课程设计说明书--曲轴齿轮设计.docVIP

引言 随着生产的发展，齿轮运转的平稳性受到重视。1674年丹麦天文学家罗默首次提出用外摆线作齿廓曲线，以得到运转平稳的齿轮。 　　18世纪工业革命时期，齿轮技术得到高速发展，人们对齿轮进行了大量的研究。1733年法国数学家卡米发表了齿廓啮合基本定律；1765年瑞士数学家欧拉建议采用渐开线作齿廓曲线。 　　19世纪出现的滚齿机和插齿机，解决了大量生产高精度齿轮的问题。1900年,普福特为滚齿机装上差动装置，能在滚齿机上加工出斜齿轮，从此滚齿机滚切齿轮得到普及，展成法加工齿轮占了压倒优势，渐开线齿轮成为应用最广的齿轮。 1899年，拉舍最先实施了变位齿轮的方案。变位齿轮不仅能避免轮齿根切，还可以凑配中心距和提高齿轮的承载能力。1923年美国怀尔德哈伯最先提出圆弧齿廓的齿轮，1955年苏诺维科夫对圆弧齿轮进行了深入的研究，圆弧齿轮遂得以应用于生产。这种齿轮的承载能力和效率都较高，但尚不及渐开线齿轮那样易于制造，还有待进一步改进。　 为了提高动力传动齿轮的使用寿命并减小其尺寸，除从材料，热处理及结构等方面改进外，圆弧齿形的齿轮获得了发展。1907年，英国人Frank Humphris最早发表了圆弧齿形。1926年，瑞土人Eruest Wildhaber取得法面圆弧齿形斜齿轮的专利权。1955年，苏联的M．L．Novikov完成了圆弧齿形齿轮的实用研究并获得列宁勋章。1970年，英国Rolh—Royce公司工程师R．M.Studer取得了双圆弧齿轮的美国专利。这种齿轮现已日益为人们所重视，在生产中发挥了显著效益。 　　齿轮是能互相啮合的有齿的机械零件，它在机械传动及整个机械领域中的应用极其广泛。现代齿轮技术已达到：齿轮模数O.004～100毫米；齿轮直径由1毫米～150米；传递功率可达上十万千瓦；转速可达几十万转/分；最高的圆周速度达300米/秒。 2 分析研究产品的零件图 零件名称材料质量技术要求 2、硬度ＨＢＳ149-187 3、涂漆 3、锻造工艺性分析 ?1. 加工目的、环境及锻后现象分析 （ 1 ）分析零件锻造的目的是侧重于成形、减少加工余量，还是侧重于提高锻件的力学性能。 （ 2 ）分析工厂的现有设备、技术力量和加工能力。 （ 3 ）分析锻后零件性能可能变化的趋势。 零件结构形状对锻造适应性的分析 ，具有较高的淬透性，是一种较好的渗碳钢，淬火低温回火后强度已接近超高强度钢的水平，而塑性和韧性及综合力学性能不亚于调质钢，低温冲击韧性也较好。用于制造负荷较大，要求较高强度和韧性的中小型零件，如齿轮、齿圈、齿轮轴等。可以满足零件的锻造要求、 绘制锻件图 锻件图是根据零件图绘制的。锻件图是在零件图的基础上考虑了加工余量、锻造公差、工艺余块等参数后绘制而成的+0.6=9.185mm. 连皮上的圆角半径：R1=R+0.1h／2+2=12+0.1×33.5+2=17.35mm.取20mm. 图1冷锻图 4.2热锻件图的制定 热锻件图依据冷锻件图设计，热锻件图上的尺寸应比冷锻件图上的相应尺寸有所放大。理论上加收缩率后的尺寸L按下列公式计算L=l(1+δ).其中l为冷锻件尺寸，δ为终锻温度下的金属收缩率，钢为1.2%—1.5%，取1.5%。代入上述公式，计算出热锻件图上相应的尺寸，并绘制热锻件图。 根据生产实践经验，应考虑锻模使用后承击面下陷，模膛深度减小及精压时的变形不均匀，横向尺寸增大等因素，适当调整尺寸，绘制锻件图。 确定工艺方案及锻锤设备 5.1 锻件的主要参数 1.锻件在分模面的投影面积为A=π（94.5+2×25×tan7°） 参考模锻设计手册，按1～2 t 锤飞边槽尺寸考虑飞边 尺寸，选定飞边槽的尺寸为（选Ⅰ型飞边槽）： h飞＝1.6mm , h1＝4mm , b＝8mm , b1＝25mm , R＝2mm ,F飞＝126 mm2 。F飞均=F飞η 飞边体积 V飞＝L周×F飞均＝296.73×0.7×126＝26172 mm3 F飞均为飞边平均断面积 L周为锻件平面周长 m飞＝0.026172*7.93=0.21kg 7、参数选择 参数选择主要依据该零件的，利用专门的查询工具查找相应的参数，综合对锻造工艺和方式的分析。、确定坯料质量和尺寸 、确定坯料质量 坯料质量包括锻件本身的质量、加热时氧化烧损、切头时的损失及冲孔时的芯料损失等。 计算坯料质量 坯料的质量包括锻件本身的质量、加热时氧化烧损、切头时的损失及冲孔时的芯料损失等。 m坯＝ m锻 ＋ m烧 ＋ m切 ＋ m芯 ＋＝＝?式中 m坯 —坯料质量（ kg ）； ?m锻 —锻件质量（ kg ）； ?m烧—氧化烧损的质量（ kg ）；m烧＝?m切—表示对拔长工件的切头损失（ kg ）； ?—冲孔时冲掉的芯料损失（ kg ）；）