插齿机加工齿条工装设计

太原工业学院 课 程 设 计

课程名称 设计题目 系专班姓学

别 业 级 名 号

金属切削机床

插齿机加工齿条专用工装设计

机械工程系

指导教师 日

期

《金属切削机床》课程设计任务书

设计题目： 插齿机加工齿条专用工装设计

系部： 机械工程系 专业： 学号：

学生： 指导教师： 专业负责人： 1．设计的主要任务及目标

使用插齿机加工齿条，扩大了插齿机的工艺范围，以最少的投资进行直齿、斜齿、多联齿、内齿轮和齿条的加工。

通过插齿机加工齿条结构改装设计，得到设计构思、方案分析、机床改装、机床传动原理设计等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，并树立创新设计的思想和思维。①不改变插齿机原有的性能；②拆除齿条加工的装备后即可作普通插齿机用 2．设计的基本要求和内容

①课程设计说明书一份；②机床（指安装了专用工装后的插齿机）传动原理图及传动系统图各一张；③工装结构装配图 3．主要参考文献

[1] 张世昌.机械制造技术基础.北京:高等教育出版社,2010.2

[2] 濮良贵，纪名刚.机械设计[M]. 第八版.北京：高等教育出版社.2006.5： [3] 华东纺织工学院，哈尔滨工业大学，天津大学.机床设计图册[M].上海：上海科学技术出版社，1979.

[4] 戴曙.金属切削机床.北京:机械工业出版社,2009.3 4．进度安排 1 2 3 4 5 6 设计各阶段名称 调查研究，参考文献，设计方案确定 机床传动原理设计，绘制机床传动原理图 机床传动系统设计，进行机床调整计算 绘制机床传动系统图 结构设计 绘制工装结构装配图 日 期 6月25日 6月25日 6月26日 6月27日 6月29日 6月29日

第四章 齿轮加工机床

主运动链 插齿机的传动原理 一、 插齿机的传动原理

7 整理打印课程设计说明书 6月29日 2 2

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v3 3 ixix二、设计思路

要在插齿机上插削齿条，必须修改展成运动传动链，将工件的圆周运动转化为直线运动。 插齿机上加工齿条的插齿条 可以实现工作台的直线运动。

三、设计方案

用齿形插齿刀插削直齿圆柱齿轮时，机床的传动原理图如上图，B和B’是一个复合运动，需要一条内联系传动链和一条外联系传动链。图中8点到11点之间的传动链是内联系传动链即展成连。圆周进给以插齿刀每往复一次，插齿刀所转过得分度圆弧长计。因此，外联系传动链以驱动插齿刀往复的偏心轮为间接动源来联系插齿刀转动，图中为4点到8点。插齿刀的往复运动A 是一个简单运动，它只有一个外联系传动链，即由电动机轴处得点1至曲柄偏心轮处的点4.这条传动链是主运动链。

插齿机加工齿条家具如图1所示（以Y54插齿机为例）。

图1中集油盘1将切削液引出工作台，夹具支承体2由螺栓紧固在机床工作

台上，斜铁3用于调整燕尾槽的间隙，电机支架4供安装电机，拖板5载着被加工零件与定位、夹紧元件8、9沿燕尾槽作直线运动，齿条10将心轴的圆周运动转换为拖板的直线运动。

若要加工齿条需将机床稍作改动，机床上部要抬高，电机位置也需要改变。 该夹具加工出的齿条精度可达8级，表面粗糙度可达Ra1.25——2.5μm 根据加工后的传动路线图可知： 1、主运动（刀具的垂直往复运动）

2、展成运动（保证刀具和工件的啮合）

3、刀具的径向进给运动（加工时直接将齿升量调到所需高度从齿条外部开始加工，故不需要。此时，传动系统图中的离合器M2断开状态）

4、工作台的圆周进给运动（通过将原来的工作台拆下，在轴上安装一个支持圆柱齿轮与齿条的啮合，经工作台的圆周运动，改为工作台的直线运动。）

5、工作台的快速运动（为加工内齿轮时的运动，加工齿条时不需要） 6、工作台的让刀运动（通过与工作台连接的凸轮机构实现） 安装齿条专用工装之后的传动原理图：

主运动：电动机-1-2-Uv-3-5-4-插齿刀

展成运动：插齿刀-4-5-6-Uf-7-8-9-Ux-9-10-11-工作台

四、 改装后机床的调整计算

主运动链

末端件 电动机和刀架

计算位移 1（电动机）→n（刀架） 运动平衡式

?64/46???100?81/29?1?1440?????n??28073/37???88/22?

换置式：

12801???n1440100?7?iv??n3600? iv?1?注：?表示插齿机的齿轮、齿条之间的啮合关系，由相关技术资料查得。 展成运动：

末端件 展成链是展成运动的内联系链。它联系插齿刀的旋转和工件的直线运动，故两末端件是插齿刀和工件。

位移计算

Z1(插齿刀)?刀Z工

运动平衡式

1?Z13030a1c11??????刀1003030b1d1240Z工

换置式

Za1c1??2.4刀b1d1Z工

3、让刀运动：末端件是工作台和插齿刀。通过凸轮的转动，使工作台左、右运动，当插齿刀向下运动时，工作台带动工作台向左运动；当插齿刀向上运动时，工作台带动工件运动，使插齿刀与工作台之间产生了间隙，防止插齿刀与工作台摩擦，从而保护齿条和工件。

五 参考文献

[1] 张世昌.机械制造技术基础.北京:高等教育出版社,2010.2 [2] 插齿机说明书Y54

[3] 戴曙.金属切削机床.北京:机械工业出版社,2009.3

[4] 刘文剑.夹具工程师手册.黑龙江科学技术出版社，1992.8

[5] 华东纺织工学院，哈尔滨工业大学，天津大学.机床设计图册[M].上海：上海科学技术出版社，1979.

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