畢業(yè)設(shè)計-直齒圓柱齒輪的設(shè)計及加工工藝-資料下載頁
2024-12-01 17:40本頁面
【導讀】齒輪是機械行業(yè)量大面廣的基礎(chǔ)件，廣泛應(yīng)用于機床，汽車，摩托車，農(nóng)機，提出了越來越高的要求。及20世紀80年代至今的數(shù)控技術(shù)加工階段。齒輪現(xiàn)在在國內(nèi)絕大部分仍采用普通機床加工，精度難以提高。齒輪加工機床設(shè)備陳舊，其中53％的機床已使用16年以上，已使用了6－15. 年的機床占31％，只有不到16％的機床使用年限不到15年。齒加工曾被認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。由于磨齒機的效率提高了，砂輪性能也更好，高額成本得以大幅下降。許多磨齒機因配備了機載測量系統(tǒng)而變得更為精確。齒輪使用噪音的高頻誤差及有害振動?！白詣踊币辉~越來越多地應(yīng)用于磨齒加工特別是流程化生產(chǎn)中，自動化消除了機器空轉(zhuǎn)。時間并有利于減少工序間等待時間。發(fā)生線沿基圓滾過的長度，等于基圓上被滾動過的圓弧長。漸開線上任意一點的法線必與基圓相切；漸開線上各點的曲率半徑不相等；漸開線的形狀決定基圓的大小?；鶊A內(nèi)無漸開線。
【正文】 銑齒采用普通設(shè)備和簡單刀具即可加工齒 形。但是只能加工 11～ 9級精度、齒面粗糙度 Ra值為 m ～ m 的齒形。 滾齒和插齒的分度精度和齒形精度均較銑齒高，可以加工 6 級精度、齒面粗糙度值 Ra 為 m ～ m；滾齒和插齒是連續(xù)分度和切削 ，生產(chǎn)效率比銑齒高。用同一模數(shù)的滾到和插齒刀，可以各種不同齒數(shù)的齒輪，大大減少了刀具數(shù)目，提高了經(jīng)濟效益。 ⊙ 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)運動，限制了切削速度，故滾齒生產(chǎn)率比插齒烙高，滾齒機可以加工直齒、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??；插齒刀的制造、刃磨檢驗壁滾刀方便，易得到高精度，但插齒機分齒傳動鏈比滾齒復(fù)雜，因此，加工齒輪的精度基本一樣；插齒機可以加工內(nèi)齒輪和多聯(lián)齒輪 ,但不能加工蝸輪。 表 21 各種齒輪加工工藝比較 加工精度 生產(chǎn)率 齒面光潔度 適用范圍 １９ 滾齒 通常加工 6～ 10，最高能達到 4級 較高 較差 通用性大，常用于加工直齒、斜齒的外嚙合圓柱齒輪和蝸桿 插齒 通常能加工 7～ 9，最高能達到 6級 較高 較好 通用性大，適于加工內(nèi)外嚙合齒輪 (包括階梯齒輪 )、扇形齒輪、齒條等 剃齒 能加工 5～ 7級精度齒輪 高， 2～ 4分鐘便能加工一個齒輪 可達 8～ 10 主要用于齒輪滾插預(yù)加工后、淬火前的精加工 珩齒 一般用于加工 6～ 8級精度齒輪 低 可達 7～ 9 多用于經(jīng)過剃齒和高頻淬火后，齒形的加工 磨齒 一般情況下能達到 3～ 7級精度 較低 可達 7～ 9 加工成本較高，多用于齒形淬硬后的精密加工 及使用要求 齒輪加工方案 選擇 由于 齒輪加工方案的選擇，主要取決于齒輪的精度等級、生產(chǎn)批量 和熱處理方法等。下面提出 我在 選擇 齒輪加工方案 時的幾條原則 ，以供參考： （ 1） 對于 8 級及 8級以下精度的不淬硬齒輪，可用銑齒、滾齒或插齒直接達到加工精度要求。 （ 2） 對于 8 級及 8級以下精度的淬硬齒輪，需在淬火前將精度提高一級，其加工方案可采用：滾（插）齒－齒端加工－齒面淬硬－修正內(nèi)孔。 （ 3） 對于 6 ～ 7 級精度的不淬硬齒輪，其齒輪加工方案：滾齒－剃齒。 （ 4） 對于 6 ～ 7 級精度的淬硬齒輪，其齒形加工一般有兩種方案： 1）剃－珩磨方案 滾 （插）齒－齒端加工－剃齒－齒面淬硬－修正內(nèi)孔－珩齒。 2）磨齒方案 滾（插）齒－齒端加工－齒面淬硬－修正內(nèi)孔－磨齒。 剃－珩方案生產(chǎn)率高，廣泛用于 7級精度齒輪的成批生產(chǎn)中。磨齒方案生產(chǎn)率低，一般用于 6 級精度以上的齒輪。 （ 5） 對于 5 級及 5級精度以上的齒輪，一般采用磨齒方案。 ２０ （ 6） 對于大批量生產(chǎn)，用滾（插）齒－冷擠齒的加工方案，可穩(wěn)定地獲得 7 級精度齒輪。 齒輪傳動的使用要求 由于齒輪的制造精度對機器的工作性能、承載能力、 噪聲及使用壽命影響很大，因此， 我們在制造齒輪時 必須滿足齒輪傳動的使用 要求。 （ 1） 傳動的準確性即主動輪轉(zhuǎn)過一個角度時，從動輪應(yīng)按給定的傳動比轉(zhuǎn)過相應(yīng)的角度。要求齒輪在一轉(zhuǎn)中，轉(zhuǎn)角誤差的最大值不能超過一定的限度，即為一轉(zhuǎn)角精度。 （ 2） 工作平穩(wěn)性要求齒輪傳動乎穩(wěn)，無沖擊；振動和噪聲小，這就需要限制齒輪傳動時，瞬時傳動比的變化，即一齒轉(zhuǎn)角精度。 （ 3） 載荷均勻性齒輪載荷由齒面承受，兩齒輪嚙合時，接觸面積的大小對齒輪的使用壽命影響很大。所以齒輪載荷的均勻性，由接觸精度來衡量。 （ 4） 齒側(cè)間隙一對相互嚙合的齒輪，其非工作面必須留有一定的間隙，即為齒側(cè)間隙，其作用是儲存潤滑油，使工作 齒面形成油膜，減少磨損；同時可以補償熱變形、彈性變形、加工誤差和安裝誤差等因素引起的側(cè)隙減小，防止卡死。應(yīng)當根據(jù)齒輪副的工作條件，來確定合理的側(cè)隙。 以上四項要求，根據(jù)齒輪傳動裝置的用途和工作條件而有所不同。例如，滾齒機分度蝸桿副，讀數(shù)儀表所用的齒輪副，對傳動準確性要求高，工作平穩(wěn)性也有一定要求，而對載荷的均勻性要求一般不嚴格。 選用材料為鋼棒 45的棒料 1． 下料： Φ 50 305=1（件） 1）鍛造：按工序圖（一）鍛造 ２１ 圖 22 工序圖（一） 2） 正火 ：按專業(yè)工藝規(guī)范進行 車： 按工序圖（二） 1）車端面，車平即可。 2）打頂尖孔Α 。 一夾一頂裝卡，車軸各個臺階，要求嚴格的臺（軸承臺）留一定的磨量（ ，與成活尺寸有關(guān)）；齒輪軸齒部公差較大，可以直接車成； 車床 6140，車刀：粗車刀、精車刀、切槽刀 。 圖 23 工序圖（二） ： 1）車端面、保證總廠 214177。 ； 2）打頂尖孔Α 。 ： （兩頂尖裝夾）： 按工序圖（二）粗車 符圖。 ： 按本專業(yè)工藝內(nèi)容。 ： 1）按工序圖（三）車右端面（余量均分，半邊 1mm） 2）修正中心孔。 ２２ 圖 24 工序圖（三） ： 1）按工序圖（三）車端面，保證總長尺寸 212177。 ， 2）車內(nèi)錐符圖 3）打中心孔Α ： 研磨兩中心孔 （兩頂尖裝夾） 按工序圖（三）精車全部符圖 ： 按圖及圖表參數(shù)開槽銑齒 ： 修銑齒達藍圖要求 ： 修齒部毛刺 ： 研磨兩中心孔 ： 1）磨外圓 φ 、φ 20+、φ 2）磨外圓φ 35+ ： 銑半圓鍵槽 8+ 22， R4， AA 圖 ： 銑半圓鍵槽 25， ， BB圖 ： 去銑削毛刺，銳邊倒鈍 ： 按專業(yè) 工藝操作規(guī)程 ２３ 結(jié) 束 語 首先很感謝趙文雅老師在這幾個月給予我的支持和幫助。雖然畢業(yè)設(shè)計就只有短短的幾十頁，但是在制作她的過程中，我學到了以前沒有了解的知識；也可以 說，我把大學學到的一些知識進行了一個鞏固和深入探討。 畢業(yè)設(shè)計完全是出于我們自己的選擇，我要好好地感謝學院給了我 這個自由，雖然用這個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。 最后，用一句話來結(jié)束我的畢業(yè)設(shè)計。 “提 出一個問題往往比解決一個問題更重要，因為解決問題也許僅是一個數(shù)學上或?qū)嶒炆系募寄芏?。而提出新的問題、新的可能性，從新的角度去看舊的問題，都需要有創(chuàng)造性的想象力，而且標志著科學的真正進步。 ” —— 愛因斯坦 ２４ 參考文獻 機電一體化實用手冊 /（日）三浦宏文主編，楊曉輝譯 — 北京科學出版社 .2021年 2版 齒輪數(shù)控加工技術(shù)的研究 /吳焱明 、 陶曉杰 著 — 合肥工業(yè)大學出版社 .2021 年12 月第 1 版 材料成形原理與工藝 /應(yīng)宗榮主編 — 哈爾濱工業(yè)大學出版社 . 工程力學（少學時） /張定華主編） — 北京高等教育出版社 .2021（ 2021 年重?。? 機械工程材料基礎(chǔ) /張繼世主編，劉秉毅等編 — 北京高等教育出版社 .（ 2021 年重印） 金屬工藝學 /王孝達主編，田柏齡副主編 — 北京高等教育出版社 .1997（ 2021年重?。?
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