直齒圓柱齒輪的加工工藝規(guī)程畢業(yè)設計-畢業(yè)設計-在線瀏覽
2025-03-24 03:04本頁面
【正文】 線相交的圓錐齒輪傳動，兩軸線交錯在空間既不平行也不相交的螺旋齒輪傳動。按照輪齒排列在圓柱體的外表面、內表面或平面上，它 又可分為外嚙合齒輪傳動、內嚙合齒輪傳動和齒輪齒條傳動（圖 3－ 27 ） 。這種慣性力不僅影響齒輪的壽命，而且還引起機器的振動和噪音，影響其傳動質量。 圖 所 示出一對齒廓的嚙合，兩嚙合齒輪的齒廓 E1和 E2在 K點相接觸。 過 K點作兩齒廓的公法線 nn交連心線于 C點，由于兩齒廓在嚙合過程中不應互相壓入或分離，所以 vK1和 vK2在 nn 方向的分速度應相等，故 ab⊥ nn。 由此可見，要使兩輪的傳動比恒定，應使比值 O2c/O1c為常數。此固定點 c 稱為節(jié)點。 凡能滿足齒廓嚙合基本定律的一對齒廓稱為共軛齒廓。在機械中，通 6 常采用漸開線齒廓、擺線齒廓和圓弧齒廓等，其中漸開線齒廓應用最廣。 如圖 3－ 28所示，分別以 O1和 O2為圓心，以 O1c、 O2c為半徑，過節(jié)點 c點所作的兩個相 切的圓稱為節(jié)圓。 第二章 齒輪的發(fā)展歷史及我國齒輪發(fā)展現狀 據史料記載，遠在公元前 400～ 200年的中國古代就已開始使用齒輪，在我國山西出土的青銅齒輪是迄今已發(fā)現的最古老齒輪，作為反映古代科學技術成就的指南車就是以齒輪機構為核心的機械裝置。 18 世紀，歐洲工業(yè)革命以后，齒輪傳動的應用日益廣泛，先是發(fā)展擺線齒輪，而后是漸開線齒輪。 國外齒輪發(fā)展情況： 早在 1694 年，法國學 Philippe De La Hare 首先提出漸開線可作為齒形曲線。一條輔助瞬心線分別沿大輪和小輪的瞬心線（節(jié)圓）純滾動時，與輔助瞬心線固聯的輔助齒形在大輪和小輪上所包絡形成的兩齒廓曲線是彼此共軛的，這就是 Camus 定理。 1765 年瑞士的 L切齒時 只要將切齒工具從正常的嚙合位置稍作移動，就能用標準刀具在機床上切出相應的變位齒輪、 1908 年，瑞士 MAAG 研究了變位方法并制造出展成加工插齒機。 為了提高動力傳動 齒輪的使用壽命并減小其尺寸。 1907 年，英國人 Frank Humphris 最早發(fā)表了圓弧齒形． 1926 年．瑞士人 Eruest Wildhaber 取得法面圓弧齒形斜齒輪的專利權。L 1970 年。M.這種齒輪現已日益為人們所重視，在生產中發(fā)揮了顯著效益。我國初步形成了一套包括汽車、機床、重型機械。 到 1963 年左右。后來，國家新建和改建了一大批齒輪與齒輪箱的專業(yè)廠與專業(yè)車間。 圓柱齒輪在機械 產品 中應用廣泛，品種、規(guī)格繁多。在一般 設計 中較多采用中碳鋼（或中碳合金鋼）調質處理的齒輪（也稱軟齒面齒輪）。在工藝上，對于如汽車、拖拉機工業(yè)中大批生產的中、小模數齒輪；通常采用滾（插）齒一剃（擠）齒一熱處理一珩齒工藝。 1959 年以后．針對當時漸開線齒輪齒面接觸強度差、工藝水平低、質量差的薄弱環(huán)節(jié)，我國從蘇聯引進了圓弧齒輪的科技成果，利用軸向共軛代替端面共軛和利用圓弧齒輪齒面接觸強度比較高的特點，代替了不少機械產品的漸開線齒輪， 70 年代末，在一系列高速與低速傳動中成功地應用單圓弧齒 輪的基礎上，采用雙圓弧齒輪代替單圓弧齒輪，使抗彎強度提套 40%~60%,工藝上改善了，應用范圍獲得了進一步擴大。 為了進一步提高齒輪的精度水平，我國正在貫徹 JB17983漸開線圓柱齒輪精度標準 ，普遍提高了對齒輪量儀的要求。 近年來，結合貫徹齒輪精度標準，廣泛開展了基礎工藝技術的研 究試驗， 8 如精滾工藝試驗、確定 經濟 工藝的技術條件和精度等級；修磨剃齒刀齒形獲得齒輪理想接觸區(qū)試驗；改變刀具材料實現硬齒面剃齒的試驗；采用負變位剃齒刀消除齒面中凹試驗。 汽車、拖拉機、礦山及運輸設備等所用的螺旋園錐齒輪，大多采用美國格利森制。在生產上已取得成效。多數用 在傳遞運動的機床上和功率不大的動力傳動中，為改善齒面潤滑條件提高承載性能，發(fā)展了一種圓弧圓柱蝸桿副。這些蝸桿減速器均有工廠成批生產。有低速行星齒輪減速器、高速行星齒輪箱，還有擺線針輪減速器、各種少齒差減速器與諧波齒輪減速器等。 我國越來越多的人掌握了齒輪嚙合原理的 分析 方法，對復雜曲面的幾何計算還提供了各種計算方法，一般能從嚙合理論的觀點， 分析計算各種齒輪的參數。我國在齒輪材料、熱處理技術與齒輪試驗技術與測試方法方面也積累了不少的經驗。設計與工藝水乎不斷提高，有一批齒輪產品已經接近或達到國際水平，但就總體來講還有一定差距，需要我們共同努力，狠抓薄弱環(huán)節(jié)，才能有更大進展 發(fā)展趨勢 國際上，動力傳動齒輪裝置正沿著小型化、高速化、標準化方向發(fā)展．特殊齒輪的應用、行星齒輪裝置的發(fā)展、低振動、低噪聲齒輪裝置的研制是齒輪設計方面的一些特點．為達到齒輪裝置小型化目的，可以提高現有漸 開線齒輪的承載能力。英法 合作 研制的艦載直升飛機主傳動系統(tǒng)采用圓弧齒輪后，使減速器高度大為降低。 由于機械設備向大型化發(fā)展，齒輪的工作參數提高了。齒輪圓周速度為 20~200m／ s（ 120012021r／ min），設計工作壽命為 5X10410X104 小時；軋鋼機齒輪的圓周速度已由每秒幾米提高到20m/s，甚至 30～ 50m/s。這些齒輪的精度等級一般在 3～ 8 級。對于高速齒輪在圓周速度超過 100m／ s 時，由于運轉中的熱效應 要求在設計時對產生的熱變形進行修正，使齒輪在工作時達到一個正常的嚙合狀態(tài)。其次，對于低速重載齒輪 如軋鋼機齒輪，由于采用硬齒面齒輪后，其齒面負荷系數增加而引起的整個齒輪裝置系統(tǒng)的彈性變形變得突出了，所以有時也要對反映到齒面的彈性變形進行修正。在齒輪制造技術方面．重點是進行硬齒面加工，尤其是大型硬齒面齒輪的切切與熱處 理工藝的發(fā)展，如超硬切齒、滾內齒、成形磨齒、大模數齒輪珩齒、彈性砂輪拋光、輪齒修形、以及深層沙碳等新工藝正在生產上不斷地試驗與應用。機床齒輪由 6～ 8級提高到 4～6級．軋機齒輪由 7～ 8 級提高到 5～ 6級。采用多頭滾刀，在大進給條件下，可達到的切削速度為 90m/s。 以上各種齒輪中，以漸開線齒形直齒盤形圓柱齒輪應用最為廣泛。單齒圈齒輪的結構工藝性最好，可采用任何一種齒形加工方法加工齒輪；雙聯或三聯等多齒圈齒輪。早在 50 年代，由于缺乏足夠的齒輪加工機床，德國人開始用閉式熱模鍛的方法試制錐齒輪 。另外還對鍛造工藝過程進行了嚴格地控制。但是在圓柱齒輪鍛造中，由于金屬材料的塑性流 10 動方向與其受力方向垂直，所以其齒形比錐齒輪更難形成。到 80 年代
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