直齒圓柱齒輪的加工工藝規(guī)程畢業(yè)設(shè)計(jì)-畢業(yè)設(shè)計(jì)(存儲(chǔ)版)
【正文】 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。長期來，在齒形上以采用漸開線齒形為主。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。與此同時(shí)，針對大中型重載傳動(dòng)，還發(fā)展了直廓環(huán)面蝸桿副與 平面 包絡(luò)環(huán)面蝸桿副。綜上所述，我國齒輪生產(chǎn)已達(dá)相當(dāng)規(guī)模。傳遞扭矩達(dá) l00~, 要求使用壽命在 20～ 30 年以上。 齒輪制造工藝的發(fā)展很大程度上 表現(xiàn) 在精 度等級與生產(chǎn)效率的提高．自七十年代以來各種齒輪的制造精度，普遍提高一級左右．有的甚至 2～ 3 級．一般低速齒輪精度由過去的 8～ 9級提高到 7～ 8 級。 齒輪精密鍛造技術(shù)源于德國。 齒輪精密鍛造的目的是直接 生產(chǎn)出不需要后續(xù)切削加工的齒輪。特別是當(dāng) 使用后續(xù)磨削工藝來修正齒形上的誤差，除增加成本和延長工時(shí)外，還存在磨削工藝中齒輪的定位問題。模具型腔部分由彈簧支承，在鍛造過程中，沖頭隨壓機(jī)滑塊一起向下運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)模具型腔向下運(yùn)動(dòng)。正是在此最后填充階段，載荷急劇上升。上下模具的相對定位是通過兩套筒實(shí)現(xiàn)的。特別是徑向壓力的變化將決定模具的變形，如能設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)哪＞咝螤睿＞叩淖冃慰梢员患右岳?。沖頭的變形對齒輪的形狀影響不大，所以在有限元模型中可處理為剛性體。 13 如果要用于斜齒輪的精整，齒輪在擠入過程中會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)?？梢钥闯觯碚摲治雠c實(shí)際測量吻合較好。對直齒輪的模具，可用線切割加工；但對斜齒輪的模具，則需用電解加工。但用鍛造方法獲得的齒輪內(nèi)孔的精度有限，不能作為測量的基準(zhǔn)。切齒加工時(shí)，銑刀旋轉(zhuǎn)，同時(shí)輪坯沿齒輪軸線方向移動(dòng)。對于模數(shù) m 和壓力角 ? 都相同而齒數(shù)不同的齒輪，可以用同一刀具進(jìn)行加工。 圖 3－ 37 表示齒條插刀齒廓的形狀，其頂部比傳動(dòng)用的齒條高出 c*m，以便切出傳動(dòng)時(shí)的徑向間隙。滾切直齒輪時(shí)，因?yàn)闈L刀的螺旋是傾斜的，為了使刀齒螺旋線方向與被切輪齒方向一致，在安裝滾刀時(shí)需使其軸線與輪坯端面成一滾刀升角 。 6. 精基準(zhǔn)的修正 7. 齒輪的檢驗(yàn) 18 結(jié)束語 齒輪行業(yè)的一些專家對中國齒輪行業(yè)未來的發(fā)展態(tài)勢做出了大膽推斷：在影響因素預(yù)期不會(huì)逆轉(zhuǎn)的條件下，未來 10 年中國齒輪工業(yè)仍將持續(xù)快速發(fā)展。 在工業(yè)通用變速箱領(lǐng)域，德國 sew 等一批國外獨(dú)資企業(yè)的進(jìn)入激活了中國工業(yè)通用變速箱市場，以江浙一大批民營工業(yè)變速箱企業(yè)為代表，在產(chǎn)品系列化、模塊化、質(zhì)量與技術(shù)水平方面，最近 5 年有了突飛猛進(jìn)的提升，開始與國際品牌競爭，同 時(shí)部分產(chǎn)品出口歐美。其中 ，由國有企業(yè)改制的各類股份公司是中國齒輪工業(yè)的基礎(chǔ)，一批企業(yè)的年銷售收入已超過 10 億元；民營企業(yè)的發(fā)展最為迅速，他們正成為市場的主力，并以靈活的方式與競爭優(yōu)勢進(jìn)入國際市場。 4. 齒形的加工 齒形方案的選擇，主要取決于 齒輪精度等級，生產(chǎn)批量和齒輪的熱處理方法等。滾刀轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)就相當(dāng)于齒條移動(dòng)，這樣便按范成原理切出輪坯的漸開線齒廓。 2）齒條插刀 圖 3－ 36 為利用齒條插刀加工齒輪的情形。 這種方法強(qiáng)制刀具同工件（輪坯）相對運(yùn)動(dòng)同時(shí)進(jìn)行切削。 1． 成形法 15 成形法是在銑床上用具有漸開線齒形的成形銑刀直接切出齒形 。 測量鍛造齒輪的關(guān)鍵困難是其缺乏精確的基準(zhǔn)。因?yàn)橐a(bǔ)償齒輪的彈性回復(fù)和模具的彈性變形，模具的齒輪輪廓不再是標(biāo)準(zhǔn)的漸開線。用坐標(biāo)測量機(jī)對冷擠齒輪的輪廓進(jìn)行測量，并與有限元預(yù)測的結(jié)果相比較。因?yàn)樵阱懺爝^程中，只保證輪齒的精度而不能保證內(nèi)孔的精度?？紤]了鍛造齒輪的余量、模具形狀、尺寸和結(jié)構(gòu)對最終產(chǎn)品的影響。 對輪齒而言，輪廓的精度要求在 10μm 左右，對模具的設(shè)計(jì)提出非常高的要求。文中還討論 了磨擦在各種條件下對變形和載荷的影響。 11 鍛件的形狀不僅受高溫?zé)崤蛎浀挠绊?，而且與模具的彈性變形有關(guān)，后者與載荷和徑向壓力有關(guān)。圖中右側(cè)顯示鍛造前的情形，左側(cè)顯示鍛造后的情形。而高溫將帶來材料的氧化，模具畸變，影響鍛件的精度和表面質(zhì)量。 60 年代開始圓柱齒輪的鍛造研究， 70 年代有較大的發(fā)展，這主要是受到來自汽車工業(yè)降低成本的壓力。盤形齒輪的內(nèi)孔多位精度較高的圓柱孔或花鍵孔，其輪沿具有一個(gè)或幾個(gè)齒圈。這種對齒輪輪齒修形的技術(shù)是目前大功率、高速、重載齒輪制造的一個(gè)重要趨勢。如高速齒輪的傳遞功率為 100030000kw。因而提高了我國齒輪設(shè)計(jì)的水平。 在要求單級減速比大、傳遞扭矩大的傳動(dòng)中，大多采用蝸桿副，一般設(shè)計(jì)為軸向直廓的圓柱蝸桿副。 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 4~5 級；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。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。Studer 7 取得了雙圓弧齒輪的美國專利。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。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)。本章僅討論漸開線齒輪傳動(dòng)。 過 O2作 O2z∥ nn，與 O1K的延長線交于 z 點(diǎn) ,因 Δ Kab與 Δ K O2z 的對應(yīng)邊互相垂直，故 Δ K O2z ～ Δ Kab，因而： Kz/O2K=Kb/Ka=vK1/vK2=(w1 O1K)/(w2 O2K) 即 Kz/O1K=w1/w2 又因 Δ O1O2z～ Δ O1cK， cK∥ O2z 故 Kz/O1K=O2c/O1c 因而得： w1/w2=O2c/O1c （ 3－ 34） 上式說明兩輪的角速度與連
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