齿轮热套工艺是机械制造中一种常见的装配方法，主要用于过盈配合的齿轮与轴之间的连接。齿轮加热器原理是通过加热齿轮使其内孔膨胀，从而降低装配时的过盈量，待冷却后形成抱死连接。热套加热方法、温度，直接影响装配质量、齿轮性能和使用寿命。

 一、齿轮热套温度及膨胀量计算

  热套加热温度的确定需要综合考虑材料特性、过盈量和安全系数三方面因素。根据材料热膨胀原理，温度升高会导致金属膨胀，其膨胀量可通过公式ΔD=α•D•ΔT计算，其中α为线膨胀系数，D为原始直径，ΔT为温度变化值。对于常见的合金钢齿轮（线膨胀系数约11×10⁻⁶/℃），温度每升高100℃，内孔直径约膨胀0.11%。

  实际应用中，加热温度必须确保齿轮内孔获得足够的膨胀量以容纳轴件。以某型号减速机齿轮为例，原始内径200mm，过盈量0.15mm，理论计算显示需要升温约110℃才能消除过盈。但考虑到操作过程中的热量散失和装配时间，实际加热温度通常需提高30-40℃，达到150℃以上才能保证顺利装配。

 二、不同材料的齿轮热套温度

 1.碳钢齿轮：推荐加热温度范围为150-180℃。温度过低会导致装配困难，过高则可能引起材料组织变化。某钢厂轧机齿轮装配案例显示，45#钢齿轮在180℃加热时既能保证顺利装配，又不会产生明显的热应力。

 2.合金钢齿轮（如40Cr、42CrMo）：允许较高加热温度，通常控制在180-220℃。某风电齿轮箱制造企业工艺规程要求，42CrMo4材料的行星轮加热温度不得超过220℃，以避免材料回火软化。

 3.不锈钢齿轮：因导热性差且线膨胀系数较大，需要更精确的温度控制。316不锈钢齿轮建议加热温度150-180℃，且要求均匀加热以避免热变形。

 特殊材料如钛合金齿轮，其加热温度需严格控制在280℃以下，否则会引发氧化和氢脆问题。

三、齿轮加热方式

 现代齿轮热装热套工艺，最先进的要说采用感应加热方式，温度控制方法各有特点：

 1、工频感应加热：通过工频感应原理使齿轮自身发热，升温速度快（可达10℃/s），温度均匀性好，一台工频加热机可以加热大小不同尺寸的齿轮，满足不同规格的齿轮热装，加热方式有对压加热、穿芯齿轮感应加热器。

 2、中频感应加热 采用中频加热设备，热装齿轮可以采用内孔加热线圈，实现齿轮的自动化热装。某汽车变速箱生产线采用中频感应加热装置，配合红外测温仪实现±5℃的控温精度。但需注意集肤效应可能导致内外温差，大型齿轮需要设计多匝线圈保证均匀加热。

 3、风冷式绕线感应加热 需要热拆齿轮时，在齿轮外面缠绕柔性电磁线圈，从外向内加热，齿轮受热膨胀，内孔与轴之间产生间隙，实现齿轮的加热拆卸，顺利将齿轮从轴上热拆下来，这就是风冷式中频加热设备。

 随着齿轮快速加热器技术的发展，齿轮热套工艺正向着便捷化、智能化的方向演进，让热装热套变得更加称心顺手，精细化的热装直接关系到高端装备的可靠性和寿命。