机械工程及自动化专业论齿轮的加工方法.docVIP

2010 届机械工程及自动化专业毕业论文 课题名称：齿轮的加工方法 学生姓名 指导教师 齿轮的加工……………………………………………………………3 二 齿轮加工工艺…………………………………………………4 第一章 齿轮转动基础知识 ……………………………………4 第二章齿轮的发展历史及我国齿轮发展现状 …………………………………………………6 第三章 齿轮的种类及应用范围 ……………………………9 第四章 齿轮加工方法及工艺过程……………………………14 三 结束语 ………………………………………………………18 四 参考文献 ………………………………………………18 前 言 齿轮是工业生产中的重要基础零件，其加工质量和加工能力反映一个国家的 工业水平。实现齿轮加工的数控化和自动化，加工和检测的一体化是目前齿轮加工的发展趋势。 齿轮加工机床系指用齿轮切削工具加工齿轮齿面或齿条齿面的机床及其配套辅机。齿轮机床按加工原理分为两类，仿形法和范成法(或称展成法)。仿形法是用刀具的刀刃形状来保证齿轮齿形的准确性，用单分齿来保证分齿的均匀。范成法是按照齿轮啮合原理进行加工，假想刀具为齿轮的牙形，它在切削被加工齿轮时好似一对齿轮啮合传动，被加工齿轮就是在类似啮合传动的过程中被范成成形的，范成法具有加工精度高，粗糙度值低，生产率高等特点，因而得到广泛应用，范成法按其加工方法和加工对象分为： ??? (1)插齿机：多用于粗、精加工内外啮合的直齿圆柱齿轮，特别适用于双联、多联齿轮，当机床上装有专用装置后，可以加工斜齿圆柱齿轮及齿条。 ??? (2)滚齿机：可进行滚铣圆柱直齿轮、斜齿轮、蜗轮及花键轴等加工。 ??? (3)剃齿机：按螺旋齿轮啮合原理用剃齿刀带动工件(或工件带动刀具)旋转剃削圆柱齿轮齿面的齿轮再加工机床。 ??? (4)刨齿机：用于外啮合直齿锥齿轮加工。 ??? (5)铣齿机：用于加工正交、非正交(轴交角不等于90)的弧齿锥齿轮、双曲线锥齿轮加工。 (6)磨齿机：用于热处理后各种高精度齿轮再加工。 ? 第一章 齿轮转动基础知识 1.概述 齿轮传动是应用最广泛的传动机构之一。齿轮传动的主要优点是：适用的圆周速度和功率范围广；效率较高，一般 =0.94～0.99；传动比准确；寿命较长；工作可靠性较高；可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间的传动。　　齿轮转动的主要缺点是：要求较高的制造和安装精度，成本较高；不适宜远距离两轴之间的传动。 　　齿轮传动的类型很多，最常见的是：两轴线相互平行的圆柱齿轮传动，两轴线相交的圆锥齿轮传动，两轴线交错在空间既不平行也不相交的螺旋齿轮传动。 　　圆柱齿轮传动又可分为直齿圆柱齿轮传动，斜齿圆柱齿轮传动和人字齿圆柱齿传动。按照轮齿排列在圆柱体的外表面、内表面或平面上，它又可分为外啮合齿轮传动、内啮合齿轮传动和齿轮齿条传动（图3－27 a.b.c） 。 此外，按照齿轮传动的工作条件又分为开式传动和闭式传动直齿圆柱齿轮的构造最简单，应用最广泛，本章仅以它为典型，分析齿轮传动的基本原理和设计计算的基本方法 齿廓啮合的基本定律　　对齿轮传动的基本要求是其瞬时角速度之比（传动比）必须保持恒定，否则，当主动轮以等角速度回转时，由于从动轮角速度的变化，而产生惯性力。这种惯性力不仅影响齿轮的寿命，而且还引起机器的振动和噪音，影响其传动质量。齿廓啮合基本定律就是研究当齿廓形状符合什么条件时才能满足这个基本要求。 图示出一对齿廓的啮合，两啮合齿轮的齿廓E1和E2在K点相接触。两轮的角速度分别为w1和w2，vK1为齿廓E1上K点的速度，vK1＝w1× O1K；vK2为齿轮E2上K点的速度，vK2=w2× O2K。　过K点作两齿廓的公法线nn交连心线于C点，由于两齿廓在啮合过程中不应互相压入或分离，所以vK1和vK2在nn方向的分速度应相等，故ab⊥nn。 　　过 O2作 O2z∥nn，与 O1K的延长线交于z点,因ΔKab与ΔK O2z的对应边互相垂直，故ΔK O2z ～ΔKab，因而： Kz/O2K=Kb/Ka=vK1/vK2=(w1× O1K)/(w2×O2K) 　　即 　　　　　　　Kz/O1K=w1/w2 　　又因ΔO1O2z～ΔO1cK，cK∥O2z 故 　　 　　　Kz/O1K=O2c/O1c　 　 　　因而得： w1/w2=O2c/O1c　　　　　　（3－34） 　　上式说明两轮的角速度与连心线被齿廓接触点的公法线所分得的两线段成反比。 　　由此可见，要使两轮的传动比恒定，应使比值O2c/O1c为常