直齒圓柱齒輪的加工工藝規(guī)程畢業(yè)論文-文庫吧
2024-11-11 16:36 本頁面
【正文】 O2c/O1c （ 3－ 34） 上式說明兩輪的角速度與連心線被齒廓接觸點(diǎn)的公法線所分得的兩線段成反比。 由此可見，要使兩輪的傳動(dòng)比恒定，應(yīng)使比值 O2c/O1c為常數(shù)。因兩齒輪 中心距 O1O2為定長 ，故欲滿足上述要求，必須使 c點(diǎn)為連心線上的一個(gè)固定點(diǎn)。此固定點(diǎn) c 稱為節(jié)點(diǎn)。 兩輪齒廓不論在任何位置接觸，過接觸點(diǎn)所作的齒廓公法線都必須通過中心連線的一定點(diǎn) ，這就是 齒廓嚙合基本定律 。 凡能滿足齒廓嚙合基本定律的一對齒廓稱為共軛齒廓。齒廓曲線的選擇要求滿足齒廓嚙合基本定律之外，還必須考慮制造、安裝和強(qiáng)度要求。在機(jī)械中，通 6 常采用漸開線齒廓、擺線齒廓和圓弧齒廓等，其中漸開線齒廓應(yīng)用最廣。本章僅討論漸開線齒輪傳動(dòng)。 如圖 3－ 28所示，分別以 O1和 O2為圓心，以 O1c、 O2c為半徑，過節(jié)點(diǎn) c點(diǎn)所作的兩個(gè)相切的圓稱為節(jié) 圓。 式 334也說明 一對節(jié)圓的圓周速度相等，也說明一對齒輪傳動(dòng)時(shí)，它的一對節(jié)圓是在作純滾動(dòng)。 第二章 齒輪的發(fā)展歷史及我國齒輪發(fā)展現(xiàn)狀 據(jù)史料記載，遠(yuǎn)在公元前 400～ 200年的中國古代就已開始使用齒輪，在我國山西出土的青銅齒輪是迄今已發(fā)現(xiàn)的最古老齒輪，作為反映古代科學(xué)技術(shù)成就的指南車就是以齒輪機(jī)構(gòu)為核心的機(jī)械裝置。 17世紀(jì)末，人們才開始研究能正確傳遞運(yùn)動(dòng)的輪齒形狀。 18 世紀(jì)，歐洲工業(yè)革命以后，齒輪傳動(dòng)的應(yīng)用日益廣泛，先是發(fā)展擺線齒輪，而后是漸開線齒輪。一直到 20 世紀(jì)初，漸開線齒輪已 在 應(yīng) 用中占了優(yōu)勢。 國外齒輪發(fā)展情況： 早在 1694 年，法國學(xué) Philippe De La Hare 首先提出漸開線可作為齒形曲線。 1733 年，法國人 提出輪齒接觸點(diǎn)的公法線必須通過中心連線上的節(jié)點(diǎn)。一條輔助瞬心線分別沿大輪和小輪的瞬心線（節(jié)圓）純滾動(dòng)時(shí)，與輔助瞬心線固聯(lián)的輔助齒形在大輪和小輪上所包絡(luò)形成的兩齒廓曲線是彼此共軛的，這就是 Camus 定理。它考慮了兩齒面的嚙合狀態(tài)，明確建立了現(xiàn)代關(guān)于接觸點(diǎn)軌跡的概念。 1765 年瑞士的 LEuler 提出漸開線齒形解析研究的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，闡明了相嚙合的一對齒 輪，其齒形曲線的曲率半徑和曲率中心位置的關(guān)系．后來 Savary進(jìn)一步完成這 方法，成為現(xiàn)在的 Euler－ Savary 方程．對漸開線齒形應(yīng)用作出貢獻(xiàn)的是 Robert ，漸開線齒輪具有角速比不變的優(yōu)點(diǎn)． 1873 年德國工程師 Hoppe 提出，對不同齒數(shù)的齒輪在壓力角改變時(shí)的漸開線齒形，從而奠定了現(xiàn)代變位齒輪的思想基礎(chǔ)． 19 世紀(jì)末，展成切齒法的原理及利用此原理切齒的專用機(jī)床與刀具的相繼出現(xiàn)，使齒輪加工具有較完備的手段后，漸開線齒形更顯示出巨大的優(yōu)越性。切齒時(shí)只要將切齒工 具從正常的嚙合位置稍作移動(dòng)，就能用標(biāo)準(zhǔn)刀具在機(jī)床上切出相應(yīng)的變位齒輪、 1908 年，瑞士 MAAG 研究了變位方法并制造出展成加工插齒機(jī)。后來，英國 bss、 美國 AGM A、德國 DIN 相繼對齒輪變位提出了多種計(jì)算方法。 為了提高動(dòng)力傳動(dòng)齒輪的使用壽 命并減小其尺寸。除從材料、熱 處理 及結(jié)構(gòu)等方面改進(jìn)了外圓弧齒形的齒輪獲得了發(fā)展。 1907 年，英國人 Frank Humphris 最早發(fā)表了圓弧齒形． 1926 年．瑞士人 Eruest Wildhaber 取得法面圓弧齒形斜齒輪的專利權(quán)。 1955 年，蘇聯(lián)的 MLNovikov 完成了圓弧齒形齒輪的實(shí)用研究并獲得列寧勛章。 1970 年。英國 Rolls－ Royce 公司工程師 7 RM.Studer 取得了雙圓弧齒輪的美國專利。這種齒輪現(xiàn)已日益為人們所重視，在生產(chǎn)中發(fā)揮了顯著效益。 我國的情況 新中國成立后，當(dāng)時(shí)基本上沒有生產(chǎn)齒輪的能力，經(jīng)過第一、二個(gè)五年計(jì)劃的努力。我國初步形成了一套包括汽車、機(jī)床、重型機(jī)械。電站設(shè)備、石油化工與通用設(shè)備等機(jī)械制造能力，同時(shí)，齒輪制造業(yè)也隨著發(fā)展起來。到 1963 年 左右。我國不僅已能成批生產(chǎn)齒輪，而且一般規(guī)格的齒輪機(jī)床與刀具、量儀也能由國內(nèi)制造。后來，國家新建和改建了一大批齒輪與齒輪箱的專業(yè)廠與專業(yè)車間。進(jìn)一步擴(kuò)大了齒輪配套的生產(chǎn)能力，到 70 年代末，已基本上形成我國齒輪制造工業(yè)的完整體系。 圓柱齒輪在機(jī)械 產(chǎn)品 中應(yīng)用廣泛，品種、規(guī)格繁多。長期來，在齒形上以采用漸開線齒形為主。在一般 設(shè)計(jì) 中較多采用中碳鋼（或中碳合金鋼）調(diào)質(zhì)處理的齒輪（也稱軟齒面齒輪）。很少采用低碳合金鋼經(jīng)滲碳淬火處理的齒輪（也稱硬齒面齒輪）。在工藝上，對于如汽車、拖拉機(jī)工業(yè)中大批生產(chǎn)的中、小模數(shù)齒輪；通常采用滾（插）齒一剃（擠）齒一熱處理一珩齒工藝。對于 冶金、礦山、起重運(yùn)輸、通用等機(jī)械中所用的大、中模數(shù)齒輪，一般采 用調(diào)質(zhì)處理一滾齒工藝；對于電站、石油化工、冶金、船用等機(jī)械中的高速齒輪多數(shù)采用調(diào)質(zhì)處理 滾齒 剃齒工藝，但近年來，滾齒 滲碳 淬火處理一磨齒工藝逐漸發(fā)展起來。 1959 年以后．針對當(dāng)時(shí)漸開線齒輪齒面接觸強(qiáng)度差、工藝水平低、質(zhì)量差的薄弱環(huán)節(jié)，我國從蘇聯(lián)引進(jìn)了圓弧齒輪的科技成果，利用軸向共軛代替端面共軛和利用圓弧齒輪齒面接觸強(qiáng)度比較高的特點(diǎn)，代替了不少機(jī)械產(chǎn)品的漸開線齒輪， 70 年代末，在一系列高速與低速傳動(dòng)中成功地應(yīng)用單圓弧齒 輪的基礎(chǔ)上，采用雙圓弧齒輪代替單圓弧齒輪，使抗彎強(qiáng)度提套 40%~60%,工藝上改善了，應(yīng)用范圍獲得了進(jìn)一步擴(kuò)大。 1970 年以來，工業(yè)發(fā)達(dá)國家隨著機(jī)械產(chǎn)品功率與參數(shù)的提高，對齒輪結(jié)構(gòu)尺寸、性能與可靠性要求也提高了，硬齒面齒輪日益發(fā)展．目前正在對硬齒面齒輪的設(shè)計(jì)、工藝、材料熱處理、試驗(yàn)等進(jìn)行一系列研究．我國已經(jīng)研制出一批較高設(shè)計(jì)參數(shù)的硬齒面齒輪，如應(yīng)用于壓縮機(jī)與軋鋼機(jī)的齒輪功率3000~4500kw，圓周速度 140~152m/s，負(fù)荷系數(shù) 180~310N/cm2 精度等級(jí) 4~5 級(jí)；已能成批制造用于 加工硬齒面的超硬刀具；國產(chǎn)新系列滾齒機(jī)巳能適應(yīng)加工硬齒面齒輪的需要。 為了進(jìn)一步提高齒輪的精度水平，我國正在貫徹 JB17983漸開線圓柱齒輪精度標(biāo)準(zhǔn) ，普遍提高了對齒輪量儀的要求。目前對于中等尺寸以下的中小模數(shù)齒輪，各種量儀巳基本配套，大模數(shù)齒輪上置式周節(jié)測量儀已研制出來； 1968年我國首創(chuàng)了齒輪整體誤差測量理論和方法， 1970 年運(yùn)用這一方法研制成了截面整體誤差測量儀，從而將我國齒輪測量技術(shù)發(fā)展到動(dòng)態(tài)綜合測量的新階段。 近年來，結(jié)合貫徹齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)，廣泛開展了
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