【正文】 科學(xué)出版社。1[16]張建生、趙燕偉等。機械工業(yè)出版社。1998[15]王愛玲、曾志強等。機械鐘表與維修技術(shù)。鄭州。金屬材料與應(yīng)用技術(shù)。1998。理論力學(xué)。Pro/e工業(yè)設(shè)計教程。Pro/e高級應(yīng)用教程。Pro/e中文版設(shè)計專家實例精講。高等教育出版社。2002[6]任家隆等?；Q性與技術(shù)測量?？茖W(xué)出版社。2001[4]剛野修一、白彥華、段振云等。機電一體化。高等教育出版社。2001年12月。參考文獻[1]申永勝等，機械原理。前者是比較困難的一種方式，因此現(xiàn)在主要運用計算機輔助設(shè)計加工的方式，把設(shè)計好的3D圖檔輸入計算機的數(shù)控系統(tǒng)，就可以自動生成加工程序，刀具就會按圖面自動運行。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的齒輪主要是用線割的方式加工的。因此,某些錐齒輪的制造常采用粉末鍛造的方法，即先用粉末冶金方法制成輪坯，再加熱至850～950℃進行精密模鍛，最后去除飛邊。燒結(jié)后的齒輪一般不必或很少切削加工粉末冶金齒輪的精度可達9級左右。對于精度要求較高的齒輪，,以便最后用機床精切齒形。為了減少鍛造過程中高溫加熱的輪坯接觸空氣而產(chǎn)生氧化皮的機會并提高齒輪精度，自70年代以來，較多采用高速錘進行高速鍛造，可使輪坯在熱塑性較好的狀態(tài)下一次錘擊成形?！【苣ｅ扆X輪　把輪坯在保護氣氛爐中加熱到1000～1150℃，取出放到鍛錘的下模中，用上模錘擊數(shù)次鍛出齒形；也可先粗鍛成形，然后精鍛齒形(見模鍛)。熱軋齒輪包括預(yù)熱、軋制和整形等工序,單件生產(chǎn)時間平均不到1分鐘，精度可達8～9級，一般不再精加工就可直接采用。若沖裁時在工件周圍采用壓料板，并在工件下面設(shè)頂料器，使工件在完全壓緊的狀態(tài)下沖切，可防止沖裁齒輪翹曲變形并提高齒輪質(zhì)量?！_裁齒輪　利用齒輪形的沖壓模（凸模和凹模）從板料沖切出齒輪(見沖裁),適于加工模數(shù)小于6毫米、厚度小于10毫米的片齒輪、齒條、棘輪、鐘表齒輪和儀表齒輪等?！?，～。通常需先把坯料頭部鐓粗，然后再鐓鍛齒形?！±鋽D是利用凸模和凹模的相對移動產(chǎn)生擠壓力，使坯料在模具的約束下塑性流動而得到齒形，常用于加工模數(shù)小于 3毫米的直齒圓柱齒輪、內(nèi)齒輪、花鍵軸或花鍵孔等?！±溴扆X輪　按輪坯塑性變形和成形力的方式不同有冷擠（見擠壓）和冷鐓兩種。,通常先采用切削加工粗切，或鑄、鍛出齒形，再用冷軋對齒面作精整加工。冷軋可加工圓柱齒輪（直齒或斜齒）、非圓齒輪或帶細齒的零件,精度可達8～9級,～。無屑加工齒輪需要采用專用的工藝裝備，初始投資較大，只有在生產(chǎn)批量較大時(一般達萬件以上)才能顯著降低生產(chǎn)成本。前者包括冷軋、冷鍛、沖裁等；后者包括熱軋、精密模鍛、粉末冶金等。磨齒的生產(chǎn)率低，一般需數(shù)分鐘才能磨削一齒對于延長外擺線齒的錐齒輪,由于受刀盤與工件之間旋轉(zhuǎn)速比的限制，不能進行磨齒?；↓X錐齒輪的磨齒工作原理與格利森切齒法相同，但須將端面銑刀盤換成杯形或碗形砂輪進行磨削。主要用來消除錐齒輪淬火后的熱處理變形，提高齒輪精度和接觸質(zhì)量。　磨齒研齒的生產(chǎn)率高，研磨一對齒輪副只需要幾分鐘。研齒時需要一些附加運動使兩齒輪之間的相互位移不斷變動，才能研到全部齒面，提高接觸質(zhì)量?！″F齒輪的研齒和磨齒　對淬火后的錐齒輪，為了提高齒面質(zhì)量和齒形精度，需要進行研齒或磨齒。　克林根銑齒法的工作原理與厄利康銑齒法基本相同，主要區(qū)別在于所用的端面銑刀盤是由兩個刀體（一個裝內(nèi)刀齒、一個裝外刀齒）疊合而成的組合刀盤（圖16[克林根銑齒法原理和銑刀盤]）。由機床搖臺的回轉(zhuǎn)和工件的附加旋轉(zhuǎn)結(jié)合而成的展成運動，使工件獲得所需齒形。銑刀盤旋轉(zhuǎn)時每組刀齒形成假想冠輪的一個齒，銑刀盤的旋轉(zhuǎn)與工件保持一定的速比關(guān)系?！《蚶点婟X法(圖15[厄利康銑齒法原理(延長外擺線齒錐齒輪銑齒)])是用厄利康銑刀盤按展成法連續(xù)分齒銑出齒面。若用四臺機床和四種刀盤，則生產(chǎn)率比“固定安裝法”更高，但接觸區(qū)不易控制，切出的輪齒質(zhì)量也較差,。而小輪輪齒的凹面和凸面需分別按展成法切出，而且要作相應(yīng)的修正。加工時，若只用一臺機床，需將上述五把刀盤依次裝到機床上銑削大輪或小輪的齒面,這種方法稱為單臺單面雙面切削法；若用五臺機床，則每道工序都在固定的機床上進行，這種方法稱為固定安裝法，生產(chǎn)率很高，齒面質(zhì)量（接觸區(qū)和粗糙度）也較好,適用于大批量生產(chǎn)。但所用刀具和機床較少（即大、小輪輪齒的粗、精切只用一把刀具在一臺機床完成），這種方法適于單件小批生產(chǎn)質(zhì)量要求不高的錐齒輪。小輪輪齒的凹面和凸面的精切也用同一刀盤按大輪的輪齒配切。按所用刀具結(jié)構(gòu)和切削輪齒各部分的順序不同，弧齒錐齒輪切齒有多種方法，常用的有4種。在機床搖臺（一種展成運動機構(gòu)）與被加工齒輪作相對滾動中完成一個齒槽（或一個齒側(cè)面）的切削，分齒后再切削另一個齒。也稱格利林切齒法（圖14[格利森切齒法原理（弧齒錐齒輪銑齒）]）。 弧齒錐齒輪的銑齒拉銑齒常用于大批量生產(chǎn)汽車后橋中的差動齒輪。在精切刀齒之后，刀盤上有一段不裝刀齒的圓弧空間供工件分齒；也有用兩把刀盤分別進行粗切和精切的。雙刀盤銑齒生產(chǎn)率較高，但刀具較復(fù)雜，適用于成批生產(chǎn)。由于成對盤銑刀與工件之間無齒長方向的相對運動，切出齒槽的底部是圓弧形的，故模數(shù)和齒長都受到限制。利用一對直線刃口在凹錐面上的盤銑刀的刀齒互相交錯地分別銑削一個齒槽的兩個側(cè)面 (圖13[雙刀盤銑削錐齒輪]),銑出的齒面略帶鼓形。 雙刀盤銑齒刨齒的精度可達7～8級，加工模數(shù)范圍為 ～20毫米，生產(chǎn)率雖低于雙刀盤銑齒，但刀具制造簡單。仿形法刨齒是利用一塊將被切齒形放大了的靠模板，控制單刃刨刀的刀尖運動軌跡切出齒形 （圖11 [靠模仿形法刨削錐齒輪示意]）。銑齒生產(chǎn)率較低，加工精度為 9級（按JB18060，下同），適于單件或小批量加工精度要求不高的錐齒輪。通常先銑出全部齒槽的一個側(cè)面，然后利用輪坯的偏移和轉(zhuǎn)位，再順次將齒槽的另一側(cè)銑出。直齒（包括斜齒）錐齒輪齒部的切削加工主要有銑齒、刨齒、雙刀盤銑齒和拉銑齒等。 直齒錐齒輪的切齒當被切齒輪與假想冠輪按嚙合關(guān)系對滾時，刀具的切削運動便能在齒輪上包絡(luò)切出正確的齒形。的錐齒輪，即外錐面為一個平面，其齒形近似于直線。平面冠輪是節(jié)錐角為90176。展成法是利用被切齒輪與假想冠輪相嚙合的原理加工。直齒和曲線齒錐齒輪齒部的切削加工有成形法、仿形法和展成法 3種。錐齒輪的切削加工 磨齒是最有效的齒形精加工方法，一般用于加工已淬火齒面，對磨前工序誤差的糾正能力強，能達到很高的精度，～。由于磨齒時連續(xù)分度，生產(chǎn)率高于其他磨齒方法。全部磨完后工件反向安裝再磨另一側(cè)的齒面。③大平面砂輪磨齒：用大直徑砂輪的端平面磨削，利用漸開線靠模板得到工件的展成運動(圖7[大平面砂輪磨齒])。磨完兩個齒面后進行分度再磨另外兩個齒面。磨完一個齒槽的兩面后，再分度磨下一個齒槽。①錐面砂輪磨齒:砂輪截面如齒條的截面（圖5[錐面砂輪磨齒]）。展成法磨齒有多種方式，但基本原理都是將運動中的砂輪表面作為假想齒條的齒面與被磨齒輪作嚙合傳動,形成展成運動磨出齒形。 磨齒單面珩齒時工件與珩輪間有嚙合間隙，需裝設(shè)切向制動器，以便在工件與珩輪的嚙合面間加載；雙面珩齒時,工件與珩輪間無側(cè)隙,保持恒定的徑向壓力（或在珩齒過程中逐漸減?。?。～（單面）。珩齒的加工方式與剃齒相同，珩輪形狀也與圓柱形剃齒刀相似，但珩輪的金屬基體的齒面上澆鑄了一層以樹脂作為結(jié)合劑的磨料。如需要把齒部剃成鼓形，則剃齒機的工作臺需要增加一個擺動機構(gòu)。時），其生產(chǎn)率比軸向剃齒高3～4倍，但設(shè)備較復(fù)雜。往復(fù)運動方向與工件軸線一致時稱為軸向剃齒，其生產(chǎn)率較低。剃齒刀與工件在理論上是點接觸，為了剃削全齒寬，工件必須作往復(fù)運動，每次往復(fù)運動后還要有徑向進給運動。利用剃齒刀在剃齒機上對齒輪齒面進行精整加工，常作為滾齒或插齒的后續(xù)工序，～（單面）,剃齒后可使齒輪精度大致提高一級,～。 剃齒采用硬質(zhì)合金滾刀的高速滾齒,切削速度可達200米／分左右。滾齒是連續(xù)切削，無退刀和空程,故生產(chǎn)率高。加工斜齒輪時，隨著滾刀沿工件的軸向進給，工件還應(yīng)附加一個與斜齒輪的螺旋角相適應(yīng)的旋轉(zhuǎn)運動。加工直齒輪時，滾刀每轉(zhuǎn)一周,工件齒輪轉(zhuǎn)過的齒數(shù)等于滾刀的頭數(shù),形成展成運動并包絡(luò)切出齒形。利用蝸桿形的齒輪滾刀在滾齒機上加工外嚙合的直齒、斜齒圓柱齒輪（圖3[滾齒]）。 滾齒 用梳齒刀切齒的工作原理與用插齒刀切齒基本相同。插齒能適應(yīng)較小的空刀距離，適于加工帶凸肩的齒輪或空刀槽窄的多聯(lián)齒輪，同時也便于加工扇形齒輪、內(nèi)齒輪和非圓齒輪。如果在插齒機主軸上加設(shè)螺旋導(dǎo)軌，利用斜齒插齒刀也能加工斜齒輪。利用齒輪形插齒刀或齒條形梳齒刀切齒。 插齒利用輪廓與被切齒輪輪廓相共軛的刀具（或磨具），并通過輪坯與刀具間的展成運動將齒切出。 展成法切齒成形法磨齒(圖1[成形法銑齒和磨齒]) 所用砂輪的截形須根據(jù)齒輪齒槽的輪廓形狀用靠模修整。拉齒的生產(chǎn)率高，齒面粗糙度小，但刀具制造成本高，故拉齒只適用于大量生產(chǎn)。利用與被切齒輪齒槽輪廓相同的成形刀具或成形砂輪，由分度機構(gòu)將工件分齒逐齒切出，常用的有銑齒、拉齒、磨齒。 成形法切齒 　　為了保證數(shù)控機床正常運行，必須配備必要的輔助裝置，包括：液壓、氣動裝置，交換工作臺，數(shù)控轉(zhuǎn)臺，數(shù)控分度頭，排屑裝置，刀具及其監(jiān)控檢測裝置等?！　?。為了減小熱變形常采取以下措施：采用熱對稱結(jié)構(gòu)及熱平衡措施；對于發(fā)熱部件（如主軸箱、靜壓導(dǎo)軌液壓油等）采取散熱、風(fēng)冷、液冷等控制溫升；對切削部位采取強冷措施；專門采用熱位移補償，即預(yù)測熱變形規(guī)律建立數(shù)學(xué)模型存入計算機，來進行實時補償。采用新材料，特殊結(jié)構(gòu)也可以提高動剛度和抗振能力。提高機床靜剛度和固有頻率，改進機床結(jié)構(gòu)的阻尼特性是提高機床動剛度和抗振性的有效方法。 　　進給驅(qū)動裝置用于控制機床各坐標軸的切削進給運動，提供切削過程中所需要的扭矩，并可以任意調(diào)節(jié)運動速度，再配以位置控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)對工作臺和刀具位置的精確控制?！　NC裝置是CNC系統(tǒng)的核心部件，它由三部分組成，即計算機（硬件和軟件）、可編程序控制器（PLC）和接口電路。一般的輸入輸出設(shè)備除了人機對話編程健盤和陰極射線管（CRT）顯示器或液晶顯示器（LCD）外，還包括紙帶、磁帶或磁盤輸入機、穿孔機和電傳機等?！　≥斎胼敵鲈O(shè)備主要用于零件加工程序的編制、存儲、打印、顯示等?！　。ㄒ唬〤NC系統(tǒng)　　CNC系統(tǒng)由程序、輸入輸出（L/O）設(shè)備、CNC裝置及主軸、進給驅(qū)動裝置組成。 　　要實現(xiàn)數(shù)控加工必須：　　，又能按照一定的數(shù)學(xué)模型進行插補運算，實時地向各坐標軸發(fā)出速度控制指令的數(shù)字計算機，即控制裝置；　　,并具有足夠功率的伺服驅(qū)動裝置；　　，輔助裝置和刀具。插補算法是數(shù)控加工技術(shù)中的一個基本問題。 　　當被加工工件改變時，除了重新裝夾工件和更換刀具外，只需更換程序?！　∮嬎銠C數(shù)控（Computerized Numerical Control,簡寫為CNC）是指用計算機實現(xiàn)部分或全部基本數(shù)控功能。第三節(jié) 動畫輸出選擇“回放以前的運動分析”按扭/播放當前按扭/捕獲，選擇瀏覽保存短片。在著個時鐘里，共建立了12個齒輪副，建立好齒輪副的時鐘如圖齒輪副建立好之后，建立驅(qū)動連接，選擇機構(gòu)/司服電機/新建，或者在界面右選者創(chuàng)建司服電機按扭就會彈出司服電機創(chuàng)建對話框，選擇“新建”/在類型中選擇“連接軸”/選取需要驅(qū)動的，在裝配時建立的銷釘連接/在輪廓選項中選擇“速度”/在模中選擇“常數(shù)”/輸入“A”的數(shù)值為10就創(chuàng)建還司服電機驅(qū)動。打開建立好的組裝模型，單擊工具/機構(gòu)，進入仿真界面，單擊機構(gòu)/齒輪副/新建，出現(xiàn)如圖示畫面：選擇要建立齒輪副的齒輪軸線，輸入節(jié)圓直徑，單擊齒輪2/選擇另一齒輪軸線/輸入節(jié)圓直徑，單擊確定完成齒輪副的建立。齒輪副的建立需要在裝配時候建立軸線的插銷連接和接觸平面的位移連接，這樣齒輪就可以作頸向上的轉(zhuǎn)動在軸線上固定。在時鐘設(shè)計中主要的運用的是齒輪副。插銷連接的對話框如圖：以下是連接的裝配示意圖。3D圖片如下： 圖 第四節(jié) 時鐘組裝設(shè)計以動畫仿真為目標的裝配與一般的裝配是不一樣的，在動態(tài)仿真中的裝配是建立一種連接關(guān)系的過程，在連接中選擇的連接方式有：插銷、圓柱、平面等。除了幾個比較特別的零件外，都為標準件，在需要的時候根據(jù)需要查機械設(shè)計手冊選用就可以了，連接方法上以緊配為主，螺栓連接適當考慮