畢業(yè)論文直齒圓柱齒輪的加工工藝規(guī)程-文庫(kù)吧資料
2024-12-08 13:39本頁(yè)面
【正文】 孔多位精度較高的圓柱孔或花鍵孔，其輪沿具有一個(gè)或幾個(gè)齒圈。如用超硬滾刀加工模數(shù) 3左右的調(diào)質(zhì)鋼齒輪，切削過度可達(dá) 200m／ s． 17 第三章 齒輪的種類及應(yīng)用范圍 一． 齒輪的種類 按照齒圈上輪齒 的分布形式，可分為直齒，斜齒，人字齒輪；按照齒圈上輪齒的齒形，可分為漸開線齒輪和擺線齒輪等；按照輪體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，齒輪大致分為盤形齒輪，套筒齒輪，內(nèi)齒輪，軸齒輪，扇形齒輪和齒條等。 對(duì)于模數(shù)不大的中小規(guī)格齒輪，由于高性能滾齒機(jī)的開發(fā)，加上刀具材料的改善，滾齒效率有了顯著提高。 齒輪制造工藝的發(fā)展很大程度上 表現(xiàn) 在精 度等級(jí)與生產(chǎn)效率的提高．自七十年代以來各種齒輪的制造精度，普遍提高一級(jí)左右．有的甚至 2～ 3 級(jí)．一般低速齒輪精度由過去的 8～ 9 級(jí)提高到 7～ 8級(jí)。這種對(duì)齒輪輪齒修形的技術(shù)是目前大功率、高速、重載齒輪制造的一個(gè)重要趨勢(shì)。特別對(duì)于高速重載齒輪，更要加以考慮。并對(duì) 平穩(wěn)性與噪聲有較高的要求。傳遞扭矩達(dá) l00~, 要求使用壽命在 20～ 30年以上。如高速齒輪的傳遞功率為 100030000kw。隨著船舶動(dòng)力由中速柴油機(jī)代替的趨勢(shì)，在大型船上采用大功率行星齒輪裝置確有 成效；現(xiàn)在冶金、礦山、水泥一軋機(jī)等大型傳動(dòng)裝置中，行星齒輪以其體積小、同軸性好、效率高的優(yōu)點(diǎn)而應(yīng)用愈來愈多。各國(guó)普遍采用硬齒面技術(shù)，提高硬度以縮小裝置的尺寸；也可應(yīng)用以圓弧齒輪為代表的特殊齒形。綜上所述，我國(guó)齒輪生產(chǎn)已達(dá)相當(dāng)規(guī)模。因而提高了我國(guó)齒輪設(shè)計(jì)的水平。目前．我國(guó)每年生產(chǎn)各種齒輪減速器已達(dá)十多萬臺(tái)。 另外，各種行星式傳動(dòng)發(fā)展迅速。與此同時(shí)，針對(duì)大中型重載傳動(dòng)，還發(fā)展了直廓環(huán)面蝸桿副與 平面 包絡(luò)環(huán)面蝸桿副。 在要求單級(jí)減速比大、傳遞扭矩大的傳動(dòng)中，大多采用蝸桿副，一般設(shè)計(jì)為軸向直廓的圓柱蝸桿副。這種齒輪生產(chǎn)批量大，但因切齒計(jì)算與調(diào)整繁復(fù)，生產(chǎn)上難以獲得理想的輪齒接觸區(qū)，制造質(zhì)量差，使用壽命不 14 高．七十年代以來，在引進(jìn)國(guó)外加工設(shè)備與整套電算程序基礎(chǔ)上；開展對(duì)螺旋錐齒輪嚙合理論的研究消化掌握其程序軟件。 改變珩齒結(jié)構(gòu)和 材料，提高齒面精度質(zhì)量；磨齒修緣與齒向修形的試驗(yàn)等等，都大大促進(jìn)了齒輪精度水平的提高。目前對(duì)于中等尺寸以下的中小模數(shù)齒輪，各種量?jī)x巳基本配套，大模數(shù)齒輪上置式周節(jié)測(cè)量?jī)x已研制出來； 1968 年我國(guó)首創(chuàng)了齒輪整體誤差測(cè)量理論和方法， 1970年運(yùn)用這一方法研制成了截面整體誤差測(cè)量?jī)x，從而將我國(guó)齒輪測(cè)量技術(shù)發(fā)展到動(dòng)態(tài)綜合測(cè)量的新階段。 1970年以來，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家隨著機(jī)械產(chǎn)品功率與參數(shù)的提高，對(duì)齒輪結(jié)構(gòu)尺寸、性能與可靠性要求也提高了，硬齒面齒輪日益發(fā)展．目前正在對(duì)硬齒面齒輪的設(shè)計(jì)、工藝、材料熱處理、試驗(yàn)等進(jìn)行一系列研究．我國(guó)已經(jīng)研制出一批較高設(shè)計(jì)參數(shù)的硬齒面齒輪，如應(yīng) 13 用于壓縮機(jī)與軋鋼機(jī)的齒輪功率 3000~4500kw ， 圓 周 速 度140~152m/s，負(fù)荷系數(shù) 180~310N/cm2 精度等級(jí) 4~5 級(jí)；已能成批制造用于 加工硬齒面的超硬刀具；國(guó)產(chǎn)新系列滾齒機(jī)巳能適應(yīng)加工硬齒面齒輪的需要。對(duì)于 冶金、礦山、起重運(yùn)輸、通用等機(jī)械中所用的大、中模數(shù)齒輪，一般采 用調(diào)質(zhì)處理一滾齒工藝；對(duì)于電站、石油化工、冶金、船用等機(jī)械中的高速齒輪多數(shù)采用調(diào)質(zhì)處理 滾齒 剃齒工藝，但近年來，滾齒 滲碳 淬火處理一磨齒工藝逐漸發(fā)展起來。很少采用低碳合金鋼經(jīng)滲碳淬火處理的齒輪（也稱硬齒面齒輪）。長(zhǎng)期來， 12 在齒形上以采用漸開線齒形為主。進(jìn)一步擴(kuò)大了齒輪配套的生產(chǎn)能力，到 70 年代末，已基本上形成我國(guó)齒輪制造工業(yè)的完整體系。我國(guó)不僅已能成批生產(chǎn)齒輪，而且一般規(guī)格的齒輪機(jī)床與刀具、量?jī)x也能由國(guó)內(nèi)制造。電站設(shè)備、石油化工與通用設(shè)備等機(jī)械制造能力，同時(shí)，齒輪制造業(yè)也隨著發(fā)展起來。 我國(guó)的情況 個(gè)五年計(jì)劃的努力。 Studer 取得了雙圓弧齒輪的美國(guó)專利。英國(guó) Rolls－ Royce 公司工程師 R Novikov完成了圓弧齒形齒輪的實(shí)用研究并獲得列寧勛章。 1955 年，蘇聯(lián)的M除從材料、熱 處理 及結(jié)構(gòu)等方面改進(jìn)了外圓弧齒形的齒輪獲得了發(fā)展。后來，英國(guó) bss、美國(guó) AGM A、德國(guó) DIN相繼對(duì)齒輪變位提出了多種計(jì)算方法。 Euler提出漸開線齒形解析研究的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，闡明了相 嚙合的一對(duì)齒輪，其齒形曲線的曲率半徑和曲率中心位置的關(guān)系．后來 Savary進(jìn)一步完成這 方法，成為現(xiàn)在的 Euler－ Savary方程．對(duì)漸開線齒形應(yīng)用作出貢獻(xiàn)的是 Robert 變化時(shí)，漸開線齒輪具有角速比不變的優(yōu)點(diǎn)． 1873 年德國(guó)工程師Hoppe提出，對(duì)不同齒數(shù)的齒輪在壓力角改變時(shí)的漸開線齒形，從而奠定了現(xiàn)代變位齒輪的思想基礎(chǔ)． 19世紀(jì)末，展成切齒法的原理及利用此原理切齒的專用機(jī)床與刀具的相繼出現(xiàn)，使齒輪加工具有較完備的手段后，漸開線齒形更顯示出巨大的優(yōu)越性。它考慮了兩齒面的嚙合狀態(tài)，明確建立了現(xiàn)代關(guān)于接觸點(diǎn)軌跡的概念。 1733年，法國(guó)人 提出輪齒接觸點(diǎn)的公法線必須通過中心連線上的節(jié)點(diǎn)。一直到 20 世紀(jì)初，漸開線 齒輪已 在應(yīng)用中占了優(yōu)勢(shì)。17 世紀(jì)末，人們才開始研究能正確傳遞運(yùn)動(dòng)的輪齒形狀。式 334也說明一對(duì)節(jié)圓的圓周速度相等，也說明一對(duì)齒輪傳動(dòng)時(shí)，它的一對(duì)節(jié)圓是在作純滾動(dòng)。本章僅討論漸開線齒輪傳動(dòng)。齒廓曲線的選擇要求滿足齒廓嚙合基本定律之外，還必須考慮制造、安裝和強(qiáng)度要求。 兩輪齒廓不論在任何位置接觸，過接觸點(diǎn)所作的齒廓公法線都必須通過中心連線的一定點(diǎn) ，這就是 齒廓嚙合基本定律 。因兩齒輪 中心距 O1O2為定長(zhǎng)，故欲滿足上述要求，必須使 c點(diǎn)為連心線上的一個(gè)固定點(diǎn)。 過 O2作 O2z∥ nn，與 O1K 的延長(zhǎng)線交于 z點(diǎn) ,因Δ Kab 與Δ K O2z的對(duì)應(yīng)邊互相垂直，故Δ K O2z ～Δ Kab，因而： Kz/O2K=Kb/Ka=vK1/vK2=(w1 O1K)/(w2 O2K) 即 Kz/O1K=w1/w2 又因Δ O1O2z～Δ O1cK， cK∥ O2z 故 Kz/O1K=O2c/O1c 因而得： w1/w2=O2c/O1c （ 3－ 34） 上式說明兩輪的角速度與連心線被齒廓接觸點(diǎn)的公法線所分得的兩線段成反比。兩輪的角速度分別為 w1和 w2， vK1為齒廓 E1上 K 點(diǎn)的速度， vK1＝w1 O1K； vK2為齒輪 E2上 K點(diǎn)的速度， vK2=w2 O2K。 齒廓嚙合基本定律就是研究當(dāng)
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