少齿数齿轮铣削加工

基于Proe少齿数Z=2齿轮传动的建模与研究毕业设计

文章来源：不详 作者：佚名

该文章讲述了基于Proe少齿数Z=2齿轮传动的建模与研究毕业设计. the three-dimensional characteristics of gear design, thereby improving the efficiency of the design.

Key words: Coordinate Conversion; Low-number Teeth; Modification coefficient; PRO/E software; Transmission; Simulatio

目

目 录

1前 言 1

1.1 研究意义 1

1.2 少齿数齿轮现状分析 1

1.3 齿轮成形技术的现状 2

1.4 Pro/Engineer2

2 理论分析与研究阶段 4

2.1 理论基础 4

2.2 坐标转换法推导齿轮齿廓线方程 5

2.1.1 齿廓曲线普遍方程式的推导 5

2.2.2 齿轮的渐开线的方程式求解 7

2.2.3 齿轮的过渡曲线的方程式求解 11

2.3 少齿数计算过程 1

1.绪论

1.1课题来源、目的、背景、意义 1.1.1 课题来源

本课题来源于陕西理工学院机械设计及理论教研室的少齿数齿轮设计与传动特性研究课题组。 1.1.2 本课题研究目的

少齿数减速器具有传动比小，结构紧凑，重量轻等特点，但是由于少齿数齿轮面与齿轮面之间存在较大的相对滑动，这样不可避免会加剧轮齿齿面胶合、齿面点蚀、磨损和折断等。少齿数齿轮因其齿数少，螺旋角大，重合度大等特点，使其动态啮合特性成为研究的重点。因此，主要依据给定的参数，完成少齿数齿轮的设计，重点研究基于PRO/E实现少齿数齿轮轴的参数化建模，其次通过ANSYS Workbench对其实现模态求解，得到其多阶固有频率和振型，进行模态分析，为少齿数齿轮设计提供理论依据。 1.1.3 选题背景

图1.1 少齿数大传动比齿轮

图1.2 少齿数齿轮成品图

在目前用于传递动力与运动的机构中，减速器的应用范围相当广泛，几乎在各式机械的传动系统中都离不开它，从交通工具的船舶，汽车，机车，建筑用的重型机具，机械工业所用的加工器具及自动化生产设备，到日常生活中常见的家电，钟表等等。在工业应用上，减速器具有变速及增加转矩等功能，因此广泛应用于速度与扭矩的转换设备上。

当前减速器存在着体积大、

铣削加工目的及任务：

铣削加工

通过铣削的基础训练，使学生了解铣床的加工原理，加工范围，及在加工中的重要作用。铣削的基础训练，可使学生开动脑筋，激发他们的学习兴趣，从零部件的开发，加工，质量，成本，管理，安全，环保等方面，培养学生的工程意识，提高他们解决问题的能力，综合实践能力和创新能力。 铣削内容的讲授：

1了解铣削加工的基本知识，铣削特点及加工范围。 2了解万能铣床的主要组成部件的名称及作用。 3铣削加工与铣削工艺。

4了解铣床常用部件的功能及加工范围。

5常用铣刀，量具，工具的选择及使用与工件的装夹方法及铣削方式。 6机床的调整及使用。 7铣削加工零件操作示范。 8安全操作注意事项。

铣削加工基本知识，特点及加工范围

常用铣床概论： 1万能卧式铣床

铣床的主轴中心线与工作台面平行。其工作台有三个方向即垂直横向及纵向都可以移动。纵向工作台在水平面内还能向左右旋转0—45度的角度。如选择合理的附件和工具，几乎可以对任何形状的机械零件进行铣削。 2立式铣床

铣床的主轴中心线与工作台面垂直。有的立铣因为加工需要，主轴还能向左右倾斜一定角度，以便铣削倾斜面。立式铣床一般用于铣削平面斜面或沟槽，齿轮等零件。

3龙门铣床

此铣床具有足

铣削加工目的及任务：

铣削加工

通过铣削的基础训练，使学生了解铣床的加工原理，加工范围，及在加工中的重要作用。铣削的基础训练，可使学生开动脑筋，激发他们的学习兴趣，从零部件的开发，加工，质量，成本，管理，安全，环保等方面，培养学生的工程意识，提高他们解决问题的能力，综合实践能力和创新能力。 铣削内容的讲授：

1了解铣削加工的基本知识，铣削特点及加工范围。 2了解万能铣床的主要组成部件的名称及作用。 3铣削加工与铣削工艺。

4了解铣床常用部件的功能及加工范围。

5常用铣刀，量具，工具的选择及使用与工件的装夹方法及铣削方式。 6机床的调整及使用。 7铣削加工零件操作示范。 8安全操作注意事项。

铣削加工基本知识，特点及加工范围

常用铣床概论： 1万能卧式铣床

铣床的主轴中心线与工作台面平行。其工作台有三个方向即垂直横向及纵向都可以移动。纵向工作台在水平面内还能向左右旋转0—45度的角度。如选择合理的附件和工具，几乎可以对任何形状的机械零件进行铣削。 2立式铣床

铣床的主轴中心线与工作台面垂直。有的立铣因为加工需要，主轴还能向左右倾斜一定角度，以便铣削倾斜面。立式铣床一般用于铣削平面斜面或沟槽，齿轮等零件。

3龙门铣床

此铣床具有足

铣削加工目的及任务：

铣削加工

通过铣削的基础训练，使学生了解铣床的加工原理，加工范围，及在加工中的重要作用。铣削的基础训练，可使学生开动脑筋，激发他们的学习兴趣，从零部件的开发，加工，质量，成本，管理，安全，环保等方面，培养学生的工程意识，提高他们解决问题的能力，综合实践能力和创新能力。 铣削内容的讲授：

1了解铣削加工的基本知识，铣削特点及加工范围。 2了解万能铣床的主要组成部件的名称及作用。 3铣削加工与铣削工艺。

4了解铣床常用部件的功能及加工范围。

5常用铣刀，量具，工具的选择及使用与工件的装夹方法及铣削方式。 6机床的调整及使用。 7铣削加工零件操作示范。 8安全操作注意事项。

铣削加工基本知识，特点及加工范围

常用铣床概论： 1万能卧式铣床

铣床的主轴中心线与工作台面平行。其工作台有三个方向即垂直横向及纵向都可以移动。纵向工作台在水平面内还能向左右旋转0—45度的角度。如选择合理的附件和工具，几乎可以对任何形状的机械零件进行铣削。 2立式铣床

铣床的主轴中心线与工作台面垂直。有的立铣因为加工需要，主轴还能向左右倾斜一定角度，以便铣削倾斜面。立式铣床一般用于铣削平面斜面或沟槽，齿轮等零件。

3龙门铣床

此铣床具有足

弧齿锥齿轮加工原理简明讲义

一、 弧齿锥齿轮及弧齿锥齿轮啮合的基本概念

二、 弧齿锥齿轮加工方法及设备的发展历程

三、 弧齿锥齿轮加工原理内容详述

四、 坐标轴式弧齿锥齿轮加工机床与传统加工机床的区别

五、 小模数弧齿锥齿轮设计及几何计算

六、 小模数弧齿锥齿轮调整计算

七、 小模数弧齿锥齿轮加工及接触区的调整原理

八、 弧齿锥齿轮检验及相关影响精度的各种原因

第一章 弧齿锥齿轮及弧齿锥齿轮啮合的基本概念

齿轮的种类有很多五花八门。从齿形上分有渐开线齿轮、圆弧齿轮和其他曲线齿轮。从齿向上分有直齿齿轮、斜齿齿轮和圆弧齿齿轮。还有一类比较特殊的齿轮就是我们在下面将要介绍到螺旋锥齿轮。

螺旋锥齿轮目前我们能接触到的主要有两种，一个是圆弧齿锥齿轮（也叫收缩齿锥齿轮），另一个就是延伸外摆线锥齿轮（也叫等高齿锥齿轮）。下面我们主要讨论的是圆弧齿锥齿轮。

首先我们介绍3个名词： 模数

模数是齿轮的一个基本参数，通俗讲模数越大，齿轮的齿距就越大，齿轮的轮齿及各部分尺寸均相应增大。当一个齿轮的齿数为Z，分度圆直径为D，分度圆上的齿距为P时，则其分度圆的周长应为：ΠD=PZ。则该齿轮的分度圆直径为：

D=PZ/Π

上式中含有无理数Π，为了

设计计算说明书

在少齿差内啮合传动中，由于内齿轮和外齿轮的齿数差少，在切削和装配时会产生种种干涉，以致造成产品的报废。因此，在设计减速器内齿轮副参数的时候，需要对一些参数进行合理的限制，以保证内啮合传动的强度和正确的啮合。同时要对一些主要零件进行强度校核计算。

2.1 减速器结构型式的确定

选用卧式电机直接驱动，因传动比i总＝153.53，传动i＝153.53>100时，少齿差行星齿轮减速器有两种设计方案可供选择。第一种是采用二级或多级的N型少齿差行星齿轮减速器；第二种是采用内齿轮输出的NN型少齿差行星齿轮减速器。

以下分别阐述其特点：

图2-1

图2-1为典型二级N型少齿差齿轮减速器的传动原理简图，传动原理如下： 当电动机带动偏心轴H转动时，由于内齿轮K与机壳固定不动，迫使行星齿轮绕内齿轮做行星运动；又由于行星轮与内齿轮的齿数差很少，所以行星轮绕偏心轴的中心所做的运动为反向低速运动。利用输出机构V将行星轮的自转运

动传递给输出轴，达到减速目的。减速后的动力通过输出轴传递给中心轮1，而行星轮2绕中心轮1和3做行星反向低速运动，从而达到第二次减速。

此类减速器的优点是：2K-H(负号机构

金工实习考试专用

铣削加工在铣床上用铣刀加工工件的过程称为铣削

铣床主要用于平面、沟槽、成型面等表面的加工

2013-10-28

铣削加工

金工实习考试专用

铣削设备卧式铣床 立式铣床 龙门铣床

2013-10-28

铣削加工

金工实习考试专用

铣削设备卧式铣床—主轴与工作台平行 立式铣床 龙门铣床

2013-10-28

铣削加工

金工实习考试专用

铣削设备卧式铣床— 主轴与工作台平行 立式铣床— 主轴与工作台垂直 龙门铣床

2013-10-28

铣削加工

金工实习考试专用

铣削设备卧式铣床— 主轴与工作台平行 立式铣床— 主轴与工作台垂直 龙门铣床— 批量生产中型或大型零件

2013-10-28

铣削加工

金工实习考试专用

铣削运动主运动— 铣刀作旋转运动 进给运动— 工作台带动工件作纵向、横向或垂直运动

2013-10-28

铣削加工

金工实习考试专用

铣床主要附件平口钳 回转工作台 万能铣头 分度头

2013-10-28

铣削加工

金工实习考试专用

铣床主要附件平口钳—通用装卡工具，用于装夹小型工件

2013-10-28

铣削加工

金工实习考试专用

铣床主要附件回转工作台

2013-10-28

铣削加工

金工实习考试专用

铣床主要附件万能铣头 — 装在卧式铣床上，可使卧铣变为立铣铣头主轴还可作任意角度转动

201

硬质材料的铣削加工

模具车间一定会碰到硬质材料的铣削加工问题，或者找别人帮他们解决这些问题。

Corey Greenwald先生就碰到了这样的问题。他明白，在工厂生产注塑模的时候，硬质材料的铣削加工已成为一个主要问题。他懂得如何在他自己创建的车间内－Hard Milling Solutions公司－以其独有的“硬质材料铣削方法”，有效地、始终如一地和信心十足地铣削加工硬质材料。作为一个模具车间，他了解一定会碰到硬质材料的铣削加工问题，他们似乎需要这样的一个专业加工车间，才能解决硬质材料的铣削加工问题，因为他们既没有足够的时间在他们自己的机床上加工，也没有做好准备在他们自己的设备上铣削硬质材料。

可惜，当碰到需要铣削加工硬质材料时，许多模具车间都没有做好这样的准备。他们在模具加工方面仍然采用传统的方法。他们在结束模具的加工以后，还要花很多的手工作业时间去抛光模具，最后还要费时间逐点修整、测试和调配这些模具。

你们采用硬质材料铣削技术了吗？当高速加工技术应用于加工经过淬硬的模具元件时，

模具车间可以从模具加工工艺中摆脱某些最昂贵和最费时间的加工工序

Greenwald先生说：“这些额外的附加时间会使全球市场的竞争性与非竞争性模具行业之

一、斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成

渐开线直齿齿廓曲面的生成原理如图5-33a 所示，发生面S在基圆柱上作纯滚动时，其上与基圆柱母线平行的直线KK所展成的渐开面即为直齿轮的齿面。

(a) (b) (c)

图 5-33

斜齿轮的齿面形成原理如图5-34a所示，发生面S沿基圆柱纯滚动时，其上一条与基圆柱母线呈βb角的直线KK所展成的渐开螺旋面就是斜齿轮的齿廓曲面。

(a) (b) (c)

图 5-34

一对直齿轮啮合时，齿面的接触线与齿轮的轴线平行（图5-33b），而一对斜齿轮啮合时，齿面接触线是斜直线（图5-34b），接触线先由短变长，而后又由长变短，直至脱离啮合。渐开螺旋面与齿轮端面的交线仍是渐开线，它与同轴线的任一圆柱面的交线为螺旋线，见下图。

不同圆柱面上的螺旋角不同，基圆柱上的螺旋角βb为：

式中：L为螺旋