减速器大齿轮的加工工艺分析

毕业（设计）论文

系（部）机电工程系

专业数控技术

班级08数控一班

指导教师

姓名学号

减速器大齿轮的加工工艺分析

摘要

机械制造技术不仅是衡量一个国家科技技术发展水平的重要标志，也是国际间科技竞争的重点，减速器大齿轮是减速器中的重要零件，本文就我国机械制造技术的现状及技术特点，以减速器的大齿轮为例对其加工工艺进行分析。

大齿轮是减速器的重要组成零件之一，其毛坯件常采用锻造的方法，加工方法有成形法和展成法，成形法是所用刀具的齿形形状与加工的齿轮的轮槽形状相同，进行铣齿、剃齿、磨齿等，其精度较差，生产效率较高。展成法使用齿轮啮合的原理来进行加工的，具体方法有滚齿、插齿、剃齿、磨齿等。展成法的生产效率和加工精度都比较高，适合我们的题目要求。

本文通过用CAD、UG等软件对减速器大齿轮进行绘制，对其毛坯的选择、锻造、热处理等进行分析，因为合理的选择毛坯能有效地提高其强度、硬度、耐磨性等，从而减少加工事故的发生。其次对其零件图进行结构分析，接着确定其加工路线，合理的路线能有效地提高生产效率。确定其装夹方式，合理的装夹方式能有效地减少误差的产生。

关键词：大齿轮，滚齿，展成法，CAD，UG

目录

1 绪论 (1)

1.1 减速器的概述 (1)

1.2减速器大齿轮的国内外发展现状 (1)

1.3减速器的工作原理 (2)

2零件的结构工艺分析 (4)

2.1零件的材料分析 (4)

2.2零件的结构分析 (5)

2.3零件的工艺分析 (5)

3毛坯的选择 (7)

3.1材料的机械性能要求 (7)

3.2材料的工艺性能要求 (7)

3.3材料的经济要求 (7)

3.4零件的形状尺寸要求 (7)

4工艺规程的制定 (9)

4.1零件的生产纲领、生产类型及设计任务 (9)

4.2零件图 (9)

4.3选择设备及工艺装备 (10)

4.4选择表面加工方法 (11)

4.5加工顺序安排 (12)

5设计小结 (14)

参考文献 (15)

致谢 (16)

附录一 (17)

附录二 (18)

附录三 (19)

附录四 (20)

1 绪论

1.1减速器的概述

齿轮减速器作为一种通用的传动机械，具有传动比大，体积小，效率高，噪声低，传动稳，寿命长，同轴输出等特点。齿轮减速器是采用齿轮齿合传动原理设计而成的一种传动机械；已广泛地应用到汽车、航空、数控、起重运输、纺织印刷、工程机械、食品工业、电子电视各个领域。减速器结构因其类型、用途不同而异。但无论何种类型的减速器，其基本结构都是由轴系部件、箱体及附件三大部分组成。

1.2减速器大齿轮的国内外发展现状

20世纪70年代末以来，世界减速器技术有了新的发展。产品发展的总趋势是小型化、高速化、低噪声和高可靠性；技术发展中最引人注目的是硬齿面技术、功率分支技术和模块化设计技术。

到80年代，国外硬齿面技术已日趋成熟。采用优质合金钢锻件、渗碳淬火磨齿的硬齿面齿轮，综合承载能力为中硬齿面调质齿轮的3～4倍，为软齿面齿轮的4～5倍。一个中等规格的硬齿面减速器的重量仅为中硬齿面减速器的1/3左右，且噪声低、效率高、可靠性高。

对通用减速器而言，除普遍采用硬齿面技术外，模块化设计技术已成为其发展的一个主要方向。它在追求高性能的同时，即可能减少零部件及毛坯的品种规格和数量，以便于组织生产，形成批量，降低成本，获得规模效益。同时，利用基本零件，增加产品的型式和花样，如由一个通用系列派生出多个专用系列；摆脱了传统地单一有底座实心轴输出地安装方式，增添了空心轴输出的无底座悬挂式、多方位安装面等不同行式，扩大了使用范围。

改革开放以来，我国陆续引进先进加工装备，通过引进、消化、吸收国外先进技术和科研攻关，开始掌握了各种高速和低速重载齿轮装置的设计制造技术。材料和热处理质量级齿轮加工精度都有较大提高，高速齿轮的制造精度可稳定在4～5级。我国自行设计制造的高速齿轮装置的功率已达44000kW，齿轮圆周速度达168m/s。

80年代末至90年代初，我国相继制订了近100个齿轮和蜗杆减速器的标准，研制

了许多新型减速器，大体上实现了通用减速器的更新换代。许多产品达到了80年代的国际水平。部分减速器采用硬齿面厚，体积和重量明显减小，承载能力、使用寿命、传动效率和可靠性有了大幅度提高，对节能和提高主机的总体水平起到明显的作用，为发展我国的机械产品作出了贡献。

进入90年代中后期，国外又陆续推出了更新换代的减速器，不但更突出了模块化设计的特点，而且，在承载能力、总体水平，外观质量方面又有明显提高。面对这方面差距，我们的对策应该是：

有条件的企业应该瞄准国际最先进的水平，尽快研究开发面向21世纪的新产品。要研究出更好的模块化设计方法，以期形成较大的批量，求得规模效益。现在国内有的企业已经先走了一步，开发出这类产品。

研究、开发、推广成本较低而承载能力又能接近硬齿面的中硬齿面滚齿的新齿形和新结构。国内多年来使用行之有效的双圆弧齿轮、三环减速器和已成功应用的点线啮合齿轮等技术、应不断完善，大力推广。

加快渐开线行星齿轮减速器的更新换代，扩大其市场占有率。

产品的发展应着重提高内在质量，严格控制材料热处理、几何加工精度和装配实验的质量和稳定性，以提高产品的可靠性和无重大故障的工作寿命。企业应制订高于国家标准和行业标准的内控标准。

改进外观设计几何涂漆质量、杜绝渗漏油现象。

提高配套件如：润滑冷却装置、风扇、逆止器、油泵、制动器等的质量。

1.3减速器的工作原理

齿轮减速器有圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥-圆柱齿轮减速器。该论文用圆柱齿轮减速器，齿轮减速器的基本原理：当电机的输出转速从主动轴输入后，带动小齿轮转动，而小齿轮带动大齿轮运动，而大齿轮的齿数比小齿轮多，大齿轮的转速比小齿轮慢，再由大齿轮的轴（输出轴）输出，从而起到输出减速的作用。