齿轮尺寸及加工方法
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齿轮常用的加工方法
齿轮的常用加工方法包括:
1. 铣削加工:利用铣床进行齿轮的加工,通过铣削刀具将齿廓和齿槽加工出来。
2. 切削加工:利用刨床或带锯等切削工具进行齿轮的加工,通过切削工具的切割将齿轮的齿廓加工出来。
3. 锻造加工:利用锻压机将金属材料锻造成齿轮,通过模具的压制和形变来实现齿轮的加工。
4. 滚齿加工:利用滚齿机、滚筒刨等设备进行齿轮的加工,通过将金属材料与滚齿刀具进行滚动接触,来实现齿轮齿廓和齿槽的加工。
5. 磨削加工:利用磨削机进行齿轮的加工,通过磨削工具对齿轮进行磨削,来获得高精度的齿轮。
6. 成型加工:利用齿轮成形机进行齿轮的加工,通过将金属材料置于模具中并施加压力,使其按照模具形状成型。
此外,还有电火花加工、激光加工等先进的齿轮加工方法。
齿轮的加工方法选择通常根据齿轮的尺寸、精度要求和生产效率等因素来确定。
全工序法弧齿锥齿轮加工参数计算方法
全工序法是一种用于弧齿锥齿轮加工的常用方法,它通过一系列工序来逐步完成锥齿轮的加工。
以下是全工序法中常用的弧齿锥齿轮加工参数计算方法:
1.齿轮模数:齿轮模数是弧齿锥齿轮加工的基本参数,表示
齿轮齿数与有效齿轮直径的比值,用M表示。
根据具体
应用需求和设计要求,选择合适的齿轮模数。
2.压力角:压力角是指斜齿轮齿廓与法线之间的夹角,常用
标准值为20度。
选择合适的压力角,以确保齿轮的传动
效果和强度。
3.齿数:根据需要计算齿数。
在弧齿锥齿轮加工中,通常齿
数是通过参考传动比和齿轮齿数之间的关系来计算的。
4.锥度:锥度是指齿轮齿条与齿轮轴的夹角,常用度数表示。
计算锥度的方法包括参考标准值、设计要求和实际使用情
况。
5.齿轮齿宽:齿轮齿宽是指齿轮齿条的宽度,一般由设计要
求和传动功率等因素决定。
6.齿根圆直径:计算齿根圆直径以确定弧齿锥齿轮的基准尺
寸。
齿根圆直径是齿轮齿廓最低点的圆形位置。
7.齿顶圆直径:计算齿顶圆直径以确定弧齿锥齿轮的基准尺
寸。
齿顶圆直径是齿轮齿廓最高点的圆形位置。
8.齿廓修形参数:根据特定设计要求和加工方法,确定齿廓
修形参数,如修形系数和修形位移。
以上仅是全工序法中一些常用的弧齿锥齿轮加工参数计算方法的概述。
在实际应用中,还需结合具体工件的设计要求、加工设备和工艺流程等因素来确定适当的参数值。
齿轮加工方法
齿轮加工方法是一种用于制造齿轮的常见技术,它具有良好的精度、
可靠性以及高效率。
齿轮加工方法包括切削、冲孔、冲击、喷丸等,
这些加工方法都用来生产各种不同尺寸的齿轮。
本文将重点介绍五种
常用的齿轮加工方法。
一、切削加工:切削是生产齿轮的常用方法,广泛应用于工业领域。
它通常使用刀具对齿轮零件进行机械加工,例如锻造、铸造和挤压部
件等,以切削齿轮形状。
切削加工可准确地制造出精确的齿形和波形,具有形状精度高、效率高等优点。
二、喷丸加工:喷丸加工是一种机械加工方法,它可以大大提高齿轮
的精度和硬度。
它利用高速喷射铝粉或其他小颗粒,直接冲击到齿轮
表面,形成高硬度的涂层,彻底改变齿轮的形状和功能。
三、冲孔加工:冲孔加工是在齿轮上形成一定形状的孔,例如圆孔、
槽孔等。
它可以使齿轮更轻、更紧、更加耐用,并可减少磨损。
四、阳极氧化加工:阳极氧化处理是将铝合金等金属物质进行表面处
理的一种技术,它可以帮助减少和阻止齿轮磨损和老化,同时提高其
强度和耐磨性,使其更具耐久性。
五、冲击加工:冲击加工是利用高速冲击性元素,将金属材料冲击到
齿轮表面,从而形成髙强度的表面耐磨层的一种技术。
它有助于改善
齿轮的耐磨性能,使其寿命更长。
以上就是关于齿轮加工方法的介绍,可以看出,各种加工方法都有其
独特的表现,能够精确地制造出精确的齿轮。
齿轮加工方法在工业领域有广泛的应用,可以提高生产率与效率。
齿轮的加工过程齿轮是一种常用的机械传动元件。
齿轮的加工过程中包含了多种工艺和机械加工设备。
下面将详细介绍齿轮的加工过程,以及齿轮加工中需要注意的事项。
1.齿轮的制图和计算:齿轮加工前首先要确定齿轮的参数、支座的尺寸和轴线的位置,然后制作出齿轮的制图和计算。
2.齿轮的切削:齿轮的切削是齿轮加工的核心,目前主要采用的是机床切削和磨削两种工艺。
3.齿轮的热处理:齿轮加工后需要进行热处理,热处理可提高齿轮的强度和韧性,使齿轮达到更高的使用寿命。
4.齿轮的测量:齿轮加工后需要进行测量,以保证齿轮的精度和质量。
二、齿轮加工工艺流程1.齿轮加工的准备工作:包括确定齿轮类型、模数、压力角等参数,并进行相应的计算工作,做好现场防护措施。
2.齿轮的车削:根据计算出的齿轮法向厚度和齿顶高度等参数,利用车床进行齿轮的粗车和精车加工。
3.齿轮齿形的磨削:采用齿轮磨削机对齿轮进行磨削,以确保齿轮齿形的正常与性。
4.齿轮的毛坯加工:通过车铣联合加工等方式,将齿轮的齿顶和齿根部分加工至合适的尺寸。
5.齿轮的热处理:采用火焰调质、控制温度等方式对齿轮进行热处理,提高齿轮的硬度和耐磨性。
7.齿轮表面处理:根据需要对齿轮进行氧化、喷涂、电镀等表面处理,以防止齿轮表面生锈、腐蚀等现象。
8.成品齿轮的包装、运输:将齿轮打包装箱、标签,进行运输。
在运输过程中要避免齿轮的受损或丢失。
三、齿轮加工中需要注意的事项2.妥善控制加工工序,避免在加工过程中出现偏差和误差。
3.对加工工具和设备进行维护和保养,确保加工精度和设备可靠性。
4.加工过程中要做好安全措施,防止发生事故。
5.严格遵守环保标准,防止污染环境。
6.质量问题发现后,要及时记录并进行整改,以提高齿轮加工的质量。
总之,齿轮加工是一项非常复杂的机械加工工艺,需要无缝合作的工艺流程和先进的加工设备,需要严格遵守相关的工艺规范和标准,方可保证齿轮在实际使用中的精度和可靠性。
齿轮的加工工艺路线
齿轮是一种常见的机械元件,广泛应用于机械传动中。
其加工工艺路线主要分为以下几个步骤:
第一步:材料准备
齿轮加工的第一步是材料准备。
齿轮通常制作于钢材、铸铁等金属材料上,其中最常用的是碳钢。
在加工之前需要检查材料质量,包括材料表面是否有裂纹、气泡、夹杂等缺陷,以及硬度、化学成分是否符合要求。
对于材料有缺陷或超出允许范围的需要退回或更换材料。
第二步:车削齿轮Blank
齿轮加工的第二步是车削齿轮Blank。
车削齿轮Blank是指在滚刀加工之前,将工件轮廓先用车床加工出来的工件。
车削Blank的目的是为了确保工件的轮廓尺寸准确,并为滚刀加工做好准备。
第三步:齿轮滚切
齿轮加工的第三步是齿轮滚切。
齿轮滚切是指用专门的齿轮滚刀将齿轮的齿形加工出来。
滚刀加工的优点是加工速度快,加工精度高,光洁度好,但需要注意切削力的控制,防止刀具损坏。
第四步:齿轮磨削与修整
齿轮加工的第四步是齿轮磨削与修整。
磨削是为了提高齿轮的加工精度和使用寿命,通常需要使用磨轮进行加工。
修整是为了处理齿轮的表面缺陷,包括丝印、烧伤、夹杂、掉块等,常见修整方法有打磨、电火花加工、喷砂等。
第五步:热处理
齿轮加工的第五步是热处理。
热处理是为了提高齿轮的机械性能,通常需要经历退火、正火、淬火、回火等多个程序。
选取适当的热处理工艺是齿轮性能得以发挥的关键。
综上所述,齿轮的加工工艺路线包括材料准备、车削齿轮Blank、齿轮滚切、齿轮磨削与修整、热处理等多个步骤,每个步骤都需要严格控制,确保齿轮的加工精度和使用寿命。
当加工模数大于8mm的齿轮时,采用指状铣刀进行加工。
铣削斜齿圆柱齿轮必须在万能铣床进行。
铣削时工作台偏转一个角度,使其等于齿轮的螺旋角β,工件在随工作台进给的同时,由分度头带动作附加旋转一形成螺旋齿槽。
齿轮加工的关键是齿面加工。
目前,齿面加工的主要方法是刀具切削加工和齿轮磨削加工。
前者由于加工效率高,加工精度较高,因而是目前广泛采用的齿面加工方法。
后者主要用于齿面的精加工,效率一般比较低。
按照加工原理,齿面加工可以分为成形法和展成法两大类。
成形法成形法是利用与被加工齿轮的齿槽断面形状一致的刀具,在齿坯上加工出齿面的方法。
成形铣削一般在普通铣床上进行。
点击动画能帮助你进一步理解。
铣削时工件安装在分度头上,铣刀旋转对工件进行切削加工,工作台直线进给运动,加工完一个齿槽,分度头将工件转过一个齿,再加工另一个齿槽,依次加工出所有齿槽。
展成法展成法加工齿轮是利用齿轮的啮合原理进行的,即把齿轮副(齿条-齿轮或齿轮-齿轮)中的一个制作为刀具,另一个则作为工件,并强制刀具和工件作严格的啮合运动而展成切出齿廓。
下面以滚齿加工为例加以进一步说明。
在滚齿机上滚齿加工的过程,相当于一对交错轴斜齿轮互相啮合运动的过程,如图所示,只是其中一个斜齿轮的齿数极少,且分度圆上的螺旋升角也很小,所以它便成为如图所示的蜗杆。
再将蜗杆开槽并铲背、淬火、刃磨,便成为齿轮滚刀如图中的齿轮滚刀。
一般齿轮滚刀的法向截形状近似齿条形状,如图所示,因此,当齿轮滚刀按给定的切削速度转动时,它在空间便形成一个以等速v移动着的假想齿条,当这个假想齿条与被切齿轮按一定传动比作啮合运动时,便在轮坯上逐渐切出渐开线的齿形。
齿形的形成是由滚刀在连续旋转中依次对轮坯切削的数条刀刃线包络而成。
用展成法加工齿轮,可以用一把刀具加工同一模数不同齿数的齿轮,且加工精度和生产率也较高,因此各种齿轮加工机床广泛应用这种加工方法,如滚齿机、插齿机、剃齿机等。
此外,多数磨齿机及锥齿轮加工机床也是按展成法原理进行加工的。
第一章齿轮的种类及应用范围第一节齿轮种类齿轮传动是目前机械传动中应用最广泛、最常见的一种传动形式。
齿轮用它的轮齿来传递力矩和运动、变换运动的方向、指示读数及变换机构的位置等.齿轮按轮齿齿廓曲线,可分为渐开线、摆线、圆弧线、双圆弧线齿轮等.按其外形,可分成圆柱齿轮、锥齿轮、蜗杆蜗轮、鼓形齿轮、非圆齿轮等。
按其传动形式,又可分为平行轴传动、相交轴传动及交错轴传动。
第二节齿轮的应用范围及特点第二章齿轮加工方法及工艺过程第一节齿轮加工方法一、齿轮常用材料及其力学性能齿轮的轮齿在传动过程中要传递力矩而承受弯曲、冲击等载荷.通过一段时间的使用,轮齿还会发生齿面磨损、齿面点蚀、表面咬合和齿面塑性变形等情况而造成精度丧失,产生振动和噪声等故障。
齿轮的工作条件不同,轮齿的破坏形式也不同。
选取齿轮材料时,除考虑齿轮工作条件外,还应考虑齿轮的结构形状、生产数量、制造成本和材料货源等因素。
一般应满足下列几个基本要求:1。
轮齿表面层要有足够的硬度和耐磨性。
2. 对于承受交变载荷和冲击载荷的齿轮,基体要有足够的抗弯强度与韧性.3。
要有良好的工艺性,即要易于切削加工和热处理性能好。
齿轮的常用材料及其力学性能见表1-3.二、常用齿形加工方法齿轮齿形的加工方法,有无切屑加工和切削加工两大类。
无切屑加工方法有:热轧、冷挤、模锻、精密铸造和粉末冶金等。
切削加工方法可分为成形法和展成法两种,其加工精度及适用范围见表1-4。
三、齿轮常用热处理(表1-5)第二节齿轮加工工艺过程齿轮制造技术是获得优质齿轮的关键。
齿轮加工的工艺,因齿轮结构形状、精度等级、生产条件可采用不同的方案,概括起来有齿坯加工、齿形加工、热处理和热处理后精加工四个阶段.齿坯加工必须保证加工基准面精度。
热处理直接决定轮齿的内在质量,齿形加工和热处理后的精加工是制造的关键。
也反映了齿轮制造的水平。
在齿轮加工工艺上,对软齿面和中硬齿面齿轮(300~400HBS),一般工艺方法为调质后滚齿或插齿。
齿轮计算公式节圆柱上的螺旋角:L d /tan 00⋅=πβ 基圆柱上的螺旋角:n g αββcos sin sin 0⋅= 齿厚中心车角:Z θ/90︒=销子直径:m 728.1dp ⋅=中心距离增加系数:)1cos /(cos )2/)((y b 021-⋅+=ααZ Z标准正齿轮的计算(小齿轮①,大齿轮②)1. 齿轮齿 标准 2. 工齿齿形 直齿 3. 模数 m 4. 压力角 c αα=05. 齿数 21,Z Z6. 有效齿深 m 2h e ⋅=7. 全齿深 c m h +=28. 齿顶隙 m 35.0,m 25.0,m 2.0c ⋅⋅⋅= 9. 基础节圆直径 m d 0⋅=Z 10. 外径 m )2(d k ⋅+=Z11. 齿底直径 c 2m )2(d r ⋅-⋅-=Z 12. 基础圆直径 0g cos m d αZ ⋅⋅=13. 周节 m t 0⋅=π 14. 法线节距 0e cos m t απ⋅⋅= 15. 圆弧齿厚2/m S 0⋅=π16. 弦齿厚)2sin(m S 1j Z πZ ⋅⋅⋅= 17. 齿轮油标尺齿高 m m h j +Z⋅-⨯⋅Z =)2cos1()2/(π18. 跨齿数5.0)180/(0m ⨯⋅=Z αZ19. 跨齿厚 ])5.0([cos 0o m inva m m S Z ⨯-⋅Z ⋅⋅=πα20. 销子直径 m 728.1d ⋅=21. 圆柱测量尺寸 d m d m +⋅Z =)cos /cos (0φα (偶数齿)d )]90(cos)cos /cos m [(d 0m +︒⨯⋅=ZφαZ (奇数齿)其中, 00)2cos (1απαφinv m d inv +-⋅Z 22. 齿隙f ?移位正齿轮计算公式(小齿轮①,大齿轮②)1. 齿轮齿形 转位 2. 工具齿形 直齿3. 模数 m 4. 压力角 c αα=05. 齿数 Z6. 有效齿深 m 2h e ⋅=7. 全齿深 c m )]x x (y 2[h 21+⋅⋅-+= 或 c m 2h +⋅= 8. 齿隙c 9. 转位系数 x10. 中心距离 m y x ⋅+=αα11. 基准节圆直径m d 0⋅=Z12. 啮合压力角021210b inv )x x (tan 2inv αZ Z αα+++⋅=13. 啮合节圆直径)(x 2d 211b Z Z Z α+⋅⋅=14. 外径 m )x y (2m )2(d 21k ⋅-⋅+⋅+=Z 15. 齿顶圆直径 h 2d d 1k r ⋅-= 16. 基圆直径 0cos t g m d α⋅⋅Z =17. 周节 m t 0⋅=π 18. 法线节距00cos m t απ⋅⋅=19. 圆弧齿厚 010tan m x 22mS απ⋅⋅⋅⋅⋅=20. 弦齿厚)tan x 2x 2sin(m S 1111j Z απZ ⋅⋅+⋅⋅⋅=21. 齿轮游标尺齿高2d d )]tan x 22cos(1[2mh 110k 10111j -+⋅⋅+⋅-⋅⋅=Z αZ πZ 22. 跨齿数 5.0180x 1b m 1+⋅=αZ23. 跨齿厚 01m sin m x 2)(S 1α⋅⋅⋅+=标准齿轮的齿厚24. 梢子直径m 728.1d 1⋅= 25. 圆柱测量尺寸11cos cos 1d m d m +⋅⋅Z =φα (偶数齿)1110)90cos(cos cos 1d m d m +Z ︒⋅⋅⋅Z =φα (奇数齿)1010101i 1tan x 2)inv 2(cos m d inv Z ααZ παZ Φ⋅⋅+-⋅-⋅⋅=标准螺旋齿的计算公式(齿直角方式)(小齿轮①,大齿轮②)1. 齿轮齿形 标准2. 齿形基准断面 齿直角3. 工具齿形 螺旋齿4. 模数 n c m m =5. 压力角 n 0c ααα==6. 齿数 1Z7. 螺旋角方向 0β(左或右)8. 有效齿深 n e m 2h ⋅= 9.全齿深c m 2h n +⋅=10. 正面压力角n1s cos m tan βZ α⋅=11. 中心距离n21cos 2m )(βZ Z α⋅⋅+=12. 基准节圆直径n10cos m d βZ ⋅=13. 外径 n 01k m 2d d ⋅+= 14. 齿底圆直径 )c m (2d d n 01r ++=15. 基圆直径gnn 1g cos cos m d 1βαZ ⋅⋅=16. 基圆上的螺旋角 n 0g cos sin sin αββ⋅=17. 导程1001cot d L 1βπ⋅⋅= 18. 周节(齿直角)n n 0m t ⋅=π19. 法线节距(齿直角) n n en cos m t απ⋅⋅= 20. 圆弧齿厚(齿直角) 2m S nn 0⋅=π21. 相当正齿轮齿数101cos βZ Z =22. 弦齿厚)2sin(m S 1v n 1v j 1Z πZ ⋅⋅⋅=23. 齿轮游标尺齿深n 1v n1v 1j m )2cos1(2m h +⋅-⋅⋅=Z πZ24. 跨齿数 5.01801v n m 1+⋅=Z αZ25. 跨齿厚]inv )5.0m ([cos m S s 11n n m 1αZ Z πα⋅+-⋅⋅⋅=26. 梢子直径)2(cos 1111n v n v n inv inv m d απφα-Z ⋅+⋅Z ⋅=其中,)(2tan 11Rad inv n v n απαφ-Z ⋅+=27. 圆柱测量尺寸11cos cos 1d m d m +⋅⋅Z =φα (偶数齿)1110)90cos(cos cos 1d m d m +Z ︒⋅⋅⋅Z =φα (奇数齿)10101011tan 2)2(cos Z ⋅⋅+-Z ⋅-⋅⋅Z =ααπαφx inv m d inv i28. 齿隙f移位螺旋齿的计算公式(齿直角方式)(小齿轮①,大齿轮②)1. 齿轮齿形 移位2. 齿形基准断面 齿直角3. 工具齿形 螺旋齿4. 模数(齿直角) n c m m =5. 压力角(齿直角) 0a a a c n -=6. 齿数 1Z7. 螺旋方向 0β8. 有效齿深 n e m h 2= 9. 全齿深 c m h n +=2 10. 移位系数 1n x11. 中心距离n x ym a a +=12. 正面模数0cos βns m m =13. 正面压力角0cos tan βans m =14. 相当正齿轮齿数311βϑs z z v =15. 齿直角啮齿压力角an v v n n ann a inv z z x x b inv +++=2121tan 216. 基准节圆直径11cos βno m z d =17. 外径n n n nk m x m m z d 101122cos ++=β18. 啮齿节圆直径)(22111z z z a d x b +=19. 基圆直径gnn g a m z d βcos cos 11⋅=20. 基础圆柱上的螺旋角 no g a cos sin sin ββ=21. 圆弧齿厚 n n n on m a x s ⋅⋅+=)tan 22(1π22. 弦齿厚 )tan 22sin(11111v on v n v j z a x z m z s ⋅+⋅⋅=π23. 齿轮游标尺齿高2)}tan 22cos(1{21111111o k v o n v n v d d z a x z m z hj -+⋅+-⋅=π24. 跨齿数 5.018011+=v n m z ab z25. 跨齿厚111sin 2n n n m a m x s ⋅⋅+=)(标准螺旋齿轮的齿厚 26. 销子直径 近似值=1d 27. 圆柱测量尺寸/1111cos cos d a m z d ss m +⋅=φ(偶数齿)/1111190cos cos cos d z a m z d s s m +⋅= φ111111tan 2)2(cos z a x inva z a m z d in n n s n n ⋅+--='πφ注:齿隙f=m 1.25以下 0.025-0.075m 1.25-2.5 0.05-0.10))*25.2((tan 2)2(cos 22111111m r r L z a x inva z a m z d in n n s n n ---⋅+--='πφ。