齿轮设计的一般步骤
1、根据负载、以及运动状态（速度、是垂直运动还是水平运动）来计算驱动功率
2、初步估定齿轮模数（必要时，后续进行齿轮强度校核，若在强度校核时，发现模数选得太小，就必须重新确定齿轮模数，关于齿轮模数的选取，一般凭经验、或是参照类比，后期进行安全校核）
3、进行初步的结构设计，确定总传动、以及确定传动级数（几级传动）
4、根据总传动比进行分配，计算出各级的分传动比
5、根据系统需要进行详细的传动结构设计（各个轴系的详细设计），这样的设计一般还在总装图上进行。
6、在结构设计的时候，若发现前期的参数不合理（包括齿轮过大、相互有干涉、制造与安装困难等），就需要及时的返回上面程序重新来过
7、画出关键轴系的简图（一般是重载轴，当然，各个轴系都做一遍当然好），画出各个轴端的弯矩图、转矩图，从而找出危险截面，并进行轴的强度校核
8、低速轴齿轮的强度校核
9、安全无问题后，拆分零件图
渐开线圆柱齿轮传动设计程序主要用于外啮合渐开线圆柱标准直齿齿轮传动设计、渐开线圆柱标准斜齿齿轮传动设计和渐开线圆柱变位齿轮传动设计。程序中的各参数和各设计方法符合相关的国家标准，即：渐开线圆柱齿轮基本轮廓（GB/T1356－2001）、渐开线圆柱齿轮模数（GB/T1357－1987等效采用ISO54－1977），以及《渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法》（GB/T3480－1997等效ISO6336－1966）、渐开线圆柱齿轮精度（GB/T10095－2001等效ISO1328－1997）。程序根据输入的齿轮传动设计参数和相关设计要求，进行齿轮几何尺寸的计算、齿轮接触疲劳强度校核和弯曲疲劳强度校核的计算，以及相关公差值的计算等。整个设计过程分步进行，界面简洁，操作方便
硬齿面齿轮
风力发电增速齿轮箱中，其输入轴承受叶片传过来的轴向力、扭矩和颠覆力矩。中间轴上的齿轮承受输入端传过来的力矩和输出端刹车时传过来的刹车力矩。输出轴上的齿轮承受中间轴传过来的扭矩，同时也承受输出端刹车时带来的刹车力矩。
一、齿轮箱输入轴、中间轴和输出轴上各种齿轮的受力分析
风力发电增速齿轮箱中，其输入轴承受叶片传过来的轴向力、扭矩和颠覆力矩。中间轴上的齿轮承受输入端传过来的力矩和输出端刹车时传过来的刹车力矩。输出轴上的齿轮承受中间
轴传过来的扭矩，同时也承受输出端刹车时带来的刹车力矩。
二、齿轮箱齿轮的常用材料及其性能分析
风力发电增速齿轮箱中，齿轮的常用材料为低碳合金钢，重齿公司常用20CrMnTi、20CrMnMo、17CrNiMo6等材料；内齿圈用42CrMoA材料。它们的力学分析见下表：
钢号试样毛坯
尺寸
(mm) 热处理力学性能供应状态硬度HB
淬火温度
（℃）冷却回火温度(℃) 冷却σb
(MPa) σs
(MPa) δ5
（％）ψ
（％）AK
（J）
第一次第二次不小于不大于
20CrMnTi 15 880 870 油200 水、空1080 835 10 45 55 217
20CrMnMo 15 850 油200 水、空1175 885 10 45 55 217
17CrNiMo6 11 855 815 油180 水、空1300 830 7 30 41 229
42CrMoA 15 840 油610 水、空1150 885 10 40 34
齿轮材料为渗碳钢，渗碳钢载未渗碳前进行的各种试验只能测定零件心部的性能，渗碳淬火后的性能除与心部性能有关外，还受渗碳层深度、渗碳层的碳含量与金相组织。内应力的分布等因素的影响。
1、抗弯强度渗碳钢的静强度一般通过弯曲试验测定。零件心部硬度、钢材的化学成分合面层碳含量都影响弯曲强度。在渗碳层深度一定的情况下，心部硬度增加时，弯曲强度随之增加；当渗碳层组织相同时，渗碳层深度增加，弯曲强度随之增加；在渗碳层深度与心部硬度相同时，含镍的钢材弯曲强度比其他钢材弯曲强度高；渗碳层面层碳含量增加时弯曲强度降低。
2、疲劳强度齿轮多因变载荷作用而疲劳损坏，如齿根弯曲疲劳损坏合齿面接触疲劳损坏。影响疲劳损坏的因素有：
（1）心部硬度（强度）
（2）渗碳层内的氧化物当渗碳钢中含有钛、硅、锰和等合金元素，并在吸热性渗碳气氛中渗碳时容易形成这些元素的氧化物，他们存在于晶界或晶粒内部。在氧化物附近这些元素贫化，降低了淬透性。这种氧化物还会成为高温转变产物的核心，导致淬火后在表面形成一些非马氏体产物从而降低了最表面的硬度。
（3）渗碳层内的碳化物碳含量的数量、大小、形状和分布对渗碳钢的接触疲劳和弯曲疲劳性能都有影响，网状碳化物会明显降低渗碳钢的弯曲疲劳性能。
（4）渗碳层内的残余奥氏体残余奥氏体本身强度低，它的存在还降低对疲劳性能有利的残余压应力，因此渗碳层组织中有残余奥氏体会降低疲劳性能，但经滚压和喷丸强化会提高疲劳强度。
三、硬齿面齿轮的特点及运行注意事项
（一）、高精度硬齿面齿轮的优点
众所周知，齿轮的强度设计是从考虑润滑条件的齿面压力和齿根强度两个方面进行的。随着技术的发展和计算机的应用，世界传动技术的发展趋于采用硬齿面。据统计，由于硬齿面齿轮的采用大大地促进了机器的重量轻、小型化和质量性能的提高，使机器工作速度提高了一个等级。如高速线材轧机的轧制速度从过去的30m/s以下提高到90-120m/s。采用硬齿面齿轮传动使传动装置的体积大大地减少，可以降低制造成本，一某轧机主减速机为例进行比较：
中心距表面积重量轧制速度硬度
调质齿轮 2400 100% 100% 30m/s HB360
硬齿面齿轮 1695 34% 60% 90-120m/s HRC57＋4
硬齿面中氮化硬齿面，由于氮化层深度很浅，不适合作低俗重载齿轮传动，而且氮化工艺本身的成本较贵，所以很少采用。
表面淬火（如高、中频或火焰淬火）的淬硬层与非淬硬层过渡界面明显，硬度的分布剃度太大，同时淬硬质量不均匀，齿根淬硬困难，易生成表面裂纹，齿面硬度较低（HRC55左右）所以应用也逐渐减少。
深层渗碳、淬火磨削的高精度硬齿面齿轮，精度高、表面硬度高（HRC58+4），齿面硬化层均匀等多方面的优点，特别适用于低速重载齿轮传动。它表面硬度高，接触强度比调质齿轮成倍增长，而弯曲强度比调质齿轮约增加50%以上。所以FALK、（LUS）、费兰特公司、雪铁龙-梅西安-杜朗公司等全部采用深层渗碳-淬火-磨齿齿轮。高精度硬齿面齿轮代表了工业用，船用齿轮传动装置的发展方向。
（二）、齿轮强度计算
公司引进了齿轮的设计计算程序，并与上海交大、重庆大学等合作开发，可按GB3480-83、AGMA、ISO、DIN、ZC、ABS、GL、Lioyd′s等标准和规范对齿轮强度进行计算。为了提高齿轮的承载能力，利用计算机对齿轮的几何参数和变位系数，进行优化设计。由于表面硬化技术的采用，齿轮承载能力得到提高，LUS通过多年生产实践认为：对于齿轮齿面应力的计算，对小型齿轮，用赫兹应力公式还可以，它基于齿面接触区的最大表面压缩。而对于大模数、大直径的齿轮、用赫兹公式计算齿面压应力强度，则不能真实反映齿轮的实际受力情况。因为随着模数的增大，齿高和齿轮当时接触半径增大，应力的危险点已不在齿轮硬化层的表面层，而是在内部的某一个深度。例如：中心距A=1000（mm），I=3的齿轮箱的大齿轮，应力危险齿面以下应力分布及其强度计算的研究，提出了“三向应力理论“：齿面以下受三向单个应力组成的合成应力作用，应用主延伸假设得到包括齿面应力在内的齿截面的应力分布曲线。能确切地反映齿面啮合时的应力状态。
计算齿根应力，主要考虑轮齿啮合时的弯曲强度、压缩应力、剪应力、齿轮热处理效应及装配时产生的内应力。
用计算机对齿面齿根合成应力的计算，综合考虑接触强度和弯曲疲劳强度，确定齿轮的几何参数、材料、许用疲劳强度及齿轮的硬度曲线和齿面的硬化层深度。
（三）、材料的选择
为了提高齿轮的弯曲强度，我们选用国产优质合金钢。这些材料经LUS与西德材料进行同炉处理对比试验。结果证明其机械性能、淬硬性、硬化层金相组织、硬度、碳势层深度分布等性能略高于罗曼现用相应材料的性能。
利用国产材料，按我公司标准齿形（原引进的LUSI15）加工，采用现行热处理工艺渗碳淬火并磨齿制造的试验齿轮，与711所、上海交大合作，在国产CL-100型齿轮试验机上进行接触疲劳强度试验。参试齿轮精度6HK（JB179-83），试验验证工作在GB3480-83规定的标准条件下进行，按升降法，测定材料的疲劳极限，通过试验，推荐设计选用值为1450-1550N/ ，国际标准化组织ISO268文推荐渗淬硬齿轮材料接触疲劳强度极限框图范围在1300-1650kg/ ，我公司试验齿轮材料在ISO268推荐框图的中上限。
试验时，齿轮单位齿宽、单位模数上的圆周力为171。62N/ ，齿轮接触强度K系数为156kg/cm ，经5×107次循环，所有被试齿轮均未发生断齿和点蚀现象。
（四）、采用气体渗碳
在表面硬化方法中，氮化由于硬化层薄而限制了齿轮的承载能力。高频淬火又很难得
到理想的硬化层分布，对大模数齿轮淬火时，齿轮淬硬深度太浅或没有淬火造成应力分布不均匀而降低了齿轮弯曲强度。
气体渗碳淬火，可以得到所需要的硬化层，热处理后具有较理想的残余应力。用最新技术可准确地控制碳势而获得最佳硬度值，从而提高齿轮的接触强度和弯曲强度，是制造大型重载齿轮的一种好的表面处理方法。为此，我厂从西德迪高沙公司引进了GSRU190×250型渗碳炉。从日本中外炉株社引进了￠3000的渗碳炉。
该炉用氧探头或红外线CO2气体分析仪两种测定炉气碳势，通过微处理机和模拟计算机两套独立的自动控制系统对热处理过程进行适时控制，碳势控制偏差±0.05%。与该炉配套使用硝盐淬火，可稳定淬火介质温度，减少工件变形，提高工件淬透性。采用公法线千分尺型硬度检验仪检验齿顶到齿根的硬度，其硬度差很小。
经渗碳淬火后的齿轮MSF-2M型X射线应力分析仪上用侧倾法，X-20法测定齿面，齿根表面的残余奥氏体含量。齿根残余压应力在490-588 N/ 范围内，国家标准中推荐的齿根弯曲持续极限为400-440 N/ ，大大提高了弯曲疲劳强度，残余奥氏体含量在5.8-20%范围内。（五）、高精度齿轮
齿轮精度的选择原则是工作线速度、要求的承载能力和公司设备的可能。对硬齿面齿轮，经磨削后的齿轮精度一般选6级精度。线速度特别高时选4-5级，对振动、噪音有特别要求时，目前最高可达3级精度。
硬齿面齿轮模数增大后，或调质齿轮直径增大后，如不提高齿轮精度，则模数，直径增大带来的强度的提高将被动负荷的增大所抵消。这点以前的国内调质齿轮传动装置在水泥、冶金行业中的使用发生失效的经验和教训可以证明提高齿轮加工精度的必要。
为了保证齿轮的加工精度和国际先进标准的贯彻执行，先后MAAG系列磨齿机、ZST0.31m~2.5m磨齿机，Hoefler4000mm和NOVA1000CNC高精度磨齿机可加工直径4000，模数32mm，最高齿轮精度达到DIN3级的齿轮。高精度的设备靠高精度的检测仪调校，为此，公司配备了MAAGSP-60，德国可林贝尔格大型齿轮检查仪，Hoefler公司的TPF40/1000，EVTM/MAC2T齿轮检查仪，Leits公司GMM303010型门式三坐标测量机，可检测齿轮直径4000mm，精度DIN3级精度，图七为测量曲线。
齿轮直径增大后，热处理后由于工件容积效应，齿面从齿顶到齿根各部位硬度不均，最大硬度差达20HB。为对齿轮制造质量严格控制，从德国引进齿面硬度检查仪，对大模数的大型齿轮用硝盐淬火，提高工件的淬透性。
齿顶、齿向修整
轮齿是一个弹性体，工作受力后不可避免地要发生弯曲变形。虽然啮合结束后恢复原状，但啮合时的变形会发生基节误差那样的影响，使下一对齿的齿顶和齿根发生干涉，能产生很大的冲击而引起啮合噪音。
表面渗碳淬火齿轮的许用K系数约为调质齿轮的4-5倍。轮齿变形的影响，比调质齿轮大得多。为了避免啮合冲击，改善齿面润滑状态，降低啮合噪音，需对齿轮的齿顶和齿向进行修整。起修整量是根据齿轮负荷计算齿轮变形量，齿轮轴的弯曲，扭转变形量后确定的。对高承载能力的高硬度齿面的渗碳淬火齿轮，齿顶、齿向修整技术是保证产品性能不可缺少的必要条件。
（六）、变位系数的选择
当采用带触角滚刀切齿时，变位系数的选择十分重要，标准中心距和变位系数过大，通常都不适用于带触角滚刀深切齿，因为它将导致齿根部分严重的渐开线偏切。另外，为有利于提高齿轮副的承载能力，发挥物尽其能的作用，不采用变位齿轮，实际上是一种无形的浪费。
公司生产的所有齿轮都是变位齿轮，首先根据几何条件计算出大、小齿轮变位系数之和，并由计算机按公司设定的分配原则进行分配，保证齿轮副的最佳性能。
（七）、齿轮箱的安装找正
齿轮箱能否安全可靠地工作，除了正确地选材，先进合理的设计、高精的制造、组装、全面的性能检测保证外，正确地安装找正是保证齿轮箱长寿命，安全可靠工作的重要环节，公司的齿轮箱在交货时，我们将向用户提供一份安装找正规范。该规范内容包括在齿轮箱使用说明书中，对较大型号的特种齿轮传动装置，工厂将单独提供找正规范。
齿轮箱的找正规范是集LUS多年经验，并根据VD2725标准制定。起目的是为正常情况下原动机、齿轮箱、工作机械在所有运转状态下（而不是在安装时）互相联结的轴应准确地同心，平稳地工作。因此找正时，必须根据下列三种曲线修正轴心位移。
1、齿轮箱轴心（输入、输出轴）位移的全负荷温度特性曲线。
2、原动机轴心位移的全负荷温度特性曲线。
3、工作机械轴心位移的全负荷温度特性曲线。
计算绘制齿轮箱轴心位移的全负荷温度特性曲线时，将考虑到下列因素的影响。
齿轮箱机座的热膨胀；
齿轮箱壳体的热膨胀；
齿轮箱轴的热膨胀；
运转时齿轮箱机座的弹性变形；
运转时齿轮箱壳体的弹性变形；
运转时轴承间隙、齿轮啮合力和油膜引起的轴心位置的变动。
法兰的端面跳动、径向跳动。
原动机、工作机械的影响。
在国防、航运中应用日益广泛。
（注：专业文档是经验性极强的领域，无法思考和涵盖全面，素材和资料部分来自网络，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注）
机械设计课程设计简明指导手册
《机械设计课程设计》 简明指导手册 ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝ 一、进度安排 二、传动装置的总体设计（第一周 周2） ● 由于是专用减速器，计算各轴的功率、转矩时，按所需功率计算，不是按照电机的额定 功率计算。 ● 电机的转速按满载转速计算。 ● 电动机为Y 系列，转速选1000rpm ，1500，3000rpm 。 ● 传动方案：V 带+二级展开式圆柱齿轮减速器 ● 带传动传动比：2~3比较合适，总传动比大时取大值 ● 两级齿轮传动比分配：高速级传动比i1与低速级传动比i2应满足:21)35.1~3.1(i i ● 计算结果制成P19表2-6形式，交给指导教师检查。
三、传动零件的设计计算（第一周3） ● 齿轮传动的设计计算参考课本。 ● 小带轮半径不大于电机中心高。 ● 在高速级齿轮传动设计完毕后，应根据实际传动比来调整低速级齿轮传动的传动比，确 保总传动比误差不超过3%~5%。 ● 由于功率较小，为了方便绘图，齿轮传动一律采用软齿面斜齿轮传动。 ● 软齿面齿轮传动按齿面接触强度设计，校核齿轮的弯曲强度即可。 ● 齿轮传动不需要变位。 ● 要求中心距圆整，为了绘图方便，要求两级齿轮传动中心距之和一般不大于280。 ● 为了避免中间轴大齿轮与低速轴干涉，应保证中间轴大齿轮直径比低速轴大齿轮直径小 20毫米以上。 ● 为了便于中间轴大齿轮甩油润滑，中间轴大齿轮的直径与低速轴大齿轮直径的差值不能 超过50~60mm 。具体参看P30表4-2。 ● 采用斜齿轮，螺旋角范围：8~20°。 ● 为了使中间轴上齿轮轴向力相互抵消一部分，两齿轮的螺旋角方向应相同。 ● 齿轮计算时，螺旋角应精确到秒，分度圆直径、齿顶圆直径等应精确到0.001mm 。 ● 齿轮的模数不小于2mm 。 ● 带传动的关键数据（i ，d1，d2，a ，型号，根数（不大于5），带轮宽度）和两对齿轮传 动的参数填入P22表3-1（有关变位部分删除），交给指导教师检查。 四、减速器箱体关键尺寸的确定（第一周4） ● 仔细阅读第4章减速器结构，根据齿轮有关参数，填写表4-1。 ● 注意：表中83025.0≥+=a δ 表示如果83025.0<+=a δ就取：8=δmm 。 ● 注意，螺纹应选标准直径系列，不同的螺栓对应不同的扳手空间。 五、装配草图第一阶段（第一周5~第二周1）： 1) 严格按照《课程设计》顺序画图和计算。 2) 仔细阅读《课程设计》第5章。准备一张大的白纸（做草图用）。 3) 参照P34的步骤，按1：1比例绘制二级圆柱齿轮减速器装配草图（图5-2），相关尺寸严 格按要求选取。其中：)12~8(212+++≥C C l δ太大，可取：)5~3(212+++=C C l δ。 4) 由于齿轮速度较低，轴承的润滑一律采用脂润滑，3?按图5-3b 选取。 5) δ>?2 6) 按纯扭转强度估算轴的最小直径，直径应满足《课程设计》P112表14-28要求，长度仅
注塑齿轮三维分析及模具设计
SHANDONG ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ ＯＦ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ 课程设计说明书 脚套注塑模 学院 机械工程学院 专业 材料成型及控制工程 班级 材料0902班 姓名及学号 许文然 0911012106 2012年1月
摘要 (3) 第一章齿轮的设计 (4) 1.1注塑材料的选择 1.2齿轮的设计 第二章模具设计 (7) 2.1模架与注塑机的选择 第三章成型零件设计 (10) 第四章浇注系统设计 (14) 第五章顶杆设计 (16) 第六章冷却系统设计 (16) 第七章模具装配图 (19)
摘要 本文运用三维绘图软件UG NX进行塑料齿轮的模具设计，实现计算机辅助设计（CAD）。 首先，根据零件大小确定排样、模架类型，确定初步的成型工艺；然后运用使用UG NX 来生成模具的型腔，并装配模架，实现由计算机来辅助设计模具。 这样的设计方法可以保证产品质量和性能，同时也验证模具制造时的注意和工艺，缩短了模具制造周期和成本。 关键词：UG NX，注塑，齿轮 随着人类社会的进步，材料的使用也发生着变化。从石器时代开始，人类就在寻找更新、更好的材料，制作不同的器物和工具。到目前为止，人类所使用的材料可以分为四大类：木材、水泥、钢铁和塑料[1]。 塑料，作为高分子聚合物，它的性能和应用可以说是无穷无尽，同时，塑料的生产成本比金属要低，使得塑料制品在一些领域逐渐代替金属材料，在农业、包装、运输、电气、化工、建筑、航空航天、仪表以及日用品都离不开塑料。 塑料制品的获得方法有很多，与金属材料相比，塑料制品不仅可以通过机械加工获得，还可以通过成型加工直接获得，而不同的材料就需要用不同的成型工艺和加工方法。部分塑料产品必须依靠模具来成型，例如手机、电脑的外壳，饮料瓶等等。因此，模具的设计直接与塑料制品的复杂程度、美观程度、结构工艺性相关。同时，制品的设计必须考虑模具设计的问题，从而避免制品出现缺陷。 本文所要分析的塑料齿轮就是塑料制品代替金属制品的一个例子。
齿轮设计的一般步骤
1、根据负载、以及运动状态（速度、是垂直运动还是水平运动）来计算驱动功率 2、初步估定齿轮模数（必要时，后续进行齿轮强度校核，若在强度校核时，发现模数选得太小，就必须重新确定齿轮模数，关于齿轮模数的选取，一般凭经验、或是参照类比，后期进行安全校核） 3、进行初步的结构设计，确定总传动、以及确定传动级数（几级传动） 4、根据总传动比进行分配，计算出各级的分传动比 5、根据系统需要进行详细的传动结构设计（各个轴系的详细设计），这样的设计一般还在总装图上进行。 6、在结构设计的时候，若发现前期的参数不合理（包括齿轮过大、相互有干涉、制造与安装困难等），就需要及时的返回上面程序重新来过 7、画出关键轴系的简图（一般是重载轴，当然，各个轴系都做一遍当然好），画出各个轴端的弯矩图、转矩图，从而找出危险截面，并进行轴的强度校核 8、低速轴齿轮的强度校核 9、安全无问题后，拆分零件图 渐开线圆柱齿轮传动设计程序主要用于外啮合渐开线圆柱标准直齿齿轮传动设计、渐开线圆柱标准斜齿齿轮传动设计和渐开线圆柱变位齿轮传动设计。程序中的各参数和各设计方法符合相关的国家标准，即：渐开线圆柱齿轮基本轮廓（GB/T1356－2001）、渐开线圆柱齿轮模数（GB/T1357－1987等效采用ISO54－1977），以及《渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法》（GB/T3480－1997等效ISO6336－1966）、渐开线圆柱齿轮精度（GB/T10095－2001等效ISO1328－1997）。程序根据输入的齿轮传动设计参数和相关设计要求，进行齿轮几何尺寸的计算、齿轮接触疲劳强度校核和弯曲疲劳强度校核的计算，以及相关公差值的计算等。整个设计过程分步进行，界面简洁，操作方便 硬齿面齿轮 风力发电增速齿轮箱中，其输入轴承受叶片传过来的轴向力、扭矩和颠覆力矩。中间轴上的齿轮承受输入端传过来的力矩和输出端刹车时传过来的刹车力矩。输出轴上的齿轮承受中间轴传过来的扭矩，同时也承受输出端刹车时带来的刹车力矩。 一、齿轮箱输入轴、中间轴和输出轴上各种齿轮的受力分析 风力发电增速齿轮箱中，其输入轴承受叶片传过来的轴向力、扭矩和颠覆力矩。中间轴上的齿轮承受输入端传过来的力矩和输出端刹车时传过来的刹车力矩。输出轴上的齿轮承受中间
齿轮的设计计算过程
1.选定类型，精度等级，材料及齿数 （1）直齿圆柱硬齿面齿轮传动 （2）精度等级初定为8级 （3）选择材料及确定需用应力 小齿轮选用45号钢，调质处理，（217-255）HBS 大齿轮选用45号钢，正火处理，（162-217）HBS （4）选小齿轮齿数为Z1=24，Z2=3.2x24=76.8.取Z2=77 2. 按齿面接触强度设计计算 （1）初选载荷系数K t 电动机；载荷状态选择：中等冲击；载荷系数K t 的推荐范围为（1.2-2.5），初选载荷系数K t ：1.3， （2）小齿轮转矩 )(29540/97039550000/9550111mm N n P T ?=?==(3)选取齿 宽系数1=d φ. ⑷取弹性影响系数2 1 8.189MPa Z E = ⑸按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限为MPa 5801lim =σ。大齿轮的接触疲劳强度极限为MPa 5202lim =σ
⑹计算应力循环次数 N 1=60n 1jl h =60X970X1X(16X300X15)=4.470X109 N 99 210397.12 .310470.4?=?= ⑺取接触疲劳寿命系数K .89.0,88.021==HN HN K ⑻计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1%，安全系数S=1 []a HN H MP MPa S K 4.5105709.01lim 11=?==σσ []a HN H MP MPa S K 8.46253095.02 lim 22=?== σσ ⑼按齿面接触强度设计计算 ①试算小齿轮分度圆直径 mm Z u u T K d H E d t t 248.56)8 .4628.189(2.32.4110954.28.132.2)][(132.232 43211=???=+?σφ②计算齿 轮圆周转速v 并选择齿轮精度 s m n d V t /48.21000 60970 248.561000 601 1=???= ?= ππ ③计算齿轮宽度b mm d b t d 248.56248.5611=?=?=φ
乐高第3课 齿轮传动——风扇 教学案
第3课齿轮传动——风扇教学案 一、提出问题 当夏天到来时，天气很热，我们经常会打开电风扇来解热，电风扇可以说是我们在夏天里的“小伙伴”，现在就让我们动手来制作一个风扇吧！ 二、联想 如图3-1和图3-2所示，想一想生活中的风扇是什么样子的风扇都有什么特点呢 图3-1风扇1图3-2 风扇2 三、要求： 风扇制作 1. 风扇有扇叶并且可以转动 2. 利用齿轮传动加快扇叶转动 3. 稳定的放在桌面上 四、构建 技能牌：齿轮 齿轮的作用： 齿轮是依靠齿的啮合来传递动力的零件，通过齿轮的传动还可以改变输出的扭矩和角速度，或者是改变运动的方向。 扭矩：扭矩是齿轮转动时切向的力，我们可以理解为齿轮发生转动的力。 例如，当我们喝饮料时，我们要使用一定的力去把瓶盖拧开。 角速度：是物体转动的速度。单位是弧度每秒。例如，这节课我们将制
作的风扇，它转动的角速度就非常快。 齿轮的传动： 乐高机器人套装中提供了很多种齿轮，这节课我们先来认识一下直齿轮。如图3-3所示,乐高直齿轮从左到右分别为40齿，24齿，16齿和8齿共4种类型。 图3-3 乐高直齿轮 机器人可以通过这些齿轮的传动来改变扭矩，改变角速度或改变方向。一般来说，乐高的齿轮在搭建的时候通常要与梁来进行配合，将齿轮用轴与梁进行连接，你可能会有这样的担心，齿轮会不会与梁有接触而产生摩擦呢不过，当你使用的时候，你会发现乐高的齿轮能够与梁配合的非常好，完全不用担心会产生摩擦或阻力的问题。下面我们来看几组齿轮传动的例子。 例1 8齿齿轮传动40齿齿轮，如图3-4所示。 图3-4 8齿传动40齿 例2
40齿齿轮传动8齿齿轮，如图 3-5所示。 例3 40齿齿轮传动24齿齿轮传动8齿齿轮，如图3-6所示。 例4 24齿齿轮传动8齿齿轮传动24齿齿轮，如图3-7所示。 齿数，扭矩和角速度的关系 齿数（n ）与扭矩（T ）成正比 T1×n2=T2×n1 齿数（n ）与角速度（T ）成反比 n1×w1=n2×w2 我们以例1的8齿传动40齿为例，由于齿数与扭矩成正比关系，因 此传动后40齿这根轴输出的扭矩是8齿的5倍；由于齿数与角速度成反 图3-5 40齿传动8齿 图3-6 3个齿轮传动 图3-7 3个齿轮传动
螺纹模具设计要点
螺纹模具设计要点 塑胶产品螺纹分外螺纹与内螺纹两种,精度不高的外螺纹一般用哈夫块成型,而内螺纹则大多需要卸螺纹装置。 今天简单介绍内螺纹脱模方法,重点介绍齿轮的计算与选择。 一、卸螺纹装置分类 1、按动作方式分 ①螺纹型芯转动,推板推动产品脱离; ②螺纹型芯转动同时后退,产品自然脱离。 2、按驱动方式分 ①油缸+齿条 ②油马达/电机+链条
③齿条+锥度齿轮 ④来福线螺母
二、设计步骤 必须掌握产品的以下数据(见下图) ①“D”——螺纹外 ②“P”——螺纹牙距 ③“L”——螺纹牙长 ④螺纹规格/方向/头数 ⑤型腔数量
2、确定螺纹型芯转动圈数: U=L/P + Us U 螺纹型芯转动圈数 Us 安全系数,为保证完全旋出螺纹所加余量,一般取0、25~1 3、确定齿轮模数、齿数与传动比: 模数决定齿轮的齿厚,齿数决定齿轮的外径,传动比决定啮合齿轮的转速。 在此之前有必要讲一下齿轮的参数与啮合条件。 三、齿轮的参数与啮合条件 模具的卸螺纹机构中大多应用的就是直齿圆柱齿轮,而且一般都就是渐开线直齿圆柱齿轮,因此下面就以渐开线直齿圆柱齿轮为研究对象。 1 齿轮传动的基本要求 ①要求瞬时传动比恒定不变 ②要求有足够的承载能力与较长的使用寿命 2、直齿圆柱齿轮啮合基本定律 两齿轮廓不论在何处接触,过接触点所作的两啮合齿轮的公法线,必须与两轮连心线相交于一点“C”,这样才能保证齿轮的瞬时传动比不变。将所有“C”点连起来就成了2个外切圆,称之为分度圆,分度圆圆心距即齿轮圆心距。详见下图 3、渐开线直齿圆柱齿轮参数 分度圆直径------“d”表示 分度圆周长--------“S”表示 齿轮齿距--------“p”表示 齿轮齿厚--------“sk”表示 齿轮齿槽宽--------“ek”表示 齿轮齿数--------“z”表示 齿轮模数--------“m”表示 齿轮压力角--------“ɑ”表示 齿轮传动比--------“i”表示 齿轮中心距--------“l”表示
认识齿轮传动教学设计
认识齿轮传动教学设计
教学 过程 教学内容教师活动学生活动 情景导入一、复习导入： 情景：前不久，普车房内一台车床出现故障, 此设备运 行时会有噪声，陈师傅打开主轴箱发现一个齿轮磨损严 重，因此交给小王一个任务：带着一张写着模数、齿数 及相关参数到仓库去找一个齿轮进行更换。小王拿着师 傅写的条子奔到仓库，结果愣住了…… 导入新课 【设计意图】 通过一个生活情景，引发学生兴趣，又以此情景来为下 面三个任务做铺垫，由一个找齿轮的事件引到齿轮传动 的类型、齿轮参数及名称、齿轮计算公式。 二、任务驱动： 任务一、展示圆柱齿轮的图片，认识齿轮各部分的名 称，完成练习（附图）。 图1:外啮合直齿圆柱齿轮传动（两齿轮旋转方向相反， 工作时无轴向力） 图2 :内啮合直齿圆柱齿轮传动（两齿轮旋转方向相 同） 图三：齿轮齿条啮合（变旋转运动为直线运动）实物： 直齿圆锥齿轮传动（两齿轮轴线垂直） 以学生普车房的故 事引入，并为将学 知识做准备，设疑 激趣。 明确任务，提岀 要求 思考，回答 观看、倾听、思考 学生看着图片，能说 明齿轮传动的类型及 特点 任务 驱动 探究新知 【设计意图】 1、创设情景激发兴趣，体现所学内容的职业性、实际 性。 2、实物情景呈现，抓住学生眼球，专注课堂 3、设问引领学生进入问题 任务二、、展示圆柱齿轮的图片，认识齿轮各部分的名 称，完成练习（附图）。 齿庠 齿顶圆 分度園 齿顶r?j 齿檢肓 齿抿園 布置任务，提出 要求，明确任务 目标 巩固齿轮参数，完 成教师布置任务
明确任务，提岀要求以小组为单位，进行竞争，看哪组最先得岀所有参数？哪组的齿轮正式陈师傅需要的齿轮。
齿轮模具设计步骤
齿轮模具设计 专业班级： 姓名： 学号： 指导教师： 设计时间:
物理与电气工程学院 2015 年6 月20日 下面一图1-1所示的齿轮为例，介绍CREO2.0模具设计的一般过程。 图1-1齿轮模型 1.1.1参照零件的布局 （1）启动CREO2.0，执行“文件”中的“设置工作目录”命令，选择一个合适的工作目录。 （2）选择下拉菜单“文件”，“新建”命令对话框。在“新建”对话框中的
“类型”选项中选择“制造”，“子类型”中选择“模具型腔”，在名称文本框中输入模具型腔的文件名为“chuitou，同时取消选择“使用默认模板”复选框，如图1-2所示。单击“确定”按钮，在弹出的“新文件选项”对话框，选择“mmns_mfg_mold”模板，如图1-3所示。单击“新文件选项”对话框中的“确定”按钮，进入模具设计模块。 图1-2“新建“对话框 图1-3“新文件选项“对话框
（3）单击“模具制造“工具栏上的“模具型腔布局”按钮，弹出“打开”对话框，同时弹出“布局”对话框，如图1-4所示。 （4）在“打开”对话框中选择“chuitou.prt”零件后，单击“打开”按钮，弹出“创建参照模型”对话框，如图1-5所示。在“创建参照模型”对话框中选择“按参照合并”单选框，单击“确定”按钮接受默认的参照模型名称。 图1-4“布局”对话框图1-5“创建参考模型”对话框 （5）单击“布局”对话框中的“参照模型起点与定向”选项区域中的拾取箭头，出现浮动参照模型窗口，同时出现“坐标系类型”菜单管理器，如图1-6所示。
1.1.2设置收缩率 （1）单击“模具制造”工具栏上的“按比例收缩”按钮，弹出“选取”对话框，按照提示单击任何一个参照模型，选中的模型变成红色。 （2）在弹出的“按比例收缩”对话框中选择“1+S”收缩率公式，选中参照模型中的坐标系PRT_CSYS_DEF，在“收缩率”文本框中输入0.005，如图1-8所示。 （3）单击“按比例收缩”对话框中的“确定”按钮，即可完成全部零件的收缩率设置。 图1-8 设置按比例收缩参数 1.1.3创建工件 创建工件步骤如下： （1）选择“模具”菜单管理器中的“模具模型”，“创建”，“工件”，“自动”
模具设计的详细流程
模具设计的详细流程 产品的前期处理 很多同学在学习的时候进入了一个学习误区（拿着一个产品就开始急急忙忙的分模）首先我们拿到一个产品后，先不要急着分模，最重要的一件事就是先检查产品结构，产品公差的修改，拔模，一些产品还会有段差的出现。当你前期处理完后那么产品的分型面，结构基本就能确定出来了，以及浇口的位置。当然这些最终还是要跟客户确认的。 确认产品的不合理处 有些同学可能会问，是不是我分析好了产品结构后，就可以开始设计模具了呢，答案当然是不能。要想在设计时少走弯路，修修改的话，那么一定要了解客户对模具的要求，这些是一定要达到客户要求
的。 客户用来生产的注塑机的吨位及型号类型。这个确认不好，你就没法确认你模具的浇口套的入口直径以及定位圈的直径，顶出孔的大小跟位置，甚至模架的大小，模具的高度等等。你辛辛苦苦的设计好了一套好的模具结构，你也颇有成就感，可模具到了客户那里没法生产，模具大小厚度跟客户的注塑机对不上，客户是不会验收你设计好的模具，估计那时你会有种欲哭无泪的感觉。 分析产品的问题点，以及产品夹线，产品材料及收缩率。不要想当然的认为ABS的塑料收缩率就一定是%，这个一定要跟客户确认好，要知道他们最终用于生产的材料是什么牌号的，有没有添加什么改性材料等等。有条件时，最好能熟知产品的装配关系以及产品的用途等等，这些信息对于将来的模具结构设计是非常有帮助的。因为了解了这些，你就知道哪些是外观面，哪些是非外观，哪些地方的拔模角度是可以随便加大的，哪些地方是不能改的。甚至包括一些产品的结构，如果你了解了产品的实际装配关系以及用途，你就知道哪些倒扣结构是可以取消或改成另外一种简单形式的。 一定要牢记，做模具的过程就是把复杂问题简单化的过程。常看到一些人做了一套多么多么复杂的结构而感到骄傲自豪，我觉得那是非常得无知。因为很多产品工程师可能会由于自身
直齿圆柱齿轮设计步骤知识讲解
直齿圆柱齿轮设计 1.齿轮传动设计参数的选择 齿轮传动设计参数的选择： 1）压力角α的选择 2）小齿轮齿数Z1的选择 3）齿宽系数φd的选择 齿轮传动的许用应力 精度选择 压力角α的选择 由《机械原理》可知，增大压力角α，齿轮的齿厚及节点处的齿廓曲率半径亦皆随之增加，有利于提高齿轮传动的弯曲强度及接触强度。我国对一般用途的齿轮传动规定的压力角为α=20o。为增强航空有齿轮传动的弯曲强度及接触强度，我国航空齿轮传动标准还规定了α=25o的标准压力角。但增大压力角并不一定都对传动有利。对重合度接近2的高速齿轮传动，推荐采用齿顶高系数为1～1.2，压力角为16 o～18 o的齿轮，这样做可增加齿轮的柔性，降低噪声和动载荷。 小齿轮齿数Z 1 的选择 若保持齿轮传动的中心距α不变，增加齿数，除能增大重合度、改善传动的平稳性外，还可减小模数，降低齿高，因而减少金属切削量，节省制造费用。另外，降低齿高还能减小滑动速度，减少磨损及减小胶合的可能性。但模数小了，齿厚随之减薄，则要降低齿轮的弯曲强度。不过在一定的齿数范围内，尤其是当承载能力主要取决于齿面接触强度时，以齿数多一些为好。 闭式齿轮传动一般转速较高，为了提高传动的平稳性，减小冲击振动，以齿数多 一些为好，小一些为好，小齿轮的齿数可取为z 1 =20~40。开式（半开式）齿轮传动，由于轮齿主要为磨损失效，为使齿轮不致过小，故小齿轮不亦选用过多的齿 数，一般可取z 1 =17~20。 为使齿轮免于根切，对于α=20o的标准支持圆柱齿轮，应取z 1≥17。Z 2 =u·z 1 。 齿宽系数φ d 的选择
由齿轮的强度公式可知，轮齿越宽，承载能力也愈高，因而轮齿不宜过窄；但增 大齿宽又会使齿面上的载荷分布更趋不均匀，故齿宽系数应取得适合。圆柱齿轮齿宽系数的荐用值列于下表。对于标准圆柱齿轮减速器，齿宽系数取为 所以对于外捏合齿轮传动φ a 的值规定为0.2，0.25，0.30，0.40，0.50，0.60，0.80，1.0，1.2。运用设计计算公式时，对于标准减速器，可先选定再用上式计 算出相应的φ d 值 表：圆柱齿轮的齿宽系数φ d 装置状况两支撑相对小齿轮作对 称布置两支撑相对小齿轮作不对 称布置 小齿轮作悬臂布 置 φd0.9～1.4（1.2～1.9）0.7～1.15（1.1～1.65）0.4～0.6 注：1）大、小齿轮皆为硬齿面时φ d 应取表中偏下限的数值；若皆为软齿面或仅大齿轮为 软齿面时φ d 可取表中偏上限的数值； 2)括号内的数值用于人自齿轮，此时b为人字齿轮的总宽度； 3)金属切削机床的齿轮传动，若传递的功率不大时，φ d 可小到0.2； 4)非金属齿轮可取φ d ≈0.5～1.2。 齿轮传动的许用应力 齿轮的许用应力[σ]按下式计算 式中参数说明请直接点击 疲劳安全系数S 对接触疲劳强度计算，由于点蚀破坏发生后只引起噪声、振动增大，并 不立即导致不能继续工作的后果，故可取S=S H =1。但是，如果一旦发生断齿，就 会引起严重的事故，因此在进行齿根弯曲疲劳强度的计算时取S=S F =1.25~1.5.
齿轮模具设计步骤
齿轮模具设计 专业班级： ______________________ 姓名： _______________________________ 学号： _____________________________ 指导教师： ______________________________ 设计时间: _______________________________ 物理与电气工程学院 2015年6月20日
F面一图1-1所示的齿轮为例，介绍CREO2.0模具设计的一般过程。 图1-1齿轮模型 1.1.1参照零件的布局 （1）启动CREO2.0,执行“文件”中的“设置工作目录”命令，选择一个合适的工作目录。 （2）选择下拉菜单“文件”，“新建”命令对话框。在“新建”对话框中的“类型”选项中选择“制造”，“子类型”中选择“模具型腔”，在名称文本框中输入模具型腔的文件名为“ chuitou,同时取消选择“使用默认模板”复选框，如图1-2所示。单击“确定”按钮，在弹出的“新文件选项”对话框，选择 “ mmn s_mfg_mold ”模板，如图1-3所示。单击“新文件选项”对话框中的“确定”按钮，进入模具设计模块。
图 本 石二 4 m 3 一匡览亠亠一蚁宰 和总 零 渎 制红 格 捉 布 记 标 Fxa p% 虫 C1B 卡 冋 鱼 SOOOOOO 阪宝件 ?掘貝型腔 Ejcpizt :?L "1 皿皿 了臭里
(3)单击“模具制造“工具栏上的“模具型腔布局”按钮总,弹出“打开” 对话框，同时弹出“布局”对话框，如图1-4所示。 (4)在“打开”对话框中选择“ chuitou.prt”零件后，单击“打开”按钮，弹出“创建参照模型”对话框，如图1-5所示。在“创建参照模型”对话框中选择“按参照合并”单选框，单击“确定”按钮接受默认的参照模型名称。
注塑模具设计流程
注塑模具设计流程 第一步:对制品2D图及3D图的分析，其内容包括以下几个方面： 1、制品的几何形状。 2、制品的尺寸、公差及设计基准。 3、制品的技术要求（即技术条件）。 4、制品所用塑料名称、缩水及颜色。 5、制品的表面要求。 第二步：注射机型号的确定 注射机规格的确定主要是根据塑料制品的大小及生产批量。设计人员在选择注射机时，主要考虑其塑化率、注射量、锁模力、安装模具的有效面积（注射机拉杆内间距）、容模量、顶顶出形式及定出长度、动模托板移动行程。倘若客户已提供所用注射剂的型号或规格，设计人员必须对其参数进行校核，若满足不了要求，则必须与客户商量更换。 第三部：型腔数量的确定及型腔排列 模具型腔数量的确定主要是根据制品的投影面积、几何形状（有无侧抽芯）、制品精度、批量以及经济效益来确定。 型腔数量主要依据以下因素进行确定： 1、制品的生产批量（月批量或年批量）。 2、制品有无侧抽芯及其处理方法。 3、模具外形尺寸与注射剂安装模具的有效面积（或注射机拉杆内间距）。 4、制品重量与注射机的注射量。 5、制品的投影面积与锁模力。 6、制品精度。 7、制品颜色。 8、经济效益（每套模的生产值）。 以上这些因素有时是相互制约的，因此在确定设计方案时，必须进行协调，以保证满足其主要条件。
型腔数量确定之后，便进行型腔的排列，以及型腔位置的布局。型腔的排列涉及模具尺寸、浇注系统的设计、浇注系统的平衡、抽芯（滑块）机构的设计、镶件型芯的设计以及热流道系统的设计。以上这些问题由于分型面及浇口位置的选择有关，所以在具体设计过程中，要进行必要的调整，以达到最完美的设计。 第四步：分型面的确定 分型面，在一些国外的制品图中已作具体规定，但在很多的模具设计中要由模具人员来确定，一般来讲，在平面上的分型面比较容易处理，有时碰到立体形式的分型面就应当特别注意。其分型面的选择应遵照以下原则： 1、不影响制品的外观，尤其是对外观有明确要求的制品，更应注意分型面对外观的影响。 2、利于保证制品的精度。 3,、利于模具加工，特别是型腔的加工。先复机构。 4、利于浇注系统、排气系统、冷却系统的设计。 5、利于制品的脱模，确保在开模时使制品留于动模一侧。 6、便于金属嵌件。 在设计侧向分型机构时，应确保其安全可靠，尽量避免与定出机构发生干扰，否则在模具上应设置先复机构。 第五步：模架的确定和标准件的选用 以上内容全部确定之后，便根据所定内容设计模架。在设计模架时，尽可能地选用便准模架，确定出标准模架的形式、规格及A、B板厚度。标准件包括通用标准件及模具专用标准件两大类。通用标准件如紧固件等。模具专用标准件如定位圈、浇口套、推杆、推管、导柱、导套、模具专用弹簧、冷却及加热元件、二次分型机构及精密定位用标准组件等。 需要强调的是，设计模具时，尽可能地选用标准模架和标准件，因为标准件有很大一部分已经商品化，随时可以在市场上买到，这对缩短制造周期、降低制造成本是极其有利的。 买家尺寸确定之后，对模具有关零件要进行必要的强度和刚性计算，以校核所选模架是否适当，尤其是对大型模具，这一点尤为重要。 第六步:浇注系统的设计 浇注系统的设计包括主流道的选择、分流道截面形状及尺寸的确定。
齿轮模具设计步骤
齿轮模具设计专业班级: 姓名: 学号: 指导教师: 设计时间: 物理与电气工程学院 2015 年6 月20日 下面一图11所示得齿轮为例,介绍CREO2、0模具设计得一般过程。
图11齿轮模型 1.1.1参照零件得布局 (1)启动CREO2、0,执行“文件”中得“设置工作目录”命令,选择一个合适得工作目录。 (2)选择下拉菜单“文件”,“新建”命令对话框。在“新建”对话框中得“类型”选项中选择“制造”,“子类型”中选择“模具型腔”,在名称文本框中输入模具型腔得文件名为“chuitou,同时取消选择“使用默认模板”复选框,如图12所示。单击“确定”按钮,在弹出得“新文件选项”对话框,选择“mmns_mfg_mold”模板,如图13所示。单击“新文件选项”对话框中得“确定”按钮,进入模具设计模块。
图12“新建“对话框 图13“新文件选项“对话框 (3)单击“模具制造“工具栏上得“模具型腔布局”按钮,弹出“打开”对话框,同时弹出“布局”对话框,如图14所示。 (4)在“打开”对话框中选择“chuitou、prt”零件后,单击“打开”按钮,弹出“创建参照模型”对话框,如图15所示。在“创建参照模型”对话框中选择“按参照合并”单选框,单击“确定”按钮接受默认得参照模型名称。
图14“布局”对话框图15“创建参考模型”对话框 (5)单击“布局”对话框中得“参照模型起点与定向”选项区域中得拾取箭头,出现浮动参照模型窗口,同时出现“坐标系类型”菜单管理器,如图16所示。 1.1.2设置收缩率 （1）单击“模具制造”工具栏上得“按比例收缩”按钮,弹出“选取” 对话框,按照提示单击任何一个参照模型,选中得模型变成红色。 (2) 在弹出得“按比例收缩”对话框中选择“1+S”收缩率公式,选中参照模型中得坐标系PRT_CSYS_DEF,在“收缩率”文本框中输入0、005,如图18所示。 (3) 单击“按比例收缩”对话框中得“确定”按钮,即可完成全部零件得收缩率设置。
模具设计过程图文教程
图文并茂的模具设计练习教程山东UG网模具设计练习教程 第一部分：分模设计 第一步－进入分模设计 第二步－快速断开 第三步－拔模角分析 第四步－预览分模线 第五步－创建内分模线 第六步－创建内分模面 第七步－创建外分模面 第八步－重新附属分模面 第九步－创建工件坐标系 第十步－保存文档 第二部分：模具设计 第一步－进入模具工程 第二步－进入分模环境 第三步－创建分模面零件 第四步－定义激活、创建激活。 第五步－加载模架 第六步－创建毛坯 第七步－切槽操作 第八步－产品零件装配 第九步－浇道设计 第十步－顶杆设计
第十一步－水道设计 第十二步－侧滑块和斜导柱设计 第十三步－行位揳紧块设计 第十四步－行位限位装置设计 本练习以客户实际零件lamp.elt为例讲解模具分模和模具设计的整个设计过程。 第一部分：分模设计 第一步－进入分模设计 选择分模设置图标, 分模设置向导即被打开。 选择文档：lamp.elt。 勾选创建新文件夹复选框。 勾选应用收缩命令改变工作模型复选框，收缩比例设置成1.008。 第二步－快速断开 选择分模向导条中的快速断开图标，并更改默认的断开参数垂直面－不包括为垂直面－增加到顶部，确认。 注意到经过第一步自动断开后还有一部分曲面未被分配，选择新方向选项，并点击方向箭头端部的实心点，定义方向为沿x轴反方向，确定。 重新附属曲面，选择下图所示的应该被分配到SPLIT-3部分的曲面，然后在特征树中选择SPLIT-3特征，点击鼠标右键，再选择弹出的及时菜单中的附加选项，这样就把所选择的曲面附属到SPLIT-3部分了。 结果如下： 重命名分模特征：
齿轮模具设计
湖南信息职业技术学院 塑料成型工艺与模具设计 课程设计 设计课题：注射模具设计——罩 说 明 书 系部机电工程 专业模具设计与制造 班级模具0804 学生姓名谭玉亮 指导教师王宗华 2009年12月2日
目录 1、设计任务书 2、塑件的分析 2.1塑件原材料的分析 2.2 塑件的工艺性分析 2.2.1塑件的结构分析 2.2.2 塑件的尺寸精度分析 2.2.3 塑件的表面质量分析 3、计算塑件的体积和重量 4、塑件注射工艺参数的确定 5、对注塑机主要工艺参数的校核 5.1 最大注射量的校核 5.2 最大注射压力的校核 5.3 锁模力的校核 5.4 安装尺寸的校核 5.5 开模行程的校核 6、注射模的结构设计 6.1 分型面的选择 6.2 型腔的排列方式 6.3 浇注系统的设计 6.3.1 主流道的设计 6.3.2 分流道的设计 6.3.3 浇口的设计 7、成型零件的结构设计 7.1 型腔的结构设计 7.2 型芯的结构设计 8、成型零件的尺寸计算 9、推出机构的设计 10、冷却水道的设计 11、标准模架的选择 12、参考文献 附：模具总装配图
1、设计任务书 罩零件的设计任务书如下图所示：
2、塑件的分析 2.1塑件原材料的分析 PP料是一种热塑性塑料，原料易得，价格便宜，产量很大，仅次于PE、PVC 和PS。聚丙烯无味、无色、无毒，是结晶性的线性结构高聚物。外观似聚乙烯，但比聚乙烯更透明更轻。密度为0.90～0.91g/cm3，硬度为R80--110 ，吸水率为0.01%，收缩率为1.0％～2.5％，成型温度为160～220℃。聚丙烯不吸水、光泽好、易着色。具有特别高的抗弯曲疲劳强度。聚丙烯的熔点为164℃～170℃，其耐热性好,能在100℃以上的温度下进行消毒灭菌，聚丙烯在低温下使用温度可达-15℃，在-35℃时会脆裂。聚丙烯的高频绝缘性能好，而且由于其不吸水，绝缘性能不受湿度的影响。聚丙烯的严重缺点是在氧、热、光的作用下极易降解、老化，所以必须加入稳定剂。 聚丙烯不吸水，所以成型前不需干燥。PP料的成型收缩范围大，易发生缩孔、凹痕及变形等缺陷。聚丙烯的热容量大，注射成型模具必须设计能充分进行冷却的冷却回路，应注意控制模具温度，模温太低（＜50℃），塑件无光泽，易产生熔接痕；模温太高（＞90℃），易产生翘曲、变形。 聚丙烯的成型特性为： （1）成型性好，可采用注射、吹塑、真空热成型、涂覆、旋转成型、电镀和发泡，还可以在金属表面喷涂。 （2）结晶料，吸湿性小，成型前不需要干燥。 （3）易发生融体破裂，长期与热金属接触易分解，成型时需加入稳定剂。（4）流动性好，溢边值为0.03mm左右，收缩范围及收缩值大,易发生缩孔，凹痕，变形。 （5）冷却速度慢,模具应设计能充分进行冷却的冷却回路，并注意控制成型温度，模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,留痕，填充不足,90度以上易发生翘曲变形。 （6）塑料壁厚须均匀，避免缺胶，尖角，以防应力集中。塑件成型后应采用火焰处理或类似技术。脱模斜度宜取1°～3°。 （7）质软易脱模，当塑件有浅侧凹（凸）时，可强制脱模。 2.2塑件的工艺性分析 综合看来，该塑件结构简单，无特殊的结构要求，可采用注射成型加工。在注射成型生产时，只要工艺参数控制得当，该塑件是比较容易成型的。 2.2.1塑件的结构分析 ○1从图纸上分析，该塑件的外形为回转体，壁厚均匀，且符合最小壁厚要求。○2塑件端面有6个φ17的孔，应注意孔的位置。 ○3塑件的转角处都采用圆弧过渡，以防止应力集中，提高塑件的强度。
冲压模具设计方法与步骤
冲压模具设计的方法与步骤 1、冲压零件的冲压工艺性分析冲压零件必须具有良好的冲压工艺性，才能 以最简单、最经济的方法制造出合格的冲压零件，可以按照以下的方法完成冲压件的工艺性分析： a.读懂零件图；除零件形状尺寸外，重点要了解零件精度和表面粗糙度的要求。 b.分析零件的结构和形状是否适合冲压加工。 c.分析零件的基准选择及尺寸标注是否合理，尺寸、位置和形状精度是否适合冲压加工。 d.冲裁件断面的表面粗糙度要求是否过高。 e.是否有足够大的生产批量。 如果零件的工艺性太差，应与设计人员协商，提出修改设计的方案。如果生产批量太小，应考虑采用其它的生产方法进行加工。 2、冲压工艺方案设计及最佳工艺规程设计： a.根据冲压零件的形状尺寸，初步确定冲压工序的性质，如：冲裁、弯曲、拉深、胀形、扩孔。 b.核算各冲压成形方法的变形程度，若变形成度超过极限变形程度，应计算该工序的冲压次数。 c.根据各工序的变形特点和质量要求，安排合理的冲压顺序。要注意确保每道工序的变形区都是弱区，已经成形的部分（含已经冲制出的孔或外形）在以后的工序中不得再参与变形，多角弯曲件要先弯外后弯内，要安排必要的辅助工序和整形、校平、热处理等工序。 d.在保证制件精度的前提下，根据生产批量和毛坯定位与出料要求。确定合理的工序组合方式。 e.要设计两个以上的工艺方案，并从质量、成本、生产率、模具的刃磨与维修、模具寿命及操作安全性等各个方面进行比较，从中选定一个最佳的工艺方案。 f.初步确定各个工序的冲压设备。 3、冲压零件毛坯设计及排样图设计： a.按冲压件性质尺寸，计算毛坯尺寸，绘制毛坯图。
b.按毛坯性质尺寸，设计排样图，进行材料利用率计算。要设计多种排样方案，经过比较选择其中的最佳方案。 4、冲压模具设计： a.确定冲压加工各工序的模具结构形式，并绘制模具简图。 b.对指定的1—2个工序的模具进行详细的结构设计，并绘制模具工作图。设计方法如下： ※ 确定模具的种类：简单模、连续模还是复合模。 ※ 模具工作零件设计：计算凸、凹模刃口尺寸和凸、凹模长度，确定凸、凹模结构形式和连接固定方式。 ※ 确定毛坯的定位和定距方式，并对相应的定位、定距零件进行设计。 ※ 确定压料、卸料、顶件及推件方式，并对相应的压料板、卸料板、推件块等进行设计。 ※ 模架设计：包括上下模座及导向方式的设计，也可以选用标准模架。 ※ 在完成以上工作的基础上，按比例绘制模具工作图。先用双点划线绘制毛坯，再绘制工作零件，然后绘制定位和定距零件，用连接零件把以上各部分连接起来，最后在适当的位置绘制压料和卸料零件。根据模具的具体情况，以上顺序也可作适当调整。 ※ 工作图上应该标注模具的外轮廓尺寸、模具闭合高度、配合尺寸及配合型式。工作图上要标注模具的制造精度和技术条件的要求。工作图要按国家制图标准绘制，有标准的标题栏和名细表。如果是落料模，要在工作图的左上角上绘制排样图。 ※计算模具压力中心，检查压力中心与模柄中心线是否重合。如果不重合，对模具结果作相应的修改。 ※计算冲压力，最后选定冲压设备，进行模具与冲压设备相关尺寸的校核（闭合高度、工作台面、模柄安装尺寸等）。 5、测绘模具的大部分零件图（要求完成图纸工作量折合为A0图三张以上），零 件图要求按国家制图标准绘制，标注完整的尺寸、公差、表面粗糙度和技术要求。 6、填写冲压加工工艺规程卡片。
螺纹模具设计要点说明
塑胶产品螺纹分外螺纹和螺纹两种，精度不高的外螺纹一般用哈夫块成型，而螺纹则大多需要卸螺纹装置。 今天简单介绍螺纹脱模方法，重点介绍齿轮的计算和选择。 一、卸螺纹装置分类 1、按动作方式分 ①螺纹型芯转动，推板推动产品脱离； ②螺纹型芯转动同时后退，产品自然脱离。 2、按驱动方式分 ①油缸+齿条 ②油马达/电机+链条
③齿条+锥度齿轮
④来福线螺母 二、设计步骤 必须掌握产品的以下数据（见下图） ①“D”——螺纹外 ②“P”——螺纹牙距 ③“L”——螺纹牙长 ④螺纹规格/方向/头数 ⑤型腔数量
2、确定螺纹型芯转动圈数： U=L/P + Us U 螺纹型芯转动圈数 Us 安全系数，为保证完全旋出螺纹所加余量，一般取0.25~1 3、确定齿轮模数、齿数和传动比： 模数决定齿轮的齿厚，齿数决定齿轮的外径，传动比决定啮合齿轮的转速。 在此之前有必要讲一下齿轮的参数和啮合条件。 三、齿轮的参数和啮合条件 模具的卸螺纹机构多应用的是直齿圆柱齿轮，而且一般都是渐开线直齿圆柱齿轮，因此下面就以渐开线直齿圆柱齿轮为研究对象。 1 齿轮传动的基本要求 ①要求瞬时传动比恒定不变 ②要求有足够的承载能力和较长的使用寿命 2、直齿圆柱齿轮啮合基本定律 两齿轮廓不论在何处接触，过接触点所作的两啮合齿轮的公法线，必须与两轮连心线相交于一点“C”，这样才能保证齿轮的瞬时传动比不变。将所有“C”点连起来就成了2个外切圆，称之为分度圆，分度圆圆心距即齿轮圆心距。详见下图
3、渐开线直齿圆柱齿轮参数 分度圆直径------“d”表示 分度圆周长--------“S”表示齿轮齿距--------“p”表示 齿轮齿厚--------“sk”表示齿轮齿槽宽--------“ek”表示齿轮齿数--------“z”表示 齿轮模数--------“m”表示 齿轮压力角--------“ɑ”表示齿轮传动比--------“i”表示齿轮中心距--------“l”表示
冲压工艺与模具设计的内容及步骤
冲压工艺与模具设计的内容及步骤 冲压工艺与模具设计是进行冲压生产的重要技术准备工作。冲压工艺与模具设计应结合工厂的设备、人员等实际情况, 从零件的质量、生产效率、生产成本、劳动强度、环境的保护以及生产的安全性各个方面综合考虑,选择和设计出技术先进、经济上合理、使用安全可靠的工艺方案和模具结构, 以使冲压件的生产在保证达到设计图样上所提出的各项技术要求的基础上,尽可能降低冲压的工艺成本和保证安全生产。 一般来讲,设计的主要内容及步骤包括: 1?工艺设计 (1零件及其冲压工艺性分析 根据冲压件产品图,分析冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求、原材料尺寸规格和力学性能,并结合可供选用的冲压设备规格以及模具制造条件、生产批量等因素,分析零件的冲压工艺性。良好的冲压工艺性应保证材料消耗少、工序数目少、占用设备数量少、模具结构简单而寿命高、产品质量稳定、操作简单。(2 确定工艺方案,主要工艺参数计算在冲压工艺性分析的基础上,找出工艺与模具设计的特点与难点,根据实际情况提出各种可能的冲压工艺方案,内容包括工序性质、工序数目、工序顺序及组合方式等。有时同一 种冲压零件也可能存在多个可行的冲压工艺方案,通常每种方案各有优缺点, 应从产品质量、生产效率、设备占用情况、模具制造的难易程度和寿命高低、生产成本、操作方便与安全程度等方面进行综合分析、比较,确定出适合于现有生产条件的最佳方案。此外,了解零件的作用及使用要求对零件冲压工艺与模具设计是有帮助的 工艺参数指制定工艺方案所依据的数据,如各种成形系数(拉深系数、胀形系数等、零件展开尺寸以及冲裁力、成形力等。计算有两种情况 第一种是工艺参数可以计算得比较准确,如零件排样的材料利用率、冲裁压力中心、工件面积等;
科学课齿轮教案
科学课齿轮教案 【篇一：齿轮教案】 齿轮 【教材简析】 《齿轮》 一课选自青岛版国家义务教育课程标准实验教科书——《科学》五 年级下册.本课教科书包括三个板块:活动准备,活动过程,拓展活动.其中,活动准备提示了课堂探究所必备的典型的实验材料:齿轮模型,泡沫板,刀子,萝卜,塑料棒,此部分属于学生课前探究性准备材料的过程.拓展活动中提示了一个建议性活动内容:研究玩具车或机械钟内的齿轮,探究游乐场中的娱乐设施运用了哪些简单机械的原理.此部分属于课下对活动过程的延续.活动过程设计了两个活动,一是让学生说说生活中的齿轮;二是做齿轮,研究齿轮的作用.同时,教材中还呈现了空白记录表,目的是让学生自主记录我们的发现.本课教科书在编写中体现了以探究为核心的理念,并通过卡通人物的表情将情感态度价值观显性呈现在教科书当中,使本课显得探究韵味丰足而又不失活泼,有趣,合谐,利于激发学生的探究欲望. 【研究专题及观点】 在小学课堂教学过程中,我研究的主要专题是探究如何让学生经历科学研究的过程,并让学生在此过程中体验知识与事物的形成,发展,变化过程,使学生养成善于观察,善于动手的科学的情感态度与价值观. 我的观点是:在小学科学课堂教学中,应落实以科学探究为核心,并在活动过程中,灵活和综合运用各种教学方式和策略,着力引导学生从问题引入到问题结束,让学生带着对问题的探究自行经历探究的过程,在对事物有了一定的结论之后,再通过探究中发现的问题,或是对结果的分析,引导学生产生新问题,并能够持续进行新问题的探究,将探究活动不断进行下去. 【设计思路】 在课堂教学设计中,我基本遵循教材编写的思路,让学生从生活经验开始,通过谈生活中的齿轮引入课题,让学生先猜测齿轮的作用,带着齿轮究竟有什么作用的问题进入科学研究中,通过动手做齿轮,发现正常工作的齿轮应该具备的特点,通过实验发现齿轮的作用,最后让学生用获得的认识联系生活中对齿轮的应用.