【正文】
en used successfully. Pitchline velocities are form 50 to 100m/s(10000 to 20210 ft/min). These gear sets must work reliably for 10000 to 30000 hp between overhaule. In 1976 bevel gears produced to drive a pressor test stand ran stand ran successfully for 235h at 2984kw and 200m/s. form all indications these gears could be used in an industrial application if needed. A reasonable maximum pitchline velocity for mercial spiralbevel gears with curved teeth is 60m/s. Gear system development methods have been advanced in which lightweight, highly loaded gears are used in aircraft applications. The problems of strength and dynamic loads, as well as resonant frequencies for such gearing, are now treatable with techniques such as finiteelement analysis, siren and impulse testing for mode shapes, and application of damping treatments where required. 齒 輪 李洪光(譯) 直齒輪和斜齒輪 輪齒是直的、而方向又與其軸平行的齒輪稱作直齒輪。一對直齒輪只能用來連接平行軸。然而,平行軸也可以用其他形式的齒輪來連接,一個直齒輪可以同一個不 同形式的齒輪互相嚙合,如圖 11。 為了避免由于熱膨脹而出現(xiàn)的卡住現(xiàn)象;為了便于潤滑和補償制造中不可避免的誤差,所有傳遞動力的齒輪必須具有側向間隙。這就是說在互相嚙合齒輪的節(jié)圓上,小齒輪的間隙寬度必須稍大于大齒輪的齒厚,反之亦然。在儀表齒輪上,可以利用從中間分開的拼合齒輪來消除側向間隙,它的一半可相對于另一半轉動。彈簧迫使拼和齒輪的齒占滿小齒輪間隙的整個寬度。 斜齒輪具有某些優(yōu)點。例如:連接兩平行軸時,斜齒輪比齒數(shù)相同、用相同刀具切削的直齒輪有較高的承載能力。由于輪齒的重迭作用,斜齒輪工作比較平穩(wěn)、允許比直 齒輪有更高的節(jié)線速度。節(jié)線速度是節(jié)圓的速度。由于輪齒與旋轉軸傾斜,所以斜齒輪會產(chǎn)生軸向推力。如果單個使用,這一推力必須由軸承來承受。推力問題可以通過在同一坯見切削兩組斜齒來克服。根據(jù)制造方法的不同,齒輪可以是連續(xù)人字形的,或者在兩列斜齒之間留一間隙的雙斜齒形的,以便切削刀具通過。雙斜齒齒輪非常使用于高速高效的傳遞動力。 斜齒輪也能用來連接既不平行也不相交的相互成任何角度的軸。最常用的角度為 ?90 。 蝸輪蝸桿和傘齒輪 為了使交叉軸斜齒輪獲得線接觸和提高承載能力,可以把大 齒輪做成部分繞小齒輪彎曲,就象螺母套在螺桿上一樣,結果就形成一個柱形蝸桿和蝸輪。蝸輪蝸桿提供了獲得一對大速比齒輪的最簡單的方法。然而,由于沿齒的附加滑動使蝸輪蝸桿的效率通常低于平行軸齒輪。同樣,其效率還取決于影響螺紋效率的那些因素。大直徑的單頭蝸桿的導角很小,效率很低,而多頭蝸桿的導角較大,效率也比較高,見圖 12。 為了使傳遞的轉動和扭矩能轉一個角度,常常是用傘齒輪。所連的兩跟軸,如果延長其軸線就會相交,它們通?;コ??90 。 兩軸不相交的螺旋傘齒輪稱作偏軸傘齒輪。這 種齒輪的節(jié)面不是滾錐,它們的平均直徑比不等于速比。因此,小齒輪的齒數(shù)較小,其大小能適應承載的需要。 傘齒輪的齒廓不是漸開線形的。它們的形狀使切齒刀具比漸開線刀具更易于制造和維修。由于傘齒輪是成對使用的,因此,只要它們能互相共軛,就不需要與齒數(shù)不同的其他齒輪共軛。 圖 1直齒輪 圖 2螺蝸輪蝸桿船 齒輪的早期發(fā)展史 有關齒輪的最早的論著認為,齒輪是在公元前四世紀由 Aristotle 發(fā)明的。書中指出:齒輪是由 Aristotle發(fā)明的這段文字實際上出自其母校的論著:“關于 Aristotle的機械問題”(約公元前280年)。問題是在有關章節(jié)中,并沒有體積在平行的輪子上有齒輪,而只是光華的輪子,靠摩擦接觸。因此,認為齒輪是由發(fā)明的說法不見得是正確的。 實際上,齒輪機構可能是在公元前約 250年由 Archimedes發(fā)明的,他發(fā)明了螺桿用以驅動一個帶齒的輪子,這種輪子用于軍用發(fā)動機。 Archimedes 也用齒輪來仿造天體比例儀。 Archimedian 螺旋機構一直用語測程計及高度和角度測量裝置,這是早期使用的四輪馬車里程計(里程表)和測量儀。這些裝置被認為是埃及及亞力大實驗裝置,他寫了關于理 論力學及基本機械零件的論著。所查到的最早的齒輪的遺物是 Antikythera 機構,這是根據(jù)希臘島嶼的名字而命名的,因為這中機構是1900年在靠近 Antikythera島發(fā)現(xiàn)的沉船中出現(xiàn)的。 yale大學的 Price教授寫了論述這一機構的權威專著。這一機構不僅是齒輪傳動機構的最早遺物,也是極為復雜的行星齒輪傳動機構,它也被認為是用于表示太陽和月亮運行的日歷計算機構,并可追溯到公元前 87年。在羅馬衰敗之后的蕭條時期,齒輪傳動技術傳遍了整個歐洲并在穆斯林儀表中得到應用,如計算天體位置的齒輪觀測儀。也許是這一技術又被 14世紀歐洲的鐘表儀器制造專家再次采用,也許是一些奇特的構思,在十一世紀至十三世紀的改舉運行之后,這些機構又從東方引入。 似乎是英國 1930年又發(fā)明了行星齒輪的構思,他將其用于天文鐘表,并實施建造,但當他死后才竣工。 稍后機械鐘表是由 Giovanni de Dondi設計的。根據(jù) Lenonardo da Vinci手稿,鐘表設計圖中并沒有差動齒輪傳動系統(tǒng),而他自行設計了齒輪機構。 1967 年又發(fā)現(xiàn)了 1830 年在國立圖書館失竊的 davinci 的兩本手稿,其中一本為“ CodexMadridl” ,是 1493 年至 1497 年間寫的,共 382 頁約1600 幅圖,展示 Leonardo 的藝術及工程才華的便是他對齒輪機構的研究,其中一些便是齒廓設計及齒輪傳動機構設計,但這些機構早在幾百年前就有了。 現(xiàn)代齒輪技術的開端 1450~ 1750年間,建立了輪齒廓形的數(shù)學表達式及齒輪傳動機構的理論。 Albrecht Du rer 設計了外擺線齒形, Philip dela Hire 對擺線齒輪作了分析,并推薦輪齒采用漸開線形狀, Leonard Euler研究了相配合齒輪定律根據(jù)這一定律可以獲得穩(wěn)定的速比。 由于 19 世紀中葉 的工業(yè)革命,齒輪傳動機構被廣泛采用,齒輪設計也符合科學原理。 1893 年Wilfred Lewis發(fā)表了計算輪齒應力的公式,這一公式至今仍在齒輪設計中廣泛應用。 1899年 Gee 這位五家齒輪公司的創(chuàng)始人發(fā)表了關于齒輪的專題論文。新的發(fā)明使得齒輪傳動機構有了新的應用。例如在本世紀早期,將平行軸齒輪傳動機構用于當時研制的反應式汽輪機降速,它足以帶動遠洋船的傳動螺桿。這一應用使航海行程效率提高了 25%。 隨著汽車的發(fā)明,則需要更精確且運行平穩(wěn)的齒輪。雖然早在 1916年就有能力制造直角交錯軸雙曲面 齒輪,但直到 1926年才開始用 Packard汽車,它的應用能簡短驅動軸并減少了所占空間。到1937年幾乎所有的汽車都用直角交錯軸雙曲面齒輪為后橋。 1930年左右研制了含抗磨損添加劑的特殊潤滑劑并用于直角交錯軸雙曲面齒輪。 1931 年,美國機械工程師學會齒輪機構研究委員會主席Earle Buckingham發(fā)有一篇關于輪齒動態(tài)承載方面的具有里程碑意義的技術報告。這使人們更好地了解為什么轉動較快地齒輪有時承載能力不如轉動較慢地齒輪。 二十世紀 20至 30年代期間研制了制造齒輪的高強度合金剛; 30年代又將滲氮及表面硬 化技術用以增加齒輪傳動機構的表面強度; 1950年應用感應淬火技術; 1960年應用了由真空熔化工藝所煉的高度清潔鋼材,這對于延長齒輪的使用壽命是很有效的。 自本世紀六十年代初期以來,發(fā)電用的工業(yè)燃氣輪機被廣泛應用。由于成功地采用了行星齒輪機構,其功率達 1000- 14, 000馬力,節(jié)線速度為 50- 100m/s。在兩次檢修期間,齒輪組必須可靠工作 10, 000至 30, 000小時。 1976 年生產(chǎn)的用于驅動壓縮機試驗臺的傘齒輪在功率為 2984KW( 4000 馬力),速度為200m/s(40,000ft/min)的工作 環(huán)境下成功地運行了 235 小時。所有指標表明,如果需要,這些齒輪均可作為工業(yè)應用。作為商用的弧齒螺旋傘齒輪合理的最大節(jié)線速度為 60m/s(12021ft/min)。 已經(jīng)提出了齒輪機構設計的新方法,所設計的質(zhì)量輕,速度高,承載能力強的齒輪已用于航空工業(yè)。齒輪傳動機構的強度,動載,以及諧振頻率等問題現(xiàn)在可用有限元分析,對模型進行回聲試驗,阻壓試驗等技術來解決 附錄 2 實習地點 寧波井上華翔汽車零部件有限公司 實習時間 2021 年 3 月 1 日 - 2021 年 4 月 30 日 畢業(yè)實習的意義: 意義:這是一次理論聯(lián)系實際的好機會,它將使我們以前學到的基礎知識和專業(yè)知識得到綜合運用,對我們的能力將是一次很大的提高,為我們以后走上工作崗位打下良好的基礎。 畢業(yè)實習與畢業(yè)設計調(diào)研鑒定: 指導教師: 年 月 日 畢業(yè)實習與畢業(yè)設計調(diào)研成績評定 指導教師建議成績: 指導教師(簽名): 年 月 日 系畢業(yè)設計工作指導小組審定成績: 組長簽名: 機械工程系(蓋章) 實習報告內(nèi)容與體會 自 2021年 3月 1日進入 寧波井上華翔汽車零部件有限 公司以來,我已經(jīng)歷 兩個 月現(xiàn)場實際工作。在領導及 同事 們熱情、友善,積極,和諧,兢兢業(yè)業(yè),對待工作一絲不茍 的 精神面貌和工作態(tài)度的感染和影響下,我很快融入了這個特殊的大家庭。 在這個月里經(jīng)理與同事們給予我很大的幫助。兩個 月以來, 經(jīng)理為我精心準備學習計劃,安排何飛負責我在 車間的實習,安排陳云教我 APQP文件 。同時,我也理論聯(lián)系實際努力的學習。 下面,我將結合 兩個 月以來的實際工作談談所學所悟。 在注塑車間實習,我對公司的設備型號,工作原理以及設備的調(diào)校,產(chǎn)品的主要缺陷,產(chǎn)生缺陷的主要原因與解決方法等有了一定的了解。 公司的主要設備是用海天的注塑機,根據(jù)鎖模力的大小大致可以分為 HT250X1, HT530X1,HT650X2, HT1250X2, HT2800X23種。其工作原理如下: 注塑機是一種專用的 塑料 成型機械,它利用 塑料 的熱塑性,經(jīng)加熱融化后,加以高的壓力使其快速流入模腔,經(jīng)一段時間的保壓和冷卻,成為各種形狀的 塑料 制品 . 注塑機的工作循環(huán) : 1)鎖合模:模扳快速接近定模扳 ,且確認無異物存在下,系統(tǒng)轉為高壓,將模板鎖合 . 2)射臺前移到位:射臺前進到指定位置 . 3)注塑:可設定螺桿以多段速度,壓力和行程,將料筒前端的溶料注入模腔。 4)冷卻和保壓:按設定多種壓力和時間段,保持料筒的壓力,同時模腔冷卻成型。 5)冷卻和預塑:模腔內(nèi)制品繼續(xù)冷卻,同時液力馬達驅動螺桿旋轉將 塑料 粒子前推,螺桿在設定的背壓控制下后退,當螺桿后退到預定位置,螺桿停止旋轉,注射油缸按設定松退,預料結束。 6)射臺后退:預塑結束后,射 臺后退到指定位置。 7)開模:模扳后退到原位 . 8)頂出:頂針頂出制品。 注塑成型是一門工程技術,它所涉及的內(nèi)容是將塑料轉變?yōu)橛杏貌⒛鼙3衷行阅艿闹破贰W⑸涑尚偷闹匾に嚄l件是影響塑化流動和冷卻的溫度,壓力和相應的各個作用時間。 然而對設備 的調(diào)校也就是對注塑溫度與注塑壓力的控制。 一、溫度控制 料筒溫度:注射模塑過程需要控制的溫度有料筒溫度,噴嘴溫度和模具溫度等。前兩種溫度主要影響塑料的塑化和流動,而后一種溫度主要是影響塑料的流動和冷卻。每一種塑料都具有不同的流動溫度,同一種塑料,由于來源或牌號不同 ,其流動溫度及分解溫度是有差別的,這是由于平均分子量和分子量分布不同所致,塑料在不同類型的注射機內(nèi)的塑化過程也是不同的,因而選擇料筒溫度也不相同。 噴嘴溫度:噴嘴溫度通常是略低于料筒最高溫度的,這是為了防止熔料在直通式噴嘴可能發(fā)生的流涎現(xiàn)象