(中文版)gear齿轮技术实用篇

先进制造技术论文

先进制造技术论文 学院：xxx 班级：xxx 姓名：xxx 学号：xxx 目录 ? ? ? ? ? ? ? 概述 摘要：随着我国制造业的的不断发展，先进制造技术得到越来越广泛的应用。介绍了先进制造技术和先进制造模式的内容和发展情况，从两种角度解释其结构特征和关系，并从各种不同角度展望先进制造技术和先进生产模式的发展前景及其趋势特征。 先进制造技术AMT(AdvancedManufacturingTecnology)是在传统制造的基础上，不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果，将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称，也是取得理想技术经济效益的制造技术的总称。 当前的金融危机也许还会催生新的先进制造制造技术，特别在生产管理技术方面。先进制造技术不是一般单指加工过程的工艺方法，而是横跨多个学科、包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术，涉及到设计、工艺、加工自动化、管理以及特种加工等多个领域，并逐步融合与集成。 可基本归纳为以下五个方面：

一、先进的工程设计技术 二、先进制造工艺技术 三、制造自动化技术 四、先进生产管理技术、制造哲理与生产模式 五、发展。 一、先进的工程设计技术 先进的工程设计技术包括众多的现代设计理论与方法。包括CAD、CAE、CAPP、CAT、PDM、模块化设计、DFX、优化设计、三次设计与健壮设计、创新设计、反向工程、协同产品商务、虚拟现实技术、虚拟样机技术、并行工程等。 （1）产品（投放市场的产品和制造产品的工艺装备（夹具、刀具、量检具等））设计现代化。以CAD为基础（造型，工程分析计算、自动绘图并提供产品数字化信息等），全面应用先进的设计方法和理念。如虚拟设计、优化设计、模块化设计、有限元分析，动态设计、人机工程设计、美学设计、绿色设计等等； （2）先进的工艺规程设计技术与生产技术准备手段。在信息集成环境下，采用计算机辅助工艺规程设计、即CAPP，数控机床、工业机器人、三坐标测量机等各种计算机自动控制设备设备的计算机辅助工作程序设计即CAM等。 二、先进制造工艺技术 （1）高效精密、超精密加工技术，包括精密、超精密磨削、车削，细微加工技术，纳米加工技术。超高速切削。精密加工一般指加工精度在10～μm（相当于IT5级精度和IT5级以上精度），表面粗糙度Ra值在μm以下的加工方法，如金刚车、金刚镗、研磨、珩磨、超精研、砂带磨、镜面磨削和冷压加工等。用于精密机床、精密测量仪器等制造业中的关键零件加工，如精密丝杠、精密齿轮、精密蜗轮、精密导轨、精密滚动轴承等，在当前制造工业中占有极重要的地位。 超精密加工是指被加工零件的尺寸公差为～μm数量级，表面粗糙度Ra值为μm 数量级的加工方法。此外，精密加工与特种加工一般都是计算机控制的自动化加工。 （2)精密成型制造技术，包括高效、精密、洁净铸造、锻造、冲压、焊接及热处理与表面处理技术。 （3）现代特种加工技术，包括高能束流（主要是激光束、以及电子束、离子束等）加工，电解加工与电火花（成型与线切割）加工、超声波加工、高压水加工等。电火花加工(Electricaldischargemachining(EDM)电火花加工electricsparkmachining)是指在一定介质中，通过工具电极和工件电极之间脉冲放电的电蚀作用对工件进行的加工。能对任何导电材料加工而不受被加工材料强度和硬度的限制。可分为电火花成型加工(EDM)和电火花线切割加工(电火花线切割加工electricaldischargewire–cutting--EDW) 两大类。一般都采用CNC控制。 （4）快速成型制造（RPM).快速成形技术是在计算机控制下，基于离散堆积原理采用不同方法堆积材料最终完成零件的成型与制造的技术。从成型角度看，零件可视为“点”或“面”的叠加而成。从CAD电子模型中离散得到点、面的几何信息，再与成型工艺参数信息结合，控制材料有规律、精确地由点到面，由面到体地堆积零件。 (5)先进制造工艺发展趋势 1）采用模拟技术，优化工艺设计； 2）成形精度向近无余量方向发展； 3）成形质量向近无“缺陷”方向发展； 4）机械加工向超精密、超高速方向发展； 5）采用新型能源及复合加工，解决新型材料的加工和表面改性难题； 6）采用自动化技术，实现工艺过程的优化控制；

齿轮磨床技术参数

机床主要技术参数： 可磨内孔直径Φ15∽100mm 最大磨孔长度200mm 最大研磨外径（双磨头设备）300mm 工件最大回转直径450mm 工件主轴（X轴）最大行程700mm 工作台（Y轴）最大行程480mm 工作台（Z轴）最大行程480mm 工件主轴（X轴）进给速度0∽10m/min 工作台（Y轴）进给速度0∽10m/min 工作台（Z轴）进给速度0∽10m/min 工件主轴（X轴）分辨率0.0005mm 工作台（Y轴）分辨率0.001mm 工作台（Z轴）分辨率0.001mm 工件转速180,250,355,500r/min 砂轮转速可选配 床头箱回转角度20° 机床总功率40KW 机床外形尺寸2700X2500X2000 机床重量≈8000Kg 圆度0.002 圆柱度0.003 表面粗糙度Ra0.32 使用电源3∽50/HZ,380V 本设备与传统设备对比优势项目传统设备古思特设备

车削功能无有 一次装夹完成端面内孔加工不能能 加工效率低高，内孔加工是传统设备的约2倍耗材消耗量大小 劳动强度高低 用工量大小 同样产能使用面积大小 原理简介 机床 机床原理简介 本设备是利用车加工的高效率，对产品端面和内孔进行车端面直接车到要求尺寸，，内孔车削时留0.03-0.05mm余 削，端面直接车到要求尺寸 量，然后用砂轮进行磨削。这样既能提高产品加工的效率，， 量，然后用砂轮进行磨削。这样既能提高产品加工的效率 又能满足产品使用时内孔要求磨削纹路 又能满足产品使用时内孔要求磨削纹路，，达到油膜润滑的目 的。将原来加工方式（先粗磨内孔，修砂轮，再精磨内孔 的。将原来加工方式（先粗磨内孔，修砂轮，再精磨内孔，， 再磨端面或者在别的车床上涨内孔车端面，，或者采用专用的 再磨端面或者在别的车床上涨内孔车端面 端面磨床进行端面磨削。。）简化为车端面、车内孔、精磨内 端面磨床进行端面磨削 孔，一次装夹完成一个端面和内孔的加工 一次装夹完成一个端面和内孔的加工。。由于精磨余量很 件休整一次，， 小，砂轮不需要每个产品休整 砂轮不需要每个产品休整，，可以间隔10-20件休整一次 具体视产品有所变化。。既节约时间又节约人力 既节约时间又节约人力，，同时节省耗 具体视产品有所变化 如果不了解可以咨询https://www.360docs.net/doc/a015407991.html,官方看看 材及产地面积。 材及产地面积。如果不了解可以咨询

先进制造技术双联齿轮夹具设计

先进制造技术 设计题目：双联齿轮夹具设计 班级：机制131 组别：第四组 成员：郭永胜、柳林、姚国廉、张海龙 指导老师：白斌 沈阳工程学院机械学院

沈阳工程学院 双联齿轮专用夹具设计成绩评定表系（部）：机械学院班级：机制131班学生姓名：第四组

目录 一、产品简介 (2) 二、FMS系统介绍 (4) 三、先进制造工艺介绍 (7) 四、零件加工工艺规程设计及计算 (9) （一）确定毛坯的制作式 (9) （二）基准的选择 (9) （三）工艺路线的拟定及工艺方案的分析 (9) （四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (12) （五）各工序的定位夹紧方案的选择 (13) （六）专用夹具的选择 (14) （七）机械加工工艺过程卡 (15) 五、典型工序基于Edegcam软件虚拟加工仿真 (17) 六、课程设计总结 (20)

一、产品简介 2D设计图 3D实体图

（一）零件的作用 双联齿轮是一些机械设备变速箱中，通过操作机构相结合，滑动齿轮，从而实现变速。Φ32花键孔有较高精度。 （二）零件的工艺分析 该零件时齿轮类零件，形状规则，尺寸精度和形位精度要求均较高，零件的主要技术分析如下： （1）齿轮端面对准A的圆跳动公差不超过0.05mm，主要是保证端面平整光滑，双联是利用花键轴和花键孔进行配合定位，因此必须保证花键孔的尺寸精度。双联齿轮之间啮合要求严格，要保证双联齿轮的齿形准确及同轴度较高。 （2）由于零件是双联齿轮，轴向距离较小，根据生产纲领是选择合理的加工工艺 （3）齿轮要求加工精度高，要严格控制好定位 （4）Φ32的花键孔是比较重要的孔，也是以后机械加工各工序中的主要定位基准。因此加工花键孔的工序是比较重要的。要在夹具设计中考虑保证到此孔精度及粗糙度要求。 （三）零件的应用前景 （1）主要应用在汽车的变速箱中 （2）机床变速箱和减速器 （3）随着汽车的日渐普及，减速器变速箱等需求量大大增加，因此该零件有广阔的市场前景。 （四）我们的优势

齿轮的装配技术

齿轮的装配技术 摘要：齿轮传动是各种机械中最常用的传动方式之一，可用来传递运动和动力，改变速度的大小或方向，还可把传动变为移动。齿轮传动在机床、汽车、拖拉机和其他机械中应用很广泛，其原因是具有以下特点：能保证一定的瞬时传动比，传动准确可靠，传递的功率和速度变化范围大，传动效率高，使用寿命长以及结构紧凑，体积小等，但也有一定缺点，如噪音大，传动不如带传动平稳，齿轮装配和制造要求高等。齿轮传动质量的好坏，与齿轮的制造和装配精度有着密切关系。研究齿轮的装配技术具有重要意义。 目录 一、引言 (2) 二、齿轮的种类 (2) （一）平行轴之齿轮 (2) （二）直交轴之齿轮 (2) （三）错交轴之齿轮 (2) 三、齿轮传动的基本要求 (2) （一）传递运动的准确性 (2) （二）传动的平稳性 (2) （三）载荷分布的均匀性 (2) （四）传动侧隙的合理性 (2) 四、齿轮传动机构的精度要求 (3) （一）齿轮的加工精度 (3) （二）齿轮的精度等级 (4) （三）齿轮副的接触精度 (4) （四）齿轮副的侧隙 (4) 五、齿轮的装配与检查 (5) （一）圆柱齿轮传动机构的装配 (5) （二）锥齿轮传动机构的装配 (5) （三）蜗杆传动机构的装配和差速器的装配 (5) 六、齿轮传动的失效形式及措施 (6) （一）齿轮折断 (6) （二）齿面点蚀 (7) （三）齿面磨粒磨损 (7) （四）齿面胶合 (7) （五）齿面塑性变形 (7) 七、影响齿轮传动效率因素 (7) 八、结论 (7)

一、引言 齿轮是现代机械传动中的重要组成部分。从国防机械到民用机械，从重工业机械到轻工业机械，无不广泛的采用齿轮传动。随着我国工农业生产和科学技术的飞跃发展，对于齿轮的需要显著增加。因此，齿轮的配合技术，便成为发展机械工业的一个重要环节。二、齿轮的种类 （一）平行轴之齿轮 １、正齿轮（直齿轮）：齿筋平行于轴心之直线圆筒齿轮。 ２、齿条：与正齿轮咬合之直线条状齿轮，可以说是齿轮之节距在大小变成无限大时之特殊情形。 ３、内齿轮：与正齿轮咬合之直线圆筒内侧齿轮。 ４、螺旋齿轮：齿筋成螺旋线之圆筒齿轮。 ５、斜齿齿条：与螺旋齿轮咬合之直线状齿轮。 ６、双螺旋齿轮：左右旋齿筋所形成之螺旋齿轮。 （二）直交轴之齿轮 １、直齿伞形齿轮：齿筋与节圆锥之母线（直线）一致之伞形齿轮。 ２、弯齿伞形齿轮：齿筋为具有螺旋角之弯曲线的伞形齿轮。 ３、零螺旋弯齿伞形齿轮：螺旋角为零之弯齿伞形齿轮。 （三）错交轴之齿轮 １、圆筒蜗轮齿轮：圆筒蜗轮齿轮为蜗杆及齿轮之总称。 ２、错交螺旋齿轮:此为圆筒形螺旋齿轮，利用要错交轴（又称歪斜轴）间传动时称之。３、其它之特殊齿轮： 面齿轮：为能与正齿轮或与螺旋齿轮咬合之圆盘形的面齿轮。鼓形蜗轮齿轮：凹鼓形蜗杆及与此咬合之齿轮的总称。 戟齿轮：传达错交轴之圆锥状齿轮。形状类似弯齿伞形齿轮。 三、齿轮传动的基本要求 （一）传递运动的准确性 由齿轮啮合原理可知，在一对理论的渐开线齿轮传动过程中，两齿轮之间的传动比 是确定的，这时传递运动是准确的。但由于不可避免地存在着齿轮的加工误差和齿轮副的装配误差，使两轮的传动比发生变化。从而影响了传递运动的准确性，具体情况是，在从动轮转动360°的过程中，两轮之间的传动比成一个周期性的变化，其转角往往不同于理论转角，即发生了转角误差，而导致传动运动的不准确，这种转角误差会影响产品的使用性能，必须加以限制。 （二）传动的平稳性 齿轮传动过程中发生冲击、噪音和振动等现象，影响齿轮传动的平稳性，关系到机器的工作性能、能量消耗和使用寿命以及工作环境等。因此，根据机器不同的使用情况，提出相应的齿轮传动平稳性要求，产生齿轮传动不平稳的原因，主要是由于传动过程中传动比发生高频地瞬时突变的结果。在从动齿轮转一转的过程中，引起传递不准确的传动比变化只有一个周期，而引起传动不平稳的传动比变化有许多周期，两者是不同的，实际上在齿轮传动过程中，

齿轮技术的发展趋势

齿轮技术的发展趋势 近年来，一些新技术的运用和交叉学科的渗透，推动了齿轮设计和制造技术的发展。齿轮传动技术发展表现在：①高速重载齿轮向高参数、高寿命方向发展； ②汽车齿轮采用现代化制造工艺，使精度提高，噪声减小；③通用齿轮向成套化方向发展，各种型式齿轮箱得到广泛应用；④齿轮传动和其他类型传动相结合。 目前，国际齿轮产品的发展趋势主要有以下几方面，而我国齿轮生产企业的产品在疲劳寿命与噪声指标上与国外先进水平表现出来很大的差距，主要与材料和热处理水平有很大关系。 ●动力传动齿轮装置正沿着小型化、高速化、标准化方向发展，于是特殊齿轮的应用、行星齿轮装置的发展、低振动、低噪声齿轮装置的研制成了齿轮设计方面的一些特点； ●由于机械设备向大型化发展，齿轮的工作参数提高了，如高速齿轮的传递功率为1000-30000kw； ●由于硬齿面齿轮广泛应用，以及高速、高性能要求的齿轮日益增多，因此要求磨齿加工，在效率和质量上都要提高； ●关于齿轮材料与热处理随着硬齿面齿轮的发展，也逐渐受到人们的重视。 1 齿轮装置小型化、高速化、标准化 齿轮装置正沿着小型化、高速化、标准化方向发展。为达到齿轮装置小型化目的，提高了现有渐开线齿轮的承载推力。各国普遍采用硬齿面技术，提高硬度以缩小装置的尺寸；也可应用以圆弧齿轮为代表的非凡齿形。英法合作研制的舰载直升飞机主传动系统采用圆弧齿轮后，使减速器高度大为降低。随着船舶动力由中速柴油机代替的趋势，在大型船上采用大功率行星齿轮装置确有成效；现在冶金、矿山、水泥一轧机等大型传动装置中，行星齿轮以其体积小、同轴性好、效率高的优点而应用愈来愈多。 1）齿轮箱的小型化 齿轮箱小型化是指在传递能力和转速比相同的情况下，尽可能减小其尺寸与重量，并具有一定的经济性。汉斯（HURTH）齿轮箱是齿轮箱小型化设计的一个成功范例：HBW220-3型汉斯齿轮箱的重量约为国内同类产品2Cl6型齿轮箱的l/5，而体积约为2Cl6型齿轮箱的1/3。箱体材料选用强重比高的铝合金，用压铸

先进制造技术论文

浅谈先进制造技术 先进制造技术AMT(Advanced Manufacturing Tecnology)是在传统制造的基础上，不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果，将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称，也是取得理想技术经济效益的制造技术的总称。 当前的金融危机也许还会催生新的先进制造制造技术，特别在生产管理技术方面。 先进制造技术不是一般单指加工过程的工艺方法，而是横跨多个学科、包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术，涉及到设计、工艺、加工自动化、管理以及特种加工等多个领域，并逐步融合与集成。可基本归纳为以下四个方面： 一、先进的工程设计技术二、先进制造工艺技术 三、制造自动化技术四、先进生产管理技术、制造哲理与生产模式 五、发展。 一、先进的工程设计技术 先进的工程设计技术包括众多的现代设计理论与方法。包括CAD、CAE、CAPP、CAT、PDM、模块化设计、DFX、优化设计、三次设计与健壮设计、创新设计、反向工程、协同产品商务、虚拟现实技术、虚拟样机技术、并行工程等。 （1）产品（投放市场的产品和制造产品的工艺装备（夹具、刀具、量检具等））设计现代化。 以CAD为基础（造型，工程分析计算、自动绘图并提供产品数字化信息等），全面应用先进的设计方法和理念。如虚拟设计、优化设计、模块化设计、有限元分析，动态设计、人机工程设计、美学设计、绿色设计等等； （2）先进的工艺规程设计技术与生产技术准备手段。 在信息集成环境下，采用计算机辅助工艺规程设计、即CAPP，数控机床、工业机器人、三坐标测量机等各种计算机自动控制设备设备的计算机辅助工作程序设计即CAM等。 二、先进制造工艺技术 （1）高效精密、超精密加工技术，包括精密、超精密磨削、车削，细微加工技术，纳米加工技术。超高速切削。精密加工一般指加工精度在10～0.1μm （相当于IT5级精度和IT5级以上精度），表面粗糙度Ra值在0.1μm以下的加工方法，如金刚车、金刚镗、研磨、珩磨、超精研、砂带磨、镜面磨削和冷压加工等。用于精密机床、精密测量仪器等制造业中的关键零件加工，如精密丝杠、精密齿轮、精密蜗轮、精密导轨、精密滚动轴承等，在当前制造工业中占有极重要的地位。 超精密加工是指被加工零件的尺寸公差为0.1～0.01μm数量级，表面粗糙度Ra值为0.001μm数量级的加工方法。 此外，精密加工与特种加工一般都是计算机控制的自动化加工。 （2) 精密成型制造技术，包括高效、精密、洁净铸造、锻造、冲压、焊接及热处理与表面处理技术。 （3）现代特种加工技术，包括高能束流（主要是激光束、以及电子

压力机主传动齿轮技术条件

压力机主传动齿轮技术条件（讨论稿） 本标准适用于直径大于400mm的压力机主传动大齿轮（偏心齿轮除外）。凡上述范围内的零件必须符合本标准的规定。 1技术要求 1.1零件应按经规定程序批准的零件图及技术文件制造。 1.2 材料 主传动大齿轮的材料可采用ZG310-570和ZG40Cr，也可采用45和40Cr锻件。承受高强度载荷的主传动大齿轮材料可采用ZG42CrMo 硬度 ZG310-570和45： 正火硬度为160~191HB。 调质硬度为220~250HB。 齿面淬火硬度为40~48HRc。 ZG40Cr和40Cr： 正火硬度为179~229HB。 调质硬度为241~286HB。 齿面淬火硬度为43~53HRc。 ZG42CrMo： 正火硬度为179~229HB 调质硬度为207~269HB。 齿面淬火硬度为45~55HRc。 正火处理仅针对铸钢件铸造后热处理。模数m≥16的齿轮必须先粗滚齿形，然后进行整体调质，最后再精滚齿轮。 一般在图纸的技术要求中标出齿部硬度和齿轮整体硬度，硬度值应写在符号的前面。 被检齿轮的硬度应均匀，正火和调质处理的同一件硬度差不大于30HB，齿面淬火的同一件硬度差不大于3 HRc。 力学性能 要求较高的齿轮应在图纸的技术要求中标出，齿轮调质后需要达到的抗拉强度σb（N/mm2），应根据齿轮材质和齿坯的厚度来选择抗拉强度，通常45钢的σb=637~703 N/mm2，40Cr的σb=735~833 N/mm2，42CrMo的σb=745~880 N/mm2。 齿部探伤 调质的齿轮一般不进行，要求较高的齿轮应在图纸的技术要求中标出。感应淬火的齿轮淬火后应100%进行裂纹检验，齿面不允许有裂纹。当目测无法确定时，可采用着色检验。 金相显微组织 1.6.1铸钢件金相显微组织 1.6.1.1正火 ZG310-570、ZG40Cr和ZG42CrMo显微组织及特征为：珠光体+铁素体 1.6.1.2调质 ZG310-570、ZG40Cr和ZG42CrMo显微组织及特征为：回火索氏体+铁素体 1.6.2锻件金相显微组织 1.6. 2.1正火 45、40Cr和42CrMo显微组织及特征按《GB/T13320-2007 钢质模锻件金相组织评级图及评定方法》 第一组评级图检验，组织级别2~5级。 1.6. 2.2调质. 45、40Cr和42CrMo显微组织及特征按《GB/T13320-2007 钢质模锻件金相组织评级图及评定方法》 第三组评级图检验，组织级别2~5级。

齿轮技术资料

第五章 齿轮机构 第一节 齿轮机构的齿廓啮合基本规律、特点和类型 一、齿轮机构的特点和类型 齿轮传动是近代机械传动中用得最多的传动形式之一。它不仅可用于传递运动，如各种仪表机构；而且可用于传递动力，如常见的各种减速装置、机床传动系统等。 同其他传动形式比较，它具有下列优点：①能保证传动比恒定不变；②适用的载荷与速度范围很广，传递的功率可由很小到几万千瓦，圆周速度可达150m/s ；③结构紧凑；④效率高，一般效率η＝0.94～0.99；⑤工作可靠且寿命长。其主要缺点是：①对制造及安装精度要求较高；②当两轴间距离较远时,采用齿轮传动较笨重。 齿轮的分类方法很多，按照两轴线的相对位置，可分为两类：平面齿轮传动和空间齿轮传动。 1.平面齿轮传动 该传动的两轮轴线相互平行，常见的有直齿圆柱齿轮传动（图5-1a ）,斜齿圆柱齿轮传动（图5-1d ），人字齿轮传动（图5-1e ）。此外，按啮合方式区分，前两种齿轮传动又可分为外啮合传动（图5-1a 、d ）,内啮合传动（图5-1b ）和齿轮齿条传动（图5-1c ）。 2.空间齿轮传动 a) b) c) d) e) 图5-1 平面齿轮传动

两轴线不平行的齿轮传动称为空间齿轮传动，如直齿圆锥齿轮传动（图5-2a ）、交错轴斜齿轮传动（图5-2b ）和蜗杆传动(图5-2c ）。 另外，齿轮传动按照齿轮的圆周速度可分为：①低速传动 v < 3m/s ；②中速传动 v =3～15m/s ，(3)高速传动v >15m/s 。按齿轮的工作情况可以分为：①开式齿轮传动；②闭式齿轮传动。 二、齿轮啮合的基本规律 齿轮传动最基本的要求是其瞬时传动比必须恒定不变。否则当主动轮以等速度回转时，从动轮的角速度为变数，因而产生惯性力，影响齿轮的寿命，同时也引起振动，影响其工作精度。 要满足这一基本要求，则齿轮的齿廓曲线必须符合一定的条件。 图5-3所示为两啮合齿轮的齿廓C 1和C 2在K 点接触的情况，设两轮的角速度分别为ω1和ω2，则齿廓C 1上K 点的速度k o v K 111ω=；齿廓C 2上K 点的速度k o v K 222ω=。 过K 点作两齿廓的公法线NN 与两轮中心连线21o o 交于C 点，为保证两轮连续和平稳的运动，v k 1与v k 2在公法线上得分速度应相等，否则两齿廓将互相嵌入或分离，即 2211cos cos K K K K v v αα= 过2o 作z o 2平行于NN ，与k o 1的延长线交于Z 点，因kab ?∽z ko 2?，于是有 a) b) c) 图5-2 空间齿轮传动 图5-3 齿廓啮合基本定律

齿轮加工技术

齿轮加工技术 3114000146 14机电4班曾祥美 摘要从齿轮加工的刀具及材料, 齿轮加工方法及原理, 齿轮加工设备的主要技术参数等方 面对国内外齿轮加工技术及设备作了比较论述, 介绍了国内外先进的齿轮加工机床, 并指出了国内齿轮加工技术及设备方面与国外的差距。 关键词齿轮加工技术设备 目前, 从国内外齿轮加工领域的通常作法来看, 基本上仍是采用滚、插、剃、磨等方法, 但在小模数花键、内齿套、硬齿面的一些加工方法上有了较多的变化。滚、插、剃、磨等传统加工方法由于设备性能水平的提高亦有了新的进展。 1 滚齿 齿轮齿部开槽大多仍采用滚齿。国外齿轮加工所用切削速度一般在70 ～120m/min , 走刀量3～4mm/r 。这是因为所采用刀具(多为钼、钴高速钢)红硬性和耐磨性均优于国产刀具, 所以有较高切削速度和走刀量。加长滚刀应用较普遍, 提高了加工的经济性;滚刀头数一般为3头, 也有用 4 ～ 5 头滚刀的。也是因为所用滚齿机多为较先进的CNC 机床。机床结构性能已发生了革命性的变化。如取消了传统的分度蜗轮副而采用斜齿轮副, 使工作台转速大大提高, 可达 500r/min 甚至更高。机床功能更完善, 可加工各种圆柱齿轮、非圆齿轮和扇形齿, 并能非常方便地进行各种修形齿、蜗轮的加工;可在一次装夹工件时加工两部位不同参数的齿轮, 也可在一个齿部的粗切之后精确串刀进行精切。同时采取措施提高加工效率, 减少辅助时间。在这些新式机床上都非常鲜明地体现了环保和安全意识。如将机床护罩设计成全密封式, 采用高压静电油雾分离器清除油雾污染, 采用大坡度磁力排屑器等减少排除铁屑所带的油液, 机床动作过程采用电气互锁、危险运动部位加防护装置或加醒目警示标识以确保人身安全等等。 国内齿轮厂家受设备和刀具所限, 采用切削速度目前一般在30 ～70m/min , 走刀量一般在2mm/r 以内。所用滚刀为单头, 材料仍多为高速钢。近年亦较多采用高速钢涂层滚刀。国内常用滚齿机有以重庆机床厂生产的YX3120 型、 Y3150E 型为代表的一大批滚齿机。该类滚齿机在国内齿轮加工业内享誉较高, 但作为传统机械式滚齿机, 性能水平与国外先进机床差距甚大。如YX3120 作为高效滚齿机, 其工作台转速也只达32r/min , 限制了多头滚刀的使用和切削速度的提高, 影响加工效率。重庆机床厂新一代六轮四联动CNC 滚齿机YK3120 是国产先进齿轮加工机床的代表。它具备当今世界先进的CNC 滚齿机的几乎所有主要特点和功能。如主轴转速达600r/min , 工作台分度副为斜齿轮副而非传统的蜗杆蜗轮副结构, 转速达150r/min , 能高效率地加工 6 -6 -7 级精度齿轮。 2 插齿

齿轮的发展史

据史料记载，远在公元前400~200年的中国古代就巳开始使用齿轮，在我国山西出土的青铜齿轮是迄今巳发现的最古老齿轮，作为反映古代科学技术成就的指南车就是以齿轮机构为核心的机械装置。17世纪末，人们才开始研究，能正确传递运动的轮齿形状。18世纪，欧洲工业革命以后，齿轮传动的应用日益广泛；先是发展摆线齿轮，而后是渐开线齿轮，一直到20世纪初，渐开线齿轮已在应用中占了优势。 早在1694年，法国学者Philippe De La Hire首先提出渐开线可作为齿形曲线。1733年，法国人M.Camus提出轮齿接触点的公法线必须通过中心连线上的节点。一条辅助瞬心线分别沿大轮和小轮 的瞬心线(节圆)纯滚动时，与辅助瞬心线固联的辅助齿形在大轮和小轮上所包络形成的两齿廓曲线是彼此共轭的，这就是Camus定理。它考虑了两齿面的啮合状态；明确建立了现代关于接触点轨迹的 概念。1765年，瑞士的L．Euler提出渐开线齿形解析研究的数学基础，阐明了相啮合的一对齿轮，其齿形曲线的曲率半径和曲率中心位置的关系。后来，Savary进一步完成这一方法，成为现在的Eu-let-Savary方程。对渐开线齿形应用作出贡献的是Roteft WUlls，他提出中心距变化时，渐开线齿轮具有角速比不变的优点。1873年，德国工程师Hoppe提出，对不同齿数的齿轮在压力角改变时的渐开线齿形，从而奠定了现代变位齿轮的思想基础。 19世纪末，展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现，使齿轮加工具军较完备的手段后，渐开线齿形更显示出巨大的优走性。切齿时只要将切齿工具从正常的啮合位置稍加移动，就能用标准刀具在机床上切出相应的变位齿轮。1908年，瑞士MAAG研究了变位方法并制造出展成加工插齿机，后来，英国BSS、美国AGMA、德国DIN相继对齿轮变位提出了多种计算方法。为了提高动力传动齿轮的使用寿命并减小其尺寸，除从材料，热处理及结构等方面改进外，圆弧齿形的齿轮获得了发展。1907年，英国人Frank Humphris 最早发表了圆弧齿形。1926年，瑞土人Eruest Wildhaber取得法面圆弧齿形斜齿轮的专利权。1955年，苏联的M．L．Novikov完成了圆弧齿形齿轮的实用研究并获得列宁勋章。1970年，英国Rolh—Royce公司工程师R．M.Studer取得了双圆弧齿轮的美国专利。这种齿轮现已日益为人们所重视，在生产中发挥了显著效益。 齿轮是能互相啮合的有齿的机械零件，它在机械传动及整个机械领域中的应用极其广泛。现代齿轮技术已达到：齿轮模数O.004～100毫米；齿轮直径由1毫米～150米；传递功率可达十万千瓦；转速可达十万转/分；最高的圆周速度达300米/秒。 齿轮在传动中的应用很早就出现了。公元前三百多年，古希腊哲学家亚里士多德在《机械问题》中，就阐述了用青铜或铸铁齿轮传递旋转运动的问题。中国古代发明的指南车中已应用了整套的轮系。不过，古代的齿轮是用木料制造或用金

十大先进制造技术大盘点

一、增材制造AdditivManufacturing 专业人士和爱好者都可用上，普遍称为3D打印的增材制造已经成为新一轮工业革命的旗帜。明显不同于以往。但增材制造不过是未来几年有望给很多东西的制造方式带来重大变革的一系列新兴技术之一。甚至增材制造也非仅限于3D打印。 由于速度很高，一项刚刚崭露头角的工艺名叫“冷喷涂”就是通过喷嘴喷射金属颗粒。这些颗粒会相互结合、组成形状。通过精确控制喷嘴，机器操作员就可以像利用3D打印机打印一样制造出齿轮之类的三维金属物体。物体就像是通过喷绘画出来的一样，哪怕是用钛之类的不常见金属，也都是可以完成的 二、传感、测量和过程控制AdvancSensMeasurandProcessControl 那些捕捉并记录数据的东西才如此重要，几乎所有先进制造技术都有一个共通的东西：都由处理巨量数据的电脑驱动。正因如此。如监测湿度的传感器、确定位置的GPS跟踪器、测量材料厚度的卡尺等。这些设备不仅越来越多地用于智能手机的智能化，还使得智能、灵活、可靠、高效的制造技术成为可能。 传感器不仅有助于引导日益灵敏的机器，一座现代化的工厂里面。还提供管理整个工厂的运营所需要的信息。产品从诞生到送达都可以跟踪，某些情况下还可以跟踪到送达之后。这个过程中，一旦有问题出现，比如在喷漆室的湿度不适宜喷涂的时候，传感器就会侦测出来，向机器操作者发送警报信号，甚至是向工厂管理者的手机发送警报信号。 三、材料设计、合成与加工AdvancMateriDesignSynthesiandProcessing 新材料将使新式机器的制造成为可能。随着将材料细分到原子或分子层级、几乎不需要经过漫长的实验室步骤就可以进行操纵的进展出现，新机器将需要新材料。涂层、复合材料和其他材料的开发正在加快。 能源部等美国政府机构去年发起成立了材料基因组计划(MateriGenomIniti其目标是将确定新材料、把新材料推向市场所需要的时间缩短一半。借鉴人类基因组计划取得的广受认可的成功。 比如锂离子电池技术是20世纪70年代埃克森(Exxon一名员工首次构想出来的但一直要到90年代才开始商业化。这个计划涉及的部分工作，目前这个过程可能需要耗时几十年。便是让该领域内散落在世界各处、两耳不闻窗外事的研究人员共享创意和创新。 四、数字制造技术VisualInformatandDigitManufacturTechnologies 不仅用于设计产品，工程师和设计师使用电脑辅助的建模工具已经有些年头。还以数字方式对产品进行检测、修正、改良，常常省略了更费钱、更费时的实体检验过程。云计算和低成本3D扫描仪(现在用iPhon就可以做一次简单的3D扫描)正在将这些方法从尖端实验室里搬出来，使之进入主流，让创业者能够用上。

先进制造技术与高端制造

先进制造技术与高端制造的结合 一、先进制造技术 先进制造技术(AMT)是以人为主体，以计算机技术为支柱，以提高综合效益为目的，是传统制造业不断地吸收机械、信息、材料、能源、环保等高新技术及现代系统管理技术等方面最新的成果，并将其综合应用于产品开发与设计、制造、检测、管理及售后服务的制造全过程，实现优质、高效、低耗、清洁、敏捷制造，并取得理想技术经济效果的前沿制造技术的总称。 二、高端制造 “高端制造”即处于制造业价值链的高端环节，具有技术含量高、资本投入高、附加值高、信息密集度高，以及产业控制力较高、带动力较强的特点。 发展高端制造业，重点是装备制造业，制造业中的高新技术与先进管理模式基本体现在装备制造业，制造业中利润空间最大的部分也是装备制造业。装备制造业代表着整个制造业的走向，决定着整个制造业的水平。其中包括重型机械、船舶、飞机、发电设备、大型锅炉、冶金机械、矿山机械、专用设备等大型装备生产厂家。 三、高端制造与先进制造技术的结合 由于“高端制造”处于制造业价值链的高端环节，涉及到新能源、新材料、节能环保、生物医药、信息网络都与先进制造技术存在相辅相成的关系。例如，风机装备、核电装备、冶金设备、环保装备、电子设备都属于高端制造的范畴，而这些设备的设计和制造都离不开先进制造技术。高端制造业的高端部分离不先进的制造技术，先进制造技术是各项工业技术、信息技术及各类新兴技术进步的前提，它的发展直接关系到各个行业的产业升级、生产能力提高。 高端制造与先进制造技术的结合要从两个方面入手： 一、高端制造与先进制造主体技术群的完美结合，由于新产品开发生产费用、产品质量以及新产品上市时间与产品设计技术和工艺技术密切相关，所以新产品研发过程中可以采用一系列先进的制造技术，包括制造工程设计技术、物料处理方法和设备技术、现代制造系统管理技术和提供理论基础的支撑技术。主要由三方面构成：(1)计算机辅助产品开发与设计。例如计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程(CAE)、计算机辅助工艺设计(CAPP)、并行工程(CE)等；(2)计算机辅助

齿轮技术参数

●齿轮参数定义： 1、齿轮压力角：渐开线上任一点法向压力的方向线（即渐开线在该点的法线）和该点 速度方向之间的夹角称为该点的压力角。 2、模数：是指相邻两轮齿同侧齿廓间的齿距p与圆周率π的比值(m=p/π)，以毫米为 单位。 3、分度圆：在齿顶圆和齿根圆之间，规定一定直径为d的圆，作为计算齿轮各部分 尺寸的基准，并把这个圆称为分度圆。 3、齿顶圆：齿轮顶部的圆。 4、齿根圆：齿轮根部的圆。 5、基圆（渐开线）：把一条直线在一个圆上做纯滚动，则这条直线上的一个定点的轨 迹称为齿轮的渐开线（即齿轮轮廓线），那么这个圆就叫齿轮的基圆。 6、齿距：分度圆上相邻两齿的对应点之间的弧长P。 7、齿高：齿顶圆与齿根圆径向距离h，齿顶圆与分度圆径向距离为齿顶高ha，齿根与 分度圆径向距离为齿根高hf。 8、传动比：传动比是机构中两转动构件角速度的比值，也称速比。 9、中心距：两个互相啮合的齿轮的圆心距离称为中心距。 10、在分度圆的圆周上，一个轮齿两侧齿廓间的弧长，称为该轮齿的齿厚，用S表示。 齿厚的计算公式：s=π*m/2 (其中s为齿厚，m为齿轮模数，π圆周率） m=P/π, s=π*P/2π=P/2 (P为齿距) 计算公式为a=m（z1+z2）/2 ●计算公式 齿顶高ha ha=m 齿根高hf hf=1.25m 齿高h h=ha+hf=1.25m 分度圆直径d d=mz 齿顶圆直径da da=d+2ha=m(z+2) 齿根圆直径df df=d-2hf=m(z-2.5) 中心距a a=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2 例子:压力角A=20，变位系数O=0，齿高系数T=1，齿顶隙系数B=0.25，过度圆弧系数=0.38 基圆半径rb=mz/2*cos(A) 齿顶圆半径rt=mz/2+m*(T+O) 齿根圆半径rf=mz/2-m*(T+B-O)

最新齿轮加工技术

齿轮加工 随着近几年齿轮加工技术的发展，齿轮材料、齿轮刀具制造和磨齿砂轮的工艺的改进、齿轮机床在精加工齿轮的精度及加工效率方面都有了很大的提高，速度之快出乎想象。而且齿轮制造的发展方向不仅涉及成熟的欧美市场，还包括以中国为代表的快速发展市场。 传统高速钢滚刀及湿切技术还能走多远？ 硬质合金滚刀和干切加工的推动作用有目共睹。对于齿轮流水线大批量生产，高速钢滚刀能否被硬质合金滚刀取替?干切是否已成为滚齿加工的必由之路，还是依然会走湿切之路? 硬质合金滚刀虽然特别适用于滚削汽车用齿轮。但是，硬质合金滚刀在欧洲的应用程度仍然不高,这是由于随着新型的高速钢材料及高性能刀具涂层技术的发展，硬质合金滚刀与高速钢滚刀在滚齿时间上的差距可被控制在15%左右；硬质合金滚刀价格较高，若齿轮工件数量不足够多，使用硬质合金滚刀的成本会很高；再者，使用硬质合金滚刀时要特别小心，而且滚切参数和相应滚齿程序要编制得很细致，只有现代滚齿机才能使用硬质合金滚刀正确滚齿，而若要更新滚齿设备,则需要巨大的投资。就Samputensili而言，每年约生产25000把滚刀，其中硬质合金类只占3%左右。这就是说，硬质合金滚刀每年的生产量最多为750把。 齿轮干切加工则是另外一回事。由于环保要求及处理冷却废液的费用很高，欧洲、美国和日本的用户在选择时一般会考虑干切滚齿；而在中国、印度等发展中国家，控制污染虽然也是一个迫切的要求，但需要时间。一旦社会对污染问题的控制日益严格后，齿轮干切加工也将会迅速发展起来。 哪一种齿轮精加工更流行 对于齿轮精加工，剃齿和磨齿之间，哪一种齿轮精加工更流行呢? 这首先要把一种行业与另一种行业区分开来。比方说，汽车工业使用的齿轮绝大多数还依靠剃齿进行加工。有些企业也会对后端传动装置齿轮进行磨削加工，这仅仅是为了消除环形圆柱齿轮上发生的任何变形。 上述提到的齿轮加工时间减少，主要归功于新型齿轮刀具、现代齿轮机床的发展及由此带来的精加工余量大幅减少和磨前齿轮质量的提高。另外，与磨齿机相比，现代数控剃齿机常是价半功倍，可获得热处理前的高精度齿轮等级(高达DIN5-6等级)；而且与齿轮螺纹磨床磨削相比，加工周期也较短。

国内外先进制造技术

一、先进制造技术 先进的机械制造业是国民经济的支柱产业,关系到一个国家的综合国力。那么，什么是先进的制造技术呢？先进制造技术AMT是在传统制造的基础上，不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果，将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称，也是取得理想技术经济效益的制造技术的总称。先进制造技术不是一般单指加工过程的工艺方法，而是横跨多个学科、包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术，涉及到设计、工艺、加工自动化、管理以及特种加工等多个领域，并逐步融合与集成。可基本归纳为以下四个方面： 1、先进的工程设计技术 先进的工程设计技术包括众多的现代设计理论与方法。包括CAD、CAE、CAPP、CAT、PDM、模块化设计、DFX、优化设计、三次设计与健壮设计、创新设计、反向工程、协同产品商务、虚拟现实技术、虚拟样机技术、并行工程等。 （1）产品（投放市场的产品和制造产品的工艺装备（夹具、刀具、量检具等））设计现代化。以CAD为基础（造型，工程分析计算、自动绘图并提供产品数字化信息等），全面应用先进的设计方法和理念。如虚拟设计、优化设计、模块化设计、有限元分析，动态设计、

人机工程设计、美学设计、绿色设计等等； （2）先进的工艺规程设计技术与生产技术准备手段。在信息集成环境下，采用计算机辅助工艺规程设计、即CAPP，数控机床、工业机器人、三坐标测量机等各种计算机自动控制设备设备的计算机辅助工作程序设计即CAM等。 2、先进制造工艺技术 （1）高效精密、超精密加工技术，包括精密、超精密磨削、车削，细微加工技术，纳米加工技术。超高速切削。精密加工一般指加工精度在10～0.1μm（相当于IT5级精度和IT5级以上精度），表面粗糙度Ra值在0.1μm以下的加工方法，如金刚车、金刚镗、研磨、珩磨、超精研、砂带磨、镜面磨削和冷压加工等。用于精密机床、精密测量仪器等制造业中的关键零件加工，如精密丝杠、精密齿轮、精密蜗轮、精密导轨、精密滚动轴承等，在当前制造工业中占有极重要的地位。超精密加工是指被加工零件的尺寸公差为0.1～0.01μm数量级，表面粗糙度Ra值为0.001μm数量级的加工方法。此外，精密加工与特种加工一般都是计算机控制的自动化加工。 （2）精密成型制造技术，包括高效、精密、洁净铸造、锻造、冲压、焊接及热处理与表面处理技术。 （3）现代特种加工技术，包括高能束流（主要是激光束、以及电子束、离子束等）加工，电解加工与电火花（成型与线切割）加工、超声波加工、高压水加工等。电火花加工是指在一定介质中，通过工具电极和工件电极之间脉冲放电的电蚀作用对工件进行的加工。能对

齿轮镀膜技术概述

齿轮镀膜 引言 齿轮传动具有传动比准确，传递运动工作可靠，传动平稳效率高，机构紧凑，使用寿命长等优点，在许多行业得到广泛使用。齿轮工作时的运动和受力情况非常复杂，由此产生的损伤形式多样，比较常见且对其性能影响较严重的损伤有3种：断齿、破坏性胶合和破坏性点蚀[1]。因此，要求齿轮具有较高的弯曲疲劳强度，心部要求具有较高的强度和冲击韧性，齿面要求高硬度、高耐磨性和一定的耐腐蚀性。据调查研究发现发现因齿轮表面失效而引起的齿轮传动副失效的数量约占所调查总数的74％[2]。因此，提高齿轮表面强度是提高齿轮传动副可靠性和延长齿轮使用寿命的关键。为了达到提高齿轮表面强度这一目的，目前除传统热处理方法外，还有渗碳、渗氮、碳氮共渗、渗金属、激光表面强化、热喷涂、离子注入、物理气相沉积、化学气相沉积等表面强化技术[3]，主要是利用陶瓷、合金涂层或超硬膜本身的高硬度、高粘着强度、低摩擦系数、良好耐腐蚀性等特点，通过表面强化技术在齿轮表面涂覆一层或多层涂层以提高齿轮表面性能、延长其使用寿命。 PVD沉积技术作为新型表面改性技术已有多年的实践，尤其是真空离子镀技术，在近几年获得了极大的发展，目前已广泛应用在刀具、模具、活塞环、齿轮等部件的处理上。通过真空离子镀技术制备的涂层齿轮可大幅降低摩擦系数，提高耐磨性和一定的耐腐蚀性，已成为齿轮表面强化技术领域研究的重点和热点[4]。 齿轮常用材料主要为锻钢、铸钢、铸铁、有色金属（铜、铝）和塑料。钢材主要有45钢、35SiMn、40Cr、40CrNi、40MnB、38CrMoAl，低碳钢中主要使用20Cr、20CrMnTi、20MnB、20CrMnTo。锻钢由于性能较好，因此在齿轮上应用较广泛，而铸钢通常用于制造齿轮直径＞400mm、结构复杂的齿轮。铸铁齿轮抗胶合及抗点蚀能力强，但缺乏抗冲击耐磨性，主要用于工作平稳、功率不大低速或尺寸较大形状复杂时，能在缺少润滑的条件下工作，适于开放式传动。有色金属中常用的是锡青铜、铝铁青铜和铸造铝合金，常用于制造涡轮或齿轮，但滑

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