少齿数齿轮滚齿机工作台传动链设计

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1、e目录绪论11.1）研究意义11.2）少齿数齿轮现状分析11.3）齿轮成形技术的现状21.4）滚齿机背景简介21.滚齿机概述41.1滚齿机工作原理及滚齿机分类41.1.1滚齿机工作原理41.1.2滚齿原理51.1.3滚齿机特点61.1.4滚齿机分类61.2滚齿机的发展趋势7第二章滚齿机传动系统102.1滚齿机传动运动102.2Y38型滚齿机传动系统102.2.1Y38型滚齿机的主要技术参数102.2.2Y38型滚齿机的传动系统113.少齿数齿轮加工工艺153.1少齿数齿轮材料的选择153.2少齿数

2、齿轮毛坯加工工艺173.2.1主要技术要求183.2.2毛坯加工工艺183.2.3切削用量和加工余量193.2.4工艺过程的拟定194.少齿数齿轮滚齿机传动系统的设计方案224.1改造方案一224.1.1机械部分的设计224.2改造方案二235.Y38差动机构设计255.1总传动比的计算255.2传动比的分配255.3设计计算265.3.1螺旋伞齿轮的设计265.3.2运动合成机构设计285.3.3差动蜗轮设计285.3.4圆柱直齿轮的设计33结束语38参考文献39致谢41附录A基本理论依据42第

3、3页共43页e绪论1.1）研究意义可以在传动比不变的情况下减少齿轮传动的体积与尺寸。也可在不改变齿轮传动体积与外形尺寸时，可得到较大的传动比，或使传动链缩短。研究少齿数齿轮正是解决齿轮加工小型化的突破口，从而使齿轮传动装置的体积减小，质量减轻，结构简化，成本降低。少齿数齿轮的齿数越少，这项研究便越有意义。目前在现有滚齿机上对齿数少于8的齿轮加工比困难，效率比较低，此次设计使我有了对少齿数齿轮加工的理论基础和对滚齿机传动链的设计方法。目前的世界工业形势，不仅使我国滚齿机在数量上急剧增加，而且刺激了滚

4、齿机床向高效及全数控的方向发展，尽可能地减少机床的调整时间，降低工人的劳动强度，少齿数齿轮加工效率低，为此，我们有必要研究专门加工少齿数齿轮的滚齿机，研究新的加工工艺和夹具，突破少齿数齿轮的加工瓶颈。使少齿数齿轮得到较广泛的推广应用，发挥其优势，完善少齿数齿轮的理论基础。因此对本课题的研究是十分有必要和有意义的。1.2）少齿数齿轮现状分析少齿数齿轮传动主要应用在低功率大转速的场合，如磨铰机、电动自行车，手动葫芦,减速器等机械中应用较多。少齿数渐开线圆柱齿轮减速器是齿轮传动技术上的新进展,因为减少小

5、齿轮的齿数可显著增大齿轮的传动比;并可减小减速器的外廓尺寸和重量,具有一定的技术经济效益。当渐开线圆柱齿轮齿数在2～10之间取值时称为少齿数，由于齿数的小齿轮与大齿轮组成的齿轮副称为少齿数渐开线圆柱齿轮机构。对于这种机构,由于小齿轮齿数较少,首先为避免根切,须采用大变位系数的正变位;第3页共43页e这样又引起齿顶变尖而导致齿顶高缩短。其次由于端面重合度大幅度降低而须采用较大螺旋角和较大齿宽的斜齿轮传动。再次由于齿面相对滑动速度较在也带来新的问题。近代工业愈来愈要求齿轮传动装置既能承受高速重载,又要

6、小型化.动力齿轮传动的齿轮装置发展趋势为:小型化(高承载能力)、高速化、标准化。本次设计就是针对这些问题进行理论和技术研究的基础上对现有的滚齿机进行改造使其可以加工少齿数齿轮。1.3）齿轮成形技术的现状齿轮齿形的演变：最原始的木制齿轮齿形是直线形。18世纪后，渐开线齿轮逐渐得到广泛应用。20世纪初，美国人首先提出圆弧齿形，50年代完成这项研究，60年代被命名为W.N齿轮。近几十年来，由于航空工业及其他机械工业的不断发展，传统的渐开线齿形逐渐被渐开线修形齿形所取代。近代渐开线齿轮(包括修形齿)、摆线

7、齿形、圆弧齿形同时共存，其中渐开线齿形占主导地位，但他们各自有其独到的优越性，不可能被其中任何一种齿形完全取代。加工工艺的改善：古代的木制齿轮、铜制齿轮和铸铁齿轮均采用手工生产。17世纪末，已能用成形法切齿形，但铸造工艺还是加工齿轮的主要方法。此后，齿轮金属切削水平的提高，大大推动了齿轮加工技术的发展。近年来，随着高科技的发展和人们对机加工齿轮的强度和承载能力要求的提高，齿轮的精密成形技术便应运而生，其中，锥齿轮的精锻已日趋成熟；直齿轮的镦挤、正挤还有待进一步研究，以期早日投入规模化生产，为人类服

8、务。但少齿数齿轮的加工在国内还很不成熟。1.4）滚齿机背景简介20世纪60年代以后出现的高效滚齿机，主要采用硬质合金滚刀作高速和大进给量滚齿，滚刀主轴常采用液体静压轴承，能自动处理油雾和排屑。这种滚齿机适用于齿轮的大量生产。大型高精度滚齿机主要用来加工对运动平稳性和使用寿命要求很高的齿轮，如汽轮机和船舶推进装置等的大型高精度高速齿轮副。一般是立式和卧式配套发展。这种滚齿机除要求严格制造和精细装配调整外，有些还在滚刀主轴和工作台上设置运动误差检测装置,并自动反馈补偿误差,以提高精度。