南华大学齿轮滚刀专业课程设计
齿轮机械设计课程设计
齿轮机械设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解齿轮机械设计的基本原理，掌握齿轮的分类、结构及工作原理。
2. 学生能了解齿轮材料的选择、热处理及其对机械性能的影响。
3. 学生掌握齿轮的几何参数计算、强度校核方法，并能运用相关公式进行简单齿轮设计。
技能目标：1. 学生能运用CAD软件进行齿轮的二维和三维图形绘制，提高实际操作能力。
2. 学生能运用计算软件进行齿轮参数的运算和强度校核，提高计算分析能力。
3. 学生通过课程设计实践，提高团队合作、问题解决和创新能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对机械设计学科的兴趣，激发学习热情，形成积极的学习态度。
2. 学生通过齿轮机械设计课程设计，认识到齿轮在工程实际中的应用价值，培养工程意识。
3. 学生在团队合作中，学会尊重他人、沟通协作，培养良好的团队精神和职业道德。
课程性质分析：本课程为机械设计及相关专业高年级课程，旨在通过齿轮机械设计实践，使学生掌握齿轮设计的基本知识和技能，培养实际工程应用能力。
学生特点分析：学生已具备一定的机械基础知识，具有较强的学习能力和动手能力，但缺乏实际工程设计和操作经验。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和创新能力。
通过课程目标分解，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面提升。
后续教学设计和评估将以此为基础，确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 齿轮基本概念及分类：介绍齿轮的基础知识，包括齿轮的定义、分类及用途，重点讲解直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和圆锥齿轮的结构特点及工作原理。
关联教材章节：第一章 齿轮传动概述。
2. 齿轮材料与热处理：分析齿轮材料的选用原则，介绍常用齿轮材料及其热处理方法，探讨热处理对齿轮性能的影响。
关联教材章节：第二章 齿轮材料及热处理。
3. 齿轮几何参数计算：讲解齿轮的主要几何参数，包括模数、齿数、压力角等，并通过实例演示齿轮几何参数的计算方法。
关联教材章节：第三章 齿轮几何参数设计。
机械原理课程设计,飞轮、凸轮、变位齿轮课程设计(南华大学)
3.4计算转动惯量
已知 则=0.5
由
算的为
4. 凸轮设计
已知：从动件的运动规律为推程余弦运动，回程等加速等减速运 动，凸轮与曲柄共轴。
凸轮参数： 根据已知求出凸轮的基本尺寸，理论廓线外凸曲线的最小曲率半
径，选取滚子半径，绘制凸轮实际廓线。以上内容坐在2号图纸上。 （1） 根据运动规律求出并用何方法绘制
机械原理 课程设计
学生学院 机械工程学院
专业班级 机械0904
学 号 20094410419
学生姓名
伍广成
指导教师
王剑彬
2012 年 5月 10日
目录
1. 机械原理课程设计设计任务书...................2 2. 课程设计目
的.................................3 3. 飞轮设
a. 推程
b. 回程 等加速回程： =
等减速回程：
=
由机械原理课程设计指导书可知：用作图法进行相关设计。 由凸轮运动方程绘制出凸轮推程，远休止，回程和近休止的运动线 图，作图方法如下： 在S坐标轴取线段长为OA，使OA等于h，以OA为直径作半圆，并将 半圆等分为10份，，相应的在t坐标轴上，把推程段平均分成10份， 取半圆的等分点作t轴的平行线，该平行线与推程的坐标的交点即为 运动线点，用光滑的曲线将交点连接起来，得到推程运动线图。在远
行星摆线齿轮滚刀基本蜗杆轴向齿形设计与曲线拟合
０ 引 言
行 星摆线 齿 轮滚 刀基 本 蜗杆 的法 向齿 形与 变
用逐 点标 注或 列表 的形 式表 达 法 向齿形 的坐标 数
据 ， 样 做需 要 占用 大量 的图纸 幅 面． 这 由于行 星摆
线齿 轮 滚 刀基本 蜗 杆 的法 向齿形 到 轴 向齿 形存 在
图形 转换 上 的技 术 困难 ， 行 的设 计 图纸 均 未 提 现
ｃ ｒ ｅ ｆｔｉ ｓ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ ａ ｄ ｔ ｅ ｓ ｌｉ ｇ ｍｅ ｈ ｄｓ ａ ｅ ｐ ｏ ｉ ｄ ｕｖ ｔ ｉ ｎｇ ｉ ｉｃ ｓ ｅ ｎ ｏ ｖｎ ｔ ｏ ｒ ｒ ｖｄｅ ．Ａ ｒ ｃｉａ ｎｄ ｆ ａ ｉ ｅ ｈ ｐ ａ ｔｃ ｌ ａ ｅ ｓｂｌ ｒ ｕ ｅ ｆ ｒｐ ａ ｅ ａ ｙ ｃ ｃｏ ｄ ｌｇ ａ ｏ ｎ ｏ ｍａｉ ｎ ｐ ｅ ｉｅ ｒ ｌｅ ｉ ｇ ｃ ｔｅ ｓ ｏ ｅ ｅ ｏ ． ｏ ｔ ｌ ｎ ｔ ｒ ｙ ｌ ｉ ａ ｅ ｒｈ ｂ ａ ｄ ｆ ｒ ｔｏ ｒ ｃｓ ｅｉ ｖｎ ｕ ｔｒ ｉ ｐ ｎ ｄ ｔｏ ｏ Ｋｅ ｒ ｓ：ｐ ａ ｅａ ｙ ｃ ｃｏ ｄ ｌｇ ａ ｏ ３Ｄ ｅ ｔ ｒ ｄ ｌ ｙ ｗｏ ｄ ｌ ｎ ｔｒ ｙ ｌ ｉ ａ ｅ ｒｈ ｂ； ｆａ ｕ ｅ ｍｏ ｅ ｉ Ｔａ ｌ Ｃｕ ｖ ｓ ｐｅ ｐ ｅ ｅ － ｎｇ； ｂ ｅ ｒ ｅ；ｈａ ｒ ｓ ｒ
文 章 编 号 ：６ ３— ０ ２ ２ ０ ） ４—０２ ０ １７ ０ ６ （ ０ ９ ０ ０ ３— ４
行 星 摆 线 齿轮 滚 刀 基 本 蜗 杆 轴 向齿 形设 计 与 曲线 拟 合
陈艾 华 ， 必 文 李
（ 南华大学 机械 工程学 院 ， 湖南 衡 阳 ４ １０ ） ２０ １
摘
齿轮的设计课程设计
齿轮的设计课程设计一、教学目标通过本节课的学习，学生能够：1.理解齿轮的基本概念、结构和特点，包括齿轮的类型、齿形、齿数等。
2.掌握齿轮的设计方法和步骤，能够运用相关公式和图表进行齿轮的设计。
3.培养学生的动手能力和团队协作能力，能够独立完成齿轮的设计和制作。
4.增强学生对机械工程的兴趣和认识，培养学生的创新意识和实践能力。
二、教学内容1.齿轮的基本概念和结构：介绍齿轮的定义、齿轮的类型和特点、齿形和齿数等。
2.齿轮的设计方法：讲解齿轮设计的原理和方法，包括齿轮的模数、压力角、齿宽系数等参数的计算和选择。
3.齿轮的设计步骤：介绍齿轮设计的具体步骤，包括齿轮的材料选择、齿轮的加工方法等。
4.齿轮的设计实例：通过实例讲解齿轮的设计过程，让学生能够实际操作并完成齿轮的设计。
三、教学方法1.讲授法：通过讲解齿轮的基本概念、结构和设计方法，让学生掌握齿轮的基本知识。
2.案例分析法：通过分析齿轮的设计实例，让学生理解齿轮设计的具体步骤和注意事项。
3.实验法：通过齿轮的制作实验，培养学生的动手能力和实践能力，加深对齿轮设计方法的理解。
4.讨论法：通过小组讨论，培养学生的团队协作能力，让学生能够互相学习和交流。
四、教学资源1.教材：选用《机械设计基础》教材，提供齿轮设计的基本理论和方法。
2.参考书：推荐《齿轮设计手册》等参考书籍，提供更多的齿轮设计实例和经验。
3.多媒体资料：制作PPT和视频资料，展示齿轮的设计过程和实验结果。
4.实验设备：准备齿轮制作的光具座、磨具、卡尺等实验设备，让学生能够亲自动手制作齿轮。
五、教学评估本节课的评估将采用多元化的方式，以全面客观地评价学生的学习成果：1.平时表现：通过课堂参与、提问回答、小组讨论等方式，评估学生的参与度和积极性。
2.作业：通过布置相关的设计练习和研究报告，评估学生对齿轮设计知识的掌握和应用能力。
3.考试：设计一份包含选择题、计算题和设计题的考试，以评估学生对齿轮设计理论和方法的全面理解。
南华大学 机械设计制造及其自动化专业 10届
八、轴承的校核 .......................................................................................................................................... 27 8.1 高速轴轴承校核................................................................................................................................ 27 8.2 中间轴轴承校核................................................................................................................................ 28 8.3 低速轴轴承校核 ............................................................................................................................... 29 九、键连接校核 .......................................................................................................................................... 30 9.1 高速轴键校核.................................................................................................................................... 30 9.2 中间轴键校核 ................................................................................................................................... 30 9.3 低速轴键校核 ................................................................................................................................... 31 十、联轴器的选择 ...................................................................................................................................... 31 十一、减速器箱体及附件设计 .................................................................................................................. 31
nchu机械课程设计
nchu机械课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握Nchu机械课程的核心知识，包括机械设计、机械制造、机械原理等内容。
在知识目标方面，期望学生能够熟悉并理解机械系统的基本概念、原理和设计方法；掌握机械零件的主要类型、功能和应用。
在技能目标方面，培养学生具备分析问题和解决问题的能力，能够运用所学知识进行机械系统的设计和计算；提高学生的实验操作技能，能够熟练使用相关设备和工具进行实验操作。
在情感态度价值观目标方面，培养学生对机械工程领域的兴趣和热情，增强学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括机械设计、机械制造和机械原理三个部分。
具体包括以下章节：1.机械设计：机械零件设计、机械传动设计、机械尺寸与公差设计等。
2.机械制造：金属切削原理、金属切削机床、金属切削刀具、机械加工工艺等。
3.机械原理：力学基础、机械运动与动力学、机械振动与控制等。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
包括：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握机械设计、制造和原理的基本知识和理论。
2.讨论法：学生进行小组讨论，培养学生的思考能力和团队合作精神。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解和应用所学知识。
4.实验法：安排实验课程，让学生亲自动手操作，提高实验技能和实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用适合学生水平的教材，提供系统的知识结构和学习指导。
2.参考书：推荐一些相关的参考书籍，供学生自主学习和深入研究。
3.多媒体资料：制作课件、演示文稿等多媒体资料，以图文并茂的形式呈现教学内容。
4.实验设备：提供实验所需的设备和工具，确保学生能够进行实际操作和实验。
五、教学评估本课程的评估方式将采用多元化手段，全面客观地评价学生的学习成果。
评估方式包括平时表现、作业、考试等。
平时表现主要考察学生的课堂参与度、提问回答、小组讨论等，占总评的20%。
齿轮基础课程设计
齿轮基础课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握齿轮的基本概念、类型、结构和计算方法，培养学生运用齿轮知识解决实际问题的能力。
知识目标包括：了解齿轮的定义、分类和应用；掌握齿轮的基本参数、几何尺寸和计算公式；熟悉齿轮的加工方法和选用原则。
技能目标包括：能够运用齿轮知识进行简单的设计和计算；能够分析齿轮系统的运行故障。
情感态度价值观目标包括：培养学生对齿轮工程的兴趣和热情；增强学生的创新意识和团队协作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：第一部分，齿轮的基本概念和类型，包括齿轮的定义、分类和应用领域；第二部分，齿轮的结构和参数，包括齿轮的几何尺寸、基本参数和计算公式；第三部分，齿轮的加工方法和选用原则，包括齿轮的加工工艺、材料选择和寿命评估；第四部分，齿轮系统的运行故障分析与维修，包括齿轮系统故障的类型、原因和解决方法。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式。
首先，采用讲授法，系统地传授齿轮的基本知识和相关理论；其次，采用讨论法，引导学生针对实际问题进行思考和讨论，提高学生的分析能力；再次，采用案例分析法，通过分析具体案例，使学生更好地理解齿轮的应用和运行故障；最后，采用实验法，让学生亲自动手进行齿轮实验，增强学生的实践能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法，我们将准备以下教学资源：教材《齿轮原理与应用》，为学生提供系统的齿轮知识；参考书《齿轮设计手册》，为学生提供齿轮设计的相关资料；多媒体资料，包括齿轮动画演示、故障案例视频等，丰富学生的学习体验；实验设备，包括齿轮模型、实验仪器等，为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等。
平时表现主要评估学生的课堂参与、提问回答、团队协作等方面；作业分为课后练习和项目任务，主要评估学生的知识应用和解决问题的能力；考试包括期中考试和期末考试，主要评估学生对齿轮知识的掌握和运用。
机械制造与自动化《5.3齿轮滚刀选用教案》
学习情境5齿轮加工刀具选用工作任务齿轮滚刀选用任务描述大批量生产较高精度齿轮，学生根据要求和条件选择齿轮滚刀规格。
教学内容备注1 齿轮滚刀的工作原理及分类齿轮滚刀〔简称为滚刀〕用在滚齿机上，按展成原理加工齿轮。
如图10-11所示为用滚刀加工齿轮时的情况。
图中滚刀的旋转为主运动，为了切出齿轮的全齿宽上的轮齿，滚刀要有沿齿轮轴线方向上的进给运动，此外，还要有展成运动。
图10-11 用滚刀加工齿轮时的情况齿轮滚刀从结构上分为整体和镶齿的两种。
其中整体齿轮滚刀较为常见，而大模数齿轮滚刀那么多采用镶齿结构。
如图10-12所示为精加工用的整体式齿轮滚刀，和其他刀具一样，它主要由刀体局部和切削局部组成。
图10-12 整体式齿轮滚刀的结构1刀体局部刀体局部用于定位、夹持和传递扭矩。
切削齿轮时，滚刀以内孔定位装在滚齿机的心轴上，两端面用螺帽压紧，通过键和键槽传递扭矩。
在制造滚刀时，应保证阿基米德滚刀多采用单头的。
粗加工阿基米德滚刀可以采用多头的。
和单头滚刀相比，多头滚刀可以提高生产率，但用多头滚刀加工时，将产生较大误差〔因其与渐开线滚刀有更大差异〕，并且齿轮每个齿的齿形是由较少的刀齿包络而成，因而齿面的粗糙度也较差。
3阿基米德滚刀的齿形阿基米德滚刀轴向齿形是直线。
标准规定在轴向测量齿形，所以工作图中应给出滚刀的轴向齿形图。
如图10-21所示为直槽阿基米德齿轮滚刀〔前角为零度〕的齿形图，即其前面的齿形。
图10-21 阿基米德齿轮滚刀的轴向齿形图10-21中的齿形角xo α可按下式计算 nx00tg tg cos ααλ= 〔10-4〕式中，0λ为阿基米德滚刀的螺旋升角〔°〕。
轴向齿距0x p 按下式计算 n0n 0x000πcos cos p m z p λλ== 〔10-5〕 式中，0z 为滚刀头数；0n p 为滚刀的法向齿距〔mm 〕。
阿基米德滚刀的齿厚可在法向测量，也可在轴向测量。
对于精加工滚刀，法向齿厚可按下式计算0n S =n 0n S p - 〔10-6〕式中，n S 为被加工齿轮的法向分度圆齿厚〔mm 〕。
工程机械齿轮滚刀、马格插齿刀设计
南华大学课程设计说明书题目：工程机械齿轮滚刀、马格插齿刀设计及其加工工艺学生姓名：专业班级：机卓1001班指导教师：李必文教授学院：机械工程学院起止时间：2013年12月4日至2013年12月25日一、课程设计内容及要求：1．齿轮滚刀、插齿刀的设计，包括参数计算、结构设计、刀具加工工艺的设计以及成形车铲刀的设计。
2．插齿刀零件图（2#图一张）3．滚刀零件图（2#图一张）4、成形车铲刀零件图（2#图一张）5．插齿刀、滚刀加工工艺6．课程设计说明书：应阐述整个课程设计内容，要突出重点和特色，图文并茂，文字通畅。
应有目录、摘要及关键词、正文、参考文献等内容，字数一般不少于6000字。
二、主要参考资料有关刀具参数计算及结构设计、机械制造工艺与设备的手册与图册。
三、课程设计进度安排指导教师（签名）：时间：教研室主任(签名)：时间：院长（签名）：时间：专业课程设计刀具方向第四组任 务 书（1）设计公称分圆φ125的外啮合A 级碗形直齿插齿刀，前角γ=5°，齿顶后角e α=6°，齿数g z =21，齿顶高系数eg f =1.15，g ξ=0。
（2）编制该刀具加工工艺要求：（1）设计AA 级Ⅰ型单头右旋齿轮滚刀，eg D =200，前角γ=0°，顶刃后角e α=10°～12°，侧刃后角c α不小于3°，有第二铲背量K 2，滚刀螺旋角f λ≤5°。
( 2 ) 编制该刀具加工工艺。
目录前言 (1)一、工程机械齿轮滚刀设计 (2)2.1设计原理 (2)2.2设计计算 (3)2.3设计图 (7)三、马格插齿刀设计 (9)3.1设计原理 (9)3.2 设计计算 (13)3.2设计图 (17)四、齿轮刀具加工工艺设计及成形刀具设计 (19)4.1工程机械齿轮滚刀加工工艺设计 (19)4.2马格插齿刀加工工艺设计 (21)4.3 成形车铲刀设计 (24)五、设计总结 (28)5.1 设计心得 (28)5.2 现状及展望 (29)主要参考文献 (31)前 言本次课程设计主要包括有工程机械齿轮滚刀和马格插齿刀两部分的设计及其加工工艺。
南华大学齿轮滚刀专业课程设计
课程设计设计任务书齿轮滚刀的设计设计者：指导老师：设计时间：2011年12月17日至2011年12月22日目录设计任务 (3)设计原理 (4)参数计算 (6)结构设计 (9)工艺设计 (10)设计总结 (11)参考文献 (11)设计任务齿轮滚刀是依照螺旋齿轮副啮合原理，用展成法切削齿轮的刀具，齿轮滚刀相当于小齿轮，被切齿轮相当于一个大齿轮，如图9－24所示。
齿轮滚刀是一个螺旋角β0很大而螺纹头数很少（1～3个齿），齿很长，并能绕滚刀分度圆柱很多圈的螺旋齿轮，这样就象螺旋升角γz 很小的蜗杆了。
为了形成刀刃，在蜗杆端面沿着轴线铣出几条容屑槽，以形成前面及前角；经铲齿和铲磨，形成后刀面及后角在本设计中，我们将由老师给出的已知参数和设计要求，对非标齿轮滚刀进行设计。
设计主要分为三大部分，即参数计算、结构设计、工艺设计。
如下表为已知 齿轮滚刀的设计（1）设计A 级Ⅱ型单头右旋齿轮滚刀，eg D =110，前角γ=0°，顶刃后角e α=10°～12°，侧刃后角c α不小于3°，有第二铲背量K 2，滚刀螺旋角f λ≤5°。
（2）编制该刀具加工工艺。
设计原理切割原理齿轮滚刀是依照螺旋齿轮副啮合原理，用展成法切削齿轮的刀具，齿轮滚刀相当于小齿轮，被切齿轮相当于一个大齿轮，如图9－24所示。
齿轮滚刀是一个螺旋角β0很大而螺纹头数很少（1～3个齿），齿很长，并能绕滚刀分度圆柱很多圈的螺旋齿轮，这样就象螺旋升角γz很小的蜗杆了。
为了形成刀刃，在蜗杆端面沿着轴线铣出几条容屑槽，以形成前面及前角；经铲齿和铲磨，形成后刀面及后角基本蜗杆齿轮滚刀的两侧刀刃是前面与侧铲表面的交线，它应当分布在蜗杆螺旋表面上，这个蜗杆称为滚刀的基本蜗杆。
基本蜗杆有以下三种:1．渐开线蜗杆渐开线蜗杆的螺纹齿侧面是渐开螺旋面，在与基圆柱相切的任意平面和渐开螺旋面的交线是一条直线，其端剖面是渐开线。
渐开线蜗杆轴向剖面与渐开螺旋面的交线是曲线。
齿轮滚刀变模数设计
齿轮滚刀变模数设计前言** 看到论坛上有人问起，再想想自己好久没有总结经验了。
于是发帖。
** 这些东西可是在书上找不到的。
** 因为该经验为个人经验，不涉及公司机密，且无专利限制，可以拿来和同仁共享。
** 版权所有。
转载注明出处。
1, 原理1.1 变模数设计在原理上的可行性上非常简单。
齿轮配对啮合和齿轮齿条啮合的基本条件之一，就是基节相等，即m1*cos(a1)=m2*cos(a2)，所以从理论上来说，对于被加工齿轮参数(m1, a1)，有无数个滚刀参数(m2, a2)与之配合。
1.2 滚刀在滚切过程中可近似看作齿条。
齿轮齿形为滚刀刀刃包络线。
1.3 TIF为滚齿工序所要求有效渐开线起始点。
如果后续工序有剃齿或磨齿需要留余量，则TIF指去除余量后有效渐开线的起始点。
滚刀的设计基本要求之一，就是能够得到TIF。
2, 设计的好处2.1 TIF得到所要求的TIF是变模数设计的主要目的。
很多情况下，客户图纸要求的TIF非常低，而滚刀干涉所得到的过渡曲线部分非常大，你已经采取了所有其他的办法，都不行。
于是，减小压力角吧。
小压力角的齿条，在啮合中啮合系数更大，得到的起始点能够大幅下移。
形象地说，能够往齿底方向更伸得下去。
如果你有齿轮齿条模拟软件，能够看得很清楚，对比很鲜明。
汉江以前没有模拟软件，现在可能已经有了。
如果通过变模数，已经把压力角压到不能接受的地步，还是离TIF很远，OK, 联系客户吧。
有时候客户希望能用一把刀切削几个规格的齿轮。
往往同时满足所有的TIF要求是很困难的。
这种情况下变模数无疑是你最好的帮手。
2.2 优化齿形参数既然减小压力角能够将TIF的压力大幅降低，那么齿形参数的设计就不用捉襟见肘，那就尽情发挥你的设计才能吧。
2.3 使用原有设计汽车变速器齿轮和所用齿轮刀具，绝大部分是非标。
但是接到一份齿轮图纸，请不要急着设计新刀。
你可以找你以前模数相近的设计，然后通过变模数设计，来校核是否能够使用原有设计。
滚刀设计
复杂刀具设计
(2)砂轮位置的调整： 砂轮和滚刀的相对位置应保证得到需要的滚刀前角。
左图为重磨零前角滚刀时砂 轮的位置。重磨时需利用 对刀样板使砂轮锥面母线 通过滚刀轴线。
复杂刀具设计
(3)砂轮表面的修形： 重磨直槽滚刀时，砂轮工作面(锥面)母线应是直线，才能 磨出平直的前刀面。 重磨螺旋槽滚刀时，直母线的 锥面砂轮会磨出凸状的前刀面。 前刀面中凸的程度随着滚刀容 屑槽螺旋角的增大而加剧，因 此该值大于8°～10°时，必 须按某种曲线修整砂轮，以磨 出直线性好的前刀面。砂轮截 形曲线可用计算法求得，滚刀 刃磨机床上的砂轮修整装置， 应保证修整出的砂轮截形接近 计算结果。
2) 滚刀的安装
复杂刀具设计
a ) 右旋滚刀 滚切右旋工件 b ) 右旋滚刀 滚切左旋工件
安装角δ取决于滚刀的螺旋升角λ0和被加工齿轮的螺旋角β1
“同减异加，左顺右逆 ”
c ) 左旋滚刀 滚切左旋工件 d ) 左旋滚刀 滚切右旋工件
复杂刀具设计
二、齿轮滚刀的基本蜗杆 滚刀的形成：在一个蜗杆上铣 出若干条容屑槽(直槽或螺旋槽)， 把蜗杆螺纹切割成许多小的刀 齿，并形成刀齿的前面1、顶刃 2及两条侧刃3和4。沿着蜗杆的 螺纹方向在圆周上和两个侧面 铲齿，铲出顶后面5及两个侧后 面6和7，并形成顶刃后角和左、 右侧刃后角。 滚刀的基本蜗杆（产形蜗杆）：切削刃所在的蜗杆。
复杂刀具设计
2. 设计基本蜗杆：阿基米德蜗杆 生产中大量采用的是近似造形的滚刀，它的基本蜗杆是 端面为阿基米德螺旋线的阿基米德蜗杆。 用阿基米德齿轮滚刀虽然切不出正确的渐开线齿形，但实践 证明误差可控制在一定范围内，还是可用的，且制造较方便
复杂刀具设计
复杂刀具设计
3. 设计基本蜗杆：法向直廓基本蜗杆 这种蜗杆螺旋面的形成和渐开线蜗杆的形成基本相同。 此种蜗杆在过齿槽或齿纹中点所作的并与分度圆柱上螺旋线 方向垂直的法平面中的齿形为直线，故称为法向直廓蜗杆。
齿轮滚刀的设计与加工工艺【毕业作品】
任务书设计题目：齿轮滚刀的设计与加工工艺1．设计的主要任务及目标（1）了解齿轮滚刀的工作原理。
（2）掌握齿轮滚刀的齿形设计。
（3）了解滚齿切削过程及其特点。
（4）了解齿轮滚刀结构参数的确定。
（5）了解齿轮滚刀的公差与技术要求。
（6）掌握齿轮滚刀的设计步骤。
（7）掌握齿轮滚刀加工工艺并编制加工工艺过程卡。
2．设计的基本要求和内容（1）要求了解齿轮滚刀的工作原理。
（2）要求基本掌握齿轮滚刀的齿形设计及结构设计，并能出产品图纸。
（3）要求了解齿轮滚刀加工工艺。
（4）根据设计的产品图，编制加工工艺过程卡。
3．主要参考文献[1]袁哲俊编《齿轮刀具设计》上、下册，新时代出版社，1983年[2]四川省机械工业局编《复杂刀具设计手册》上下册，机械工业出版社，1979年[3]太原工具厂齿轮刀具工艺资料4．进度安排齿轮滚刀的设计与加工工艺摘要：齿轮滚刀相当于一个齿数很少，螺旋角很大的斜齿轮其外貌呈蜗杆状。
按照加工性质分为：精切滚刀，粗切滚刀，剃前滚刀，刮前滚刀，挤前滚刀，磨前滚刀，留磨滚刀，倒角修圆滚刀，渐开线滚刀，凹凸圆弧滚刀，同步带轮滚刀，花键滚刀，摆线滚刀，和双圆弧滚刀等；按结构分为：整体滚刀，焊接式滚刀，装配式滚刀，和端面键槽试滚刀等；齿轮滚刀是依照螺旋齿轮副啮合原理，用展成法切削齿轮的刀具，齿轮滚刀相当于小齿轮，被切齿轮相当于一个大齿轮。
齿轮滚刀是一个螺旋角β0很大而螺纹头数很少（1～3个齿），齿很长，并能绕滚刀分度圆柱很多圈的螺旋齿轮，这样就象螺旋升角γz很小的蜗杆了。
为了形成刀刃，在蜗杆端面沿着轴线铣出几条容屑槽，以形成前面及前角；经铲齿和铲磨，形成后刀面及后角。
齿轮滚刀的两侧刀刃是前面与侧铲表面的交线，它应当分布在蜗杆螺旋表面上，这个蜗杆称为滚刀的基本蜗杆。
基本蜗杆有以下三种: 1．渐开线蜗杆，2．阿基米德蜗杆3．法向直廓蜗杆。
关键词：滚刀 ,齿轮 ,蜗杆The design and processing technology of the gear hobAbstract：the gear hob is equivalent to a few teeth, spiral Angle large helical gear worm shaped its appearance. According to the nature of the processing can be divided into: fine cutting hob, rough cutting hob, hob before shaving, hob before scraping, crowded before hob, hob before grinding, grinding hob, chamfering round hob, involute gear hob, concave and convex circular arc gear hob, synchronous belt wheel gear hob, spline hob, cycloid gear hob, and double circular gear hob, etc.; According to the structure is divided into: overall hob, welded hob, prefabricated hob, try and end face keyway hob, etc.; Gear hob is in accordance with the helical gears meshing principle, with the generating method of gear cutting tool, the gear hob is equal to the pinion, cut gear wheel is equivalent to a big gear. Gear hob is a spiral Angle beta 0 big and thread very few (1 ~ 3) teeth, tooth is very long, and can hob dividing cylindrical many laps around the helical gear, such as worm helix Angle between the z is very small. In order to form the blade, in the end along the axis of the worm milling a few crumbs slot, in order to form the front and the anterior horn; By relieving and shovel grinding, knife after the formation of surface and back Angle. Gear hob blade on both sides of the front and side is intersecting lines on the surface of the shovel, it should be distributed on worm spiral surface, the worm is called hob basic worm. Basic worm has the following three: 1. The involute worm, 2. Archimedes worm 3. Normal straight profile worm.Key words: gear ,worm ,gear hob目录1前言 (1)2齿轮滚刀的结构和齿形设计 (3)2.1滚刀的结构参数 (3)2.1.1 滚刀的外径 (3)2.1.2 滚刀的长度 (3)2.1.3 滚刀的容屑槽 (4)2.1.4 滚刀的前角 (4)2.1.5 滚刀的分度圆直径与螺纹升角 (5)2.1.6 阿基米德滚刀的齿形角 (6)2.1.7 法向直廓滚刀的齿形角 (7)2.1.8 齿轮滚刀的齿厚和齿高 (7)2.1.9 齿轮滚刀的滚刀设计步骤和计算过程 (9)3齿轮滚刀的公差与技术要求 (16)3.1 齿轮滚刀的技术条件 (16)3.2 滚刀的制造与刀磨公差 (17)4齿轮滚刀的工艺 (19)4.1 零件分析 (19)4.2 齿轮滚刀的具体工艺设计见工艺流程卡和机械设计加工工艺卡片 (19)4.3 刀具材料W18Gr4V高速钢的应用 (19)总结 (23)参考文献 (24)致谢 (25)1前言齿轮刀具无论从设计计算还是从加工制造上来看都是所有刀具中最为复杂的一种。
机械设计齿轮课程设计
机械设计齿轮课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握齿轮的基本设计原理和步骤，能够运用机械设计的知识解决实际问题。
具体分为三个部分：1.知识目标：学生需要了解齿轮的分类、特点和应用范围；掌握齿轮设计的的基本原理和步骤；理解齿轮传动的效率和寿命的影响因素。
2.技能目标：学生能够运用齿轮设计的原则，进行简单的齿轮设计计算；能够使用相关的设计软件，进行齿轮的CAD绘制。
3.情感态度价值观目标：培养学生对机械设计的兴趣和热情，提高学生的创新意识和实践能力，使学生认识到机械设计在工程中的重要性。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.齿轮的基本概念和分类：介绍齿轮的定义、特点和应用范围，区分不同类型的齿轮。
2.齿轮设计的基本原理：讲解齿轮设计的步骤和方法，包括齿形、齿数、模数等参数的选取。
3.齿轮传动的效率和寿命：分析影响齿轮传动效率和寿命的因素，如齿形、材料、载荷等。
4.齿轮设计的实践应用：通过案例分析，讲解齿轮设计在实际工程中的应用。
三、教学方法为了达到本节课的教学目标，将采用以下几种教学方法：1.讲授法：讲解齿轮的基本概念、设计原理和应用范围，使学生掌握理论知识。
2.案例分析法：分析实际齿轮设计案例，让学生了解齿轮设计在工程中的应用。
3.实验法：学生进行齿轮设计的实验，提高学生的实践操作能力。
4.讨论法：鼓励学生积极参与课堂讨论，培养学生的创新意识和团队协作能力。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法，将准备以下教学资源：1.教材：选用《机械设计》一书作为主要教材，为学生提供理论知识的学习。
2.参考书：提供《齿轮设计手册》等参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作PPT、视频等多媒体资料，直观展示齿轮的设计过程和应用实例。
4.实验设备：准备齿轮设计实验所需的设备，如齿轮加工机、测量工具等，让学生亲自动手操作，提高实践能力。
五、教学评估本节课的评估方式包括以下几个部分：1.平时表现：评估学生的课堂表现，包括参与度、提问回答等，占总评的30%。
齿轮滚刀的设计与加工工艺
诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。
本人签名：2015年06月1日毕业设计任务书设计题目：齿轮滚刀的设计与加工工艺系部：机械工程系专业：机械设计制造及其自动化学号：学生：指导教师（含职称）：（高工）1．课题意义及目标学生应通过本次毕业设计，综合运用所学过的基础理论知识，深入了解齿轮滚刀的设计及工艺设计掌握设计思路及思想，为以后的工作需要打好基础。
2．主要任务（1）根据参考文献资料，了解齿轮滚刀的研究目的意义，完成开题报告。
（2）广泛阅读相关文献，制定滚刀设计方案（包括滚刀的参数确定、尺寸计算、强度校核、加工工艺设计等。
）（3）对齿轮滚刀进行设计计算及加工工艺设计。
（4）绘制图纸及工艺卡片以及设计说明书。
（5）撰写毕业论文。
3．主要参考资料【1】四川省机械工业局编，复杂刀具设计手册，机械工业出版社，，1979【2】杨黎民等编，刀具设计手册，兵器工业出版社，1999【3】孟少农主编，机械加工工艺手册，机械工业出版社，19924．进度安排设计各阶段名称起止日期1查阅文献，了解研究目的意义，完成开题报告2014.12.01至2014.12.31 2广泛阅读相关文献，制定滚刀设计方案2015.01.01至2015.03.10 3对齿轮滚刀参数的确定和尺寸及工艺等设计2015.03.11至2015.04.30 4齿轮滚刀的图纸绘制及工艺卡片2015.05.01至2015.05.15 5撰写毕业论文，准备答辩2015.05.16至2015.06.10齿轮滚刀的设计与加工工艺摘要:齿轮滚刀是常用的加工外啮合直齿和斜齿圆柱齿轮的刀具。
加工时，齿轮滚刀相当于一个有很大螺旋角的螺旋齿轮，其齿数就是滚刀的头数，工件相当于另一个螺旋齿轮，互相按照一对螺旋齿轮做空间啮合，以固定的速比旋转，由依次切削的各相邻位置的刀齿齿形包络成齿轮的齿形。
齿轮滚刀设计说明书分析
重庆工商大学毕业设计说明书课题名称：齿轮滚刀的设计院（系）应用技术学院专业年级2005级机电（高专）班学生姓名：刘青山学号： 2004405217 指导教师：唐全波 (职称：副教授 )刘胜军（职称：工程师）日期 2008年5月目录一．前言 (2)二. 齿轮滚刀设计 (3)1. 齿轮滚刀的特点及其发展趋势 (3)2. 齿轮滚刀的计算及其验证 (3)3.滚刀心轴设计计算及验证 (8)4. 齿轮滚刀心轴轴套设计 (9)5. 拉紧螺栓设计 (10)6. 齿轮滚刀心轴右端螺纹相配螺母设计 (11)7. 齿轮滚刀与心轴配合键的设计 (12)8.结论 (12)三. 滚刀加工工艺1．滚刀的加工工艺 (14)2．滚刀心轴的加工工艺 (16)3．滚刀轴套的加工工艺 (17)四．致谢 (18)五.参考文献 (19)六附录（图纸）前言毕业设计是在我学完整个大学课程，。
三年的机电一体化专业知识的学习，使我主要学习了工程制图、机械设计、机械制造、工程力学等基础知识，还进行了一定的实训课程，包括金工实训，齿轮减速箱的零件图，装配图的绘制，以及齿轮设计、工件夹具设计和AotoCAD/CAM实训。
这是对我们之前所学各课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们大学的学习任务中占有非常重要的地位。
毕业设计在于，培养我们调查研究，熟悉有关技术的改革，运用国家标准、规范、手册、图册等工具书进行设计计算、数据处理、编写技术文件及软件运用的独立工作能力。
通过毕业设计，使我们能够建立正确的设计思想，充分理解理论设计与现场加工的差距，使理论上的理解转化为加工中的实际操作，初步解决专业工程技术问题的方式和手段。
就我个人而言，通过本次的毕业设计，能对我将来从事的工作进行一次适应性的训练，从中锻炼自己分析解决问题的能力。
齿轮滚刀的设计1.齿轮滚刀的特点及其发展趋势。
齿轮滚刀是按展成法加工齿轮的刀具。
它可以用来切斜齿齿轮；可加工非变位齿轮和变位齿轮。
课程设计-齿轮滚刀设计
课程设计-齿轮滚刀设计课程设计设计任务书齿轮滚刀的设计设计者指导老师设计时间2011年12月17日至2011年12月22日目录设计任务3设计原理4参数计算6结构设计9工艺设计 10设计总结 11参考文献 11 设计任务齿轮滚刀是依照螺旋齿轮副啮合原理用展成法切削齿轮的刀具齿轮滚刀相当于小齿轮被切齿轮相当于一个大齿轮如图9－24所示齿轮滚刀是一个螺旋角β0很大而螺纹头数很少1～3个齿齿很长并能绕滚刀分度圆柱很多圈的螺旋齿轮这样就象螺旋升角γz很小的蜗杆了为了形成刀刃在蜗杆端面沿着轴线铣出几条容屑槽以形成前面及前角经铲齿和铲磨形成后刀面及后角已知条件名称被切齿轮参数符号数值法向模数635 分圆法向压力角20°齿数25齿顶高系数 1 径向间隙系数025 分圆法向弧齿厚997 变位系数0 分圆螺旋角16°18′35〃螺旋方向右旋精度等级8FJGB10095-88要求1设计A级Ⅱ型单头右旋齿轮滚刀 110前角 0°顶刃后角10°～12°侧刃后角不小于3°有第二铲背量K2滚刀螺旋角≤5°2编制该刀具加工工艺设计原理切割原理齿轮滚刀是依照螺旋齿轮副啮合原理用展成法切削齿轮的刀具齿轮滚刀相当于小齿轮被切齿轮相当于一个大齿轮如图9－24所示齿轮滚刀是一个螺旋角β0很大而螺纹头数很少1～3个齿齿很长并能绕滚刀分度圆柱很多圈的螺旋齿轮这样就象螺旋升角γz很小的蜗杆了为了形成刀刃在蜗杆端面沿着轴线铣出几条容屑槽以形成前面及前角经铲齿和铲磨形成后刀面及后角基本蜗杆齿轮滚刀的两侧刀刃是前面与侧铲表面的交线它应当分布在蜗杆螺旋表面上这个蜗杆称为滚刀的基本蜗杆基本蜗杆有以下三种1．渐开线蜗杆渐开线蜗杆的螺纹齿侧面是渐开螺旋面在与基圆柱相切的任意平面和渐开螺旋面的交线是一条直线其端剖面是渐开线渐开线蜗杆轴向剖面与渐开螺旋面的交线是曲线用这种基本螺杆制造的滚刀没有齿形设计误差切削的齿轮精度高然而制造滚刀困难2．阿基米德蜗杆阿基米德蜗杆的螺旋齿侧面是阿基米德螺旋面通过蜗杆轴线剖面与阿基米德蜗螺旋面的交线是直线其它剖面都是曲线其端剖面是阿基米德螺旋线用这种基本蜗杆制成的滚刀制造与检验滚刀齿形均比渐开线蜗杆简单和方便但有微量的齿形误差不过这种误差是在允许的范围之内为此生产中大多数精加工滚刀的基本蜗杆均用阿基米德蜗杆代替渐开线蜗杆3．法向直廓蜗杆法向直廓蜗杆法剖面内的齿形是直线端剖面为延长渐开线用这种基本蜗杆代替渐开线基本蜗杆作滚刀其齿形设计误差大故一般作为大模数多头和粗加工滚刀用 508 分圆法向压力角齿高系数 1 径向间隙系数分圆法向弧齿厚 798 分圆螺旋角螺旋方向左旋精度等级 7FJ GB0095-88 序号计算项目符号计算公式或选取方法计算精度计算举例 1 滚刀精度等级按齿轮精度等级选定滚刀精度等级AA级 2 基本尺寸外径孔径全长容屑槽数根据滚刀精度等级为AA级按表22-1选取I型基本尺寸1004010014 3 法向齿形尺寸齿顶高齿根高齿全高法向齿距法向齿厚 001001 0001001 4 切削部分前角铲背量第一铲背量侧刃后角第二铲背量容屑槽深度槽底半径 5 槽形角 K H R 0度前角前刃面偏位置取应不小于3度采用型铲背形式可按表22-3选取第二铲背量取07081315K051 01 圆整到05 圆整到05 圆整到05 圆整到0255 75 取R 150取 5 作图校验见注略6 分圆直径滚刀外径偏差0018864 7 分度圆螺旋升角精加工滚刀8 容屑槽螺旋角直槽9 容屑槽导程直槽滚刀螺旋槽滚刀 1 10 轴向齿形尺寸轴向齿距轴向齿厚齿顶圆弧半径齿根圆弧半径 0001 001 0101 11 轴向齿形角直槽滚刀直槽0°前角滚刀12 滚刀螺旋方向加工直齿轮与小于10°的斜齿轮时一般制成右旋螺纹加工大于10°的斜齿齿轮时滚刀螺纹方向与被切齿轮方向相同左旋螺纹13 轴台尺寸直径长度侧棱查表22-1查表22-1按总附录表V 14 键槽尺寸键宽键高圆弧按附录表Ⅲ按附录表Ⅲ按附录表Ⅲ15 内孔空刀尺寸空刀直径磨光部分长度按附录表Ⅴ按附录表Ⅴ结构设计结构图如下具体参数见图纸工艺设计本设计非标齿轮滚刀采用高速钢硬度为HRC67－68红硬比较好韧性也不错由于此材料含WMo故提高了回火稳定性但是须经过一次淬火三次回火才能达要求所以在工艺设计热处理中要考虑这个问题原材料须经过锻造使晶粒细化同时要愋慢冷却避免形成马氏体为了便于加工还必须退火以降低硬度一般采用等温退火退火之后会形成索氏体和细粒状碳化物当车削加工完成之后需淬火回火以提高硬度符合刀具的硬度要求其中要注意加热时要在盐炉中还须预热两至三次采用油淬火进行多次回火使其弥散硬化南华大学机械工程学院零件加工工艺卡图号零件名称材料非标齿轮滚齿刀高速钢工序号工序名称及内容设备型号工装夹具刃具量具工时定额备注一锻造锻造毛胚至105105 二正火三车初车外圆清两端面见光一头打出中心孔C6140A 100 四钻内孔至38 Z35 五车车内孔至Ra04两端面各留015外圆留10内孔空刀槽至尺寸C6140A 100 六插插键槽注意内孔留磨量去毛刺B5032七磨内孔至M2120 八车车螺旋槽螺旋槽深度至尺寸分圆齿厚留05 1598512选取挂轮abcd分别为30375054 C6140A 带键锥度芯轴车铲成形刀230 转工序100 九铣铣容屑槽X62W 带键螺纹芯轴25°成形铣刀100 十铲铲齿外圆留04齿厚留03 15985127选取挂轮abcd分别为33365260 C8955 带键螺纹芯轴25°成形铣刀200 转工序200 十一钳去不全齿去毛刺十二热处理6366HRC 十三磨内孔留0010015 M2120十四研内孔至尺寸内孔研磨机130 十五磨两凸台外圆两端面至尺寸M131W 锥度芯轴20′十六磨前刀刃M6420D 40′十七铲磨齿形至尺寸C8955 400 转工序200 十八送检十九液体喷砂二十激光刻标记二十一浸蜡真空包装工艺说明工序八九用带键锥度芯轴是因为车螺纹槽和铣容屑槽时切削力过大用锥度芯轴容易打滑工序十车铲滚刀螺旋槽时车铲单边而不是双边同时进行是因为车铲螺纹槽时切削力太大切削系统中刀具强度和机床刚度难以承受工序八和工序十在配挂轮时π值应取计算机默认值而不是314因为i值至少取到小数点后五位314不一定达到精度滚刀计算轴向齿距是为了便于检测设计总结高速钢是一种含多量碳 C 钨 W 钼 Mo 铬 Cr 钒 V 等元素的高合金钢热处理后具有高热硬性当切削温度高达600℃以上时硬度仍无明显下降用其制造的刀具切削速度可达每分钟60米以上而得其名高速钢按化学成分可分为普通高速钢及高性能高速钢按制造工艺可分为熔炼高速钢及粉末冶金高速钢高性能高速钢具有更好的硬度和热硬性这是通过改变高速钢的化学成分提高性能而发展起来的新品种它具有更高的硬度热硬性切削温度达摄氏650度时硬度仍可保持在60HRC以上耐用性为普通高速钢的15-3倍适用于制造加工高温合金不锈钢钛合金高强度钢等难加工材料的刀具主要品种有4种分别为高碳系高速钢高钒系高速钢含钴系高速钢和铝高速钢国内在复合刀片生产方面主要采用热轧焊的方法以生产工业机械刀片的重点企业柳州市机械刀片厂为例该厂生产的永丰利牌工业刀片在国内久负盛名销量始终保持国内前三位产品在国内具有典型性目前使用的制造技术是刀体材料为碳素结构钢Q235刀刃材料为普通合金工具钢制造过程是先将合金工具钢同刀体焊接定住然后将已定位的刀片加热到高温再进行热轧将刀片压合在刀体内从制造过程来说刀体和刀刃部分在加热时发生氧化这些氧化物在压合面上可能形成夹杂降低产品的成品率其次是复合后的加工余量很大耗费大量工时从刀片的使用观点出发刀片的连续工作时间太短一般在工作68小时后必须下机磨刀口对要求高的切削加工其连续工作时间不得超过4小时工作过程中如遭遇硬度较高的材质刀口的锋利性也比高速钢复合刀片差对用户来说生产效率显然偏低国内生产的普通工具钢复合刀片与国外的高速钢复合刀片相比技术性能存在相当大的差距为提高刀片的性能国内刀片制造行业也进行大量研究但只有少数厂家可以少量生产小尺寸的高速钢刀片如上海 IKS公司和大连星海刀片厂采用的方法是在可控气氛炉中加热的钎焊复合方式生产效率低而且目前只能少量生产1米以下刀片1米以上刀片国内还没有突破钎焊技术只能依靠进口复合好的半成品再加工柳州市机械刀片厂1998年研制成功了高速钢圆刀产品的生产工艺通过成功开发高速钢圆刀产品对高速钢材的性能和特点有一定的了解2001年我厂对高速钢镶钢焊接课题立项对高速钢复合刀片的连接研究有一定的进展了解了制造工业的难点制定了克服难点的技术措施为攻克高速钢复合刀片的技术难关明确了方向随后也曾经投入大量经费对高速钢复合刀片进行过初步的研制以缩小与国外产品的差距提高产品在国外市场上的竞争力但由于高速钢复合刀片的制造工艺较复杂刀片合格率不到10％无法投入批量生产实际上高速钢大型刀片在我国刀片生产领域尚属空白研究大型高速钢复合刀片制造技术对提高我国切纸和木材加工行业的技术发展具有重要意义从刀片制造技术的初步探索结果看制约刀片生产的主要技术是复合焊接技术柳州市机械刀片厂将与北京航空航天大学合作研究大型复合刀片的全套制造工艺和设备北京航空航天大学在焊接工艺设备方向有很深的造诣具有扎实的理论基础丰富的实际经验和良好的测试设备高性能高速钢是在通用型高速钢中增大含碳量含钒量还增加了钻铝等合金元素捉高了高速钢的耐磨性和耐热性这些高性能高速钢温度在650时其硬度为HRC60而普通高速钢W18Cr4V只有49～492高出了10HRC耐用度为普通高速钢的1～3倍用它制作各种切削刀具切削加工难切削材料如不锈钢高温合金钛合金高强度钢等高速钢按性能分为普通型和高性能高速钢按化学成分分为钨系钨钼系钼系高速钢按工艺分为熔炼和高速钢。
齿轮的课程设计
机械制造工艺学课程设计题目：板材矫直机学生姓名xxx专业机械设计制造及其自动化学号xxx班级xxx指导教师成绩2010—12—18目录摘要11前言12工艺规程设计22.1零件分析22。
1.1类型及功用22.1.2结构分析22.2零件的毛坯32。
3定位基准的选择32。
3。
1粗基准的选择32。
3。
2精基准的选择32。
4零件加工工艺路线的拟定32。
5工序设计42.5。
1工序尺寸的计算42。
5.2切削用量的计算44收获及心得体会7致谢7参考文献8摘要：本课程设计在已知生产纲领的条件下，通过机械加工工序尺寸的计算和加工切削用量的计算，从而确定加工工序过程和制定机械加工工序卡和加工工艺卡片，同时根据提供的数据和资料绘制零件图、毛坯图以及夹具装配图，最后用绘图软件绘制零件图，编写设计说明书。
关键词：工艺规程设计、定位基准、切削用量一、前言机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
机械制造技术基础课程设计是在我们学习完了机械制造技术、机械制造装备设计等课程的基础上，在进行了生产实习之后，进行的一个重要的实践性教学环节。
其主要目的是让学生把所学的工艺理论和实践知识，在实际的的工艺、夹具设计中综合地加以运用,进而得到巩固、加深和发展，提高我们分析问题和解决生产实际问题的能力，为以后搞好毕业设计和从事相关的技术工作奠定扎实的基础.通过机械制造工艺课程设计，我们可以在以下几个方面得到锻炼：1。
能熟地运用机械制造技术课程及其他相关课程中的基本理论，以及在生产实际中学习到的实践知识，正确地和解决一个零件在加工过程中的定位、夹紧以及工艺路线的合理拟定等问题，从而保证制造的质量、生产率和经济性。
2。
通过夹具设计,进一步了解我们自己的结构设计能力，能够根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力，既经济合理又能保证加工质量的夹具。
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南 华 大 学 机 械 工 程 学 院 零 件 加 工 工 艺 卡
图
工序 号
号
零
件
名
称
工时 定额
材
料
非标齿轮滚齿刀 工 序 名 称 及 内 容 设备型号 工装夹具、 刃具、量具
高速钢 备 注
一 二 三
锻造：锻造毛胚至 105 105 正火 车：初车外圆、清两端面（见光） 一头打出中心孔 C6140A 1.00
C8955
39.7 带键 2.00
螺纹芯轴、 25 ° 成 形 铣刀
转工序 2.00
a c =15.985/12.7 b d
选取挂轮 abcd 分别为 33.36.52.60
十一 十二 十三 十四
钳：去不全齿、去毛刺 热处理：63~66HRC 磨：内孔留 0.01~0.015 研：内孔至尺寸 M2120 内孔研磨
0.001 0.01
tn 3.1416 5.08 15.959
S fng 3.1416 5.08 2 7.98
切削部分 （1） 前角
0 度前角 e
0
0.1
e 0
e0
前刃面偏位置 e 0
（2）
铲背量 第一铲背量
e 取 10 ~ 12
K
K
Deg tg e zg
设计总结
高速钢是一种含多量碳(C)、钨(W)、钼(Mo)、铬(Cr)、钒(V)等元素的高合金钢，热处 理后具有高热硬性。当切削温度高达 600℃以上时，硬度仍无明显下降，用其制造的刀具切 削速度可达每分钟 60 米以上，而得其名。高速钢按化学成分可分为普通高速钢及高性能高 速钢，按制造工艺可分为熔炼高速钢及粉末冶金高速钢。 高性能高速钢具有更好的硬度和热硬性，这是通过改变高速钢的化学成分，提高性 能而发展起来的新品种。它具有更高的硬度、热硬性，切削温度达摄氏 650 度时，硬度仍可 保持在 60HRC 以上。耐用性为普通高速钢的 1.5-3 倍，适用于制造加工高温合金、不锈钢、 钛合金、高强度钢等难加工材料的刀具。 主要品种有 4 种，分别为高碳系高速钢、高钒系 高速钢、含钴系高速钢和铝高速钢。 国内在复合刀片生产方面主要采用热轧焊的方法。 以生产工业机械刀片的重点企业柳州 市机械刀片厂为例，该厂生产的“永丰利”牌工业刀片，在国内久负盛名，销量始终保持国内 前三位，产品在国内具有典型性，目前使用的制造技术是：刀体材料为碳素结构钢 Q235， 刀刃材料为普通合金工具钢。 制造过程是先将合金工具钢同刀体焊接定住， 然后将已定位的 刀片加热到高温，再进行热轧，将刀片压合在刀体内。从制造过程来说，刀体和刀刃部分在 加热时发生氧化，这些氧化物在压合面上可能形成夹杂，降低产品的成品率；其次是复合后 的加工余量很大，耗费大量工时。 从刀片的使用观点出发，刀片的连续工作时间太短，一般在工作 6—8 小时后，必须下 机磨刀口；对要求高的切削加工，其连续工作时间不得超过 4 小时。工作过程中，如遭遇硬 度较高的材质，刀口的锋利性也比高速钢复合刀片差，对用户来说，生产效率显然偏低。
课程设计设计任务书
齿轮滚刀的设计
设 计 者： 指导老师：
设计时间：2011 年 12 月 17 日 至 2011 年 12 月 22 日
目
录
设计任务…………………………………………………………………3 设计原理…………………………………………………………………4 参数计算…………………………………………………………………6 结构设计…………………………………………………………………9 工艺设计 ………………………………………………………………10 设计总结 ………………………………………………………………11 参考文献 ………………………………………………………………11
heg hig hg tn
S fng
heg ( f C )mn hig ( f C )mn hg heg hig tn mn S fng mn / 2
0.01 0.01
heg (1 0.25)5.08 6.35 hig (1 0.25)5.08 6.35 hg 6.35 6.35 12.7
13.7259 ctg z ctg15 cos 317 z 151 f 10
加工直齿轮与 f 小于
12
滚刀螺旋方向
左旋螺纹
10°的斜齿轮时，一 般制成右旋螺纹，加 工 f 大于 10 °的斜 齿齿轮时，滚刀螺纹 方向与被切齿轮方向 相同。
13 轴台尺寸 （1） （2） （3） 直径 长度 侧棱
zg K
e = 12
圆 整 到 0.5
K
3.1416 100 tg 12 =5 14
4 侧刃后角
c
c tg 1
Deg
sin fn
c 应不小于 3 度
K2
采 用 型 铲 背 形 式 可 按表 2.2-3 选 取第 二铲背量 K 2 ； K 2 取 0.7~0.8
mn
fn
z f C' S fn
1 f
e =10°～12°，侧刃后角 c 不小于 3°，有第二铲背量 K2，滚刀螺旋角 f ≤5°。
（2）编制该刀具加工工艺。
设计原理
切割原理 齿轮滚刀是依照螺旋齿轮副啮合原理，用展成法切削齿轮的刀具，齿轮滚刀相当 于小齿轮，被切齿轮相当于一个大齿轮，如图 9－24 所示。齿轮滚刀是一个螺旋角 β0 很大而螺纹头数很少（1～3 个齿），齿很长，并能绕滚刀分度圆柱很多圈的螺旋 齿轮，这样就象螺旋升角γz 很小的蜗杆了。为了形成刀刃，在蜗杆端面沿着轴线铣 出几条容屑槽，以形成前面及前角；经铲齿和铲磨，形成后刀面及后角 基本蜗杆 齿轮滚刀的两侧刀刃是前面与侧铲表面的交线，它应当分布在蜗杆螺旋表面上， 这个蜗杆称为滚刀的基本蜗杆。基本蜗杆有以下三种: 1．渐开线蜗杆 渐开线蜗杆的螺纹齿侧面是渐开螺旋面，在与基圆柱相切的任 意平面和渐开螺旋面的交线是一条直线，其端剖面是渐开线。渐开线蜗杆轴向剖面与 渐开螺旋面的交线是曲线。用这种基本螺杆制造的滚刀，没有齿形设计误差，切削的 齿轮精度高。然而制造滚刀困难。 2．阿基米德蜗杆 阿基米德蜗杆的螺旋齿侧面是阿基米德螺旋面。通过蜗杆轴 线剖面与阿基米德蜗螺旋面的交线是直线，其它剖面都是曲线，其端剖面是阿基米德 螺旋线。用这种基本蜗杆制成的滚刀，制造与检验滚刀齿形均比渐开线蜗杆简单和方 便。但有微量的齿形误差。不过这种误差是在允许的范围之内，为此，生产中大多数 精加工滚刀的基本蜗杆均用阿基米德蜗杆代替渐开线蜗杆。 3．法向直廓蜗杆 法向直廓蜗杆法剖面内的齿形是直线，端剖面为延长渐开线。 用这种基本蜗杆代替渐开线基本蜗杆作滚刀， 其齿形设计误差大， 故一般作为大模数、 多头和粗加工滚刀用 。
Deg — 滚 刀 外 径 偏
差
7 分度圆螺旋升角
=88.64
f
sin f
mn n d fg
1
f 317
精加工滚刀 n 1
8 容屑槽螺旋角
fg
f 5 f 5
fg 0 fg f
滚 刀
1
直槽
9
容屑槽导程
T
直槽滚刀 T
1
T
圆 整 到 0.25
20
R
3.14(100 18 2) 1.43 10 14
（5）
槽形角
取 R=1.50
取
5
作图校验
见注
略
分圆直径 6
d fg
d fg 100 2 5.08 0.2(5 Deg )
0.01
d fg 100 2 5.08 0.2(5 1)
c 318
第二铲背量
圆 整 到 0.5
K 2 0.8
K1 =（1.3~1.5）K
（3）
容屑槽深 度
H
H hg
（0.5~1）
K K1 2
+
圆 整 到 0.5
K1 =7.5 H 12.7 5 7.5 9.05 2
（4）
槽底半径
R
( Deg 2 H ) R 10 z g
D1 l cbt1r
查表 2.2-1 查表 2.2-1 按总附录表 V
D1 55 l 5 c2
14
键槽尺寸 （1） （2） （3） 键宽 键高 圆弧
b t1 r
按附录表Ⅲ 按附录表Ⅲ 按附录表Ⅲ
b 6.080.16 t1 29.4 0.52 r 0.8
15
内孔空刀尺寸 （1） （2） 空刀直径 磨光部分 长度
四 五
钻：内孔至 38 车： 车内孔至 39.4
0.1
Z35 ， Ra0.4 两端 C6140A
20
1.00
面各留 0.15，外圆留 1.0，内孔空刀 槽至尺寸 六 插：插键槽，注意内孔留磨量，去 毛刺 七 八 磨：内孔至 39.7
0.025
B5032
25
M2120
20
车：车螺旋槽，螺旋槽深度至尺寸， C6140A 分 圆 齿 厚 留 0.5 ，
计算参数
被加工齿轮参数： 法向模数： 已知条件 序号 齿高系数：
mn =5.08 f
=1
分圆法向压力角： 径向间隙系数： 分圆螺旋角： 精度等级：
fn = 15
C =0.25
分圆法向弧齿厚： S fn =7.98 螺旋方向： 计算项目 左旋 符 号
f = 23 498
7FJ GB/0095-88 计 算 精 度 计算举例
0.01
S fzg
齿顶圆弧 半径 齿根圆弧 半径
r1 r2
r1 0.3mn r2 0.3mn