齒輪軸是指支承轉動零件并與之一起回轉以傳遞運動、扭矩或彎矩的機械零件。一般為金屬圓桿狀，各段可以有不同的直徑。及其中作回轉運動的零件就裝在軸上。在設計中，齒輪軸的運用一般是下面幾種情況：

1、齒輪軸一般是小齒輪（齒數少的齒輪）。

2、齒輪軸一般是在高速級（也就是低扭矩級）。

3、齒輪軸一般很少作為變速的滑移齒輪，一般都是固定運行的齒輪。

4、齒輪軸是軸和齒輪合成一個整體的，但是在設計時還是要盡量縮短軸的長度，太長了一是不利于上滾齒機加工，二是軸的支撐太長導致軸要加粗而增加機械強度（如剛性、撓度、抗彎等）。

齒輪軸除主要工作表面加工精度均較低，不需要高精度機床加工，通過車削的粗加工，半精加工，精加工等就可以達到加工要求；而主要工作表面雖然加工精度相對較高，但也可以在正常的生產條件下，采用磨削的方法加工出來。

齒輪軸的加工工藝流程如下：

鍛造制坯：熱模鍛仍然是汽車齒輪件廣泛使用的毛坯鍛造工藝。近年來，楔橫軋技術在軸類加工上得到了推廣。這項技術特別適合較復雜的軸類制坯，不僅精度較高、后序加工余量小，而且生產效率高。

正火：目的是獲得適合后序齒輪切削加工的硬度和為中級熱處理做組織預備，有效減少熱處理變形。采用等溫正火工藝。

車削加工：為了滿足高精度齒輪加工的定位要求，齒輪的加工全部采用數控機床。既保證了了內孔與斷面的垂直面的垂直度要求，又保證了大批量齒坯生產的尺寸離散小。

滾、插齒：加工齒部所用的設備依然大量采用普通滾齒機和插齒機，調整維護方便，但生產效率低。隨著涂層技術的發展，經過涂鍍的道具明顯的進步使用壽命，有效地減少了換刀次數和刀磨時間。

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