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1、題目：直齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)和加工工藝設(shè)計(jì) 學(xué) 院 冀中職業(yè)學(xué)院 學(xué)生姓名 李朋輝 學(xué)號(hào)2009040217 專 業(yè) 機(jī)電一體化技術(shù) 屆別 2009 指導(dǎo)教師 姜小麗 職稱 二011年 月 誠信承諾 本人慎重承諾和聲明： 我承諾在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))活動(dòng)中遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定，恪守學(xué)術(shù)規(guī)范，在本人畢業(yè)論文中為剽竊他人的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)、思想和成果，為篡改研究數(shù)據(jù)，如有違規(guī)行為發(fā)生，我愿承擔(dān)一切責(zé)任，接受學(xué)校處理。 學(xué)生（簽名）：李朋輝 2011年 月 日 摘 要 現(xiàn)在齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)最常用

2、的形式之一，它在機(jī)械、電子、紡織、冶金、采礦、汽車、航天等設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。其中直齒圓柱齒輪是汽車及機(jī)械行業(yè)中重要的傳動(dòng)零件，其形狀復(fù)雜，材質(zhì)尺寸精度表面質(zhì)量及綜合機(jī)械性能很高。本文主要介紹直齒圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)和加工工藝。 目 錄 概述………………………………………………….. 第一章 直齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì) 1.1齒輪基礎(chǔ)知識(shí)…………………………………… 1.2直齒圓柱齒輪結(jié)構(gòu)及零件圖…………………… 1.3直齒圓柱齒輪材料及其參數(shù)合理選取………… 第二章 直齒圓柱齒輪的加工工藝 2.1夾具及毛坯的選取……………………………… 2.2齒輪加工方

3、法…………………………………… 2.3齒輪加工方案選擇及使用要求………………… 2.4直齒圓柱齒輪加工工藝過程…………………… 結(jié)束語……………………………………………….. 參考文獻(xiàn)…………………………………………….. 概述 齒輪是機(jī)械行業(yè)量大面廣的基礎(chǔ)零件，廣泛應(yīng)用于機(jī)床，汽車，摩托車，農(nóng)機(jī)，建筑機(jī)械，航空，工程機(jī)械等領(lǐng)域，而對(duì)加工精度，效率和柔性提出越來越高的要求。齒輪加工技術(shù)從公元前400—200年的手工業(yè)制作階段開始經(jīng)歷了機(jī)械仿形階段、機(jī)械返程加工階段以及20世紀(jì)80年代至今的數(shù)控技術(shù)加工階段。 第一章 直齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì) 1.1

4、齒輪的基礎(chǔ)知識(shí) 1.1.1齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)如下： （1）齒輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)有：1）齒輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比恒定，壽命長，工作可靠性高。2)齒輪機(jī)構(gòu)傳遞的功率和圓周速度分別可達(dá)100000kw、300m∕s。3）齒輪機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)平行軸和不平行軸之間的傳動(dòng)。 （2）齒輪機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)有：1）齒輪機(jī)構(gòu)的制造成本過高。2）齒輪機(jī)構(gòu)不適用于遠(yuǎn)距離的傳動(dòng)。3）低精度齒輪會(huì)產(chǎn)生有害的沖擊，噪音和振動(dòng)。 1.1.2齒輪的分類 齒輪可按齒形、齒輪外形、齒線形狀、輪齒所在的表面和制造方法分類。 齒輪的齒形包括齒廓曲線壓力角齒高和變位。齒輪按其外形分為圓柱齒輪、錐齒輪、非圓齒輪、齒條、蝸輪蝸桿；按齒線形狀

5、分為直齒輪、斜齒輪、人字齒、曲線齒輪；按齒所在的表面分為外齒輪、內(nèi)齒輪；按制造方法可分為鑄造齒輪、切制齒輪、軋制齒輪、燒結(jié)齒輪等。 1.2直齒圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)及零件圖 1.2.1直齒圓柱齒輪各部分的名稱和代號(hào) 1）齒頂圓--齒輪齒頂所在的圓。其直徑（或半徑）用da（或ra ）表示。 2）齒根圓--齒輪齒槽底所在的圓。其直徑（或半徑）用df（或rf）表示。 3）分度圓--用來分度（分齒）的圓，該圓位于齒厚和槽寬相等的地方。其直徑（或半徑）用d（或r表示）。 4）齒頂高--齒頂圓與分度圓之間的徑向距離，用ha表示。 5）齒根高--齒根圓與分度圓之間的徑向距離，用hf表

6、示。 6）全齒高--齒頂圓與齒根圓之間的徑向距離，用h表示。顯然有： ??????????? h = ha + hf 7）齒厚--一個(gè)齒的兩側(cè)齒廓之間的分度圓弧長，用s表示。 8）槽寬--一個(gè)齒槽的兩側(cè)齒廓之間的分度圓弧長，用e表示。 9）齒距--相鄰兩齒的同側(cè)齒廓之間的分度圓弧長，用p表示。顯然有： ??????????? p = s + e 10）齒寬--齒輪輪齒的寬度（沿齒輪軸線方向度量），用b表示。 1.2.2直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)與齒輪各部分的尺寸關(guān)系 1)齒數(shù)z ? 一個(gè)齒輪的輪齒總數(shù)。 2）模數(shù)m?? 以z表示齒輪的齒數(shù)，那么齒輪的分度圓周長 =πd

7、 = z p。因此分度圓直徑為：d=(p/p)·z, 式中：p/p稱為齒輪的模數(shù)，用m表示，即 　要使兩個(gè)齒輪能嚙合，它們的齒距必須相等。因此互相嚙合的兩齒輪的模數(shù)m必須相等。 從d = mz中可見，模數(shù)m越大，輪齒就越大；模數(shù)m越小，輪齒就越小。 模數(shù)m是設(shè)計(jì)、制造齒輪時(shí)的重要參數(shù)。不同模數(shù)的齒輪，要用不同模數(shù)的刀具來加工制造。為了便于設(shè)計(jì)和減少加工齒輪的刀具數(shù)量，GBI357一78對(duì)齒輪的模數(shù)m已系列化，如下表所示。 3）在選用模數(shù)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用第一系列的模數(shù)，其次是第二系列，括號(hào)內(nèi)的盡可能不用。 當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的模數(shù)m確定后，按照與m的比例關(guān)系可算出輪齒的各基

8、本尺寸。 1.2.3直齒圓柱齒輪零件圖 在齒輪零件圖上不僅要表示出齒輪的形狀、尺寸和技術(shù)要求，而且要列出制造齒輪所需要的參數(shù)和公差值，如圖7.2-6所示。 圖7.2-6 直齒圓柱齒輪的零件圖 1.3直齒圓柱齒輪材料及其參數(shù)合理選取 在加工之前，為了保證齒輪的可靠性，提高其使用壽命，齒輪的材料及其熱處理應(yīng)根據(jù)實(shí)際的工作條件和材料的特點(diǎn)來選取。對(duì)直齒圓柱齒輪材料的基本要求是;應(yīng)使齒面有足夠的硬度和耐磨性，齒心具有足夠的韌性，以防止齒的各種失效，同時(shí)應(yīng)具有良好的冷、熱加工的工藝性，以達(dá)到齒輪的各種技術(shù)要求。 1.3.1滿足材料的機(jī)械性能 加工過程中，如果

9、齒根部受到大彎曲應(yīng)力，可能產(chǎn)生齒面或齒體強(qiáng)度失效；如果齒面各點(diǎn)都有相對(duì)滑動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生磨損。 齒輪主要的失效形式有齒面磨損、齒面膠合、齒面塑性變形和輪齒折斷等。 因此我們要求齒輪材料有高的彎曲疲勞強(qiáng)度和接觸疲勞強(qiáng)度，齒面要有足夠的硬度和耐磨性，心部要有一定的強(qiáng)度和韌性。 1.3.2滿足材料的工藝性能 材料的工藝性能是指材料本身能夠適應(yīng)各種加工工藝要求的能力。 齒輪的制造要經(jīng)過鍛造、切削加工和熱處理等幾種加工，因此選擇材料時(shí)要特別注意材料的工藝性能。一般來說，碳鋼的鍛造、切削加工等工藝性能較好，其機(jī)械性能可以滿足一般工作條件的要求，但強(qiáng)度不高，淬透性較差。而合金

10、鋼淬透性好、強(qiáng)度高，但鍛造、切削加工性能較差。因此可以通過改變工藝規(guī)程、熱處理方法等途徑來改善材料的工藝性能。 1.3.3材料的經(jīng)濟(jì)性要求 在滿足使用性能的前提下，選用齒輪材料還應(yīng)注意盡量降低零件的總成本。從材料本身價(jià)格來考慮，碳鋼和鑄鐵的價(jià)格比較低廉，因此在滿足零件機(jī)械性能的前提下選用碳鋼和鑄鐵，不僅具有較好的加工工藝性能，而且可以降低成本。 1.3.4齒輪的材料及熱處理 對(duì)于齒輪材料基本要求如下：齒面要硬，齒芯要韌；易于加工及熱處理；軟齒面齒輪齒面配對(duì)硬度差為30—50HBS 常用的齒輪材料及其熱處理方法有: (1)中碳鋼（如45鋼）進(jìn)行調(diào)質(zhì)或表面淬火

11、，綜合力學(xué)性能較好，用于低速輕載或中載的一些不重要的齒輪。 (2)合金調(diào)質(zhì)鋼(如4Cr)進(jìn)行調(diào)質(zhì)或表面淬火，綜合性能更好，其熱處理變形小，適用于中速、中載及精度較高的齒輪。 (3)合金滲碳鋼進(jìn)行滲碳淬火或液體碳氮共滲，齒面硬度可達(dá)58HRC，且心部有較高韌性，適用于高速、中載和或有沖擊載荷的齒輪 (4)鑄鐵及其他非金屬材料。這些材料強(qiáng)度低、易加工，適用于一些輕載齒輪。 a表面淬火常用于中碳鋼和中碳合金鋼，如45、40Cr鋼等。表面淬火后，齒面硬度一般為40—55HRC。特點(diǎn)是抗疲勞點(diǎn)蝕、抗膠合能力高，耐磨性好;由于齒心部分未淬硬。齒輪仍有足夠的韌性，能承受不大的沖擊載荷。 b滲碳

12、淬火常用于低碳鋼和低碳合金鋼。滲碳淬火后齒面硬度可達(dá)56—62HRC，而齒輪心部仍保持較高的韌性，齒輪的抗彎強(qiáng)度和齒面接觸強(qiáng)度高，耐磨性較好，常用于受沖擊載荷的重要齒輪傳動(dòng)。齒輪經(jīng)滲碳淬火后，齒輪變性較大，應(yīng)進(jìn)行磨削加工。 c滲氮是一種表面化學(xué)熱處理。滲氮后不需要進(jìn)行其他熱處理，齒面硬度可達(dá)700—900HV。由于滲氮處理后的齒輪硬度較高，工藝溫度低，變形小，故適用于內(nèi)齒輪和難以磨削的齒輪，常用于鉛、鋁等合金元素的滲氮鋼。 d調(diào)質(zhì)一般用于中碳鋼和中碳合金鋼，如45、40Cr、35SiMn鋼等。調(diào)質(zhì)處理后齒面硬度一般為200—280HBS。因硬度不高，齒輪精加工可在熱處理后進(jìn)行。 e正火能

13、消除內(nèi)應(yīng)力，細(xì)化晶粒，改善力學(xué)性能和切削性能。機(jī)械強(qiáng)度要求不高的齒輪可采用中碳鋼正火處理，大直徑的齒輪可采用鑄鋼正火處理。 本文中用到的齒輪材料為鋼制齒輪，其熱處理方法是正火和調(diào)質(zhì)，選用8級(jí)精度齒輪，其表面粗糙度 第二章 直齒圓柱齒輪的加工工藝 2.1夾具及毛坯的選取 2.1.1夾具的選取 齒輪按齒坯形狀分為軸類和盤類。加工軸類時(shí)一般采用雙頂尖孔定位。 盤類齒輪的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)及與軸連接的裝配基準(zhǔn)（圓孔和花鍵孔等）相一致。盤類齒輪的端面作為輔助輔助定位基準(zhǔn)。因此在齒坯加工時(shí)，端面對(duì)內(nèi)孔的圓跳動(dòng)不得大于0.04mm。 滾齒夾具一般采用組合結(jié)構(gòu)，

14、即由夾具底座和心軸組成，同一規(guī)格的夾具，底座能安裝不同規(guī)格的心軸，具有成本低調(diào)整方便的優(yōu)點(diǎn)。底座根據(jù)工件的大小可分為2—3種，按工件的分度圓選用。兩端棉對(duì)中心線的端面跳動(dòng)不能大于0.005mm。為保持夾具精度及使用壽命，心軸必須經(jīng)過淬應(yīng)處理和磨削。各壓圈、墊片的兩端要平行平行度不大于0.005mm.為使工件夾緊時(shí)受力均勻，壓緊用的墊圈采用球面墊圈。 剃齒夾具一般采用心軸形式。因剃赤余量小，故切削力也小。壓套與工件接觸的端面要求平整，端面跳動(dòng)不大于0.005mm。端面及內(nèi)孔表面粗糙度不大于Ra0.4um。心軸的工作尺寸選取與滾齒夾具相同，徑向跳動(dòng)不大于0.005mm。端面及外圓表面的粗糙

15、度不大于Ra0.4um。壓軸與心軸都要經(jīng)過淬硬處理，中心孔需要研磨，表面粗糙度不大于Ra0.2um。 插齒工作尺寸小于40mm時(shí)，心軸采用整體結(jié)構(gòu)，大于40mm時(shí)采用鑲套結(jié)構(gòu)。心軸工作尺寸的選取與滾齒夾具相同。外徑及錐面徑向跳動(dòng)不大于0.005mm., 表面的粗糙度不大于Ra0.4um。心軸必須經(jīng)過淬硬處理和磨削，螺紋部位不淬硬。 2.1.2毛坯的選擇 由于齒輪毛坯的選擇取決于齒輪材料、結(jié)構(gòu)形式與尺寸、使用條件及生產(chǎn)批量等因素。常用的齒輪毛坯有： (1)下料件用于一些不重要，受力不大且尺寸較小，結(jié)構(gòu)簡單的齒輪。 (2)鍛件用于重要而受力較大的齒輪。 (3)鑄鋼件用于

16、直徑大或結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，不宜鍛造的齒輪。 (4)鑄鐵件用于受力小，無沖擊的開式傳動(dòng)的齒輪。 本文就用的是下料件。 2.2齒輪加工方法 齒輪加工的關(guān)鍵是齒面加工。目前，齒面加工的主要方法是刀具切削加工和砂輪磨削加工。按照加工原理，可分為成行法和展成法。 2.2.1成行法 成形法是采用與被切齒輪齒槽相符的成型刀具加工齒形的方法。用齒輪銑刀在銑床上加工齒輪是常用的成形法加工。 (1)銑刀應(yīng)選擇與被加工齒輪模數(shù)壓力角相等的銑刀。 (2)我們在銑削的過程中，在臥式銑床上應(yīng)將齒坯套在心軸上安裝于分度頭和尾架頂尖中，對(duì)刀并調(diào)好銑削深度后開始銑第一個(gè)槽，銑完齒退出進(jìn)行分度，依次逐個(gè)完成齒數(shù)的

17、銑削。 (3)銑齒加工特點(diǎn)：用普通的銑床設(shè)備，且成本低；生產(chǎn)效率低；齒輪精度低。 2.2.2展成法 展成法就是利用齒輪刀具與被切齒坯作嚙合運(yùn)動(dòng)而切出齒形的方法。主要有： (1）插齒加工 插齒加工在插齒機(jī)上進(jìn)行，是相當(dāng)于一個(gè)齒輪刀與齒坯按一對(duì)齒輪作嚙合運(yùn)動(dòng)而把齒形切削成的。一把插齒刀，可加工相同模數(shù)而齒數(shù)不同的齒，插齒有以下切削運(yùn)動(dòng): 1) 主運(yùn)動(dòng) 插齒刀的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng) 2）展成運(yùn)動(dòng) 確保插齒刀與齒坯的嚙合關(guān)系的運(yùn)動(dòng) 3）圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 插齒刀的轉(zhuǎn)動(dòng)，其控制著每次插齒刀的切削用量 4) 徑向進(jìn)給量 插齒刀須作徑向逐漸切入運(yùn)動(dòng)，以便切出全齒深 5）讓

18、刀運(yùn)動(dòng) 插齒刀回程向上時(shí)，為避免與工件摩擦而使插齒刀讓開一定距離的運(yùn)動(dòng) 插齒適于加工直齒圓柱齒輪及內(nèi)齒輪加工精度為7—8級(jí)，吃面粗糙度為1.6um。 (2)滾齒加工 滾齒是目前應(yīng)用最廣的切齒方法，滾齒加工原理是滾齒刀和齒坯模擬一對(duì)螺旋齒輪嚙合運(yùn)動(dòng)。其精度一般為7—9級(jí)滾齒時(shí)，產(chǎn)生齒輪的基節(jié)偏差較小，而齒形誤差通常較大。滾切直齒圓柱齒輪時(shí)有以下運(yùn)動(dòng): 1)主運(yùn)動(dòng) 滾刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 2）展成運(yùn)動(dòng) 是保證滾齒刀和被切齒輪的轉(zhuǎn)速必須符合所模擬的一對(duì)齒輪的嚙合運(yùn)動(dòng)關(guān)系。 3)垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 要切出齒輪的全齒寬，滾刀須沿工件軸向作垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，滾齒加工適于加工直齒、斜齒圓

19、柱齒輪。齒輪加工精度為8—7級(jí)，齒面粗糙度Ra1.6um。 (3)剃齒加工 剃齒是用剃齒刀對(duì)齒輪的齒面進(jìn)行精加工的方法。加工原理：剃齒時(shí)刀具與工件作一種自由嚙合的展成運(yùn)動(dòng)。安裝時(shí)，剃齒刀與工件軸線傾斜一個(gè)剃齒刀螺旋角ａ。剃齒刀的圓周速度可以分解為沿工件齒向的切向速度和沿工件齒面的法向速度，從而帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)和軸向運(yùn)動(dòng)，使刀具在工件表面上剃下一層極薄的切屑。同時(shí)，工作臺(tái)帶動(dòng)工件往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以剃削輪齒的全長。 (4)衍齒加工 衍齒特點(diǎn)：衍齒的加工原理與剃齒相同，主要作用是降低齒面粗糙度，生產(chǎn)率高，一般用于大批量加工8—6級(jí)精度的淬火齒輪。 (5)磨齒加工 磨齒是

20、獲得高精度齒輪最有效和可靠的方法，既可磨削不淬火的齒輪，又可磨削淬火的齒輪。加工精度可達(dá)6—4級(jí), Ra0.4—0.2um。磨削方法分為展成磨削和成形磨削兩大類。 磨孔，對(duì)于淬硬零件中的孔加工，磨孔是主要的加工方法。內(nèi)孔為斷續(xù)圓周表面、階梯孔及盲孔時(shí)，常采用磨孔作為精加工。磨孔的方式有中心內(nèi)圓磨削、無心內(nèi)圓磨削。中心內(nèi)圓磨削是在普通內(nèi)圓磨削床或萬能磨床上進(jìn)行的。無心內(nèi)圓磨削是在無心內(nèi)圓磨床上進(jìn)行的，被加工工件多為薄壁件，不宜用夾盤夾緊，工件的內(nèi)外圓同軸度要求較高。由于內(nèi)圓磨削的工作條件比外圓磨削差，其內(nèi)圓磨削有以下特點(diǎn)： 1)磨孔用的砂輪直徑受到工件孔的限制。約孔直徑的0.5-

21、9倍，砂輪直徑越小則磨耗越快，因此經(jīng)常需要修整更換。 2)由于選擇直徑較小的砂輪，因此磨削速度比外輪低的多，故孔的表面質(zhì)量較低。 3)砂輪的直徑受孔徑和長度的限制，又是懸臂安裝，故剛性差容易彎曲和變形，產(chǎn)生內(nèi)圓磨削砂輪的偏移，從而影響加工精度和表面質(zhì)量。 4)砂輪與孔的接觸面積大，單位面積壓力小，砂粒不易脫落，砂輪顯得硬，工件易發(fā)生燒傷，故選用較軟的砂輪。 5)切削液不易進(jìn)入磨削區(qū)，排屑較困難，磨屑易積集在磨粒間的空隙中，容易堵塞砂輪，影響砂輪的切削性能。 2.3齒輪加工方案選擇及使用要求 2.3.1齒輪加工方案的選取 由于齒輪加工方案的選取，主

22、要取決于齒輪的精度等級(jí)、生產(chǎn)批量和熱處理方法等。因此在選擇齒輪加工方案時(shí)可參考以下原則： (1)對(duì)于8級(jí)及8級(jí)以下精度的不淬硬齒輪，可用銑齒、滾齒或插齒直接達(dá)到加工要求。 (2)對(duì)于8級(jí)及8級(jí)以下精度的淬硬齒輪，需在淬火前將精度提高一級(jí)，其加工方案可采用：滾齒—齒端加工—齒面淬硬—修正內(nèi)孔。 (3)對(duì)于6—7級(jí)精度的不淬硬齒輪，其齒輪加工方案：滾齒—剃赤。 (4)對(duì)于6—7級(jí)精度的淬硬齒輪，其齒形加工一般有兩種方案： 1）剃—衍磨方案 滾（插）齒—齒端加工—剃齒—齒面淬硬—修正內(nèi)孔—衍齒。 2）磨齒方案 滾（插）齒—齒端加工—齒面淬硬—修正內(nèi)孔—磨齒。 剃—衍

23、方案生產(chǎn)率高，廣泛用于7級(jí)精度齒輪的成批生產(chǎn)。磨齒方案生產(chǎn)率低，一般用于6級(jí)精度以上的齒輪。 (5)對(duì)于5級(jí)及5級(jí)精度以上的齒輪，一般采用磨齒方案。 (6)對(duì)于大批量生產(chǎn)，用滾（插）齒—冷擠齒的加工方案，可穩(wěn)定地獲得7級(jí)精度齒輪。 2.3.2齒輪傳動(dòng)的使用要求 由于齒輪的制造精度對(duì)機(jī)器的工作性能、承載能力及使用壽命影響很大，因此，在制造齒輪時(shí)必須滿足齒輪傳動(dòng)的使用要求。 （1）傳動(dòng)的準(zhǔn)確性即主動(dòng)輪轉(zhuǎn)過一個(gè)角度時(shí)，從動(dòng)輪應(yīng)按給定的轉(zhuǎn)動(dòng)比轉(zhuǎn)過相應(yīng)的角度。要求齒輪在一轉(zhuǎn)中，轉(zhuǎn)角誤差的最大不能超過一定的限度，即為一轉(zhuǎn)角精度。 （2）工作平穩(wěn)性要求齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，無沖

24、擊;振動(dòng)和噪音小。 （3）載荷均勻性齒輪載荷由齒面承受，兩齒輪嚙合時(shí)，接觸面積的大小對(duì)齒輪的使用壽命影響很大。所以齒輪載荷的均勻性，由接觸精度來衡量。 （4）齒側(cè)間隙一對(duì)相互嚙合的齒輪，其非工作面必須留有一定的間隙，即為齒側(cè)間隙，其作用是儲(chǔ)存潤滑油，使工作齒面形成油膜，減少磨損；同時(shí)可以補(bǔ)償熱變形、彈性變形及加工誤差等因素引起的側(cè)隙減少，防止卡死。 2.4直齒圓柱齒輪加工工藝過程 2.4.1直齒圓柱齒輪加工工藝的內(nèi)容 圓柱齒輪的加工工藝一般包括：齒輪毛坯加工、齒面加工熱處理工藝及齒面的精加工。在編織工藝過程中，常因齒輪結(jié)構(gòu)、精度等級(jí)、生產(chǎn)批量和環(huán)境的不同，而采取各種不同的工藝

25、方案。 如圖1—1為直齒圓柱齒輪的簡圖，從中可以看出編制齒輪加工工藝過程大致可分為以下幾個(gè)階段: ? 1)齒輪毛坯的形成：鍛件、棒料或鑄件； ??2)粗加工：切除較多的余量； ??3)半精加工：車、滾、插齒； ??4)熱處理：調(diào)質(zhì)、滲碳淬火、齒面高頻感應(yīng)加熱淬火等 ??5)精加工：精修基準(zhǔn)、精加工齒形 2.4.2齒輪加工工藝過程分析 1、基準(zhǔn)的選擇 ????對(duì)于齒輪加工基準(zhǔn)的選擇常因齒輪的結(jié)構(gòu)形狀不同而有所差異。帶軸齒輪主要采用頂點(diǎn)孔定位；對(duì)于空心軸，則在中心內(nèi)孔鉆出后，用兩端孔口的斜面定位；孔徑大時(shí)則采用錐堵。頂點(diǎn)定位的精度高，且能作到基準(zhǔn)重合和統(tǒng)一。對(duì)帶孔齒

26、輪在齒面加工時(shí)常采用以下兩種定位、夾緊方式。 ????（1）以內(nèi)孔和端面定位 這種定位方式是以工件內(nèi)孔定位，確定定位位置，再以端面作為 軸向定位基準(zhǔn)，并對(duì)著端面夾緊。這樣可使定位基準(zhǔn)、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)和測量基準(zhǔn)重合，定位精度高，適合于批量生產(chǎn)。但對(duì)于夾具的制造精度要求較高。 ????（2）以外圓和端面定位 當(dāng)工件和加劇心軸的配合間隙較大時(shí)，采用千分表校正外圓以確定中心的位置，并以端面進(jìn)行軸向定位，從另一端面夾緊。這種定位方式因每個(gè)工件都要校正，故生產(chǎn)率低；同時(shí)對(duì)齒坯的內(nèi)、外圓同軸要求高，而對(duì)夾具精度要求不高，故適用于單件、小批生產(chǎn)。 ????綜上所述，為了減少定位誤差，提高齒輪加

27、工精度，在加工時(shí)應(yīng)滿足以下要求： ????1)應(yīng)選擇基準(zhǔn)重合、統(tǒng)一的定位方式； ????2)內(nèi)孔定位時(shí)，配合間隙應(yīng)近可能減少； ????3)定位端面與定位孔或外圓應(yīng)在一次裝夾中加工出來，以保證垂直度要求。 ??2、齒輪毛坯的加工 ?齒面 加工前的齒輪毛坯加工，在整個(gè)齒輪加工過程中占有很重要的地位。因?yàn)辇X面加工和檢測所用的基準(zhǔn)必須在此階段加工出來，同時(shí)齒坯加工所占工時(shí)的比例較大，無論從提高生產(chǎn)率，還是從保證齒輪的加工質(zhì)量，都必須重視齒輪毛坯的加工。 加工過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： ?? ?1)當(dāng)以齒頂圓作為測量基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制齒頂圓的尺寸精度； ????2)保證

28、定位端面和定位孔或外圓間的垂直度； 3)提高齒輪內(nèi)孔的制造精度，減少與夾具心軸的配合間隙； ?3、齒形及齒端加工 ?齒形加工是齒輪加工的關(guān)鍵，其方案的選擇取決于多方面的因素，如設(shè)備條件、齒輪精度等級(jí)、表面粗糙度、硬度等。?齒輪的齒端加工有倒圓、倒尖、倒棱和去毛刺等方式。?齒端加工必須在淬火之前進(jìn)行，通常都在滾（插）齒之后，剃齒之前安排齒端加工。 ??4、輪加工過程中的熱處理要求 ????在齒輪加工工藝過程中，熱處理工序的位置安排十分重要，它直接影響齒輪的力學(xué)性能及切削加工性。一般在齒輪加工中進(jìn)行兩種熱處理工序，即毛坯熱處理和齒形熱處理 結(jié)束語 時(shí)至今日，

29、論文基本完成。回想起這段日子的經(jīng)歷和感受，我感慨萬千，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，我擁有了無數(shù)難忘的回憶和收獲。我從資料的收集中，掌握了很多加工工藝知識(shí)、AutoCAD的操作，讓我對(duì)所學(xué)過的知識(shí)有所鞏固和提高。腳踏實(shí)地，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度，不怕困難、堅(jiān)持不懈、吃苦耐勞的精神是我最在這次設(shè)計(jì)中最大的收益。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)了一步，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對(duì)我們更好的理解知識(shí)，在此感謝幫助我的同學(xué)，更感謝姜小麗老師是您的細(xì)心指導(dǎo)和關(guān)懷，使我能夠順利的完成畢業(yè)論文。在我的論文寫作中有著您辛勤的汗水和心血，您淵博的知識(shí)和無私的奉獻(xiàn)精神使我

30、深受啟迪。從您的身上不僅學(xué)到扎實(shí)、寬廣的專業(yè)知識(shí)，也學(xué)到了做人的道理。我向您致以最衷心的感謝和深深地敬意。 參考文獻(xiàn) 1、《機(jī)械制圖》，張萌克主編，機(jī)械工業(yè)出版社； 2、《AutoCAD機(jī)械制圖習(xí)題集錦（2008）版》，崔洪斌、?，|，主編，清華大學(xué)出版社； 3、《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)-AutoCAD2008》，陳在良，熊江主編，北京交通大學(xué)出版社； 4、《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》，曾宗福主編，化學(xué)工業(yè)出版社； 5、《工程力學(xué)》，顧曉勤主編，工業(yè)出版社。 6、《金屬工藝學(xué)》，丁德全主編，機(jī)械工業(yè)出版社； 5、《公差配合與技術(shù)測量》，張美蕓主編，北京理工大學(xué)出版社； 6、《機(jī)械制造基礎(chǔ)》，王泓主編，北京理工大學(xué)出版社； 7、《機(jī)械制造應(yīng)用技術(shù)》，陳偉珍主編，北京理工大學(xué)出版社。）