曲轴齿轮课程设计

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齿轮机械设计课程设计

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。

机械制造技术基础课程设计齿轮

机械制造技术基础课程设计齿轮

机械制造技术基础课程设计齿轮齿轮是机械中常用的传动元件,广泛应用于各种机械设备中。

在机械制造技术基础课程设计中,可以设计一个简单的齿轮传动系统,以帮助学生理解齿轮的工作原理和基本设计方法。

设计内容:1. 齿轮的选择:选择合适的模数、齿数和压力角等参数,确定齿轮的几何形状。

2. 传动比的计算:根据齿轮的齿数比,计算齿轮的传动比。

3. 齿轮的制造方法:选择合适的齿轮制造方法,如铸造、车削、磨削等。

4. 齿轮的装配:设计齿轮的安装位置和方式,确保齿轮传动系统的正常运转。

5. 齿轮的强度计算:根据齿轮的材料和载荷条件,计算齿轮的强度,判断是否满足使用要求。

6. 齿轮的选用与齿轮箱结构的设计:根据实际应用要求,选择合适的齿轮类型和布置方式,并设计齿轮箱的结构。

设计步骤:1. 确定齿轮传动系统的使用要求和传动比等参数。

2. 根据传动比和齿轮的几何形状要求,确定主动轮和从动轮的齿数。

3. 根据齿轮参数和材料等条件,计算齿轮的模数、分度圆直径等几何参数。

4. 根据齿轮制造工艺,选择合适的制造方法,并给出齿轮的生产工艺流程。

5. 设计齿轮的装配方式和位置,确保齿轮传动系统的正常运转。

6. 进行齿轮的强度计算,判断齿轮是否满足使用要求。

7. 根据实际应用需求,选择合适的齿轮类型和布置方式,并进行齿轮箱结构的设计。

8. 进行齿轮传动系统的装配和调试,验证设计的正确性和可行性。

以上是一个基本的齿轮传动系统的设计内容和步骤,学生可以根据具体情况和要求进行相应的调整和扩展。

设计过程中需要综合考虑齿轮的几何形状、制造工艺、强度计算等方面的知识,培养学生的综合设计能力和实际应用能力。

机械设计课程设计齿轮

机械设计课程设计齿轮

机械设计课程设计齿轮一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握齿轮的基本概念、类型、传动原理和设计方法。

具体目标如下:1.了解齿轮的定义、分类和应用领域。

2.掌握齿轮传动的原理和工作特点。

3.熟悉齿轮的设计方法和步骤。

4.能够分析齿轮传动系统的工作原理。

5.学会使用齿轮设计软件进行齿轮参数的计算和设计。

6.具备判断齿轮故障和进行维修的能力。

情感态度价值观目标:1.培养学生对机械设计的兴趣和热情。

2.增强学生对齿轮传动系统的重视和保护意识。

3.培养学生的创新精神和团队合作能力。

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:介绍齿轮的定义、特点和应用领域。

2.齿轮的分类:讲解不同类型的齿轮及其应用场景。

3.齿轮传动的原理:阐述齿轮传动的工作原理和特点。

4.齿轮设计方法:介绍齿轮设计的步骤和方法,包括齿形、齿数、模数等参数的选取。

5.齿轮传动系统的设计案例:分析实际齿轮传动系统的设计案例,让学生学会运用所学知识解决实际问题。

三、教学方法为了提高教学效果,本节课将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解齿轮的基本概念、分类和传动原理。

2.案例分析法:分析实际齿轮传动系统的设计案例,让学生学会运用所学知识解决实际问题。

3.实验法:学生进行齿轮传动实验,观察齿轮传动的特点和故障现象。

4.讨论法:学生进行小组讨论,分享学习心得和设计经验。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本节课将准备以下教学资源:1.教材:提供《机械设计》等相关教材,供学生预习和参考。

2.多媒体资料:制作课件和教学视频,生动展示齿轮的基本概念和设计方法。

3.实验设备:准备齿轮传动实验装置,让学生亲身体验齿轮传动的特点和故障现象。

4.设计软件:提供齿轮设计软件,让学生学会使用软件进行齿轮参数的计算和设计。

五、教学评估本节课的评估方式将包括以下几个方面:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答和小组讨论的表现来评估学生的学习态度和理解程度。

机械传动课程设计-齿轮传动设计模板

机械传动课程设计-齿轮传动设计模板
YFa — 齿形系数, 与齿的形状有关(齿数 、变位) , 查表8 7
YSa — 应力修正系数 , 查表8 7
42
(三)齿根弯曲疲劳强度计算
b 令 d 及: d m z 代入上式: 1 1 d1
齿轮传动
2 KT1 YFaYSA 得设计式:m 2 d z1 [ ]F
开式齿轮m增大10—15%;不小于1.5
30
齿轮传动
四、圆柱齿轮的计算载荷 名义载荷: 6 P T 9.55 10 n
2T Ft d
计算载荷 Ftc K Ft
31
齿轮传动
载荷系数K
工 作 机 械 载荷 特性 电动 机 均匀加料的运输机和加料机、 轻型卷扬机、发电机、 机床辅助传动 不均匀加料的运输机和加料机、 重型卷扬机、球磨 机、机床主传动 冲床、钻机、轧机、破碎机、 挖掘机 均匀、 轻微 冲击 中等 冲击 大的 冲击
模数小,节约材料及加工量;但抗弯曲差; 齿高减小,降低VS,抗胶合能力强。
开式传动 :z1 =17~20;闭式传动:z1 =20~40
46
齿轮传动
(一) 设计参数的选择
3.齿宽系数 d 齿愈宽,直径和中心距小 但载荷分布不均 4.变位系数 避免根切; 凑中心距、凑传动比; 提高强度
47
齿轮传动 (二)齿轮传动许用应力
27
三、齿轮的设计准则
设计齿轮传动时,应根据实际工况条件, 分析主要失效形式,确定相应的设计准则, 进行设计计算。
28
三、齿轮的设计准则
开式齿轮传动的主要失效形式是磨损及 弯曲疲劳折断,目前对磨损尚无成熟的设计 计算方法,故通常按齿根弯曲疲劳强度进行 设计计算,并将模数增大10%~20%,以考虑 磨损的影响。

齿轮的设计课程设计

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。

齿轮轴工艺课程设计

齿轮轴工艺课程设计

齿轮轴工艺课程设计
1 齿轮轴工艺课程设计
一、课程概述
本课程是面向机械制造工程专业的高年级学生设计的一门实践
课程。

课程的主要内容是介绍齿轮轴的结构特点、加工工艺及应用,使学生具备制作一般简单齿轮轴的能力。

二、课程目标
1.了解原理、结构特征及基本工艺要求。

2.掌握加工工艺及应用。

3.熟练掌握齿轮轴的设计,掌握齿轮轴的基本加工工艺,具备制作一般简单齿轮轴的能力。

三、内容与要求
1.齿轮轴各部件的结构特点及加工工艺要求;
2.齿轮轴的确定及优化;
3.齿轮和轴的加工;
4.齿轮轴组装工艺;
5.齿轮轴安装及检测。

四、教学方法
1.讲课:本课程的讲课采用的是以理论讲授为主、实验实践为辅的教学模式,结合课堂讲解、实验演示、投影演示等方式,讲解课程理论基础。

2.实验:本课程主要实验包括:实验1:齿轮轴结构特征分析;
实验2:齿轮轴的设计优化;实验3:齿轮和轴的加工;实验4:齿轮轴组装工艺;实验5:齿轮轴的安装及检测。

五、考核方式
1.考试:考试内容以课程知识内容为主;
2.实验报告:以实验的过程、结果及改进报告为内容;
3.综合评价:综合考虑考试成绩、实验报告及课堂表现,最终确定学生的综合评价。

机械制造技术基础 齿轮课程设计

机械制造技术基础 齿轮课程设计

机械制造技术基础齿轮课程设计介绍本课程设计旨在帮助学生了解齿轮的基本原理和应用,并通过实际操作加深对齿轮的理解和掌握。

通过该课程设计,学生将有机会研究到齿轮的设计、制造以及相关的材料选择和加工工艺。

主题本课程设计将以以下主题为核心内容:1. 齿轮的基本概念和分类2. 齿轮的设计原理和计算方法3. 齿轮材料的选择和性能评估4. 齿轮的加工工艺和装配方法5. 齿轮传动系统的优化和应用案例分析设计要求学生需要完成以下任务:1. 选择一个特定的齿轮类型或应用场景进行研究和设计。

2. 使用齿轮设计软件或手工计算方法进行齿轮参数的计算和优化。

3. 根据设计要求选择合适的齿轮材料,并评估其性能和可行性。

4. 设计齿轮的加工工艺和装配方法,并进行相关工艺参数的选择和优化。

5. 对设计的齿轮传动系统进行性能评估和优化,并进行案例分析。

设计步骤本课程设计建议按照以下步骤进行:1. 确定设计主题和目标。

2. 深入研究齿轮的基本原理和设计方法。

3. 进行齿轮参数的计算和优化。

4. 选择合适的齿轮材料,并评估其性能和可行性。

5. 设计齿轮的加工工艺和装配方法。

6. 对设计的齿轮传动系统进行性能评估和优化。

7. 撰写课程设计报告,并进行案例分析。

实验要求学生需要参与以下实验:1. 使用齿轮设计软件或手工计算方法进行齿轮参数的计算和优化。

2. 选择合适的齿轮材料,并进行相关性能评估实验。

3. 设计齿轮的加工工艺和装配方法,并进行相关实验验证。

4. 对设计的齿轮传动系统进行性能评估和优化实验。

实验内容学生需要完成以下实验内容:1. 齿轮参数计算实验2. 齿轮材料性能评估实验3. 齿轮加工工艺实验4. 齿轮传动系统性能评估实验结论通过本课程设计,学生将对齿轮的基本原理和设计方法有更深入的了解,并具备齿轮设计和制造的基本技能。

本课程设计旨在培养学生的创新思维和解决问题的能力,为其未来的机械制造技术研究和应用奠定基础。

参考资料1. "机械制造技术基础"教材2. "机械设计"教材3. 齿轮设计手册。

曲轴箱的课程设计

曲轴箱的课程设计

曲轴箱的课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解曲轴箱的基本结构及其在发动机中的作用;2. 掌握曲轴箱内各部件的名称、功能及相互关系;3. 了解曲轴箱的润滑系统及其工作原理。

技能目标:1. 培养学生运用图示、模型等方法分析曲轴箱内部结构的能力;2. 提高学生通过实际操作识别曲轴箱故障的能力;3. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对汽车工程技术的兴趣,激发其探索精神;2. 培养学生的团队合作意识,使其在小组讨论、实践操作中相互学习、共同进步;3. 增强学生对我国汽车工业发展的认识,培养其爱国情怀。

分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程将目标分解为以下具体学习成果:1. 学生能够准确地描述曲轴箱的基本结构、各部件功能及相互关系;2. 学生能够通过实际操作,熟练地识别曲轴箱的常见故障;3. 学生能够运用所学知识,分析并解决曲轴箱相关的实际问题;4. 学生在小组讨论、实践操作中,展现出良好的团队合作精神和沟通能力;5. 学生对我国汽车工业发展有更深刻的认识,激发其学习热情和爱国情怀。

二、教学内容本章节教学内容依据课程目标,紧密结合教材,科学系统地组织以下内容:1. 曲轴箱的基本结构:- 引导学生了解曲轴箱的组成,包括曲轴、轴承、连杆、齿轮等部件;- 分析曲轴箱在发动机中的作用及其重要性。

2. 曲轴箱内各部件功能及相互关系:- 深入讲解曲轴、轴承、连杆等部件的作用及其相互配合原理;- 通过图示、模型等方式,使学生直观地了解曲轴箱内部结构。

3. 曲轴箱润滑系统:- 介绍润滑系统的组成、工作原理及其在曲轴箱中的作用;- 分析润滑系统对发动机性能的影响。

4. 曲轴箱故障诊断与维修:- 讲解曲轴箱常见故障类型及其原因;- 指导学生通过实际操作,识别故障现象,学会排除方法。

5. 实践操作与小组讨论:- 安排实践操作环节,让学生亲自动手,加深对曲轴箱结构的认识;- 设定小组讨论主题,促进学生之间的交流与合作。

机械课程设计:曲轴

机械课程设计:曲轴

机械课程设计:曲轴摘要本文主要介绍机械课程设计中的曲轴设计。

首先介绍曲轴的定义和作用,然后讨论曲轴的设计要点和设计流程。

接下来详细介绍曲轴的设计步骤,包括曲轴的几何参数计算、受力分析和校核。

最后,通过一个实例演示了曲轴的设计过程。

1. 引言曲轴是一种常见的机械传动元件,主要用于将往复运动转换为旋转运动。

在许多机械系统中,曲轴承担着重要的传动和支撑作用。

因此,曲轴的设计对机械系统的性能和寿命具有重要影响。

2. 曲轴的定义和作用曲轴是一种能将往复直线运动转变为旋转运动的机械传动装置。

曲轴一般由一根直杆和两个或多个偏心轮组成。

曲轴可以将往复直线运动转换为旋转运动,通过连杆和活塞将燃烧室内的高压气体产生的力转换为旋转动力,从而驱动汽车的轮胎、飞机的螺旋桨等。

曲轴在机械系统中的主要作用是将发动机的燃烧能量转化为机械能,并将其传递给其他机械装置。

曲轴还起到了平衡连杆转动惯量的作用,使连杆的运动平稳,减少振动和冲击力,提高机械系统的工作效率和安全性。

3. 曲轴设计要点在进行曲轴设计时,需要注意以下几个要点:3.1 转动惯量曲轴的转动惯量对机械系统的平衡性和工作效率有重要影响。

过大或不均匀的转动惯量会导致机械系统的振动和冲击力增大,从而影响机械系统的稳定性和寿命。

因此,在设计曲轴时需要合理控制曲轴的转动惯量。

3.2 轴承支撑曲轴在机械系统中需要通过轴承来支撑和转动。

轴承的选择和安装对曲轴的工作性能和寿命有重要影响。

因此,在设计曲轴时需要考虑轴承的类型、尺寸和安装方式,确保曲轴能够正常运转并具有良好的工作性能。

3.3 受力分析曲轴在工作过程中会承受来自往复运动的力和转动惯量的作用力。

受力分析是曲轴设计的重要环节,通过分析曲轴在工作过程中所受的力和力矩,可以确定曲轴的受力情况,为曲轴的结构和尺寸设计提供依据。

3.4 材料选择曲轴一般由高强度的合金钢制成,以满足其在工作过程中的高强度和抗疲劳性能要求。

合适的材料选择对曲轴的工作性能和寿命具有重要影响。

齿轮2机械制造课程设计

齿轮2机械制造课程设计

齿轮2机械制造课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握齿轮的基本结构、分类和工作原理,理解齿轮在机械传动中的应用和重要性。

2. 使学生了解齿轮的材料选择、加工工艺及质量控制要求,掌握齿轮加工的基本流程。

3. 帮助学生掌握齿轮传动系统的设计原则,学会分析齿轮传动系统中的力和运动关系。

技能目标:1. 培养学生运用CAD软件进行齿轮零件的绘制和参数化设计能力。

2. 提高学生运用手册、图表等工具进行齿轮传动系统计算和选型的能力。

3. 培养学生动手操作齿轮加工设备,完成齿轮加工实践,提高实际操作技能。

情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱机械制造专业,增强对机械制造行业的职业认同感和责任感。

2. 培养学生严谨、细致、求实的科学态度,养成良好的团队合作精神和沟通能力。

3. 培养学生关注齿轮技术的发展趋势,树立创新意识和环保意识。

本课程针对高年级学生,具有较强的理论性和实践性。

在教学过程中,需注重理论联系实际,充分调动学生的主观能动性,提高学生的动手操作能力和创新能力。

通过本课程的学习,使学生能够具备齿轮传动系统设计和制造的基本能力,为后续专业课程学习和未来从事相关工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 齿轮基础知识:包括齿轮的分类、结构特点、工作原理,重点讲解直齿轮、斜齿轮、蜗轮蜗杆的传动特点及应用。

教材章节:第二章 齿轮传动2. 齿轮加工工艺:介绍齿轮的材料选择、毛坯制备、齿轮加工工艺流程,重点讲解齿轮的切削加工、热处理和表面硬化处理。

教材章节:第三章 齿轮加工工艺3. 齿轮传动系统设计:讲解齿轮传动系统设计原则、计算方法,包括齿轮的强度计算、齿面接触疲劳强度计算、齿根弯曲疲劳强度计算等。

教材章节:第四章 齿轮传动系统设计4. 齿轮CAD/CAM技术:使学生了解并掌握齿轮零件的CAD绘制、参数化设计及CAM技术,提高齿轮设计效率。

教材章节:第五章 齿轮CAD/CAM技术5. 实践教学:组织学生进行齿轮加工设备的操作,完成齿轮加工实践,巩固所学理论知识,提高实际操作技能。

齿轮与轴承配合课程设计

齿轮与轴承配合课程设计

齿轮与轴承配合课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解齿轮与轴承的基本概念,掌握其作用和配合原理;2. 学生能描述齿轮传动的分类、特点及其在不同机械中的应用;3. 学生能解释轴承的类型、结构及其选用原则;4. 学生了解齿轮与轴承的配合精度对机械性能的影响。

技能目标:1. 学生能运用齿轮与轴承的知识,分析并解决简单机械传动问题;2. 学生能通过实际操作,掌握齿轮与轴承的安装、调试与维护方法;3. 学生具备运用绘图软件绘制齿轮与轴承配合图的能力。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对机械传动装置的兴趣,激发学习热情;2. 学生形成严谨的科学态度,注重实践与理论相结合;3. 学生培养团队协作精神,提高沟通与交流能力;4. 学生认识到齿轮与轴承在工业发展中的重要性,增强社会责任感。

课程性质:本课程为机械基础课程,旨在让学生掌握齿轮与轴承的基本知识和技能,为后续学习机械设计打下基础。

学生特点:学生为初中年级,具备一定的物理知识和动手能力,对机械传动有一定的好奇心。

教学要求:结合学生特点,采用讲授、实践、讨论等多种教学方法,注重培养学生的动手操作能力和实际问题解决能力。

通过分解课程目标为具体学习成果,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面提升。

二、教学内容1. 齿轮基础知识- 齿轮的定义、分类及作用;- 齿轮的齿廓、模数、压力角等基本参数;- 齿轮传动的原理及特点。

2. 轴承基础知识- 轴承的类型、结构及作用;- 轴承的选用原则及安装方法;- 轴承的维护与保养。

3. 齿轮与轴承配合- 齿轮与轴承配合的精度要求;- 齿轮与轴承配合的装配方法;- 齿轮与轴承配合的调整与检测。

4. 实践操作- 齿轮与轴承配合模型的制作;- 齿轮与轴承配合的拆装与调试;- 齿轮与轴承配合的故障分析与排除。

教学内容安排与进度:第一课时:齿轮基础知识第二课时:轴承基础知识第三课时:齿轮与轴承配合第四课时:实践操作(齿轮与轴承配合模型的制作)第五课时:实践操作(齿轮与轴承配合的拆装与调试)第六课时:实践操作(齿轮与轴承配合的故障分析与排除)教材章节:《机械基础》第四章“齿轮传动”和第六章“轴承及其配合”。

机械设计课程设计齿轮的设计

机械设计课程设计齿轮的设计

机械设计课程设计齿轮的设计齿轮是机械传动中常用的元件之一,它通过齿与齿之间的啮合来传递动力和转速。

在机械设计课程中,齿轮的设计是一个重要的内容。

本文将从齿轮的基本原理、设计方法和注意事项三个方面来介绍齿轮的设计。

一、齿轮的基本原理齿轮是由两个或多个齿轮通过齿与齿之间的啮合来传递动力和转速的机械元件。

齿轮主要有圆柱齿轮、斜齿轮、锥齿轮和蜗轮蜗杆等几种类型。

在设计齿轮时,需要确定齿轮的模数、齿数、齿宽、齿轮的材料等参数。

齿轮的设计目标是使齿轮传动的效率高、传动平稳、噪声小,并且具有一定的寿命。

二、齿轮的设计方法1. 确定传动比和转速比:根据所需的传动比和转速比,确定齿轮的齿数和模数。

传动比是输入轴和输出轴的转速比,转速比是两个齿轮的转速之比。

2. 计算齿轮的基本参数:根据传动比和转速比,计算齿轮的齿数、模数、齿宽等基本参数。

齿数的确定要考虑到齿轮的强度和传动效率,模数的确定要考虑到齿轮的制造工艺和加工精度。

3. 设计齿轮的齿形:根据齿轮的齿数和模数,设计齿轮的齿形。

齿形的设计要满足齿轮的啮合条件,即齿轮的齿形要与啮合齿轮的齿形相适应,确保齿轮的啮合平稳、噪声小。

4. 验证齿轮的强度:根据齿轮的齿数、模数和材料,计算齿轮的强度。

齿轮的强度要符合设计要求,确保齿轮在工作过程中不会发生断齿或变形等失效现象。

5. 优化齿轮的设计:根据齿轮的实际工作情况,对齿轮的设计进行优化。

可以通过改变齿数、模数和齿宽等参数,来优化齿轮的传动效率和噪声性能。

三、齿轮设计的注意事项1. 齿轮的啮合角度应适当:齿轮的啮合角度是指齿轮齿面上两个齿的啮合处的夹角。

啮合角度过大会导致齿轮的强度降低,啮合角度过小会导致齿轮的噪声增加。

2. 齿轮的齿数要合理:齿数过多会增加齿轮的制造难度,齿数过少会导致齿轮的传动效率降低。

3. 齿轮的材料要选择合适:齿轮的材料要具有足够的强度和硬度,以保证齿轮在工作过程中不会发生断齿或磨损。

4. 齿轮的润滑要充分:齿轮的润滑是保证齿轮正常工作的重要条件。

毕业设计(论文)-20CrMnTi钢制造汽车曲轴正时齿轮热处理工艺设计

毕业设计(论文)-20CrMnTi钢制造汽车曲轴正时齿轮热处理工艺设计

攀枝花学院学生课程设计(论文)题目20CrMnTi钢制造汽车曲轴正时齿轮热处理工艺设计学生姓名:学号:所在院(系):材料工程学院专业:材料成型及控制工程班级:指导教师:职称:讲师2013年12月18日攀枝花学院教务处制攀枝花学院本科学生课程设计任务书课程设计(论文)指导教师成绩评定表摘要本课设计了20CrMnTi钢制造汽车曲轴正时齿轮热处理工艺设计。

主要的工艺过程包括锻造、预备热处理(完全退火)、渗碳、淬火+低温回火等过程。

通过各种不同的工艺过程进行恰当的处理可以获得各种性能良好的材料并且满足各项性能的要求。

20CrMnTi钢其塑性、低温冲击韧性高,但强度、硬度较低,锻造、焊接和冷冲压性能良好,冷变形塑性高,但切削加工变形小。

用于制造受力不大、韧性要求高的零件和渗碳件,紧固件和冲模锻件以及不经热处理的低负荷零件。

汽车曲轴齿轮是汽车中重要的传动部件。

其将汽车发动机和汽车主轴联结起来,将动力和扭矩由电机传递到主轴,从而使主轴转动汽车轮。

其主要作用是通过变速装置调节主轴转速和扭矩,从而使发动机运行在最佳的状态[1]。

关键词:汽车曲轴正时齿轮、20CrMnTi钢、预备热处理、完全退火、低温回火+淬火。

目录摘要 (Ⅰ)1、设计任务 (1)1.1设计任务 (1)1.2设计的技术要求 (1)2、热处理零件图 (2)3、设计方案 (2)3.1 汽车曲轴正时齿轮设计的分析 (2)3.1.1工作条件 (2)3.1.2失效形式 (2)3.1.3性能要求 (2)3.2钢种材料 (3)4、设计说明 (4)4.1加工工艺流程 (4)4.2具体热处理工艺 (4)4.2.1预备热处理工艺 (5)4.2.2渗碳工艺 (5)4.2.3淬火+低温回火热处理工艺 (6)4.2.4渗氮工艺 (6)5、分析与讨论 (8)6、结束语 (9)7、热处理工艺卡片 (10)8、汽车曲轴正时齿轮的热处理缺陷及预防或补救措施 (10)参考文献 (19)1 设计任务1.1设计任务20CrMnTi制造汽车曲轴正时齿轮热处理工艺设计1.2设计的技术要求20CrMnTi钢是一种低碳钢材料,它的延展性、可塑性都是比较好的,由于它的含碳量低(在0.17-0.23%之间)所以,硬度比较低。

齿轮机械加工课程设计

齿轮机械加工课程设计

齿轮机械加工课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握齿轮机械加工的基本概念、分类及工作原理;2. 了解齿轮机械加工过程中的常见工艺参数及其对加工质量的影响;3. 掌握齿轮加工误差的分析方法,理解齿轮加工精度的重要性。

技能目标:1. 学会使用齿轮加工设备,掌握齿轮加工的基本操作方法;2. 能够根据齿轮设计要求,合理选择加工工艺及参数,完成齿轮加工;3. 培养学生运用所学知识解决实际工程问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对齿轮机械加工的兴趣,激发学生的学习热情和探究精神;2. 增强学生的团队合作意识,培养学生在齿轮加工过程中严谨、负责的工作态度;3. 提高学生对我国齿轮加工技术的认识,增强学生的民族自豪感和创新意识。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,以齿轮加工技术为主线,结合实际操作,培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。

学生特点:学生具备一定的机械基础知识,具有较强的学习兴趣和动手能力,但缺乏实际工程经验。

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技能和工程素养,培养具备创新精神和实践能力的齿轮加工技术人才。

通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为后续相关课程的学习和未来职业发展奠定基础。

二、教学内容1. 齿轮机械加工基础知识- 齿轮的分类、结构及工作原理;- 齿轮加工工艺的概述及分类。

2. 齿轮加工设备与工艺参数- 常见齿轮加工设备及其功能;- 齿轮加工过程中的工艺参数及其对加工质量的影响;- 齿轮加工精度及误差分析。

3. 齿轮加工操作方法与技巧- 齿轮加工的基本操作方法及注意事项;- 齿轮加工过程中常见问题及解决方法;- 齿轮加工质量的控制方法。

4. 齿轮加工工艺设计与实践- 齿轮加工工艺设计的基本原则和方法;- 根据齿轮设计要求,合理选择加工工艺及参数;- 齿轮加工实践操作,完成齿轮加工任务。

教学大纲安排:第一周:齿轮机械加工基础知识学习;第二周:齿轮加工设备与工艺参数学习;第三周:齿轮加工操作方法与技巧学习;第四周:齿轮加工工艺设计与实践操作。

课程设计曲轴

课程设计曲轴

课程设计曲轴一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握曲轴的基本原理、结构和设计方法,了解曲轴在内燃机等机械设备中的应用,培养学生分析问题和解决问题的能力。

具体目标如下:1.知识目标:(1)了解曲轴的定义、分类和特点;(2)掌握曲轴的结构参数和设计原理;(3)熟悉曲轴在发动机中的工作原理和性能要求。

2.技能目标:(1)能够运用所学知识分析和解决曲轴相关问题;(2)具备曲轴结构设计和强度计算的基本能力;(3)学会使用相关软件进行曲轴设计。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对机械工程的兴趣和热情;(2)增强学生的创新意识和团队合作精神;(3)培养学生关注工程实际、服务社会的情怀。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括曲轴的基本原理、结构和设计方法。

具体安排如下:1.曲轴的定义、分类和特点;2.曲轴的结构参数和设计原理;3.曲轴在发动机中的工作原理和性能要求;4.曲轴结构设计方法和步骤;5.曲轴强度计算和校核;6.曲轴设计软件的使用。

三、教学方法为实现教学目标,将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解曲轴的基本原理、结构和设计方法;2.讨论法:学生讨论曲轴在实际应用中遇到的问题,培养解决问题的能力;3.案例分析法:分析典型曲轴设计案例,提高学生的设计能力;4.实验法:安排曲轴实验,让学生了解曲轴的工作原理和性能。

四、教学资源为实现教学目标,将准备以下教学资源:1.教材:选用国内权威出版的《曲轴设计》教材;2.参考书:提供相关的曲轴设计手册和论文集;3.多媒体资料:制作曲轴结构和工作原理的PPT、视频等;4.实验设备:准备曲轴实验所需的发动机零部件和实验仪器。

五、教学评估为全面、客观地评价学生的学习成果,将采用以下评估方式:1.平时表现:关注学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的情况,以及课堂表现;2.作业:布置与课堂内容相关的作业,要求学生独立完成,培养学生的动手能力和创新能力;3.考试:定期进行曲轴知识方面的考试,检验学生对知识的掌握程度;4.课程设计:安排一次曲轴设计课程设计,培养学生的实际设计能力;5.自我评价:鼓励学生进行自我评价,反思学习过程中的优点和不足;6.同伴评价:学生互相评价,促进学生之间的交流和合作。

齿轮课程设计摘要

齿轮课程设计摘要

齿轮课程设计摘要一、教学目标本课程旨在让学生掌握齿轮的基本概念、类型、原理和应用,培养学生的动手能力和团队协作精神,提升学生的创新意识和解决实际问题的能力。

1.了解齿轮的定义、分类和特点。

2.掌握齿轮的工作原理和基本参数。

3.熟悉齿轮在各种机械设备中的应用。

4.能够使用专业工具测量和调整齿轮。

5.能够分析和解决齿轮运行中的常见问题。

6.具备齿轮安装、维护和故障排除的能力。

情感态度价值观目标:1.培养学生对齿轮技术的兴趣和热情。

2.增强学生对团队协作重要性的认识。

3.培养学生勇于创新、追求卓越的精神。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.齿轮的基本概念:介绍齿轮的定义、分类和特点,使学生对齿轮有初步的认识。

2.齿轮的工作原理:讲解齿轮的工作原理,包括齿轮的传动方式、啮合过程等,帮助学生理解齿轮的工作机制。

3.齿轮的参数与设计:教授齿轮的基本参数,如模数、压力角、齿数等,以及齿轮设计的方法和步骤。

4.齿轮的应用:介绍齿轮在各种机械设备中的应用,让学生了解齿轮在实际工程中的重要性。

5.齿轮的安装与维护:讲解齿轮的安装方法、注意事项以及维护保养措施,培养学生具备实际操作能力。

6.齿轮故障分析与排除:教授齿轮故障的类型、原因及排除方法,帮助学生掌握故障诊断和解决实际问题的技能。

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,包括:1.讲授法:通过讲解齿轮的基本概念、原理和应用,使学生掌握齿轮的相关知识。

2.讨论法:学生针对齿轮相关问题进行讨论,培养学生的思考能力和团队协作精神。

3.案例分析法:分析实际案例,使学生更好地理解齿轮的工作原理和应用场景。

4.实验法:安排齿轮实验,让学生亲自动手操作,提高学生的动手能力和实践能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的齿轮教材,为学生提供系统的学习资料。

2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。

机械设计齿轮课程设计

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%。

机械行业-机械课程设计:曲轴 精品

机械行业-机械课程设计:曲轴 精品

安徽工业大学机械制造技术基础课程设计说明书设计题目曲轴零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计学院机械工程学院专业班级机135姓名黄卫刘超范志华冯世川于游苏方王焕学号指导教师戚晓利时间20XX年9月安徽工业大学机械制造技术基础课程设计任务书设计题目曲轴零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计学院机械工程学院专业班级机135本组学生姓名黄卫刘超范志华冯世川于游苏方王焕本组学生学号课程设计的主要内容:1、编制给定零件的工艺规程1)零件的工艺分析,并抄画零件图;2)选择毛坯制造方法,确定毛坯余量,并画毛坯图;3)确定加工方法,拟定工艺路线,选取加工设备及工艺装备(每组至少初定两种工艺路线方案,并最终确定一种优化方案);4)根据最终确定的工艺路线方案,填写机械加工过程卡片;5)每人至少详细设计两道工序内容,进行切削用量等工艺参数计算,并填写机械加工工序卡片。

2、针对两道重要工序进行夹具设计或一道重要工序设计两套方案)1)根据工序内容的要求,确定夹具的定位和夹紧方案;2)定位误差的分析与计算,夹紧力的计算;3)夹具总体设计。

绘制夹具总装图,拆画夹具体零件图。

3、编写课程设计说明书。

内容包括:课程设计封面、课程设计任务书、目录、正文(工艺规程和夹具设计的基本理论、计算过程、设计结果)、参考资料等。

4、学生需提交材料:1)零件图1张、毛坯图1张2)机械加工工艺过程卡片2套(不同工艺方案)、机械加工工序卡片1套3)机床夹具总装图2张、机床夹具零件图2张(不同夹具方案或不同夹具)4)课程设计说明书1份(详细说明本组成员分工,要求40页以上,Word 排版打印)指导教师签字:分工明细工艺组:刘超(139054407):说明书文档,机械加工工艺过程卡片;方王焕(139054395):毛坯图,零件图,机械加工工序卡片;于游苏(139054418):机械加工工艺过程卡片。

夹具组:黄卫(139054401):铣键槽专用夹具的设计与绘图;范志华(139054393):车外圆专用夹具的设计与绘图;冯世川(139054397):夹具的数据计算与文字输入。

齿轮课程设计

齿轮课程设计

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概念、类型和应用,了解齿轮的设计和计算方法,培养学生动手操作和解决实际问题的能力。

具体目标如下:1.知识目标:(1)了解齿轮的定义、分类和特点;(2)掌握齿轮的基本参数,如齿数、模数、压力角等;(3)熟悉齿轮的安装、调试和维护方法;(4)了解齿轮在机械传动中的应用。

2.技能目标:(1)能够使用测量工具对齿轮进行尺寸测量;(2)能够根据实际需求设计简单的齿轮传动系统;(3)具备分析齿轮传动中故障能力;(4)能够进行齿轮的安装和调试。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对机械制造和机械传动的兴趣;(2)培养学生动手实践能力和团队合作精神;(3)培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德。

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;2.齿轮的基本参数及其计算;3.齿轮的安装、调试和维护方法;4.齿轮传动系统的应用实例;5.齿轮传动中的故障分析及解决方法。

三、教学方法为了提高教学效果,本节课将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解齿轮的基本概念、分类、基本参数及其计算方法;2.演示法:通过实物演示齿轮的安装、调试和维护过程;3.案例分析法:分析齿轮传动系统的应用实例,让学生了解齿轮在实际工程中的应用;4.实验法:学生进行齿轮实验,让学生亲自动手操作,提高实践能力。

四、教学资源为了支持本节课的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的齿轮教材,为学生提供系统的知识体系;2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识储备;3.多媒体资料:制作精美的PPT,生动展示齿轮的构造和传动原理;4.实验设备:准备齿轮实验设备,让学生亲自动手操作,提高实践能力。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本节课采用以下评估方式:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与度、提问回答、小组讨论等表现,评估学生的学习态度和积极性;2.作业:布置相关的齿轮设计、计算等作业,评估学生对知识的理解和应用能力;3.考试:安排一次齿轮知识考试,涵盖本节课的重点内容,评估学生的知识掌握程度;4.实验报告:根据实验结果,评估学生在实验过程中的动手能力和问题解决能力。

齿轮加工教学课程设计

齿轮加工教学课程设计

齿轮加工教学课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握齿轮加工的基本原理、方法和工艺,能够运用所学知识分析和解决实际问题。

具体目标如下:1.知识目标:学生能够了解齿轮加工的基本概念、类型和特点,掌握齿轮加工的主要工艺流程和方法,理解齿轮加工中的关键技术问题。

2.技能目标:学生能够运用所学知识进行齿轮加工工艺的制定和优化,能够使用相关设备和工具进行齿轮的加工操作,具备一定的实践操作能力。

3.情感态度价值观目标:培养学生对齿轮加工技术的研究兴趣和热情,使学生认识到齿轮加工技术在现代工业中的重要地位和作用,树立正确的职业观念和职业道德。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.齿轮加工的基本概念和类型:包括齿轮的定义、分类、特点和应用范围等方面的知识。

2.齿轮加工的主要工艺流程和方法:包括齿轮的铸造、锻造、热处理、磨齿、剃齿、珩齿等工艺流程和方法。

3.齿轮加工中的关键技术问题:包括齿形误差、齿向误差、齿面粗糙度等关键技术问题的产生原因和解决方法。

4.齿轮加工设备的选用和操作:包括齿轮加工设备的特点、功能和选用原则,以及齿轮加工操作的基本步骤和注意事项。

5.齿轮加工工艺的制定和优化:包括齿轮加工工艺的制定原则、方法和步骤,以及齿轮加工工艺的优化方法和实例。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握齿轮加工的基本概念、原理和方法。

2.案例分析法:通过分析具体的齿轮加工实例,使学生了解齿轮加工的实际应用和关键技术问题。

3.实验法:通过实验操作,使学生掌握齿轮加工设备的选用和操作方法,培养学生的实践操作能力。

4.讨论法:通过小组讨论,使学生深入理解齿轮加工中的关键技术问题,提高学生的思维能力和创新能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的齿轮加工教材,作为学生学习的主要参考资料。

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1引言随着生产的发展,齿轮运转的平稳性受到重视。

1674年丹麦天文学家罗默首次提出用外摆线作齿廓曲线,以得到运转平稳的齿轮。

18世纪工业革命时期,齿轮技术得到高速发展,人们对齿轮进行了大量的研究。

1733年法国数学家卡米发表了齿廓啮合基本定律;1765年瑞士数学家欧拉建议采用渐开线作齿廓曲线。

19世纪出现的滚齿机和插齿机,解决了大量生产高精度齿轮的问题。

1900年,普福特为滚齿机装上差动装置,能在滚齿机上加工出斜齿轮,从此滚齿机滚切齿轮得到普及,展成法加工齿轮占了压倒优势,渐开线齿轮成为应用最广的齿轮。

1899年,拉舍最先实施了变位齿轮的方案。

变位齿轮不仅能避免轮齿根切,还可以凑配中心距和提高齿轮的承载能力。

1923年美国怀尔德哈伯最先提出圆弧齿廓的齿轮,1955年苏诺维科夫对圆弧齿轮进行了深入的研究,圆弧齿轮遂得以应用于生产。

这种齿轮的承载能力和效率都较高,但尚不及渐开线齿轮那样易于制造,还有待进一步改进。

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,瑞土人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Rolh—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。

齿轮是能互相啮合的有齿的机械零件,它在机械传动及整个机械领域中的应用极其广泛。

现代齿轮技术已达到:齿轮模数O.004~100毫米;齿轮直径由1毫米~150米;传递功率可达上十万千瓦;转速可达几十万转/分;最高的圆周速度达300米/秒。

2 分析研究产品的零件图零件名称:曲轴齿轮材料: 45钢质量:2.83kg技术要求:1、锻造拔模斜度不大于12°2、硬度HBS149-1873、涂漆3、锻造工艺性分析3.1. 加工目的、环境及锻后现象分析( 1 )分析零件锻造的目的是侧重于成形、减少加工余量,还是侧重于提高锻件的力学性能。

( 2 )分析工厂的现有设备、技术力量和加工能力。

( 3 )分析锻后零件性能可能变化的趋势。

3.2 零件结构形状对锻造适应性的分析该零件的结构较为复杂,使用自由锻造方法是很难实现的,且由于该零件的材料为低碳合金结构钢,具有较高的淬透性,是一种较好的渗碳钢,淬火低温回火后强度已接近超高强度钢的水平,而塑性和韧性及综合力学性能不亚于调质钢,低温冲击韧性也较好。

用于制造负荷较大,要求较高强度和韧性的中小型零件,如曲轴齿轮、齿圈、齿轮轴等。

采用模锻加工后即可以满足零件的锻造要求。

4、绘制锻件图锻件图是根据零件图绘制的。

模锻件图是在零件图的基础上考虑了加工余量、锻造公差、工艺余块等参数后绘制而成的。

4.1 冷锻件图的制定4.1.1 分模面位置的选择该齿轮的高度与直径的比值为H/D=67/89.5=0.75<1,是短轴类锻件,故取径向分模,分模面取在最大直径部位的1/2高度位置处。

4.1.2确定机械加工余量和公差该锻件的材料为低碳低合金钢,材质系数为M1。

锻件的重量为Gd=2.83kg,毛坯重量为Gb=3.285kg,故该锻件的形状复杂系数为S=Gd/Gb=2.830/3.285=0.861.S的值在0.63—1.0之间,故锻件的形状复杂系数为S1级,即简单。

机械加工余量的确定:查表得:锻件高度尺寸为:67mm,余量取2.0mm.锻件长度尺寸为:89.5mm,余量取2.0mm.锻件内孔直径为:44.5mm,余量取2.0mm.技术条件:错差量1.2mm;允许残留飞边量1.2mm;允许表面缺陷深度不允许超过1.2mm.4.1.3确定模锻斜度和圆角半径查表得:锻件的内表面模锻斜度选取10°,外表面模锻斜度选取为7°.外圆角半径r=△+a=2+3=5mm.内圆角半径R=(2—3)r=10—15mm,取12mm.4.1.4冲孔连皮的计算根据需要,该锻件锻造时采用平底连皮。

连皮厚度s=0.45×-46+0.65.33=9.185mm.*0.255-67/2连皮上的圆角半径:R1=R+0.1h/2+2=12+0.1×33.5+2=17.35mm.取20mm.图1冷锻图4.2热锻件图的制定热锻件图依据冷锻件图设计,热锻件图上的尺寸应比冷锻件图上的相应尺寸有所放大。

理论上加收缩率后的尺寸L按下列公式计算L=l(1+δ).其中l为冷锻件尺寸,δ为终锻温度下的金属收缩率,钢为1.2%—1.5%,取1.5%。

代入上述公式,计算出热锻件图上相应的尺寸,并绘制热锻件图。

根据生产实践经验,应考虑锻模使用后承击面下陷,模膛深度减小及精压时的变形不均匀,横向尺寸增大等因素,适当调整尺寸,绘制锻件图。

5确定工艺方案及锻锤设备5.1 锻件的主要参数1.锻件在分模面的投影面积为A=π(94.5+2×25×tan7°)²/4=2532.06mm²2.锻件周边长度为π×94.5=296.73㎜.3.锻件质量为2.83㎏.5.2 锻锤吨位的确定锻件的总变形面积为锻件在水平面上的投影面积与飞边水平投影面积之和,按1—2吨锤飞边槽尺寸考虑,假定飞边平均宽度为23㎜,则总的变形面积为2532.06+296.73×23=9356.85 mm².按确定双作用模锻锤吨位的经验公式G=63KA的计算值选择模锻锤。

取钢种系数K=1,锻件和飞边在水平面上的投影面积为A.故G=63KA=63×1×9.36=589.47KN,选用1t双作用模锻锤。

6设计锤锻模6.1终锻模膛的设计6.1.1飞边槽的设计计算1.根据需要,选择形式Ⅰ的飞边槽。

2.锻件在分模面上的投影面积为A=2532.06 mm²。

6.1.2确定飞边槽的形式和尺寸参考模锻设计手册,按1~2 t 锤飞边槽尺寸考虑飞边尺寸,选定飞边槽的尺寸为(选Ⅰ型飞边槽):h飞=1.6mm , h1=4mm , b=8mm , b1=25mm , R=2mm ,F飞=126 mm2。

F飞均=F飞η飞边体积 V飞=L周×F飞均=296.73×0.7×126=26172 mm3 F飞均为飞边平均断面积 L周为锻件平面周长m飞=0.026172*7.93=0.21kg 7、参数选择参数选择主要依据该零件的机加工表面粗糙度要求,以及加工表面的几何尺寸大小,利用专门的查询工具查找相应的参数,综合对锻造工艺和方式的分析。

8、确定坯料质量和尺寸8.1、确定坯料质量坯料质量包括锻件本身的质量、加热时氧化烧损、切头时的损失及冲孔时的芯料损失等。

8.1.1 计算坯料质量坯料的质量包括锻件本身的质量、加热时氧化烧损、端部切头时的损失及冲孔时的芯料损失等。

m坯= m锻+ m烧+ m切+ m芯+m飞=2.83+0.057+0.048+0.036+0.21 =3.181kg式中 m坯—坯料质量( kg );m锻—锻件质量( kg );m烧—氧化烧损的质量( kg );采用连续式煤气炉加热火耗率δ为2.0-2.5% m烧=m坯×δm切—表示对拔长工件的切头损失( kg );m芯—冲孔时冲掉的芯料损失( kg );m芯取决与冲孔方式、坯料直径d(dm)和坯料高度H(dm)实心冲子冲孔m芯=1.57d2*H空心冲子冲孔m芯=6.16d2* H垫环冲孔 m芯=4.71d2* Hm切一般按下面经验公式估算:圆形截面= 1.8矩形截面= 2.36 B2H式中m切—切头质量( kg );D —切头部分直径( dm );B —切头部分宽度( dm );H —切头部分高度( dm )。

8.2、确定坯料尺寸采用镦粗法锻制锻件时对于钢坯,为避免镦粗时坯料产生弯曲,坯料高度H 与其直径D 之比应满足镦粗规则,即1.25≤H/D ≤2.5坯料直径(D 坯)或边长(L )的计算方法是:按经验公式对圆坯料 D 坯=(0.8~1)3坯v对方坯料 L =(0.75~0.9)3坯v初步确定毛坯直径或边长后应按国家标准,选用标准直径。

V 坯=(1+k )V锻 k 为宽裕系数,综合反映了模锻件复杂程度、飞边体积、火耗量的影响。

d 坯=1.13 m 为毛胚高度与直径的比值,一般取1.8~2.2 对圆形模锻件,k=0.12~0.15V 坯=(1+0.15)360.51 cm 3 =414.59 cm 3用经验公式计算:圆钢坯料D 计=0.9 359.414=6.7 cm圆饼类模锻件镦粗制坯 D 计=1.133259.414 =6.69 cm参考合金结构钢圆钢规格表,选用直径为70mm 的坯料L 坯=4V 坯/()=4×414590/(π×702)=108mm9、设计模锻工步和设计模膛9.1、主要变形工步下料—加热—成形镦粗—终锻—冲孔切边—冷却—热处理—清理—校正—检查(1)下料 选用棒料剪切机Q42-250 下料规格:φ70×108 材料: 45钢(2)加热 采用连续式煤气炉,一段加热规范,炉温控制在1250~1300℃,温度头达100~150℃左右,将坯料加热至1150℃。

(3)成形镦粗 利用成形模膛对坯料进行制坯,将毛坯进行第一次锻造成形,分配坯料体积,使其接近终锻件的形状和尺寸,改善金属在终锻模膛内的流动条件。

(4)终锻完成锻件的最终成形,获得带飞边的锻件。

(5)冲孔切边去除冲孔连皮,切除模锻件的飞边。

(6)冷却采用炉冷的方式,将锻件从终锻温度(800~850℃)冷却到室温。

(7)热处理热处理规范:淬火900℃,油冷;回火200℃,水冷、空冷。

硬度HBS149-187。

(8)清理清除模锻件表面氧化皮。

(9)校正校正模锻件在切边、热处理、清理过程中的变形。

(10)检查检验模锻件的品质。

9.2、设计模膛9.2.1终锻模膛设计终锻模膛是按照热锻件图来制造和检验的,热锻件图尺寸一般是在冷锻件图的尺寸的基础上考虑1.2~1.5%的收缩率。

根据生产经验应考虑锻模使用后承击面下陷,模膛深度减小,横向尺寸增大等因素,可适当调整尺寸。

绘制的热锻件图如下所示。

图2热锻件图9.2.2制坯模膛设计下图为成形镦粗模膛局部剖视图图3成形镦粗模膛10、设计锻模模体10.1锻模飞边槽设计飞边槽的确定方法有(1)按照锻件在水平面上的投影面积确定(2)根据锻锤吨位确定选定飞边槽的尺寸为(选Ⅰ型飞边槽):h飞=1.6mm , h1=4mm , b=8mm , b1=25mm , R=2mm ,F飞=126 mm2。

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