4.3齿轮的加工方法
传动齿轮轴的加工工艺设计说明书
摘要齿轮轴零件的主要作用是支撑回转零件、实现回转运动并传递转矩和动力。
齿轮轴具备传动效率高、结构紧凑和使用寿命长等一系列优点，是通用机械特别是工程机械传动中的重要零件之一。
齿轮轴加工材料、热处理方式、机械加工工艺过程的优化，将对提高齿轮轴的加工质量及寿命有着重要借鉴意义。
本设计首先分析了齿轮轴零件的作用和零件的材料，之后把加工传动齿轮轴所用的材料和生产类型确定下来。
然后确定毛坯的种类，绘制铸件零件图。
接下来设计零件的加工工艺性，包括零件表面的加工方法及热处理方法等。
最后进行工艺规程设计，选定加工所用的机床，刀具，夹具等。
齿轮轴零件的机械综合性能要求较高，一般选择锻件作为毛坯。
合理安排工艺路线，划分加工阶段对保证零件加工质量至关重要.关键词: 齿轮轴；工艺分析；工艺规程设计AbstractThe main function of the gear shaft is to support rotating parts, achieve rotary mo tion and transfer torque and power. Gear shaft has a series of advantages, such as high transmission efficiency, compact structure, long service life and so on. It is one of the important parts in the general machinery, particularly the engineering machinery tran smission. The optimization of the gear shaft’s machining materials, thermal treatmen t method and machining process will have great significance on the machining quality of the gear shaft and the service life.The first design of the gear shaft parts and parts of the material, then fix the processing gear shaft of the materials used and the type of production. And then determine the blank type, drawing casting parts diagram. The processing of the next design of parts, including the components surface processing method and heat treatment method. Finally, technological process design ,selection of the machine tool, cutting tool, fixture etc…Comprehensive mechanical performance requirements higher gear shaft parts, as general forging blank. Reasonable arrangements for the process, dividing the processing stage is very important to ensure the machining quality of parts.Keywords gear shaft; process analysis; process planning design目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论............................................................................................................. - 1 -第2章零件的分析 (2)2.1零件的作用 (2)2.1.1零件的作用 (2)2.1.2零件的结构特点及技术要求 (2)2.2零件材料分析 (3)2.3确定生产类型 (3)2.4毛坯的确定 (4)2.5绘制铸件零件图 (4)2.6本章小节 (5)第3章加工工艺过程分析 (5)3.1加工工艺过程的组成 (6)3.2定位基准的选择原则 (6)3.2.1基准的概念 (6)3.2.2 定位基准的选择 (7)3.2.3 定位基准的确定 (8)3.3零件表面加工方法的选择 (10)3.4加工工序安排 (10)3.5热处理工序的安排 (11)3.6工序的划分 (11)3.7加工余量及工序尺寸的确定 (12)3.7.1 加工余量的概念 (12)3.7.2 加工余量的确定方法 (12)3.8本章小结 (13)第4章选择加工设备及工艺设备 (14)4.1各机床的作用 (14)4.1.1车床的作用 (14)4.1.2铣床的作用 (15)4.1.3 磨床的作用 (16)4.1.4 零件加工中各机床的确定 (17)4.2刀具的选择 (17)4.2.1 刀具材料的确定 (17)4.2.2 刀具的分类 (17)4.2.3 常用车刀刀具的用途 (18)4.2.4 铣刀 (19)4.2.5 磨削 (20)4.2.6 加工零件刀具的确定 (20)4.3夹具的确定 (20)4.3.1 夹具的组成及作用 (20)4.3.2 夹具的分类 (21)4.3.3 选择夹具 (22)4.4量具的选择 (22)4.5本章小结 (23)第5章齿轮轴的工艺卡拟定 (24)5.1工艺卡的拟定 (24)5.2问题的提出 (28)5.3本章小结 (29)总结 (30)参考文献 (31)致谢 (32)第1章绪论本文设计的主要是齿轮轴的加工工艺,通过总结零件的的加工，提高所加工工件的质量，完善产品，满足要求，提高经济效益和劳动生产率。
齿轮机床操作规程(4篇)
齿轮机床操作规程1.工作前准备1.1 确认齿轮机床的安全性和工作环境的整洁，排除可能引起事故的障碍物。
1.2 检查齿轮机床的各项参数和部件是否正常，如刀具的磨损程度，润滑油的供给情况等。
1.3 穿戴好个人防护装备，包括工作服、安全帽、防护眼镜、耳塞等。
2.操作齿轮机床2.1 打开齿轮机床的电源，并按照正确的步骤启动齿轮机床。
2.2 调整齿轮机床的工作速度和进给量，确保能够达到预定的加工效果。
2.3 将待加工的工件安装到齿轮机床上，并正确夹紧。
2.4 使用正确的刀具进行加工操作，注意刀具的摆放方向和位置。
2.5 控制好加工过程中的进给量和切削速度，避免过快或过慢导致加工质量下降。
2.6 定期检查齿轮机床的润滑油是否充足，及时添加或更换润滑油。
2.7 加工结束后，关闭齿轮机床的电源，并清理加工废料和工作区域。
3.安全操作3.1 在操作齿轮机床时，不得随意触摸机床的运动部件，以免发生意外伤害。
3.2 禁止使用带有损坏的刀具进行加工操作，以免引起机床的意外损坏。
3.3 在加工过程中，严禁随意调整齿轮机床的参数和部件，以免影响加工结果。
3.4 在齿轮机床运行过程中，不得随意离开工作岗位，以免发生意外事故。
3.5 齿轮机床的操作人员应随时保持集中注意力，严防因疲劳或分神导致操作失误。
4.维护保养4.1 齿轮机床的各个部件和润滑系统应定期检查和维护，确保正常运行。
4.2 对润滑系统的润滑油进行定期更换，保证齿轮机床的润滑效果。
4.3 注意齿轮机床的周边环境卫生，保持机床的清洁并防止积尘。
4.4 对于出现故障或异常情况的齿轮机床，应立即停止使用并通知相关维修人员。
5.操作记录5.1 每次操作齿轮机床时，应按规定填写操作记录，包括日期、操作人员、加工工件等信息。
5.2 操作记录应妥善保存，以备日后查询和参考。
总结本操作规程详细介绍了齿轮机床的操作流程和安全注意事项。
通过严格按照操作规程进行操作，可以确保齿轮机床的安全运行和加工质量，同时保证操作人员的人身安全。
机械基础实验4 齿轮啮合及加工原理
3 4
5
加工Z＜Zmin的齿轮而不产生根切的最小移距（变位系数）为 Xmin=(17-Z)/17
（1） 计算被加工标准齿轮的d、db、xmin、da、df，被加 工变位齿轮的da、df。 （2）将“轮坯”安装到仪器的圆盘上，注意必须要对准中 心。 （3）加工标准齿轮： 调节刀具位置：使刀具中线与被加工标准齿轮分度园相切。 “切削”齿廓：先将齿条刀具移向一端，使刀具的齿廓退 出轮坯齿顶圆，刀具每次向另一端移动2~3mm时，用笔将刀 刃在轮坯上的位置记录下来，直到形成完整的齿形，同时应 注意轮坯上齿廓形成的过程。 （４）加工变位齿轮： 调节刀具位置：使刀具中线远离轮坯中心，移动mxmin距离。 “切制”齿廓：同上。 （5）观察根切现象、比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。
1. 范成运动：刀具节圆/中线与被加工轮坯节圆作纯滚动。 2. 切削运动：刀具沿轮坯轴线方向作往复运动。 3. 进给运动：为切出齿全高，刀具沿轮坯径向方向运动。 4. 让刀运动：插刀回程时，轮坯沿径向作微让运动，以免刀刃擦伤已形 成的齿面。
齿轮插刀
齿条插刀
● 蜗杆滚刀加工齿轮
滚刀象具有梯形螺纹的螺杆，其纵向开有斜槽而形成 刀刃。加工时，滚刀轴线与轮坯端面间应有一个安装角。 加工直齿圆柱齿轮时，其安装角为，加工斜齿圆柱齿轮 时，根据斜齿轮螺旋角作相应调整。滚刀加工齿轮无须 让刀运动，将范成运动、切削运动、进给运动溶为一体， 具有高的效率。在现代齿轮加工中，是应用最为广泛的齿 轮加工方法。
仿形法加工齿轮
仿形法加工齿轮的三个运动： 1. 切削运动（刀具饶自身轴线回转） 2. 进给运动（轮坯沿轴线方向运动） 3. 分度运动（加工好一个齿槽后，轮坯转过360°／Z）
切削 运动 分 度 运 动
齿轮工艺流程
齿轮工艺流程
齿轮是机械传动中常见的零部件，其工艺流程对于齿轮的质量和性能起着至关
重要的作用。
下面将介绍齿轮的工艺流程，包括材料选择、加工工艺、热处理和精加工等内容。
首先，齿轮的材料选择至关重要。
常见的齿轮材料包括碳素钢、合金钢和不锈
钢等。
在选择材料时，需要考虑到齿轮的使用环境、传动功率和工作温度等因素，以确保齿轮具有足够的强度和耐磨性。
接下来是齿轮的加工工艺。
齿轮的加工工艺通常包括车削、铣削、磨削和齿轮
切削等工艺。
在进行加工时，需要根据齿轮的尺寸、精度要求和齿轮的类型选择合适的加工工艺，以确保齿轮的加工质量。
然后是齿轮的热处理工艺。
热处理是提高齿轮硬度和耐磨性的重要工艺环节。
常见的热处理工艺包括淬火、渗碳和表面强化等。
在进行热处理时，需要控制好加热温度、保温时间和冷却速度，以确保齿轮具有良好的组织结构和性能。
最后是齿轮的精加工工艺。
精加工是保证齿轮精度和表面质量的关键环节。
常
见的精加工工艺包括滚齿、磨齿和齿面修形等。
在进行精加工时，需要控制好加工参数，确保齿轮的精度和表面质量达到要求。
总的来说，齿轮的工艺流程包括材料选择、加工工艺、热处理和精加工等环节，每个环节都对齿轮的质量和性能起着至关重要的作用。
只有严格控制每个环节，才能保证齿轮具有良好的工艺性能，满足不同工况下的使用要求。
齿轮(设计手册)(一)2024
齿轮(设计手册)（一）引言概述：齿轮是一种常见的机械传动装置，广泛应用于各个领域。
本文旨在介绍齿轮的设计原理和应用，涵盖了齿轮的基本知识以及设计过程中需要考虑的要点。
正文：1. 齿轮的类型1.1 直齿轮1.1.1 直齿轮的结构及工作原理1.1.2 直齿轮的优缺点1.1.3 直齿轮的应用领域1.2 锥齿轮1.2.1 锥齿轮的结构及工作原理1.2.2 锥齿轮的优缺点1.2.3 锥齿轮的应用领域1.3 内啮合齿轮1.3.1 内啮合齿轮的结构及工作原理1.3.2 内啮合齿轮的优缺点1.3.3 内啮合齿轮的应用领域1.4 行星齿轮1.4.1 行星齿轮的结构及工作原理1.4.2 行星齿轮的优缺点1.4.3 行星齿轮的应用领域1.5 正、斜面齿轮1.5.1 正、斜面齿轮的结构及工作原理 1.5.2 正、斜面齿轮的优缺点1.5.3 正、斜面齿轮的应用领域2. 齿轮设计的要点2.1 齿轮的几何参数设计2.1.1 模数的选择2.1.2 齿数的计算方法2.1.3 齿轮的齿宽设计2.2 齿轮的材料选择2.2.1 常见的齿轮材料2.2.2 材料选择的考虑因素2.3 齿轮的强度计算2.3.1 齿轮强度的基本概念2.3.2 强度计算方法的选择2.4 齿轮的齿面硬度设计2.4.1 齿面硬度的作用2.4.2 齿面硬度设计的方法2.5 齿轮的润滑与噪声控制2.5.1 齿轮的润滑方式2.5.2 齿轮噪声的控制方法3. 齿轮设计实例分析3.1 某机械装置的齿轮传动设计3.1.1 设计目标和要求3.1.2 齿轮的选择和设计参数计算 3.1.3 材料选择和强度计算3.1.4 润滑和噪声控制策略3.2 另一款机械设备的齿轮传动设计 3.2.1 设计目标和要求3.2.2 齿轮的选择和设计参数计算 3.2.3 材料选择和强度计算3.2.4 润滑和噪声控制策略4. 齿轮制造工艺4.1 制造齿轮的常见方法4.1.1 铸造法4.1.2 切削法4.1.3 成形法4.2 齿轮加工的主要工序4.2.1 齿轮的车削加工4.2.2 齿轮的磨削加工4.2.3 齿轮的热处理4.3 齿轮质量检测方法4.3.1 齿轮的检测要点4.3.2 常用的齿轮检测方法总结：本文简要介绍了齿轮的基本原理和分类，并详细阐述了齿轮设计过程中需要考虑的要点，包括几何参数设计、材料选择、强度计算、齿面硬度设计以及润滑和噪声控制。
机械加工工艺基础作业指导书
机械加工工艺基础作业指导书第1章机械加工概述 (3)1.1 机械加工的基本概念 (3)1.2 机械加工的分类与工艺过程 (3)第2章机械加工基础知识 (4)2.1 机械加工材料 (4)2.1.1 金属材料的分类及功能 (4)2.1.2 非金属材料的分类及功能 (4)2.2 机械加工工具与设备 (4)2.2.1 刀具 (5)2.2.2 量具 (5)2.2.3 设备 (5)2.3 机械加工精度与表面质量 (5)2.3.1 加工精度 (5)2.3.2 表面质量 (5)第3章车削加工工艺 (5)3.1 车削加工概述 (6)3.2 车削加工设备与工艺参数 (6)3.2.1 车削加工设备 (6)3.2.2 车削加工工艺参数 (6)3.3 车削加工操作要点 (6)3.3.1 工件安装 (6)3.3.2 刀具选择与安装 (6)3.3.3 加工过程控制 (7)3.3.4 安全操作 (7)第4章铣削加工工艺 (7)4.1 铣削加工概述 (7)4.2 铣削加工设备与工艺参数 (7)4.2.1 铣削加工设备 (7)4.2.2 铣削工艺参数 (7)4.3 铣削加工操作要点 (8)4.3.1 工件装夹 (8)4.3.2 铣刀选择与安装 (8)4.3.3 铣削路径规划 (8)4.3.4 铣削参数设置 (8)4.3.5 加工过程监控 (8)4.3.6 切削液使用 (8)4.3.7 安全操作 (8)第5章钻削加工工艺 (8)5.1 钻削加工概述 (8)5.2 钻削加工设备与工艺参数 (8)5.2.1 钻削加工设备 (8)5.3 钻削加工操作要点 (9)第6章镗削加工工艺 (9)6.1 镗削加工概述 (9)6.2 镗削加工设备与工艺参数 (10)6.2.1 镗削加工设备 (10)6.2.2 镗削工艺参数 (10)6.3 镗削加工操作要点 (10)第7章磨削加工工艺 (10)7.1 磨削加工概述 (11)7.2 磨削加工设备与工艺参数 (11)7.2.1 磨削加工设备 (11)7.2.2 磨削工艺参数 (11)7.3 磨削加工操作要点 (11)第8章齿轮加工工艺 (12)8.1 齿轮加工概述 (12)8.2 齿轮加工设备与工艺参数 (12)8.2.1 齿轮加工设备 (12)8.2.2 齿轮加工工艺参数 (12)8.3 齿轮加工操作要点 (12)8.3.1 齿轮加工前的准备 (12)8.3.2 齿轮加工操作要点 (13)第9章特种加工工艺 (13)9.1 特种加工概述 (13)9.2 常见特种加工方法与设备 (13)9.2.1 电火花加工 (13)9.2.2 激光加工 (13)9.2.3 电子束加工 (13)9.2.4 离子束加工 (14)9.2.5 超声波加工 (14)9.2.6 水射流加工 (14)9.3 特种加工操作要点 (14)9.3.1 电火花加工操作要点 (14)9.3.2 激光加工操作要点 (14)9.3.3 电子束加工操作要点 (14)9.3.4 离子束加工操作要点 (14)9.3.5 超声波加工操作要点 (14)9.3.6 水射流加工操作要点 (15)第10章机械加工工艺规程制定 (15)10.1 工艺规程的基本概念 (15)10.2 工艺规程的制定步骤与方法 (15)10.2.1 制定工艺路线 (15)10.2.2 确定工序内容 (15)10.2.3 选择工艺参数 (15)10.2.5 制定检验标准 (16)10.3 工艺规程的实施与优化 (16)10.3.1 工艺规程的实施 (16)10.3.2 工艺规程的优化 (16)第1章机械加工概述1.1 机械加工的基本概念机械加工是指利用机械力对工件进行切削、塑性变形或组合等加工过程，以达到工件形状、尺寸、表面质量及功能等方面要求的一门技术。
圆柱齿轮加工工艺设计
圆柱齿轮加工工艺设计摘要本文对传动齿轮的加工工艺路线进行了设计。
其中包括了工艺分析，工艺要求，确定毛坯的制造形式，确定定位基准，粗基准的选择，精基准选择的原则，确定各表面加工方案，零件表面的加工方法的选择，提高齿轮的加工精度，工艺路线的拟定，工序的合理组合，加工阶段的划分，工艺路线，确定齿轮的偏差，机械加工余量及毛坯尺寸，毛双联坯形状、尺寸确定的要求，确定机械加工余量，确定毛坯尺寸，设计毛坯图，工序设计，选择加工设备，确定工序尺寸。
机械制造工艺规程的制定需选择机械加工余量，加工余量的大小，不仅影响机械零件的毛坯尺寸，设备的调整，材料的消耗，切削用量的选择。
先锻件成型后进行表面热处理(正火、淬火、回火等)此次设计的主要内容在于如何使加工工序简单化、降低加工难度。
关键词：工艺路线工序定位基准加工余量目录1 零件特点及其工艺性分析 (3)1.1圆柱齿轮的特点 (3)1.2圆柱齿轮的技术要求 (4)1.3审查圆柱齿轮的工艺性 (4)1.4确定圆柱齿轮的生产类型 (4)2机械加工工艺规程设计 (5)2.1选择毛坯 (4)2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (5)2.3绘制圆柱齿轮铸造毛坯简图 (5)3数控加工工艺设计 (6)3.1 数控加工工艺设计主要内容 (6)3.2数控加工工艺的特点 (6)3.3 数控加工工艺分析的主要内容 (6)4拟定圆柱齿轮工艺路线 (8)4.1定位基准的选择 (8)4.2表面加工方法的确定 (8)4.3加工阶段的划分 (9)4.4工序的集中与分散 (9)4.5工序顺序的安排 (9)4.6确定工艺路线 (10)4.7齿轮加工工步 (14)4.8 机床设备及工艺装备的选用 (15)5齿轮程序的编制 (16)6切削用量、时间定额的计算 (18)6.1切削用量的计算 (18)6.2时间定额的计算 (19)7设计体会 (20)参考文献 (21)求的精度等级相差不是很大，采用半精加工即可以保证各加工表面技术要求。
齿轮技术入门篇
齒線與節錐線的母線一 致的傘形齒輪 . 在傘形齒輪中 , 屬於比 較容易製造的類型 , 所以 , 作為傳動用傘形齒輪應用 范圍廣泛 .
圓柱蝸桿副在交錯軸間 傳動時的名稱 . 可在斜齒 齒輪副或斜齒齒輪與正齒 輪副的情況下使用 . 運轉雖然平穩 , 但只適 合於使用在輕負荷的情況 下.
圖 1.7 直齒傘形齒輪 (4) 其他特殊齒輪 ① 面齒輪
驅動齒輪與被動齒輪的旋轉方向相反 . 圖 2.1 中 ,（C）的外齒輪與內齒輪相嚙合的情況下 , 轉向相同 . 圖 2.1 中 ,(D) 的蝸桿蝸輪嚙合的情況下 , 旋轉方向 隨螺旋方向而變化 .
( z 2, n 2)
齒輪 2
( z 1, n 1)
齒輪 1
( z 2, n 2)
齒輪 2
( z 1, n 1)
如果機構中的齒輪 2 與齒輪 3 的齒數相等時 , 就將
除此之外 , 還有使用了齒條的單級齒輪機構 . 在這個 單級齒輪機構中 , 小齒輪的齒數為 z1 的話 , 小齒輪在 旋轉 θ 角度後 , 齒條移動量 ℓ 的數值可根據下式進行 計算 :
④ 斜齒齒輪 齒線為螺旋線的圓柱齒
輪. 因為比正齒輪強度高且 運轉平穩 , 被廣泛使用 . 傳動時產生軸向推力 .
圖 1.4 斜齒齒輪
⑤ 斜齒齒條 與斜齒齒輪相嚙合的條
狀齒輪 . 相當於斜齒齒輪 的節徑變成無限大時的情 形.
圖 1.5 斜齒齒條
齒輪技術入門篇
⑥ 人字齒輪
(3) 交錯軸齒輪 ① 圓柱蝸桿副
義
義
代 號
a p pt pn px pb pbt pbn h ha hf ha hc h' s sn st sa sb s sc W e c jt jn jr jθ b b' pz gα gf ga gβ d d' da db df dm di r r' ra rb rf ρ R Rv
机械设计基础复习精要：第4章 齿轮机构
第4章 齿轮机构4.1考点提要4.1.1 重要的基本术语及概念齿廓啮合基本定律、共轭齿廓、渐开线性质和方程、渐开线齿轮啮合的可分性、齿轮的基本参数（模数，压力角，齿顶高系数，顶隙系数，齿数）、啮合线、啮合角、压力角、齿轮各部分名称及相互关系、标准齿轮的定义、齿轮的正确啮合条件，齿轮的连续平稳传动条件、重合度、根切、变位齿轮、标准安装、非标准安装、正确安装、当量齿轮。
4.1.2 标准直齿轮标准齿轮是指分度圆上有标准压力角和标准模数，齿顶高和齿根高符合标准且分度圆上齿厚等于齿槽宽的齿轮。
不同时具备这三个条件就不是标准齿轮。
要熟悉四个圆即齿顶圆，分度圆，齿根圆，基圆；三个弧长即齿距，齿厚，齿槽宽和三高即齿顶高，齿根高和全齿高。
熟悉相关的运算，牢记相应的算式。
对标准齿轮而言，我们定义齿厚和齿间相等的圆为定义标准参数的圆，即分度圆。
如果分度圆上齿距p ，齿数Z ，直径d ，则有：d pZ π= 或 Z p d π=可见：p/π是无理数。
以这样的数作为计算参数很不方便。
我们规定p/π的值为标准值（采用整数和有理数）并称之为模数。
从而使之成为齿轮的基本参数。
齿轮的另一个标准参数是分度圆上的压力角α，国家标准是20o ，从渐开线方程算式αcos r r b =可知：若压力角太小，虽能使传动省力，但分度圆和基圆就半径相差较小，齿形太直，齿根强度往往不够，若压力角太大，对传动不利，分度圆和基圆就半径相差较大，齿形太弯曲肥厚。
除上述参数外，齿顶高系数和齿顶隙系数也是不可少的。
前者规定了齿轮齿顶高与模数的关系h*a m ；后者使齿根高比齿顶高多一个与模数相关的值C*m ，从而使齿顶高和齿根高也成为标准值。
此外，齿数也是基本参数。
齿数变化则分度圆等四个圆的大小都变化。
但三个高和三个弧长都只和模数有关，不会随齿数而变化。
4.1.3内齿轮和齿条的特点（1）内齿轮的齿槽和轮齿分别相当于外齿轮的轮齿和齿槽（2）齿顶圆半径小于齿根圆半径（3）内齿轮的齿顶圆大于基圆4.1.4 齿条有以下特点：（1） 齿条齿廓为直线，齿廓上各点的压力角均为标准值，且等于齿条齿廓的倾斜角(齿形角)。
齿轮箱工艺流程详解
齿轮箱工艺流程详解下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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4章 齿轮传动
2 2.5 sin cos
什么样的结论?
§4.5直齿圆柱齿轮传动的强度计算
4.5.2齿根弯曲疲劳强度计算
受力模型：悬臂梁。 最大受力方位：当载荷作用于齿顶时， 齿根所受到的弯曲力矩最大。 危险截面:用30o切线法确定。
断齿：轮齿的另 一失效形式，原 因是弯曲应力过 高。
1
由于齿根节点处易发生点蚀，所以研究节点 处的接触应力. 节点处的齿廓曲率半径：
d1 1 N 1C si n 2 d2 2 N 2C si n 2
令
d 2 / d1 z2 / z1 u
1
上式中的
1
1
21
2 1 2(d 2 d1 ) 1 2 d1d 2 sin
第4章 齿轮传动
要求
理解齿轮的失效形式、形成及预防 掌握齿轮的受力分析及强度计算 了解齿轮的结构
4.1
一 特点
概
述
结构紧凑、传动比稳定， 效率高，工作可靠。 加工精度高。
二 分类
按工作环境分 ┌ 闭式传动 传动类型 └ 开式传动 按齿面硬度分 ┌软齿面 HBS≤350 └硬齿面 HBS＞350
闭式传动—封闭在箱体内，润滑条件好 开式传动—外露，润滑较差，易磨损 半开式传动—介于上两者之间,有防护罩
2. 方向的判断
圆周力： t1（主）: 与Ｖ1 反向 Ｆ Ｆt2（从）：与Ｖ2 同向 径向力： r ：由啮合点指向轮心 Ｆ
轴向力： a ：由左右手定则 Ｆ
Ft1 Ft 2 Fr1 Fr 2 Fa1 Fa 2
旋向的判断 右 左
T1 ω1
轴向力Ｆa方向判断的左右手定则 （用在主动轮上）： ⑴ 按主动轮左右旋，选用左右手 ⑵ 四指代表轮转向n1， 拇指向为受力方向Fa
齿轮设计手册docx(二)2024
齿轮设计手册docx（二）引言概述：本文档是关于齿轮设计的手册，旨在提供关于齿轮设计的详细信息和指导。
齿轮作为工程设计中常用的机械传动元件之一，其设计的准确性和可靠性对于机械系统的正常运行至关重要。
本手册将从齿轮设计的基本原理和计算方法开始，逐步介绍齿轮的选材、制造工艺、硬度和强度分析等关键内容。
通过本手册的阅读和应用，读者将能够更好地掌握齿轮设计的方法和技巧，从而提高机械系统的性能和寿命。
大点一：齿轮设计基本原理1.1 齿轮的定义与分类1.2 齿轮的基本参数及其计算方法1.3 齿轮的啮合原理及几何特征1.4 齿轮传动的基本公式推导1.5 齿轮的材料选择与硬度要求大点二：齿轮的制造工艺2.1 齿轮的加工方法与工艺选择2.2 齿轮的切削加工与磨削加工2.3 滚齿机与齿轮磨床的使用与维护2.4 齿轮的热处理与表面处理2.5 齿轮加工中的质量控制与检测技术大点三：齿轮的硬度与强度分析3.1 齿轮硬度测试与定义3.2 齿轮硬度分布剖析与评价3.3 齿轮强度分析与强度设计3.4 齿轮的应力分析与优化设计3.5 齿轮的寿命评估与可靠性分析大点四：特殊齿轮设计4.1 斜齿轮的设计与优化4.2 锥齿轮的设计与制造4.3 蜗轮蜗杆传动的设计与应用4.4 行星齿轮传动的设计与分析4.5 齿轮减振与噪声控制的设计方法大点五：齿轮设计案例分析5.1 汽车变速器齿轮的设计与分析5.2 工业机械传动齿轮的设计与制造5.3 齿轮减速器设计与选型原则5.4 风力发电机齿轮的设计与优化5.5 齿轮接触应力分析与强度验证总结：通过本文档的阅读和学习，读者可以全面了解齿轮设计的基本原理和计算方法，掌握齿轮的选材、制造工艺、硬度和强度分析等关键知识。
同时，本文档还提供了特殊齿轮设计和齿轮设计案例分析的内容，为读者提供实践应用和问题解决的参考。
希望本手册能够对读者在齿轮设计领域的工作和学习有所帮助。
齿轮轴加工工艺设计毕业设计
目录摘要 (Ⅰ)目录 (1)引言 (2)第一章零件图分析 (3)1.1 零件的功用 (3)1.2 零件的结构工艺分析 (3)第二章毛坯的确定 (4)2.1 毛坯的选择 (4)2.2 毛坯图的设计 (4)第三章基准的选择 (5)3.1 基准的概念和分类 (5)3.2 定位基准的选择 (5)第四章制定加工工艺路线 (7)4.1 加工阶段的划分 (7)4.2 各加工阶段的主要任务 (7)4.3 加工顺序的安排 (7)4.4 数控车床加工与普通车床加工的区别 (8)4.5 拟定加工工艺路线方案 (8)4.6 机械加工工艺卡 (9)4.7 加工程序 (16)结束语 (20)参考文献 (21)致谢 (22)附图1 零件图附图2 毛坯图1引言1、齿轮轴零件的工艺特点及基本工艺过程（1）工艺特点齿轮轴类件的工艺特点首先是它的形面特征多，在基于特征的零件信息描述中可以把它分为主特征：内外圆柱面、圆锥面、齿轮表面等；辅助特征：键槽、小平面、花键、螺纹等。
另外，齿轮轴类件加工所使用的机床多，材料及热处理种类也较多。
再者，它的工艺特征如尺寸精度、形位公差、表面质量也要求较高。
在机械加工中，每一种零件都有几种加工工艺方法与之对应，根据生产规模、零件整体形状和轮廓尺寸、制造资源等，针对每一特征的加工精度、表面粗糙度及不同材料选择不同加工方法。
（2）基本工艺过程1、粗车----车床2、热处理----箱式炉3、精车----车床4、铣键槽----铣床5、滚齿-----滚齿机6、齿面淬火---高频淬火机床7、磨---外圆磨床8、成品检验第一章零件图分析1.1 零件的功用本零件为减速器中的输出齿轮轴，其功用是传递动力和改变输出轴运动方向。
1.2 零件的结构工艺分析从零件图上看，本零件为回转体零件，结构比较简单，其表面组成为：Φ35、Φ40、Φ55、Φ35的圆柱面及Φ90齿面，Φ10×21.5的键槽。
其主要加工的面有Φ35、Φ40、Φ55的外圆柱面及Φ90的齿面。
粉末冶金齿轮设计指南(二)2024
粉末冶金齿轮设计指南（二）引言概述：粉末冶金齿轮作为现代工业中常用的传动装置，具有结构复杂、性能稳定、生产成本低等优点。
本文将重点阐述粉末冶金齿轮设计的相关指南，帮助读者更好地了解和应用该技术。
正文内容：一、材料选择1.1 粉末冶金齿轮常用的材料种类，如铁基、铜基和锌基1.2 材料的熔点、硬度、韧性等物理性质对齿轮性能的影响1.3 材料的成本、可加工性以及环境适应性的考虑二、设计参数2.1 齿轮模数、压力角和齿数的选择和计算方法2.2 齿轮轮廓的优化设计，如曲线齿轮和渐开线齿轮2.3 啮合啮合体积、啮合角以及啮合系数的计算2.4 粉末冶金齿轮中的主动端和被动端设计要点2.5 加工余量和公差的考虑，如啮合修形系数和齿轮间隙的控制三、制造工艺3.1 粉末冶金齿轮的成型方法，如冷压成型和热压成型3.2 成型过程中的模具设计和模具材料的选择3.3 烧结工艺及烧结温度、时间对材料性能的影响3.4 粉末冶金齿轮的后续热处理工艺3.5 表面处理工艺选用及其效果评价四、性能测试与分析4.1 粉末冶金齿轮的力学性能测试方法，如强度和韧性测试4.2 粉末冶金材料的疲劳寿命和耐磨性能测试4.3 齿轮啮合特性的仿真模拟及分析4.4 脱落和磨损机理研究4.5 齿轮传动系统的振动和噪声测试与分析五、优化和改进5.1 齿形修正技术和齿尖强化处理的应用5.2 材料和工艺的改进以提高齿轮的性能5.3 粉末冶金齿轮设计的新技术趋势5.4 齿轮设计中的可靠性和寿命评估5.5 粉末冶金齿轮制造过程的质量控制方法和标准总结：粉末冶金齿轮设计是一项复杂而又重要的工作，本文从材料选择、设计参数、制造工艺、性能测试和分析、优化和改进等方面进行了详细的阐述。
通过合理的设计和优化，能够提高粉末冶金齿轮的性能和可靠性，满足不同工业领域的传动需求。
未来，随着技术的不断创新，粉末冶金齿轮设计将迎来更广阔的发展前景。
机械原理—齿轮传动
分度圆上模数和压力角为标准值； 齿距p所包含的齿厚s与齿槽宽e相等； 具有标准的齿顶高与齿根高。
机械原理—齿轮机构
渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算式
机械原理—齿轮机构
4.5 渐开线标准齿轮的啮合 节点→节圆→啮合角
4.5.1标准中心距-无侧隙啮合
外啮合β1=-β2
内啮合β1=β2
机械原理—齿轮机构
端面内的啮合相当于之齿轮啮合
mtt11
mt
t2
2
又12
mmn1mn2或mt1mt2
n1 n2或αt1αt2 12(外啮)或 合 12(内啮) 合
机械原理—齿轮机构
(2)连续传动条件 1
直齿轮 ： B1B2
pb
端面重合度
斜 齿 轮 B p 1B b2： Bpb tbg ta
机械原理—齿轮机构
zv
z cos3
zv一般不是整数
zzvco3s
标准斜齿圆柱齿轮不发生根切的最小齿数：
zmin17c3oβs17
机械原理—齿轮机构
4. 当量齿轮的用途
仿形法加工直齿圆锥齿轮时，选择铣刀； 弯曲疲劳强度计算。 选择变位系数及测量齿厚
机械原理—齿轮机构
4.10 直齿圆锥齿轮传动机构 4.10.1直齿圆锥齿轮齿廓的形成 1. 理论齿廓的形成
机械原理—齿轮机构
齿轮插刀
齿条插刀
优点：用一把插刀可以加工出 m、α相同而齿数不同
的各种齿轮(包括内齿轮)。
缺点：切削不连续，生产效率较低。
滚齿加工
机械原理—齿轮机构
机械原理—齿轮机构
优点：用一把滚刀可以加工出 m、α相同而齿数不同
齿轮螺旋角修型方向_概述说明以及解释
齿轮螺旋角修型方向概述说明以及解释1. 引言1.1 概述在齿轮传动系统中，齿轮螺旋角修型方向是一项极其重要的技术参数。
齿轮螺旋角是指齿轮齿面与轴线之间的夹角，它的大小和方向对于齿轮传动性能具有直接影响。
本文将详细介绍齿轮螺旋角修型方向的概念、作用以及其重要性。
1.2 文章结构本文共分为五个部分来论述齿轮螺旋角修型方向相关内容。
首先，在引言部分我们将概述本文的背景和目的，以及文章结构。
然后，在第二部分，我们将详细讨论齿轮螺旋角修型方向的概述，包括定义和作用、重要性以及现有方法的概述。
接下来，在第三部分，我们将说明影响齿轮螺旋角修型方向选择的因素、常见修型方式以及不同工况下选择修型方向的原则。
在第四部分，我们将给出关于正斜齿和逆斜齿的概念和区别，并解释它们在不同传动系统中适用性的原因。
最后，在第五部分，我们将总结齿轮螺旋角修型方向的重要性，并展望相关研究和未来发展。
文章以逻辑清晰的结构来介绍和解释齿轮螺旋角修型方向相关内容。
1.3 目的本文的目的是系统地介绍和解释齿轮螺旋角修型方向的概念、作用、重要性和选择原则。
通过对现有方法和不同工况下的实例进行分析，我们将探讨齿轮螺旋角修型方向在齿轮传动中的应用，并阐明它对于提高传动效率、降低噪声和延长使用寿命等方面的影响。
通过本文的阐述，读者将能够更好地理解和应用齿轮螺旋角修型方向技术，从而为设计与选用齿轮传动系统提供指导。
以上是关于“1. 引言”部分内容的详细清晰撰写，请核对并参考。
2. 齿轮螺旋角修型方向的概述2.1 齿轮螺旋角的定义和作用：齿轮螺旋角是指齿轮齿面与其旋转轴线之间的夹角。
它是通过在齿廓中引入一定的倾斜来实现的。
螺旋角对于齿轮传动的性能和运行稳定性起着重要作用。
具体来说，齿轮螺旋角可以提高传动效率、减小振动和噪声，同时还可以增强齿面接触强度和承载能力。
2.2 齿轮螺旋角修型方向的重要性：齿轮螺旋角修型方向对于齿轮传动的性能和可靠性具有重要影响。
齿形系数表
齿形系数表1. 引言齿形系数表是机械工程领域中一种常见的工具，用于描述齿轮的齿形几何形状以及其对传动性能的影响。
齿形系数表可以提供给工程师们一个快速、准确地评估现有齿轮设计或设计新的齿轮传动系统的方法。
2. 齿形系数的定义齿形系数是指表示齿轮齿形的数值，通常用于描述齿轮齿形的几何形状。
具体而言，齿形系数表往往包含如下几个参数：2.1 齿顶高系数齿顶高系数（addendum coefficient）是指齿轮齿顶高度与模数之比。
齿顶高系数表往往列出了常用齿顶高系数范围，并提供对应的数值。
2.2 齿根高系数齿根高系数（dedendum coefficient）是指齿轮齿根高度与模数之比。
和齿顶高系数一样，齿根高系数表也会给出常用齿根高系数范围，并提供对应的数值。
2.3 压力角压力角（pressure angle）是指齿轮齿面与法线的夹角，常用角度有20°和25°，对应的压力角系数表往往会列出相应的参数。
2.4 给定模数下的齿数范围齿形系数表通常会给出在给定模数下的齿数范围，以便工程师们选择适当的齿数进行齿轮设计。
3. 利用齿形系数表进行齿轮设计利用齿形系数表进行齿轮设计主要包括以下几个步骤：3.1 确定传动比首先，根据传动要求，确定所需的传动比。
传动比可通过齿数比来计算，即传动比=驱动轮齿数/被动轮齿数。
3.2 选择模数和齿数根据确定的传动比，结合齿形系数表，选择适当的模数和齿数。
模剖面的设计通常采用标准模数，而具体的齿数则取决于给定的模数和齿形系数表。
3.3 计算几何参数根据选择的模数和齿数，利用齿形系数表，计算出齿轮的几何参数，包括齿顶高、齿根高、齿顶圆直径、齿根圆直径等。
3.4 验证设计利用计算出的几何参数，进行齿轮设计验证。
验证过程包括齿轮齿形的计算和绘图、接触强度等强度验算。
4. 齿形系数表的应用齿形系数表在机械工程中有着广泛的应用。
以下是齿形系数表的主要应用领域：4.1 齿轮设计齿形系数表为工程师们提供了快速、准确地选择齿形参数的方法，从而加速齿轮设计的过程，并提高设计的准确性。
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二.仿形法的加工流程
用盘状铣刀在万能铣床上加工齿廓。铣刀绕本身轴线旋转， 同时齿坯沿齿轮轴线方向移动，铣完一齿槽后，齿坯退回原来 位置，用分度头将齿坯转过360°/z，再继续铣削。加工大模数 齿轮时（m≥8mm），需用指状铣刀。
铣刀绕本身轴线旋转。同时齿坯 沿齿轮轴线方向移动。铣完一齿槽后，
齿坯退回。用分度头将齿坯转过360°/z。
即齿轮插刀与齿坯以恒定的传动比作回转运动，它如同齿轮啮合传 动一样，直到全部齿槽切削完毕；
九.齿轮插刀加工过程2--切削运动
即齿轮插刀沿齿坯的轴线方向作往复切削运动；
九.齿轮插刀加工过程3--进给运动
即在切削过程中，齿轮插刀还需向齿坯中心移动，直至达到规 定中心距为止；
九.齿轮插刀加工过程4--让刀运动
比自己标准的齿槽大
四.仿形法的特点
仿形法加工齿轮的方法简单， 不需要专用的齿轮加工机床； 但是，加工精度低（分组成套 刀具本身会产生齿形近似）， 生产率低（存在空行程和分度 时间），故只适合于精度要求 不高、单件或小批量生产。
范成法加工齿轮
五.范成法概述
范成法是利用一对齿 轮（或齿轮和齿条）互相 啮合时其共轭齿廓互为包 络线的原理来加工齿轮的。 它是目前齿轮加工中最常 用的一种方法。
十二.滚刀加工的特点
由于滚刀加工是连续切削，而插刀加工有进刀和退刀，是间断 切削，所以，滚刀加工齿轮生产率较高，是目前应用最为广泛的加 工方法。但是在切削时齿条型刀具切制标准齿轮1--刀具形状
标准齿条形刀具的齿形如图所示，它仅比标准齿条在齿顶部高 出c*m一段，其它部分完全相同。
十.齿条插刀2—加工特点
由于齿条插刀的齿廓为直线，比齿轮插刀制造容易，精度高， 但因为齿条插刀长度有限，每次移动全长后要求复位，所以生产 效率低。
十一.滚刀的加工原理
滚刀是蜗杆形状的铣刀，它的纵剖面为具有直线齿廓的 齿条，当滚刀转动时，相当于齿条在移动，按范成原理加工 齿轮，它们的包络线形成被切齿轮的渐开线齿廓。
高一段
十三.用标准齿条型刀具切制标准齿轮2--刀具部位的功能
加工齿轮时，刀具顶刃切出齿根圆，而侧刃切出渐开线 齿廓。至于圆弧角刀刃，则切出轮齿根部非渐开线齿廓， 称为过渡曲线。
加工齿根圆
加工过渡曲线 加工渐开线齿廓
十三.用标准齿条型刀具切制标准齿轮3—加工标准齿轮
首先根据被切齿轮的基本参数选择相应的刀具，并将轮坯的外 圆按被切齿轮的齿顶圆直径预先加工好。范成切削标准齿轮时，应 使刀具的分度线和轮坯的分度圆相切。
三.刀具分套 2—最小齿数是准确的
每组齿轮用一把刀具来加工。刀具形状按该组齿数中最小 齿数的齿形制成的，用该把铣刀加工同组齿数中的其他齿数的 齿轮时，其齿廓形状是近似的。
三.刀具分套 3—最小齿数是准确的理由
相同模数，齿数最小，则渐开线最弯曲，形成的齿槽就越宽。 换句话说，其他齿数多的齿轮都得到了一个比自己标准齿槽大 一些的近似齿槽，这样有利于啮合中的另一个齿轮的进入，反之， 啮合齿轮有可能进不来或者造成啮合困难。
继续铣削。
三.刀具分套1--必要性
由于渐开线齿廓形状取决于基圆大小，而基圆直径 ，即模 数m、压力角 和齿数z决定齿廓形状。同一模数和压力角的齿轮， 齿数不同，齿形就不同，这样加工不同齿数的齿轮就要制造许多 刀具，显然从经济上考虑是无法实现的。为了减少铣刀数量， 对于同一模数和压力角的齿轮，按齿数范围分为8组（或15组）。
为防止退刀时刀具与齿 坯发生摩擦，损伤已切好 的齿面，在插刀退刀时， 齿坯需要有一个让刀运动。
十.齿条插刀1—刀具和原理
当齿轮插刀的齿数增至无穷多时，其基圆半径变为无穷大， 渐开线齿廓为直线齿廓，齿轮插刀便变为齿条插刀。其加工原理 与齿轮插刀切削齿轮相同。用齿条插刀加工所得的轮齿齿廓也为 刀刃在各个位置的包络线。
同学，链传动的特点和类型就讲到这里，期待着和你的 下次相见。
齿轮的加工方法
齿轮的加工方法很多，如铸造法、冲压法、热轧法、切 削法等。其中最常用的还是切削加工。
按切削齿廓的原理不同，可分为仿形法和范成法。
仿形法加工齿轮
一.仿形法的原理1—指状铣刀
仿形法的特点是所采用的刀具在其轴剖面内刀刃的形状和被 切齿轮的齿槽形状相同。
一.仿形法的2—盘状铣刀
仿形法的特点是所采用的刀具在其轴剖面内刀刃的形状和被 切齿轮的齿槽形状相同。
相切
总结
齿轮的加工方法很多，如铸造法、冲压法、热轧法、切削法等。 其中最常用的还是切削加工。
按切削齿廓的原理不同，可分为仿形法和范成法。
仿形法的特点是所采用的刀具在其轴剖面内刀刃的形状和被切 齿轮的齿槽形状相同。 范成法是利用一对齿轮（或齿轮和齿条）互相啮合时其共轭齿 廓互为包络线的原理来加工齿轮的。它是目前齿轮加工中最常 用的一种方法。
齿轮插刀 初切齿轮
六.范成法原理
范成法强制刀具同齿坯相对运动，它们之间的运动关系同一对齿轮 啮合一样，以此来保证齿形的正确和分度均匀。
七.范成法的刀具数量
根据齿轮的正确啮合条件可知，对于模数m和压力角α相同而齿 数不同的齿轮，可以用一把刀具进行加工。
八.齿轮插刀
插刀象具有刀刃的外齿轮。
九.齿轮插刀加工过程 1--范成运动