机械制造与控制专业教案：第5章典型零件加工工艺03(中职教育)

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1、机械制造与控制专业教案：第5章典型零件加工工艺035.3圆柱齿轮加工一.概述1・圆柱齿轮的结构特点功用——按一定速比传递运动和动力结构——齿圈——直齿、斜齿、人字齿轮体——盘类、套类、轴类、齿条等2•圆柱齿轮的技术要求分析(1)柱齿轮传动精度要求1）传递运动准确性转内转角误差小，保证运动准确2）传递运动平稳性齿内转角误差小，瞬吋变化小，减少振动冲击噪声3）载荷分布均匀性——齿而接触良好，载荷分布均匀，以免齿而磨损4）传动侧隙合理性——齿血间有间隙，贮存润滑油，补偿变形，以免卡死烧伤国标GB10095-88《渐开线圆柱齿轮精度》:1、2级——有待于发展，

2、3〜5级——高精度，6〜8——中等精度，912——低精度分为三个公差组:I公差组：一切向综合误差，一径向综合误差，一齿距累积误差，-K个齿距累积误差，一齿圈径向跳动公差,公法线长度变动公差II公差组：一一齿切向综合误差，一一齿径向综合误差，一齿形公差,齿距极限偏差，——基I员I齿距极限偏差，——螺旋线波度公差III公差组：一齿向公差，一接触线公差，一轴向齿距的法向极限偏差。齿轮副侧隙——齿厚偏差用C、D、E、F、G、H、J、K、L、M、N、P、R、S表示齿厚的上、下偏差分别用两种字母表示（2）圆柱齿轮的齿坯精度要求——基准孔（或轴）的直径公差，基准端面

3、的端面跳动3•齿轮的材料、毛坯及热处理（1）齿轮的材料及热处理一般精度齿轮——中碳钢、中碳合金钢（如45、40Cr）—调质或表面淬火低速重载齿轮——低碳合金钢（如20CrMnTi）—渗碳淬火、碳氮共渗非传力齿轮——不淬火钢、铸铁、工程塑料等（2）齿轮的毛坯棒料一小尺寸、结构简单、强度低的齿轮锻件一强度高、耐磨耐冲击的齿轮，批量小尺寸大一自由锻，批量大——模锻铸件一铸钢件一结构复杂、尺寸大的齿轮铸铁件——受力小无冲击的开式齿轮，可铸出轮齿4.4.2齿轮零件的齿形加工成形法——铳齿、拉齿、成形磨齿展成法——滚齿、插齿、剃齿、飾齿、濟齿1•铳齿——齿形铳刀加

4、工齿面mW8——盘状铳刀m>8——指状铳刀精度低,IT9,Ra6.3〜3.2,生产率低不需专用设备，铳刀简单，价格低一一单件或修配主产、低精度齿轮2•滚齿——相当于齿轮齿条的啮合滚刀——蜗杆开槽和铲齿，具有切削刃和后角旋转一齿条连续移动一分度圆沿节线作无滑动纯滚动滚刀切削刃的包络线——形成渐开线齿形工艺特点：通用性好一可加工模数和压力角相同的直齿轮、斜齿轮,蜗轮精度7〜8级，可达6级，Ra3.2〜1.6。生产率高，应用广质量：传递运动准确性——滚刀和齿轮的相对位置和相对运动发生变化夹具、齿坯误差——齿轮偏心一一径向误差机床传动链误差一一展成运动不准确一

5、—切向误差传递运动平稳性——滚刀制造、安装误差——齿形误差承受载荷均匀性——夹具导轨误差，滚刀进给与工件中心不平行齿向误差滚齿：传递运动准确性较高（切向误差较小）传递运动平稳性较差（齿形误差较大）承受载荷均匀性较好（齿向误差较小）硬质合金滚刀——硬齿面半精滚或精滚，精度7级，生产率高1•插齿——相当于一对圆柱齿轮相啮合插齿刀——齿轮磨出前后角以形成切削刃，啮合运动包络线形成齿形工艺特点：应用广——加工直齿轮、多联齿轮、内齿轮，扇形齿轮、齿条精度7〜8级,Ral.6往复运动，有空行程，刚度差，生产率较低多用于中小模数齿轮的加工质量：运动多，传动链复杂，切

6、向误差大——传递运动准确性比滚齿低插齿刀制造刃磨方便，精确，齿形误差小——传递运动平稳性比滚齿高往复频繁，导轨磨损，刀具刚性差，齿向误差大——承受载荷均匀性比滚齿差轮齿被切削的次数多，即包络线多——插齿齿面粗糙度Ra值较硬质合金插齿刀——加工淬硬齿轮，精度6〜7级，Ra0.4〜0.8,工艺简单，成本低1•剃齿——相当于一对斜齿轮空间交叉啮合剃齿刀——高精度斜齿轮，开槽形成切削刃剃齿刀高速正反转，带工件自由对滚一相对滑移，剃下切屑工艺特点：精度6〜7级，Ra0.8-0.2,生产率高，机床结构简单，操作方便刀具耐用度高，刀具昂贵，修磨难——成批大量生产未淬

7、硬齿轮精加工质量：无强制展成运动，——对传递运动准确性提高不多或无法提高对传动平稳性和承载均匀性都有较大提高齿面粗糙度值较小剃前齿形加工——以滚齿为好高性能高速钢刀具（含姑、钢成分高）——硬齿面精加工，精度7级，Ra0.8〜1.62•斷齿——与剃齿相似新磨轮——磨料与环氧树脂等材料混合——浇铸或热压成斜齿轮飾磨轮带齿轮高速正反转一相对滑动，磨粒切削——低速磨削、研磨和抛光质量：对传递运动平稳性误差的修正能力较强对传递运动准确性误差修正能力较差对承受载荷均匀性误差有一定的修正能力表而粗糙度RaO.8〜0.2,不烧伤，表而质量好工艺特点：斷齿设备简单，成木

8、低，生产率高——成批大量中淬火后齿形的精加工精度6〜7级6•磨齿工艺特点：高精度齿面加工，精度