传动齿轮学习课程

1、Hunan Industry Polytechnic传动齿轮零件加工工艺计划与实施 主讲：罗永新主讲：罗永新第1页/共56页第一页，编辑于星期日：九点 二十分。Hunan Industry Polytechnic 第2页/共56页第二页，编辑于星期日：九点 二十分。Hunan Industry Polytechnic 在工程机械中，齿轮是一种常见的传动零件，齿轮的加工精度直接影响着传动精度和传动平稳性，也影响承载能力。图3-1是某工程机械变速箱中的一个齿轮。该零件的年生产量为1万件。请根据实际加工条件和生产能力，编制齿轮的机械加工工艺，并组织实施。具体要求如下：1）确定齿轮加工工艺方案；2）编

2、制齿轮的加工工艺过程卡；3）设计齿轮的毛坯，并绘制毛坯图；4）编制轮齿加工工序卡；5）完成工作任务单中所有内容；（见校本教材）6）对学习情境作出评价，填写学习评价表；7）对相关图纸、工艺文件、工作任务单、评价表等资料装订归档。第3页/共56页第三页，编辑于星期日：九点 二十分。Hunan Industry Polytechnic工况条件 工程机械传动齿轮种类多，范围广，不同种类的工程机械传动齿轮要求差别很大，但共同的特点是承载要求普遍高。传动齿轮共同的功用有：（1）按一定的传动比传递运动和动力，（2）具有传动比准确、传动力大、效率高、结构紧凑、可靠耐用等。 齿轮传动：用于传递任意两轴间的运动和

3、动力。其圆周速度可达到300m/s，传递功率可达105kW，齿轮直径可从不到1mm到150m以上。第4页/共56页第四页，编辑于星期日：九点 二十分。Hunan Industry Polytechnic开式传动：低速传动，润滑条件差，易磨损；半开式传动：装有简单的防护罩，但仍不能严密防止杂物侵入；闭式传动：齿轮等全封闭于箱体内，润滑良好，使用广泛。1）开式、半开式传动 在农业机械、建筑机械以及简易的机械设备中，有一些齿轮传动没有防尘罩或机壳，齿轮完全暴露在外边，称开式齿轮传动。这种传动不仅外界杂物极易侵入，而且润滑不良，因此工作条件不好，轮齿也容易磨损，故只宜用于低速传动。齿轮传动装有简单的防

4、护罩，有时还把大齿轮部分地浸入油池中，则称为半开式齿轮传动。它工作条件虽有改善，但仍不能做到严密防止外界杂物侵入，润滑条件也不算最好。 第5页/共56页第五页，编辑于星期日：九点 二十分。Hunan Industry Polytechnic2）闭式传动 汽车、机床、航空发动机等所用的齿轮传动，都是装在经过精确加工而且封闭严密的箱体(机匣)的，称为闭式齿轮传动(齿轮箱)。它与开式或半开式的相比，润滑及防护等条件最好，多用于重要的场合。 通用闭式齿轮传动，其润滑方法根据齿轮圆周速度大小而定。当齿轮圆周速度v5的多头、大模数滚刀及蜗轮滚刀，刀齿两侧工作前角相等；正前角螺旋槽滚刀则很少使用。2)滚刀后

5、面结构参数 后面包括齿顶铲面及左右侧铲面，它们都是阿基米德螺旋面，一般齿轮滚刀顶刃后角取1012，按此计算铲削量并选择凸轮，铲磨后两侧刃正交平面后角约为4左右。 （2）滚刀的齿形参数 滚刀的齿形参数指模数、齿形角，齿高等参数。由滚齿原理可知，滚刀产形螺杆法向模数、齿形角，应与被切齿轮的法向模数mn、分度圆压力角n相等，其余法向齿形参数可按被切齿轮法剖面参数确定。 第38页/共56页第三十八页，编辑于星期日：九点 二十分。Hunan Industry Polytechnic （3）滚刀的结构参数 包括安装、定位结构参数及刀齿容屑槽参数。 1)外形结构参数 滚刀的外形尺寸包括外径do、孔径D、全长

6、L、凸台直径d1与宽度l1等。 2)端面齿槽参数 滚刀端面齿槽形状类似铲齿成形铣刀，主要参数有槽数Z，槽深H，铲削量K以及槽形角，槽底圆弧半径等。 3)分度圆参数 是指分度圆直径do，见图中a分度圆螺旋升角z0，它们是滚刀齿形计算的原始参数。 滚刀端面上应打印分度圆螺旋升角z0、模数mn、精度等级，供选刀时用。第39页/共56页第三十九页，编辑于星期日：九点 二十分。Hunan Industry Polytechnic 3、插齿刀斜齿插齿刀的工作原理 斜齿插齿刀 插齿刀的工作原理 第40页/共56页第四十页，编辑于星期日：九点 二十分。Hunan Industry Polytechnic 锥柄

7、直齿插齿刀 碗形直齿插齿刀 插齿刀的形状很像一个圆柱齿轮，其模数、齿形角与被加工齿轮对应相等，只是插齿刀有前角、后角和切削刃，刀具和工件相当于一对轴线相互平行的圆柱齿轮相啮合。 第41页/共56页第四十一页，编辑于星期日：九点 二十分。Hunan Industry Polytechnic 较常用的直齿插齿刀均已标准化了，按国标GB608185规定：直齿插齿刀分为三种类型：即盘形、碗形和带锥柄型。盘形和碗形直齿插齿刀分三种精度等级。AA、A和B级，分别用于加工6，7，8级精度的齿轮。带锥柄型插齿刀分A、B两种精度等级，分别用于加工7，8级精度的齿轮。 现有的W18Cr4V高速钢插齿刀在200m/

8、min左右的切削速度下工作，标准的插齿刀的前角=5，后角=6。我们可以进行改进，精插时可将切削速度提高到60m/min，若将前角增大到=15，后角增大到=9。刀具耐用度可提高三倍左右。此外，采用串联安装实现多件加工以减少空程损失，对齿宽很小的齿轮能成倍地提高生产率。目前，已有采用多把插齿刀进行插齿加工的插齿机，生产效率的提高更为显著。第42页/共56页第四十二页，编辑于星期日：九点 二十分。Hunan Industry Polytechnic 3 32 24 4齿轮的加工方法与方案 齿坯加工、齿形加工、热处理齿形精加工等四个主要步骤。一般可归纳成工艺路线如下：毛坯制造毛坯热处理齿坯加工齿形加工

9、齿圈热处理齿轮定位表面精加工齿圈的精整加工。 1）9级精度以下齿轮，一般采用铣齿齿端加工热处理修正内孔的加工方案。若无热处理可去掉修正内孔的工序。此方案适用于单件小批生产或维修。2）87级精度齿轮，采用滚（插）齿齿端加工淬火修正基准珩齿（研齿）的加工方案。若无淬火工序，可去掉修正基准和珩齿工序。此方案适于各种批量生产。3）76级精度齿轮，采用滚（插）齿齿端加工剃齿淬火修正基准珩齿（或磨齿）的加工方案。单件小批生产时采用磨齿方案；大批大量生产时采用珩齿方案。如不需淬火，则可去掉磨齿或珩齿工序。4）63级精度齿轮，采用滚（插）齿齿端加工淬火修正基准磨齿加工方案。此方案适用各种批量生产。如果齿轮精度

10、虽低于6级，但淬火后变形较大的齿轮，也需采用磨齿方案。第43页/共56页第四十三页，编辑于星期日：九点 二十分。Hunan Industry Polytechnic 1、基准的选择以内孔和端面定位。这种定位方式是工件内孔限制2个或4个自由度，再以端面作为轴向定位基准，并对着端面夹紧。以外圆和端面定位。当工件和定位心轴的配合间隙较大时，采用千分表校正外圆以确定中心的位置，并以端面进行轴向定位并夹紧。第44页/共56页第四十四页，编辑于星期日：九点 二十分。Hunan Industry Polytechnic 齿轮毛坯的加工 第45页/共56页第四十五页，编辑于星期日：九点 二十分。Hunan I

11、ndustry Polytechnic 1、齿坯加工的工件安装 第46页/共56页第四十六页，编辑于星期日：九点 二十分。Hunan Industry Polytechnic 滚刀的安装 加工直齿轮滚刀倾斜螺旋升角。 加工斜齿轮右（左）旋滚刀加工右（左）旋齿轮。右（左）旋滚刀加工左（右）旋齿轮。 加工斜齿轮时，滚刀转动一个导程，齿轮要有一个附加转动，有差动机构完成。第47页/共56页第四十七页，编辑于星期日：九点 二十分。Hunan Industry Polytechnic 333齿轮加工实施基本过程第48页/共56页第四十八页，编辑于星期日：九点 二十分。Hunan Industry Pol

12、ytechnic 第49页/共56页第四十九页，编辑于星期日：九点 二十分。Hunan Industry Polytechnic1自评：学生对本项目的整个实施过程进行评价2互评：以小组为单位，分别对其他组做的工作结果进行评价和建议3教师评价：教师对互评结果进行评价，指出每个小组及其成员的优点，并提出改进建议。检查评价方式检查评价方式第50页/共56页第五十页，编辑于星期日：九点 二十分。Hunan Industry Polytechnic按评价表要求，自己给自己评一个合理的分数。1、如果给自己评优，要填写确切的理由；2、如果没有完成任务，自评分不能高于75分；3、没有认真参与小组讨论，按小组要

13、求工作，评分不超过85分；4、考勤不符合要求的，自我评分和小组评分不计算，直接按教师评分记。第51页/共56页第五十一页，编辑于星期日：九点 二十分。Hunan Industry Polytechnic第52页/共56页第五十二页，编辑于星期日：九点 二十分。Hunan Industry Polytechnic（3）评价汇报1、每组选派一名同学上台陈述小组学习过程，限时5分钟；2、汇报同学要简要评价本组最突出的同学所作的工作；3、同学们可以就陈述过程提问，也可就工作内容提问，提问不超过3个，陈述人要回答问题，不能回避；4、陈述和回答问题作为教师评价的一个依据。第53页/共56页第五十三页，编辑于星期日：九点 二十分。Hunan Industry Polyt