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重庆工商大学 毕业设计说明书 课题名称： 齿轮滚刀的设计 院（系） 应用技术学院 专业年级 2005级机电（高专）班 学生姓名： 刘青山 学号:2004405217 扌旨导教师： 唐全波（职称：副教授） 文U胜军（职称：工程师） 日 期 2008 年5月 PAGE PAGE # 目录 TOC \o 1-5 \h \z 前言 2 齿轮滚刀设计 3 齿轮滚刀的特点及其发展趋势 3 齿轮滚刀的计算及其验证 3 滚刀心轴设计计算及验证 8 齿轮滚刀心轴轴套设计 9 拉紧螺栓设计 10 齿轮滚刀心轴右端螺纹相配螺母设计 11 齿轮滚刀与心轴配合键的设计 12 结论 12 滚刀加工工艺 滚刀的加工工艺 14 滚刀心轴的加工工艺 16 滚刀轴套的加工工艺 17 致谢 18 参考文献 19 六附录（图纸） 前言 毕业设计是在我学完整个大学课程， 。三年的机电一体化专业知 识的学习，使我主要学习了工程制图、机械设计、机械制造、工程力 学等基础知识，还进行了一定的实训课程，包括金工实训，齿轮减速 箱的零件图，装配图的绘制，以及齿轮设计、工件夹具设计和 AotoCAD/CAM 实训。 这是对我们之前所学各课程的一次深入的综合性的复习， 也是一 次理论联系实际的训练， 因此，它在我们大学的学习任务中占有非常 重要的地位。毕业设计在于，培养我们调查研究，熟悉有关技术的改 革，运用国家标准、规范、手册、图册等工具书进行设计计算、数据 处理、编写技术文件及软件运用的独立工作能力。通过毕业设计，使 我们能够建立正确的设计思想，充分理解理论设计与现场加工的差 距，使理论上的理解转化为加工中的实际操作， 初步解决专业工程技 术问题的方式和手段。 就我个人而言， 通过本次的毕业设计， 能对我将来从事的工作进 行一次适应性的训练，从中锻炼自己分析解决问题的能力。 齿轮滚刀的设计 1.齿轮滚刀的特点及其发展趋势。 齿轮滚刀是按展成法加工齿轮的刀具。它可以用来切斜齿齿轮； 可加工非变位齿轮和变位齿轮。 加工的模数范围大， 从仪表中用的模 数小于 0.1 的齿轮到大于 40 以上模数的齿轮都可用滚刀加工。同一 把滚刀可以加工模数相同的任意齿数和滚轮。滚齿生产效率比插齿 高，用滚刀切出齿轮的齿距高， 因为齿轮的各牙齿都由滚刀同一刀齿 切出，所以滚刀的齿距误差不影响工件的齿距精度 （但多头滚刀各头 之间的分度误差会影响齿轮的齿距误差） 。滚齿机床的滚刀结构也不 是很复杂，由于这些优点，滚刀成为使用最广泛的一种齿轮刀具。 由于近年来滚齿技术发展很快，采用了优质高速钢和钢性高的 滚齿机，以及相应地改进滚刀结构，使滚齿提速到 100 米/分。许多 工业部门日益广泛地采用了多头滚刀， 在重型机器制造厂中采用了一 些高效率的粗加工滚刀。现在用硬质合金滚刀高速切齿轮也都在进 行。 2． 齿轮滚刀的计算及其验证 一法向模数为4,法向齿形角an=20° ,齿高系数ha，=1,径向间隙 系数c‘ =0.25,法向弧齿厚sn=n m\2=6.28,分度圆螺旋角?=8° 6’ 34〃，右旋，精度等级7-De的直槽滚刀。 :材料的选择 滚刀用W18Cr4V或者同类性能以上的高速钢制造，其金相组织应 该符合：YB( T) 2-80《高速工具钢技术条件》的规定，其碳化物均 匀度应不超过5级。 二：标准齿轮滚刀的选择。 对于1 —10模数的齿轮滚刀，按照国标JB2495-78所规定的标准 选择，此标准适合加工基准齿形角为 20°的渐开线齿轮。为此，我 们选择以下的标准齿轮滚刀 dao=112, d i=40,全长L=112,圆周齿数 zk=14,前角 r=0 ° . 标准齿轮滚刀的计算步骤1:铲背量:k=ta nan d。Zk 标准齿轮滚刀的计算步骤 1: 铲背量: k=ta na n d。 Zk 二tan12 n ii2 14 =5.34圆整到0.5，故K取5.5 式中ae为滚刀顶刃后角，一般取10° -12 2:验算侧后角:ac 2: 验算侧后角: ac=tan 1sina nkz n da0 =4° 19 定第二铲背量 k1=(1.2-1.5)k=5.5*1.4=7.7 取 力=8 (参照滚刀铲背量常用值表格取用)。 顶高二ha*+c‘ =(1+0.25)*4=5 齿根高 hf=ha+(0.2-0.5)m n =4+1=5 齿全高 h。二hao+hfO =5+5=1 5.溶屑槽深度H=hki+k 5. 溶屑槽深度H=h ki+k2 +(0.5-1.5) =10+(5.5+8)\2+1 = 17.75 取 H=17.8 屑槽角? 一般取20° -30。，取25° 槽底半径r= 槽底半径r= n (d ao-2h)ioZk = 1.71 圆整到0.5，故取r=1.5 6.作图校验