加工斜齿圆柱齿轮传动链
斜齿轮加工
差动运动传动链:保证刀架沿工件轴线方向移动一 个螺旋线导程L时,工件附加转1
转,形成螺旋线齿形。属于内联
系传动链。
刀架—12—13—uy—14—15—[合成]—6—7—ux—8—9—工作台
uy:用于适应工件螺旋线导程L和螺旋方向的变化。
(四)加工蜗轮的运动和传动原理
径向进给法
切向进给法
(五)滚刀安装角
滚切斜齿圆柱齿轮时滚刀的安装角δ为: δ= β±ω 当被加工的斜齿轮轮齿与滚刀的螺旋方向不同 时取“+”号,螺旋方向相同时取“—”号。 滚切直齿圆柱齿轮时滚刀的安装角δ为: δ= ±ω β—齿轮螺旋角 ω—滚刀螺旋升角
二、Y3150E型滚齿机
插齿加工简介:
插齿加工直齿轮: 插齿加工斜齿轮:
其它齿轮加工方法简介
磨齿 珩齿
习题:
分析比较应用范成法与成形法加工圆柱齿 轮各有何特点。 滚齿机上加工斜齿圆柱齿轮时,工件的范 成运动和附加运动方法如何确定。 在其他条件不变,而只改变下列某一条件 的情况下,滚齿机上哪些传动链的换向机 构应变向:
在其他条件不变,而只改变下列某一条件的情况 下,滚齿机上哪些传动链的换向机构应变向:
由滚切右旋齿改变为滚切左旋齿 由逆铣滚齿改为顺铣滚齿(改变轴向进给 运动) 由使用右旋滚刀改变为左旋滚刀 由加工直齿齿轮改变为加工斜齿齿轮
本节重点:
本节重点:
滚切圆柱斜齿轮的传动原理图 置换机构UX、UV、UF、 UY在加工中所起的作用 滚刀的安装角度 其它几种齿轮加工机床的运动
Hale Waihona Puke
§10—8斜齿圆柱齿轮传动
斜齿轮齿廓曲面(如图10-27)是渐开线螺旋面。 其特点:与垂直轴线的平面的交 线是渐开线,与同轴圆 柱的交线是螺旋线。 斜齿轮的齿廓曲面与其分度 圆柱面的交线是一条螺旋线。此 螺旋线的螺旋角(是指螺旋线的 切线与轴线之间的夹角)称为斜 图10-27 齿轮分度圆柱上的螺旋角,简称为斜齿轮的螺旋角,用β 表示。β的大小反映了斜齿轮轮齿的倾斜程度,β不同,斜 齿轮的传动性能就不同。β越大,轮齿的齿向越倾斜;当 β=0°时,斜齿轮就变成了直齿轮。
二、斜齿轮的基本参数和几何尺寸计算
1、基本参数 由于斜齿轮的齿廓曲面是渐开线螺旋面,所以其端面 齿形和法面齿形是不同的。因此斜齿轮的端面参数和法面 参数是不同的。
斜齿轮的法面参数是标准值,用来选择刀具的参数;
而斜齿轮的端面参数是用来计算几何尺寸。∴ 必须建立
法面参数和端面参数之间的换算关系。 法面参数:带下标“n” , mn 、αn 、han* 、 cn*等是标 准值,加工时选择刀具; 端面参数:带下标“t” ,计算几何尺寸。
εα=[z1 ( tanαat1-tanαt′)±z2 (tanαat2 -tanαt′)]/(2π)
五、当量齿轮和当量齿数
(Virtual Gear and Virtual Number of Teeth)
1、概念
当用仿形法切制斜齿轮时,按法面齿形所相当的齿数
来选择刀号。在计算斜齿轮的轮齿弯曲强度时,由于作用 力作用在法面内,所以也需知道它的法面齿形。这就需要 找出一个与斜齿轮法面齿形相当的直齿轮。那么我们把 与斜齿轮法面齿形相当的虚拟的直齿轮称为斜齿轮的
2、法面参数和端面参数的关系 1)齿距:pn = p t cosβ
2)模数:m n= m t cosβ 3)压力角:tanαn=tanαt cosβ 4)齿顶高系数:han*=hat* /cosβ 5)顶隙系数:c n*= c t* / cosβ 6)变位系数:x n=x t / cos β
斜齿圆柱齿轮传动特点
斜齿圆柱齿轮传动特点概述斜齿圆柱齿轮传动是一种常见的机械传动形式,其特点是在传递运动和力矩的过程中,通过齿轮啮合的方式实现。
本文将介绍斜齿圆柱齿轮传动的特点及其优缺点。
1.传动效率高斜齿圆柱齿轮传动的特点之一是传动效率高。
由于斜齿的存在,齿轮在啮合过程中,齿间力的方向与齿轮轴线之间的夹角不为零,从而能够减小齿面接触点之间的滑动和相对滑动速度,增强传动效率。
相比于直齿齿轮传动,在传动相同功率的情况下,斜齿圆柱齿轮传动的传动效率更高。
2.承载能力强斜齿圆柱齿轮传动的特点之二是承载能力强。
斜齿传动中,齿轮的啮合角度较大,从而增加了齿面接触点的数量,分担了传动力矩。
同时,由于斜齿的压力角大于90度,使得齿轮齿面接触宽度较大,有利于传递更大的力矩。
因此,斜齿圆柱齿轮传动适用于承载较大力矩的场合。
3.传动平稳斜齿圆柱齿轮传动的特点之三是传动平稳。
由于斜齿齿轮在传动过程中,相邻齿的啮合处的接触点从一个侧面滑向另一个侧面,形成滚动接触,避免了直接的滑动摩擦,从而减小了传动过程中的冲击和振动,使传动更为平稳。
4.轴向尺寸小斜齿圆柱齿轮传动的特点之四是轴向尺寸小。
由于斜齿的存在,齿轮的齿顶和齿根线不再平行于齿轮轴线,而是倾斜于轴线。
这种特点使得齿轮的齿顶和齿根线在齿轮轴向上的投影尺寸小于直齿齿轮传动,从而减小了传动装置的整体尺寸,提高了传动的紧凑性。
5.制造成本较高斜齿圆柱齿轮传动的特点之五是制造成本较高。
由于斜齿的倾斜特点,齿轮加工时需要考虑齿轮的倾斜角,加工难度较大。
同时,斜齿传动中还需要精确控制齿轮的模数和啮合角度,以保证传动的准确性和平稳性。
因此,斜齿圆柱齿轮传动的制造成本较高。
结语斜齿圆柱齿轮传动具有传动效率高、承载能力强、传动平稳、轴向尺寸小等特点,适用于需要高效、平稳传动的工程应用。
然而,由于制造成本较高,其在某些特殊场合下可能被其他传动形式所取代。
因此,在实际应用中,需要综合考虑各方面因素,选择最合适的传动形式。
斜齿圆柱齿轮传动
at
a’
an c
ac' ac cos
• tanat= tanan/cos
机械设计基础 ——pt
B
d
d
• 分度圆直径d:? • d=mtz=zmn/cos • 中心距a :? • a=(d1+d2)/2=mn(z1+z2)/2cos 其余见p207表9-8
2a cos 法向模数: mn z1 z2
轮接触应力比直齿 轮小,即斜齿轮接 触强度比直齿轮大, 原因何在?
机械设计基础 ——齿轮传动
三、轮齿弯曲疲劳强度计算
• • • • 与直齿轮相比,其特点: 接触线倾斜;轮齿局部折断 斜齿轮强度计算的模型: 斜齿轮的弯曲强度计算也按当量齿轮 进行
齿面接触线
直齿圆柱齿轮
斜齿轮: • 齿面接触线为斜线 • 逐渐进入/脱离啮合(加载/卸载) • 传动平稳,冲击,振动,噪音小
斜齿圆柱齿轮
机械设计基础 ——齿轮传动
二、主要参数和几何尺寸
问题讨论:
• • • •
? 端面齿形与齿向法面齿形 ? 加工过程刀具与轮齿的相对位置与进刀方向 ? 标准参数所在平面 ? 端、法面哪个面上表达尺寸更为简洁、明了
Fa1
机械设计基础 ——齿轮传动
二、轮齿表面接触疲劳强度计算
• 与直齿轮相比,其特点: • 总合力作用于法平面内 ;重合度大;接触线是倾斜的、变化的;螺旋 角对疲劳强度有利 • 斜齿轮强度计算的模型: • 斜齿轮法面上的当量直齿轮 • 把斜齿圆柱齿轮的强度计算问题转化成直齿圆柱齿轮的强度计算问题
312 KT1 (i 1)3 H [ H ] MPa a b i 校核公式: 3 KT1 ?讨论: a 46 ( i 1 ) mm 2 设计公式: i a [ H ] 相同条件下,斜齿
标准斜齿圆柱齿轮介绍
圆柱齿轮:圆柱齿轮是最常见的齿 轮类型,其轮齿分布在圆柱面上, 具有结构简单、制造方便等优点。
锥齿轮:锥齿轮的轮齿分布在圆锥 面上,具有传动比大、承载能力强 等优点,常用于汽车、机床等机械
设备中。
蜗杆齿轮:蜗杆齿轮是一种特殊的 齿轮,其轮齿呈螺旋状,具有传动 平稳、噪声低等优点,常用于减速
齿轮啮合的基本原理
齿轮啮合是指两个齿轮的轮齿相互接触并传递动力 的过程。
斜齿圆柱齿轮的啮合原理是依靠齿轮的斜齿与另一 个齿轮的斜齿相互啮合,实现动力的传递。
斜齿圆柱齿轮的啮合过程包括啮入、啮合和啮出三 个阶段。
斜齿圆柱齿轮的啮合效率较高,且具有较好的承载 能力和噪音性能。
斜齿圆柱齿轮的啮合过程
斜齿圆柱齿轮的 啮合过程包括啮 合、分离和啮合 三个阶段。
齿轮的制造工艺
1
齿轮材料:选择合适 的材料,如钢、铸铁、 铝合金等
3
齿轮制造:采用不同的 制造工艺,如锻造、铸 造、粉末冶金等
5
齿轮加工:采用不同的 加工方法,如车削、铣 削、磨削等
齿轮设计:根据齿轮 的用途和性能要求进 行设计
2
齿轮热处理:对齿轮进 行热处理,提高其耐磨 性和抗疲劳性
4
齿轮检测:对齿轮进行 检测,确保其质量和性 能符合要求
6
齿轮的检测与质量控制
齿轮精度检测:包 1 括齿形、齿距、齿 厚等参数的测量
齿轮表面质量检测: 2 包括表面粗糙度、 表面缺陷等参数的 测量
齿轮疲劳强度检测: 3 包括齿轮的疲劳寿 命、疲劳强度等参 数的测量
齿轮噪声检测:包 4 括齿轮的噪声水平、 噪声频率等参数的 测量
齿轮装配质量检测: 5 包括齿轮的装配精 度、装配间隙等参 数的测量
金属切削机床概论 试卷答案02
金属切削机床概论试题答案一、填空题(每空1分,共25分)1.机床的通用特性代号中,字母S表示(高速), 字母K表示(数控)。
2.成形运动按在切削过程中所起的作用不同,可分为(主运动)和(进给运动)。
3. 卧式车床车削螺纹时,有内联系传动链和外联系传动链,内联系传动链的换置器官用于调整(螺纹的导程),外联系传动链的换置器官用于调整(切削螺纹的速度)。
4. 普通卧式车床的主轴箱中装有双向多片离合器,左离合器用来传动(主轴正转),用于(切削加工);右离合器用来传动(主轴反转),主要用于(退刀)。
5.机床转速图可以表示主轴转速分级的规律及各级转速的传动路线,转速图中的竖线代表(传动轴),横线代表(各级转速),横线与各竖线的交点代表(各轴的转速)6. 数控机床的程序编制中,目前应用最广泛的是字地址程序格式,某一加工程序中有“X60”,表示(刀具位移至X轴正向60mm处),S400表示(主轴转速为400r/min).7.数控车床机械结构与传统车床相比,明显简化,机构复杂的进给箱和溜板箱完全被机构简单的(X轴和Z轴伺服电动机和直联滚珠丝杠)所代替。
数控车床的主轴箱中没有用于变速和变向的大量的传动轴和齿轮,它用(主电动机无级调速)代替复杂的机械变速系统。
8.在锥齿轮加工机床中,形成渐开线齿廓普遍采用(展成法),这种方法的加工原理,相当于一对啮合的锥齿轮,将其中的一个锥齿轮转化成(平面齿轮)。
9.外圆磨床的纵向磨削法,其表面成形方法采用(相切-轨迹)法,需要三个表面成形运动:(砂轮的旋转运动)、(工件纵向进给运动)和(工件旋转运动)。
10.龙门刨床的主参数是(最大刨削宽度),摇臂钻床的主参数是(最大钻孔直径)。
二、选择题:(每题2分,共24分)1. 机床型号CK3263B中的字母K表示(A)A.通用特性代号B.结构特性代号C.组别代号D.类别代号2.用螺纹车刀车削螺纹,母线的成形方法是(A)A. 成形法B.展成法C.轨迹法D.相切法3. 在卧式车床上,用丝杠带动溜板箱时,可车削(D)。
齿轮传动3-斜齿圆柱齿轮
因为a mn (z1 z2 ) 2 cos
所以
arccosmn (z1
z2 ) 2a
可先将中心距直接圆整,再将圆 后的中心距代人反求β角,满足要求 即可。
斜齿圆柱齿轮受力分析(人字齿轮)
斜齿圆柱齿轮传动的受力分析
(螺旋角选择)
n
标准锥齿轮传动的强度计算
3
mn
2KT1Y cos2
d z12 a
• YFaYFs
[ F ]
式中:YSa --斜齿轮的齿形系数,按当量齿数 zv z / cos3 ;
YFa --斜齿轮的应力校正系数,按当量齿数 zv ;
Y --斜齿轮的螺旋角影响系数,查图10-28。
齿根弯曲疲劳强度验算式
F
KFtYFaYFsY
bmn a
表10-2;动载系数 KV 按图10-8中低一级的精度线及 vm 查取;
齿间载荷分配系数 KH 及 KF 可取为1;齿向载荷分布系数可按
下式计算: K F K H 1.5K Hbe
式中 K Hbe 是轴承系数(查表10-9)。YFa ,YSa 分别为齿形系
数及应力校正系数,按当量齿数 z v 查表10-5。
集中直作齿用锥在齿平轮均齿分面度上圆所(受齿的宽法中向点载的荷法F向n通截常面视N-为N
内分力)(。圆将周法力向)载荷Ft及Fn径分向解分为力切F于r和分轴度向圆分锥力面F的x。周即向:
Ft
2T1 d m1
Fr1 Fttg cos1 Fx2
Fx1 Fttg sin 1 Fr2
Fn
Ft
c os
6、齿轮和轴通常用单键联接;当齿轮转速较高时, 为平衡和对中,可采用花键或双导键联接。
斜齿圆柱齿轮传动与加工工艺
1斜齿圆柱齿轮传动1.1齿面形成研究直齿圆柱齿轮时知道,两轮的齿廓面沿一条平行于齿轮轴的直线KK ′相接触,KK ′与发生面在基圆柱上的切线NN ′平行。
当发生面沿基圆柱做纯滚动时,直线KK ′在空间形成的轨迹就是一个渐开面,即直齿轮的齿廓曲面,如图1示。
图1 直齿齿轮渐开线的形成斜齿圆柱齿轮齿面的形成原理和直齿圆柱齿轮的情况相似,所不同的是发生面上的直线KK ′与直线NN ′不平行,即与齿轮轴线不平行.面是与基圆杆母线NN ′成一夹角βb 。
故当发生面沿基圆柱作纯滚动时,直线KK ′上的每一点都依次从基圆柱面的接触点开始展成一条渐开线,而直线KK ′上各点所展成的渐开线的集合就是斜齿轮的齿面。
由此可知,斜齿轮齿廓曲面与齿轮瑞面(与基圆柱轴线垂直的平面)上的交线(即端面上的齿廓曲线)仍是渐开线。
而且由于这些渐开线有相同的基圆柱,所以它们的形状都是一样的,只是展成的起始点不同面己,即起始点依次处于螺旋线K 0K 0′上的各点。
所以其齿面为渐开螺旋面,如图2示。
由此可见.斜齿圆柱齿轮的端面齿廓曲线仍为渐开线。
可将直齿圆柱齿轮看成斜齿圆柱齿轮的一个特例。
从端面看,一对渐开线斜齿轮传动就相当于一对渐开线直齿轮传动,所以它也满足齿廓啮合基本定律。
图2 斜齿齿轮的渐开线形成斜齿圆柱齿轮传动和直齿圆柱齿轮传动一样,仅限于传递两平行轴之间的运动。
如果两斜齿轮分度圆上的螺旋角不是大小相等且方向相反,则这样的一对斜齿轮还可以用来传递既不平行又不相交的两轴之间的运动。
为了便于区别,把用于传递两平行轴之间的运动,称为斜齿圆柱齿轮传动;用于传递两交锗轴之间的运动,称为交错轴斜齿轮传动。
斜齿圆柱齿轮传动中的两轮齿啮合为线接触,而交错轴斜齿轮传动中的两轮齿啮合为点接触。
一对斜齿圆柱齿轮啮合时,齿面上的接触线是由一个齿轮的一端齿顶(或齿根)处开始逐渐由短变长,再由长变短,至另一端的齿根(或齿顶)处终止。
这样就减少了传动时的冲击和噪声,提高了传动的平稳性,故斜齿轮适用于重载、高速传动。
机械制造技术基础第1阶段测试题
江南大学现代远程教育第一阶段测试卷考试科目:《机械制造技术基础》第一章至第三章(总分100分)时间:90分钟__________学习中心(教学点)批次:层次:专业:学号:身份证号:姓名:得分:一、单选题(每小题2分,共计10分)1.在立式钻床上钻孔,其主运动和进给运动。
A.均由工件来完成 B.均由刀具来完成C.分别由工件和刀具来完成 D.分别由刀具和工件来完成。
2.在Y3150E滚齿机上滚切斜齿圆柱齿轮时,附加运动传动链是:传动链。
A.外联系传动链; B.内联系传动链; C.不确定。
3. CA6140型车床,加工米制螺纹时应使用交换齿轮是:。
A.63/100×100/75; B.64/100×100/97; C.A、B两种均可。
4.20.车床上车外圆面,车刀从零件右端运动到左端时,切削速度。
A.由大变小 B.由小变大 C.先变小后变大 D.不变5.影响切削层公称厚度的主要因素是。
A切削速度和进给量; B.背吃刀量(切削深度)和主偏角; C.进给量和主偏角二、填空题(每空1分,共计10分)1.机床的主要技术参数是、和。
2.主轴部件应满足的基本要求有:、、和。
3.在切削平面内测量的角度有:。
4. CA6140型车床,当采用扩大螺距16倍时,则主轴的转速范围应为。
5.滚齿机在加工齿轮时,附加运动即为所需要的运动。
三、名词解释(每小题2分,共计10分)1. 主运动:2. 前角:3. 刀具寿命:4.切削平面:5.切削用量:四、简述题(每小题6分,共计24分)1.金属切削过程中为什么会产生切削力?2.何谓简单运动?何谓复合运动?举例说明。
3.简述切削用量各要素对切削温度有怎样影响?4.切削液的主要作用有哪些?如何选用?五、综合题(每小题12分,共计36分)1.如图所示为在车床上镗孔示意图,试在图中标出刀具前角、后角、主偏角、副偏角和刃倾角。
2.用简图表示在车床上镗孔与在镗床上镗孔工件及刀具的运动有哪些不同?3.三个切削分力是如何定义的?各分力对加工有何影响?六、计算题(共计10分)根据传动系统图 (图中M1是离合器,实际是一个齿数为27的内齿轮),作下列各题:1. 写出传动路线表达式(4分)2. 分析主轴的转速的级数 (3分)3. 计算主轴的最低转速(3分)参考答案:一、单选题〖每小题2分,共计10分〗1.在立式钻床上钻孔,其主运动和进给运动 B 。
第三节斜齿圆柱齿轮传动
轴向力Fa的方向用左、右手定则来判断:主动轮为右旋 齿轮时,用右手握轴,四指弯曲方向为主动轴的旋转方 向,伸直的大拇指指向为主动轮的轴向力Fa的方向;主 动轮为左旋齿轮时,左手握轴,判断方法相同。从动轮 的轴向力Fa的方向,与主动轮的相反。
斜齿轮受力分析例题:
分析斜齿轮1轮齿的旋向及齿轮1、2的受力
第三节斜齿圆柱齿轮传动
斜齿圆柱齿轮传动
一.齿面的形成
直齿圆柱齿轮齿廓曲面的形 成如图所示。直齿轮的齿廓 曲面为渐开线曲面。
斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形 成如图所示,当平面沿基圆 柱作纯滚动时,其上与母线 成一倾斜角βb的斜直线KK 在空间所走过的轨迹为渐开 线螺旋面,该螺旋面即为斜 齿圆柱齿轮齿廓曲面,βb 称为基圆柱上的螺旋角。
数称为当量齿数,用 z v表示。铣刀 刀号应z v 按照选取
图 6-40
为确定当量齿数 z v ,如图4-30
所示。过斜齿轮分度圆上C点,作 斜齿轮法面剖面,得到一椭圆。 该剖面上C点附近的齿型可以视为 斜齿轮的法面齿型。以椭圆上点C
的曲率半径 作为虚拟直齿轮的
分度圆半径,并设该虚拟直齿轮 的模数和压力角分别等于斜齿轮 的法面模数和压力角,该虚拟直 齿轮即为当量齿轮,其齿数即为 当量齿数。
图a所示为一直齿条的情况,其上法面 和端面是同一个平面,所以有:
n t
对于斜齿条来说,因为轮齿倾斜了一个角 ,
于是就有端面与法面之分,如图b所示的斜齿条。
abc平面为端面,a'b'c为法面。 abc 即为端 面压力角,a 'b ' c为法面压力角。
由于 abc 和 a'b'c 这两个直角三角形等高,
所以
mn mt cos
斜齿圆柱齿轮传动
直线。
整理ppt
4
图7-28 斜齿 轮齿 廓曲 面的 形成
整理ppt
5
因齿高有一定限制,故在两齿廓啮 合过程中,接触线长度由零逐渐增长, 从某一位置以后又逐渐缩短,直至脱离 啮合,即斜齿轮进入和脱离接触都是逐 渐进行的,故传动平稳,噪音小,此外, 由于斜齿轮的轮齿是倾斜的,同时啮合 的轮齿对数比直齿轮多,故重合度比直 齿轮大。
图7-34 球面渐开线的形成
整理ppt
33
图7-35所示为一圆锥齿轮的轴线 平面,△OAB、△Obb、△Oaa分别 表示分度圆锥、顶圆锥和根圆锥与 轴线平面的交线。过A点作OA的垂 线 , 与 轴 线 交 于 O′ 点, 以 OO′ 为 轴 线,O′A为母线作圆锥,称为背锥。若 将球面渐开线的轮齿向背锥上投影, 则a、b点的投影为a′、b′点,可见a′b′ 和a、b相差很小,可用背锥齿廓曲线 代替球面渐开线。
整理ppt
13
整理ppt
14
三、斜齿圆柱齿轮的当量齿数
加工斜齿轮时,铣刀是沿着螺旋线 方向进刀的,故应当按照齿轮的法面齿 形来选择铣刀。另外,在计算轮齿的强 度时,因为力作用在法面内,所以也需 要知道法面的齿形。通常采用近似方法 确定。
如图7-31所示,过分度圆柱面上C点
作轮齿螺旋线的法平面nn,它与分度圆
整理ppt
17
zv
2
mn
d
mn cos2
mn z z
mn cos3 cos3
由式(7-30)可知,斜齿轮的当 量齿数总是大于实际齿数,并且往往 不是整数。
整理ppt
18
因斜齿轮的当量齿轮为一直齿 圆柱齿轮,其不发生根切的最少齿 数zvmin=17,则正常齿标准斜齿轮不 发生根切的最少齿数为
滚齿机加工原理【详细介绍】
滚齿机加工原理内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展.1.滚齿加工原理滚齿加工是按照展成法的原理来加工齿轮的。
用滚刀来加工齿轮相当于一对交错轴的螺旋齿轮啮合。
在这对啮合的齿轮副中,一个齿数很少、只有一个或几个,螺旋角很大,就演变成了一个蜗杆状齿轮,为了形成切削刃,在该齿轮垂直于螺旋线的方向上开出容屑槽,磨前、后刀面,形成切削刃和前、后角,于是就变成了滚刀。
滚刀与齿坯按啮合传动关系作相对运动,在齿坯上切出齿槽,形成了渐开线齿面,如图1a所示。
在滚切过程中,分布在螺旋线上的滚刀各刀齿相继切出齿槽中一薄层金属,每个齿槽在滚刀旋转中由几个刀齿依次切出,渐开线齿廓则由切削刃一系列瞬时位置包络而成,如图1b所示。
因此,滚齿加时齿面的成形方法是展成法,成形运动是由滚刀的旋转运动和工件的旋转运动组成的复合运动(B11+B12),这个复合运动称为展成运动。
当滚刀与工件连续啮合转动时,便在工件整个圆周上依次切出所有齿槽。
在这一过程中,齿面的形成与齿轮分度是同时进行的,因而展成运动也就是分度运动。
图1 滚齿加工原理综上所述,为了得到渐开线齿廓和齿轮齿数,滚齿时,滚刀和工件间必须保持严格的相对运动关系,即当滚刀转过1转时,工件相应地转过K/Z转(K为滚刀头数,Z为工件齿数)。
2.加工直齿圆柱齿轮的传动原理在滚齿机上加工直齿圆柱齿轮必须具备两个运动:形成渐开线齿廓的展成运动和形成直线齿面(导线)的运动。
图2为滚切直齿圆柱齿轮的传动原理图。
图2 滚切直齿圆柱齿轮的传动原理图(1)展成运动传动链联系滚刀主轴的旋转运动B11和工件旋转运动B12的传动链(4—5—u x—6—7—工作台)为展成运动传动链。
由这条传动链保证工件和刀具之间严格的运动关系,其中换置机构u x用来适应工件齿数和滚刀头数的变化。
机械制造试题及答案
《机械制造基础》考试试卷一答案一.填空题(每题1分)1.圆周铣削有顺铣和逆铣两种方式.2.M1432A型万能外圆磨床的典型加工方法有纵磨法磨外圆柱面,纵磨法磨小锥度长圆锥面,切入法磨大锥度短圆锥面,内圆磨具磨内孔。
3.滚削斜齿圆柱齿轮时需要哪几条传动链:主运动传动链, 展成运动传动链, 附加运动传动链,垂直进给运动传动链。
4.剃齿加工过程相当于一对斜齿轮副的啮合过程,能进行剃齿切削的必要条件是齿轮副的齿面间有相对滑移。
9.砂型铸造用的型砂应具备的主要性能有强度,透气性,耐火性,退让性。
10.塑料的成型方法有注射成形,挤出成形,压制成形,吹塑成形,浇铸成形,滚塑成形。
12.常见的调整法装配的方法有可动调整法,误差抵消调整法,固定调整法。
二.判断题(判断下列陈述是否正确,不正确打“×”并改正,正确打“√”,每题1分)1.普通机床在进行切削加工时,主运动必定有且通常只有一个,而进给运动可能有一个或几个,也可能没有。
√2.砂轮的硬度是指组成砂轮的磨粒硬度。
×改正为:砂轮的硬度是指在磨削力作用下磨粒脱落的难易程度.3.在插齿机上只能插削直齿圆柱齿轮。
×改正为: 在插齿机上即可以插削直齿圆柱齿轮,也可以插削斜齿圆柱齿轮.4.精密加工时,机床的精度一定高于被加工零件的精度。
×改正: 精密加工时,机床的精度不一定高于被加工零件的精度。
7.材料的硬度越低越好加工。
×不一是材料的硬度越低越好加工。
8.扩散磨损是硬质合金刀具在高速切削时磨损的主要原因之一。
√三.单项选择题(每题2分)1.判断下列哪个定义正确:CA.工序是一个(或一组)工人在一台机床(或一个工作地),对一个(或同时对几个)工件进行加工所完成的那部分加工过程。
B.安装是指在一道工序中,工件在若干次定位夹紧下所完成的工作。
C.工位是指在工件的一次安装下,工件相对于机床和刀具每占据一个正确位置所完成的加工。
D.工步是在一个安装或工位中,加工表面、切削刀具及切削深度都不变的情况下所进行的那部分加工。
斜齿圆柱齿轮传动
4.8斜齿圆柱齿轮传动一.斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成及啮合特点直线KK的轨迹-直齿轮的齿廓曲面啮合特点:沿齿宽同时进入或退出啮合。
突然加载或卸载,运动平稳性差,冲击、振动和噪音大。
斜直线KK的轨迹-斜齿轮的齿廓曲面→螺旋线渐开面βb-基圆柱上的螺旋角,两轮齿螺旋角方向相反。
啮合特点:接触线长度的变化:短→长→短,同时啮合轮齿对数多,重合度大,加载、卸载过程逐渐进行→传动平稳、冲击、振动和噪音较小,适宜高速、重载传动。
齿面接触线始终与K-K线平行并且位于两基圆的公切面内。
斜齿轮端面齿廓曲线为标准渐开线,相当于直齿圆柱齿轮传动,满足定传动比要求。
二.斜齿圆柱齿轮传动的几何参数和尺寸计算两个螺旋角:基圆柱螺旋角βb ,分度圆柱螺旋角β(基本参数) 斜齿圆柱齿轮与直齿圆柱齿轮的根本区别在螺旋角β>0,由此导致各截面上参数的不同。
β的取值:8-12°术语:端面―与轴线垂直的平面 法面―与轮齿垂直的平面βb 与分度圆柱螺旋角β的关系z P d tg πβ=,z bb P d tg πβ=两式相比:t bb dd tg tg αββcos == 或 t btg tg αββcos =t α― 端面压力角P t ―端面齿距,P n ―法面齿距βcos t n P P =,或 βcos /n t P P =齿距与模数的关系为:n n m P π=,t t m P π=故t m 与n m 的关系为:βcos t n m m =,或 βcos /n t m m =重要慨念:1.斜齿圆柱齿轮在端面上具有标准渐开线,故齿轮基本尺寸计算在端面上进行(d 、d f 、d a 、d b 、a )。
2.斜齿圆柱齿轮的加工,在垂直于法面上沿齿向进刀,故在法面上具有标准模数n m 、标准压力角n α、标准齿顶高系数*a h 和标准齿顶间隙系数*C 。
端面压力角和法面压力角的关系:βααcos /n t tg tg = (P180)分度圆直径:βcos /n t zm zm d ==法面上*a h 和*C 具有标准值,故:n a a m h h *=,n af m C h h )(**+=,n a f a m C h h h h )2(**+=+= d 、d f 、d a 、d b 的计算与直齿圆柱齿轮相同。
机械制造装备及其设计 备考大题及答案
b. 滚刀与齿轮螺旋线方向相同时:安装角为工件螺旋角与刀具螺旋升
角之差;
c. 滚刀与齿轮螺旋线方向相反时:安装角为工件螺旋角与刀具螺旋升角之和。 滚切斜齿圆柱齿轮的传动链 1.展成运动传动链(内联:滚刀-4-5-ix-6-7-工件。 末端件: 滚刀——工件 计算位移:1/k —— 1/z 2.主运动传动链(外联):电动机-1-2-iv-3-4-滚刀。末端件: 电机——滚刀 计算位移:n电 --n刀 3.进给传动链(外联) :工作台-7-8-if-9-10-刀架升降丝杠。末端件:工作台—刀架 计算位移:1r—fmm 4.差动传动链(内联) :丝杠-12-13-iy-14-15-i合-6-7-ix-8-9-工件。末端件:刀架—工件 计算位移: T(刀 旋,螺旋升角为β,被加工的直齿圓柱齿轮的齿数为Z工,滚刀的轴向进给量为f mm/r。 请回答下列问题: ⑴ 滚刀轴心线的位置为什么要调整到与水平线相差一个角度?角度应为多大? ⑵ 若滚刀轴向进 给A mm时,工件与滚刀各转了多少转? 答:1滚刀的安装角必须使它们的螺旋方向准确地和被加工齿轮轮齿方向相一致,安装角=滚刀的螺旋升角。 2展成链 工件 滚刀 1/Z 1/K 得:K/Z=A/fx x=AZ/fK a/f x 2)当用头数为K,右旋的滚刀去滚切齿数为Z工,螺旋线导程为T mm的右旋斜齿圆柱齿轮时,若刀具轴向移动距离和 工件转过的转数如下表所示,问滚刀转过多少转? 1、工件(总) 工件(展成) 工件(附加) 滚刀 刀架移动 1 1-S/T S/T n1 s 1/Z S/T 1/K 2、 T/S T/S-1 1/Z (T/S-1)Z=K n2 1 1 n2=Z(T/S-1)/K n2 1/K T
简述滚切斜齿轮时的四条传动链
滚切斜齿轮时的四条传动链主要包括:
1. 滚刀与刀杆的传动链:滚刀通过刀杆与机床主轴相连,实现对斜齿轮的切削。
滚刀的旋转运动由机床主轴驱动,刀杆起到传递动力的作用。
2. 刀杆与滑移头的传动链:滑移头安装在刀杆上,可以沿刀杆轴向移动,以调整滚刀的位置。
刀杆与滑移头之间的传动链确保了滚刀在切削过程中的精确位置。
3. 滑移头与工作台的传动链:工作台是安装斜齿轮的部件,滑移头与工作台之间的传动链使得滚刀能够准确地对准斜齿轮的齿形,进行切削。
4. 工作台与机床床身的传动链:机床床身是整个机床的基础,工作台通过底座与机床床身相连,确保了切削过程中的稳定性和精度。
这四条传动链共同构成了滚切斜齿轮时的传动系统,保证了斜齿轮加工的精度和效率。
在滚切过程中,需要确保各传动链的准确性和稳定性,以保证斜齿轮的加工质量。
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4.2.1 滚齿原理
滚齿机是根据展成法原理加工齿轮的,滚齿加工是由一对交错轴斜齿轮啮 合传动原理演变而来的。
图4-1 滚齿原理
1
4.2.2 滚切直齿圆柱齿轮
加工直齿圆柱齿轮时,滚刀轴线与齿轮端面倾斜一个角度,其值等于滚刀螺旋 升角,使滚刀螺纹方向与被切齿轮齿向一致。
用滚刀加工直齿圆柱齿轮时必须具备以下两个运动:一个是形成渐开线(母线) 齿廓所需的展成运动B11和B12;另一个是切出整个齿宽所需的滚刀沿工件轴线 的垂直进给运动A2 。
合成机构 — e — a — c — 1 — 工件 f b d 96
7
1
80 20
23 23
23 23
23 Байду номын сангаас3
45 45
u合
e f
a b
c d
1 96
K z
ux
e f
a c bd
24
K z
a c f 24 K bd e z
8
(3)轴向进给运动传动链
40
工件 —
96 1
—
27 36
—
图4-8 插齿加工时所需的运动
14
2.插齿机的传动原理图
传动原理图中,仅 表示成形运动。
15
4.4.2 磨齿机
1.磨齿原理及所需的运动 磨齿机通常分为成形砂轮法磨齿和展成法磨齿两大类。
图4-10 成形砂轮磨齿工作原理
16
展成法原理工 作的磨齿机, 有连续磨齿和 单齿分度磨齿 两大类。
图4-11 展 成法磨齿 机工作原
图4-2 滚切直齿圆柱齿轮所需要的运动
图4-3 滚切直齿圆柱齿轮的传动原理图
为完成滚切直齿圆柱齿轮,需要三条传动链:主运动传动链、展成运动传动链 、
轴向进给运动传动链。
2
4.2.3 滚切斜齿圆柱齿轮
为了形成螺旋线齿线,在滚刀作轴向进给运动A21的同时,工作台还应作附加 转动B22,且这两个运动之间必须保持确定的关系:滚刀移动一个螺旋线导程S 时,工件应准确地附加转过1转。因此,加工斜齿圆柱齿轮时的进给运动是螺 旋运动,是一个复合运动。
图4-4 滚切斜齿圆柱齿轮所需的运动
图4-5 滚切斜齿圆柱齿轮的传动原理图
3
4.3 YC3180型滚齿机
4.3.1 机床的用途和布局
图4-6 YC3180型滚齿机外形图
4
1—床身 2—立柱 3—刀架溜板 4—刀杆 5—滚刀架 6—支架 7—工件心轴 8—后立柱 9—工作台
4.3.2 机床传动系统分析
理
17
2.锥形砂轮型磨齿机的传动原理图
(1)主运动传动链 (2)砂轮轴向运动传动链 (3)展成运动传动链 (4)进给 传动链 (5)分度运动传动链
图4-12 锥形砂轮型磨齿机的传动原理图
18
a2 b2
c2 d2
24 24
2 40
u合
e f
a b
c d
1 96
1
u合 2
S mn z mn z tgcos sin
eac K
ux
f
bd
24
z
uy
a2 b2
c2 d2
sin
6 mn K
12
3.刀架快速升降传动路线
13
4.4 其他齿轮加工机床的运动分析
4.4.1 插齿机
1.插齿原理及所需的运动 插齿机同样是按展成法加工圆柱齿轮的。
36 36
—
1 24
—
34
34
—
40
40
20
39 40
30 30
20
—
30 30
—
22
25 35
—
40
35 25
—
25 35
—
40
— 30 — 2 — 刀架丝杠t 3
30 40
uf
f
0.45
9
2.加工斜齿圆柱齿轮传动链 (1)展成运动传动链
5
1.加工直齿圆柱齿轮传动链 (1)主运动传动链
n uv 180.8
24 24
48
48
主电动机—
90 176
—
28 44
—
36 36
—
32 48
40 24
33
—
23
—
23
—
23
—
20
—
6
滚刀
35 23 23 23 80
(2)展成运动传动链
滚刀 — 80 — 23 — 23 — 23 — 45 — 20 23 23 23 45
u合 1
这与滚切直齿圆柱齿轮时不同。由于使用合成机构后轴的旋转方向改变,所以 在安装展成运动传动链的分齿挂轮时,要按机床使用说明书的规定选用惰轮。 (2)差动传动链 刀架升降丝杠—12—13—uy—14—15—Σ—6—7—ux—8—9—工件(即工作台)
10
11
S
3
40 2
30 30
21 21