【導(dǎo)讀】齒輪齒間的空間形狀是復(fù)雜的，而且隨著齒輪的齒數(shù)和模數(shù)的不同而變化，因此大多數(shù)的齒輪制造方法采用斬成齒廓而不是成形加工。方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，齒形就會(huì)被逐漸展成。用了圓形刀具來(lái)取代齒條刀。其結(jié)果是減少了往復(fù)運(yùn)動(dòng)慣性，在加工過(guò)程中可以。采用比刨削高得多的行程速度?，F(xiàn)代插齒機(jī)在加工汽車(chē)齒輪時(shí)可以達(dá)到每分鐘。在刀具的每一次行程中，通常刀具和工件的切向移動(dòng)距為。道具必須退讓1mm以留出間隙。否則，在退刀時(shí)，刀具會(huì)擦傷已加工表面，并且。加快刀具的磨損。插齒加工的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)效率較高和可以將齒插到接近軸肩處。螺旋導(dǎo)軌不易制造，或者說(shuō)其制造成本較高。插削加工的一大優(yōu)點(diǎn)是能夠加工諸如大型行星齒輪傳動(dòng)所需要的內(nèi)齒。機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，它對(duì)產(chǎn)品的技術(shù)性能、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和外觀(guān)均有決定意義。術(shù)參數(shù)如尺寸參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)等的確定及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等。設(shè)計(jì)出較理想的總體方案。

　　

【正文】 結(jié)構(gòu)、零部件進(jìn)行必要的各種計(jì)算外，還應(yīng)設(shè)置防護(hù)系統(tǒng)和保護(hù)裝置及在危險(xiǎn)發(fā)生之前的報(bào)警系統(tǒng)。 二總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)步驟 1 初步設(shè)計(jì) （ 1）明確設(shè)計(jì)要求 在總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前，應(yīng)明確、分析及歸納設(shè)計(jì)要求。這里所要明確的設(shè)計(jì)要求一般包括：與確定配置有關(guān)的要求（物料流動(dòng)方向、運(yùn)動(dòng)方向、位置關(guān)系??）；與確定尺寸有關(guān)的要求（功率、轉(zhuǎn)矩、生 產(chǎn)能力空間限制??）；與確定材料有關(guān)的要求（使用壽命、工作環(huán)境、零部件材料??）；此外，還應(yīng)充分考慮到制造、安裝、運(yùn)輸、經(jīng)濟(jì)性等方面的要求。 （ 2）主功能載體的初步設(shè)計(jì) 主功能載體是指完成主功能要求的構(gòu)件。這步工作主要憑經(jīng)驗(yàn)粗略設(shè)計(jì)出主功能又哪些主功能載體來(lái)實(shí)現(xiàn)及其大致形狀和空間位置。也就是結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)是從總功能載體的設(shè)計(jì)開(kāi)始，因此，這是結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)的核心。然后，根據(jù)主功 能及主功能載體的類(lèi)型和方位來(lái)定型 — 進(jìn)行總體布置。 （ 4）按比例繪制主要結(jié)構(gòu)草圖 在草圖中除了表示出總功能載體的基本形狀和大致尺寸外，還 應(yīng)標(biāo)出不同工況下的極限位置及輔助功能載體的初步形狀與空間位置。 （ 4）檢查主、輔功能載體結(jié)構(gòu) 主輔功能載體結(jié)構(gòu)間形狀、尺寸、空間位置是否相互干涉及其之間的相互影響和配合性都須做最后檢查。 （ 5）設(shè)計(jì)結(jié)果初評(píng)及選擇 初步結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)方案不是唯一的，要從中選擇一個(gè)較理想的作為后續(xù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。 2 詳細(xì)設(shè)計(jì) （ 1）各功能載體的詳細(xì)設(shè)計(jì) 依據(jù)設(shè)計(jì)要求采取不同的計(jì)算方法先對(duì)主功能載體，然后對(duì)輔助功能載體進(jìn)行精確的計(jì)算、效核相應(yīng)的模擬實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步完成上述各載體的詳細(xì)設(shè)計(jì) — 具體形狀、尺寸、材料連接尺寸及方式等。 （ 2）補(bǔ)充 、完善結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)草圖 將主輔功能載體畫(huà)到總體結(jié)構(gòu)草圖上，并具體考慮加工方法、結(jié)構(gòu)工藝性及計(jì)算成本等。 （ 3）對(duì)完善的結(jié)構(gòu)總體草圖進(jìn)行審核 審核工作應(yīng)從設(shè)計(jì)要求出發(fā)，進(jìn)行深入、細(xì)致的檢查，確認(rèn)在完成功能要求方面有無(wú)疏漏，總布局是否滿(mǎn)足了空間位置的相容性，能否加工、裝拆、運(yùn)輸， 22 維修保養(yǎng)是否方便。 明 確 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 對(duì) 總 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 的 要 求 主要功能載體初步結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 輔助功能載體初步結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 按比例繪制主要結(jié)構(gòu)草圖 檢查主輔功能載體結(jié)構(gòu)的相互影響及配合 設(shè)計(jì)結(jié)果初評(píng)及選擇 是 否 詳細(xì)設(shè)計(jì)主輔功能載體結(jié)構(gòu) 對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)一步修改、完善 對(duì) 完 善 的 結(jié) 構(gòu) 總 體 草 圖 進(jìn) 行 審 核 技術(shù)和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 否 結(jié) 構(gòu) 決 策 是 23 結(jié) 構(gòu) 總 體 設(shè) 計(jì) 的 最 終 完 善 及 審 核 結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)步驟流 程圖 （ 4）進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 3 結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)的完善和審核 結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)的完善和審核是指對(duì)關(guān)鍵問(wèn)題及薄弱環(huán)節(jié)通過(guò)相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)一步地完善以及對(duì)總體設(shè)計(jì)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析，看是否達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)成本。 具體的設(shè)計(jì)步驟是隨設(shè)計(jì)任務(wù)的不同而改變的，中間的設(shè)計(jì)過(guò)程可繁可簡(jiǎn)，但必須圍繞著系統(tǒng)（產(chǎn)品）的功能目標(biāo)來(lái)進(jìn)行。若不能滿(mǎn)足時(shí)，應(yīng)隨時(shí)調(diào)整。在調(diào)整過(guò)程中，常常要涉及到已經(jīng)進(jìn)行的工作，這些工作又要在更高的信息水平上循環(huán)重復(fù)，直到達(dá)到功能要求為止。由此看來(lái)，結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)的過(guò)程是一個(gè)從質(zhì)到量、從抽象到具體、從粗略到詳細(xì)的工作過(guò) 程，它除了應(yīng)該同樣具有創(chuàng)新思想之外更多的則涉及到復(fù)雜的、具體的綜合分析、設(shè)計(jì)校核工作。 必須指出，結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)階段應(yīng)自始至終不斷的進(jìn)行功能要求、制造可行性、裝拆可行性、使用可行性、制造成本方面的審核。 結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)的總裝配圖是零、部件及一些工藝文件的依據(jù)，所以，必須嚴(yán)格按照一定比例去繪制，并且還要畫(huà)出零部件的細(xì)部結(jié)構(gòu)及標(biāo)示出有關(guān)的尺寸。 （二）、總體布置設(shè)計(jì) 一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)是由若干個(gè)子系統(tǒng)按照主功能的要求相互匹配而組成的總體布置設(shè)計(jì)就是確定機(jī)械系統(tǒng)中各子系統(tǒng)之間的相對(duì)位置關(guān)系及相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系，并使總系統(tǒng)具有一個(gè) 協(xié)調(diào)完善的造型。前面闡述過(guò)一個(gè)功能目標(biāo)可以由不同的功能原理來(lái)實(shí)現(xiàn)；不同的系統(tǒng)的總體布置、性能、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率和成本。同一效應(yīng)或原理在采用不同的總體布置時(shí)，又會(huì)對(duì)機(jī)械系統(tǒng)本身的設(shè)計(jì)制造和使用產(chǎn)生很大的影響，因此，總體布置設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段的重要環(huán)節(jié)。 機(jī)械系統(tǒng)的總體布置設(shè)計(jì)是帶有全局性的一個(gè)重要問(wèn)題，不但要考慮系統(tǒng)本身的設(shè)計(jì)內(nèi)容，而且，還應(yīng)考慮系統(tǒng)與外部各因素之間的關(guān)系，即 人－ 機(jī)關(guān)系、系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性、系統(tǒng)對(duì)外界環(huán)境的影響（即環(huán)境系統(tǒng)和運(yùn)行管理系統(tǒng)）等諸因素，如系統(tǒng)的性能、操作、觀(guān)察、調(diào)整、控制、防護(hù)等對(duì) 總體布置設(shè)計(jì)產(chǎn)生一定的影響。 總體布置設(shè)計(jì)一般是先布置執(zhí)行系統(tǒng)，即總系統(tǒng)的主功能載體系統(tǒng)，然后再布置傳動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、操作系統(tǒng)及支承形式等，從粗到細(xì)，從簡(jiǎn)到繁，反復(fù)多次，最終確定較理想的方案。 （三）、總體布置設(shè)計(jì)的基本要求 （ 1）功能合理 即總體布置設(shè)計(jì)應(yīng)適于功能表達(dá)，不論在整體上或布局上都不應(yīng)采用不利于功能目標(biāo)的功能方案。 （ 2）結(jié)構(gòu)緊湊、層次清晰、比例協(xié)調(diào) 這一方面應(yīng)盡可能使總系統(tǒng)簡(jiǎn)單并充分利用機(jī)械系統(tǒng)的內(nèi)部空間，如把電動(dòng) 24 機(jī)、傳動(dòng)部件等安裝在支承大件的內(nèi)部；另一方面有利于良好的造型，美觀(guān)大方。 （ 3）充分考慮到產(chǎn)品的系列化及發(fā)展 總體布置時(shí)還應(yīng)對(duì)系列設(shè)計(jì)、變形設(shè)計(jì)給予考慮；對(duì)于單機(jī)的布置還應(yīng)考慮組成生產(chǎn)線(xiàn)和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的可能性。 三、插齒機(jī)三維圖 插齒機(jī)主視圖 25 插齒機(jī)側(cè)視圖 26 插齒機(jī)俯視圖 電機(jī) 直齒齒輪副 蝸桿副 進(jìn)給系統(tǒng)棘輪機(jī)構(gòu) 工件轉(zhuǎn)動(dòng)鏈傳動(dòng) 11 連桿 1進(jìn)給系統(tǒng)連桿機(jī)構(gòu) 1工件轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿副 V 帶傳動(dòng) 錐齒輪副 螺旋齒輪副 進(jìn)給系統(tǒng)凸輪機(jī)構(gòu) 插刀移動(dòng)鏈傳動(dòng) 1齒輪插刀 1插刀轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿副 1傳動(dòng)鏈 27 28 四、參考文獻(xiàn) [1] 侯珍秀主編，《機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)》，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 2020 年。 [2] 李華主編，《機(jī)械制造技術(shù)》，高等教育出版社， 2020 年。 29 致謝 本文是在指導(dǎo)教師李茹老師的悉心指導(dǎo)下完成的。從論文的選題、課題的研究到論文的撰寫(xiě)等各方面都得到了導(dǎo)師的熱心指導(dǎo)和耐心幫助。教授淵博的知識(shí)、敏銳的思維、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)、求實(shí)的態(tài)度和熱心的幫助令我敬佩不已，而且從中受益匪淺。在此，對(duì)導(dǎo)師在論文的指導(dǎo)上給予的幫助和關(guān)心表示衷心的感謝。在論文開(kāi)題至創(chuàng)作結(jié)束間也得到了機(jī)電學(xué)院老師的大力幫 助和指導(dǎo)，特別是班主任的大力支持和幫助。在此特向李運(yùn)生老師表示感謝。最后，還要對(duì)在論文期間給予支持和幫助的同學(xué)表示誠(chéng)摯的謝意。