直齿圆柱齿轮轴的加工工艺分析
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题目:直齿圆柱齿轮的设计和加工工艺设计学院冀中职业学院学生姓名李朋辉学号2009040217专业机电一体化技术届别2009指导教师姜小丽职称二011年月诚信承诺本人慎重承诺和声明:我承诺在毕业论文(设计)活动中遵守学校有关规定,恪守学术规范,在本人毕业论文中为剽窃他人的学术观点、思想和成果,为篡改研究数据,如有违规行为发生,我愿承担一切责任,接受学校处理。
学生(签名):李朋辉2011年月日摘要现在齿轮传动是机械传动最常用的形式之一,它在机械、电子、纺织、冶金、采矿、汽车、航天等设备中得到广泛应用。
其中直齿圆柱齿轮是汽车及机械行业中重要的传动零件,其形状复杂,材质尺寸精度表面质量及综合机械性能很高。
本文主要介绍直齿圆柱齿轮的结构及设计和加工工艺。
目录概述…………………………………………………..第一章直齿圆柱齿轮的设计1.1齿轮基础知识……………………………………1.2直齿圆柱齿轮结构及零件图……………………1.3直齿圆柱齿轮材料及其参数合理选取…………第二章直齿圆柱齿轮的加工工艺2.1夹具及毛坯的选取………………………………2.2齿轮加工方法……………………………………2.3齿轮加工方案选择及使用要求…………………2.4直齿圆柱齿轮加工工艺过程……………………结束语………………………………………………..参考文献……………………………………………..概述齿轮是机械行业量大面广的基础零件,广泛应用于机床,汽车,摩托车,农机,建筑机械,航空,工程机械等领域,而对加工精度,效率和柔性提出越来越高的要求。
齿轮加工技术从公元前400—200年的手工业制作阶段开始经历了机械仿形阶段、机械返程加工阶段以及20世纪80年代至今的数控技术加工阶段。
第一章直齿圆柱齿轮的设计1.1齿轮的基础知识1.1.1齿轮机构的特点如下:(1)齿轮机构的优点有:1)齿轮机构传动比恒定,寿命长,工作可靠性高。
2)齿轮机构传递的功率和圆周速度分别可达100000k w、300m∕s。
直齿圆柱齿轮工艺及夹具设计对于直齿圆柱齿轮的工艺设计,首先需要进行齿轮的结构设计,确定齿轮的模数、齿数、压力角等参数。
然后,根据齿轮的类型和尺寸,选择合适的加工工艺。
一般情况下,直齿圆柱齿轮的加工工艺包括车削、铣削和磨削等过程。
下面,我将分别介绍这些工艺的具体步骤。
1.车削加工:车削是直齿圆柱齿轮加工的主要方法之一、车削加工需要使用齿轮车削机,通过将刀具沿齿轮的螺旋线进行切削来加工齿轮齿面。
车削加工的关键是确定好刀具的进给量和切削速度,以保证齿轮齿面的质量和精度。
2.铣削加工:铣削是直齿圆柱齿轮加工的另一种常用方法。
铣削加工需要使用齿轮铣床,通过将刀具沿齿轮的齿廓进行切削来加工齿轮齿面。
铣削加工通常采用刀具分多次切削的方式,以提高加工效率和保证齿轮齿面的质量。
3.磨削加工:磨削是直齿圆柱齿轮加工的最后一道工序。
磨削加工需要使用齿轮磨床,通过将砂轮沿齿轮的齿廓进行磨削来加工齿轮齿面。
磨削加工可以大大提高齿轮的精度和光洁度,达到高精密要求。
除了工艺设计,夹具设计也是直齿圆柱齿轮加工中不可忽视的一环。
夹具的设计应根据齿轮的类型和尺寸来确定,以确保齿轮在加工过程中的稳定性和精度。
常见的齿轮夹具包括顶夹具、侧夹具和中心夹具等。
在夹具设计过程中,需要考虑夹紧力、夹紧方式、夹紧面形状等因素,以提高夹具的稳定性和工作效率。
综上所述,直齿圆柱齿轮的工艺及夹具设计对于保证齿轮加工质量和提高生产效率至关重要。
在工艺设计中,需要选择合适的加工工艺,并控制好加工参数,以确保齿轮的精度和光洁度。
在夹具设计中,需要根据齿轮的类型和尺寸,设计合理的夹具结构和夹紧方式,以提高夹具的稳定性和工作效率。
直齿圆柱齿轮的加工工艺规程摘要人们的生产和生活广泛使用各种机器。
随着近代科学技术的发展,人类运用各方面的知识和技术,不断创新出各种新型的机器,因此“机器”也有了新含义。
本设计研究的对象是为机械中常见的齿轮传动、齿轮的校核和基本设计理论、计算方法以及一些零件的选择和维护。
各部分内容都是按照工作原理、结构、强度计算、使用维护的顺序介绍的。
随着科学技术的发展,对设计的理解在不断的深化,设计方法也在不断的发展,然而常规的设计方法是工程技术人员进行机械设计的重要基础。
设计的传动方案满足其工作要求,具有结构紧凑、便于加工、使用维护方便等特点。
【关键词】:齿轮传动设计理论计算过程齿轮校核。
目录一摘要 (1)前言 (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 (19)五结束语 (20)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。
齿轮类零件加工工艺分析及夹具设计目录摘要 (4)第一章齿轮类零件加工工艺规程编制概述 (5)1.1工艺编制的总体步骤 (5)第二章对齿轮类零件的加工工艺编制及分析 (6)2.1分析齿轮类零件的技术要求 (6)2.2明确毛坯尺寸 (8)2.3拟定工艺路线 (8)2.4设计工序内容 (10)2.5填写工艺文件 (10)第三章对齿轮类零件加工工艺进行合理性分析 (11)第四章夹具设计的要求 (11)4.1 了解夹具设计的总体要求 (11)第五章夹具设计的特点 (12)5.1确定夹具的类型 (12)5.2钻模的主要类型 (12)第六章工件夹紧计算及选择 (13)6.1工件的夹紧 (13)6.2 夹紧力的选择 (13)6.3夹紧力的计算及精度分析 (14)第七章夹具的结构分析及设计 (16)7.1夹具的夹紧和定位 (16)7.2夹具的导向 (17)第八章夹具的总体分析 (17)第九章致谢 (18)摘要齿轮类零件是典型零件之一,它在机械主要用于传动,齿轮类零件主要有齿轮.齿轮轴,涡轮涡杆,在机械领域运用很广泛。
按传动形式分圆柱类齿轮、锥齿轮、齿条等。
按齿形状分:齿轮、齿、字齿等。
按制作方法分:铸造齿轮、烧结齿轮、轧制齿轮等。
我以齿轮加工工艺编制分析齿轮的加工要求,在生产实际中阐述齿轮的工艺过程,及工艺的合理性。
夹具在机械加工中有举足轻重的作用,好的夹具才是保障零件加工的方法。
我从夹具的分析、设计、计算、使用方面概述夹具的用途。
按专业化程度可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具、成组夹具、标准夹具、随行夹具、组合机床夹具等。
我这次设计的是盖板式钻夹具。
这是一种专用夹具,专为一工件的一道工序而设计的夹具。
关键词:齿轮、夹具、工艺、设计1.1工艺编制的总体步骤1.分析零件的结构和技术要求(1)分析图样资料①加工工艺表面的尺寸精度和形状精度②各加工表面之间以及加工表面和不加工表面之间的位置精度③加工表面的粗糙度及表面的其他要求④热处理及其他要求(2)零件的结构工艺分析。
圆柱齿轮加工工艺过程 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020圆柱齿轮加工工艺过程常因齿轮的结构形状、精度等级、生产批量及生产条件不同而采用不同的工艺方案。
下面列出两个精度要求不同的齿轮典型工艺过程供分析比较。
一、普通精度齿轮加工工艺分析(一)工艺过程分析图示为一双联齿轮,材料为40Cr,精度为7-6-6级,其加工工艺过程见表1。
从表中可见,齿轮加工工艺过程大致要经过如下几个阶段:毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿端加工、齿面热处理、精基准修正及齿形精加工等。
双联齿轮加工工艺过程加工的第一阶段是齿坯最初进入机械加工的阶段。
由于齿轮的传动精度主要决定于齿形精度和齿距分布均匀性,而这与切齿时采用的定位基准(孔和端面)的精度有着直接的关系,所以,这个阶段主要是为下一阶段加工齿形准备精基准,使齿的内孔和端面的精度基本达到规定的技术要求。
在这个阶段中除了加工出基准外,对于齿形以外的次要表面的加工,也应尽量在这一阶段的后期加以完成。
第二阶段是齿形的加工。
对于不需要淬火的齿轮,一般来说这个阶段也就是齿轮的最后加工阶段,经过这个阶段就应当加工出完全符合图样要求的齿轮来。
对于需要淬硬的齿轮,必须在这个阶段中加工出能满足齿形的最后精加工所要求的齿形精度,所以这个阶段的加工是保证齿轮加工精度的关键阶段。
应予以特别注意。
加工的第三阶段是热处理阶段。
在这个阶段中主要对齿面的淬火处理,使齿面达到规定的硬度要求。
加工的最后阶段是齿形的精加工阶段。
这个阶段的目的,在于修正齿轮经过淬火后所引起的齿形变形,进一步提高齿形精度和降低表面粗糙度,使之达到最终的精度要求。
在这个阶段中首先应对定位基准面(孔和端面)进行修整,因淬火以后齿轮的内孔和端面均会产生变形,如果在淬火后直接采用这样的孔和端面作为基准进行齿形精加工,是很难达到齿轮精度的要求的。
圆柱齿轮加工工艺设计摘要本文对传动齿轮的加工工艺路线进行了设计。
其中包括了工艺分析,工艺要求,确定毛坯的制造形式,确定定位基准,粗基准的选择,精基准选择的原则,确定各表面加工方案,零件表面的加工方法的选择,提高齿轮的加工精度,工艺路线的拟定,工序的合理组合,加工阶段的划分,工艺路线,确定齿轮的偏差,机械加工余量及毛坯尺寸,毛双联坯形状、尺寸确定的要求,确定机械加工余量,确定毛坯尺寸,设计毛坯图,工序设计,选择加工设备,确定工序尺寸。
机械制造工艺规程的制定需选择机械加工余量,加工余量的大小,不仅影响机械零件的毛坯尺寸,设备的调整,材料的消耗,切削用量的选择。
先锻件成型后进行表面热处理(正火、淬火、回火等)此次设计的主要内容在于如何使加工工序简单化、降低加工难度。
关键词:工艺路线工序定位基准加工余量目录1 零件特点及其工艺性分析 (3)1.1圆柱齿轮的特点 (3)1.2圆柱齿轮的技术要求 (4)1.3审查圆柱齿轮的工艺性 (4)1.4确定圆柱齿轮的生产类型 (4)2机械加工工艺规程设计 (5)2.1选择毛坯 (4)2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (5)2.3绘制圆柱齿轮铸造毛坯简图 (5)3数控加工工艺设计 (6)3.1 数控加工工艺设计主要内容 (6)3.2数控加工工艺的特点 (6)3.3 数控加工工艺分析的主要内容 (6)4拟定圆柱齿轮工艺路线 (8)4.1定位基准的选择 (8)4.2表面加工方法的确定 (8)4.3加工阶段的划分 (9)4.4工序的集中与分散 (9)4.5工序顺序的安排 (9)4.6确定工艺路线 (10)4.7齿轮加工工步 (14)4.8 机床设备及工艺装备的选用 (15)5齿轮程序的编制 (16)6切削用量、时间定额的计算 (18)6.1切削用量的计算 (18)6.2时间定额的计算 (19)7设计体会 (20)参考文献 (21)求的精度等级相差不是很大,采用半精加工即可以保证各加工表面技术要求。
简述二级直齿圆柱齿轮减速器的装配工艺及相关检测方法二级直齿圆柱齿轮减速器是一种常用的齿轮传动装置,广泛应用于工业生产领域。
其装配工艺和相关检测方法对于确保减速器的性能和可靠性具有重要意义。
一、二级直齿圆柱齿轮减速器的装配工艺:1.准备工作:包括减速器的基础件清洗和查验、零部件的清洗和配套、检查加工尺寸是否合格等。
2.主轴组装:将主轴与轴承一起装入主轴箱体,并进行润滑。
3.齿轮组装:将齿轮轮毂装在主轴上,并严格按照图纸要求的齿轮间隙进行调整。
4.正平衡测试:对齿轮进行动平衡测试,确保齿轮在运转时没有振动。
5.外齿轮舌组装:将外齿轮舌按照角度和齿数要求装入主轴的齿槽中,并进行润滑。
6.内齿轮舌组装:将内齿轮舌按照角度和齿数要求装在动力输出轴上,并与外齿轮舌啮合。
7.机体组装:将主轴箱体和动力输出轴箱体进行装配,并调整各部件间的配合间隙。
8.润滑系统组装:包括安装油泵、油箱、油管等,并进行润滑油的灌装。
9.传动联轴器组装:将传动联轴器装在动力输入轴和动力输出轴上。
10.整体装配:将各组件进行整体装配,并进行配合间隙调整。
11.检查与试验:对减速器进行参数检查和运转试验,确保减速器的性能和可靠性。
二、二级直齿圆柱齿轮减速器的相关检测方法:1.外观检查:包括检查减速器外观是否完好、零件表面是否有划痕或损坏等。
2.尺寸检测:使用量具和三坐标测量仪等工具,对减速器各零部件的尺寸进行检测,以确保其准确度符合要求。
3.合格验收试验:对已装配好的减速器进行试验,包括空载试验和满载试验,检测其运行和传动性能是否符合设计要求。
4.润滑检测:检测减速器中的润滑油是否达到规定的清洁度和黏度等要求。
5.振动测试:使用振动检测仪器对减速器进行振动测试,以检测是否存在异常振动现象。
6.噪声测试:使用噪声测试仪器对减速器进行噪声测试,以检测减速器的噪声水平是否符合要求。
7.故障分析:对减速器进行故障分析和故障模式识别,以找出存在的问题并提出解决措施。
(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!)武威职业学院机械制造及自动化专业(专科)毕业设计(论文)题目直齿圆柱齿轮的设计姓名xxx学号03010913027指导老师向学校完成日期2011-5-18教学系机械工程系直齿圆柱齿轮的设计及加工工艺摘要齿轮是机械行业量大面广的基础件,广泛应用于机床,汽车,摩托车,农机,建筑机械,工程机械,航空,兵器,工具等领域,而且对加工精度,效率和柔性提出了越来越高的要求。
齿轮加工技术的发展有四个阶段,分别是:公元前400-200年的手工制作阶段,18世纪后的机械仿形阶段,19世纪后的机械范成加工阶段以及20世纪80年代至今的数控技术加工阶段。
齿轮现在国内绝大部分仍采用普通机床加工,精度难以提高。
据有关资料显示,到1995年底,我国拥有齿轮机床79485台,其中数控齿轮加工机床仅385台。
齿轮加工机床设备陈旧,其中53%的机床已使用16年以上,已使用了6-15年的机床占31%,只有不到16%的机床使用年限不到15年。
而对齿轮特别是汽车齿轮制造要求也不断提高,在我国,由于齿轮的质量不能达到图纸要求,致使齿轮箱噪音大,寿命短,从而严重制约了整机的质量,这点在汽车行业表现得尤为严重。
为了满足对齿轮加工中质量和加工效率得要求,从1995年以来大量进口数控齿轮加工机床。
近几年,齿轮加工技术在发展的过程中涌现了一些新工艺:磨料流光整加工工艺,磨珩联合工艺。
相信在不久的将来,齿轮加工技术必定会朝着数控化、智能化、高速化、集成化、环保化的方向发展。
关键字:齿轮;度圆;剃齿加工目录摘要 (I)关键字: (I)前言 (1)1直齿圆柱齿轮轴的设计 (2)1.1齿轮的基础知识 (2)1.1.1齿轮机构的特点如下: (2)1.1.2齿轮的分类 (3)1.1.3共轭齿廓的重要一种----渐开线齿廓齿轮 (3)1.1.4标准直齿圆柱齿轮外啮合几何尺寸计算 (4)1.2齿轮材料的合理选择 (6)1.2.1满足材料的机械性能 (6)1.2.2满足材料的工艺性能 (6)1.2.3材料的经济性要求 (7)1.2.4齿轮的材料及热处理 (7)1.2.5齿轮的技术要求 (9)1.2.6齿轮毛坯 (10)1.3影响齿轮工作平稳性的加工误差分析 (10)1.3.1机械加工的阶段 (10)1.3.2齿形的加工 (10)1.3.3热处理阶段 (11)1.3.4齿形的精加工阶段 (11)1.3.5加工误差分析 (11)2 直齿圆柱齿轮轴的工艺分析 (12)2.1轴类零件加工的工艺路线 (12)2.2齿轮加工方法 (13)2.2.1成形法 (13)2.2.2展成法 (14)2.2.3齿形加工方法比较 (18)2.3齿轮加工方案选择及使用要求 (19)2.3.1齿轮加工方案选择 (19)2.3.2齿轮传动的使用要求 (20)2.4齿轮轴加工工艺过程 (20)谢词 (23)主要参考文献 (25)前言(1)机载测量许多磨齿机因配备了机载测量系统而变得更为精确。
直齿圆柱齿轮的特点直齿圆柱齿轮是一种常见的齿轮传动装置,具有以下特点:1. 齿轮副传动平稳可靠:直齿圆柱齿轮的齿面是直线的,与轴线平行,因此齿轮之间的啮合更为紧密,传动效率高,运动平稳可靠。
同时,直齿圆柱齿轮的齿面接触面积大,分布均匀,能够承受较大的载荷和冲击。
2. 传动比简单明确:直齿圆柱齿轮的齿数决定了传动比,只需通过改变齿轮的齿数比例,即可实现不同的传动比。
传动比的简单明确性使得直齿圆柱齿轮广泛应用于各种机械设备中。
3. 制造工艺相对简单:直齿圆柱齿轮的制造相对简单,加工工艺成熟,成本较低。
齿轮加工通常采用铣齿机、磨齿机等设备,可以实现高精度的齿轮加工。
4. 使用寿命较长:直齿圆柱齿轮的齿面接触面积大,分布均匀,能够承受较大的载荷和冲击,因此具有较长的使用寿命。
此外,直齿圆柱齿轮的齿面磨损较为均匀,不容易产生齿面磨损的不均匀现象。
5. 效率较低:直齿圆柱齿轮传动的效率一般较低,特别是在高速、大功率传动中,由于齿轮啮合时产生的摩擦力和齿面磨损会导致一定的能量损失,使得传动效率下降。
6. 噪声较大:直齿圆柱齿轮的啮合过程中会产生一定的冲击和振动,因此噪声较大。
在高速传动或要求低噪声的场合,通常需要采取降噪措施,例如采用斜齿圆柱齿轮或蜗杆传动。
7. 不适用于高精度传动:直齿圆柱齿轮的制造精度有限,齿面接触不均匀,因此不适用于要求较高精度的传动场合。
在对传动精度要求较高的场合,通常需要采用斜齿圆柱齿轮、渐开线齿轮等。
直齿圆柱齿轮具有传动平稳可靠、制造工艺简单、使用寿命较长等优点,但其效率较低、噪声较大,不适用于高精度传动。
在实际应用中,需要根据具体的传动要求和条件选择合适的齿轮类型。
标准直齿圆柱齿轮直齿圆柱齿轮是一种常见的机械传动装置,其结构简单、传动效率高,被广泛应用于各种机械设备中。
本文将从直齿圆柱齿轮的定义、结构、工作原理、制造工艺以及应用领域等方面进行介绍。
一、定义。
直齿圆柱齿轮是一种以圆柱面为齿轮齿面的齿轮,其齿轮齿面与齿轮轴线平行,齿轮齿面为直线。
直齿圆柱齿轮通常由两个或多个齿轮组成齿轮传动系统,通过齿轮的啮合传递动力和运动。
二、结构。
直齿圆柱齿轮通常由齿轮轮毂、齿、齿顶、齿根、齿面等部分组成。
齿轮的结构设计需要考虑齿轮的模数、齿数、齿轮厚度、齿轮硬度等参数,以保证齿轮的强度、耐磨性和传动精度。
三、工作原理。
直齿圆柱齿轮传动是通过齿轮的啮合来传递动力和运动的。
当齿轮轴转动时,齿轮的齿与相邻齿轮的齿啮合,通过齿面的啮合来传递动力,实现齿轮的旋转运动。
直齿圆柱齿轮传动具有传递功率大、传动效率高、传动比稳定等特点。
四、制造工艺。
直齿圆柱齿轮的制造工艺通常包括齿轮设计、齿轮加工、热处理、齿面加工、齿轮组装等环节。
齿轮的制造需要严格控制齿轮的几何尺寸和表面质量,以保证齿轮的传动精度和使用寿命。
五、应用领域。
直齿圆柱齿轮广泛应用于各种机械设备中,如汽车变速箱、工程机械、农业机械、船舶、风力发电机组等。
直齿圆柱齿轮传动系统具有传动功率大、传动效率高、传动比稳定等优点,被广泛应用于各种重载、高速、高精度的机械传动系统中。
六、结语。
直齿圆柱齿轮作为一种常见的机械传动装置,具有结构简单、传动效率高等优点,被广泛应用于各种机械设备中。
通过本文的介绍,相信读者对直齿圆柱齿轮有了更深入的了解,希望能对读者有所帮助。
直齿圆柱齿轮的制造工艺1. 什么是直齿圆柱齿轮?直齿圆柱齿轮,听起来是不是有点高大上?其实呢,它就是那种在机器里转来转去的“圆圆的齿轮”。
它们的齿是直的,跟咱们平时看到的很多小玩意儿差不多,没什么花里胡哨的。
就好比一把锯子,锯齿直接利索,根本没什么曲线。
这个简单的设计却能在很多地方大显身手,从汽车发动机到各种工业设备,几乎无处不在,真是个“隐形的英雄”。
2. 制造过程说到制造直齿圆柱齿轮,那可是个细致活儿,不能马虎。
整个过程就像煮一锅好汤,得讲究火候和材料。
咱们从头说起。
2.1 材料选择首先,得选对材料。
一般来说,齿轮的材料多是钢铁、铝合金或者塑料,具体看你要用在哪儿。
如果是大工业设备,钢铁肯定是首选,结实耐磨;而如果是小玩意儿,比如玩具,塑料就足够了。
说到这儿,很多人可能会想:“咋听起来像在买菜呢?”其实,材料的好坏直接关系到齿轮的使用寿命,真得认真挑选。
2.2 加工工艺接下来就是加工工艺了。
这个环节就像做菜时的切菜,得讲究技巧。
常见的加工方法有铣削、磨削、齿轮成形等。
铣削就像用刀剁肉,刀得快,肉才好;磨削则是细致的打磨,确保每个齿都锋利无比。
特别是齿轮的齿形,要保证它们的间距、角度全都精准,否则就容易出现“咔嚓咔嚓”的声音,影响使用。
2.3 热处理说完加工,再聊聊热处理。
这个环节就像给齿轮“泡温泉”,通过加热和冷却的方式提高它的硬度和强度。
你想啊,齿轮在机器里转得飞快,要是硬度不够,那可真是“纸老虎”。
热处理不仅能让齿轮变得更加耐磨,也能减少使用过程中的变形。
3. 质量检测制造完后,质量检测是必须的,绝对不能掉以轻心。
就像你吃饭前得先看看菜好不好。
检测的方法有很多,比如测量齿轮的尺寸、齿形、硬度等。
这些检测不仅仅是走过场,真的是关乎整个机械设备的性能。
如果齿轮质量不过关,可能会导致整个设备运转不畅,甚至损坏,这可不是闹着玩的。
3.1 测试设备在检测的过程中,咱们需要用到各种精密仪器,像是三坐标测量机、硬度计等等。
一、实训目的通过本次实训,使学生掌握直齿圆柱齿轮的基本知识、加工工艺和检测方法,提高学生对齿轮制造过程的实际操作能力,培养学生的团队合作精神和创新能力。
二、实训内容1. 直齿圆柱齿轮基本知识(1)齿轮的种类及特点(2)齿轮的基本参数及计算(3)齿轮的材料及热处理2. 直齿圆柱齿轮加工工艺(1)齿轮加工方法及设备(2)齿轮加工工艺流程(3)齿轮加工中的质量控制3. 直齿圆柱齿轮检测方法(1)齿轮精度等级及检验项目(2)齿轮检测设备与方法(3)齿轮检测数据处理三、实训过程1. 实训准备(1)了解直齿圆柱齿轮的基本知识,掌握齿轮的基本参数及计算方法。
(2)熟悉齿轮加工工艺流程,了解齿轮加工设备。
(3)了解齿轮检测方法,掌握齿轮精度等级及检验项目。
2. 实训实施(1)齿轮加工①根据设计要求,确定齿轮的材料、模数、齿数、压力角等参数。
②根据齿轮加工工艺流程,进行齿轮加工。
③在加工过程中,注意控制齿轮的加工精度和质量。
(2)齿轮检测①根据齿轮精度等级及检验项目,选择合适的检测设备和方法。
②对齿轮进行检测,记录检测数据。
③对检测数据进行处理,分析齿轮加工质量。
3. 实训总结(1)总结齿轮加工过程中的经验教训,提出改进措施。
(2)分析齿轮检测结果,评价齿轮加工质量。
(3)撰写实训报告,总结实训成果。
四、实训成果1. 掌握直齿圆柱齿轮的基本知识、加工工艺和检测方法。
2. 提高齿轮加工实际操作能力,培养团队合作精神和创新能力。
3. 通过齿轮加工和检测,对齿轮加工质量进行评价。
五、实训体会1. 齿轮加工是一个复杂的过程,需要掌握一定的理论知识、实践技能和经验。
2. 在齿轮加工过程中,要注重细节,严格控制加工精度和质量。
3. 团队合作和沟通交流对于提高齿轮加工质量至关重要。
4. 通过本次实训,提高了自己的动手能力和解决问题的能力,为今后的工作奠定了基础。
六、实训建议1. 加强理论知识的学习,提高对齿轮加工工艺的理解。
2. 增加实训次数,提高实际操作能力。
齿轮的生产过程一.齿轮的主要加工面1.齿轮的主要加工表面有齿面和齿轮基准表面,后者包括带孔齿轮的基准孔、切齿加工时的安装端面,以及用以找正齿坯位置或测量齿厚时用作测量基准的齿顶圆柱面。
2.齿轮的材料和毛坯常用的齿轮材料有15 钢、 45 钢等碳素结构钢;速度高、受力大、精度高的齿轮常用合金结构钢,如20Cr, 40Cr, 38CrMoAl,20CrMnTiA等。
齿轮的毛坯决定于齿轮的材料、结构形状、尺寸规格、使用条件及生产批量等因素,常用的有棒料、锻造毛坯、铸钢或铸铁毛坯等。
二、直齿圆柱齿轮的主要技术要求,1.齿轮精度和齿侧间隙GBl0095 《渐开线圆柱齿轮精度》对齿轮及齿轮副规定了12 个精度等级。
其中, 1~2 级为超精密等级; 3— 5 级为高精度等级; 6~8 级为中等精度等级; 9~12 级为低精度等级。
用切齿工艺方法加工、机械中普遍应用的等级为7 级。
按照齿轮各项误差的特性及它们对传动性能的主要影响,齿轮的各项公差和极限偏差分为三个公差组 ( 表 13—4) 。
根据齿轮使用要求不同,各公差组可以选用不同的精度等级。
齿轮副的侧隙是指齿轮副啮合时,两非工作齿面沿法线方向的距离 ( 即法向侧隙 ) ,侧隙用以保证齿轮副的正常工作。
加工齿轮时,用齿厚的极限偏差来控制和保证齿轮副侧隙的大小。
2.齿轮基准表面的精度齿轮基准表面的尺寸误差和形状位置误差直接影响齿轮与齿轮副的精度。
因此GBl0095 附录中对齿坯公差作了相应规定。
对于精度等级为 6~8 级的齿轮,带孔齿轮基准孔的尺寸公差和形状公差为IT6-IT7 ,用作测量基准的齿顶圆直径公差为IT8 ;基准面的径向和端面圆跳动公差,在 11-22 μm之间 ( 分度圆直径不大于 400mm的中小齿轮 ) 。
3.表面粗糙度齿轮齿面及齿坯基准面的表面粗糙度,对齿轮的寿命、传动中的噪声有一定的影响。
6~8 级精度的齿轮,齿面表面粗糙度 Ra 值一般为 0.8—3.2μ m,基准孔为 0.8—1.6 μm,基准轴颈为 0.4—1.6μm,基准端面为 1.6~ 3. 2μ m,齿顶圆柱面为 3.2μm。
直齿圆柱齿轮轴的加工工艺分析
【摘要】齿轮的种类较多,本文主要从轴类零件加工的工艺路线、成形法齿轮加工方法、展成法齿轮加工方法、齿轮加工方案选择等方面对直齿圆柱齿轮轴的加工工艺进行了分析。
【关键词】直齿;圆柱齿轮轴;加工工艺
1 引言
齿轮机构是机器设备的重要组成部分之一,由于齿轮机构具有传动比恒定、寿命长,工作是的功率和圆周速度可靠性高,齿轮机构能够实现平行轴和不平行轴之间的传动等等优点,因此,齿轮是机械行业量大面广的基础件,越来越广泛地被应用于各类工程和建筑机械设备,汽车与其他交通工具的零部件,机床加工设备,枪支与其它兵器,以及航天航空等领域,随着应用的不断扩大,有些机械设备对齿轮的加工精度,效率和柔韧性等也相应的提出了越来越高的要求。
齿轮的种类较多,本文主要针对直齿圆柱齿轮轴的加工工艺进行了分析。
2 直齿圆柱齿轮轴的加工工艺分析
2.1 轴类零件加工的工艺路线
众所周知,齿轮轴的形状绝大多数都是圆形的形状,所以我们首先要对所要加工成齿轮轴的工件进行外圆的加工。
可以用来加工外圆的加工程序大概有以下几条:
(1)使用最多的是粗车—半精车—精车路线。
首先对对所要加工成齿轮轴的工件进行粗车操作,形成大致的胚胎,然后进行半精车加工,最后再进行精车加工。
对于大多数的普通材料而言,这种工序可以基本上就可以满足相应的要求。
(2)第二种路线是粗车—半精车—粗磨—精磨路线。
对于有些要求加工精度较高、所要加工的表面需要比较光滑的黑色金属材料,前面的工序可以与上述的相同,即先进行粗车,然后进行半精加工,但是紧接着进行的是粗磨,最后是精磨工序,后续的磨削工序可以得到较高的表面光滑度。
(3)第三种路线是粗车—半精车—精车—金刚石车路线。
对于有些要求加工精度较高、所要加工的表面需要比较光滑的有色金属材料,由于有色金属一般质地比较柔软,采用磨屑加工一般的不到比较高的表面光滑度,因为磨屑加工容易造成沙粒与沙粒之间的孔隙被堵塞,此时可以采用这种路线,即前面的工序可以与上述的相同,即先进行粗车,然后进行半精加工,后续多用精车和金刚石车来最终得到我们想要的工件。
(4)还有一种是粗车—半精—粗磨—精磨—光整加工路线。
对于黑色金属
材料的淬硬零件,由于它们所要求的精度和表面光滑程度一般都很小,所以可以采用此种加工路线。
2.2 齿轮加工方法
为了便于我们了解齿轮的加工过程,下面我们对齿轮加工的方法进行了一个简单的探讨。
大家都知道,对于齿轮的加工,其中的关键步骤是齿面的加工。
就现在来说,齿面的加工大多采用的是刀具切削加工和砂轮磨削加工。
相对而言,刀具切削加工的加工效率要比砂轮磨削加工要高,加工的精度一般已经能够满足我们的需要,所以在齿轮的加工中使用的非常广泛;砂轮磨削加工比刀具切削加工的精度要更高,但是其代价就是效率较低,所以它更适合用于高精度要求的齿轮加工,而不适用于普通齿轮的加工。
齿轮加工按照其加工的原理,我们可以把它分为成形法齿轮加工和展成法齿轮加工两大类。
2.2.1成形法
成形法加工齿轮是指采用与被切齿轮齿槽相符的成形刀具来加工齿形的方法,常用的成形法加工齿轮指的是用齿轮铣刀在铣床上加工。
(1)齿轮铣刀的选择
铣刀应该选择与被加工齿轮模数、压力角相等的铣刀。
(2)铣削方法
我们在铣削的过程中,在卧式铣床上应将齿坯套在心轴上安装于分度头和尾架顶尖中,对刀并调好铣削深度后开始铣第一个槽,铣完一齿退出进行分度,依次逐个完成齿数的铣削。
(3)铣齿加工具有以下特点:
1)用普通的铣床设备就可以进行铣齿加工,所以它的刀具成本比较低。
2)生产效率一般不高。
由于每铣完一齿就要退出然后进行分度,依次逐个完成齿数的铣削,所以占用较多的辅助时间,造成生产效率不高。
3)铣齿加工所得到的齿轮精度不高,一般来说其齿形精度只能够达到11-9级。
2.2.2 展成法
展成法齿轮加工就是利用齿轮刀具与被切齿坯作啮合运动进而切出齿轮齿形的方法,展成法齿轮加工主要有以下几种分类。
(1)插齿加工齿轮
插齿加工齿轮一般是在插齿机上进行,它相当于一个齿轮的插齿刀与齿坯按一对齿轮作啮合运动而把齿形切成的。
我们可以把插齿过程大致的分解为以下过程:插齿刀先在齿坯上切下一小片材料,然后插齿刀退回并转过一小角度,齿坯也同时转过一个相应的角度;然后,插齿刀又下插在齿坯上切下一小片材料,不断的重复上述过程。
通过这样的方式,整个齿槽被一刀刀地切出,齿形则被逐渐地包络而成。
因此,一把插齿刀,可加工相同模数而齿数不同的齿形,不存在理论齿形的误差。
(2)滚齿加工齿轮
就目前而言,滚齿加工齿轮是应用最广的一种切齿方法,其原理是滚齿刀和齿坯模拟一对螺旋齿轮作啮合运动。
滚齿刀好比一个只有一至二齿齿数但是齿形很长的齿轮,其形状就像是蜗杆,经刃磨后形成一排排齿条刀齿。
因此,可把滚齿看成是齿条刀对齿坯的加工。
通过滚齿加工,也可以用一把滚齿刀加工相同模数不同齿数的齿轮,跟插齿加工一样,它同样不存在理论齿形的误差。
(3)剃齿加工齿轮
剃齿加工齿轮是指用剃齿刀对齿轮的齿面进行精加工的方法。
剃齿加工齿轮的原理:剃齿时刀具与工件作一种自由啮合的展成运动。
在安装刀具和胚胎工件时,剃齿刀与工件轴线倾斜一个剃齿刀螺旋角β。
剃齿刀的圆周速度可以分解为沿工件齿向的切向速度和沿工件齿面的法向速度,从而带动工件旋转和轴向运动,使刀具在工件表面上剃下一层极薄的切屑。
同时,工作台带动工件作往复运动,用以剃削轮齿的全长进而得到所需要的齿形。
(4)珩齿加工齿轮
珩齿特点:珩齿的加工原理与剃齿相同,珩齿加工的主要作用是降低齿面粗糙度,一般生产率高,可以适用于大批量的加工8~6级精度的淬火齿轮。
(5)磨齿加工齿轮
磨齿加工齿轮是获得高精度齿轮最有效和可靠的方法,通过磨齿加工,既可磨削不淬火的齿轮,又可磨削淬火的齿轮。
(6)齿轮加工的其它方法
除了上述方法,齿轮加工还有以下的一些方法:磨孔、滚制(齿轮的滚制加工有利用成形法与展成法)、热间锻造、高速锻造、冷间锻造、冲剪、普通铸造、精密铸造法(有毂模法、石膏模法等),以及粉末冶金法、射出成形法等齿轮加工方法。
2.2.3 齿轮加工方案选择
对于大多数情况而言,所要加工齿轮的精度要求、数量多少、热处理的方法等等因素,决定了我们需要采用什么样的齿轮加工方案。
根据书本所学习到的知识,结合平时工作所积累的经验,下面提出在选择齿轮加工方案时的几条原则,以供大家参考:
(1)对于8级及8级以下精度的不淬硬齿轮,可用铣齿、滚齿或插齿直接达到加工精度要求。
(2)对于8级及8级以下精度的淬硬齿轮,需在淬火前将精度提高一级,其加工方案可采用:滚(插)齿-齿端加工-齿面淬硬-修正内孔。
(3)对于6~7级精度的不淬硬齿轮,其齿轮加工方案:滚齿-剃齿。
(4)对于6~7级精度的淬硬齿轮,其齿形加工一般有剃-珩磨、磨齿两种方案。
(5)对于5级及5级精度以上的齿轮,一般采用磨齿方案。
(6)对于大批量生产,用滚(插)齿-冷挤齿的加工方案,可稳定地获得7级精度齿轮。
3 结束语
齿轮的种类较多,本文主要从轴类零件加工的工艺路线、成形法齿轮加工方法、展成法齿轮加工方法、齿轮加工方案选择等方面对直齿圆柱齿轮轴的加工工艺进行了分析。