齿轮结构及设计工艺技术

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传动齿轮轴的加工工艺设计说明书

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。

双联齿轮铸造工艺设计

双联齿轮铸造工艺设计

双联齿轮是一种常见的齿轮结构,其铸造工艺设计需要考虑以下几个方面:
齿轮设计:首先需要进行齿轮的几何设计,包括模数、压力角、齿数等参数的确定。

确保齿轮的尺寸和齿形符合设计要求。

模具设计:根据齿轮的几何参数设计模具,包括芯箱、上下型芯、分型线、冷却系统等。

确保模具能够准确复制齿轮的形状和尺寸。

材料选择:选择适合铸造的材料,通常是钢铁或铸铁。

根据应用要求选择合适的材料强度、韧性和耐磨性。

熔炼和浇注:按照合金配方将金属材料熔化,并通过浇注工艺将熔融金属注入模具。

需要控制好熔炼温度、熔炼时间和浇注速度,以确保铸件质量。

冷却和固化:待铸件冷却固化后,可进行去除模具和表面处理,如除砂、修整等。

热处理:根据需要对铸造后的齿轮进行热处理,如淬火、回火等,以提高材料的强度和硬度。

加工和检验:进行必要的加工工艺,如车削、磨削等,以获得最终的齿轮形状和尺寸。

同时,进行质量检验,如尺寸测量、硬度测试、缺陷检查等,确保铸件的质量和符合要求。

以上是一般的双联齿轮铸造工艺设计的基本步骤。

具体的工艺设计还需要根据具体的应用要求、材料特性和设备条件进行调整和优化。

对于复杂的齿轮结构和特殊材料,可能需要更加复杂的工艺设计和工艺参数的控制。

因此,在实际应用中,建议依靠专业的工程师和技术人员进行具体的工艺设计和优化。

直齿圆柱齿轮工艺及夹具设计

直齿圆柱齿轮工艺及夹具设计

直齿圆柱齿轮工艺及夹具设计对于直齿圆柱齿轮的工艺设计,首先需要进行齿轮的结构设计,确定齿轮的模数、齿数、压力角等参数。

然后,根据齿轮的类型和尺寸,选择合适的加工工艺。

一般情况下,直齿圆柱齿轮的加工工艺包括车削、铣削和磨削等过程。

下面,我将分别介绍这些工艺的具体步骤。

1.车削加工:车削是直齿圆柱齿轮加工的主要方法之一、车削加工需要使用齿轮车削机,通过将刀具沿齿轮的螺旋线进行切削来加工齿轮齿面。

车削加工的关键是确定好刀具的进给量和切削速度,以保证齿轮齿面的质量和精度。

2.铣削加工:铣削是直齿圆柱齿轮加工的另一种常用方法。

铣削加工需要使用齿轮铣床,通过将刀具沿齿轮的齿廓进行切削来加工齿轮齿面。

铣削加工通常采用刀具分多次切削的方式,以提高加工效率和保证齿轮齿面的质量。

3.磨削加工:磨削是直齿圆柱齿轮加工的最后一道工序。

磨削加工需要使用齿轮磨床,通过将砂轮沿齿轮的齿廓进行磨削来加工齿轮齿面。

磨削加工可以大大提高齿轮的精度和光洁度,达到高精密要求。

除了工艺设计,夹具设计也是直齿圆柱齿轮加工中不可忽视的一环。

夹具的设计应根据齿轮的类型和尺寸来确定,以确保齿轮在加工过程中的稳定性和精度。

常见的齿轮夹具包括顶夹具、侧夹具和中心夹具等。

在夹具设计过程中,需要考虑夹紧力、夹紧方式、夹紧面形状等因素,以提高夹具的稳定性和工作效率。

综上所述,直齿圆柱齿轮的工艺及夹具设计对于保证齿轮加工质量和提高生产效率至关重要。

在工艺设计中,需要选择合适的加工工艺,并控制好加工参数,以确保齿轮的精度和光洁度。

在夹具设计中,需要根据齿轮的类型和尺寸,设计合理的夹具结构和夹紧方式,以提高夹具的稳定性和工作效率。

齿轮制造工艺流程

齿轮制造工艺流程

齿轮制造工艺流程一、概述齿轮是一种常见的机械传动元件,广泛应用于各种机械设备中。

齿轮制造工艺流程是指将原材料加工成成品齿轮的一系列工艺步骤。

本文将从原材料选取、齿轮加工、热处理、精加工和检测等方面介绍齿轮制造的工艺流程。

二、原材料的选取齿轮的原材料通常选择高强度合金钢或铸铁。

在选取原材料时,需要考虑到齿轮所承受的载荷、工作环境的温度和湿度等因素。

根据不同的应用场景,选择合适的材料进行生产。

三、齿轮的加工1. 初加工:将选定的原材料进行锯切、车削等初步加工,制作出齿轮的基本形状。

这一步骤需要依据齿轮的尺寸和齿数进行精确的加工。

2. 齿轮的齿形加工:齿轮的齿形加工是齿轮制造过程中最关键的一步。

通过铣齿机、滚齿机等设备,根据齿轮的模数、压力角等参数,精确地将齿轮的齿形加工出来。

这一步骤的精度要求高,需要使用先进的设备和技术。

四、热处理为了提高齿轮的硬度和强度,以及改善齿轮的耐磨性和韧性,需要对齿轮进行热处理。

常用的热处理方法包括淬火、回火和渗碳等。

通过控制热处理参数,使齿轮达到所需的硬度和强度要求。

五、精加工精加工是对齿轮进行表面光洁度和尺寸精度的加工。

其中包括齿面磨削、齿轮齿廓修形和齿面抛光等工艺。

通过精加工,可以提高齿轮的传动效率和使用寿命。

六、检测齿轮制造完成后,需要进行各种检测以确保产品质量。

常用的检测方法包括齿轮的齿间隙测量、齿高测量、齿轮硬度测试和齿轮的动平衡等。

通过这些检测手段,可以检验齿轮是否符合设计要求,以及齿轮的使用性能是否合格。

七、总结齿轮制造工艺流程是一项复杂而精细的工艺,需要经过多个步骤的加工和处理。

从原材料选取到最后的检测,每个环节都需要严格控制和操作。

只有通过科学的工艺流程,才能制造出高质量的齿轮产品,满足各种机械设备对传动元件的需求。

齿轮作为机械行业的重要组成部分,其制造工艺的优化与创新,对提高机械设备的性能和可靠性具有重要意义。

齿轮(设计手册)(一)2024

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。

齿轮类零件加工工艺分析及夹具设计

齿轮类零件加工工艺分析及夹具设计

齿轮类零件加工工艺分析及夹具设计目录摘要 (4)第一章齿轮类零件加工工艺规程编制概述 (5)1.1工艺编制的总体步骤 (5)第二章对齿轮类零件的加工工艺编制及分析 (6)2.1分析齿轮类零件的技术要求 (6)2.2明确毛坯尺寸 (8)2.3拟定工艺路线 (8)2.4设计工序内容 (10)2.5填写工艺文件 (10)第三章对齿轮类零件加工工艺进行合理性分析 (11)第四章夹具设计的要求 (11)4.1 了解夹具设计的总体要求 (11)第五章夹具设计的特点 (12)5.1确定夹具的类型 (12)5.2钻模的主要类型 (12)第六章工件夹紧计算及选择 (13)6.1工件的夹紧 (13)6.2 夹紧力的选择 (13)6.3夹紧力的计算及精度分析 (14)第七章夹具的结构分析及设计 (16)7.1夹具的夹紧和定位 (16)7.2夹具的导向 (17)第八章夹具的总体分析 (17)第九章致谢 (18)摘要齿轮类零件是典型零件之一,它在机械主要用于传动,齿轮类零件主要有齿轮.齿轮轴,涡轮涡杆,在机械领域运用很广泛。

按传动形式分圆柱类齿轮、锥齿轮、齿条等。

按齿形状分:齿轮、齿、字齿等。

按制作方法分:铸造齿轮、烧结齿轮、轧制齿轮等。

我以齿轮加工工艺编制分析齿轮的加工要求,在生产实际中阐述齿轮的工艺过程,及工艺的合理性。

夹具在机械加工中有举足轻重的作用,好的夹具才是保障零件加工的方法。

我从夹具的分析、设计、计算、使用方面概述夹具的用途。

按专业化程度可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具、成组夹具、标准夹具、随行夹具、组合机床夹具等。

我这次设计的是盖板式钻夹具。

这是一种专用夹具,专为一工件的一道工序而设计的夹具。

关键词:齿轮、夹具、工艺、设计1.1工艺编制的总体步骤1.分析零件的结构和技术要求(1)分析图样资料①加工工艺表面的尺寸精度和形状精度②各加工表面之间以及加工表面和不加工表面之间的位置精度③加工表面的粗糙度及表面的其他要求④热处理及其他要求(2)零件的结构工艺分析。

齿轮制造工艺技术

齿轮制造工艺技术

齿轮制造工艺技术
齿轮是一种广泛应用于机械传动中的机械零件,其主要功能是传递动力和转速。

齿轮制造工艺技术是指将原材料加工成成型齿轮的一系列工艺和技术的总称。

下面我将介绍一下齿轮制造工艺技术的一般步骤和主要工艺。

齿轮制造工艺技术的一般步骤可以分为原材料选用、热处理、加工、精加工和检测等几个环节。

首先,原材料选用是齿轮制造的第一步,通常使用的原材料有钢材、铸铁和铜合金等。

选用合适的原材料对于提高齿轮的强度和耐磨性非常重要。

其次,热处理是齿轮制造的关键环节之一。

齿轮热处理的目的是通过改变材料的组织结构和性能,提高齿轮的硬度和强度,从而使其适应更高的负荷和更严苛的工作环境。

常用的热处理方法有淬火、回火和渗碳等。

然后,加工是齿轮制造的核心环节。

加工齿轮的方法主要有铣削、滚齿、拉上、磨削等。

其中,滚齿是一种常用的齿轮加工方法,它可以保证齿轮的高精度和高质量。

接下来,精加工是齿轮制造的进一步加工步骤,目的是通过去毛刺、磨削和抛光等工艺,使得齿轮表面光洁度更高、更平整,提高齿轮的使用寿命和运行的平稳性。

最后,检测是保障齿轮质量的重要手段。

齿轮检测可以通过对
齿轮的尺寸、形状、硬度和材料组织等进行检测和测试,以确保齿轮符合设计要求。

总结起来,齿轮制造工艺技术是一项复杂而精细的工程,它需要经验丰富的工匠和先进的制造设备来完成。

通过合理的工艺选择和严格的制造工艺控制,可以制造出具有高强度、高精度和高可靠性的齿轮,从而提高机械传动的效率和可靠性。

齿轮设计方案

齿轮设计方案

齿轮设计方案一、设计背景齿轮作为一种重要的传动元件,广泛应用于各种机械设备中。

为了满足不同工况下的使用需求,我们需要对齿轮进行精心设计。

本方案旨在提出一套高效、可靠、经济的齿轮设计方案,以提高设备的整体性能。

二、设计目标1. 确保齿轮传动平稳,降低噪音;2. 提高齿轮的承载能力,延长使用寿命;3. 优化齿轮结构,减轻重量,降低成本;三、设计原则1. 符合国家和行业标准,确保设计合理、安全;2. 充分考虑生产实际,提高生产效率;3. 注重产品可靠性,降低故障率;4. 兼顾美观与实用性,提高产品竞争力。

四、齿轮设计要点1. 齿轮材料选择根据工作环境和载荷特点,选用合适的齿轮材料,如优质碳钢、合金钢或铸铁等,确保齿轮的耐磨性和强度。

考虑齿轮的热处理工艺,以提高其硬度和使用寿命。

2. 齿轮参数设计精确计算齿轮的模数、齿数、压力角等基本参数,确保齿轮的传动性能。

合理设计齿轮的齿宽和齿高,以平衡强度、刚度与重量。

3. 齿轮结构设计采用斜齿或人字齿等结构,提高齿轮的平稳性和承载能力。

考虑齿轮的润滑和散热需求,设计合适的油槽和油孔。

五、设计方案详细说明1. 齿轮啮合设计通过优化齿轮的啮合线,减少啮合冲击,降低噪音。

确保齿轮啮合时的侧隙,避免因热膨胀导致的卡滞。

2. 齿轮强度计算对齿轮进行详细的强度计算,包括接触强度、弯曲强度和齿根强度,确保齿轮在复杂工况下的可靠性。

采用有限元分析方法,对齿轮进行强度校核,优化设计。

3. 齿轮加工工艺制定合理的齿轮加工工艺流程,确保齿轮的加工精度。

选择合适的加工设备和刀具,提高齿轮的加工质量和效率。

六、设计验证与优化1. 模型分析利用三维建模软件,建立齿轮模型,进行干涉检查和运动仿真。

分析齿轮在实际工作中的受力情况,为优化设计提供依据。

2. 实验验证制作齿轮样件,进行台架试验,验证齿轮的传动性能和可靠性。

根据试验结果,对齿轮设计方案进行优化调整。

3. 用户反馈收集用户在使用过程中的意见和建议,不断改进齿轮设计。

机械设计中的齿轮传动系统设计

机械设计中的齿轮传动系统设计

机械设计中的齿轮传动系统设计齿轮传动系统在机械设计中扮演着重要的角色。

本文将探讨齿轮传动系统的设计原理、关键要素以及常用的设计方法。

一、设计原理齿轮传动系统是通过齿轮之间的啮合来传递动力和扭矩的机械传动系统。

它的设计原理基于以下几个关键概念:1. 齿轮的模数(Module):模数是齿轮设计中的重要参数,它表示单位齿数所占的直径。

模数的选择应考虑到所需的传动比、扭矩和转速要求等。

2. 齿轮的齿数:齿数决定了齿轮的啮合速比。

根据传动比的要求和齿轮的载荷要求,可以确定齿数。

3. 齿轮的啮合角:啮合角是指齿轮齿廓的锐角和啮合线的夹角。

合适的啮合角可以提高传动效率和传动性能。

4. 齿轮齿廓的修形:通过对齿轮齿廓进行修正,可以改善啮合过程的运动性能和传动效率。

二、设计要素在进行齿轮传动系统的设计时,需考虑以下几个重要的要素:1. 传动比和转速:根据机械系统的需求,确定合适的传动比和转速比,从而满足所需的输出扭矩和转速要求。

2. 动力传递和承载能力:根据工作条件和载荷要求,选择合适的齿轮材料和热处理工艺,确保齿轮传动系统能承受所需的载荷和传递所需的动力。

3. 齿轮啮合的几何要求:通过几何参数的选择,确保齿轮啮合过程的顺利进行,同时避免齿轮齿面的过度磨损和损坏。

4. 齿轮传动的噪声和振动控制:通过合理的齿轮设计和优化,减少齿轮传动过程中产生的噪声和振动,提高传动系统的运行平稳性和寿命。

三、设计方法在实际的齿轮传动系统设计过程中,可以采用以下几种常用的设计方法:1. 标准化设计:根据已有的标准齿轮模型和参数,选择合适的齿轮尺寸和几何参数,简化设计过程,提高效率。

2. 计算机辅助设计:借助计算机辅助设计软件,进行齿轮传动系统的三维建模和力学分析,快速得到设计结果。

3. 优化设计:通过设计参数的优化选择,使齿轮传动系统满足最佳的传动性能和经济指标。

4. 实验验证:设计完成后,进行实验验证,测试齿轮传动系统的性能和可靠性,发现潜在问题并进行改进。

齿轮加工工艺设计过程和分析

齿轮加工工艺设计过程和分析

齿轮的生产过程一.齿轮的主要加工面1.齿轮的主要加工表面有齿面和齿轮基准表面,后者包括带孔齿轮的基准孔、切齿加工时的安装端面,以及用以找正齿坯位置或测量齿厚时用作测量基准的齿顶圆柱面。

2.齿轮的材料和毛坯常用的齿轮材料有15钢、45钢等碳素结构钢;速度高、受力大、精度高的齿轮常用合金结构钢,如20Cr,40Cr,38CrMoAl,20CrMnTiA等。

齿轮的毛坯决定于齿轮的材料、结构形状、尺寸规格、使用条件及生产批量等因素,常用的有棒料、锻造毛坯、铸钢或铸铁毛坯等。

二、直齿圆柱齿轮的主要技术要求,1.齿轮精度和齿侧间隙GBl0095《渐开线圆柱齿轮精度》对齿轮及齿轮副规定了12个精度等级。

其中,1~2级为超精密等级;3—5级为高精度等级;6~8级为中等精度等级;9~12级为低精度等级。

用切齿工艺方法加工、机械中普遍应用的等级为7级。

按照齿轮各项误差的特性及它们对传动性能的主要影响,齿轮的各项公差和极限偏差分为三个公差组(表13—4)。

根据齿轮使用要求不同,各公差组可以选用不同的精度等级。

齿轮副的侧隙是指齿轮副啮合时,两非工作齿面沿法线方向的距离(即法向侧隙),侧隙用以保证齿轮副的正常工作。

加工齿轮时,用齿厚的极限偏差来控制和保证齿轮副侧隙的大小。

2.齿轮基准表面的精度齿轮基准表面的尺寸误差和形状位置误差直接影响齿轮与齿轮副的精度。

因此GBl0095附录中对齿坯公差作了相应规定。

对于精度等级为6~8级的齿轮,带孔齿轮基准孔的尺寸公差和形状公差为IT6-IT7,用作测量基准的齿顶圆直径公差为IT8;基准面的径向和端面圆跳动公差,在11-22μm之间(分度圆直径不大于400mm的中小齿轮)。

3.表面粗糙度齿轮齿面及齿坯基准面的表面粗糙度,对齿轮的寿命、传动中的噪声有一定的影响。

6~8级精度的齿轮,齿面表面粗糙度Ra值一般为0.8—3.2μm,基准孔为0.8—1.6 μm,基准轴颈为0.4—1.6μm,基准端面为1.6~3.2μm,齿顶圆柱面为3.2μm。

机械制造及工艺——齿轮加工工艺和常用工艺装备

机械制造及工艺——齿轮加工工艺和常用工艺装备

齿轮加工工艺和常用工艺装备第一节概述一、齿轮的功用和结构特点齿轮传动在现代机器和仪器中的应用极为广泛,其功用是按规定的速比传递运动和动力。

齿轮的结构由于使用要求不同而具有各种不同的形状,但从工艺角度可将齿轮看成是由齿圈和轮体两部分构成。

按照齿圈上轮齿的分布形式,可分为直齿、斜齿、人字齿等;按照轮体的结构特点,齿轮大致分为盘形齿轮,套筒齿轮、轴齿轮、扇形齿轮和齿条等等,如图9-1所示在上述各种齿轮中,以盘形齿轮应用最广。

盘形齿轮的内孔多为精度较高的圆柱孔和花键孔,其轮缘具有一个或几个齿圈。

单齿圈齿轮的结构工艺性最好,可采用任何一种齿形加工方法加工轮齿;双联或三联等多齿圈齿轮〔图9-l(b)和(c)」,当其轮缘间的轴向距离较小时,小齿圈齿形加工方法的选择就受到限制,通常只能选用插齿。

如果小齿圈精度要求高,需要精滚或磨齿加工,而轴向距离在设计上又不允许加大时,可将此多齿圈齿轮做成单齿圈齿轮的组合结构,以改善加工的工艺性。

二、齿轮的技术要求齿轮本身的制造精度,对整个机器的工作性能、承载能力及使用寿命都有很大的影响。

根据其使用条件齿轮传动应满足以下几个方面的要求。

1.传递运动准确性要求齿轮较准确地传递运动,传动比恒定。

即要求齿轮在一转中的转角误差不超过一定范围。

2.传递运动平稳性要求齿轮传递运动平稳,以减小冲击、振动和噪声。

即要求限制齿轮转动时瞬时速比的变化。

3.载荷分布均匀性要求齿轮工作时齿面接触要均匀,以使齿轮在传递动力时不致因载荷分布不匀而使接触应力过大,引起齿面过早磨损。

接触精度除了包括齿面接触均匀性以外,还包括接触面积和接触位置。

4.传动侧隙合理性要求齿轮工作时,非工作齿面间留有一定的间隙,以贮存润滑油,补偿因温度、弹性变形所引起的尺寸变化和加工、装配时的一些误差。

齿轮的制造精度和齿侧间隙主要根据齿轮的用途和工作条件而定。

对于分度传动用的齿轮,主要要求齿轮的运动精度较高。

对于高速动力传动用齿轮,为了减少冲击和噪声,对工作平稳性精度有较高要求;对于重载低速传动用的齿轮,则要求齿面有较高的接触精度,以保证齿轮不致过早磨损;对于换向传动和读数机构用的齿轮,则应严格控制齿侧间隙,必要时,须消除间隙。

齿轮设计过程ppt课件

齿轮设计过程ppt课件

a 483u 13
KT1 a HP2u
斜齿:
a 476u 13
KT1 a HP2u
d1
7663
KT1
d
2 HP
u 1 u
d1
7563
KT1
d
2 HP
u 1 u
式中
T1
9549
P n1
由《机械设计》手册查出载荷系数K,齿宽系数φ,
许用接触应力 HP 等,初定齿数比u。
按经验公式 mn 0.007 ~ 0.02a ,求出mn。
(4)初步确定β,求出齿数,再精确求出螺旋角β。
15
2.齿轮强度校核 (1)校核齿面接触疲劳强度 齿面疲劳强度的校核是针对齿面点蚀,由下式计算
H ZH ZE Z
Ft bd1
u
u
1
K
A
KV
K H
K H
SH
H lim Z N Z LVR ZW Z X H
式中:KA——使用系数
KV——动载系数
KHβ、KFβ——齿向载荷分布系数
国家规定齿轮的标准压力角为20°,所以变速器齿轮普遍采用的压 力角为20°。
5
2.螺旋角 变速器斜齿轮的螺旋角一般为10 °~35 °。设计时,应力求使
中间轴上同时工作的两对齿轮产生轴向力平衡,见下图一,因为中 间轴上全部齿轮的螺旋方向应一律取为右旋,而第一、第二轴上的 斜齿轮应取为左旋,轴向力经轴承盖作用到壳体上。
用类比法,可选一个基型变速器,其结构和使用条件与所设计的相似,
估算齿轮模数,即
式中m、mj——分别为设计与基型变速器的齿轮模数; T、Tj——分别为设计与基型变速器传递的转矩。
(2)估算齿数和 一般变速器轴中心距是由离合器尺寸确定的。两根轴间主、被动齿轮的

机械原理齿轮

机械原理齿轮

机械原理齿轮机械原理中的齿轮是一种常见且重要的机械传动元件,它通过齿轮的啮合来实现传动功能,广泛应用于各种机械设备中。

齿轮传动具有传递动力平稳、传动比恒定、传动效率高等特点,因此在工程领域中得到了广泛的应用。

本文将从齿轮的基本原理、结构特点、工作原理和应用领域等方面对齿轮进行深入探讨。

首先,我们来了解一下齿轮的基本原理。

齿轮是利用啮合齿轮的圆周上的齿来传递运动和动力的一种机械传动装置。

齿轮通常由两个或多个啮合的齿轮组成,其中一个为主动齿轮,另一个为从动齿轮。

当主动齿轮转动时,从动齿轮也随之转动,从而实现了动力的传递。

齿轮的传动比取决于齿轮的齿数和模数,通过不同齿轮的组合可以实现不同的传动比。

其次,我们来看一下齿轮的结构特点。

齿轮通常由齿轮轮毂、齿轮齿、齿顶圆、齿根圆等部分组成。

齿轮的齿数、模数、压力角等参数决定了齿轮的传动性能,不同的参数组合可以实现不同的传动效果。

齿轮的制造工艺一般包括铸造、锻造、车削、磨削等,以确保齿轮的精度和耐用性。

接下来,我们将探讨一下齿轮的工作原理。

齿轮传动是利用齿轮的啮合来传递运动和动力的一种机械传动方式。

当主动齿轮转动时,齿轮的齿与从动齿轮的齿进行啮合,从而使从动齿轮也跟随转动。

齿轮传动具有传递动力平稳、传动比恒定、传动效率高等特点,适用于各种机械设备的传动装置。

最后,我们来谈一下齿轮在实际应用中的领域。

齿轮广泛应用于各种机械设备中,如汽车、船舶、飞机、工程机械、农业机械等。

在这些设备中,齿轮传动起着至关重要的作用,它们可以实现不同转速、不同转矩的传动,满足机械设备的不同工作要求。

总之,齿轮作为一种重要的机械传动元件,在机械原理中具有重要的地位和作用。

通过对齿轮的基本原理、结构特点、工作原理和应用领域的深入了解,我们可以更好地应用齿轮传动技术,提高机械设备的传动效率和可靠性,推动机械工程技术的发展和进步。

齿轮加工的方法和技巧

齿轮加工的方法和技巧

齿轮加工的方法和技巧1.引言1.1 概述齿轮是一种常见的机械传动元件,广泛应用于各种机械设备中。

齿轮加工是指通过一系列的工艺过程将原材料加工成具有特定齿形和精度要求的齿轮产品。

齿轮加工的质量和精度直接影响到机械设备的运行稳定性和传动效率。

在齿轮加工中,常见的方法包括铸造、锻造、机械加工和制造。

铸造是指将熔化的金属倒入齿轮模具中,待金属冷却凝固后取出成型的方法。

锻造是指通过加热金属,然后利用压力将金属压制成齿轮形状的方法。

机械加工是指通过机床进行切削、磨削、镗削等加工工艺,将齿轮加工成最终形状的方法。

制造是指通过特殊设备和工艺,将齿轮的表面进行硬化、淬火等处理,提高其硬度和耐磨性能的方法。

齿轮加工的技巧包括齿轮加工工艺的选择、加工设备的选择、加工参数的确定等。

在选择齿轮加工工艺时,需要考虑齿轮的材料、尺寸、精度要求等因素,选择最合适的加工方法。

在选择加工设备时,需要考虑设备的精度、稳定性和生产效率等因素,确保能够满足齿轮加工的要求。

在确定加工参数时,需要根据齿轮的尺寸、材料、工艺要求等因素,合理确定切削速度、进给速度、切削深度等参数,保证加工质量和效率。

总之,齿轮加工是一项复杂而关键的工艺,需要综合考虑材料、工艺、设备等多个因素。

通过选择合适的加工方法和技巧,可以有效提高齿轮的质量和精度,确保机械设备的正常运行和传动效率。

随着科技的发展,齿轮加工技术也在不断创新和改进,为各个领域的机械设备提供更加可靠和高效的齿轮传动解决方案。

在未来,我们可以期待齿轮加工技术的进一步发展和应用。

1.2 文章结构文章结构是指文章的组织框架,它决定了文章的逻辑顺序和内容的呈现方式。

本文旨在介绍齿轮加工的方法和技巧,因此文章结构主要分为引言、正文和结论三个部分。

在引言部分,我们将对齿轮加工进行概述,包括齿轮加工的定义、作用和应用领域等内容。

同时,我们还会介绍本文的结构和目的,帮助读者清晰地了解文章的内容安排和写作意图。

正文部分是本文的重点,我们将详细介绍齿轮加工的常见方法和技巧。

齿轮的工艺过程及工序

齿轮的工艺过程及工序

齿轮的工艺过程及工序
齿轮是一种常见的机械零件,被广泛应用于各种机械设备中,起到传递动力和
转速的作用。

齿轮的制造是一个复杂的工艺过程,需要经过多道工序才能完成。

下面将介绍齿轮的制造工艺过程及各个工序的具体内容。

原料准备和预处理
齿轮制造过程的第一步是准备原料,通常使用金属材料如碳素钢或合金钢。


先需要对原料进行预处理,包括锻造、热处理等工艺,以提高金属材料的机械性能和强度。

齿轮的设计和加工
在进行齿轮制造之前,需要进行齿轮的设计,确定齿轮的参数如模数、齿数、
齿形等。

设计完成后,接下来进行齿轮的加工,主要包括车削、铣削、磨削等工艺,以使齿轮的形状和尺寸符合设计要求。

齿轮的热处理
齿轮经过加工后需要进行热处理,主要包括淬火、回火等工艺,以改善齿轮的
组织结构和硬度,提高其耐磨性和使用寿命。

齿轮的齿面加工
齿轮的齿面是其关键部位,需要进行精密加工以保证齿轮的传动精度和平稳性。

齿面加工通常包括滚齿、拉削等工艺,以获得高精度的齿轮齿面。

装配和检验
最后一道工序是齿轮的装配和检验。

在装配过程中,需要严格按照设计要求进
行组装,确保齿轮的各个部件配合良好。

同时需要进行检验,包括外径、齿间隙、齿面硬度等指标的检测,以确保齿轮的质量符合要求。

通过上述工艺过程和工序,一个完整的齿轮制造过程就完成了。

齿轮作为机械
传动中不可或缺的零件,其制造工艺的精湛程度直接影响到机械设备的性能和运行稳定性。

制造高质量的齿轮需要严格遵循工艺要求,不断提升加工技术,以满足不同领域对齿轮的精度和可靠性要求。

齿轮加工工艺过程与分析

齿轮加工工艺过程与分析

齿轮加工工艺过程与分析齿轮是一种常见的零件,广泛建筑、机械、汽车、数控机床、船舶等领域都有广泛的应用。

在生产中,齿轮加工的工艺是非常重要的一步。

齿轮加工工艺的好坏,直接影响着齿轮质量的稳定性和耐久性。

齿轮加工工艺主要分为以下几个环节:齿轮零件规划、零件加工准备、齿轮加工方法选择、齿轮加工技术和齿轮加工后处理。

一、齿轮零件规划齿轮加工工艺的第一步就是齿轮零件规划。

根据齿轮使用条件、所需制品、制造费用等因素,选定合适的齿轮零件结构和材料。

一般来说,齿轮材料可选择铸钢、锻钢或热处理钢等。

钢材经过合理的热处理后,可以提高齿轮的硬度、强度、耐磨性和韧性。

二、零件加工准备齿轮加工的准备是齿轮加工工艺过程中最重要的步骤之一。

而零件加工准备的关键在于保证零件加工的精度和质量。

零件加工准备包括如下几个方面:1. 零件加工线路零件加工必须具有严密的加工线路,包括工具选择、加工顺序、加工设备选择等,以保证零件加工有序进行。

2. 技术资料制定必要的齿轮加工工艺方案,如齿轮数、模数、齿轮位移、等值距、齿宽等技术资料,以便工匠们操作。

3. 加工设备准备根据工艺方案,选择适当的机器和工具,以满足零件加工所需的精度、表面质量等。

三、齿轮加工方法选择根据齿轮零件的结构和使用要求,选择合适的齿轮加工方法。

现阶段,常用的齿轮加工方法主要有:铣削法、齿轮滚爬法、齿轮锻造法、齿轮打磨法等。

四、齿轮加工技术齿轮加工技术使上面的工艺方案具体操作起来,它包含了齿轮加工的每一个具体的步骤。

1. 齿轮倒角齿轮加工后角度的处理要非常规范,能够防止异形齿轮的出现。

同时还可避免轴瓦因夹在齿形上而引起的磨损。

2. 齿轮校正齿轮加工时,有时会出现不同工序的误差,导致齿轮非常难以拼合。

因此,需要进行校准,以提高加工精度。

3. 齿轮热处理齿轮加工工艺的最后一步是进行热处理,以获得良好的综合性能。

常见的热处理方法有淬火、正火、渗碳等。

五、齿轮加工后处理齿轮加工后处理是为了检查齿轮是否符合相关的性能要求。

齿轮零件机械加工工艺规程及夹具设计

齿轮零件机械加工工艺规程及夹具设计

齿轮零件机械加工工艺规程及夹具设计一、引言齿轮作为机械传动中常见的零件,其在机械系统中的作用不可替代。

作为机械制造行业的一部分,齿轮加工工艺一直是制造企业关注的重点之一。

齿轮加工的质量直接影响到机械系统的性能和使用寿命。

本文主要介绍齿轮零件的机械加工工艺规程及夹具的设计,旨在提高机械加工制造企业的齿轮工艺水平,提高加工效率和质量。

二、齿轮零件机械加工工艺规程2.1、数控加工流程传统齿轮的加工方式主要是使用车床和铣床,依靠技术工人的经验和技术水平加工出质量较高的齿轮。

随着数控技术的发展,数控机床的应用逐渐普及。

数控机床具有高精度、高效率、高重复性等优点,能够满足齿轮加工的需求。

流程如下:(1)编写机床程序。

根据齿轮的尺寸、牙数等参数编写机床程序。

(2)安装夹具。

根据机床程序要求,将齿轮安装在夹具上,保证齿轮的位置和姿态。

(3)调整刀具。

根据齿轮的尺寸和形状,调整刀具的参数,使其能够精确的加工出齿轮的轮廓。

(4)加工制造。

启动机床程序,机床按照编写的程序进行自动加工。

2.2、装夹准确度齿轮的装夹是齿轮加工的基础,装夹准确度直接影响齿轮加工的精度和质量。

齿轮的装夹主要分为以下几种方式:(1)间隙装夹。

又称“二点定心法”,即通过安装工制造的误差对元件进行局部加紧或释紧,使得元件产生相对位移,进而实现定位目的。

(2)单点定位装夹。

在固定件上加工出一道槽,满足被加工零件的定位要求。

利用这道槽来和加工零件进行定位。

(3)面定位装夹。

利用平面的互相接触来实现装夹定位。

(4)对心装夹。

利用装夹机构使加工夹具中心轴线和被加工齿轮的中心轴对齐。

2.3、刀具选择齿轮的加工需利用专门的刀具来完成,通常采用带有切削刃的齿轮铣刀或齿轮加工刀片,刀具的选择应根据加工材料、齿轮的牙数和齿形以及齿轮加工的精度要求等一系列因素进行选择。

在使用刀具进行齿轮加工时,需要根据加工参数等一系列因素进行合理的切削力选择,以保证加工质量和刀具的寿命。

齿轮工艺设计方案

齿轮工艺设计方案

齿轮工艺设计方案1. 简介齿轮作为一种常见的传动元件,在机械制造中应用广泛。

齿轮工艺设计方案主要包括齿轮加工工艺、齿轮热处理工艺以及齿轮表面处理工艺。

本文将针对这些方面进行详细介绍。

2. 齿轮加工工艺齿轮加工工艺主要包括车削、铣削、滚齿和磨齿等,其中滚齿和磨齿是目前应用较多的方法。

•滚齿滚齿是一种高效、高精度的齿轮加工方法,可以获得较高的加工质量。

在滚齿加工过程中,齿轮与滚子通过相对滚动来进行齿面加工,具有一定的自适应能力。

但由于加工工具的制造难度较大,滚齿加工的设备成本较高。

•磨齿磨齿是一种高精度的齿轮加工方法,可以获得较高的加工质量和较好的表面质量。

磨齿的加工精度可达到IT5级,表面光洁度可达到Ra0.1μm。

但磨削的加工效率较低,加工时间长。

3. 齿轮热处理工艺齿轮热处理是将齿轮加热到一定温度后冷却,从而改善齿轮的力学性能和耐磨性,常用的方法包括渗碳、淬火、回火和表面强化等。

•渗碳渗碳是将齿轮置于含碳气体中加热,在表面形成一定厚度的高碳体,然后以快速冷却的方式使高碳体变为马氏体。

渗碳工艺可以提高齿轮的硬度和耐磨性,但易造成变形和内应力。

•淬火淬火是将齿轮加热到临界温度以上,然后以快速冷却的方式将其冷却到室温以下,使齿轮表面变硬,内部结构发生相变。

淬火后的齿轮硬度高,但可能出现裂纹和变形。

4. 齿轮表面处理工艺齿轮表面处理工艺用于提高齿轮表面的硬度、耐磨性和抗腐蚀性,常用的方法包括镀铬、电火花加工和喷涂等。

•镀铬镀铬是将齿轮经过表面预处理后,放入含铬酸盐的电解液中进行电镀,从而在表面形成一层镀铬层,提高齿轮表面的硬度和耐腐蚀性。

但镀铬工艺会使齿轮尺寸增大,形状变化较大。

•电火花加工电火花加工是通过在齿轮表面放置一根电极,在电极与齿轮之间形成电火花放电,使齿轮表面产生微小的火花爆炸而改变其表面形貌和结构,从而提高其硬度和耐磨性。

5. 总结齿轮工艺设计方案的制定需要综合考虑齿轮的应用环境和工业要求,选择合适的加工工艺、热处理方法和表面处理技术。

中间轴齿轮的加工工艺及及夹具设计

中间轴齿轮的加工工艺及及夹具设计

20**届毕业设计(论文)中间轴齿轮的加工工艺及及车床夹具设计系、部:学生姓名:指导教师:职称:专业:班级:学号:20**年5月20** 届毕业设计(论文)课题任务书系:机械工程系专业:机械制造与自动化摘要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。

中间轴齿轮的加工工艺规程及其车床的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。

在工艺设计中要首先对零件进行分析,了解零件的工艺再设计出毛坯的结构,并选择好零件的加工基准,设计出零件的工艺路线;接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算,关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量;然后进行专用夹具的设计,选择设计出夹具的各个组成部件,如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件;计算出夹具定位时产生的定位误差,分析夹具结构的合理性与不足之处,并在以后设计中注意改进。

关键词:工艺;工序;切削用量;夹紧;定位;误差AbstractThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords: The craft;the working procedure;the cutting specifications;clamp;the localization;the error目录1.设计任务 (4)2.零件图分析 (5)2.1、零件的功用 (5)2.2、零件功用分析 (5)3.确定毛坯 (6)3.1、确定毛坯制造方法 (6)3.2、确定总余量 (6)3.3、绘制毛坯图 (7)4.制定零件工艺规程 (8)4.1、选择表面加工方法 (8)4.2、选择定位基准 (12)4.3、拟定零件加工工艺路线 (12)4.4、选择各工序所用机床、夹具、刀具、量具和辅具 (13)4.5、填写工艺过程卡片 (16)4.6、机械加工工序设计 (17)4.7、机械加工工序设计(续) (21)5.夹具设计 (30)5.1、功能分析与夹具总体结构设计 (30)5.2、夹具设计计算 (30)5.3、夹具制造与操作说明 (32)6.小结 (33)参考文献 (34)致谢 (35)1、设计任务设计"中间轴齿轮"零件(图1)机械加工工艺规程及某一重要工序的夹具。

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齿轮机构及其设计
1. 工业的象征;
2. 历史悠久;
3. 研究(广泛)深入,分工细致。

二、齿轮的类型
1.平行轴:a.直齿圆柱齿轮:外啮合/内啮合
b.斜齿圆柱齿轮:外啮合/内啮合
c.人字齿轮
2.相交轴:a.直齿圆锥齿轮
b.曲齿圆锥齿轮
3.交错轴:a.螺旋齿轮(交错轴斜齿轮)
b.蜗杆蜗轮
c.准双曲面齿轮
4.齿轮齿条:a.直齿
b.斜齿
c.螺旋齿
三、本章要求
1.齿形
---- 掌握渐开线齿廓啮合特性。

2.几何尺寸
----会计算渐开线齿轮传动的几何尺寸。

.
四、本章特点
1.名词术语多、概念多、公式多。

2.注意归纳、掌握规律、化为少。

§5-2 齿廓啮合差不多定律
一、齿廓啮合的差不多定律
1.节圆
已知:两啮合中心距a=O 1O 2 传动比 2
112ωω=
i
a . 节点---两个齿轮的相对速度瞬心。

由于
v v p p 21=
故有 p p o o 2211ωω= 得
121221i p
o p
o ==ωω ① 由图知 a p p o o =+21 ②
解上两式子i o a
p 1211+= 12
221i a p i o +=
[讨论]
假如i 12为变量,则p o 1亦为变量,p 点为动点,它在动平面上画出的曲线为非圆曲线。

假如i 12为常量,则p o 1亦为定值,p 点为定点,按在动平面上画出的轨迹为圆。

b .节圆---当
c i =12时,以 p o 1 、p o 2为半径的两个圆。

① 节圆半径只决定与a 与12i 。

② 节圆是一对相互啮合齿轮上作相切纯滚动的圆。

③ 一对齿轮相啮合时才有节圆。

(单个齿轮无节圆)
2.齿廓的几何要求
a. 设两齿廓在任意一点k 接触。

主动轮1推动从动轮2转动。

b .两齿轮在k 点的线速度分不为K O K O v v k k 2211,⊥⊥ 。

c .沿公法线n-n 方向v v kn kn 21=,即1122cos cos k k k k v v αα= d .也确实是222111cos cos k k K O K O αωαω'= e .作辅助线
f .设n-n 线与连心线交于Q 点,则有Q N O 11∆与Q N O 22∆相似。

3.齿廓啮合的差不多定律
当齿轮传动比为常数时,其齿廓必需是:不论两齿廓在哪一点接触,过接触点的齿廓公法线都与连心线交于固定节点P;假如传动比不是常数,则齿廓共法线与连心线交于相应的瞬时啮合节点。

二、共轭齿廓
1.定义凡满足齿廓啮合差不多定律的一对齿廓称为共轭齿廓。

2. 共轭齿廓的求法
已知a和
i和其中一条齿廓曲线,则可用作图法求出另一条
12
共轭曲线。

三、齿廓曲线的选择
1.常用的齿廓曲线
a渐开线齿廓曲线
b摆线齿廓曲线(接触应力小,无根切)
c圆弧齿廓曲线(承载能力大,无根切)
2. 齿廓曲线的选择
满足传动比外,还必须满足强度好,磨损少,效率高、寿命长。

制造安装方便以及容易于互换。

渐开线齿廓差不多上能满足上述要求,故其应用广泛。

本章亦以它为重点。

§5-3 渐开线及渐开线齿廓
一、 单个齿廓~渐开线及其性质
1.渐开线的形成
当一直线NK沿一圆周作纯滚动时,直线上点K的轨迹K 0K 确实是该圆的渐开线。

该圆 称基圆,半径为r b ,NK为发生线。

2、渐开线的性质
a.K N NK
=。

b.渐开线上任意点的法线X 1切于基圆;切于基圆的直线X 1
是渐开线上一点的法线。

c.发生线与基圆的切点是渐开线上对应点的曲率中心,
NK 是曲率半径。

d.渐开线的形状决定于基圆大小。

e.基圆内无渐开线。

3、渐开线的极坐标参数方程
〈1〉 渐开线展角θk ~以O为极点。

OK0为极轴。

〈2〉 渐开线上任一点之压力角k α
~啮合点处齿廓所受的压力方向与该速度方向所 夹的锐角。

〈3〉 渐开线方程 a.向径 k
b k r r αcos =
b.极角 k k k k
inv tg αααθ=-=
基圆确定后,k 为参数,依照任一个k α的值都可求出k k r θ和。

工程上已把k α的渐开线函数列成表格。

如附表1。

注意: 渐开线上各点压力角不相等。

试问: 基圆上的压力角为多大?(答案是0度) 二.一对啮合中的渐开线齿廓 1.
渐开线齿廓能满足定传动比的要求
(1).设一对渐开线齿廓在K1点接触 ,依照高副性质,可作公发线.
(2) .依照渐开线的性质 .
此公法线分不与两齿轮的基圆相切,设为N1,N2,则N1,N2与连心线O1,O2交与P 点(齿廓公法线过节点).
(3).设下一时刻在K2接触,则过K2的公法线依旧与两基圆相切,由于基圆的大小和位置已定,故同侧的内公法线只会有一条.也确实是讲这两条公法线重合差不多上N1,N2.
(4).由于11PN O ∆∽22PN O ∆ 故C r r P O P O i b b ====
1
2
122112ωω 由于1b r ,2b r 为定值,故渐开线齿廓传动过程中12i 为定值.
两个概念:
(1).啮合线----啮合点走过的轨迹.
渐开线齿轮的啮合线是一条两基圆一侧的内公切直线,又
是不计算摩擦时的作用线。

优越之处------受力大小,方向均不变,b n r F M
•=。

轴承受
力稳定,不易振动和损坏。

啮合线的画法要明确两点;
a.谁是主动轮?
b.主动轮转向?沿主动轮转向画。

(2) 啮合角
啮合线N1N2与两个节圆的公切线比之间所夹的锐角α,称为啮合角.它是一个定值,恒等于节圆压力角。

(啮合角与齿廓无关,压力角与齿廓有关)
2. 中心距可分性----中心距变动后,传动比不变。

如图所示:
1
2
``2``
12112b b r r P O P O i ===ωω
节圆半径发生了变化,啮合角也发生了变化,啮合角也发生
了变化。

当α增大时,R 增大 R 增大。

一对齿廓啮合特性
(1) 啮合线是一条两基圆一侧的内公切线。

(2)啮合角是随中心距而变动的一个定值。

(3)中心距可分性。

3.齿轮齿条传动
节线
(1)定速比性
αω'
='==cos 11112
b r r P O v =定值 (2)中心距可分
中心距变动后
a. 节圆大小不变.,节线在齿条上位置有变化.
b. 啮合角位置大小不变,等于齿形角。

总之,啮合线位置不
变。

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