齒條是一種齒分布於條形體上的特殊齒輪。齒條也分直齒齒條和斜齒齒條，分別與直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪配對使用； 齒條的齒廓為直線而非漸開線（對齒面而言則為平面），相當於分度圓半徑為無窮大圓柱齒輪。
基本介紹
- 中文名：齒條
- 外文名：gear rack
- 分類：直齒條和斜齒條
- 特點：羅闊直線
- 參數：齒高，齒厚
- 加工方式：插齒、滾齒、剃齒等
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概念
齒條是與齒輪相配的一種條形零件。它等於直徑無限大的一個齒輪周緣的一段。一邊均勻分布著許多齒，與齒輪相嚙合，將轉動變為移動，或將移動變為轉動。齒條是長條形，一側有齒，可認為是一個直徑無窮大的齒輪上的一段。
主要特點
（1） 由於齒條齒廓為直線，所以齒廓上各點具有相同的壓力角，且等於齒廓的傾斜角，此角稱為齒形角，標準值為20°。
（2） 與齒頂線平行的任一條直線上具有相同的齒距和模數。
（3） 與齒頂線平行且齒厚等於齒槽寬的直線稱為分度線（中線），它是計算齒條尺寸的基準線。
主要參數
齒條的主要參數有：齒槽寬、齒頂高、齒根高、齒高、齒厚、齒根圓半徑等。
齒槽
齒槽是齒輪的齒與齒間的凹陷部分。
齒輪上兩相鄰輪齒之間的空間稱為齒槽或齒間。齒槽的大小以槽寬來表示，齒槽寬可分為端面槽寬和法向槽寬兩種。
(1)端面齒槽寬 (槽寬)——在端平面 上，一個齒槽的兩側齒廓之間的分度圓弧長，以字母e表示。對任意圓周上的槽寬則以字母ei表示。
(2)法向齒槽寬(法向槽寬)——在斜齒輪的一個齒槽內，其兩側齒線的法向螺旋線 位於該齒槽內的弧長，稱法向槽寬。
齒頂
介於分度圓與齒頂圓之間的部分，稱為齒輪齒頂。其徑向距離稱為齒頂高，以字母 ha表示。圓柱齒輪齒頂高由下式計算：
m——齒輪模數。
齒根
介於分度圓與齒根圓之間的部分，稱為齒根。其徑向距離稱為齒根高，以字母hf表示。圓柱齒輪齒根高按下式計算：
C——圓柱齒輪頂隙係數，對於正常齒C=0.25，對於短齒C=0.3；
m——齒輪的模數。
參數選擇
（1）齒輪的跳動、全齒深、公法線、齒向是否合格一齒擺差、周節誤差是否超差。
（2）齒輪、齒條安裝後安裝距是否合適。
（3）齒條、齒輪嚙合間隙應是0.25*模數。
（4）齒條全齒深、跳動、公法線特別是齒向是否合格。
加工方法
齒輪齒條加工方法：（1）滾齒（2）插齒（3）剃齒（4）磨齒（5）珩齒。
滾齒
用齒輪滾刀按展成法加工齒輪、蝸輪等的齒面。
在滾齒機上用齒輪滾刀加工齒輪的原 理，相當於一對螺旋齒輪嚙合的原理。
滾刀實質上是一個螺旋角很大的螺旋齒 輪，因為齒數很少 (單頭滾刀齒數K=1)， 牙齒又很長，可以繞軸線很多圈，所以成了 一個螺旋升角很小的蝸桿——滾刀基本蝸 桿。經過開槽和鏟齒後，這個蝸桿便成為具 有切削刃和前、后角的齒輪滾刀了。
齒輪滾刀和被加工齒輪的展成運動如圖 16-8所示，當滾刀旋轉時，相當於一個齒 條在軸向移動，這個移動就相當於假想齒條 與被加工齒輪的嚙合運動，因此滾刀和被加 工齒輪之間有下列要求：
(1)滾刀的法向模數mn刀和法向齒形角 αon刀應與被加工齒輪的相應參數相等。
(2)滾刀和被加工齒輪必須嚴格保持一 對螺旋齒輪嚙合的運動關係，即：
n工——工件每分鐘轉速；
z工——工件的齒數；
K——滾刀的頭數。
(3)為了使滾刀的螺旋方向和被加工齒 輪的齒向一致，滾刀軸線應該與齒輪端面傾 斜一個安裝角γ安，在滾切直齒 圓柱齒輪時，γ安=λf，式中λf為滾刀的螺 旋升角。當滾切斜齒輪時γ安=βf±λf，式中 βf為被加工齒輪的螺旋角。當滾刀與工件 的螺旋方向相反時取“+”號，相同時取 “-” 號。
滾齒時除了滾刀的轉動n刀(切削運 動)，滾刀與工件之間的展成運動外，滾刀還 需要有沿工件軸向的走刀運動δ軸，這三個 運動構成了滾齒的基本運動。
滾切斜齒輪時也必須有這三個基本運 動，但是由於斜齒輪牙齒沿齒寬上是螺旋 線，所以它要求滾刀在軸向走刀S軸的同時， 工件還要附加轉動。即既要求工件和滾刀嚴 格保持展成的運動關係，又要求滾刀軸向走 刀到工件的一個導程T時，工件具有多轉或 少轉一圈的附加運動。
滾齒是最常用的切齒方法。它能加工直 線、斜齒和修正齒形的圓柱齒輪。滾齒精度 一般可以達到7～8級，最高精度達到4～5 級，甚至達到3級。由於滾齒的整個切削過程是連續的， 因此生產率較高。
插齒
用插齒刀按展成法或成形法加工內、外 齒輪或齒條等的齒面。
插齒和滾齒一樣，也是利用展成法來加 工的。插齒刀就象是一個具有前、后角而形 成切削刃的齒輪，所以插齒刀加工齒輪原理 相當於一對兩軸線平行的圓柱齒輪嚙合的原 理。
插齒時插齒刀作上、下往復的切削運 動，切削速度以每分鐘的雙行程次數來表 示。同樣，插齒刀和被加工齒輪必須保持一 對圓柱齒輪嚙合的運動關係，即：
z刀，z工——插齒刀與工件的齒數。
開始插齒時，為了逐步切至全齒深，插齒刀必須有徑向進給運動，徑向進給量δ徑是以插齒刀每次雙行程的徑向進給數來表 示。當切至調整好的深度時，徑向進給自行停止。徑向進給過程和進給量一般由凸輪來控制。
插齒刀作上下往復運動中，向下是切削運動，向上是空行程。為了避免空行程時擦 傷已加工的齒面和減少插齒刀的磨損，工件需要有讓開插齒刀的讓刀運動。
插齒精度一般可達到7～8級，最高精度可達6級。
