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1、直齒圓柱齒輪的設計及加工工藝武威職業(yè)學院機械制造及自動化專業(yè)（?？疲┊厴I(yè)設計（論文）題目直齒圓柱齒輪的設計姓名xxx學號03010913027指導老師向學校完成日期2011-5-18教學系機械工程系23直齒圓柱齒輪的設計及加工工藝直齒圓柱齒輪的設計及加工工藝摘要齒輪是機械行業(yè)量大面廣的基礎件，廣泛應用于機床，汽車，摩托車，農機，建筑機械，工程機械，航空，兵器，工具等領域，而且對加工精度，效率和柔性提出了越來越高的要求。齒輪加工技術的發(fā)展有四個階段，分別是：公元前400-200年的手工制作階段，18世紀后的機械仿形階段，19世紀后的機械范成加工階段以及20世
2、紀80年代至今的數控技術加工階段。齒輪現在國內絕大部分仍采用普通機床加工，精度難以提高。據有關資料顯示，到1995年底，我國擁有齒輪機床79485臺，其中數控齒輪加工機床僅385臺。齒輪加工機床設備陳舊，其中53%的機床已使用16年以上，已使用了6－15年的機床占31%，只有不到16%的機床使用年限不到15年。而對齒輪特別是汽車齒輪制造要求也不斷提高，在我國，由于齒輪的質量不能達到圖紙要求，致使齒輪箱噪音大，壽命短，從而嚴重制約了整機的質量，這點在汽車行業(yè)表現得尤為嚴重。為了滿足對齒輪加工中質量和加工效率得要求，從1995年以來大量進口數控齒輪加工機床。近
3、幾年，齒輪加工技術在發(fā)展的過程中涌現了一些新工藝：磨料流光整加工工藝，磨珩聯合工藝。相信在不久的將來，齒輪加工技術必定會朝著數控化、智能化、高速化、集成化、環(huán)?；姆较虬l(fā)展。關鍵字：齒輪；度圓；剃齒加工23直齒圓柱齒輪的設計及加工工藝目錄摘要I關鍵字：I前言11直齒圓柱齒輪軸的設計21.1齒輪的基礎知識21.1.1齒輪機構的特點如下：21.1.2齒輪的分類21.1.3共軛齒廓的重要一種----漸開線齒廓齒輪21.1.4標準直齒圓柱齒輪外嚙合幾何尺寸計算31.2齒輪材料的合理選擇51.2.1滿足材料的機械性能51.2.2滿足材料的工藝性能51.2.3材料的經
4、濟性要求51.2.4齒輪的材料及熱處理61.2.5齒輪的技術要求81.2.6齒輪毛坯81.3影響齒輪工作平穩(wěn)性的加工誤差分析91.3.1機械加工的階段91.3.2齒形的加工91.3.3熱處理階段91.3.4齒形的精加工階段91.3.5加工誤差分析102直齒圓柱齒輪軸的工藝分析112.1軸類零件加工的工藝路線112.2齒輪加工方法112.2.1成形法122.2.2展成法132.2.3齒形加工方法比較162.3齒輪加工方案選擇及使用要求172.3.1齒輪加工方案選擇172.3.2齒輪傳動的使用要求182.4齒輪軸加工工藝過程18謝詞22主要參考文獻2323直齒
5、圓柱齒輪的設計及加工工藝前言（1）機載測量許多磨齒機因配備了機載測量系統而變得更為精確。優(yōu)于使用了在機測量，不必將齒輪從工作臺上拆卸下來送到其它地方去檢測，避免了再加工時的二次安裝誤差。加工時，先由機載測量系統初步分析齒輪，再將實測參數與理論設計參數對比，求出所需修正量，控制系統采集到這些修正數據后自動調整磨齒加工狀態(tài)，然后再進行磨齒和測量。如此反復循環(huán)，直至達到所需的精度要求。一體化機載測量和機載修正系統使現代磨齒機更加高效。（2）直驅電機?????近年來，結構緊湊的直驅電機在砂輪主軸和齒輪工件主軸上的使用日漸增加。直驅主軸可避免傳動鏈誤差。因此，在“
6、修砂輪—磨齒輪”循環(huán)中運用直驅電機，并配以較好的砂輪和多軸聯動控制，可消除切削紋、偏畸幾何形狀、齒輪使用噪音的高頻誤差及有害振動。（3）自動化????“自動化”一詞越來越多地應用于磨齒加工特別是流程化生產中，包括工件安裝、換刀以及與工件流程同步的庫存分類等。自動化消除了機器空轉時間并有利于減少工序間等待時間。（4）磨齒機軟件?????基于Windows的軟件也像應用于個人計算機一樣，廣泛應用于今天的磨齒機中（如基于Windows的設計系統和數控系統）。以前只能以紙繪圖，現在，圖形界面和算法軟件相結合的設計加修正軟件包可使齒輪幾何尺寸設計程序化和局部制造仿真
7、化。??????驅動、滾珠絲杠和位置傳感器三者間的高精度閉環(huán)控制因軟件的應用而得以實現。許多新一代磨齒機的部件配有與驅動單元分離的位置傳感器，因而具有更高的精度和熱穩(wěn)定性。絕對式位移傳感器和絕對編碼技術保證了在高定位精度前提下，反饋數據的高速傳輸和機床傳動的穩(wěn)定性。（5）新材料砂輪?????先進的陶瓷結合劑砂輪和電鍍立方氮化硼（CBN）砂輪有著同樣高的生產效率。由于“混合顆?！毙秃铣晌镏惺褂昧诵虏牧弦约罢辰庸に嚨倪M步，提高了陶瓷結合劑砂輪的強韌性、形狀精度保持力、材料切除力和耐用性。這些優(yōu)異性能來源于高性能顆粒結構和增大的孔隙度。同時，良好的顆粒結構減
8、少了磨削壓力，降低了磨削溫度。（6）磨削費用的降低?????如今，
