【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì)完全是出于我們自己的選擇，我要好好地感謝學(xué)院給了我 這個(gè)自由，雖然用這個(gè)自由卻沒有換來相應(yīng)的成功，但我們自己切身去做 了我們希望做的事情，并給我們以后將要走的路作了必要的鋪墊，對我 來說，這已經(jīng)是成功在向我們招手了。 圖 23 工序圖（二） ： 1）車端面、保證總廠 214177。所以齒輪載荷的均勻性，由接觸精度來衡量。磨齒方案生產(chǎn)率低，一般用于 6 級精度以上的齒輪。 ⊙ 滾齒與插齒比較 滾齒是刀齒作連續(xù)的旋轉(zhuǎn)切削、切削速度較高，插齒是刃齒作往復(fù)運(yùn)動，限制了切削速度，故滾齒生產(chǎn)率比插齒烙高，滾齒機(jī)可以加工直齒、斜齒 圓柱齒輪和蝸輪，但不能加工內(nèi)齒輪和相距太近的多聯(lián)齒輪；插齒時(shí)播齒刀沿齒全長連續(xù)切出，包絡(luò)線數(shù)量也多，而滾齒時(shí)輪齒全長是由滾刀多次連續(xù)切出，故插齒的齒面粗糙度值較小；插齒刀的制造、刃磨檢驗(yàn)壁滾刀方便，易得到高精度，但插齒機(jī)分齒傳動鏈比滾齒復(fù)雜，因此，加工齒輪的精度基本一樣；插齒機(jī)可以加工內(nèi)齒輪和多聯(lián)齒輪 ,但不能加工蝸輪。 沖剪：玩具等不大要求精度的小型板齒輪常用沖剪法作成。當(dāng)砂輪有一部分超出孔外時(shí)，其接觸長度較短，切削力較小，砂輪主軸所產(chǎn)生的壓移量比磨削孔的中部時(shí)為小，此時(shí)被磨去的金屬層較多，從而形成 “喇叭口”。約為孔徑的 ～ 9 倍，砂輪直徑小則磨耗快，因此經(jīng)常需要修整和更換，增加了輔助時(shí)間。內(nèi)孔為斷續(xù)圓周表面（如有鍵槽或花鍵的孔）、階梯孔及盲孔時(shí)，常采用磨孔作為精加工。安裝時(shí)，剃齒刀與工件軸線傾斜一個(gè)剃齒刀螺旋角β。 2）展成運(yùn)動 是保證滾齒刀和被切齒輪的轉(zhuǎn)速必須符合所模擬的一對齒輪的嚙合運(yùn)動關(guān)系。 （ 2） 滾齒加工 滾齒是目前應(yīng)用最廣的切齒方法， 滾齒加工原理是滾齒刀和齒坯模擬一對螺旋齒輪作嚙合運(yùn)動。之后，插齒刀又下插在齒坯上切下一小片材料。 2）生產(chǎn)效率低。按照加工原理，可分為成形法和展成法兩大類。 （ 2） 粗車 — 半精車 — 粗磨 — 精磨 對于黑色金屬材料，精度要求高和表面粗糙度值要求較小、零件需要淬硬時(shí)，其后續(xù)工序只能用磨削而采用的加工路線。 １２ 常見的齒形誤差有如圖 14所示的各種形式。 (2)齒面熱處理齒形加工完畢后，為提高齒面的硬度和耐磨性，常進(jìn)行滲碳淬火，高頻淬火，碳氮共滲和氮化處理等熱處理工序。 機(jī)械加工的階段 １１ 由于齒輪的傳動精度主要決定于齒形精度和齒距分布均勻性，而這與切齒時(shí)采用的定位基準(zhǔn)（孔和端面）的精度有著直接的 關(guān)系，所以，這個(gè)階段主要是為下一階段加工齒形準(zhǔn)備精基準(zhǔn)，使齒的內(nèi)孔和端面的精度基本達(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求。 （ 4）傳動側(cè)隙的合理性 我們 要求 齒輪工作時(shí)，非工作齒面間留有一定的間隙，以貯存潤滑油，補(bǔ)償因溫度、彈性變形所引起的尺寸變化和加工、裝配時(shí)的一些誤差。 表 12 常用齒輪材料及其力學(xué)性能 類別 材料牌號 熱處理方 法 抗拉強(qiáng)度 σb/MPa 屈服點(diǎn) σ s/MPa 硬度 HBS或 HRC 優(yōu)質(zhì)碳素鋼 35 正火 500 270 150～ 180HBS 調(diào)質(zhì) 550 294 190～ 230 HBS 45 正火 588 294 169～ 217 HBS 調(diào)質(zhì) 647 373 229～ 286 HBS 表面淬火 40～ 50 HRC 50 正火 628 373 180～ 220 HBS 合金結(jié)構(gòu)鋼 40Cr 調(diào)質(zhì) 700 500 240～ 258 HBS 表面淬火 48～ 55 HRC 35SiMn 調(diào)質(zhì) 750 450 217～ 269 HBS 表面淬火 45～ 55 HRC 40MnB 調(diào)質(zhì) 735 490 241～ 286 HBS 表面淬火 45～ 55 HRC 20Cr 滲碳淬火后回火 637 392 56～ 62 HRC 20CrMnTi 1079 834 56～ 62HRC 38CrMnAlA 滲氮 980 834 850HV 鑄鋼 ZG45 正火 580 320 156～ 217 HBS ZG55 650 350 169～ 229 HBS 灰鑄鐵 HT300 ─ 300 185～ 278 HBS HT350 350 202～ 304 HBS 球墨鑄鐵 QT6003 ─ 600 370 190～ 270 HBS QT7002 700 420 225～ 305 HBS 非金屬 夾布膠木 ─ 100 25～ 35 HBSv 齒輪的技術(shù)要求 齒輪本身的制造精度，對整個(gè)機(jī)器的工作性能、承載能力及使用壽命都有很大的影響。 滲氮是一種表面化學(xué)熱處理。這些材料強(qiáng)度低、易加工，適用于一些輕載的齒輪。 材料的經(jīng)濟(jì)性要求 在滿足使用性能的前提下，選 用齒輪材料還應(yīng)該注意盡量降低零件的總成本。 滿足材料的機(jī)械性能 在加工過程中， 如果 齒根部受到大彎曲應(yīng)力，可能產(chǎn)生齒面或齒體強(qiáng)度失效 ；如果 齒面各點(diǎn)都有相對滑動，會產(chǎn)生磨損。 可以知道的是， 常用的齒輪材料為各種牌號的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、鑄鋼、鑄鐵和非金屬材料等。 （ 2） 齒距、齒厚和槽寬 齒距 p分為齒厚 s和槽寬 e兩部分，即 ６ s + e = p =π m 標(biāo)準(zhǔn)齒輪的齒厚和槽寬相等， 即 s = e =π m/2 齒距、齒厚和槽寬都是分度圓上的尺寸。 （ 3） 基圓內(nèi)無漸開線。 （ 2） 齒輪機(jī)構(gòu)的 缺點(diǎn) 有 ： 1） 齒輪機(jī)構(gòu)得 制造成本 過 高 。絕對式位移傳感器和絕對編碼技術(shù)保證了在高定 （ 5）新材料砂輪 先進(jìn)的陶瓷結(jié)合劑砂輪和電鍍立方氮化硼（ CBN）砂輪有著同樣高的生產(chǎn)效率。一體化 （ 2）直驅(qū)電機(jī) 近年來，結(jié)構(gòu)緊湊的直驅(qū)電機(jī)在砂輪主軸和齒輪工件主軸上的使用日漸增加。磨齒加工曾被認(rèn)為是一種用于航空或其它高技術(shù)領(lǐng)域的昂貴齒輪加工手段。據(jù)有關(guān)資料顯示，到 1995 年底，我國擁有齒輪機(jī)床 79485 臺，其中數(shù)控齒輪加 工機(jī)床僅 385臺。齒輪加工機(jī)床設(shè)備陳舊，其中 53％的機(jī)床已使用 16年以上，已使用了 6－ 15年的機(jī)床占 31％，只有不到 16％的機(jī)床使用年限不到 15 年?，F(xiàn)在，由于磨齒機(jī)的效率提高了，砂輪性能也更好，高額成本得以大幅下降。直驅(qū)主軸可避免傳動鏈誤差。由于 “ 混合顆粒 ” 型合成物中使用了新材料以及粘接工藝的進(jìn)步，提高了陶瓷結(jié)合劑砂輪的強(qiáng)韌性、形狀精度保持力、材料切除力和耐用性。 2） 齒輪機(jī)構(gòu) 不適用于遠(yuǎn)距離的傳動。 圖 12 漸開線的形成及壓力角 圖 13 漸開線形狀與基圓大小的關(guān)系 （ 4） 漸開線齒廓嚙合的特點(diǎn) ： 1） 漸開線齒輪中心距的可分性 。 （ 3） 齒頂高、頂隙和齒根高 由分度圓到齒頂?shù)膹较蚋叨确Q為齒 頂高，用 ha表示 ha = ha*m 兩齒輪裝配后，兩嚙合齒沿徑向留下的空隙距離稱為頂隙，以 c 表示 c = c*m 由分度圓到齒根圓的徑向高度稱為齒根高，用 hf表示 hf = ha + c =（ ha*+c*） m 式中 ha*、 c*分別稱為齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)齒制規(guī)定：正常齒制 ha*=c*=，短齒制 ha*=、 c*=。一般多采用鍛件或軋制鋼材。 齒輪主要的失效形式有齒面電蝕、齒面膠合、齒面塑性變形和輪齒折斷等。從材料本身價(jià)格來考慮， 碳鋼和鑄鐵的價(jià)格比較低廉，因此在滿足零件機(jī)械性能的前 提下選用碳鋼和鑄鐵，不僅具有較好的加工工藝性能，而且可以降低成本。 由于本文用到的齒輪材料為 鋼制齒輪 ，因此主要介紹一下它的 的熱處理方法 （本篇文章的加工工藝過程的選用中需要用到的 熱處理方法 是正火 和調(diào)質(zhì)） ： 表面淬火常用于中碳鋼和中碳合金鋼，如 4 40Cr 鋼等。滲氮后不需