滚齿机差动机构分度轴及走刀挂轮架设计毕业论文.doc

目录1前言.12总体设计.32.1滚齿机工作原理.32.2拟定选择传动方案.32.3主切削力的估算及电动机的选择.73差动机构设计.93.1总传动比的计算.93.2传动比的分配.93.3设计计算.103.3.1螺旋伞齿轮的设计.103.3.2运动合成机构设计.113.3.3差动蜗轮设计.123.3.4圆柱直齿轮的设计.164分度轴及走刀挂轮架的设计.214.1轴的设计.214.2确定分度轴的材料及热处理方法.214.3分度轴的结构设计.214.4分度轴强度的校核.234.5走刀挂轮架的设计.245结束语.26参考文献.27致谢.28附件清单.291滚齿机差动机构分度轴及走刀挂轮架设计摘要：随着工业技术的进步，滚齿机的发展也上升到了一个新的水平。滚齿机主要是用于加工圆柱齿轮和蜗轮的，在加工机床中占有很重要的地位。而现时我国的滚齿机发展还相对落后，极大限制了整个工业生产力水平的提高，所以我们必须对其进行设计改造。课题研究的主要内容是滚齿机的差动机构、分度轴及走刀挂轮架。滚斜齿时就要使用差动机构，差动机构位于齿轮箱的侧面，侧面最上方的方头上是机床工作台的光杠，方头下面第一个轴就是差动挂轮的主动轴。而传动箱内装有主传动进给差动机构构件和走刀挂轮架及分度轴部件，设计出的分度轴能满足加工要求，保证加工精度，且满足强度、刚度、寿命、工艺性与经济性等方面的要求。关键词：滚齿机；分度轴；走刀挂轮架；差动机构滚齿机差动机构分度轴及走刀挂轮架设计2DesignofDifferentialMotionMechanismandtheDividingSpindleandtheGearSwingFrameforFeedingoftheGear-hobbingMachineAbstract:Alongwiththeindustrytechnologyprogress,thegear-hobbingmachinedevelopmentalsorosetoanewlevel.Thegear-hobbingmachinemainlyisusesinprocessingthecylindricalgearsandthewormgear,inprocessesthemachineholdtheveryimportantstatus.Butatpresentourcountrysgear-hobbingmachinedevelopmentrelativelyisalsobackward,theentireindustryproductiveforceslevelhasbeenenormouslylimited,thereforewemustcarryon.Themainissueisthedifferentialmotionmechanism,thegearswingframeforfeedingandthedividingspindle.Helicalrollingwillhavetheuseofthedifferentialmotionmechanism,itislocatedinthesideofthegearbox,thetopsideofthesquareheadisamachinetooltablelightbars,squareheadisbelowthefirstaxisoftheactivedifferentialgearshaft.Andtherearethedifferentialtransmission,thedividingspindle,andthegeardividingswingframeinthegearbox.,Thedividingspindlemustsatisfysomedemands,suchasintensity,rigidity,life,movementstability,structurerationality,convenienceinloadingandunloading,machiningprecision.Keywords:Gear-hobbingmachine；thedividingspindle；thegearswingframeforfeeding；Differentialmotionmechanism31前言齿轮加工机床指用齿轮切削工具加工齿轮齿面或齿条齿面的机床及其配套辅机。齿轮加工按加工原理分为两类，仿形法和范成法(或称展成法)。仿形法是用刀具的刀刃形状来保证齿轮齿形的准确性，用单分齿来保证分齿的均匀。范成法是按照齿轮啮合原理进行加工，假想刀具为齿轮的牙形，它在切削被加工齿轮时好似一对齿轮啮合传动，被加工齿轮就是在类似啮合传动的过程中被范成成形的，范成法具有加工精度高，粗糙度值低，生产率高等特点，因而得到广泛应用，范成法按其加工方法和加工对象分为：a)插齿机：多用于粗、精加工内外啮合的直齿圆柱齿轮，特别适用于双联、多联齿轮，当机床上装有专用装置后，可以加工斜齿圆柱齿轮及齿条。b)滚齿机：可进行滚铣圆柱直齿轮、斜齿轮、蜗轮及花键轴等加工。c)剃齿机：按螺旋齿轮啮合原理，用剃齿刀带动工件(或工件带动刀具)旋转，剃削圆柱齿轮齿面的齿轮再加工机床。d)刨齿机：用于外啮合直齿锥齿轮加工。e)铣齿机：用于加工正交、非正交(轴交角不等于90°)的弧齿锥齿轮、双曲线锥齿轮加工。f)磨齿机：用于热处理后各种高精度齿轮再加工。随着齿轮加工刀具性能的提高，齿轮加工机床的高速、高效切削得到了飞速发展和成熟，齿轮滚齿切削速度由10m/min，发展到500m/min，切削走刀速度由3mm/r发展20mm/r，滚齿机主轴的最高转速可达5500r/min，工作台最高转速可800m/min，机床部件移动速度也高达10m/min；大功率主轴系统使机床可运用直径和长度均较大的砂轮进行切削，有利于增加砂轮寿命，也有利于操作者选择最优的参数来完成滚齿加工。目前，国内主要滚齿机制造商重庆机床厂及南京二机床有限责任公司生产的系列数控高效滚齿机已采取全密封护罩加油雾分离器和磁力排屑器的方式部分地解决环保问题。世界上滚齿机产量最大的制造商重庆机床厂从2001年开始研究面向绿色制造的高速干切滚齿技术，2002年初研制成功既能干切又能湿切的YKS3112六轴四联动数控高速滚齿机，2003年初又开始研制面向绿色制造的YE3116CNC7高速干式切削滚齿机，即将进入商品化阶段。而现今国际上生产滚齿机的强国为美国、德国和日本。这些公司目前生产的滚齿机都是全数控式的，中小规格滚齿机都在朝着高速方向发展，所有高效机床均采用了全密封护罩加油雾分离器及磁力排屑器的方式部分地解决环保问题。为更好地满足滚齿加工中的绿色制造，德国Liebherr公司早在十几年前就开始研究高速干式