毕业设计(论文)--直齿圆柱齿轮的加工工艺规程
直齿圆柱齿轮的设计和加工工艺设计

题目:直齿圆柱齿轮的设计和加工工艺设计学院冀中职业学院学生姓名李朋辉学号2009040217专业机电一体化技术届别2009指导教师姜小丽职称二011年月诚信承诺本人慎重承诺和声明:我承诺在毕业论文(设计)活动中遵守学校有关规定,恪守学术规范,在本人毕业论文中为剽窃他人的学术观点、思想和成果,为篡改研究数据,如有违规行为发生,我愿承担一切责任,接受学校处理。
学生(签名):李朋辉2011年月日摘要现在齿轮传动是机械传动最常用的形式之一,它在机械、电子、纺织、冶金、采矿、汽车、航天等设备中得到广泛应用。
其中直齿圆柱齿轮是汽车及机械行业中重要的传动零件,其形状复杂,材质尺寸精度表面质量及综合机械性能很高。
本文主要介绍直齿圆柱齿轮的结构及设计和加工工艺。
目录概述…………………………………………………..第一章直齿圆柱齿轮的设计1.1齿轮基础知识……………………………………1.2直齿圆柱齿轮结构及零件图……………………1.3直齿圆柱齿轮材料及其参数合理选取…………第二章直齿圆柱齿轮的加工工艺2.1夹具及毛坯的选取………………………………2.2齿轮加工方法……………………………………2.3齿轮加工方案选择及使用要求…………………2.4直齿圆柱齿轮加工工艺过程……………………结束语………………………………………………..参考文献……………………………………………..概述齿轮是机械行业量大面广的基础零件,广泛应用于机床,汽车,摩托车,农机,建筑机械,航空,工程机械等领域,而对加工精度,效率和柔性提出越来越高的要求。
齿轮加工技术从公元前400—200年的手工业制作阶段开始经历了机械仿形阶段、机械返程加工阶段以及20世纪80年代至今的数控技术加工阶段。
第一章直齿圆柱齿轮的设计1.1齿轮的基础知识1.1.1齿轮机构的特点如下:(1)齿轮机构的优点有:1)齿轮机构传动比恒定,寿命长,工作可靠性高。
2)齿轮机构传递的功率和圆周速度分别可达100000k w、300m∕s。
二级展开式直齿圆柱齿轮减速器毕业设计

论文题目:二级直齿圆柱齿轮减速器毕业设计(论文)任务书院(系)系机电工程专业机械设计及其自动化1.毕业设计(论文)题目:二级齿轮减速器2.题目背景和意义:本次论文设计进行结构设计,并完成带式输送机传动装置中减速器装配图、零件图设计及主要零件的工艺、工装设计。
综合运用机械设计、机械制图、机械制造基础、金属材料与热处理、公差与技术测量、理论力学、材料力学、机械原理。
掌握机械设计的一般程序、方法、设计规律、技术措施,并与生产实习相结合,培养分析和解决一般工程实际问题的能力,具备了机械传动装置、简单机械的设计和制造的能力。
3.设计(论文)的主要内容:带式输送机传动总体设计;带式输送机传动总体设计;主要传动机构设计;主要零、部件设计;完成主要零件的工艺设计;设计一套主要件的工艺装备;撰写设计论文;翻译外文资料等4.设计的基本要求及进度安排(含起始时间、设计地点):,地点:主要参:转距T=850N•m,滚筒直径D=380mm,运输带工作转速V=1.35m/s 工作条件:送机连续工作,单向运转,载荷较平稳,空载起动,每天两班制工作,每年按300个工作日计算,使用期限10年。
具体要求:主要传动机构设计;主要零、部件设计;设计一套主要件的工艺装备;撰写设计论文;选一典型零件,设计其工艺流程;电动机电路电气控制;翻译外文资料等5.毕业设计(论文)的工作量要求:设计论文一份1.0万~1.2万字装配图1张 A0,除标准件外的零件图9张 A3 设计天数:四周指导教师签名:年月日学生签名:年月日系(教研室)主任审批:年月日带式运输机传动装置传动系统摘要本次论文设计的题目是“带式输送机传动装置的设计及制造”。
进行结构设计,并完成带式输送机传动装置中减速器装配图、零件图设计及主要零件的工艺、工装设计。
本次的设计具体内容主要包括:带式输送机传动总体设计;主要传动机构设计;主要零、部件设计;完成主要零件的工艺设计;设计一套主要件的工艺装备;撰写开题报告;撰写毕业设计说明书;翻译外文资料等。
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。
圆柱齿轮轴加工工艺设计

吉林工业职业技术学院学生毕业设计(论文)报告系别:专业:班号:学生姓名:学生学号:设计(论文)题目:圆柱齿轮轴加工工艺设计指导教师:设计地点:吉林工业职业技术学院起迄日期: 2011.9.5~2011.11.10毕业设计(论文)任务书专业数控班级 092 姓名一、课题名称:圆柱齿轮轴加工工艺设计二、主要技术指标:1 大批量生产2 齿轮精度值8-7-7D)齿顶圆和齿根圆都是Ra 1.63 齿轮轴六级精度,φ20(0.0210.0084 调质220-250HBS 齿面淬火50~55HRC5 轴段的的锥度1:10 圆跳动公差0.012 螺纹中径和顶径精度等级都是6g三、工作内容和要求:1零件图分析2 结构与工艺分析3 数控加工工艺过程卡片和工序卡片4 零件图一张轴的三维造型5 齿轮轴的加工工艺设计四、主要参考文献:李小平刘海兰主编现代工程制图出版社东南大学出版社魏斯亮李时骏主编互换性与技术测量出版社北京理工大学出版社何培英李月琴主编机械零部件测绘出版社中国电力出版社周明贵主编机械识图与绘图出版社化学工业出版社宋书善颜鹏主编数控技术综合实训出版社机电工程学院宋志国陈剑鹤主编 UG4.0实例教程出版社人民邮电出版社学生(签名)年月日指导教师(签名)年月日教研室主任(签名)年月日系主任(签名)年月日毕业设计(论文)开题报告目录摘要 (7)前言 (8)1 齿轮轴在现代制造业中的地位及发展历程 (8)2 齿轮轴零件数控加工的目的 (8)第一章轴类零件 (9)1.1 概述 (9)1.1.1 轴类零件的功用与结构特点 (9)1.1.2轴类零件的技术要求 (9)1.1.3轴类零件材料与热处理 (9)1.1.4轴类零件的毛坯 (9)1.2轴类设计要求与一般步骤 (9)1.3按扭转强度计算轴的直径 (10)第二章齿轮及轮系 (11)2.1 概述 (11)2.1.1齿轮的传动特点 (11)2.1.2齿轮的传动类型 (11)2.1.3齿轮的传动基本要求 (12)2.1.4 圆柱齿轮的材料与热处理 (13)2.2 与齿轮有关的概念与技术参数 (14)2.2.1齿轮各部分名称与符号 (14)2.2.2齿轮主要参数 (14)2.2.3齿轮几何尺寸计算 (15)2.2.4齿轮的正确啮合条件 (15)2.3 圆柱齿轮加工方法以及工艺路线的拟定 (15)第三章典型零件齿轮轴的工艺分析 (18)3.1齿轮轴的机械加工 (18)3.1.1零件图样及结构分析 (18)3.2安装及定位方式的选择 (18)3.3确定加工顺序及进给路线 (19)3.4轴的加工与机床选择 (19)3.5夹具的选择 (20)3.7切削用量和进给量的选择 (22)3.8 编制数控加工过程卡(见过程卡) (24)3.9填写数控加工工序卡片(见工序卡) (24)程序加工 (24)O001(左端面) (1)结论 (2)答谢词 (3)参考文献 (4)毕业设计(论文)成绩评定表 (4)圆柱齿轮轴的加工工艺设计摘要齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。
圆柱齿轮加工工艺设计论文 --

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)1.零件工艺性分析1.1 圆柱齿轮的特点齿轮机构的优点有:1、齿轮机构传递的功率和圆周速度分别可达100000kw 、300m/s 。
直齿圆柱齿轮工艺过程设计说明书

四川职业技术学院设计说明书机械设计---圆柱直齿齿轮设计学生 123宿舍成员院系汽车工程系专业汽车制造与装配学号指导教师答辩日期目录一、齿轮的发展历史及(一)、齿轮的发展历史(二)、我国齿轮发展现状(三)、齿轮发展趋势二、齿轮的毛胚选择与计算(一)毛胚的的选择(二)齿轮的计算三、齿轮加工工艺分析(一)工艺过程分析(二)定位基准的确定(三)齿端加工(四)精基准修正四、总结五、参考文献一、齿轮的发展历史及(一)、齿轮的发展历史齿轮传动技术经历了长期的历史发展过程。
公元前400~200 年,中国古代就开始使用齿轮,在我国山西出土的青铜齿轮是迄今已发现的最古老齿轮,作为反映古代科学技术成就的指南车就是以齿轮机构为核心的机械装置。
但从17世纪末,人们才开始研究能正确传递运动的轮齿形状。
18世纪,欧洲工业革命以后,齿轮传动应用日益广泛,先是发展摆线齿轮,而后是渐开线齿轮。
早在1694年,法国学者philippe De la hire,首先提出渐开线可作为齿形曲线。
1733 年,法国人Camus M ,提出轮齿接触点的公法线必须通过中心连线上的节点。
他考虑了两齿面的啮合状态,明确建立了关于接触点轨迹的概念。
1765年,瑞士的Eulerl 提出渐开线齿形解析研究的数学基础,阐明了相啮合的一对齿轮,其齿形曲线的曲率半径和曲率中心位置的关系。
后来,Savary 进一步完成这一方法,成为现在的Euler-Savery方程。
对渐开线齿形应用作出贡献的是Robert Willis,他提出中心距变化时,渐开线齿轮具有角速比不变的优点。
1873年,德国工程师hoppe 提出,对不同齿数的齿轮,在压力角改变时的渐开线齿形,从而奠定了现代变位齿轮的思想基础。
直至19世纪末,展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现,使齿轮加工具有较完善的手段后,渐开线齿形才显示出巨大的优越性。
切齿时,只要将切齿刀具从正常的啮合位置稍作移动,就能用标准齿轮刀具在机床上切出相应的变位齿轮。
【精品】直齿圆柱齿轮的设计及加工工艺燕山大学

4齿顶高--齿顶圆与分度圆之间的径向距离,用ha表示。
5齿根高--齿根圆与分度圆之间的径向距离,用hf表示。
6全齿高--齿顶圆与齿根圆之间的径向距离,用h表示。显然有 h=ha+hf
7齿厚--一个齿的两侧齿廓之间的分度圆弧长,用s表示。
3.2.1满足材料的机械性能
在加工过程中,如果齿根部受到大弯曲应力,可能产生齿面或齿体强度失效;如果齿面各点都有相对滑动,会产生磨损。
齿轮主要的失效形式有齿面电蚀、齿面胶合、齿面塑性变形和轮齿折断等。
因此我们要求齿轮材料有高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度,齿面要有足够的硬度和耐磨性,芯部要有一定的强度和韧性。
3)齿轮机构能够实现平行轴和不平行轴之间的传动。
(2)齿轮机构的缺点有:
1)齿轮机构的制造成本过高。
2)齿轮机构不适用于远距离的传动。
3)低精度齿轮会产生有害的冲击,噪音和振动。
1.1.2齿轮分类
齿轮可按齿形、齿轮外形、齿线形状、轮齿所在的表面和制造方法分类。
齿轮的齿形包括齿廓曲线压力角、齿高和变位。齿轮按其外形分为圆柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮、齿条、蜗轮蜗杆;按齿线形状分为直齿轮、斜齿轮、人字齿、曲线齿轮;按齿所在的表面分为外齿轮、内齿轮;按制造方法可分为铸造齿轮、切制齿轮、轧制齿轮、烧结齿轮等。
1.2
齿轮的加工首先要确定齿轮的加工方法,然后根据你的齿轮精度等级确定你的加工方案,最后按照加工工艺路线进行加工的过程。
第二章
2.1直齿圆柱齿轮各部分的名称和代号
1齿顶圆--齿轮齿顶所在的圆。其直径(或半径)用da(或ra)表示。
2齿根圆--齿轮齿槽底所在的圆。其直径(或半径)用df(或rf)表示。
机械制造工艺学课程设计—齿轮设计

机械制造工艺学课程设计题目:直齿圆柱齿轮设计姓名(学号):)教学院:专业班级:指导教师:完成时间:教务处制目录引言 (1)1.齿轮零件结构分析 (1)1.1 齿轮零件图分析 (1)1.2 齿轮零件结构分析 (2)1.2.1零件表面组成 (2)1.2.2确定主要表面与次要表面 (2)1.2.3零件结构工艺性分析 (2)2.毛坯的确定 (2)2.1毛坯的确定原则 (2)2.2毛胚的选择原则 (2)3.选择定位基准 (3)3.1以内孔和端面定位 (3)3.2以外圆和端面定位 (3)4.拟定齿轮的工艺路线 (3)4.1确定加工方案 (3)4.1.1齿坯加工方案的选择 (3)4.1.2齿形加工 (4)4.2划分加工阶段 (4)4.3选择定位基准 (4)4.4加工工序安排 (4)5.确定加工尺寸和切削用量 (4)5.1背吃刀量的选择 (4)5.2进给量的选择 (5)5.3切削速度的选择 (5)6.设计工序内容 (5)6.1确定工序尺寸 (5)6.2选择设备工装 (6)7.夹具设计 (6)7.1机床夹具的定位误差 (6)7.1.1心轴 (6)7.1.2定位套 (7)7.2机床夹具的对刀装置 (7)7.2.1确定插床夹具对刀块位置尺寸的步骤 (8)7.2.2精度校验 (8)7.3机床夹具的选择原则 (8)9.附件 (9)参考文献 (10)致谢词 (10)引言机械制造工艺学课程设计是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。
就我个人而言,我希望能通过这次课程设计,了解并认识一般机器的生产工艺过程,巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识,理论联系实际,对自己未来将从事的工作惊醒一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力。
为今后的工作打下一个良好的基础。
毕业设计-直齿圆柱齿轮的设计及加工工艺

绪 论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 提出了越来越高的要求。 齿轮加工技术的发展有四个阶段, 分别是: 公元前 400-200 年的手工制作阶段,18 世纪后的机械仿形阶段,19 世纪后的机械范成加工阶段以 及 20 世纪 80 年代至今的数控技术加工阶段。 齿轮现在在国内绝大部分仍采用普通机床加工,精度难以提高。据有关资料 显示,到 1995 年底,我国拥有齿轮机床 79485 台,其中数控齿轮加工机床仅 385 台。齿轮加工机床设备陈旧,其中 53%的机床已使用 16 年以上,已使用了 6-15 年的机床占 31%,只有不到 16%的机床使用年限不到 15 年。而对齿轮特别是汽 车齿轮制造要求也不断提高,在我国,由于齿轮的质量不能达到图纸要求,致使 齿轮箱噪音大,寿命短,从而严重制约了整机的质量,这点在汽车行业表现得尤 为严重。为了满足对齿轮加工中质量和加工效率得要求,从 1995 年以来大量进口 数控齿轮加工机床。 近几年,齿轮加工技术在发展的过程中涌现了一些新工艺:磨料流光整加工 工艺,磨-珩联合工艺。相信在不久的将来,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。 本文主要介绍磨齿技术的应用。 ⊙磨齿加工技术最新发展现状 采用磨齿加工的齿轮具有低传动噪音、高传动效率和长使用寿命的优点。磨 齿加工曾被认为是一种用于航空或其它高技术领域的昂贵齿轮加工手段。现在, 由于磨齿机的效率提高了,砂轮性能也更好,高额成本得以大幅下降。由此,磨 齿加工已开始大规模应用于齿轮加工中。 磨齿机经过如下的一系列的重大改进,使得效率提高了很多。 (1)机载测量 许多磨齿机因配备了机载测量系统而变得更为精确。优于使用了在机测量, 不必将齿轮从工作台上拆卸下来送到其它地方去检测,避免了再加工时的二次安 装误差。加工时,先由机载测量系统初步分析齿轮,再将实测参数与理论设计参 数对比,求出所需修正量,控制系统采集到这些修正数据后自动调整磨齿加工状 态,然后再进行磨齿和测量。如此反复循环,直至达到所需的精度要求。一体化 机载测量和机载修正系统使现代磨齿机更加高效。? (2)直驱电机 近年来,结构紧凑的直驱电机在砂轮主轴和齿轮工件主轴上的使用日渐增 加。直驱主轴可避免传动链误差。因此,在“修砂轮—磨齿轮”循环中运用直驱 电机,并配以较好的砂轮和多轴联动控制,可消除切削纹、偏畸几何形状、齿轮 使用噪音的高频误差及有害振动。 (3)自动化 “自动化”一词越来越多地应用于磨齿加工特别是流程化生产中,包括工 件安装、换刀以及与工件流程同步的库存分类等。自动化消除了机器空转时间并 有利于减少工序间等待时间。 (4)磨齿机软件 基于 Windows 的软件也像应用于个人计算机一样,广泛应用于今天的磨齿 机中(如基于 Windows 的设计系统和数控系统)。以前只能以纸绘图,现在,图 形界面和算法软件相结合的设计加修正软件包可使齿轮几何尺寸设计程序化和局 部制造仿真化。? 驱动、滚珠丝杠和位置传感器三者间的高精度闭环控制因软件的应用而得 以实现。许多新一代磨齿机的部件配有与驱动单元分离的位置传感器,因而具有 更高的精度和热稳定性。绝对式位移传感器和绝对编码技术保证了在高定位精度 前提下,反馈数据的高速传输和机床传动的稳定性。? (5)新材料砂轮 先进的陶瓷结合剂砂轮和电镀立方氮化硼(CBN)砂轮有着同样高的生产 效率。由于“混合颗粒”型合成物中使用了新材料以及粘接工艺的进步,提高了 陶瓷结合剂砂轮的强韧性、形状精度保持力、材料切除力和耐用性。这些优异性 能来源于高性能颗粒结构和增大的孔隙度。同时,良好的颗粒结构减少了磨削压 力,降低了磨削温度。 (6)磨削费用的降低 如今,磨齿成本大幅下降,其原因很多,如基于模块化设计的高性价比 机型、数控系统、流程化生产等,即使是综合了前述所有先进技术的磨齿机也比 以前的机型便宜得多,大批量生产使单件生产周期比以前缩短了 50%~70%,损耗 品(砂轮和金刚石修正器等)成本也大幅下降。 直齿圆柱齿轮的设计
直齿圆柱齿轮的加工

因为铣 床 上装 有 光学 电子 尺 ( 俗称 数 显铣 床 ) ,通 过 碰 数分 中 ,很容 易 找到 工件 加工 的坐 标 。启动 机床 ,
13 百 分 表 .. 2 夹 具 体 .
调 整转 速和 进 给量 , 然后 垂 直上 升工 作 台对刀 ,即能找 到 工件 加 工 的最 高点 , 可 以开始铣 削加 工 了 。 每加 便 每 工 完 一个 齿槽 ,就 将 分度手 柄 转 一圈后 再 转过 2 个孔 数 ,然 后 再接 着加 工下 一个 齿槽 ,如 图 5所 示 。
先将 毛 坯在 车床 上加 工 出 内孔 ,然后 用铣 床铣 削齿 面 , 证 加工 精度 , 须计 算 出齿轮 的齿 顶 高度 , 据 齿顶 高 必 根
经 热处 理 ( 齿面 高频 淬火 ) 珩 齿后 ,再用 线切 割加 工 公 式 : 和 出 内花 键 , 最后 进 行装 配 。 该齿 轮 的铣 削加工 工序 过程 : 检验 预 制件 一 安装 、 分度 头上 找 正一 刀具 安装 一对 刀 在
s ul rtd v l p a g o r g a n ea ld p o e sn ft n rem il g p o e s c n e e tv l o u e ho d f s e eo o d p o rm a d d t i r c s i g o i e he e t l n i r c s , a f ci ey pr d c q ai e a t. u lf d p rs i K e o ds t a g o t e pu e r dic s pe e rc t r i i i a f l rs e i c f r i e h d yw r :sr i ht o h d s rg a ; s —ha d g a ute ;d v d nghe d; ode p c f ; o m ngm t o t i
直齿圆柱齿轮工艺及夹具设计

XX大学课程设计论文直齿圆柱齿轮工艺加工工艺及夹具设计所在学院专业班级姓名学号指导老师年月日直齿圆柱齿轮零件加工工艺及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,误差摘要 (II)目录 (III)第1章序言 (1)第2章零件的分析 (2)2.1零件的形状 (2)2.2零件的工艺分析 (2)第3章工艺规程设计 (3)3.1 确定毛坯的制造形式 (3)3.2 基面的选择 (3)3.3 制定工艺路线 (4)3.3.1 工艺路线方案一 (4)3.3.2 工艺路线方案二 (5)3.3.3 工艺方案的比较与分析 (5)3.4 选择加工设备和工艺装备 (6)3.4.1 机床选用 (6)3.4.2 选择刀具 (6)3.4.3 选择量具 (7)3.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (7)3.6确定切削用量及基本工时 (9)第4章专用夹具设计 (17)4.1设计要求 (17)4.2夹具设计 (17)4.2.1 定位基准的选择 (17)4.2.2 切削力及夹紧力的计算 (17)4.3 定位误差的分析 (17)4.4夹具设计及操作的简要说明 (18)设计心得体会 (20)参考文献 (21)第1章序言直齿圆柱齿轮零件加工工艺及钻床夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等的基础下,进行的一个全面的考核。
正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及工艺路线安排,工艺尺寸确定等问题,并设计出专用夹具,保证尺寸证零件的加工质量。
齿轮的加工工艺

毕 业 设 计(论文)(说 明 书)题 目: 齿轮的加工工艺 姓 名: 编 号:年 月 日摘要本论文系统的讲述了齿轮加工工艺的的过程及圆柱齿轮的加工工艺。
讨论了几种常见齿轮齿形加工的方法和根切现象并给出计算公式。
并且讲述了齿轮加工中常见的的加工误差;以保证齿轮加工的准确性。
本论文是关于齿轮的加工工艺,以介绍方法为宗旨,着重实力,力图做到内容完整、详实。
主要介绍机械制造工艺规程设计的基本要求、内容、方法和步骤。
通过对齿轮的齿型加工分析及齿轮加工误差的分析可以更准确的把握住齿轮的加工工艺过程;进而加工出精度更高的齿轮.关键词:加工工艺齿型的加工加工误差AbstractThis paper describes the system processing of the process of gear and gear processing technology. Discussed several common processing methods and gear tooth root cutting in and give the formula.And describes the common gear machining processing error; to ensure the accuracy of gear.This paper is about the gear processing technology, to introduce methods for the purpose, focus on strength, trying to make the content complete and informative.Machinery manufacturing process specification introduces the basic requirements for the design, content, methods and steps.Through analysis of gear-type processing and manufacturing error of analysis can more accurately grasp the gear machining process; further be processed more precise gear.Key words: tooth processing processing processing errors目录摘要 (2)第1章前言 (1)第2章齿轮加工概述 (2)2.1圆柱齿轮的结构特点 (2)2.2圆柱齿轮的传动精度要求 (2)2.3齿轮的材料、热处理及毛坯 (3)2.4齿轮齿形加工方法及选择 (6)第3章圆柱齿轮的加工工艺过程 (12)3.1工艺过程分析 (12)3.2齿端加工 (15)3.3精基准修正 (16)第4章齿轮加工误差工艺分析 (17)4.1影响传动精度的加工误差分析 (17)4.2影响齿轮工作平稳性的加工误差分析 (21)4.3影响齿轮接触精度的加工误差分析 (22)第5章结论 (24)参考文献 (25)致谢 (26)第1章前言齿轮是机器中广泛采用的传动零件之一。
直齿圆柱齿轮的工艺规程

直齿圆柱齿轮的工艺规程1.1.直齿圆柱齿轮零件功用直齿圆柱齿轮主要用于汽车的减速器中,本零件为拖拉机变速箱中倒速中间轴齿轮,其功用是传递动力和改变输出轴运动方向,前我们加工的直齿圆柱齿轮的产品型号是三菱4b10,大批量生产年产量为5000。
我们选择的材料是45#,因为45#强度较高,塑性和韧性好,用语制作承受负荷较大的小截面调质件。
1.2.工艺分析材料的工艺性能是指材料本身能够适应各种加工工艺要求的能力。
齿轮的制造要经过锻造、切削加工和热处理等几种加工,因此选择材料时要特别注意材料的工艺性能。
一般才说,碳钢的锻造、切削加工等工艺性能较好,其机械性能可以满足一般工作条件的要求,但强度不高,淬透性好、强度高,但锻造、切削加工性能较差,我们可以通过改变工艺规程,热处理方法等途径来改善材料的工艺性能。
1.2.确定生产类型及生产纲领(1据市场需求和自身的生产能力决定生产计划。
在计划期内,应当生产的产品产量和进度计划成为生产纲领。
计划期为一年的生产纲领成为年生产纲领。
零件的年生产纲领通常按N=Qn(1+a%+b&)。
(2)根据工厂生产专业化程度不同,可将他们按大量生产,成批生产和单件生产3种生产类型来分类。
其中,成批生产可又分为大批生产、中批生产和小批生产。
此次任务为大批量生产年产5000。
二:确定毛皮2.1确定毛皮制造方法本零件的主要功用是传递动力,其工作时需承受较大的冲击载荷,要求有较高的强度和韧性,故毛坯应选择锻件使金属纤维尽量不被切断。
又由于年产量为5000件,达到了批量生产的水平,且零件形状较简单,尺寸也不大,故应采用灰铸铁。
2.2确定总余量由表S-1确定直径上总余量为4,高度(轴向)方向上总余量为3m。
2.3绘制毛坯图图三:制定零件工艺规程加工表面质量包括两个方面的内容:加工表面的集合形貌和表面层材料的力学物理性能合化学性能。
(1)加工表面的几何面貌:是由加工过程中刀具与被加工工件的摩擦、切削分离时的塑性变形、以及加工系统的振动等因素的作用,在弓箭表面上留下的表面结构。
直齿圆柱齿轮的制造工艺

直齿圆柱齿轮的制造工艺1. 什么是直齿圆柱齿轮?直齿圆柱齿轮,听起来是不是有点高大上?其实呢,它就是那种在机器里转来转去的“圆圆的齿轮”。
它们的齿是直的,跟咱们平时看到的很多小玩意儿差不多,没什么花里胡哨的。
就好比一把锯子,锯齿直接利索,根本没什么曲线。
这个简单的设计却能在很多地方大显身手,从汽车发动机到各种工业设备,几乎无处不在,真是个“隐形的英雄”。
2. 制造过程说到制造直齿圆柱齿轮,那可是个细致活儿,不能马虎。
整个过程就像煮一锅好汤,得讲究火候和材料。
咱们从头说起。
2.1 材料选择首先,得选对材料。
一般来说,齿轮的材料多是钢铁、铝合金或者塑料,具体看你要用在哪儿。
如果是大工业设备,钢铁肯定是首选,结实耐磨;而如果是小玩意儿,比如玩具,塑料就足够了。
说到这儿,很多人可能会想:“咋听起来像在买菜呢?”其实,材料的好坏直接关系到齿轮的使用寿命,真得认真挑选。
2.2 加工工艺接下来就是加工工艺了。
这个环节就像做菜时的切菜,得讲究技巧。
常见的加工方法有铣削、磨削、齿轮成形等。
铣削就像用刀剁肉,刀得快,肉才好;磨削则是细致的打磨,确保每个齿都锋利无比。
特别是齿轮的齿形,要保证它们的间距、角度全都精准,否则就容易出现“咔嚓咔嚓”的声音,影响使用。
2.3 热处理说完加工,再聊聊热处理。
这个环节就像给齿轮“泡温泉”,通过加热和冷却的方式提高它的硬度和强度。
你想啊,齿轮在机器里转得飞快,要是硬度不够,那可真是“纸老虎”。
热处理不仅能让齿轮变得更加耐磨,也能减少使用过程中的变形。
3. 质量检测制造完后,质量检测是必须的,绝对不能掉以轻心。
就像你吃饭前得先看看菜好不好。
检测的方法有很多,比如测量齿轮的尺寸、齿形、硬度等。
这些检测不仅仅是走过场,真的是关乎整个机械设备的性能。
如果齿轮质量不过关,可能会导致整个设备运转不畅,甚至损坏,这可不是闹着玩的。
3.1 测试设备在检测的过程中,咱们需要用到各种精密仪器,像是三坐标测量机、硬度计等等。
直齿圆柱齿轮轴的加工工艺分析

直齿圆柱齿轮轴的加工工艺分析【摘要】齿轮的种类较多,本文主要从轴类零件加工的工艺路线、成形法齿轮加工方法、展成法齿轮加工方法、齿轮加工方案选择等方面对直齿圆柱齿轮轴的加工工艺进行了分析。
【关键词】直齿;圆柱齿轮轴;加工工艺1 引言齿轮机构是机器设备的重要组成部分之一,由于齿轮机构具有传动比恒定、寿命长,工作是的功率和圆周速度可靠性高,齿轮机构能够实现平行轴和不平行轴之间的传动等等优点,因此,齿轮是机械行业量大面广的基础件,越来越广泛地被应用于各类工程和建筑机械设备,汽车与其他交通工具的零部件,机床加工设备,枪支与其它兵器,以及航天航空等领域,随着应用的不断扩大,有些机械设备对齿轮的加工精度,效率和柔韧性等也相应的提出了越来越高的要求。
齿轮的种类较多,本文主要针对直齿圆柱齿轮轴的加工工艺进行了分析。
2 直齿圆柱齿轮轴的加工工艺分析2.1 轴类零件加工的工艺路线众所周知,齿轮轴的形状绝大多数都是圆形的形状,所以我们首先要对所要加工成齿轮轴的工件进行外圆的加工。
可以用来加工外圆的加工程序大概有以下几条:(1)使用最多的是粗车—半精车—精车路线。
首先对对所要加工成齿轮轴的工件进行粗车操作,形成大致的胚胎,然后进行半精车加工,最后再进行精车加工。
对于大多数的普通材料而言,这种工序可以基本上就可以满足相应的要求。
(2)第二种路线是粗车—半精车—粗磨—精磨路线。
对于有些要求加工精度较高、所要加工的表面需要比较光滑的黑色金属材料,前面的工序可以与上述的相同,即先进行粗车,然后进行半精加工,但是紧接着进行的是粗磨,最后是精磨工序,后续的磨削工序可以得到较高的表面光滑度。
(3)第三种路线是粗车—半精车—精车—金刚石车路线。
对于有些要求加工精度较高、所要加工的表面需要比较光滑的有色金属材料,由于有色金属一般质地比较柔软,采用磨屑加工一般的不到比较高的表面光滑度,因为磨屑加工容易造成沙粒与沙粒之间的孔隙被堵塞,此时可以采用这种路线,即前面的工序可以与上述的相同,即先进行粗车,然后进行半精加工,后续多用精车和金刚石车来最终得到我们想要的工件。
长圆柱直齿生产工艺流程

长圆柱直齿生产工艺流程下载温馨提示: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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圆柱齿轮加工与工艺 精品_毕业论文

圆柱齿轮加工与工艺目录第一节概述 (2)第二节圆柱齿轮齿形加工方法和加工方案 (6)第三节典型齿轮零件加工工艺分析 (18)第四节齿轮刀具简介 (23)第一节概述一、齿轮的功用与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9-1b、c)。
当其轮缘间的轴向距离较小时,小齿圈齿形的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。
(一)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。
(二)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。
(三)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。
(四)传动侧隙的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。
齿轮零件的加工工艺毕业设计

齿轮零件的加工工艺毕业设计一、齿轮零件的加工工艺概述齿轮作为机械传动系统中的重要部件,具有传递动力和转矩的作用。
其加工精度和表面质量对机械性能和使用寿命有着决定性影响。
因此,齿轮零件的加工工艺是机械制造中的重要环节之一。
本文将以圆柱齿轮为例,介绍其加工流程、设备选型、刀具选择、加工参数等方面的内容。
二、齿轮零件的加工流程1. 材料准备:选择合适的材料,根据设计要求进行锻造或铸造成型,并进行热处理。
2. 初步车削:将锻造或铸造后的齿轮毛坯进行初步车削,使其尺寸达到设计要求,并进行粗磨。
3. 精密车削:在精密车床上进行精密车削,使齿轮毛坯达到高精度要求。
这一步需要使用高精度刀具和设备,并严格控制切削参数,以确保加工质量。
4. 齿形加工:采用滚切削法或成型法进行齿形加工。
其中,滚切削法可以保证齿形精度和表面质量,成型法则适用于小批量生产。
5. 精密磨削:在磨床上进行精密磨削,使齿轮表面达到高精度和高光洁度要求。
这一步需要使用高精度的磨削设备和刀具,并严格控制加工参数。
6. 检验:对加工后的齿轮进行检测,包括尺寸、齿形、表面质量等方面。
如果不合格,则需要重新加工或修正。
7. 表面处理:根据使用要求进行表面处理,如镀铬、喷涂等。
8. 组装:将齿轮与其他部件组装在一起,完成机械传动系统的组装。
三、设备选型1. 车床:需要选择高精度的数控车床或普通车床,并配置相应的夹具和刀具。
2. 磨床:需要选择高精度的数控磨床或普通磨床,并配置相应的砂轮和夹具。
3. 滚齿机:如果采用滚切削法进行齿形加工,则需要选择相应的滚齿机,并配置相应的滚刀。
四、刀具选择1. 车削刀具:需要选择高精度的车削刀具,如硬质合金刀具、陶瓷刀具等,并根据加工材料和加工要求进行选择。
2. 磨削砂轮:需要选择高精度的磨削砂轮,如CBN砂轮、金刚石砂轮等,并根据加工材料和加工要求进行选择。
3. 滚切削滚刀:需要选择合适的滚切削滚刀,并根据齿形参数和加工要求进行选择。
齿轮零件的加工工艺毕业设计

齿轮零件的加工工艺毕业设计标题:齿轮零件的加工工艺:毕业设计的新表达引言:在现代机械制造领域中,齿轮是一种常见且关键的零件。
其在传动系统中承担着重要的角色,而齿轮零件的精确加工工艺对于确保传动系统的可靠性和效率至关重要。
本篇文章将深入探讨齿轮零件的加工工艺,通过对关键词、主题或概念的全面梳理,帮助读者深入理解齿轮加工工艺的各个方面。
第一部分:齿轮零件的基本知识与分类- 定义齿轮及其用途:齿轮是一种由齿数相等的圆柱面或锥面组成的机械传动零件,用于传递动力和运动。
- 齿轮的分类:介绍不同类型的齿轮,如直齿轮、斜齿轮、螺旋齿轮等,并解释它们的特点和应用领域。
第二部分:齿轮加工的基本工艺- 切削加工:描述齿轮切削加工工艺的基本步骤,包括铣削、齿轮切割、齿轮磨削等。
详细介绍每个步骤的原理、设备和操作要点。
- 成形加工:介绍常见的齿轮成形加工方法,如冷镦、铸造、热压成形等。
分析每种方法的适用性和优缺点。
- 热处理:探讨齿轮加工后的热处理工艺,如淬火、回火等,以提高齿轮的硬度和强度。
讨论各种热处理方法的选择依据和注意事项。
第三部分:齿轮加工的精密度控制- 公差与精度要求:解释齿轮加工中的公差与精度概念,以及它们对传动系统性能的影响。
讨论不同齿轮应用场景下的公差和精度要求。
- 加工误差的控制:介绍齿轮加工中常见的误差来源,如刀具磨损、机床精度等,并提供有效的误差控制方法和技巧。
第四部分:齿轮加工的新技术与发展趋势- 数字化加工技术:概述数字化加工技术在齿轮加工领域中的应用,如计算机辅助设计、数控机床等,以及其对齿轮加工质量和效率的提升。
- 新材料与涂层技术:探讨新材料和涂层技术在齿轮制造中的应用,如高强度合金材料、陶瓷涂层等,以及对齿轮寿命和性能的改进。
结论:通过深入探讨齿轮零件的加工工艺,我们能够更全面理解齿轮在机械传动中的重要性和优势。
加工工艺的选择、精度控制和新技术的应用,对于确保齿轮零件的质量和可靠性具有重要意义。
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直齿圆柱齿轮的加工工艺规程摘要人们的生产和生活广泛使用各种机器。
随着近代科学技术的发展,人类运用各方面的知识和技术,不断创新出各种新型的机器,因此“机器”也有了新含义。
本设计研究的对象是为机械中常见的齿轮传动、齿轮的校核和基本设计理论、计算方法以及一些零件的选择和维护。
各部分内容都是按照工作原理、结构、强度计算、使用维护的顺序介绍的。
随着科学技术的发展,对设计的理解在不断的深化,设计方法也在不断的发展,然而常规的设计方法是工程技术人员进行机械设计的重要基础。
设计的传动方案满足其工作要求,具有结构紧凑、便于加工、使用维护方便等特点。
【关键词】:齿轮传动设计理论计算过程齿轮校核。
目录一摘要 (1)前言 (3)二齿轮加工工艺 (4)第一章齿轮转动基础知识 (4)第二章齿轮的发展历史及我国齿轮发展现状 (6)第三章齿轮的种类及应用范围 (9)第四章齿轮加工方法及工艺过程 (14)三结束语 (18)四参考文献 (19)五结束语 (20)前言齿轮是工业生产中的重要基础零件,其加工质量和加工能力反映一个国家的工业水平。
实现齿轮加工的数控化和自动化,加工和检测的一体化是目前齿轮加工的发展趋势。
齿轮加工机床系指用齿轮切削工具加工齿轮齿面或齿条齿面的机床及其配套辅机。
齿轮机床按加工原理分为两类,仿形法和范成法(或称展成法)。
仿形法是用刀具的刀刃形状来保证齿轮齿形的准确性,用单分齿来保证分齿的均匀。
范成法是按照齿轮啮合原理进行加工,假想刀具为齿轮的牙形,它在切削被加工齿轮时好似一对齿轮啮合传动,被加工齿轮就是在类似啮合传动的过程中被范成成形的,范成法具有加工精度高,粗糙度值低,生产率高等特点,因而得到广泛应用,范成法按其加工方法和加工对象分为:(1)插齿机:多用于粗、精加工内外啮合的直齿圆柱齿轮,特别适用于双联、多联齿轮,当机床上装有专用装置后,可以加工斜齿圆柱齿轮及齿条。
(2)滚齿机:可进行滚铣圆柱直齿轮、斜齿轮、蜗轮及花键轴等加工。
(3)剃齿机:按螺旋齿轮啮合原理用剃齿刀带动工件(或工件带动刀具)旋转剃削圆柱齿轮齿面的齿轮再加工机床。
(4)刨齿机:用于外啮合直齿锥齿轮加工。
(5)铣齿机:用于加工正交、非正交(轴交角不等于90)的弧齿锥齿轮、双曲线锥齿轮加工。
(6)磨齿机:用于热处理后各种高精度齿轮再加工。
第一章齿轮转动基础知识1.概述齿轮传动是应用最广泛的传动机构之一。
齿轮传动的主要优点是:适用的圆周速度和功率范围广;效率较高,一般 =0.94~0.99;传动比准确;寿命较长;工作可靠性较高;可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间的传动。
齿轮转动的主要缺点是:要求较高的制造和安装精度,成本较高;不适宜远距离两轴之间的传动。
齿轮传动的类型很多,最常见的是:两轴线相互平行的圆柱齿轮传动,两轴线相交的圆锥齿轮传动,两轴线交错在空间既不平行也不相交的螺旋齿轮传动。
圆柱齿轮传动又可分为直齿圆柱齿轮传动,斜齿圆柱齿轮传动和人字齿圆柱齿传动。
按照轮齿排列在圆柱体的外表面、内表面或平面上,它又可分为外啮合齿轮传动、内啮合齿轮传动和齿轮齿条传动(图3-27 a.b.c)。
此外,按照齿轮传动的工作条件又分为开式传动和闭式传动直齿圆柱齿轮的构造最简单,应用最广泛,本章仅以它为典型,分析齿轮传动的基本原理和设计计算的基本方法2.齿廓啮合的基本定律对齿轮传动的基本要求是其瞬时角速度之比(传动比)必须保持恒定,否则,当主动轮以等角速度回转时,由于从动轮角速度的变化,而产生惯性力。
这种惯性力不仅影响齿轮的寿命,而且还引起机器的振动和噪音,影响其传动质量。
齿廓啮合基本定律就是研究当齿廓形状符合什么条件时才能满足这个基本要求。
图所示出一对齿廓的啮合,两啮合齿轮的齿廓E1和E2在K点相接触。
两轮的角速度分别为w1和w2,v K1为齿廓E1上K点的速度,v K1=w1× O1K;v K2为齿轮E2上K点的速度,v K2=w2× O2K。
过K点作两齿廓的公法线nn交连心线于C点,由于两齿廓在啮合过程中不应互相压入或分离,所以v K1和v K2在nn方向的分速度应相等,故ab⊥nn。
过 O2作 O2z∥nn,与 O1K的延长线交于z点,因ΔK ab与ΔK O2z的对应边互相垂直,故ΔK O2z~ΔK ab,因而:K z/O2K=K b/K a=v K1/v K2=(w1× O1K)/(w2×O2K) 即K z/O1K=w1/w2又因ΔO1O2z~ΔO1c K,c K∥O2z故K z/O1K=O2c/O1c因而得: w1/w2=O2c/O1c(3-34)上式说明两轮的角速度与连心线被齿廓接触点的公法线所分得的两线段成反比。
由此可见,要使两轮的传动比恒定,应使比值O2c/O1c为常数。
因两齿轮中心距O1O2为定长,故欲满足上述要求,必须使c点为连心线上的一个固定点。
此固定点c称为节点。
两轮齿廓不论在任何位置接触,过接触点所作的齿廓公法线都必须通过中心连线的一定点,这就是齿廓啮合基本定律。
凡能满足齿廓啮合基本定律的一对齿廓称为共轭齿廓。
齿廓曲线的选择要求满足齿廓啮合基本定律之外,还必须考虑制造、安装和强度要求。
在机械中,通常采用渐开线齿廓、摆线齿廓和圆弧齿廓等,其中渐开线齿廓应用最广。
本章仅讨论渐开线齿轮传动。
如图3-28所示,分别以O1和O2为圆心,以O1c、O2c为半径,过节点c点所作的两个相切的圆称为节圆。
式3-34也说明一对节圆的圆周速度相等,也说明一对齿轮传动时,它的一对节圆是在作纯滚动。
第二章齿轮的发展历史及我国齿轮发展现状据史料记载,远在公元前400~200年的中国古代就已开始使用齿轮,在我国山西出土的青铜齿轮是迄今已发现的最古老齿轮,作为反映古代科学技术成就的指南车就是以齿轮机构为核心的机械装置。
17世纪末,人们才开始研究能正确传递运动的轮齿形状。
18世纪,欧洲工业革命以后,齿轮传动的应用日益广泛,先是发展摆线齿轮,而后是渐开线齿轮。
一直到20世纪初,渐开线齿轮已在应用中占了优势。
国外齿轮发展情况:早在1694年,法国学Philippe De La Hare首先提出渐开线可作为齿形曲线。
1733年,法国人M.Clause 提出轮齿接触点的公法线必须通过中心连线上的节点。
一条辅助瞬心线分别沿大轮和小轮的瞬心线(节圆)纯滚动时,与辅助瞬心线固联的辅助齿形在大轮和小轮上所包络形成的两齿廓曲线是彼此共轭的,这就是Camus定理。
它考虑了两齿面的啮合状态,明确建立了现代关于接触点轨迹的概念。
1765年瑞士的L·Euler提出渐开线齿形解析研究的数学基础,阐明了相啮合的一对齿轮,其齿形曲线的曲率半径和曲率中心位置的关系.后来Savary 进一步完成这-方法,成为现在的Euler-Savary方程.对渐开线齿形应用作出贡献的是Robert Willis.他提出中心距变化时,渐开线齿轮具有角速比不变的优点.1873年德国工程师Hoppe提出,对不同齿数的齿轮在压力角改变时的渐开线齿形,从而奠定了现代变位齿轮的思想基础.19世纪末,展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现,使齿轮加工具有较完备的手段后,渐开线齿形更显示出巨大的优越性。
切齿时只要将切齿工具从正常的啮合位置稍作移动,就能用标准刀具在机床上切出相应的变位齿轮、1908年,瑞士MAAG研究了变位方法并制造出展成加工插齿机。
后来,英国bss、美国AGM A、德国DIN相继对齿轮变位提出了多种计算方法。
为了提高动力传动齿轮的使用寿命并减小其尺寸。
除从材料、热处理及结构等方面改进了外圆弧齿形的齿轮获得了发展。
1907年,英国人Frank Humphris最早发表了圆弧齿形.1926年.瑞士人Eruest Wildhaber取得法面圆弧齿形斜齿轮的专利权。
1955年,苏联的M·L·Novikov完成了圆弧齿形齿轮的实用研究并获得列宁勋章。
1970年。
英国Rolls-Royce公司工程师R·M.·Studer取得了双圆弧齿轮的美国专利。
这种齿轮现已日益为人们所重视,在生产中发挥了显著效益。
我国的情况新中国成立后,当时基本上没有生产齿轮的能力,经过第一、二个五年计划的努力。
我国初步形成了一套包括汽车、机床、重型机械。
电站设备、石油化工与通用设备等机械制造能力,同时,齿轮制造业也随着发展起来。
到1963年左右。
我国不仅已能成批生产齿轮,而且一般规格的齿轮机床与刀具、量仪也能由国内制造。
后来,国家新建和改建了一大批齿轮与齿轮箱的专业厂与专业车间。
进一步扩大了齿轮配套的生产能力,到70年代末,已基本上形成我国齿轮制造工业的完整体系。
圆柱齿轮在机械产品中应用广泛,品种、规格繁多。
长期来,在齿形上以采用渐开线齿形为主。
在一般设计中较多采用中碳钢(或中碳合金钢)调质处理的齿轮(也称软齿面齿轮)。
很少采用低碳合金钢经渗碳淬火处理的齿轮(也称硬齿面齿轮)。
在工艺上,对于如汽车、拖拉机工业中大批生产的中、小模数齿轮;通常采用滚(插)齿一剃(挤)齿一热处理一珩齿工艺。
对于冶金、矿山、起重运输、通用等机械中所用的大、中模数齿轮,一般采用调质处理一滚齿工艺;对于电站、石油化工、冶金、船用等机械中的高速齿轮多数采用调质处理--滚齿--剃齿工艺,但近年来,滚齿--渗碳--淬火处理一磨齿工艺逐渐发展起来。
1959年以后.针对当时渐开线齿轮齿面接触强度差、工艺水平低、质量差的薄弱环节,我国从苏联引进了圆弧齿轮的科技成果,利用轴向共轭代替端面共轭和利用圆弧齿轮齿面接触强度比较高的特点,代替了不少机械产品的渐开线齿轮,70年代末,在一系列高速与低速传动中成功地应用单圆弧齿轮的基础上,采用双圆弧齿轮代替单圆弧齿轮,使抗弯强度提套40%~60%,工艺上改善了,应用范围获得了进一步扩大。
1970年以来,工业发达国家随着机械产品功率与参数的提高,对齿轮结构尺寸、性能与可靠性要求也提高了,硬齿面齿轮日益发展.目前正在对硬齿面齿轮的设计、工艺、材料热处理、试验等进行一系列研究.我国已经研制出一批较高设计参数的硬齿面齿轮,如应用于压缩机与轧钢机的齿轮功率3000~4500kw,圆周速度140~152m/s,负荷系数180~310N/cm2精度等级4~5级;已能成批制造用于加工硬齿面的超硬刀具;国产新系列滚齿机巳能适应加工硬齿面齿轮的需要。
为了进一步提高齿轮的精度水平,我国正在贯彻JB179-83"渐开线圆柱齿轮精度标准",普遍提高了对齿轮量仪的要求。
目前对于中等尺寸以下的中小模数齿轮,各种量仪巳基本配套,大模数齿轮上置式周节测量仪已研制出来;1968年我国首创了齿轮整体误差测量理论和方法,1970年运用这一方法研制成了截面整体误差测量仪,从而将我国齿轮测量技术发展到动态综合测量的新阶段。