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直齿圆柱齿轮的计和加工工艺设计
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100000kw、300m∕s。3)齿轮机构能够实现平行轴和不平行轴之间的传动。
(2)齿轮机构的缺点有:1)齿轮机构的制造成本过高。2)齿轮机构不适用于远距离的传动。3)低精度齿轮会产生有害的冲击,噪音和振动。
1.1.2齿轮的分类
齿轮可按齿形、齿轮外形、齿线形状、轮齿所在的表面和制造方法分类。
齿轮的齿形包括齿廓曲线压力角齿高和变位。齿轮按其外形分为圆柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮、齿条、蜗轮蜗杆;按齿线形状分为直齿轮、斜齿轮、人字齿、曲线齿轮;按齿所在的表面分为外齿轮、内齿轮;按制造方法可分为铸造齿轮、切制齿轮、轧制齿轮、烧结齿轮等。
1.2直齿圆柱齿轮的结构及零件图
1.2.1直齿圆柱齿轮各部分的名称和代号
1)齿顶圆--齿轮齿顶所在的圆。其直径(或半径)用da(或ra )表示。
2齿根圆--齿轮齿槽底所在的圆。其直径(或半径)用df(或rf)表示。
3分度圆--用来分度(分齿)的圆,该圆位于齿厚和槽宽相等的地方。其直径(或半径)用d(或r表示)。
4齿顶高--齿顶圆与分度圆之间的径向距离,用ha表示。
5齿根高--齿根圆与分度圆之间的径向距离,用hf表示。
6全齿高--齿顶圆与齿根圆之间的径向距离,用h表示。显然有:
??????????? h = ha + hf
7齿厚--一个齿的两侧齿廓之间的分度圆弧长,用s表示。
8槽宽--一个齿槽的两侧齿廓之间的分度圆弧长,用e表示。
9齿距--相邻两齿的同侧齿廓之间的分度圆弧长,用p表示。显然有:
??????????? p = s + e
10齿宽--齿轮轮齿的宽度(沿齿轮轴线方向度量),用b表示。
齿数z ? 一个齿轮的轮齿总数。模数m?? 以z表示齿轮的齿数,那么齿轮的分度圆周长 =πd = z p。因此分度圆直径为:d=(p/()·z,
式中:p/(称为齿轮的模数,用m表示,即
要使两个齿轮能啮合,它们的齿距必须相等。因此互相啮合的两齿轮的模数m必须相等。
从d = mz中可见,模数m越大,轮齿就越大;模数m越小,轮齿就越小。
模数m是设计、制造齿轮时的重要参数。不同模数的齿轮,要用不同模数的刀具来加工制造。为了便于设计和减少加工齿轮的刀具数量,GBI357一78对齿轮的模数m已系列化,如下表所示。
在选用模数时,应优先采用第一系列的模数,其次是第二系列,括号内的尽可能不用。当标准直齿圆柱齿轮的模数m确定后,按照与m的比例关系可算出轮齿的各基本尺寸。
在齿轮零件图上不仅要表示出齿
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