圆柱齿轮毕业设计

毕业论文（设计）圆柱齿轮零件的生产张斌指导老师：***班级：机电设备09系（部）：机电工程系专业：机电设备答辩时间： 2012-7圆柱齿轮零件的生产摘要现在的机械工业快速发展，工业生产为提高效率，确保生产质量，都大力发展齿轮，延长其寿命并试着提高其精度，从而使得产品合格率提高，生产效率也大大提高。

齿轮作为机械的重要部分，越来越多的被认重视。

齿轮研发与应用可以很好的反映国家的生产生产效率发展程度，机械中齿轮主要起着支撑作用完成一些具有重复性又劳动强度高的工作，例如力矩传递等。

本文列举了圆柱齿轮加工和设计过程中应注意的问题，在机械都是首要问题。

首先，设计圆柱齿轮的毛坯做好适当毛坯，次之我们要选择合适的刀具和合适方式加工，完成了圆柱齿轮大体的构造。

以此作为基础，然后用磨齿进行精加工，最后选择合适的热处理方式，增加圆柱齿轮的硬度，延长其寿命。

关键词：圆柱齿轮，精加工，热处理，机械工业ABSTRACTNow the machinery industry is rapidly developing, the industrial production is to improve efficiency, ensure the production quality, develop vigorously the gear, prolong its life and try to improve its accuracy. thereby making the product qualification rate is improved and the production efficiency is greatly improved. As the important part of mechanical gear, more and more be valued.Development and application of gear can well reflect the state of the production efficiency of production development degree, mechanical gear mainly plays a supporting role to complete some repeatable and high labor intensity of the work, such as torque transmission.This article lists the problems of cylindrical gear machining and design which should pay attention to, what I mention is the primary problems in the machinery. First of all, we should design proper blank for cylindrical gear and,second we should choose the suitable cutting tool and the appropriate way toprocesse, completing the general structure of cylindrical gear. As a basis, then we use the grinding to finish it , finally we select the appropriate heat treatment to increase the hardness of cylinder gear and prolong the life of it.Key word:Cylindrical gear, heat treatment, mechanical industry目录中文摘要及关键词 (1)英文摘要及关键词 (1)第1章绪论 (2)1.1发达国际齿轮加工的发展 (3)1.2 国内齿轮加工工艺研究以及发 (3)1.3齿轮加工技术的现状及未来发展趋势 (3)1.3.1全数控化 (3)1.3.2直接驱动 (4)1.3.3高速传动、高精度生产 (4)1.3.4环保节能化 (4)1.3.5多种工艺集成化 (4)第二章圆柱齿轮的选材 (5)2.1毛坯的选择 (5)2.2材料的选择 (5)第三章圆柱的热处理 (6)3.1几种热处理方式的优点和弊端 (6)第四章齿轮的加工 (8)4.1圆柱齿轮的加工工艺过程及精度分析 (8)4.2齿轮齿面加工方法 (10)附录 (13)第一章绪论齿轮是机械传动中的最主要部件，一般是电机通过带传动在大小齿轮间传递力矩以及调整好转速最后达到所需要的转速。

各齿轮间相互齿合相互传递力矩，齿轮与筒体把合，齿轮的精度决定传递的准确性，而齿轮的热处理工艺—加工工艺决定了齿轮的使用的寿命和承载的最大力矩。

齿轮传动很早以前就出现了，随着科学技术的进步，出现了一系列的齿轮传动形式，并形成了相应的齿轮啮合理论、设计、加工方法，这些工作都丰富和发展了齿轮传动理论体系。

齿轮是机械行业量大面广的基础件，广泛应用于机床，汽车，摩托车，农机，建筑机械，工程机械，航空，兵器，工具等领域，而且对加工精度，效率和柔性提出的要求越来越高。

目前在国内绝大部分仍采用普通机床加工齿轮，精度很难提高。

近几年，我国齿轮加工技术在发展的过程中取得了一定的进，但是总体还远远落后与西方发达国家，很多东西都在格里森齿轮等基础上发展过来的。

随着科学技术的发展，齿轮加工技术必定会朝着数控化、智能化、高速化、集成化、环保化的方向发展。

1.1 发达国际齿轮加工的发展史工业革命以来，齿轮的需求量已成线性函数式猛增，齿轮加工工艺也水涨船高随之迅速发展。

航空、舰艇工业等重工业对齿轮传动提出了高速、重载、大功率的需求，随需求而产生的以磨齿加工为代表的硬齿面加工技术开始出现。

齿轮机械都是欧美人先发明，日本人在欧美的基础上也创造了许多新的齿轮技术。

目前中国在齿轮方面紧追欧美等发达国家，到为止欧美发达国家在齿轮研究方面一直远远领先于中国1.2 国内齿轮加工工艺研究以及发展新中国成立以来我们对齿轮的研究主要集中在螺旋锥齿轮加工的研究中的“格里森”机床方面，而且起步较晚，从70 年代才开始引进美国格里森公司的齿轮机床，对格里森公司的计算公式进行了逆向推导和改进并制造出来我国自己的车床。

我国把“格里森成套技术研究”列为重点科研项目，组织许多高等院校和科研机构进行攻关。

经过“七五”、“八五”，基本上摸清了格里森齿轮的理论基础和加工原理，并根据我们所掌握的，做出了自己的东西，但是总体未能摆脱格里森齿轮体系。

1.3齿轮加工技术的现状及未来发展趋势.0虽然全球齿轮加工工艺日新月异，但当前最广泛被应用的齿轮加工工艺方法依然是滚齿加工。

在汽车行业迅速发展拉动下，国内汽车齿轮制造业水平虽然不高，但是总体上还是呈现出持续高速增长的态势。

汽车是衡量一个国家工业水平的一个重要标准，目前我国的汽车齿轮加工工艺方面也顺势迈入了入了快速发张的通道，开始向世界制造强国这条路发展，我国虽然己成为真正的汽车齿轮生产大国，但是汽车工业整体上与欧美发达国家相比车距仍然很大。

为了使齿轮加工行业有生产质量水平、高生产效率、高制造精度以及绿色制造的高标准，滚齿加工设备和加工技术在不断向前推进。

下面谈谈未来滚齿技术及滚齿机的发展趋势。

1.3.1全数控化所谓全数控化，顾名思义是指滚齿机的所有运动全部实现数控化，机床展成运动链和差动运动链挂轮的调整也是通过数控完成。

滚齿机实现全数控化后，为滚齿加工技术创造了很多优点和方便，具有革命性的突破。

a、机床结构发生了根本性变化机床传动系统结构会发生根本变化，这样可以大大缩短了机床的传动链，各轴问的机械传动联系也会随着减少，各轴承之间的摩擦也会相对减少。

b、齿轮精度会有大的提高基于机床的各条传动链完全被电主轴取代或者因为采用电主轴而变短，因此可以用对刀具的磨损进行自动补偿，智能控制技术的日新月异，以及计算机技术的广泛运用与快速提高，会大大提高使滚齿机床的工艺能力指数及加工精度。

c、齿轮加工效率会有大的跃升机床数控化的实现，完全有可能取消交换齿轮的调整工序，至少明显可以节约很多时间，而且可以在不经过任何调整，只需要进行一次安装下即可进行多联齿轮的加工。

1.3.2直接驱动随着电机技术和计算机控制技术迈入高速发展轨道，取消了所有的机械传动环节，使机床可以由电机直接驱动主轴、工作台及垂直进给系统，实现了动力源直接驱动机床工作部件，即直接驱动。

数控滚齿机的主轴通常是由一对斜齿轮和交流变频电机组成;变频电机直接驱动工作台，机床的分度常用特殊齿形的大尺寸齿轮副、多头双蜗轮副或高精度蜗轮副;各轴间由旋转运动向直线运动的转换机构依然采用滚珠丝杠副。

1.3.3高速传动、高精度生产滚齿机的主轴转速和工作台转速是影响切削效率的主要指标，滚齿机切削加工的高速化，主要是使机床拥有高的主轴转速、高的工作台转速以及高的进给速度。

传统机械滚齿机的主轴最高转速比较低，工作台转速也不高。

在数控化运用到滚齿机上以后，影响齿轮加工精度的因素很多，像电气方面、刀具磨损等诸多等因素。

这些因素都可以采用数控化系统和建模进行补偿，随着数控技术的快速发展，车床处理各种问题的能力越来越强了，也大大提高了加工精度。

1.3.4环保节能化随着制造技术向绿色方向发展，对制造业的环保要求和节能要求的呼声也不断地提高。

齿轮制造的企业在提高生产质量和经济效益的时侯必须将寿命的设计纳入重要议题，从产品的环保和回收利用等角度思考。

现在新研制的新技术能够满足绿色环保的要求能力。

1.3.5多种工艺集成化大型齿轮机床(特别是高速数控齿轮机床)的发展趋势是集多种工艺于一体。

这种机床在一次安装中加工不同齿数、不同模数、不同螺旋方向和螺旋角的多联齿轮，并配备工件自动上下料装置、自动对齿机构、去除齿轮端面毛刺装置等。

集成化的大型齿轮能加工的齿轮也越来越多。

第二章圆柱齿轮的选材2.1毛坯的选择齿轮毛坯的形式主要有棒料，锻件和铸件。

棒料用于小尺寸、结构简单且对强度要求低的齿轮。

当齿轮要求强度较高、耐磨和耐冲击时，多用锻件。

对于直径大于400到600mm的齿轮，常用的铸造方法铸造齿坯。

为了减少机械加工量，对大尺寸、低精度齿轮，可以直接铸出轮齿；压力铸造、精密锻造、粉末冶金、热轧和冷剂技术的新工艺，可制造出具有轮齿的齿坯，以提高劳动生产率，节约原材料。

2.2材料的选择轮齿的材料的选择对轮齿的加工性能和使用寿命有直接的影响。