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花键滚刀课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握花键滚刀的基本概念、结构和设计方法，了解其在机械加工中的应用。
通过本课程的学习，学生应能：1.描述花键滚刀的组成部分及其作用。
2.解释花键滚刀的工作原理。
3.分析花键滚刀的设计要素，并能独立完成花键滚刀的设计。
4.探讨花键滚刀在机械加工中的优势和局限。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.花键滚刀的基本概念：介绍花键滚刀的定义、分类和应用领域。
2.花键滚刀的结构与工作原理：讲解花键滚刀的各部分结构及其作用，阐述其工作原理。
3.花键滚刀的设计方法：详述花键滚刀的设计步骤，包括选型、参数计算、结构设计等。
4.花键滚刀在机械加工中的应用：分析花键滚刀在实际加工过程中的优势和局限，探讨其发展趋势。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法：1.讲授法：讲解花键滚刀的基本概念、结构和设计方法。
2.讨论法：学生就花键滚刀的应用和未来发展进行讨论。
3.案例分析法：分析具体的花键滚刀设计案例，让学生了解实际应用。
4.实验法：安排实验室实践，让学生亲身体验花键滚刀的使用。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的花键滚刀教材作为主要教学资料。
2.参考书：推荐学生阅读相关的花键滚刀设计、制造等方面的参考书籍。
3.多媒体资料：制作PPT、视频等多媒体资料，生动展示花键滚刀的原理和应用。
4.实验设备：准备花键滚刀样品、仿真软件等实验设备，便于学生实践操作。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用以下评估方式：1.平时表现：评估学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的表现。
2.作业：布置适量的作业，评估学生的理解能力和实践能力。
3.考试：设置期中考试和期末考试，全面测试学生的知识掌握和应用能力。
六、教学安排本课程的教学安排如下：1.教学进度：按照教材的章节顺序和教学大纲进行教学。
滚刀文本词汇摘要：一、前言二、滚刀的定义和作用1.滚刀的定义2.滚刀的作用三、滚刀的类型和特点1.滚刀的类型2.滚刀的特点四、滚刀的应用领域1.机械加工行业2.航空航天领域3.汽车制造行业4.其他领域五、滚刀的发展趋势1.滚刀技术的创新2.滚刀材料的研究3.滚刀市场的变化六、结论正文：滚刀是一种在工业生产中广泛应用的工具，对于提高生产效率和产品质量具有重要作用。
本文将详细介绍滚刀的定义、作用、类型、特点、应用领域和发展趋势。
一、前言滚刀作为一种重要的切削工具，广泛应用于各种加工领域。
了解滚刀的性能和特点，有助于更好地利用滚刀提高生产效率。
二、滚刀的定义和作用1.滚刀的定义滚刀是一种具有切削功能的圆形刀具，通过旋转切削的方式实现对工件的加工。
滚刀通常由刀头、刀柄和连接两者的轴承组成。
2.滚刀的作用滚刀主要起到切削、削减、打磨和抛光等作用，可以对各种材质的工件进行加工，以满足生产中对零件尺寸、形状和表面质量的要求。
三、滚刀的类型和特点1.滚刀的类型滚刀根据刀头形状、刀柄结构、切削方式等特点，可以分为多种类型，如圆柱滚刀、螺旋滚刀、锥度滚刀等。
2.滚刀的特点滚刀具有以下特点：高精度、高效率、高耐磨性、高稳定性等。
这些特点使得滚刀成为加工领域的理想选择。
四、滚刀的应用领域1.机械加工行业滚刀在机械加工行业中应用广泛，如车削、铣削、钻削等加工过程中，滚刀可以实现对零件的精确加工。
2.航空航天领域滚刀在航空航天领域中也有广泛应用，如涡轮叶片、机翼等部件的加工过程中，滚刀可以实现对复杂形状零件的高精度加工。
3.汽车制造行业滚刀在汽车制造行业中也有广泛应用，如发动机零件、齿轮、轴承等部件的加工过程中，滚刀可以实现对高精度零件的加工。
4.其他领域滚刀还广泛应用于其他领域，如模具制造、医疗器械制造、电子行业等。
五、滚刀的发展趋势1.滚刀技术的创新随着科技的发展，滚刀技术也在不断进步，如新型材料的研究、刀具结构的优化、切削技术的创新等，都为滚刀的发展提供了技术支持。
滚刀文本词汇
摘要：
一、滚刀的定义和用途
二、滚刀的种类和特点
三、滚刀的应用领域
四、滚刀的维护与保养
五、滚刀的发展趋势和前景
正文：
滚刀是一种常见的切削工具，主要用于金属和非金属材料的切割、削减和加工。
滚刀具有结构简单、使用方便、效率高等特点，被广泛应用于各种工业生产领域。
一、滚刀的定义和用途
滚刀是一种沿轴向排列的，具有切削刃的圆柱形刀具。
它通过旋转和径向运动来完成对工件的切削。
滚刀主要用于各种切削加工工艺，如车削、铣削、钻削等，以及金属和非金属材料的切割、削减和加工。
二、滚刀的种类和特点
滚刀根据其结构、形状和用途，可以分为多种类型。
按结构分类，滚刀可以分为整体式滚刀和镶嵌式滚刀；按形状分类，滚刀可以分为圆柱滚刀、球头滚刀、圆锥滚刀等；按用途分类，滚刀可以分为通用滚刀、专用滚刀和复合滚刀等。
滚刀具有以下特点：高硬度、高耐磨性、高强度、高精度、高效率等。
三、滚刀的应用领域
滚刀广泛应用于各种工业生产领域，如汽车制造、航空航天、机床制造、模具制造、电子通讯、医疗器械等。
滚刀在这些领域中，起到了提高生产效率、降低加工成本、提高产品质量等重要作用。
四、滚刀的维护与保养
滚刀在使用过程中，应定期进行检查、清洗和保养。
检查滚刀的切削刃、刀尖、刀背等部位是否有损坏、磨损、裂纹等现象；清洗滚刀上的切屑、油污等杂物；保养滚刀，可以涂抹润滑油、防锈油等，以延长滚刀的使用寿命。
五、滚刀的发展趋势和前景
随着科技的进步和工业的发展，滚刀也在不断地进行技术创新和发展。
未来的滚刀将更加精细化、高速化、智能化和环保化。
阿基米德滚刀课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握阿基米德滚刀的基本原理，包括杠杆原理和浮力原理。
2. 学生能够运用阿基米德滚刀的原理解决实际生活中的问题，如简单机械的应用和物体浮沉条件的判断。
3. 学生能够描述阿基米德的主要贡献，并将其与古希腊科技发展联系起来。
技能目标：1. 学生通过动手制作和实验，培养观察、分析和解决问题的能力。
2. 学生在小组合作中，提高沟通协调和团队合作的能力。
3. 学生能够运用数学知识，进行简单的力量计算和图形设计。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对科学探索的兴趣和热情，特别是对于物理学和工程学。
2. 学生在学习过程中，树立勇于尝试、不断创新的科学态度。
3. 学生通过了解阿基米德的历史背景，增强对古代文明的尊重和认识，培养文化自信。
课程性质：本课程为动手实践与理论相结合的课程，旨在通过实际操作让学生更深刻地理解理论知识。
学生特点：考虑到学生年级特点，课程设计注重趣味性和实践性，以提高学生的学习兴趣和参与度。
教学要求：课程要求学生在动手实践中学习理论知识，通过小组讨论和思考问题，达到知识的内化和技能的提升。
教师需关注每个学生的学习进度，确保课程目标的实现，并通过有效的教学评估手段对学习成果进行评价。
二、教学内容1. 理论知识：- 阿基米德生平及其贡献简介。
- 杠杆原理：包括力臂、力点、力的作用效果等基本概念。
- 浮力原理：物体在液体中的浮沉条件，以及如何计算浮力大小。
- 阿基米德滚刀的设计原理和应用实例。
2. 实践操作：- 制作简易阿基米德滚刀模型，进行实际操作。
- 设计实验，观察并记录不同条件下滚刀的运作情况。
- 通过实验，验证杠杆原理和浮力原理在实际中的应用。
3. 教学大纲：- 第一课时：介绍阿基米德生平及其贡献，导入杠杆原理的学习。
- 第二课时：学习杠杆原理，进行简单的力量计算练习。
- 第三课时：学习浮力原理，探讨物体浮沉条件。
- 第四课时：制作阿基米德滚刀模型，进行实验操作。
齿轮滚刀的设计及通用性验算一前言我厂是中小模数齿轮生产的专业厂，用于加工齿轮的最常用的刀具-滚刀在我厂的应用非常普遍，批量化生产和单件小批量生产所需的滚刀大部分都属于专用滚刀，需要进行单独的设计与制造。
二齿轮滚刀的加工原理：齿轮滚刀加工齿轮的原理，就是一对螺旋齿轮的啮合过程。
滚刀实质就是一个具有一定切削角度的蜗杆。
滚刀切削刃所在的蜗杆，称为滚刀的基本蜗杆。
目前我们常用的滚刀是阿基米德滚刀，其轴向截面为直线齿形。
三齿轮滚刀的分类:齿轮滚刀按结构分为整体和镶片两种；按模数可分为大、中、小三种；按用途可分为粗、精两种；按精度等级又可分１为四种：AA级滚刀（用于加工7级齿轮），A级滚刀（用于加工8级齿轮），B级滚刀（用于加工9级齿轮），和C级滚刀（用于加工10级齿轮）。
四齿轮滚刀的结构参数：1，小模数齿轮滚刀为了能使刀齿顶部形成切削后角，其槽形角一般取45,并适当增大槽底圆弧半径。
由于小模数齿轮滚刀螺纹升角很小，故容屑槽做成平行于其轴线的直槽。
2，滚刀的外径：滚刀的外径是一个重要的结构尺寸，其大小直接影响到其它结构参数的合理性。
一般情况，精度要求高的齿轮，滚刀的外径应选择大一些，精度底的齿轮，滚刀外径可选择小一些，因为滚刀外径越大，则分圆螺纹升角越小，滚刀的近似造型误差越小，可提高齿形的设计精度。
滚刀外径大可使孔径增大，从而增加滚刀心轴的刚性。
同时，滚刀外径的增大，还可以使容屑槽数目增加，减少切２齿时齿轮齿面的包络误差，减小滚刀单齿的切削负荷，提高齿轮的耐用度和齿轮表面光洁度。
同时，滚刀的外径也要考虑零件和机床的结构特点。
我厂齿轮滚刀外径尺寸一般为Ф25，Ф32（加工模数小于1的齿轮）Ф50 Ф63(加工模数大于1的齿轮)。
3，滚刀外径偏差按d10(GB159-59)规定。
4. 滚刀的孔径及精度：滚刀的孔径主要是由外径决定的,滚刀外径越大，其孔径可相对增大，从而增加滚刀心轴的刚度，加工中能采用较大的切削规范，提高加工效率。
滚齿原理及滚刀基本知识
PPT是自己总结的，请大家多多支持，也请大家多多指正。
正式开始：
滚刀滚切齿轮时，相当于两个齿轮啮合，滚刀实际是一个螺旋角很大的蜗杆，可以假想在滚刀和齿轮之间有一个齿条和他们分别啮合。
滚齿属于断续加工，会产生不可避免的齿廓误差。
滚刀的分类方法有很多种，常见的有以下几种：
滚刀的基本齿形有以下四种：
滚刀的各个参数中，外径和长度是两个需要考虑多个因素的参数。
滚刀的头数个孔径的选择原则：
滚刀的容屑槽分为：螺旋槽和直槽两种。
滚刀的前角分为：零前角、正前角和负前角三种。
零前角是目前使用最广泛的形式，因为这样易加工和修磨。
正前角多用在齿轮模数较大，切削量大的粗加工情况下使用。
负前角多用在热后硬刮削的情况下，要求切削厚度不能太大。
下面是滚刀的顶刃后角和侧刃后角示意图
下面是常见剃磨前齿轮端面各个部分的含义示意图。
滚刀设计中经常使用变压力角（转位设计），即重新选择齿轮的节圆位置，以应对一些特殊情况。
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齿轮滚刀的设计及通用性验算一前言我厂是中小模数齿轮生产的专业厂，用于加工齿轮的最常用的刀具-滚刀在我厂的应用非常普遍，批量化生产和单件小批量生产所需的滚刀大部分都属于专用滚刀，需要进行单独的设计与制造。
二齿轮滚刀的加工原理：齿轮滚刀加工齿轮的原理，就是一对螺旋齿轮的啮合过程。
滚刀实质就是一个具有一定切削角度的蜗杆。
滚刀切削刃所在的蜗杆，称为滚刀的基本蜗杆。
目前我们常用的滚刀是阿基米德滚刀，其轴向截面为直线齿形。
三齿轮滚刀的分类:齿轮滚刀按结构分为整体和镶片两种；按模数可分为大、中、小三种；按用途可分为粗、精两种；按精度等级又可分为四种：AA级滚刀（用于加工7级齿轮），A级滚刀（用于加工8级齿轮），B级滚刀（用于加工9级齿轮），和C级滚刀（用于加工10级齿轮）。
四齿轮滚刀的结构参数：１1，小模数齿轮滚刀为了能使刀齿顶部形成切削后角，其槽形角一般取45,并适当增大槽底圆弧半径。
由于小模数齿轮滚刀螺纹升角很小，故容屑槽做成平行于其轴线的直槽。
2，滚刀的外径：滚刀的外径是一个重要的结构尺寸，其大小直接影响到其它结构参数的合理性。
一般情况，精度要求高的齿轮，滚刀的外径应选择大一些，精度底的齿轮，滚刀外径可选择小一些，因为滚刀外径越大，则分圆螺纹升角越小，滚刀的近似造型误差越小，可提高齿形的设计精度。
滚刀外径大可使孔径增大，从而增加滚刀心轴的刚性。
同时，滚刀外径的增大，还可以使容屑槽数目增加，减少切齿时齿轮齿面的包络误差，减小滚刀单齿的切削负荷，提高齿轮的耐用度和齿轮表面光洁度。
同时，滚刀的外径也要考虑零件和机床的结构特点。
我厂齿轮滚刀外径尺寸一般为Ф25，Ф32（加工模数小于1的齿轮）Ф50 Ф63(加工模数大于1的齿轮)。
3，滚刀外径偏差按d10(GB159-59)规定。
4. 滚刀的孔径及精度：滚刀的孔径主要是由外径决定的,滚刀外径越大，其孔径可相对增大，从而增加滚刀心轴的刚度，加工中能采用２较大的切削规范，提高加工效率。
滚刀的孔是制造，检测和安装使用的基准，因而滚刀孔的精度是滚刀必须具备的精度，否则，滚刀的精度无从谈起。
孔径的精度根据GB6084-85的规定，选取H5。
5. 滚刀的长度：滚刀的长度由螺纹部分的长度和轴台的长度所组成。
滚刀的螺纹部分除去两端的不全齿以外，应至少具有包络出被切齿面两侧完整齿形的所需长度以及切削斜齿齿轮时所必须的增加量。
为避免滚刀个别负荷大的刀齿因早期磨损而造成切削齿不能充分利用，滚刀长度还应包括用作轴向位移的增加量，以延长两次重磨之间的使用寿命。
长度公差按d9（GB159-59）规定.滚刀的轴台用作检验滚刀安装准确程度的基准，它要求与滚刀孔有严格的同轴度。
轴台对基准孔的跳动根据滚刀的精度，按照GB6084-85或JB2494-78选取相应数值。
6．滚刀的容屑槽：滚刀的容屑槽一般做成与轴线平行的直槽，不仅能提高制造和刃磨精度，而且易于检查。
直槽滚刀采用阿基米得基本蜗杆近似造形，经过对基３本蜗杆齿形角的修正，可以得到很近似于渐开线蜗杆的滚刀。
滚刀容屑槽数量关系到切削过程的平稳性，齿形精度，齿面粗糙度，以及滚刀每次重磨后的耐用度和使用寿命。
滚刀的容屑槽数量愈多，切削重迭系数愈大，分配在每一刀齿上的负荷减小切削加工过程愈平稳，耐用度就高。
滚刀容屑槽数量愈多，齿面的包络误差就愈小，对提高齿轮的齿形精度和齿面粗糙度也有直接的好处。
但是，滚刀容屑槽数量过多，每个刀齿的宽度减小，滚刀的可重磨次数减少。
我厂齿轮滚刀容屑槽数量一般为12。
7．滚刀的切削角度：(1) 滚刀的前角：本厂精加工滚刀的标准滚刀为便于制造和测量，一般都采用0°前角。
(2) 滚刀的后角：齿轮滚刀的顶刃后角和侧刃后角应保持一定的关系，使滚刀重磨后齿形不发生变化，同时要保证最小的侧刃后角，使滚刀不易磨损。
因此，滚刀的顶刃的侧刃必须采用相同的径向铲背量。
４铲背量值用以下公式计算：p a式中： K-----滚刀径向铲背量；Deg-----滚刀外径；Zg-----滚刀容屑槽数：a e----滚刀顶刃后角。
滚刀顶刃后角一般取10︒-12︒，当K值计算圆整后（计算精确到0.5mm）,应验算其侧刃后角不小于3︒a p a式中：a c -----滚刀侧刃后角：a fn-----滚刀分度圆法向齿形角8. 滚刀的分度圆直径和螺纹升角：(1) 滚刀的分圆直径：滚刀重磨后，滚刀加工齿轮时的节圆直径要相应减小，因而滚刀加工齿轮时的安装斜角应随滚刀重磨后的分圆螺纹升角而变化。
但在实际生产中，不可能重磨一次就改变滚刀的安装斜角。
为不考虑滚刀因重磨而引起的分圆直径的变化，那么按新的滚刀螺纹升角去安重磨到最后状态的滚刀，被５切齿轮的齿厚将变薄，有效渐开线长度变短，齿形角也会发生一些变化。
因而，应该设计一个比较合理的分圆直径，得到一个比较合理的分圆螺纹升角，使滚刀加工齿轮时的安装斜角更接近于新旧滚刀的螺纹升角。
滚刀的分圆直径dfg计算如下：d式中： heg-----滚刀的齿顶高；d Deg----滚刀的外径偏差(2) 滚刀的螺纹升角：滚刀的螺纹升角与滚刀使用时安装有关，它还影响滚刀的齿形近似造形误差。
滚刀的螺纹升角λf计算公式如下：λλ式中： n------滚刀的螺纹头数；m n------滚刀的法向模数；λ------滚刀的螺纹升角。
五齿轮滚刀的齿形参数：６1.滚刀的齿形角：阿基米德滚刀在轴向截面的齿形是直线。
直槽阿基米德滚刀，容屑槽的导程 T=∞，则左右侧刃的齿形角都等于滚刀的轴向齿形角。
阿基米德滚刀是以渐开线蜗杆轴向齿形在分圆处的斜角作为其轴向齿形的，其值计算如下：a аfn λa аfn λ式中：аfn-------滚刀分圆法向齿形角。
--------滚刀螺纹升角。
λ2. 滚刀的齿厚：(1)滚刀的法向齿厚：精加工滚刀：S fng=πmn/2粗加工滚刀：S fng=πmn/2-ΔS式中: ΔS---齿轮精切余量或留磨余量。
被加工齿轮为变位齿轮时，应根据公法线或M值的测量值计算出零件的法向齿厚，从而确定滚刀的法向齿厚。
a.如已知齿轮的公法线长度为Ln,则按下式换算为S fn：S fn=[Ln-(n-1)ton]/cosаfn-mn*z*invаfs７式中: ton--------齿轮法向基节；其值=πmncosаfn n--------公法线长度的测量齿数；аfn ---------端面压力角。
tgаfs=tgаfn/cos则滚刀的法向齿厚: Sfng=πmn-S fnb.如已知齿轮的M值为M，则按下式换算S fn:inv a e =DRe/Db+inv a D+Sfn/D-p/zS fn=(inv a e-D Re/Db-inv a D+p/z)*D式中: a----齿轮量棒中心圆上的压力角；M=Db/cos a e+Dre （偶数齿）a e=cos-1[Db/(M-DRe)]M=（Db/cos a e）*cos(90º/z)+Dre (奇数齿)a e=cos-1{Db/[(M-Dre)/[cos(90º/z)]]}式中：Dre--------量棒直径；Db---------基圆直径。
则滚刀的法向齿厚:Sfng=πmn-S fn3.滚刀的齿高：齿顶高:heg=(f+C')mn齿根高:hig=(f+C')mn８齿全高:hg=heg+hig当被加工齿轮为变位齿轮且齿根圆尺寸要求比较严的情况下，一般说来，滚刀的齿顶高应等于被加工齿轮的齿根高。
滚刀的齿全高应等于被加工齿轮的齿全高加上0．35m(模数小于1时)或0.25m(模数大于1时)。
当设计留磨滚刀时，为避免砂轮与齿轮底接触，特别将齿轮齿底切深0.1m,即留磨滚刀的齿顶高等于1.35mn,齿全高等于2.6mn.六，齿轮滚刀主要技术条件1.滚刀材料：W6Mo5Cr4V2.2.滚刀参数：模数，齿数，分圆压力角，螺纹升角。
3.滚刀精度。
4.滚刀毛坯锻造后碳化物均匀度不超4级。
5.滚刀表面不得有裂纹，崩刃，烧伤及其他影响使用性的缺陷6.滚刀为单头,旋向，直槽。
7.标刻：图号，精度等级，模数，分圆压力角，螺纹升角,制造日期。
8.滚刀检验合格后，表面TiN涂镀，厚度不大于0.005９七. 几种常用齿轮滚刀的设计说明：1,小模数齿轮滚刀的设计：(1)凡是模数小于1mm的均属于这一类。
我厂生产的该种滚刀按外径分为Ф32, Ф25两种。
(2)小模数滚刀的铲背量K的计算公式的前述相同，只是刀齿顶刃后角一般取8°左右，而且没有第二铲背量K1。
为了顺利地铲磨齿形，通常取槽形角为45°.(3)其余的设计与计算均可按前述方法。
2,留磨齿轮滚刀的设计：(1)该种滚刀用于磨齿粗切齿轮（滚齿、剃齿等），为了在磨齿形时砂轮的外圆不磨削齿形的根部，在粗滚齿轮时应比普通齿轮切深一点，通常取滚刀的上齿高ha=1.35mn(普通齿轮ha=1.25mn)。
齿厚s=π*mn/2-△,式中△为留磨量。
留磨量一般由被加工零件的模数大小而定。
(2)留磨滚刀的精度可按齿轮滚刀B级标准。
3.修缘齿轮滚刀的设计：修缘滚刀修缘的目的是使被加工齿轮经过精加工齿后，齿轮齿顶无毛刺。
齿轮齿顶合理修缘是解决齿轮啮合噪声问题的重要方法之一。
因此，从理论上精确计算出１０修缘滚刀的修缘压力角α和修缘起点至节线距离h很有必要。
可按如下方法进行计算：(1)倒缘部分的角度：对于压力角为20°的磨前滚刀，一般取α=50°左右。
(2)倒缘开始点至滚刀齿顶的距离：hd=heg+hid式中: hid为倒缘开始点至滚刀节线间的距离。
