的制造材料和熱處理過(guò)程對(duì)齒輪的承載能力和尺寸重量有很大的影響。20世紀(jì)50年代前，齒輪多用碳鋼，60年代改用合金鋼，而70年代多用表面硬化鋼。按硬度 ，齒面可區(qū)分為軟齒面和硬齒面兩種。
 

軟齒面的齒輪承載能力較低，但制造比較容易，跑合性好， 多用于傳動(dòng)尺寸和重量無(wú)嚴(yán)格限制，以及小量生產(chǎn)的一般機(jī)械中。因?yàn)榕鋵?duì)的齒輪中，小輪負(fù)擔(dān)較重，因此為使大小齒輪工作壽命大致相等，小輪齒面硬度一般要比大輪的高。
 

硬齒面齒輪的承載能力高，它是在齒輪精切之后 ，再進(jìn)行淬火、表面淬火或滲碳淬火處理，以提高硬度。但在熱處理中，齒輪不可避免地會(huì)產(chǎn)生變形，因此在熱處理之后須進(jìn)行磨削、研磨或精切 ，以消除因變形產(chǎn)生的誤差，提高齒輪的精度。
 

材料

制造齒輪常用的鋼有調(diào)質(zhì)鋼、淬火鋼、滲碳淬火鋼和滲氮鋼。鑄鋼的強(qiáng)度比鍛鋼稍低，常用于尺寸較大的齒輪；灰鑄鐵的機(jī)械性能較差，可用于輕載的開式齒輪傳動(dòng)中；球墨鑄鐵可部分地代替鋼制造齒輪 ；塑料齒輪多用于輕載和要求噪聲低的地方，與其配對(duì)的齒輪一般用導(dǎo)熱性好的鋼齒輪。
 

未來(lái)齒輪正向重載、高速、高精度和率等方向發(fā)展，并力求尺寸小、重量輕、壽命長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)可靠。
 

而齒輪理論和制造工藝的發(fā)展將是進(jìn)一步研究輪齒損傷的機(jī)理，這是建立可靠的強(qiáng)度計(jì)算方法的依據(jù)，是提高齒輪承載能力，延長(zhǎng)齒輪壽命的理論基礎(chǔ)；發(fā)展以圓弧齒廓為代表的新齒形；研究新型的齒輪材料和制造齒輪的新工藝； 研究齒輪的彈性變形、制造和安裝誤差以及溫度場(chǎng)的分布，進(jìn)行輪齒修形，以改善齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性，并在滿載時(shí)增大輪齒的接觸面積，從而提高齒輪的承載能力。
 

摩擦、潤(rùn)滑理論和潤(rùn)滑技術(shù)是 齒輪研究中的基礎(chǔ)性工作，研究彈性流體動(dòng)壓潤(rùn)滑理論，推廣采用合成潤(rùn)滑油和在油中適當(dāng)?shù)丶尤霕O壓添加劑，不僅可提高齒面的承載能力，而且也能提高傳動(dòng)效率。
 

注意問(wèn)題

進(jìn)行簡(jiǎn)易診斷的目的是迅速判斷齒輪是否處于正常工作狀態(tài)，對(duì)處于異常工作狀態(tài)的齒輪進(jìn)一步進(jìn)行精密診斷分析或采取其他措施。當(dāng)然，在許多情況下，根據(jù)對(duì)振動(dòng)的簡(jiǎn)單分析，也可診斷出一些明顯的故障。

齒輪的簡(jiǎn)易診斷包括噪聲診斷法、振平診斷法以及沖擊脈沖（SPM）診斷法等，zui常用的是振平診斷法。

振平診斷法是利用齒輪的振動(dòng)強(qiáng)度來(lái)判別齒輪是否處于正常工作狀態(tài)的診斷方法。根據(jù)判定指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)不同，又可以分為值判定法和相對(duì)值判定法。
 

值判定法

值判定法是利用在齒輪箱上同一測(cè)點(diǎn)部位測(cè)得的振幅值直接作為評(píng)價(jià)運(yùn)行狀態(tài)的指標(biāo)。

用值判定法進(jìn)行齒輪狀態(tài)識(shí)別，必須根據(jù)不同的齒輪箱，不同的使用要求制定相應(yīng)的判定標(biāo)準(zhǔn)。
 

制定齒輪值判定標(biāo)準(zhǔn)的主要依據(jù)如下：

(1)對(duì)異常振動(dòng)現(xiàn)象的理論研究；

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)對(duì)振動(dòng)現(xiàn)象所做的分析；

(3)對(duì)測(cè)得數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)；

(4)參考國(guó)內(nèi)外的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

實(shí)際上，并不存在可適用于一切齒輪的值判定標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)齒輪的大小、類型等不同時(shí)，其判定標(biāo)準(zhǔn)自然也就不同。
 

按一個(gè)測(cè)定參數(shù)對(duì)寬帶的振動(dòng)做出判斷時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)值一定要依頻率而改變。頻率在1kHz以下，振動(dòng)按速度來(lái)判定；頻率在1kHz以上，振動(dòng)按加速度來(lái)判定。實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)還要根據(jù)具體情況而定。
 

相時(shí)值判定法

在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于尚未制定出值判定標(biāo)準(zhǔn)的齒輪，可以充分利用現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)平均，制定適當(dāng)?shù)南鄬?duì)判定標(biāo)準(zhǔn)，采用這種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判定稱為相對(duì)值判定法。
 

相對(duì)判定標(biāo)準(zhǔn)要求將在齒輪箱同一部位測(cè)點(diǎn)在不同時(shí)刻測(cè)得的振幅與正常狀態(tài)下的振幅相比較，當(dāng)測(cè)量值和正常值相比達(dá)到一定程度時(shí)，判定為某一狀態(tài)。比如，相對(duì)值判定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定實(shí)際值達(dá)到正常值的1.6~2倍時(shí)要引起注意，達(dá)到2.56~4倍時(shí)則表示危險(xiǎn)等。至于具體使用時(shí)是按照1.6倍進(jìn)行分級(jí)還是按照2倍進(jìn)行分級(jí)，則視齒輪箱的使用要求而定，比較粗糙的設(shè)備（例如礦山機(jī)械）一般使用倍數(shù)較高的分級(jí)。
 

實(shí)際中，為了達(dá)到*效果，可以同時(shí)采用上述兩種方法，以便對(duì)比比較，全面評(píng)價(jià)。
 

美國(guó)AI-Tek齒輪可按齒形、齒輪外形、齒線形狀、輪齒所在的表面和制造方法等分類。
 

AI-Tek齒輪的齒形包括齒廓曲線、壓力角、齒高和變位。漸開線齒輪比較容易制造，因此現(xiàn)代使用的齒輪中 ，漸開線齒輪占多數(shù)，而擺線齒輪和圓弧齒輪應(yīng)用較少。
 

在壓力角方面，小壓力角齒輪的承載能力較?。欢髩毫驱X輪，雖然承載能力較高，但在傳遞轉(zhuǎn)矩相同的情況下軸承的負(fù)荷增大，因此僅用于特殊情況。而齒輪的齒高已標(biāo)準(zhǔn)化，一般均采用標(biāo)準(zhǔn)齒高。變位齒輪的優(yōu)點(diǎn)較多，已遍及各類機(jī)械設(shè)備中。
 

另外，齒輪還可按其外形分為圓柱齒輪、錐齒輪、非圓齒輪、齒條、蝸桿蝸輪；按齒線形狀分為直齒輪、斜齒輪、人字齒輪、曲線齒輪；按輪齒所在的表面分為外齒輪、內(nèi)齒輪；按制造方法可分為鑄造齒輪、切制齒輪、軋制齒輪、燒結(jié)齒輪等。