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20Cr2Ni4 钢渗碳淬火磨削后开裂的弧齿锥齿轮外形如图 1(a) 所示，模数 m = 14，图纸要求有效渗碳层深为 2.2 ～ 2.6 mm，加公法线磨量后工艺渗碳层深为 2.5 ～ 2.9 mm，磨齿夹具价格，表面硬度 58 ～ 62 HRC，热处理工艺曲线如图 2 所示。弧齿锥齿轮磨削后数个齿面有裂纹，裂纹大多靠近锥齿轮大端，在齿的凹面和凸面均有分布;遂在弧齿锥齿轮靠近大端一开裂齿部取样分析，取样位置如图 1(b) 所示，分别测试了齿块心部未渗碳部分的化学成分以及齿面节圆和齿根不同部位的有效硬化层深度，用 LEICA DMI 3000M 光学显微镜观察显微组织，用 HXD-1000TMC/LCD 显微硬度计测试有效硬化层深度，用 TIME5310 里氏硬度计检测齿轮齿顶硬度。

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笔者通过查阅大量相关文献，较系统地分析了点线啮合齿轮的研究现状，着重对点线啮合齿轮的几何参数设计、强度校核、齿形优化、试验验证、工程应用等方面进行了梳理，对当前点线啮合齿轮设计体系中存在的不足进行了深入分析，并对该型传动后续的研 究方向提出了一些建议，希望这些建议能够为完善点线啮合齿轮设计体系提供一定帮助。

　　点线啮合齿轮发展历史

　　点线啮合齿轮研究起始于 20 世纪 90 年代，首先由武汉理工大学厉海祥提出，后续经过其团队 30 余年的理论与实践研究，仙桃磨齿夹具，初步完成该型齿轮传动设计体系的搭建工作。

　　厉海祥团队在研究过程中，对点线啮合齿轮传动的啮合原理、几何参数设计方法、强度校核及有限元方法、齿轮失效形式、加工制造工艺、试验验证等进行了广泛地研究，并取得了一系列的研究成果。

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罗齐汉等对点线啮合齿轮参数选择的封闭图进行研究，在渐开线齿轮参数封闭图基础上，针对点线啮合齿轮特点，制定了点线啮合齿轮参数选择封闭曲线图，叙述了组成封闭图曲线的意义，给出了封闭图中参数对齿轮性能的影响，可根据不同的设计要求，磨齿夹具厂家，在封闭图中选取不同的齿轮参数，该研究成果对正确选择点线啮合齿轮参数具有重要意义。

　　点线啮合齿轮设计过程中，螺旋角的选择对其啮合性能、承载能力具有重要影响，是该型齿轮关键设计参数之一，黄海等对点线啮合齿轮进行了螺旋角选择方面的研究，指出螺旋角的选择要与加工机床一起考虑，这样能够减少螺旋线偏差，改善齿面啮合接触精度，提高齿面接触强度。

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