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西安科技大学 毕业设计(论文) 开题报告 题 目 圆柱齿轮加工工艺规程设计 院、系(部) 机械工程学院 专业及班级 机械设计制造及其自动化 姓 名 鲍帅帅 指 导 教 师 赵宽 日 期 2015.3.10 西安科技大学毕业设计(论文)开题报告 题 目 圆柱齿轮加工工艺规程设计 选题类型 B 选题依据(简述国内外研究现状、生产需求状况, 说明选题目的、意义，列出主要参考文献)： 齿轮是机械中最为常见应用最为广泛的零部件，小到日常民生大到航天科技都需要采用到齿轮传动系统，随着第四次工业革命的几即将到来，又为机械行业提出了新的要求 我国的齿轮发展历程颇为艰辛，但随着新中国的成立，应用的广泛性齿轮的发展取得许多重大性的突破，新中国初期，几乎没有齿轮生产能力，在经过第一和第二个五年计划之后我国的齿轮生产已经初具规模，到1963年左右，我国不仅能成批生产及其装置，而且普通规格的齿轮机床，刀具，量仪也能有国内制造，1980年初当时结合发展硬齿面齿轮技术与齿轮产品的更新换代，进一步装备了一批齿轮制造企业，这就基本上形成了我国齿轮制造业的完整体系。 齿轮传动在我国的发展是从渐开线齿廓起步的，渐开线齿轮在技术上最成熟，应用最具备条件，因而使用也最普遍，并在机械传动设计中占有主导地位，渐开线齿廓具有中心距敏感小，可进行各种变位和修行设计，易于进行精密加工，互换性好等一系列优点，从50年代起，在一般与重要的设备传动系统中，都采用渐开线齿轮。从60年代起，单圆弧齿轮在国内获得了广泛的应用。1970年以后我国由单圆弧齿轮发展为双圆弧齿轮，即由单凸圆弧或单凹圆弧组成齿廓改变为由凸凹圆弧上下分段组成的单一齿廓形式，也就是说大，小的基本齿廓是一致的。它简化了切齿工艺，大大提高了轮齿的弯曲强度，使圆弧齿轮的技术达到了更完善的程度，这对于同样参数与尺寸的软齿面圆柱齿轮，圆弧齿轮的工作寿命高于渐开线齿轮，特别用于一些重载荷，大功率的齿轮传动中，取得了良好效果。80年代末，我国已初步具备了硬齿面渐开线齿轮的制造能力，齿轮加工精度一般为6-7级，与此同时，双圆弧齿轮的硬齿面技术也有新的发展，研究成功齿面经氮化处理的硬齿面双圆弧齿轮，且已在大功率高参数齿轮传动中推广应用。近来，又在成功应用珩齿新工艺基础上，开发出超硬滚切圆弧齿轮的精加工工艺，将会进一步扩大硬齿面圆弧齿轮的应用范围。 近十几年来，我国陆续从世界工业先进国家引进了石油化工，大型化肥，燃气轮机，冶金轧钢，建材，露天矿开采等大型成套设备，数量可观。经实际使用分析，其中高速与重载齿轮是这些设备的关键部件绝大部分采用硬齿面齿轮，齿轮的圆周速率高达150m/s，传动功率最高达40000kw,齿轮精度等级为5-6级，为实现这些高精度硬齿面齿轮制造的国产化，开展了科研技术攻关，是我国的高速齿轮和重载齿轮的设计制造水平提高了一大步。 研究的背景和意义 国际上，动力传动齿轮装置正沿着小型化，高速化，低噪音，高可靠性方向发展，为提高齿轮传动的承载能力，硬齿面齿轮设计制造技术，日益受到普遍的关注，以提高齿轮齿面硬度缩小传动装置的尺寸 要满足现代化的生产要求需要在各个换件进行优化设计，工艺设计作为生产流程中重要的环节有着不可替代的作用， 对于不同类型的齿轮，齿廓形状，齿面硬度?，机构形式，精度等级与生产条件，可选择不同的工艺方案，一般来说，齿轮制造工艺过程包括材料设备，齿坯加工，切齿，齿面热处理和齿面精加工等五个阶段。常用的轮齿加工方法有铣齿，滚齿，剃齿，与磨齿，圆柱齿轮在机械产品中应用广泛，规格品种繁多，长期来采用渐开线齿廓。多数选用中碳合金钢与渗碳合金钢两种，少数采用氮化钢。按其性能规定相应的热处理工艺，如调制，感应淬火，渗碳淬火和表面氮化等，在切齿工艺方面对于汽车，拖拉机批量生产的中小模数齿轮，通常采用滚齿-剃齿-热处理-珩齿工艺；对于冶金，矿山，石化，起重运输等机械配套的大，中模数齿轮，大多采用调质处理-滚齿工艺；对于低速重载与高速齿轮，一般采用滚齿-渗碳淬火-磨齿工艺。 不同的工况采用不同的工艺，不同的工艺可制造不同的齿轮，所以齿轮工艺规程的设计对提高生产效率，稳定性等都着重大的意义。 参考文献 张萌克 机械制图 北京：机械工业出版社，2006 王泓 机械制造技术 北京：北京理工大学出版社，2006 鲁昌国，何永强 机械制造技