齒輪倒角機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
齒輪倒角機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),齒輪倒角機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),齒輪,倒角,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))任務(wù)書(shū)
論文(設(shè)計(jì))題目:齒輪倒角機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
工作日期:2018年01月05日 ~ 2018年05月05日
1.選題依據(jù):
隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和使用要求的提高,齒輪輪齒進(jìn)行倒棱是使齒輪向著高精度,高強(qiáng)度,高承載,低噪音,輕量化及長(zhǎng)壽命方向發(fā)展的一個(gè)十分重要的工藝措施,已引起國(guó)內(nèi)外齒輪加工制造行業(yè)普遍的關(guān)注和重視。無(wú)論生產(chǎn)閉式的齒輪還是生產(chǎn)開(kāi)式的齒輪,都需要對(duì)倒棱進(jìn)行加工,美國(guó)雖然尚沒(méi)有統(tǒng)一的齒輪倒棱標(biāo)準(zhǔn),但是各公司對(duì)齒輪倒棱都有著各自的標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)外對(duì)這一技術(shù)的應(yīng)用十分重視,足以表明齒輪倒棱的重要性和必要性。
2.論文要求(設(shè)計(jì)參數(shù)):
1.搜集資料,了解國(guó)內(nèi)外有關(guān)研究概況,寫(xiě)出開(kāi)題報(bào)告。2.提出完整的設(shè)計(jì)方案,對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,并獲得相應(yīng)的曲線圖。3.編寫(xiě)詳盡的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),字?jǐn)?shù)不少于10000字。4.翻譯有關(guān)外文資料不少于2000字。
3.個(gè)人工作重點(diǎn):
1.進(jìn)行材料收集。2.根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。3.對(duì)各個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。4.相關(guān)參數(shù)曲線圖的繪制。5.圖紙的設(shè)計(jì)及繪制,說(shuō)明書(shū)的撰寫(xiě)。
4.時(shí)間安排及應(yīng)完成的工作:
第1周:接受設(shè)計(jì)任務(wù),杏閱相關(guān)資料,了解課題的背景和發(fā)展?fàn)顩r第2周:完成本設(shè)計(jì)可行性和可靠性分析第3周:完成相關(guān)外文文獻(xiàn)翻譯第4周:完成開(kāi)題報(bào)告答辯
第5周:設(shè)計(jì)幾種原理方案,完成方案的優(yōu)化比較,論證并選擇最優(yōu)方案第6周:完成齒輪倒角機(jī)總體方案設(shè)計(jì)及參數(shù)計(jì)算第7周:計(jì)算并完成倒角機(jī)內(nèi)部傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)第8周:計(jì)算電機(jī)參數(shù)并選擇合適的電機(jī)第9周:完善相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并畫(huà)出結(jié)構(gòu)圖第10周:完成整機(jī)裝配圖及部分原理圖第11周:完成所有設(shè)計(jì)計(jì)算與圖紙繪制第12周:撰寫(xiě)畢業(yè)論文并完善第13周:準(zhǔn)備畢業(yè)答辯第14周:完成畢業(yè)答辯
5.應(yīng)閱讀的基本文獻(xiàn):
[1]方世杰主編.機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì),機(jī)械工業(yè)出版社.2003年3月. [2]曹桄,高學(xué)滿主編.金屬切削機(jī)床掛圖,上海交通大學(xué)出版社.1984年8月. [3]吳宗澤,羅圣國(guó)主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè),高等教育出版社.1982年12月. [4]華東紡織工學(xué)院,哈爾濱工業(yè)大學(xué),天津大學(xué).機(jī)床設(shè)計(jì)圖冊(cè),上??茖W(xué)技術(shù)出版社.[5]方鍵主編.機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),北京化學(xué)工業(yè)出版社,2006年. [6]戴曙主編.金屬切削機(jī)床,北京機(jī)械工業(yè)出版社.1993年. [7]濮良貴主編.機(jī)械設(shè)計(jì),北京高等教育出版社.2001年. [8]唐仲文主編.機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用實(shí)例,北京機(jī)械工業(yè)出版社.1994年. [9]大連理工大學(xué)畫(huà)教研室編.機(jī)械制圖,高等教育出版社出版.2003. [10]隋明明主編,史藝農(nóng)審.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ),機(jī)械工業(yè)出版社出版.2000. [11]卜炎主編.機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)手冊(cè),機(jī)械出版社出版.1999.
開(kāi)題報(bào)告
論 文
題
目 :
齒輪倒角機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
學(xué)
院:
專 業(yè) 、班
級(jí):
學(xué)
號(hào):
學(xué) 生
姓
名:
指導(dǎo)教師(職稱):(副教授)
2018 年 01 月 02 日 填
一.選題依據(jù)
1.論文(設(shè)計(jì))題目
齒輪倒角機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.研究領(lǐng)域
非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)計(jì)
3.論文(設(shè)計(jì))工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值
齒輪是常見(jiàn)的傳動(dòng)部件,我們的大部分交通工具、生產(chǎn)生活工具都離不開(kāi)齒輪,齒輪也是機(jī)械行業(yè)的象征。齒輪作為重要的傳動(dòng)零件,其加工也比較復(fù)雜,其成型加工分別為鍛造制坯,車削加工,滾齒、插齒,剃齒。在經(jīng)過(guò)這些成型加工后,齒輪兩端端面輪廓線往往都是很鋒利的,通常伴隨著毛刺
由于鋒利的棱角和毛刺的存在,影響其外觀、傳動(dòng)精度、再加工和裝配,并產(chǎn)生傳動(dòng)噪音,以至使齒輪的性能可靠性、壽命和潤(rùn)滑效果下降,更主要的是降低了齒輪的質(zhì)量。同時(shí),由于鋒利的棱角和毛刺的存在會(huì)導(dǎo)致整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)不能正常工作, 使
可靠性、穩(wěn)定性降低。當(dāng)存在毛刺的機(jī)器作機(jī)械運(yùn)動(dòng)或振動(dòng)時(shí), 脫落的毛刺會(huì)造成機(jī)器滑動(dòng)表面過(guò)早磨損、噪音增大。因此我們必須考慮給齒輪磨棱倒角。前些年沒(méi)有專用的設(shè)備,該工藝都是通過(guò)工人的手工進(jìn)行的:先用磨頭手工粗倒棱,然后用油石拋光,這種做法工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大,工作環(huán)境惡劣,勞動(dòng)效率低下,對(duì)工人的操作要求高,而且加工質(zhì)量不高。過(guò)去,用戶對(duì)倒棱的質(zhì)量要求不高,齒輪倒棱不作為很重要的工藝,并且生產(chǎn)任務(wù)量少,手工倒棱可以滿足質(zhì)量和效率的要求,但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大,用戶對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來(lái)越高,齒輪倒棱不再是可粗可精可有可無(wú)的工藝,已經(jīng)成為很重要的生產(chǎn)工藝,甚至因?yàn)榈估赓|(zhì)量達(dá)不到要求導(dǎo)致產(chǎn)品不合格,并且生產(chǎn)任務(wù)量也越來(lái)越大,手工生產(chǎn)已滿足不了生產(chǎn)的需要。
因此有必要對(duì)齒端倒棱工藝的原理進(jìn)行分析并設(shè)計(jì)出相應(yīng)的機(jī)床。以適應(yīng)現(xiàn)代對(duì)齒輪倒棱加工的生產(chǎn)需要。
而齒輪倒角機(jī)恰是一種很好的用于給齒輪磨棱倒角去除毛刺的自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備,它采用氣動(dòng)或電動(dòng)的高速轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)砂輪片進(jìn)行磨削工作,達(dá)到磨棱倒角的作用,極大的提高齒輪的嚙合精度,有效地降低了傳動(dòng)過(guò)程中的振動(dòng)和噪音,提高了齒輪的工作壽命??傊?,該機(jī)床為機(jī)械行業(yè)提供了可靠的傳動(dòng)零部件。
4.目前研究的概況和發(fā)展趨勢(shì)
隨著生產(chǎn)幾十點(diǎn)發(fā)展和使用要求的提高,齒輪正朝著高精度、高強(qiáng)度、高承載、低噪聲、輕量化及長(zhǎng)壽命方向發(fā)展。對(duì)齒輪輪齒進(jìn)行倒棱是控制齒輪噪聲等的一個(gè)十分重要的工藝措施,已引起國(guó)內(nèi)外齒輪加工制造普遍的關(guān)注和重視。
19 世紀(jì)末,為了磨削插齒刀,在美國(guó)創(chuàng)制了大平面砂輪磨齒機(jī)。20 世紀(jì)初,隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,德國(guó)研制出錐面砂輪磨齒機(jī),美國(guó)采用成形砂輪磨削汽車齒輪。1914 年,為了提高齒輪精度,瑞士制造出碟形砂輪磨齒機(jī),采取了補(bǔ)償砂輪磨損等措施。30 年代后期,瑞士又研制出蝸桿砂輪磨齒機(jī),提高了效率。對(duì)美國(guó)產(chǎn)齒輪的研究發(fā)現(xiàn),美國(guó)無(wú)論是同應(yīng)公司,還是博格華納、GE、BUCYRUS、
AllisonTransmissions、TEREX、CAT 等公司,生產(chǎn)地?zé)o論是閉塞式與或是開(kāi)放式的齒
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輪,均對(duì)其進(jìn)行倒棱。雖然美國(guó)商務(wù)通移動(dòng)齒輪倒棱國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),但個(gè)公司對(duì)齒輪倒棱有著相同的共識(shí)——必修倒棱,并且按各公司的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)施。國(guó)外對(duì)這一技術(shù)的應(yīng)用十分重視,足以表明齒輪倒棱的重要性和必要性。
中國(guó)的齒輪磨床研究制造已有四十余年歷史,從八十年代初至今近二十多年間發(fā)展較快,制造出七個(gè)系列 60 余種規(guī)格的齒輪磨床。其中 1997 年由秦川機(jī)床集團(tuán)有限公司研制成功的 YK7250 蝸桿砂輪磨齒機(jī)(數(shù)控八軸五聯(lián)動(dòng))在國(guó)際機(jī)床博覽會(huì)上被有關(guān)專家譽(yù)為“具國(guó)際水平的機(jī)床”,標(biāo)志著中國(guó)齒輪磨床制造技術(shù)水平跨入世界先進(jìn)行列。 隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,齒輪加工業(yè)對(duì)于齒輪加工機(jī)床的性能要求不斷提高,反之,齒輪加工機(jī)床制造業(yè)對(duì)于齒輪加工又具有導(dǎo)向作用,形成有機(jī)的聯(lián)動(dòng)發(fā)展。為此,一批能適應(yīng)社會(huì)科技和經(jīng)濟(jì)發(fā)展節(jié)拍的新產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。溫嶺市美日機(jī)床有限公司、重慶機(jī)床有限公司、寶雞虢西磨棱機(jī)廠、陜西秦川機(jī)床有限公司、天津第一機(jī)床總廠等眾多廠家都對(duì)齒輪磨棱機(jī)研發(fā)和生產(chǎn)。其中寶雞虢西磨棱機(jī)廠生產(chǎn)的"YM 系列齒輪磨棱倒角機(jī) "是由科技人員經(jīng)多年研發(fā)、精心設(shè)計(jì)而成,主要應(yīng)用于各種齒形零件的磨棱倒角加工。該系列機(jī)床已有三項(xiàng)技術(shù)取得了國(guó)家專利,并獲得陜西省優(yōu)秀專利二等獎(jiǎng)。
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二.論文(設(shè)計(jì))研究的內(nèi)容
1.重點(diǎn)解決的問(wèn)題
在齒輪的成型加工完成后,齒輪兩端的輪廓線是比較鋒利的,并帶著許多毛刺,從而影響其外觀、傳動(dòng)精度、再加工和裝配,并產(chǎn)生傳動(dòng)噪音,以至使齒輪的性能可靠性、壽命和潤(rùn)滑效果下降,更主要的是降低了齒輪的質(zhì)量。同時(shí),由于鋒利的棱角和毛刺的存在會(huì)導(dǎo)致整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)不能正常工作, 使可靠性、穩(wěn)定性降低。因此,必須進(jìn)行磨棱倒角加工,目前普遍使用的是齒輪磨棱倒角機(jī),它在一定程度上解決了上述問(wèn)題。目前的齒輪磨棱倒角機(jī)都是由兩個(gè)高速轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)砂輪片進(jìn)行磨削加工,而砂輪的運(yùn)動(dòng)軌跡是一個(gè)隨動(dòng)系統(tǒng)所控制的軌跡,跟隨對(duì)象為齒輪本身。因此,在同一個(gè)齒廓的兩個(gè)面上,存在上下坡砂輪片所受阻力不同,會(huì)發(fā)生倒角不均勻現(xiàn)象;同時(shí),跟隨對(duì)象是間于倒角與未倒角之間,也就是說(shuō)它的跟隨對(duì)象是一個(gè)不確定的軌跡。所以,砂輪在同一個(gè)齒廓的兩側(cè)上下坡時(shí)候的阻力不同,加上跟隨的對(duì)象的不確定,導(dǎo)致了倒角不均勻,影響倒角美觀的同時(shí),也會(huì)使得齒輪在工作中發(fā)生應(yīng)力分散不均勻,影響齒輪的壽命。本設(shè)計(jì)將設(shè)計(jì)一種新的跟隨系統(tǒng),使得跟隨對(duì)象為確定軌跡,同時(shí),要使得加載在齒輪上的來(lái)自砂輪的壓力恒定,不受上下坡的影響,從而改善倒角不均勻的問(wèn)題。
2.?dāng)M開(kāi)展研究的幾個(gè)方面(論文寫(xiě)作大綱或設(shè)計(jì)思路)
(1)設(shè)計(jì)齒輪磨棱倒角機(jī)的意義;(2)對(duì)目前國(guó)內(nèi)外齒輪磨棱倒角相關(guān)技術(shù),機(jī)床作優(yōu)缺點(diǎn)的比較,找出該領(lǐng)域所存在的問(wèn)題;(3)磨棱倒角方法的選擇(4)齒輪磨棱倒角機(jī)的總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì);(5)齒輪磨棱倒角機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);(6)齒輪磨棱倒角機(jī)主要零部件的設(shè)計(jì)。
3.本論文(設(shè)計(jì))預(yù)期取得的成果
通過(guò)所查閱的相關(guān)資料和文獻(xiàn),了解齒輪磨棱倒角意義,以及目前國(guó)內(nèi)外的相關(guān)技術(shù)。
最終提交設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份;外文參考文獻(xiàn)翻譯一份;繪制齒輪磨棱倒角機(jī)的總裝配圖;主要零部件圖紙。
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三.論文(設(shè)計(jì))工作安排
1 擬采用的主要研究方法(技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù))
(1)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或者是圖書(shū),調(diào)查、收集相關(guān)的資料。(2)國(guó)內(nèi)外不同齒輪磨棱倒角方法的認(rèn)識(shí)和比較。(3)齒輪磨棱倒角機(jī)運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)的選擇。
(4)齒輪磨棱倒角機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
2 論文(設(shè)計(jì))進(jìn)度計(jì)劃第一周~第四周
查閱并收集相關(guān)的資料,了解國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有齒輪磨棱倒角機(jī)床設(shè)計(jì)的信息和動(dòng)態(tài),比較其設(shè)計(jì)方案,找出其中存在的問(wèn)題,并盡可能地加入本次設(shè)計(jì)內(nèi)容,找出其中比較好的設(shè)計(jì),認(rèn)真學(xué)習(xí)其工作原理和設(shè)計(jì)方法,為本設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備。根據(jù)老師下達(dá)的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)寫(xiě)出開(kāi)題報(bào)告。)
第五周
總體機(jī)構(gòu)方案,并計(jì)算傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的相關(guān)參數(shù)和動(dòng)力源的選擇。第六周
傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) 。第七周~第八周
齒輪磨棱倒角機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。第九周~第十周
完成裝配圖和主要零件圖和主要零件圖。第十一周~第十二周
完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(文字與計(jì)算及外文資料翻譯一篇)。第十三周
修改和完善說(shuō)明書(shū)第十四周
準(zhǔn)備答辯。
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四 需要閱讀的參考文獻(xiàn)
[1]胡運(yùn)林.大模數(shù)齒輪倒角機(jī)的研制[J].機(jī)械制造,2003,41(2). [2]牛靜娟,劉淑云.弧齒錐齒輪齒頂線自動(dòng)倒角設(shè)備研究[J].精密制造與自動(dòng)化,2010,(3) . [3]胡昌軍,錢(qián)瑞明.基于回轉(zhuǎn)切削機(jī)床的齒輪倒角加工運(yùn)動(dòng)分析與動(dòng)態(tài)仿真[J].機(jī)械傳動(dòng),2008, 32(1).
[4]張艷冬,金陽(yáng)陽(yáng),栗福生.大模數(shù)齒輪倒角機(jī)器人[J].機(jī)械制造與自動(dòng)化,2012,41(5). [5]楊建東,田春林.高速研磨技術(shù)[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2003. [6]吳敏鏡.毛刺及去毛刺技術(shù)[J].航天工藝,1999,(03):47-49. [7]劉延俊,關(guān)浩,周德繁等主編. 液壓與氣壓傳動(dòng)[M].北京:高等教育出版社 2006. [8]孫桓,陳作模等主編.機(jī)械原理[M]. 北京:高等教育出版社 2005. [9]濮良貴,紀(jì)名剛主編.機(jī)械設(shè)計(jì)[M]. 北京:高等教育出版社 2005. [10]方世杰.機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2003. [11]方鍵.機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社.2006.
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附:文獻(xiàn)綜述或報(bào)告
齒輪磨棱倒角機(jī)是一種用于給齒輪去翻邊毛刺的自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備 ,它采用氣動(dòng)或電動(dòng)的高速轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)砂輪片進(jìn)行磨削工作,該機(jī)床為汽車、摩托車、農(nóng)用車、工程機(jī)械、減速機(jī)械、機(jī)器制造等行業(yè)提供了便利可靠的傳動(dòng)裝備,極大的提高了傳動(dòng)零件的嚙合精度,有效的降低了傳動(dòng)噪音。
在現(xiàn)有機(jī)械加工中,磨棱倒角有柔性和硬性兩大類,現(xiàn)有的柔性技術(shù)大概金剛砂制成半流體狀砂漿,當(dāng)回轉(zhuǎn)體機(jī)械零件在砂漿中高速旋轉(zhuǎn)時(shí),其上的棱邊和毛刺與砂粒高速碰撞 , 將棱邊磨成圓弧面 ,尖角磨成球面 ,而曲率半徑大的表面磨削量極其微小.而硬性技術(shù)主要是利用高速旋轉(zhuǎn)的砂輪齒輪進(jìn)行磨削加工,已達(dá)到磨棱倒角去毛刺的作用。而在齒輪磨棱倒角中,柔性技術(shù)會(huì)對(duì)齒面造成一定的磨損,導(dǎo)致齒輪的質(zhì)量下降,所以只能用硬性砂輪磨削加工。
19 世紀(jì)末,為了磨削插齒刀,在美國(guó)創(chuàng)制了大平面砂輪磨齒機(jī)。20 世紀(jì)初,隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,德國(guó)研制出錐面砂輪磨齒機(jī),美國(guó)采用成形砂輪磨削汽車齒輪。1914 年,為了提高齒輪精度,瑞士制造出碟形砂輪磨齒機(jī),采取了補(bǔ)償砂輪磨損等措施。30 年代后期,瑞士又研制出蝸桿砂輪磨齒機(jī),提高了效率。對(duì)美國(guó)產(chǎn)齒輪的研究發(fā)現(xiàn),美國(guó)無(wú)論是同應(yīng)公司,還是博格華納、GE、BUCYRUS、AllisonTransmissions、TEREX、CAT 等公司,生產(chǎn)地?zé)o論是閉塞式與或是開(kāi)放式的齒輪,均對(duì)其進(jìn)行倒棱。雖然美國(guó)商務(wù)通移動(dòng)齒輪倒棱國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),但個(gè)公司對(duì)齒輪倒棱有著相同的共識(shí)——必修倒棱,并且按各公司的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)施。國(guó)外對(duì)這一技術(shù)的應(yīng)用十分重視,足以表明齒輪倒棱的重要性和必要性。
中國(guó)的齒輪磨床研究制造已有四十余年歷史,從八十年代初至今近二十多年間發(fā)展較快,制造出七個(gè)系列 60 余種規(guī)格的齒輪磨床。其中 1997 年由秦川機(jī)床集團(tuán)有限公司研制成功的 YK7250 蝸桿砂輪磨齒機(jī)(數(shù)控八軸五聯(lián)動(dòng))在國(guó)際機(jī)床博覽會(huì)上被有關(guān)專家譽(yù)為“具國(guó)際水平的機(jī)床”,標(biāo)志著中國(guó)齒輪磨床制造技術(shù)水平跨入世界先進(jìn)行列。 隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,齒輪加工業(yè)對(duì)于齒輪加工機(jī)床的性能要求不斷提高,反之,齒輪加工機(jī)床制造業(yè)對(duì)于齒輪加工又具有導(dǎo)向作用,形成有機(jī)的聯(lián)動(dòng)發(fā)展。為此,一批能適應(yīng)社會(huì)科技和經(jīng)濟(jì)發(fā)展節(jié)拍的新產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。溫嶺市美日機(jī)床有限公司、重慶機(jī)床有限公司、寶雞虢西磨棱機(jī)廠、陜西秦川機(jī)床有限公司、天津第一機(jī)床總廠等眾多廠家都對(duì)齒輪磨棱機(jī)研發(fā)和生產(chǎn)。
針對(duì)大模數(shù)齒輪倒角加工,對(duì)現(xiàn)有倒角機(jī)進(jìn)行了分析,提出了旨在解決大
模數(shù)齒輪裝夾困難、設(shè)備體積大、耗能高等弊端的設(shè)計(jì)思路,設(shè)計(jì)了一種大模數(shù)齒輪倒角機(jī)器人[4];針對(duì)一種目前國(guó)內(nèi)研究較少的回轉(zhuǎn)切削機(jī)床,分析了對(duì)漸
開(kāi)線齒輪進(jìn)行倒角加工時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況,得出了該機(jī)床在進(jìn)行倒角加工時(shí)刀具切
削刃的軌跡方程.并對(duì)齒輪倒角加工過(guò)程用計(jì)算機(jī)進(jìn)行了仿真,為用回轉(zhuǎn)切削機(jī)床對(duì)齒輪進(jìn)行倒角加工的理論研究提供了基礎(chǔ) [3] ;研制了一種大模數(shù)齒輪倒角
機(jī),并與傳統(tǒng)倒角機(jī)進(jìn)行了比較,傳統(tǒng)倒角機(jī)的指狀銑刀的軸線垂直于齒輪軸線,而大規(guī)模倒角機(jī)的指狀銑刀的軸線與齒輪軸線平行,銑刀沿齒槽的端面輪
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廓線運(yùn)動(dòng),從而銑出正確的倒角[1]。
綜上所述,齒輪磨棱倒角正在朝著自動(dòng)化程度高,生產(chǎn)速度快的特點(diǎn)發(fā)展,但是智能化的機(jī)器人生產(chǎn),顯然成本太高,而傳統(tǒng)的人工倒角又不能滿足工作效率和生產(chǎn)質(zhì)量,所以,在如今的機(jī)械生產(chǎn)中,半自動(dòng)的齒輪磨棱倒角機(jī)床是最能被生產(chǎn)商所接受的。自然,它的市場(chǎng)價(jià)值也是很大的,它不僅能滿足模棱倒角加中工效率和質(zhì)量的要求,而且它的價(jià)格也很合理。在它的基礎(chǔ)上做出相應(yīng)的改進(jìn),使得其加工效率和自動(dòng)化程度有所提高,應(yīng)該是磨棱倒角機(jī)的發(fā)展方向。
寶雞虢西磨棱機(jī)廠生產(chǎn)的"YM 系列齒輪磨棱倒角機(jī)"是由本廠科技人員經(jīng)多年研發(fā)、精心設(shè)計(jì)而成,主要應(yīng)用于各種齒形零件的磨棱倒角加工。該系列機(jī)床已有三項(xiàng)技術(shù)取得了國(guó)家專利,并獲得陜西省優(yōu)秀專利二等獎(jiǎng)。并且已被中國(guó)第一汽車集團(tuán)公司、東風(fēng)汽車公司、中國(guó)重汽集團(tuán)公司、陜西法士特齒輪有限公司、江西江鈴集團(tuán)、第一拖拉機(jī)股份公司、重慶機(jī)床工具工業(yè)公司、廣西柳工機(jī)械股份有限公司等叁百多個(gè)廠家采用,頗受用戶的好評(píng)。
齒輪倒角機(jī)總體結(jié)構(gòu)為臥式布局, 采用模塊化設(shè)計(jì),具有調(diào)整操作方便,穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。齒輪倒角機(jī)采用用硬質(zhì)合金機(jī)夾刀 ( 刀具形式根據(jù)加工件選定)。此機(jī)床具有高效、加工質(zhì)量好,操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn),因此它即能滿足小批量新產(chǎn)品的試制加工,又能適合于大批量規(guī)模化生產(chǎn)的需要,是汽車齒輪加工的理想設(shè)備。
結(jié)構(gòu)及原理:電機(jī)與主軸用聯(lián)接器連接傳功,刀具是插在錐度孔里用背帽固緊。加工模數(shù)大小齒倫時(shí),調(diào)整轉(zhuǎn)套與調(diào)整套 的偏心距來(lái)達(dá)到要求,然后固定在一起。加工齒角深淺由立柱導(dǎo)軌絲杠調(diào)整。分度是靠立柱棘爪推動(dòng)工件齒輪轉(zhuǎn) 動(dòng),溜板同時(shí)移動(dòng)到定位卡板為止,正好轉(zhuǎn)了一個(gè)齒完成了分度的過(guò)程,手把繼續(xù)壓住。然后轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)頭往復(fù)進(jìn) 行倒齒角。刀具停在高點(diǎn)位置,等待工件退出再送進(jìn)完成分度過(guò)程,才擺動(dòng)機(jī)頭進(jìn)行加工。定位卡板根據(jù)模數(shù)的大小更換。
Y9350 齒輪倒角機(jī)是雙磨頭半自動(dòng)多功能齒輪磨棱倒 角設(shè)備,廣泛適用于圓柱齒輪、直 錐齒、內(nèi)齒輪、蝸輪、非圓齒輪、 鏈輪等各種齒輪類零件端面齒形的倒角加工,尤其是在硬面上倒角最 為適宜。 該倒角機(jī)利用工件的轉(zhuǎn)動(dòng)、砂輪的旋轉(zhuǎn),將重力及切削反力結(jié)合 在一起,達(dá)到一種動(dòng)態(tài)平衡,使之具有自適應(yīng)功能。使用該機(jī)磨削出的倒棱帶寬度為 0.3~1.2mm,倒 角為 15°~55°,
可根據(jù)工件的要求進(jìn)行調(diào)節(jié),這對(duì)于提高齒輪的傳動(dòng) 質(zhì)量,降低齒輪的傳動(dòng)噪音具有明顯作用。該齒輪倒角機(jī)除裝卸工件外,可自動(dòng)完成工作循環(huán)。其操作 方便,調(diào)整維護(hù)簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高。
齒輪倒角機(jī)安全操作規(guī)程:
1.操作人員經(jīng)考試合格取得操作證,方準(zhǔn)進(jìn)行操作。操作者應(yīng)熟悉本機(jī)的性能、結(jié)構(gòu)等,并要遵守安全和交接班制度。
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2.工作前應(yīng)嚴(yán)格按照潤(rùn)滑規(guī)定進(jìn)行注油,并保持油量適當(dāng),油路暢通,油標(biāo)(窗)醒目,油杯、油氈等清潔。
3.檢查安全裝置、電器裝里,各操作手柄是否安全可靠靈活,空運(yùn)轉(zhuǎn) 5min
左右,確認(rèn)完好后方準(zhǔn)使用。
4.機(jī)床開(kāi)動(dòng)后,操作者應(yīng)經(jīng)常注意各部運(yùn)轉(zhuǎn)情況音響、溫升及潤(rùn)滑等如有異常立即停車,排除故障。
5.正確調(diào)整工作臺(tái)高度,正確安裝與調(diào)整刀具,使鐵刀的頂端距工件齒根
0.1-0.2mm,并拉緊固定,合理選擇切削用量,試切一齒認(rèn)為合格可繼續(xù)工作,并經(jīng)常檢查刀具緊固及磨損情況。
6.加工大螺旋角的斜齒園柱齒輪時(shí),齒形定位板和分齒撐桿應(yīng)按被加工工件的螺旋角大小和旋向配制。
7.遇到突然情況停車時(shí),應(yīng)先退刀再停車,禁止用鈍刀切削。
8.當(dāng)繼續(xù)加工未完成的工件時(shí),應(yīng)先檢查工件,刀具、掛輪分齒,確定正確后再進(jìn)行工作。
9.工作后,必須檢查清掃設(shè)備,做好日常保養(yǎng)工作,將各種手柄 (開(kāi)關(guān))置
于空檔(零位),切斷電源,達(dá)到整齊、清潔、潤(rùn)滑、安全。
10.認(rèn)真填寫(xiě)有關(guān)記錄。
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審 核意見(jiàn)
指導(dǎo)教師評(píng)閱意見(jiàn)(對(duì)選題情況、研究?jī)?nèi)容、工作安排、文獻(xiàn)綜述等方面進(jìn)行評(píng)閱)
簽字: 年 月 日
教研室主任意見(jiàn)
簽字: 年 月 日
學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)意見(jiàn)
簽字: 年 月 日
公章:
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大 連 大 學(xué) 本科畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )開(kāi)題報(bào)告 論 文 題 目 : 齒輪倒角機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 學(xué) 院: 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè) 、 班 級(jí): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、 145 班 學(xué) 號(hào): 14431111 學(xué) 生 姓 名: 苑紅超 指導(dǎo)教師(職稱): 李吉(副教授) 2018 年 01 月 02 日 填 2 一選題依據(jù) 1 論文(設(shè)計(jì))題目 齒輪倒角機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2 研究領(lǐng)域 非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)計(jì) 3 論文(設(shè)計(jì))工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值 齒輪 是 常見(jiàn)的傳動(dòng)部件,我們的大部分交通工具、生產(chǎn)生活工具都離不開(kāi)齒輪, 齒輪也是機(jī)械行業(yè)的象征。齒輪作為重要的傳動(dòng)零件,其加工也比較復(fù)雜,其成型加 工分別為 鍛造制坯 ,車削加工,滾齒、插齒,剃齒。在經(jīng)過(guò)這些成型加工后,齒輪兩 端端面輪廓線往往都是很鋒利的,通常伴隨著毛刺 由于鋒利的棱角和毛刺的存在,影響其外觀、傳動(dòng)精度、再加工和裝配,并產(chǎn)生 傳動(dòng)噪音,以至使齒 輪的性能可靠性、壽命和潤(rùn)滑效果下降,更主要的是降低了齒輪 的質(zhì)量。同時(shí), 由于鋒利的棱角和毛刺的存在會(huì)導(dǎo)致整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)不能正常工作 , 使 可靠性、穩(wěn)定性降低 。 當(dāng)存在毛刺的機(jī)器作機(jī)械運(yùn)動(dòng)或振動(dòng)時(shí) , 脫落的毛刺會(huì)造成機(jī) 器滑動(dòng)表面過(guò)早磨損、噪音增大 。 因此我們必須考慮給齒輪磨棱倒角。 前些年 沒(méi)有專 用的設(shè)備,該工藝都是通過(guò)工人的手工進(jìn)行的 : 先用磨頭手工粗倒棱,然后用油石拋 光,這種做法工人的勞動(dòng)強(qiáng)度 大,工作環(huán)境惡劣,勞動(dòng)效率低下,對(duì)工人的操作要求 高,而且加工質(zhì)量不高。過(guò)去,用戶對(duì)倒棱的質(zhì)量要求不高,齒輪倒棱不作為很重要 的工藝, 并且生產(chǎn)任務(wù)量少,手工倒棱可以滿足質(zhì)量和效率的要求,但是隨著科學(xué)技 術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大,用戶對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來(lái)越高,齒輪倒棱不再是可粗 可精可有可無(wú)的工藝,已經(jīng)成為很重要的生產(chǎn)工藝,甚至因?yàn)榈估赓|(zhì)量達(dá)不到要求導(dǎo) 致產(chǎn)品不合格,并且生產(chǎn)任務(wù)量也越來(lái)越大,手工生產(chǎn)已滿足不了生產(chǎn)的需要。 因此有必要對(duì)齒端倒棱工藝的原理進(jìn)行分析并設(shè)計(jì)出相應(yīng)的機(jī)床。以適應(yīng)現(xiàn)代對(duì) 齒輪倒棱加工的生產(chǎn)需要。 而齒輪倒角機(jī)恰是一種很好的用于給齒輪磨棱倒角去除毛刺的自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備, 它采用氣動(dòng)或電動(dòng)的高速轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)砂輪片進(jìn)行磨削工作,達(dá)到磨棱 倒角的作用,極 大的提高齒輪的嚙合精度,有效地降低了傳動(dòng)過(guò)程中的振動(dòng)和噪音,提高了齒輪的工 作壽命??傊?,該機(jī)床為機(jī)械行業(yè)提供了可靠的傳動(dòng)零部件。 4.目前研究的概況和發(fā)展趨勢(shì) 隨著生產(chǎn)幾十點(diǎn)發(fā)展和使用要求的提高,齒輪正朝著高精度、高強(qiáng)度、高承載、 低噪聲、輕量化及長(zhǎng)壽命方向發(fā)展。對(duì)齒輪輪齒進(jìn)行倒棱是控制齒輪噪聲等的一個(gè)十 分重要的工藝措施,已引起國(guó)內(nèi)外齒輪加工制造普遍的關(guān)注和重視。 19 世紀(jì)末,為了磨削 插齒刀 ,在美國(guó)創(chuàng)制了大平面砂輪磨齒機(jī)。 20 世紀(jì)初, 隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,德國(guó)研制出錐面砂輪磨齒機(jī),美國(guó)采用成形砂輪磨削汽 車齒輪。 1914 年,為了提高齒輪精度,瑞士制造出碟形砂輪磨齒機(jī),采取了補(bǔ) 償砂輪磨損等措施。 30 年代后期,瑞士又研制出蝸桿砂輪磨齒機(jī),提高了效率。 對(duì)美國(guó)產(chǎn)齒輪的研究發(fā)現(xiàn),美國(guó)無(wú)論是同應(yīng)公司,還是博格華納、 GE、 BUCYRUS、 AllisonTransmissions、 TEREX、 CAT 等公司,生產(chǎn)地?zé)o論是閉塞式與或是開(kāi)放式的齒 3 輪,均對(duì)其進(jìn)行倒棱。雖然美國(guó)商務(wù)通移動(dòng)齒輪倒 棱國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),但個(gè)公司對(duì)齒輪倒棱 有著相同的共識(shí) 必修倒棱,并且按各公司的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)施。國(guó)外對(duì)這一技術(shù) 的應(yīng)用十分重視,足以表明齒輪倒棱的重要性和必要性。 中國(guó)的齒輪磨床研究制造已有四十余年歷史,從八十年代初至今近二十多年間發(fā) 展較快,制造出七個(gè)系列 60 余種規(guī)格的齒輪磨床。其中 1997 年由秦川機(jī)床集團(tuán)有限 公司研制成功的 YK7250 蝸桿砂輪磨齒機(jī)(數(shù)控八軸五聯(lián)動(dòng))在國(guó)際機(jī)床博覽會(huì)上被 有關(guān)專家譽(yù)為 “具國(guó)際水平的機(jī)床 ”,標(biāo)志著中國(guó)齒輪磨床制造技術(shù)水平跨入世界先進(jìn) 行列。 隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,齒輪加工業(yè)對(duì)于齒輪加 工機(jī)床的性能要求不斷 提高,反之,齒輪加工機(jī)床制造業(yè)對(duì)于齒輪加工又具有導(dǎo)向作用,形成有機(jī)的聯(lián)動(dòng)發(fā) 展。為此,一批能適應(yīng)社會(huì)科技和經(jīng)濟(jì)發(fā)展節(jié)拍的新產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生 。溫嶺市美日機(jī)床 有限公司、重慶機(jī)床有限公司、 寶雞虢西磨棱機(jī)廠 、 陜西秦川機(jī)床有限公司、天津 第一機(jī)床總廠等眾多廠家都對(duì)齒輪磨棱機(jī)研發(fā)和生產(chǎn)。其中 寶雞虢西磨棱機(jī)廠生產(chǎn) 的 YM 系列齒輪磨棱倒角機(jī) 是由科技人員經(jīng)多年研發(fā)、精心設(shè)計(jì)而成,主要應(yīng) 用于各種齒形零件的磨棱倒角加工。該系列機(jī)床已有三項(xiàng)技術(shù)取得了國(guó)家專利, 并獲得陜西省優(yōu)秀專利二等獎(jiǎng)。 4 二論文(設(shè)計(jì))研究的 內(nèi)容 1重點(diǎn)解決的問(wèn)題 在齒輪的成型加工完成后,齒輪兩端的輪廓線是比較鋒利的,并帶著許多毛刺, 從而影響其外觀、傳動(dòng)精度、再加工和裝配,并產(chǎn)生傳動(dòng)噪音,以至使齒輪的性能可 靠性、壽命和潤(rùn)滑效果下降,更主要的是降低了齒輪的質(zhì)量。同時(shí), 由于鋒利的棱角 和毛刺的存在會(huì)導(dǎo)致整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)不能正常工作 , 使可靠性、穩(wěn)定性降低 。因此,必 須進(jìn)行磨棱倒角加工,目前普遍使用的是齒輪磨棱倒角機(jī),它在一定程度上解決了上 述問(wèn)題。目前的齒輪磨棱倒角機(jī)都是由兩個(gè)高速轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)砂輪片進(jìn)行磨削加工,而 砂輪的運(yùn)動(dòng)軌跡是一個(gè)隨動(dòng)系統(tǒng)所控制的軌跡,跟 隨對(duì)象為齒輪本身。因此,在同一 個(gè)齒廓的兩個(gè)面上,存在上下坡砂輪片所受阻力不同,會(huì)發(fā)生倒角不均勻現(xiàn)象;同時(shí), 跟隨對(duì)象是間于倒角與未倒角之間,也就是說(shuō)它的跟隨對(duì)象是一個(gè)不確定的軌跡。所 以,砂輪在同一個(gè)齒廓的兩側(cè)上下坡時(shí)候的阻力不同,加上跟隨的對(duì)象的不確定,導(dǎo) 致了倒角不均勻,影響倒角美觀的同時(shí),也會(huì)使得齒輪在工作中發(fā)生應(yīng)力分散不均勻, 影響齒輪的壽命。本設(shè)計(jì)將設(shè)計(jì)一種新的跟隨系統(tǒng),使得跟隨對(duì)象為確定軌跡,同時(shí), 要使得加載在齒輪上的來(lái)自砂輪的壓力恒定,不受上下坡的影響,從而改善倒角不均 勻的問(wèn)題。 2擬開(kāi)展研究的幾個(gè) 方面(論文寫(xiě)作大綱或設(shè)計(jì)思路) ( 1)設(shè)計(jì)齒輪磨棱倒角機(jī)的意義;( 2)對(duì)目前國(guó)內(nèi)外齒輪磨棱倒角相關(guān)技術(shù), 機(jī)床作優(yōu)缺點(diǎn)的比較,找出該領(lǐng)域所存在的問(wèn)題;( 3)磨棱倒角方法的選擇( 4)齒 輪磨棱倒角機(jī)的總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì);( 5)齒輪磨棱倒角機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);( 6)齒輪磨 棱倒角機(jī)主要零部件的設(shè)計(jì)。 3本論文(設(shè)計(jì))預(yù)期取得的成果 通過(guò)所查閱的相關(guān)資料和文獻(xiàn),了解齒輪磨棱倒角意義,以及目前國(guó)內(nèi)外的相關(guān) 技術(shù)。 最終提交設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份;外文參考文獻(xiàn)翻譯一份;繪制齒輪磨棱倒角機(jī)的總裝 配圖;主要零部件圖紙。 5 三 論文(設(shè)計(jì))工作安排 1 擬采用的主要研究方法(技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù)) ( 1)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或者是圖書(shū),調(diào)查、收集相關(guān)的資料。 ( 2)國(guó)內(nèi)外不同齒輪磨棱倒角方法的認(rèn)識(shí)和比較。 ( 3)齒輪磨棱倒角機(jī)運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)的選擇。 ( 4)齒輪磨棱倒角機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 2 論文(設(shè)計(jì))進(jìn)度計(jì)劃 第一周 第四周 查閱并收集相關(guān)的資料,了解國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有齒輪磨棱倒角機(jī)床設(shè)計(jì)的信息和動(dòng)態(tài), 比較其設(shè)計(jì)方案,找出其中存在的問(wèn)題,并盡可能地加入本次設(shè)計(jì)內(nèi)容,找出 其中比較好的設(shè)計(jì),認(rèn)真學(xué)習(xí)其工作原理和設(shè)計(jì)方法,為本設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備。根 據(jù)老師下達(dá) 的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)寫(xiě)出開(kāi)題報(bào)告。) 第五周 總體機(jī)構(gòu)方案,并計(jì)算傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的相關(guān)參數(shù)和動(dòng)力源的選擇。 第六周 傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) 。 第七周 第八周 齒輪磨棱倒角機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 第九周 第十周 完成裝配圖和主要零件圖和主要零件圖。 第十一周 第十二周 完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(文字與計(jì)算及外文資料翻譯一篇)。 第十三周 修改和完善說(shuō)明書(shū) 第十四周 準(zhǔn)備答辯。 6 四 需要閱讀的參考文獻(xiàn) 1胡運(yùn)林 .大模數(shù)齒輪倒角機(jī)的研制 J.機(jī)械制造 ,2003,41(2). 2牛靜娟 ,劉淑云 .弧齒錐齒輪齒頂線自動(dòng)倒角設(shè)備研究 J.精密制造與自動(dòng)化 ,2010,(3) . 3胡昌軍 ,錢(qián)瑞明 .基于回轉(zhuǎn)切削機(jī)床的齒輪倒角加 工運(yùn)動(dòng)分析與動(dòng)態(tài)仿真 J.機(jī)械傳動(dòng) , 2008, 32(1). 4張艷冬 ,金陽(yáng)陽(yáng) ,栗福生 .大模數(shù)齒輪倒角機(jī)器人 J.機(jī)械制造與自動(dòng)化 ,2012,41(5). 5楊建東 ,田春林 .高速研磨技術(shù) M.北京 :國(guó)防工業(yè)出版社 ,2003. 6吳敏鏡 .毛刺及去毛刺技術(shù) J.航天工藝 ,1999,(03):47-49. 7劉延俊 ,關(guān)浩 ,周德繁等主編 . 液壓與氣壓傳動(dòng) M.北京:高等教育出版社 2006. 8孫桓 ,陳作模等主編 .機(jī)械原理 M. 北京:高等教育出版社 2005. 9濮良貴 ,紀(jì)名剛主編 .機(jī)械設(shè)計(jì) M. 北京:高等教育出版社 2005. 10方世杰 .機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì) M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社 .2003. 11方鍵 .機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社 .2006. 12Ignacio Gonzalez-Perez; Alfonso Fuentes.Modified Surface Topology of Involute Helical Gears Developed for Improvement of Bearing Contact and Reduction of Transmission Errors J .Power Transmission and Gearing Conference,2005,4742Xb(5b):571-584. 13Milos Nemcek; Zdenek Dejl.Geometric Calculations of the Chamfered Tip and the Protuberance Undercut of a Tooth Profile J .11th International Power Transmission and Gearing Conference, 2011,54853(8):203-211. 14M. Maatar; P. Velex.Quasi-Static and Dynamic Analysis of Narrow-Faced Helical Gears With Profile and Lead Modifications J .J. Mech. Des , 1997,119(4):474-480. 15Hrayr Darbinyan. Task Based Conceptual Design Method for Gear Chamfering MechanismsM.Springer Netherlands:2013-06-15. 7 附:文獻(xiàn)綜述或報(bào)告 齒輪磨棱倒角機(jī)是一種用于給齒輪去翻邊毛刺的自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備 ,它采用 氣動(dòng)或電動(dòng)的高速轉(zhuǎn)動(dòng) ,帶動(dòng)砂輪片進(jìn)行磨削工作,該機(jī)床為汽車、摩托車、農(nóng) 用車、工程機(jī)械、減 速機(jī)械、機(jī)器制造等行業(yè)提供了便利可靠的 傳動(dòng) 裝備,極 大的提高了傳動(dòng)零件的嚙合精度,有效的降低了傳動(dòng)噪音。 在現(xiàn)有機(jī)械加工中,磨棱倒角有柔性和硬性兩大類,現(xiàn)有的柔性技術(shù)大概 金剛砂制成半流體狀砂漿 ,當(dāng)回轉(zhuǎn)體機(jī)械零件在砂漿中高速旋轉(zhuǎn)時(shí) ,其上的棱邊 和毛刺與砂粒高速碰撞 ,將棱邊磨成圓弧面 ,尖角磨成球面 ,而曲率半徑大的表 面磨削量極其微小 .而硬性技術(shù)主要是利用高速旋轉(zhuǎn)的 砂輪齒輪 進(jìn)行磨削加工, 已達(dá)到磨棱倒角去毛刺的作用。而在齒輪磨棱倒角中,柔性技術(shù)會(huì)對(duì)齒面造成 一定的磨損,導(dǎo)致齒輪的質(zhì)量下降,所以只能用硬性砂輪磨削加工。 19 世紀(jì)末,為了磨削 插齒刀 ,在美國(guó)創(chuàng)制了大平面砂輪磨齒機(jī)。 20 世紀(jì)初, 隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,德國(guó)研制出錐面砂輪磨齒機(jī),美國(guó)采用成形砂輪磨削汽 車齒輪。 1914 年,為了提高齒輪精度,瑞士制造出碟形砂輪磨齒機(jī),采取了補(bǔ) 償砂輪磨損等措施。 30 年代后期,瑞士又研制出蝸桿砂輪磨齒機(jī),提高了效率。 對(duì)美國(guó)產(chǎn)齒輪的研究發(fā)現(xiàn),美國(guó)無(wú)論是同應(yīng)公司,還是博格華納、 GE、 BUCYRUS、 AllisonTransmissions、 TEREX、 CAT 等公司,生產(chǎn)地?zé)o論是閉塞式與或是開(kāi)放 式的齒輪,均對(duì)其進(jìn)行倒棱。雖然美國(guó)商務(wù)通移動(dòng)齒輪倒棱國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),但個(gè)公 司對(duì)齒輪倒棱有著相同的共識(shí) 必修倒棱,并且按各公司的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí) 施。國(guó)外對(duì)這一技術(shù)的應(yīng)用十分重視,足以表明齒輪倒棱的重要性和必要性。 中國(guó)的齒輪磨床研究制造已有四十余年歷史,從八十年代初至今近二十多 年間發(fā)展較快,制造出七個(gè)系列 60 余種規(guī)格的齒輪磨床。其中 1997 年由秦川 機(jī)床集團(tuán)有限公司研制成功的 YK7250 蝸桿砂輪磨齒機(jī)(數(shù)控八軸五聯(lián)動(dòng))在國(guó) 際機(jī)床博覽會(huì)上被有 關(guān)專家譽(yù)為 “ 具國(guó)際水平的機(jī)床 ” ,標(biāo)志著中國(guó)齒輪磨床 制造技術(shù)水平跨入世界先進(jìn)行列。 隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,齒輪加工業(yè)對(duì) 于齒輪加工機(jī)床的性能要求不斷提高,反之,齒輪加工機(jī)床制造業(yè)對(duì)于齒輪加 工又具有導(dǎo)向作用,形成有機(jī)的聯(lián)動(dòng)發(fā)展。為此,一批能適應(yīng)社會(huì)科技和經(jīng)濟(jì) 發(fā)展節(jié)拍的新產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生 。溫嶺市美日機(jī)床有限公司、重慶機(jī)床有限公司、 寶雞虢西磨棱機(jī)廠 、陜西秦川機(jī)床有限公司、天津第一機(jī)床總廠等眾多廠家都 對(duì)齒輪磨棱機(jī)研發(fā)和生產(chǎn)。 針對(duì)大模數(shù)齒輪倒角加工 , 對(duì)現(xiàn)有倒角機(jī)進(jìn)行了分析 , 提出了旨在解決大 模數(shù)齒輪裝夾困難、 設(shè)備體積大、耗能高等弊端的設(shè)計(jì)思路 , 設(shè)計(jì)了一種大模 數(shù)齒輪倒角機(jī)器人 4; 針對(duì)一種目前國(guó)內(nèi)研究較少的回轉(zhuǎn)切削機(jī)床 , 分析了對(duì)漸 開(kāi)線齒輪進(jìn)行倒角加工時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況 , 得出了該機(jī)床在進(jìn)行倒角加工時(shí)刀具切 削刃的軌跡方程 .并對(duì)齒輪倒角 加工過(guò)程用計(jì)算機(jī)進(jìn)行了仿真,為用回轉(zhuǎn)切削機(jī) 床對(duì)齒輪進(jìn)行倒角加工的理論研究提供了基礎(chǔ) 3; 研制了一種大模數(shù)齒輪倒角 機(jī),并與傳統(tǒng)倒角機(jī)進(jìn)行了比較,傳統(tǒng)倒角機(jī)的指狀銑刀的軸線垂直于齒輪軸 線,而大規(guī)模倒角機(jī)的指狀銑刀的軸線與齒輪軸線平行,銑刀沿齒槽的端面輪 8 廓線運(yùn)動(dòng),從而銑出正確的倒角 1。 綜上所述,齒輪磨棱倒角正在朝著自動(dòng)化程度高,生產(chǎn)速度快的特點(diǎn)發(fā)展, 但是智能化的機(jī)器人生產(chǎn),顯然成本太高,而傳統(tǒng)的人工倒角又不能滿足工作 效率和生產(chǎn)質(zhì)量,所以,在如今的機(jī)械生產(chǎn)中,半自動(dòng)的齒輪磨棱倒角機(jī)床是 最能被生產(chǎn)商所接受的。自然,它的市場(chǎng)價(jià)值也是很大的,它不僅能滿足模棱 倒角加中工效率和質(zhì)量的要求,而且它的價(jià)格也很合理。在它的基礎(chǔ)上做出相 應(yīng)的改進(jìn),使得其加工效率和自動(dòng)化程度有所提高,應(yīng)該是磨棱倒角機(jī)的發(fā)展 方向。 寶雞虢西磨棱機(jī)廠生產(chǎn)的 YM 系列齒輪磨棱倒角機(jī) 是由本廠科技人員經(jīng)多 年研發(fā)、精心設(shè)計(jì)而成,主要應(yīng) 用于各種齒形零件的磨棱倒角加工。該系列機(jī) 床已有三項(xiàng)技術(shù)取得了國(guó)家專利,并獲得陜西省優(yōu)秀專利二等獎(jiǎng)。并且已被中 國(guó)第一汽車集團(tuán)公司、東風(fēng)汽車公司、中國(guó)重汽集團(tuán)公司、陜西法士特齒輪有 限公司、江西江鈴集團(tuán)、第一拖拉機(jī)股份公司、重慶機(jī)床工具工業(yè)公司、廣西 柳工機(jī)械股份有限公司等叁百多個(gè)廠家采用,頗受用戶的好評(píng)。 齒輪倒角機(jī)總體結(jié)構(gòu)為臥式布局, 采用模塊化設(shè)計(jì),具有調(diào)整操作方便, 穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。齒輪倒角機(jī)采用用硬質(zhì)合金機(jī)夾刀 (刀具形式根據(jù)加工件選 定 )。此機(jī)床具有高效、加工質(zhì)量好,操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn),因此它即能滿足小批量 新產(chǎn)品 的試制加工,又能適合于大批量規(guī)?;a(chǎn)的需要,是汽車齒輪加工的 理想設(shè)備。 結(jié)構(gòu)及原理:電機(jī)與主軸用聯(lián)接器連接傳功,刀具是插在錐度孔里用背帽 固緊。加工模數(shù)大小齒倫時(shí),調(diào)整轉(zhuǎn)套與調(diào)整套 的偏心距來(lái)達(dá)到要求,然后固 定在一起。加工齒角深淺由立柱導(dǎo)軌絲杠調(diào)整。分度是靠立柱棘爪推動(dòng)工件齒 輪轉(zhuǎn) 動(dòng),溜板同時(shí)移動(dòng)到定位卡板為止,正好轉(zhuǎn)了一個(gè)齒完成了分度的過(guò)程, 手把繼續(xù)壓住。然后轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)頭往復(fù)進(jìn) 行倒齒角。刀具停在高點(diǎn)位置,等待工件 退出再送進(jìn)完成分度過(guò)程,才擺動(dòng)機(jī)頭進(jìn)行加工。定位卡板根據(jù)模數(shù)的大小更 換。 Y9350 齒輪倒角機(jī)是 雙磨頭半自動(dòng)多功能齒輪磨棱倒 角設(shè)備,廣泛適用于 圓柱齒輪、直 錐齒、內(nèi)齒輪、蝸輪、非圓齒輪、 鏈輪等各種齒輪類零件端面 齒形的倒角加工,尤其是在硬面上倒角最 為適宜。 該倒角機(jī)利用工件的轉(zhuǎn)動(dòng)、 砂輪的旋轉(zhuǎn),將重力及切削反力結(jié)合 在一起,達(dá)到一種動(dòng)態(tài)平衡,使之具有自 適應(yīng)功能。使用該機(jī)磨削出的倒棱帶寬度為 0.31.2mm,倒 角為 1555 , 可根據(jù)工件的要求進(jìn)行調(diào)節(jié),這對(duì)于提高齒輪的傳動(dòng) 質(zhì)量,降低齒輪的傳動(dòng)噪 音具有明顯作用。該齒輪倒角機(jī)除裝卸工件外,可自動(dòng)完成工作循環(huán)。其操作 方 便,調(diào)整維護(hù)簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高 。 齒輪倒角機(jī)安全操作規(guī)程: 1.操作人員經(jīng)考試合格取得操作證,方準(zhǔn)進(jìn)行操作。操作者應(yīng)熟悉本機(jī)的 性能、結(jié)構(gòu)等,并要遵守安全和交接班制度。 9 2.工作前應(yīng)嚴(yán)格按照潤(rùn)滑規(guī)定進(jìn)行注油,并保持油量適當(dāng),油路暢通,油 標(biāo) (窗 )醒目,油杯、油氈等清潔。 3.檢查安全裝置、電器裝里,各操作手柄是否安全可靠靈活,空運(yùn)轉(zhuǎn) 5min 左右,確認(rèn)完好后方準(zhǔn)使用。 4.機(jī)床開(kāi)動(dòng)后,操作者應(yīng)經(jīng)常注意各部運(yùn)轉(zhuǎn)情況音響、溫升及潤(rùn)滑等如有 異常立即停車,排除故障。 5.正確調(diào)整工作臺(tái)高度,正確安裝與調(diào)整刀具,使鐵刀的頂端距工件齒根 0.1-0.2mm,并拉緊固定,合理選擇切削用量,試切一齒認(rèn)為合格可繼續(xù)工作, 并經(jīng)常檢查刀具緊固及磨損情況。 6.加工大螺旋角的斜齒園柱齒輪時(shí),齒形定位板和分齒撐桿應(yīng)按被加工工 件的螺旋角大小和旋向配制。 7.遇到突然情況停車時(shí),應(yīng)先退刀再停車,禁止用鈍刀切削。 8.當(dāng)繼續(xù)加工未完成的工件時(shí),應(yīng)先檢查工件,刀具、掛輪分齒,確定正 確后再進(jìn)行工作。 9.工作后,必須檢查清掃設(shè)備,做好日常保養(yǎng)工作,將各種手柄 (開(kāi)關(guān) )置 于空檔 (零位 ),切斷電源,達(dá)到整齊、清潔、 潤(rùn)滑 、安全。 10.認(rèn)真填寫(xiě)有關(guān)記錄。 10 審 核 意 見(jiàn) 指導(dǎo)教師評(píng)閱意見(jiàn) (對(duì)選題情況、研究?jī)?nèi)容、工作安排、文獻(xiàn)綜述等方面進(jìn)行評(píng) 閱) 簽字: 年 月 日 教研室主任意見(jiàn) 簽字: 年 月 日 學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)意見(jiàn) 簽字: 年 月 日 公章:
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