1.日常检查

外观检查

定期查看齿轮表面是否有裂纹、磨损、剥落等损伤情况。对于轻微的划痕或毛刺，可以使用油石或细砂纸进行打磨修复；若出现严重的裂纹或大面积磨损，应及时更换齿轮，以免影响传动精度和设备安全。

检查齿轮的齿面是否有胶合现象，即齿面间因局部过热而产生粘着，随后又撕脱的现象。胶合会导致齿面材料损失，降低齿轮的承载能力，一旦发现需立即处理。

运行状态检查

在设备运行过程中，倾听齿轮啮合时是否有异常噪音，如撞击声、摩擦声等。异常噪音可能是齿轮安装不当、齿面损伤、润滑不良等原因引起的，应及时停机检查并排除故障。

观察设备的振动情况，过大的振动可能会导致齿轮的轴向窜动、齿面磨损加剧等问题。可以使用振动测量仪器对齿轮箱的振动进行监测，当振动值超过规定范围时，应分析原因并采取相应的措施。

温度检查

用温度计或红外测温仪测量齿轮箱的温度，正常工作温度应根据齿轮的材质、润滑方式和工作环境等因素确定。一般来说，齿轮箱的工作温度不宜超过70℃，如果温度过高，可能是由于润滑不良、齿轮过载、轴承损坏等原因引起的，应及时查找原因并处理。

2.润滑保养

选择合适的润滑油

根据齿轮的工作条件（如转速、载荷、温度等）选择合适的润滑油。对于高速、重载的平面直伞齿轮，应选择粘度较高、极压性能好的润滑油；对于低速、轻载的齿轮，可以选择粘度较低的润滑油。

确保润滑油的清洁度，避免使用含有杂质、水分或腐蚀性物质的润滑油，以免对齿轮造成损伤。

定期更换润滑油

按照设备制造商的要求定期更换润滑油，一般新设备在运行一定时间（如500 - 1000小时）后应进行首次换油，以后每隔一定时间（如2000 - 5000小时）更换一次。

在换油时，应先将旧油放尽，并用清洗剂清洗齿轮箱内部，然后再加入新的润滑油。

控制润滑油量

保证齿轮箱内有足够的润滑油，但也不能过多。润滑油过多会增加齿轮的搅拌阻力，导致功率损失和油温升高；润滑油过少则无法形成良好的油膜，不能起到有效的润滑和冷却作用。

可以通过观察油标或油位指示器来确定润滑油的油量，确保油位在规定的范围内。

3.安装与调整保养

正确安装齿轮

在安装平面直伞齿轮时，要确保齿轮的轴向位置和径向位置准确，避免出现偏心、歪斜等情况。可以使用专用的安装工具和测量仪器进行安装和调整，保证齿轮的安装精度符合要求。

注意齿轮的啮合间隙，啮合间隙过大或过小都会影响齿轮的正常运转。啮合间隙过大，会产生冲击和噪音；啮合间隙过小，会导致齿面磨损加剧，甚至发生卡死现象。可以通过调整轴承间隙或使用垫片等方法来调整齿轮的啮合间隙。

定期检查和调整齿轮的接触斑点

齿轮的接触斑点是反映齿轮啮合质量的重要指标，正常的接触斑点应分布在齿面的中部，且接触面积应达到规定的要求。

定期使用着色法检查齿轮的接触斑点，如果接触斑点不符合要求，应及时进行调整。可以通过修磨齿面、调整齿轮的安装位置等方法来改善接触斑点。

4.存放保养

清洁齿轮表面

如果齿轮需要长期存放，应先将其表面清洗干净，去除油污、灰尘和杂质等。可以使用汽油、煤油或专用的清洗剂进行清洗，然后用干净的布擦干。

涂抹防锈油

在齿轮表面涂抹一层防锈油，以防止齿轮生锈。可以选择质量好、粘度适中的防锈油，涂抹时要均匀、全面，确保齿轮的各个部位都能被防锈油覆盖。

选择合适的存放环境

将齿轮存放在干燥、通风、无腐蚀性气体的环境中，避免阳光直射和潮湿。可以将齿轮放置在木托盘或货架上，避免直接接触地面，防止齿轮受潮和变形。

一、原材料选择与锻造

直伞齿轮的原材料选择至关重要，通常选用强度高、耐磨性好的低合金钢或铸铁，具体依据使用环境与性能要求而定。例如，在承受高负荷、冲击的工况下，需选用含碳量适宜、合金元素配比合理的合金钢，以确保齿轮具备足够的强度与韧性。若用于腐蚀性环境，还需考虑材料的耐蚀性，如采用特殊合金或表面处理工艺。

锻造是直伞齿轮加工中的关键步骤，通过锻造可以改善原材料的内部组织结构，使金属纤维沿齿轮轮廓合理分布，显著提高材料的致密度与机械性能。锻造过程一般包括坯料加热、制坯、粗锻、切飞边、冲连皮等步骤。坯料加热需精确控制温度，以保证材料的可锻性；粗锻环节要合理施加压力，使坯料初步成型；切飞边和冲连皮则是去除多余材料，为后续加工做准备。

二、切削加工

切削加工是赋予直伞齿轮精确齿形和尺寸的关键环节，涵盖粗加工、半精加工与精加工。

粗加工：常采用盘式铣床或卧式铣床，去除毛坯的大部分余量，形成基本的齿轮形状。此时，需确保刀具锋利，合理选择切削参数，如进给速度、切削深度等，以提高切削效率，保证加工表面质量。

半精加工：进一步精确齿轮尺寸，为精加工奠定基础。可运用车削、铣削、磨削等方法。

精加工：利用数控滚齿机、磨齿机等精密设备，对齿形、齿距等参数进行精确修正，对齿面进行精细修整，使齿轮的精度和表面光洁度达到设计要求。

在切削加工中，齿形加工是核心环节，常用的方法有铣齿、插齿、滚齿、剃齿、磨齿等。这些方法主要分为成型法和展成法两种：

成型法：直接使用齿轮成型铣刀将齿谷铣出。优点是能在铣床上就能获得齿轮，但缺点也不少。为了减少刀具的数量而将齿数分段，在一段齿数内用一把刀，从而齿型会带来系统误差。

展成法：利用刀具和齿轮形成展成运动来加工齿轮。主要用滚齿和插齿，滚齿是模拟蜗杆齿轮啮合来加工的，插齿则是用模拟两个齿轮啮合来加工的。滚齿用的多，因为滚齿的齿形是直线，加工方便。

三、热处理

热处理是提升直伞齿轮性能的重要手段。对于强度、高硬度需求的直伞齿轮，需进行淬火、回火等热处理工艺。淬火可使齿轮表面硬度大幅提高，增强耐磨性；回火则消除淬火产生的内应力，调整材料的综合机械性能，避免齿轮在使用中出现脆性断裂。在热处理过程中，加热温度、时间、冷却速度和方式等因素都需严格控制，稍有偏差就可能影响齿轮的最终性能。

四、齿面处理

齿面处理旨在进一步优化直伞齿轮的齿面质量。磨齿是常用的齿面处理方法，能显著提高齿面的光滑度与接触精度，减少齿轮啮合时的噪音和振动，提高传动效率。此外，还有刮研、研磨、抛光等工艺，可根据不同的精度要求和成本预算选择。

五、检测与质量控制

在直伞齿轮的加工过程中，检测与质量控制是不可或缺的环节。常用的检测手段包括量具测量、光学检测、3D检测仪、测量投影仪以及金相分析等。量具测量用于检测齿轮的基本尺寸，如齿顶圆直径、齿根圆直径、齿厚等；光学检测可对齿面的粗糙度、齿形误差进行快速、精确测量；3D检测仪和测量投影仪能整体、直观地呈现齿轮的三维形状和尺寸偏差；金相分析则用于观察材料的微观组织结构，评估热处理效果。

1. 设计灵活性：突破标准限制，满足个性化需求

复杂结构实现：传统标准齿轮受模数、压力角等参数限制，设计自由度低。非标齿轮可通过MIM（金属注射成型）技术实现复杂齿形、异形结构或非对称设计，满足特殊传动需求。

定制化参数：根据设备空间、传动比、负载等要求，灵活调整齿轮尺寸、齿数、模数等参数，适配非标自动化设备、机械手等个性化场景。

多功能集成：结合客户需求，非标齿轮可集成承载、传动、定位等多功能于一体（如回转支撑齿轮），减少设备零件数量，提升整体效率。

2. 物理性能：高强度与稳定性，适应严苛工况

材料优化：采用高强度合金钢、不锈钢或特殊复合材料，提升齿轮的耐磨性、耐腐蚀性和耐高温性能，适用于化工、汽车、3C产品等高要求领域。

内部组织均匀：MIM技术通过高温高压烧结，使金属粉末融合致密，内部组织均匀性接近理论值，避免传统铸造或机加工的缺陷，提升齿轮寿命。

抗冲击与疲劳性能：优化热处理工艺（如整体淬火、表面淬火），增强齿面硬度和心部韧性，承受变载荷和冲击载荷的能力显著提升。

3. 制造精度：高精度一次成型，减少后续加工

MIM技术优势：金属注射成型技术可实现齿轮一次成型精度达±0.3%，远高于传统加工方法，减少二次精加工需求，缩短生产周期。

传动稳定性：高精度齿轮副啮合平稳，振动和噪声低，适用于精密机床、测量仪器等需要精确转速比和位置控制的场景。

一致性保障：MIM技术通过标准化喂料和模具控制，确保批量生产中齿轮性能的一致性，降低废品率。

4. 应用适应性：覆盖多领域，解决特殊传动问题

轻量化与小型化：3C产品、医疗器械等领域对设备体积和重量敏感，非标齿轮可通过MIM技术实现轻量化设计，同时保证传动效率。

重载与高速场景：在汽车变速箱、数控加工中心等重载或高速工况下，非标齿轮通过优化齿形（如斜齿轮、人字齿）和材料选择，实现平稳传动和长寿命。

特殊传动需求：针对交错轴、垂直传动等特殊场景，非标齿轮可设计为蜗轮蜗杆、锥齿轮等形式，满足复杂运动控制需求。

5. 成本与效率：综合性价比突出

生产周期缩短：MIM技术省去传统齿轮加工的多道工序（如切削、打磨），生产周期大幅缩短，成本降低。

材料利用率高：金属粉末注射成型接近净成型，材料浪费少，尤其适合贵金属或特殊合金齿轮的制造。

维护成本低：高精度和耐磨性减少设备故障率，长期运行维护成本显著低于标准齿轮。

平面直伞齿轮（也称为直齿锥齿轮）是一种用于传递相交轴之间动力和运动的齿轮类型，属于锥齿轮的常见分类之一。其核心特征是齿向沿圆锥母线方向分布，且齿面为平面渐开线齿形，广泛应用于需要改变传动方向的机械传动系统中。

平面直伞齿轮是相交轴传动的基础部件，以直齿锥状结构实现方向改变，凭借加工简便、成本低的优势在低速轻载场景中不可或缺。但受限于传动平稳性和承载能力，在高速、重载领域常被螺旋锥齿轮替代。理解其结构和特性，有助于在机械设计中合理选型，平衡传动需求与成本效益。

一、轴线共面性：安装基础的关键

1.轴线偏差的危害

若两轴中心线未调整至同一平面，会导致齿轮啮合不均匀，部分齿面承受过大压力，加速磨损，甚至引发设备振动和噪音。例如，某机械厂曾因未检查轴线共面性，导致伞齿轮在运行3个月后出现齿面点蚀，维修成本增加2万元。

2.调整方法

专业工具测量：使用经纬仪、水准仪或塞杆法（将两根塞杆插入轴承孔，用测微片检查末端平面距离）精确测量轴线偏差。
直角尺校正：若两轴交角为90°，需用直角尺检查垂直度，确保轴线交角准确。

二、间隙精度：影响传动平稳性的核心参数

1.间隙过大的风险

啮合间隙过大会导致齿轮运转时产生冲击，牙齿易打坏。例如，某汽车变速箱因伞齿轮间隙超标（0.2mm），在高速换挡时出现齿轮断裂事故。

2.间隙过小的危害

间隙过小则可能卡死设备。某印刷机厂商曾因未调整伞齿轮间隙，导致设备启动时电机烧毁，直接损失达5万元。

3.调整方法

增减垫片：通过改变垫片厚度调节间隙，标准值为0.08-0.15mm。

铅丝法检测：将铅丝压入齿面啮合处，测量压扁后的厚度以确定间隙。

百分表测量：固定主动轮，用百分表测从动轮轴向窜动量，标准值≤0.03mm。

三、接触斑点：判断啮合质量的直观指标

1.合格标准

位置：接触斑点应位于齿面中部，偏向小头一侧2-4mm。

面积：斑点面积占比≥60%。

2.调整方法

红丹粉涂色：在主动轮齿面涂红丹粉，手动转动齿轮副3-5圈，观察从动轮齿面接触情况。

修正中心距：若斑点偏齿顶或齿根，需调整垫片厚度修正中心距，每次增减量建议0.02mm。

四、螺栓紧固：确保连接可靠性的关键环节

1.紧固规范

高强度螺栓：使用8.8级以上螺栓，分三次交叉拧紧（预紧至30%、80%、100%额定扭矩）。

扭矩控制：例如M12螺栓按98N·m标准执行，每次拧紧后标记螺栓位置，防止漏拧。

2.法兰连接检查

用0.02mm塞尺检查法兰连接处，确保塞尺无法插入，防止漏油或松动。

五、安全防护：避免人身与设备损伤的底线

1.加热操作规范

温度控制：过盈配合齿轮需加热至80-100℃，并在5分钟内完成安装，防止温度过高导致齿轮变形。

防护措施：加热时戴石棉手套，严禁用氧气枪局部加热，避免烫伤或齿轮爆裂。

2.调试安全要求

旋转方向避让：调试时身体避开齿轮旋转切线方向，长发者必须盘入工作帽。

润滑剂处理：润滑剂沾染皮肤立即用皂液清洗，废油收集需符合GB/T17145标准。

六、其他注意事项

1.清洁与预处理

用煤油或专用清洗剂清洗齿轮内孔和轴颈，去除防锈油和杂质。

测量轴颈和齿轮内孔尺寸，过盈配合需加热，间隙配合涂抹二硫化钼润滑脂。

2.试运行监控

空载运行：初次启动转速控制在额定值25%，运行10分钟后停机检查温升和振动。

负载测试：从30%载荷逐步增加，用红外测温枪监测轴承温度（不超过70℃）。

3.长期停用维护

齿面涂抹食品级润滑脂并包裹防潮纸，防止锈蚀。