【文章內容簡介】 （ Z是被加工齒輪的齒數），然后再銑下一個齒，直到全部齒被銑削完畢。加工模數較大的齒輪時，常用指狀齒輪銑刀，所需運動與用盤形銑刀相同。 成形銑削一般在普通銑床。銑削時工件安裝在分度頭上，銑刀旋轉對工件進行切削加工，工作臺 作直線進給運動，加工完一個齒槽，分度頭將工件轉過一定角度，再加工另一個齒槽，依次加工出所有齒槽。當加工模數大于 8mm 的齒輪時，采用指狀銑刀進行加工。銑削斜齒圓柱齒輪必須在萬能銑床上進行。銑削時工作臺偏轉一個角度，使其等于齒輪的螺旋角β工件在隨工作臺進給的同時，由分度頭帶動作附加旋轉青島理工大學本科畢業(yè)設計（論文）說明書 9 運動而形成螺旋齒槽。 此外，也可用成形刨刀在刨齒機上刨齒、在插床上插齒，再像用拉床拉齒和用沖床沖齒都屬于成形法加工。 齒輪的齒廓形狀，決定于基圓直徑，從公式 db =mzcosα可以看出，即使齒輪的模數和壓力角相同，對于不同的齒數， 齒形還是不一樣的。實際上，不可能每種齒數都有一把刀具，而是采用 8 把一套或 15 把一套的齒輪銑刀。每把可以切幾個齒數的齒輪，而刀具齒形是按刀號能切的最小齒數制造的，若用來切其它齒數的齒輪，就會產生誤差。這種加工方式的精度不高，生產效率也低，但可以用通用機床（如普通銑床）加工，主要用于對齒輪精度要求不高、單件或大件齒輪加工以及修復齒輪加工等。 范成法 圖 范成法加工齒輪示意圖 范成法加工齒輪運用齒輪嚙合原理。在加工直齒和斜齒圓柱齒輪輪齒表面的原理相當于一對互相嚙合的、軸線交叉的螺旋齒輪傳動。其中 一個螺旋齒齒輪做成刀具，即齒輪滾刀。因此，滾刀實質就是一個斜齒圓柱齒輪。不過這個斜齒圓柱齒輪的特點是：螺旋角很大或者說是螺旋升角很小，齒數很少（常用齒數 =1，亦即是單頭滾刀的齒數）；牙齒很長，繞了好多圈。所以，它的外貌就不像通常見到的斜齒圓柱齒輪的樣子了。這種變了樣子的斜齒圓柱齒輪就是蝸桿，將蝸桿開槽并鏟背形成刀刃。滾刀的刀刃就處在這個蝸桿的旋轉表面上。 切制加工過程： (1) 范成運動：插刀和輪坯按恒定的傳動比 i=ω 刀 /ω 坯回轉； 青島理工大學本科畢業(yè)設計（論文）說明書 10 (2) 切削運動：插刀沿輪坯軸線方向作往復切削運動； (3) 進給運動：插 刀向輪坯中心作徑向運動，以便切出齒輪的高度； (4) 讓刀運動：防止刀具向上退刀時擦傷已加工好的面，損壞刀刃，輪坯作微小的徑向讓刀運動，刀刃再切削時，輪坯回位。 用范成法加工齒輪的優(yōu)點是，只要模數和壓力角相同，一把刀具可以加工任意齒數的齒輪。生產率和加工精度都比較高。在齒輪加工中，范成法應用最為廣泛。 因此，為適應經濟和實用的需要， 。而且插齒的切削是不連續(xù)的，生產率不高 ， 我們采用范成法原理，并且采用滾齒加工。 青島理工大學本科畢業(yè)設計（論文）說明書 11 圖 功能分解 圖 動力： 圖 動力功能元求解圖 主傳動： 范成切齒 進給 差動 主傳動 動力 分齒 動力 電機 內燃機 風 能 水 能 太 陽 能 交流電動機 直流電動機 其 他 同步電機 異步電機 同步電機 異步電機 生 物 能 青島理工大學本科畢業(yè)設計（論文）說明書 12 圖 差動： 圖 差動功能元求解圖 差動合成 差動輪系 連桿差動機構 螺旋差動機構 曲柄滑塊合成機 構 數控合成 圓柱齒輪差動輪 系 錐齒輪差動輪系 吸盤復合運動機 構 差動傳動 定軸傳動 液壓傳動 掛輪傳動 步進傳動 差動 齒輪傳動 蝸桿傳動 鏈傳動 同步帶 有級變速 主傳動 定傳動比傳動 變傳動比傳動 定軸輪系 周轉輪系 齒輪傳動 蝸桿傳動 鏈傳動 塔齒輪變速 無極變速 滾子平盤式 掛輪變速 三軸滑移齒輪變速 多盤式 帶傳動塔輪變速 錐輪端面盤式 復合輪系 皮帶傳動 行星輪系 有級變速 青島理工大學本科畢業(yè)設計（論文）說明書 13 進給： 圖 進給功能元求解圖 分齒： 圖 分齒 功能元求解圖 進給 定比傳動進給 變傳動比進給 機械進給 數控進給 液壓進給 掛輪進給 分齒 機械傳動 電軸機械傳動 數控分齒 氣液壓控制 分齒掛輪 定軸輪系 周轉輪系 行程開關 機液機構組合 定傳動比 變傳動比 青島理工大學本科畢業(yè)設計（論文）說明書 14 選 表 定傳動方案 定傳動方案 方案 1 方案 2 方案 3 備注 主傳動 定軸輪系 周轉輪系 復合輪系 分齒 定軸輪系 周轉輪系 電軸機械傳動 進給 定軸輪系 周轉輪系 差動傳動 定軸輪系 周轉輪系 表 變傳動方案 變傳動方案 方案 1 方案 2 方案 3 方案 4 方案 5 備注 主傳動 掛輪變速 塔齒輪變速 三軸滑移齒輪變速 鋼球錐輪式無級變速 帶傳動塔輪 分齒 掛輪變速 光電液綜合傳動 滾子平盤式無級變速器 三軸滑移齒輪變速 數控分齒 進給 掛輪變速 數控進給 液 壓進給 差動傳動 掛輪變速 無級變速器 數控變速 表 差動、動力方案 差動、動力方案 方案 1 方案 2 方案 3 方案 4 備注 差動合成 圓柱齒輪差動輪系 圓錐齒輪差動輪系 連桿差動合成 數控差動合成 動力 電機 內燃機 太陽能 青島理工大學本科畢業(yè)設計（論文）說明書 15 比較 定傳動比輪系方案 定傳動比傳動 方案簡圖 方案說明 定軸輪系 該結構傳遞載荷和速度范圍大、 工作可靠、效率高、壽命長、 運轉時各齒輪的幾何軸線位置 不會改變 周轉輪系 該機構有一個固定的太陽輪，自由度 等于 1，其傳動比計算方法與差動輪系同。 傳動比計算公式 可以轉化成 : kii hih ?? 11 復合輪系 由定軸輪系和周轉輪系或由幾個周轉輪系組成，如圖所示，該輪系用于較大的傳動比，它由行星輪系和差動輪系組成。適當的選配各輪的齒數，可以獲得結構緊湊的大傳動比機構。例如Z1=Z5=32 Z4=Z8=50 Z7=Z3=20 Z6=80 Z2=81 i81=n8/n1=(1Z2/Z6)/(1 Z2Z8)=1/426 復合輪系多用于 減速器和變速器。 青島理工大學本科畢業(yè)設計（論文）說明書 16 變傳動 比傳動 表 變傳動比主傳動變速方案 變傳動比主傳動方案 方案簡圖 方案說明 掛輪變速 此機構結構緊湊，空間占地少，傳動平穩(wěn)，操作簡單，易實現較大范圍、較多級別的變速。易加工，易安裝，所以成本低廉。 塔齒輪變速 該結構主軸 1固有齒數 由少到多 7 齒輪寶塔形 結構緊湊，剛性好，能在運轉過程中實現變速，變速級數多而且齒輪數目較少。 三軸滑移齒輪變速 該機構多用于機床切制米制或制螺紋的基本傳動時，不需改變傳動路線，可省去移換機構和簡化操作。也可用于按等差或等比級數跑排列的變速 箱中，但設計計算較復雜。 青島理工大學本科畢業(yè)設計（論文）說明書 17 鋼球錐輪式無級變速 該機構結構較簡單， 傳動平穩(wěn)，相對滑動小，體積小，但鋼球精度要求高。常用于機床等 機械中。將鋼球 3 緊壓在主 、 從動 錐輪 2上，通過摩擦力傳動運動。鋼球 3 可在軸 III上自由轉動，改變軸III 的傾斜角，即可改變錐輪 2 的傳動半徑 r r2，實現無級變速。 常用于電影機械。 帶傳動塔輪變速 該變速機構結構簡單，可用于兩軸間距較大的場合，如機床。主軸 I上的塔輪與從動軸 II上的塔輪其裝置方向恰相反，各級帶輪直徑之選取，都以同一帶長為基準。通過改變帶 與不同直徑帶輪接觸，即可使從動軸獲得不同轉速。 青島理工大學本科畢業(yè)設計（論文）說明書 18 表 變傳動比分齒傳動變速方案 變傳動比 分齒表傳動 方案 方案簡圖 方案說明 滾子平盤式無級變速器 主、從動軸周線垂直相交，滾子1 與平盤 2 經彈簧 3 壓緊，依靠摩擦力傳動，移動滾子 1 即可實現無級變速。 該機構結構簡單，但幾何滑動大，磨損過快，多用于儀表機構和某些輕機械中。 。 弧錐環(huán)盤式無級變速器 主動弧錐盤 1 的運動經中間環(huán)盤2，依靠摩擦力傳遞給從動弧錐盤 2 繞 2O 點轉動即可改變主、從動弧錐盤的運動半徑，實現無極變速。 該機構傳動平穩(wěn)，相對滑動小，效率高，但制造困難。常用于機床、拉絲機械中。 青島理工大學本科畢業(yè)設計（論文）說明書 19 表 差動合成方案 方案簡圖 方案說明 圓 柱 齒 輪 差 動 輪 系 該機構常用于汽車差速器。機構緊湊、傳動平穩(wěn)。 太陽輪 4 分別與軸 A、 B固結，行星輪 3 為一二聯齒輪，分別與太陽輪 4 嚙合，并可繞軸 C 自傳，同時隨系桿 H 繞 A、 B 軸線公轉，系桿 H做成箱體形。 圓 錐 齒 輪 差 動 輪 系 該機構常用于汽車差速器。機構緊湊、傳動平穩(wěn)。 太陽輪 5 尺寸相同， 與行星輪 3 和系桿 H 組成差動輪系，系桿H 與齒輪 2 固接，其運動由主動錐齒輪1輸入。 連 桿 差 動 合 成 此機構多用于剎車系統(tǒng)。將操縱桿 1 向右拉，通過差動連桿機構使桿 6 上的制動塊均衡的施加作用力，這樣，就可使車輪軸上不會受到附加的剎車力。 青島理工大學本科畢業(yè)設計（論文）說明書 20 最佳方案的分析和確定 為了能夠考慮到各評價目標的重要程度，我們采用有效值法的總分記分方法。首先是確定了六項評價目標，按重要程度依次為功能滿足度、經濟性、使用可靠性、可操作性和維修性、外觀及環(huán)保。然后按判別表法確定各評價目標的加權系數。 表 方案 比較評價表 比較目標 評價目標 功能滿足度 經濟性 使用可靠性 可操作性 維修性 外觀及環(huán)保 ik ??? ni iiikkg1 功能滿足度 2 2 3 3 4 14 經濟性 2 2 3 3 3 13 使用可靠性 2 2 2 2 3 11 可操作性 1 1 2 2 3 9 維修性 1 1 2 2 3 9 外觀及環(huán)保 0 1 1 1 1 4 ??ik 60 ? ?ig 1 最終確定各評價目標的加權系數為 ： 表 加權系數表 評價目標 功能滿足度 經濟性 使用可靠性 可操作性 維修性 外觀及環(huán)保 加權系數 青島理工大學本科畢業(yè)設計（論文）說明書 21 最佳方案的選擇 ： 定傳動比傳動 表 比較 項目 得分 功能滿足度 經濟性 使用可靠性 可操作性 維修性 外觀及環(huán)保 ??