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齿轮机械设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解齿轮机械设计的基本原理，掌握齿轮的分类、结构及工作原理。
2. 学生能了解齿轮材料的选择、热处理及其对机械性能的影响。
3. 学生掌握齿轮的几何参数计算、强度校核方法，并能运用相关公式进行简单齿轮设计。
技能目标：1. 学生能运用CAD软件进行齿轮的二维和三维图形绘制，提高实际操作能力。
2. 学生能运用计算软件进行齿轮参数的运算和强度校核，提高计算分析能力。
3. 学生通过课程设计实践，提高团队合作、问题解决和创新能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对机械设计学科的兴趣，激发学习热情，形成积极的学习态度。
2. 学生通过齿轮机械设计课程设计，认识到齿轮在工程实际中的应用价值，培养工程意识。
3. 学生在团队合作中，学会尊重他人、沟通协作，培养良好的团队精神和职业道德。
课程性质分析：本课程为机械设计及相关专业高年级课程，旨在通过齿轮机械设计实践，使学生掌握齿轮设计的基本知识和技能，培养实际工程应用能力。
学生特点分析：学生已具备一定的机械基础知识，具有较强的学习能力和动手能力，但缺乏实际工程设计和操作经验。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和创新能力。
通过课程目标分解，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面提升。
后续教学设计和评估将以此为基础，确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 齿轮基本概念及分类：介绍齿轮的基础知识，包括齿轮的定义、分类及用途，重点讲解直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和圆锥齿轮的结构特点及工作原理。
关联教材章节：第一章 齿轮传动概述。
2. 齿轮材料与热处理：分析齿轮材料的选用原则，介绍常用齿轮材料及其热处理方法，探讨热处理对齿轮性能的影响。
关联教材章节：第二章 齿轮材料及热处理。
3. 齿轮几何参数计算：讲解齿轮的主要几何参数，包括模数、齿数、压力角等，并通过实例演示齿轮几何参数的计算方法。
关联教材章节：第三章 齿轮几何参数设计。
机械制造技术基础课程设计齿轮齿轮是机械中常用的传动元件，广泛应用于各种机械设备中。
在机械制造技术基础课程设计中，可以设计一个简单的齿轮传动系统，以帮助学生理解齿轮的工作原理和基本设计方法。
设计内容：1. 齿轮的选择：选择合适的模数、齿数和压力角等参数，确定齿轮的几何形状。
2. 传动比的计算：根据齿轮的齿数比，计算齿轮的传动比。
3. 齿轮的制造方法：选择合适的齿轮制造方法，如铸造、车削、磨削等。
4. 齿轮的装配：设计齿轮的安装位置和方式，确保齿轮传动系统的正常运转。
5. 齿轮的强度计算：根据齿轮的材料和载荷条件，计算齿轮的强度，判断是否满足使用要求。
6. 齿轮的选用与齿轮箱结构的设计：根据实际应用要求，选择合适的齿轮类型和布置方式，并设计齿轮箱的结构。
设计步骤：1. 确定齿轮传动系统的使用要求和传动比等参数。
2. 根据传动比和齿轮的几何形状要求，确定主动轮和从动轮的齿数。
3. 根据齿轮参数和材料等条件，计算齿轮的模数、分度圆直径等几何参数。
4. 根据齿轮制造工艺，选择合适的制造方法，并给出齿轮的生产工艺流程。
5. 设计齿轮的装配方式和位置，确保齿轮传动系统的正常运转。
6. 进行齿轮的强度计算，判断齿轮是否满足使用要求。
7. 根据实际应用需求，选择合适的齿轮类型和布置方式，并进行齿轮箱结构的设计。
8. 进行齿轮传动系统的装配和调试，验证设计的正确性和可行性。
以上是一个基本的齿轮传动系统的设计内容和步骤，学生可以根据具体情况和要求进行相应的调整和扩展。
设计过程中需要综合考虑齿轮的几何形状、制造工艺、强度计算等方面的知识，培养学生的综合设计能力和实际应用能力。
带齿轮的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解齿轮的基本概念，掌握齿轮的构造、分类和工作原理。
2. 学生能够运用齿轮知识，解释日常生活中的齿轮应用实例。
3. 学生了解齿轮在机械传动系统中的作用和重要性。
技能目标：1. 学生能够操作简单的齿轮模型，进行齿轮传动实验，观察并分析齿轮传动过程中的现象。
2. 学生能够运用齿轮知识，设计简单的齿轮传动系统，解决实际问题。
情感态度价值观目标：1. 学生对齿轮产生兴趣，培养探索机械传动世界的热情。
2. 学生在课程学习中，培养团队协作精神，学会倾听他人意见，尊重他人成果。
3. 学生认识到齿轮在科技发展中的重要性，增强对科技创新的热情和责任感。
课程性质：本课程为科普性质的课程，旨在让学生了解和掌握齿轮的基本知识，激发学生对机械传动和科技创新的兴趣。
学生特点：四年级学生具有一定的观察、分析和动手能力，对新鲜事物充满好奇心，但可能对复杂概念理解有限。
教学要求：结合学生特点，课程要求以直观、生动的教学手段，引导学生通过观察、实验和设计等实践活动，掌握齿轮知识，培养创新思维和实际操作能力。
教学过程中注重激发学生兴趣，培养团队合作精神，提高学生的科学素养。
通过分解课程目标为具体学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 齿轮的基本概念：介绍齿轮的定义、作用及在机械传动系统中的应用。
- 教材章节：第二章第二节“齿轮的基本概念”2. 齿轮的构造与分类：讲解齿轮的构造，包括齿廓、齿距等，以及齿轮的分类，如直齿、斜齿、内齿轮等。
- 教材章节：第二章第三节“齿轮的构造与分类”3. 齿轮的工作原理：阐述齿轮传动过程中，齿轮之间的啮合原理和传动比的计算。
- 教材章节：第二章第四节“齿轮的工作原理与传动比”4. 齿轮的应用实例：介绍齿轮在自行车、手表等日常生活中的应用实例，让学生了解齿轮的广泛应用。
- 教材章节：第二章第五节“齿轮的应用实例”5. 齿轮传动实验：组织学生进行齿轮传动实验，观察不同齿轮组合的传动现象，分析传动过程中的问题。
齿轮的加工工艺课程设计一、课程目标知识目标：1. 了解齿轮加工的基本工艺流程，掌握齿轮加工的主要工艺参数；2. 掌握齿轮的材料、热处理及其对齿轮性能的影响；3. 理解齿轮精度、齿面质量等评价标准及其对齿轮性能的作用。
技能目标：1. 能够分析齿轮加工工艺中可能出现的问题，并提出合理的解决方案；2. 能够运用所学知识，进行齿轮加工工艺的设计和优化；3. 能够熟练操作齿轮加工设备，完成齿轮的加工任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱机械制造，关注齿轮加工工艺发展的积极态度；2. 增强学生的工程意识，认识到齿轮加工工艺在机械制造业中的重要性；3. 培养学生严谨、细致、团结协作的工作作风，提高学生的职业素养。
本课程针对高年级学生，结合齿轮加工工艺的学科特点，强调理论知识与实际操作相结合。
通过本课程的学习，使学生不仅掌握齿轮加工的基本理论知识，而且能够将所学知识应用于实际操作中，提高学生的实践能力和创新能力。
课程目标明确，可衡量，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 齿轮加工工艺概述- 齿轮加工的基本概念、分类及发展趋势- 齿轮加工工艺流程及其在机械制造中的应用2. 齿轮材料及热处理- 齿轮常用材料及其性能特点- 齿轮热处理工艺及其对性能的影响3. 齿轮加工工艺参数- 齿轮加工过程中的主要工艺参数及其作用- 各类齿轮加工工艺参数的选取原则4. 齿轮加工方法- 齿轮的车削、铣削、磨削加工方法- 齿轮的精密加工和特种加工方法5. 齿轮精度与齿面质量- 齿轮精度等级及其评价标准- 齿面质量对齿轮性能的影响6. 齿轮加工工艺设计与优化- 齿轮加工工艺设计原则及方法- 齿轮加工工艺优化案例分析7. 齿轮加工设备与操作- 常用齿轮加工设备的功能、结构及工作原理- 齿轮加工设备的操作方法及注意事项教学内容根据课程目标进行选择和组织，保证科学性和系统性。
教学大纲明确，涵盖齿轮加工工艺的各个方面，包括概述、材料热处理、工艺参数、加工方法、精度质量、工艺设计与优化以及设备操作等，与教材章节相对应，便于教学实施和进度安排。
序言《机械制造工艺学》课程设计是在《机械制造工艺学》等专业课程所学的理论知识，发展专业知识解决时间生产问题的依次实践训练。
通过这次设计以巩固我们所学的理论知识和专业技能，提高自己解决实际生产问题的能力。
在设计中能逐步掌握查阅手册，查阅有关书籍的能力。
在设计中逐步培养了我们一丝不苟的工作态度，严谨的工作作风，对我们今后参加工作有极大的帮助。
一.零件分析1.零件的作用零件图：零件是CA6140卧式车床齿轮，它位于车床变速箱传动轴，主要作用是传递力矩，改变速度进而实现调速作用。
1.11审查零件的工艺性齿轮零件的图样的视图正确、完整、尺寸、公差及技术要求齐全。
但基准孔φ68K7mm 要求Ra0.8μm有些偏高。
本零件各表面的加工并不困难。
关于4个φ5mm的小孔，其位置是在外圆柱面上6mmX1.5mm的沟槽内，孔中心线距沟槽一侧面距离为3mm。
由于加工时不能选用沟槽的侧面为定位基准，故要较精确地保证上述要求比较困难。
分析该小孔是做油孔之用，位置精度不需要太高，只要钻到沟槽之内，即能使油路畅通，因此4个φ5mm的孔加工亦不成问题。
1.12零件的工艺性分析1、ø68K7外圆表面精度等级为IT7,表面粗糙度为Ra0.8。
并且槽相对ø68K7孔的轴线成90度均匀分布。
2、16mm宽槽口相对ø68K7孔的轴线成90度均匀分布，其径向设计基准是ø68K7mm 孔的轴线，轴向设计基准是ø106.5mm外圆的左端平面。
3、4×ø5mm孔在6×1.5mm沟槽内，孔中心线距沟槽一侧面的距离是3mm。
圆锥角度为90度。
4个ø5mm孔分别与16mm槽宽错开45度均匀分布。
4、由于加工时不能选用沟槽的侧面定位基准，故要精确地保证上述要求比较空难，但这些小孔为油孔，位置要求不高，只要钻到沟槽之内接通油路就可，加工不难。
5、ø90外圆表面精度等级为IT14，表面粗糙度为Ra3.2.6、左端外圆表面ø106.50-0。
机械设计课程设计齿轮一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握齿轮的基本概念、类型、传动原理和设计方法。
具体目标如下：1.了解齿轮的定义、分类和应用领域。
2.掌握齿轮传动的原理和工作特点。
3.熟悉齿轮的设计方法和步骤。
4.能够分析齿轮传动系统的工作原理。
5.学会使用齿轮设计软件进行齿轮参数的计算和设计。
6.具备判断齿轮故障和进行维修的能力。
情感态度价值观目标：1.培养学生对机械设计的兴趣和热情。
2.增强学生对齿轮传动系统的重视和保护意识。
3.培养学生的创新精神和团队合作能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.齿轮的基本概念：介绍齿轮的定义、特点和应用领域。
2.齿轮的分类：讲解不同类型的齿轮及其应用场景。
3.齿轮传动的原理：阐述齿轮传动的工作原理和特点。
4.齿轮设计方法：介绍齿轮设计的步骤和方法，包括齿形、齿数、模数等参数的选取。
5.齿轮传动系统的设计案例：分析实际齿轮传动系统的设计案例，让学生学会运用所学知识解决实际问题。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解齿轮的基本概念、分类和传动原理。
2.案例分析法：分析实际齿轮传动系统的设计案例，让学生学会运用所学知识解决实际问题。
3.实验法：学生进行齿轮传动实验，观察齿轮传动的特点和故障现象。
4.讨论法：学生进行小组讨论，分享学习心得和设计经验。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本节课将准备以下教学资源：1.教材：提供《机械设计》等相关教材，供学生预习和参考。
2.多媒体资料：制作课件和教学视频，生动展示齿轮的基本概念和设计方法。
3.实验设备：准备齿轮传动实验装置，让学生亲身体验齿轮传动的特点和故障现象。
4.设计软件：提供齿轮设计软件，让学生学会使用软件进行齿轮参数的计算和设计。
五、教学评估本节课的评估方式将包括以下几个方面：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答和小组讨论的表现来评估学生的学习态度和理解程度。
目录1．序言 12．零件的工艺分析与生产类型的确定 12．1零件的作用 12．2零件的工艺分析 22．3零件的生产类型 23．选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 33．1确定毛坯制造形式 32．确定机械加工余量 33．3确定毛坯尺寸 43．4确定毛坯尺寸公差 43．5设计毛坯图 54．选择加工方法,制定工艺路线 64．1定位基准的选择 64．2零件表面加工方法的选择 64．3制定工艺路线 75．工序设计 85．1选择加工设备与装备 85．2确定工序尺寸 116．确定切削用量与基本时间 146．1工序I切削用量与基本时间的确定 146.2工序Ⅱ切削用量与切削时间的确定 18 6.3工序Ⅲ切削用量与基本时间的确定 19 6.4工序Ⅳ的切削用量与基本时间的确定 21 6.5工序Ⅴ切削用量与基本时间的确定 22 6.6工序Ⅵ切削用量与基本时间的确定 23 6.7工序Ⅶ切削用量与基本时间的确定 25 6.8工序Ⅷ切削用量与基本时间的确定 25 7．夹具设计 267.1定位方案 267.2夹紧机构 267.3对刀装置 277.4夹具与机床连接元件 277.5夹具体 277.6使用说明 277.7结构特点 27总结参考文献1．序言课程设计在我们学完大学的全部基础课、专业基础课之后进行的，这是我们在进行课程设计对所学各课程的深入综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们的大学生活中占有重要的地位。
另外在做完这次课程设计之后，我得到一次在毕业工作前的综合性训练，我在想我在下面几方面得到了锻炼：运用机械制造工艺学课程中的基本理论以与在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以与工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。
提高结构设计能力。
通过设计夹具的训练，获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效，省力，经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。
学会使用手册以与图表资料。
齿轮的设计课程设计一、教学目标通过本节课的学习，学生能够：1.理解齿轮的基本概念、结构和特点，包括齿轮的类型、齿形、齿数等。
2.掌握齿轮的设计方法和步骤，能够运用相关公式和图表进行齿轮的设计。
3.培养学生的动手能力和团队协作能力，能够独立完成齿轮的设计和制作。
4.增强学生对机械工程的兴趣和认识，培养学生的创新意识和实践能力。
二、教学内容1.齿轮的基本概念和结构：介绍齿轮的定义、齿轮的类型和特点、齿形和齿数等。
2.齿轮的设计方法：讲解齿轮设计的原理和方法，包括齿轮的模数、压力角、齿宽系数等参数的计算和选择。
3.齿轮的设计步骤：介绍齿轮设计的具体步骤，包括齿轮的材料选择、齿轮的加工方法等。
4.齿轮的设计实例：通过实例讲解齿轮的设计过程，让学生能够实际操作并完成齿轮的设计。
三、教学方法1.讲授法：通过讲解齿轮的基本概念、结构和设计方法，让学生掌握齿轮的基本知识。
2.案例分析法：通过分析齿轮的设计实例，让学生理解齿轮设计的具体步骤和注意事项。
3.实验法：通过齿轮的制作实验，培养学生的动手能力和实践能力，加深对齿轮设计方法的理解。
4.讨论法：通过小组讨论，培养学生的团队协作能力，让学生能够互相学习和交流。
四、教学资源1.教材：选用《机械设计基础》教材，提供齿轮设计的基本理论和方法。
2.参考书：推荐《齿轮设计手册》等参考书籍，提供更多的齿轮设计实例和经验。
3.多媒体资料：制作PPT和视频资料，展示齿轮的设计过程和实验结果。
4.实验设备：准备齿轮制作的光具座、磨具、卡尺等实验设备，让学生能够亲自动手制作齿轮。
五、教学评估本节课的评估将采用多元化的方式，以全面客观地评价学生的学习成果：1.平时表现：通过课堂参与、提问回答、小组讨论等方式，评估学生的参与度和积极性。
2.作业：通过布置相关的设计练习和研究报告，评估学生对齿轮设计知识的掌握和应用能力。
3.考试：设计一份包含选择题、计算题和设计题的考试，以评估学生对齿轮设计理论和方法的全面理解。
机械制造工艺学课程设计题目：中间轴齿轮零件机械加工工艺规程学院：工学院专业：农机08-3姓名：学号：指导老师：目录1零件技术要求分析 (1)1.1尺寸精度分析 (1)1.2位置精度分析 (1)1.3粗糙度分析 (1)2零件图分析 (1)2.1零件功用分析 (2)2.2零件工艺分析 (2)3确定毛坯 (2)3.1毛坯类型分析 (2)3.2确定毛坯的制造方法 (2)3.3 确定总余量 (3)3.4绘制毛坯图 (4)4制定零件工艺规程 (4)4.1选择表面加工方式 (4)4.2选择定位基准 (4)4.3 拟定零件加工工艺路线 (5)4.4填写工艺过程卡片 (7)4.5机械加工工序设计 (7)5 课程总结 (12)1分析零件技术要求1.1尺寸精度的分析本零件为回转体零件，其最主要加工面是φ62H7孔和齿面，且两者有较高的同轴度要求，是加工工艺需要重点考虑的问题。
同时其尺寸精度要求较高，为IT5～IT7。
1.2位置精度分析该零件齿轮和孔的同轴度或跳动度要求较高，（本处对基准A-B的跳动度0.016），定位端面与轴线的垂直度（φ62H7齿轮左端面对基准A-B的垂直度0.03），齿轮中心对轴线的对称度等。
1.3表面粗糙度分析一般与传动件相配合的轴颈的表面粗糙度Ra值为2.5～0.63m。
1.4审查零件材料是否恰当本零件为拖拉机减速器中间轴齿轮是在高转速、重载荷的条件下工作，应选用材料为20Gr硬度为58—64HRC，并进行渗碳淬火处理，这样做可获得很高的表面硬度、较软的芯部，因此耐冲击韧性好。
2零件图的分析2.1零件作用分析本零件为拖拉机变速器倒速中间轴齿轮，变速器的功用是○1传递动力，○2改变输出轴的运动方向，○3实现倒档，使拖拉机能倒退行驶，○4实现空挡。
2.2零件工艺分析本零件为回转体零件，其最主要加工面是φ62H7孔和齿面，且两者有较高的同轴度要求，是加工工艺需要重点考虑的问题。
其次两轮毂端面由于装配要求，对φ62H7孔有端面跳动要求。
机械制造技术基础齿轮课程设计介绍本课程设计旨在帮助学生了解齿轮的基本原理和应用，并通过实际操作加深对齿轮的理解和掌握。
通过该课程设计，学生将有机会研究到齿轮的设计、制造以及相关的材料选择和加工工艺。
主题本课程设计将以以下主题为核心内容：1. 齿轮的基本概念和分类2. 齿轮的设计原理和计算方法3. 齿轮材料的选择和性能评估4. 齿轮的加工工艺和装配方法5. 齿轮传动系统的优化和应用案例分析设计要求学生需要完成以下任务：1. 选择一个特定的齿轮类型或应用场景进行研究和设计。
2. 使用齿轮设计软件或手工计算方法进行齿轮参数的计算和优化。
3. 根据设计要求选择合适的齿轮材料，并评估其性能和可行性。
4. 设计齿轮的加工工艺和装配方法，并进行相关工艺参数的选择和优化。
5. 对设计的齿轮传动系统进行性能评估和优化，并进行案例分析。
设计步骤本课程设计建议按照以下步骤进行：1. 确定设计主题和目标。
2. 深入研究齿轮的基本原理和设计方法。
3. 进行齿轮参数的计算和优化。
4. 选择合适的齿轮材料，并评估其性能和可行性。
5. 设计齿轮的加工工艺和装配方法。
6. 对设计的齿轮传动系统进行性能评估和优化。
7. 撰写课程设计报告，并进行案例分析。
实验要求学生需要参与以下实验：1. 使用齿轮设计软件或手工计算方法进行齿轮参数的计算和优化。
2. 选择合适的齿轮材料，并进行相关性能评估实验。
3. 设计齿轮的加工工艺和装配方法，并进行相关实验验证。
4. 对设计的齿轮传动系统进行性能评估和优化实验。
实验内容学生需要完成以下实验内容：1. 齿轮参数计算实验2. 齿轮材料性能评估实验3. 齿轮加工工艺实验4. 齿轮传动系统性能评估实验结论通过本课程设计，学生将对齿轮的基本原理和设计方法有更深入的了解，并具备齿轮设计和制造的基本技能。
本课程设计旨在培养学生的创新思维和解决问题的能力，为其未来的机械制造技术研究和应用奠定基础。
参考资料1. "机械制造技术基础"教材2. "机械设计"教材3. 齿轮设计手册。
机械制造工艺学课程设计题目：直齿圆柱齿轮设计姓名（学号）：）教学院：专业班级：指导教师：完成时间：教务处制目录引言 (1)1.齿轮零件结构分析 (1)1.1 齿轮零件图分析 (1)1.2 齿轮零件结构分析 (2)1.2.1零件表面组成 (2)1.2.2确定主要表面与次要表面 (2)1.2.3零件结构工艺性分析 (2)2.毛坯的确定 (2)2.1毛坯的确定原则 (2)2.2毛胚的选择原则 (2)3.选择定位基准 (3)3.1以内孔和端面定位 (3)3.2以外圆和端面定位 (3)4.拟定齿轮的工艺路线 (3)4.1确定加工方案 (3)4.1.1齿坯加工方案的选择 (3)4.1.2齿形加工 (4)4.2划分加工阶段 (4)4.3选择定位基准 (4)4.4加工工序安排 (4)5.确定加工尺寸和切削用量 (4)5.1背吃刀量的选择 (4)5.2进给量的选择 (5)5.3切削速度的选择 (5)6.设计工序内容 (5)6.1确定工序尺寸 (5)6.2选择设备工装 (6)7.夹具设计 (6)7.1机床夹具的定位误差 (6)7.1.1心轴 (6)7.1.2定位套 (7)7.2机床夹具的对刀装置 (7)7.2.1确定插床夹具对刀块位置尺寸的步骤 (8)7.2.2精度校验 (8)7.3机床夹具的选择原则 (8)9.附件 (9)参考文献 (10)致谢词 (10)引言机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。
这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
就我个人而言，我希望能通过这次课程设计，了解并认识一般机器的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，对自己未来将从事的工作惊醒一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力。
为今后的工作打下一个良好的基础。
1.齿轮零件结构分析1.1 齿轮零件图分析如图所示齿轮的机械加工工艺规程。
零件材料为40Cr，精度等级为6-5-5级，生产类型为小批量生产。
图1 齿轮零件图分析模数m 3.5 齿数Z 63 压力角20° 精度等级6-5-5KM/GB/T 10095——2001 周节累积公差Fp 0.045 基节极限偏差±ƒpt ±0.0065 齿向公差ƒf 0.007 齿形公差F β 0.007 跨齿数k 8 公法线平均长度及极限偏差 ws wi EE W 1.2 齿轮零件结构分析1.2.1零件表面组成由基本表面和特形表面组成。
基本表面——外圆柱表面：Φ227.5h11；内圆柱表面：Φ85H5；平面：齿轮两端面和内孔键槽；特形表面——渐开线齿形表面。
1.2.2确定主要表面与次要表面主要加工表面——渐开线齿形表面、外圆柱表面（Φ227.5 h11）、内圆柱表面(Φ85H5)、齿轮右端面，其次为次要加工表面。
1.2.3零件结构工艺性分析零件结构工艺性的好坏直接影响制造过程中的可行性和经济性要求，是产品生产效益和质量的关键因素。
分析此零件结构工艺性合理，切削加工工艺性较好。
2.毛坯的确定2.1毛坯的确定原则齿轮的毛坯形式主要有棒料、锻件和铸件。
棒料用于小尺寸、结构简单且对强度要求低的齿轮。
当齿轮要求强度高、耐磨和耐冲击时，多用锻件。
直径大于400～600mm 的齿轮，常用铸造毛坯。
为了减少机械加工量，对大尺寸、低精度齿轮，可以直接锻出轮齿；对于小尺寸、形状复杂的齿轮，可用精密铸造、压力铸造、粉末冶金、热轧和冷挤等新工艺制造出具有轮齿齿坯，以提高劳动生产率、节约原材料。
2.2毛胚的选择原则1）选用40Cr 。
因为综合下来发现这类钢材的屈服强度极限可以达到很高的要求，韧性好、耐冲击，力学性能好以及具备良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的机构零件，特别是工作在交变负荷下的齿轮、连杆、轴等。
故选择40Cr钢来制造齿轮。
2）热处理工艺：可以通过热处理改善其机械性能以及提高齿面硬度，环境介质为油。
①通过淬火处理，淬火温度介于830℃～860℃；②回火处理，温度介于150℃～260℃。
3.选择定位基准定位基准的精度对齿形加工精度有直接的影响。
对于齿形定位基准的选择常因齿轮的结构形状不同，而有所差异。
盘套类带孔齿轮的齿形加工常采用以下两种定位、夹紧方式：3.1以内孔和端面定位即以工件内孔和端面联合定位，确定齿轮中心和轴向位置，并采用面向定位端面的夹紧方式。
这种方式可使定位基准、设计基准、装配基准、测量基准重合，又能齿形加工等工序基准统一，定位精度高。
在专用心轴上定位时不需要找正。
故生产率高，广泛用于成批生产中。
但对夹具的制造精度要求较高。
3.2以外圆和端面定位工件和夹具心轴的配合间隙较大，可用千分表找正外圆以以决定中心的位置，并以端面定位从另一端面施以夹紧。
这种方式因每个工件都要找正，故生产效率低；它对齿坯的内、外圆同轴度要求高，而对夹具精度要求不高，故适于单件小批生产。
4.拟定齿轮的工艺路线齿轮加工的工艺路线是根据齿轮材料和热处理要求、齿轮结构及尺寸大小、精度要求、生产批量和车间设备条件而定。
一般可归纳工艺路线如下：毛坯制造及热处理→齿坯加工→齿形粗加工→齿端加工→齿圈热处理→齿轮定位表面精加工→齿形精加工。
4.1确定加工方案4.1.1齿坯加工方案的选择单件小批生产齿轮时，一般齿坯的孔、端面及外圆的粗、精加工都在通用机床上经两次装夹完成，但必须注意将孔和基准端面的精加工在一次装夹内完成，以保证位置精度。
由图(1)齿轮零件图分析可见，该齿轮作为定位基准的内孔其尺寸精度标注为Φ85H5，基准端面的粗糙度较细，Ra为1.6µm，它对基准孔的跳动为0.014mm，这几项均比一般精度的齿轮要求要高，因此，在齿坯加工中，除了要注意控制端面与内孔的垂直度外，还需留一定的余量进行精加工。
精加工孔和端面采用磨削，先以齿轮分度圆和端面作为定位基准磨孔，再以孔位定位基准磨端面，控制端面跳动要求，以确保齿形精加工用的精基准的精确度。
4.1.2齿形加工齿形加工一般为滚、插齿加工，对于8级以下齿轮可以直接加工；对于6-7级齿轮，齿形精加工采用剃→珩加工；对于5级以上齿轮采用磨齿方法。
该齿轮齿形精度等级为6-5-5级。
为满足齿形精度要求，其加工方案应选择磨齿方案，即滚齿→齿端加工→高频淬火→修正基准→磨齿。
磨齿精度可达4级，但生产率低。
本例齿面热处理采用高频淬火，变形较小，故留磨余量可缩小到0.1mm左右，以提高磨齿效率。
4.2划分加工阶段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。
4.3选择定位基准以工件内孔和端面联合定位，确定齿轮中心和轴向位置，并采用面向定位端面的加紧方式。
这种方式可使定位基准、设计基准、装配基准和测量基准重合，又能使齿形加工等工序基准统一，定位精度高。
在专用心轴上定位时不需要找正。
但是对夹具的制造精度要求较高。
4.4加工工序安排应遵循加工顺序安排的一般原则，如先基准面后其他表面、先加工面后加工孔、先加工主要尺寸后加工次要尺寸、先粗基准加工后精基准加工等。
该齿轮的加工工艺路线为：毛坯制造→正火→齿坯粗车→齿坯精车→滚齿→齿端加工（倒棱）→齿圈淬火→齿轮定位表面内孔、端面→磨齿。
5.确定加工尺寸和切削用量5.1背吃刀量的选择粗加工时，背吃刀量应根据加工余量和工艺系统刚度来确定，由于粗加工时是以提高生产率为主要目标，所以在留出半精加工余量后，应尽量将粗加工余量一次切除。
当遇到断续切削、加工余量太大或不均匀时，则应考虑多次走刀，而此时的背吃刀量应依次递减。
粗加工时：应根据粗加工留下的余量确定背吃刀量，使精加工余量小而均匀。
半精加工时：p a 可取0.5～2mm精加工时：p a 可取0.1～0.4mm5.2进给量的选择粗加工时对表面粗糙度要求不高，在工艺系统刚度和强度好的情况下，可以选用大一些的进给量，精加工时，应主要考虑工件表面粗糙度要求，一般表面粗糙度值越小，进给量也要相应减小。
5.3切削速度的选择切削速度主要应根据工件和刀具的材料来确定。
粗加工时，切削速度主要受刀具寿命和机床功率的限制，如超出机床许用功率，则应适当降低切削速度，精加工时背吃刀量和进给量选用得都较小，在保证合理刀具寿命情况下，切削速度应选取的尽可能大，以保证加工精度和表面质量，同时满足生产率要求。
切削用量选择后，应根据已选定的机床，将进给量和切削速度修定成机床所具有的进给量和转速，并计算出实际的切削速度d1000v =n ①查表硬质合金外圆刀片切削速度的参考数值：粗车一般是160r/min ，精车一般是200r/min②主要依据零件加工精度和表面粗糙度以及刀具、材料性质来选取。
按表面粗糙度来选择进给量：粗车f=0.3mm/r ，精车f=0.2mm/r粗车F=280mm/min ，精车F=190mm/min③在刚度允许的条件下应尽量使背吃刀量等于工件的加工余量这样可减少刀路刀数，为保证加工表面质量可留少许的精加工余量0.2～0.5之间，粗车p a =2mm ，精车p a =0.35mm 。
6.设计工序内容6.1确定工序尺寸①粗车齿坯时，各端面、外圆按图样加工尺寸均流余量1.5～2mm ；②齿圈滚齿后齿厚留磨削余量0.10～0.15mm；③精加工：精车内孔、总长均留切削余量0.2mm；6.2选择设备工装齿轮加工分两部分：轮体部分和齿圈部分。
轮体采用普通车床加工，一般根据尺寸选择车床；齿圈部分加工采用滚齿机，齿圈部分的精加工采用磨齿机。
滚齿、磨齿加工夹具一般选用与相应机床配套的专用心轴。
7.夹具设计机床夹具是在机床上装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床和刀具有一个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变，工件在机床上的定位（选用定心定位，定位元件选用心轴）实际包括工件在夹具上的定位（选用支撑定位中的固定支撑，定位原件选用支撑板）和夹具在机床上的定位两个方面，为保证工件的尺寸精度和位置精度，工艺系统各环节之间必须有正确的几何关系。
夹具安装在机床上时，由于夹具定位元件对夹具体安装基面存在位置误差，夹具安装面本身有制造误差，夹具安装面与机床装夹面有连接误差，这就是夹具定位元件相对机床装卡面存在位置误差。
7.1机床夹具的定位误差7.1.1心轴夹具的定位误差是由心轴工作表面轴心线对顶尖孔或对心轴锥柄轴心线的同轴度误差造成的，有时心轴安装基面（如顶尖孔和锥面）本身的形状误差也会有所影响，因此应对这些误差加以控制。
7.1.2定位套①、定位误差的计算与工件以内孔在圆柱心轴、定位误差的计算相同。
②、工件与定位心轴（销）过盈配合时（垂直或水平放置）时的定位误差，此时，由于工件孔与心轴（销）为过盈配合，所以0基=∆。
