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天 津 大 学 网 络 教 育 学 院 专科毕业论文 题目：大尺寸齿条机器加工与实现方法研究 完成期限：2011年 9月8 日 至 2011年 11月 10日 学 习 中 心 邢台学习中心 年 级 2009级 专 业机械设计制造及其自动化指 导 教 师 王喆 姓 名 李林超 学 号 092401253007 摘 要 该课题来源于横向课题，旨在解决目前工程上大型齿条加工困难、精度低，超过2米的大齿条需多根对接，安装精度低影响机器性能且工时耗费很大的问题。课题对大型齿条加工机器进行可行性分析，提出一种较好的加工方法。 关键词： 在课题研究过程中需解决关键问题如下： 1、对目前齿条加工方法进行考证和综合，确定大型齿条机械加工的方法； 2、大型齿条加工机器的控制理论和方法的研究，确定其控制方法； 3、进行虚拟样机设计； 在课题研究过程中涉及的相关知识有：AutoCAD、Pro/ENGINEER、Matlab、PLC、Adams、机械设计、机械原理、特种加工方法等相关知识。 大尺寸齿条机器加工与实现方法研究 第一章 绪论 课题研究的目的及意义 超长齿条的机加工方法国内外发展现状 国外超长齿条的加工方法 国内超长齿条的加工方法 齿条加工技术的发展趋势 本文研究的主要内容 第二章 超长齿条加工方法介绍 刨削加工、铣削加工、插齿机加工 、插齿机加工原理 、国外插齿机发展状况、国内插齿机发展状况 、 数控火焰加工 第三章 电火花线切割加工齿条方法的研究 电火花线切割加工齿条刀具的现状 电火花线切割加工的原理 电火花线切割机床的国内外发展状况 能加工超长齿条的电火花线切割机床的结构设计 电火花线切割机床的典型结构 用于长齿条加工的电火花线切割机床结构设计 电火花线切割的加工轨迹 电火花线切割机床的初步选型 电火花线切割机床的夹具设计 电火花线切割机床的参数选择 电火花线切割机床的结构展示 第四章 线切割齿条加工机床的控制方法初步研究 电火花线切割机床的控制框图 电火花线切割机床轨迹控制的前瞻设计 第五章 总结与展望 总结 展望 参考文献 第一章 1.1 引言 齿轮、齿条是非常重要的传动部件，被广泛地应用于机械、航空、仪表等行业。齿轮传动与带、链、摩擦、液压等其他机械传动形式相比，具有传动精度和效率高、传动平稳、承载能力高、功率范围大、可靠性好、结构紧凑、成本低和使用寿命长等特点。因此应用非常广泛，成为多数机械产品不可或缺的传动部件。由于齿条和齿轮是机械产品的重要基础零件，其质量、性能、寿命直接影响到整机的技术经济指标。 齿轮及齿条制造工艺的发展很大程度上表现在精度等级的提高和生产效率的提高上。迄今，国内外广为采用的主要切齿方法仍是滚、插、剃、磨等传统的切齿方法。齿轮加工方法根据原理可分为成形法和范成法。工业中最常用的是范成法，主要是插齿和滚齿。它们都是根据齿轮啮合原理进行加工的。本文主要讨论大尺寸齿条的加工方法[1]。 1.2 课题研究的目的及意义 齿条在现代机械制造行业中占有十分重要的地位。常见的大型齿条应用如温室遮阳保温系统。为满足自然通风要求，各种类型的温室常常开启天窗或侧窗。在多种多样的开窗系统中，齿轮齿条系统运行平稳、可靠，具有较强的开窗能力，而且容易实现精确控制或者比例控制。此系统将电动机输出的旋转运动，经过减速增矩，变成直线运动调节天窗的开启与关闭。布置于三峡大坝左岸的升船机，是大型客船快速过坝的重要通航建筑物。可以实现直上直下的大坝逾越在40分钟内完成。在升船机中最为重要的部件即是大型齿条。通过齿条达到直线运动的目的。在近海海洋石油开发中，自升式平台发挥了重要作用。升降系统是其中的关键，目前，升降系统可分为齿轮齿条式和液压油缸顶升式。齿轮齿条式以其升降速度快，操作简单，易对井位的优点被多数系统优先采用。其核心部件还是大型齿条。针对以上需求，都为本课题应研究解决的工程问题。 随着机械生产对齿条的需求增加，原有的小模数，比如模数小于2，常规长度，比如长度小于1米，此类齿条已经不能满足市场和设备对齿条的需求。目前的齿条生产，正朝着大模数，超长长度两个方向发展。本课题来源于横向课题，旨在解决目前工程用大型齿条加工困难且生产效率不高、精度低很难满足设计需要，不仅影响机器性能并工时耗费很大的问题。 模数方面，过去多数齿条模数都小于2，甚至小于1，而现在模数为2到5的齿条较为常见。但是，很多特殊机构需要特制的齿条，这种齿条的模数一般比较大。如用于海上石油开采的“渤海8号”自升式海洋平台升