螺旋伞齿轮设计说明
螺旋伞齿轮设计说明

螺旋伞齿轮设计说明
螺旋伞齿轮是一种常用于大功率传动的齿轮,其设计说明如下:
1. 齿轮参数确定:根据传动功率、转速等要求,确定螺旋伞齿轮的模数、齿数、齿宽等参数。
通常情况下,螺旋伞齿轮的齿数一般在20到60之间。
2. 齿轮材料选择:根据传动的工作条件(如负载、转速)和寿命要求,选择适当的齿轮材料。
常用的材料有合金钢、炭素钢等。
3. 齿轮齿形设计:设计齿轮的基本齿廓形状,包括齿顶高度、齿根高度、压力角等参数。
一般采用横切法设计齿轮齿廓。
4. 齿轮强度校核:根据齿轮所受的载荷和材料强度,进行齿轮的强度计算和校核,确保齿轮能够承受传动功率并具有足够的寿命。
5. 齿轮几何参数校核:校核齿轮的齿根强度、接触应力、疲劳强度等几何参数,保证齿轮的可靠工作。
6. 齿轮加工工艺设计:确定齿轮的加工工艺,包括齿轮刀具的选择、加工工艺路线、工装夹具的设计等。
7. 齿轮装配与润滑设计:设计齿轮的装配方式,包括啮合间隙、啮合角等参数的确定,同时选择合适的润滑剂,确保齿轮传动的平稳运行。
8. 齿轮精度校核:根据齿轮传动的精度等级要求,进行齿轮的精度检测和校核,确保齿轮传动的精度满足要求。
以上是螺旋伞齿轮的设计说明,通过以上步骤可以确保螺旋伞齿轮具有良好的传动性能和可靠的工作寿命。
螺旋伞齿轮参数计算

螺旋伞齿轮参数计算螺旋伞齿轮是一种常见的传动元件,广泛应用于各种机械设备中。
在设计和制造螺旋伞齿轮时,需要考虑一系列参数,以确保其性能和可靠性。
本文将介绍螺旋伞齿轮的参数计算方法,帮助读者更好地理解和应用这一传动元件。
1. 齿轮模数(Module)齿轮模数是指齿轮齿廓曲线的参数,通常用来描述齿轮的尺寸大小。
在计算螺旋伞齿轮的参数时,首先需要确定齿轮的模数,这将直接影响到齿轮的齿数、齿顶高和齿根高等参数。
2. 齿数(Number of Teeth)齿数是螺旋伞齿轮的一个重要参数,它决定了齿轮的传动比和传动效率。
在进行齿数计算时,需要考虑齿轮的模数、齿顶高和齿根高等参数,以确保齿轮的传动性能符合要求。
3. 压力角(Pressure Angle)压力角是描述齿轮齿廓曲线的一个重要参数,它决定了齿轮齿面的形状和传动效率。
在计算螺旋伞齿轮的参数时,需要确定合适的压力角,以确保齿轮的传动性能和耐磨性。
4. 法向变位系数(Normal Base Pitch)法向变位系数是描述螺旋伞齿轮齿廓曲线的一个重要参数,它决定了齿轮齿面的形状和传动效率。
在计算螺旋伞齿轮的参数时,需要确定合适的法向变位系数,以确保齿轮的传动性能和耐磨性。
5. 齿宽(Face Width)齿宽是螺旋伞齿轮的一个重要参数,它决定了齿轮的承载能力和传动效率。
在计算齿宽时,需要考虑齿轮的模数、齿数和齿顶高等参数,以确保齿轮能够承受工作载荷和传递动力。
6. 中心距(Center Distance)中心距是指两个齿轮中心线之间的距离,它决定了螺旋伞齿轮的传动比和传动效率。
在计算中心距时,需要考虑齿轮的模数、齿数和齿顶高等参数,以确保齿轮传动系统的正常工作。
通过合理计算螺旋伞齿轮的参数,可以确保齿轮的传动性能和可靠性。
同时,也可以提高齿轮的使用寿命和传动效率,为机械设备的正常运行提供保障。
希望本文的介绍能够帮助读者更好地理解和应用螺旋伞齿轮的参数计算方法。
伞齿轮设计

伞齿轮设计引言伞齿轮,也被称为圆柱伞齿轮或外齿伞齿轮,是一种常用的齿轮传动装置。
它由一个内齿轮和一个外齿轮组成,其齿面呈伞状。
伞齿轮具有传动平稳、噪音低、承载能力强等优点,在各种机械传动系统中被广泛应用。
本文将介绍伞齿轮的设计原理、结构特点以及设计注意事项。
设计原理齿轮传动基本原理齿轮传动是通过齿轮之间的啮合来传递动力和运动的一种机械传动方式。
在齿轮传动中,齿轮的一齿落入另一齿的间隙,形成冲击,从而实现动力的传递。
在设计伞齿轮之前,我们需要明确以下参数:1.传动比:传动比是指驱动轴和被驱动轴之间的转速比。
一般情况下,传动比等于输出轴的转速与输入轴转速之比。
2.齿数:齿数是指一个齿轮上的齿的数量。
在设计伞齿轮时,需要选择合适的齿数比例,以满足传动比要求以及提高传动效率。
3.压力角:压力角是指啮合齿轮齿廓与径向方向的夹角。
压力角的大小会影响到伞齿轮的强度和传动效率。
伞齿轮的结构特点伞齿轮的结构特点主要包括以下几点:1.齿面形状:伞齿轮的齿面呈伞状,与传统圆柱齿轮不同。
这种齿面形状使得伞齿轮具有更好的传动性能和更大的承载能力。
2.齿轮副的安装方式:伞齿轮由内齿轮和外齿轮组成,它们通过齿轮轴相互连接。
在设计伞齿轮时,需要注意齿轮轴的选材和轴承的安装,以保证齿轮副的稳定性和可靠性。
3.齿轮的材料选择:伞齿轮通常使用高强度的合金钢或硬质铸铁制成,以提高齿轮的耐磨性和强度。
设计步骤设计伞齿轮的步骤如下:1.确定传动比:根据传动要求和输入轴的转速,计算所需的输出轴转速,然后确定传动比。
2.确定齿数:根据传动比和齿数比例,计算内、外齿轮的齿数。
3.计算齿轮参数:根据齿数、压力角等参数,计算齿轮的模数、齿宽和分度圆直径等。
4.绘制齿轮剖面图:使用齿轮设计软件或CAD工具,绘制齿轮的剖面图,并进行齿轮的细化设计。
5.进行强度校核:根据齿轮材料和载荷条件,进行齿轮的强度校核,以确保齿轮的安全可靠性。
6.选择齿轮材料和热处理:根据强度校核结果,选择合适的齿轮材料并进行必要的热处理,以提高齿轮的强度和耐磨性。
螺旋伞齿轮标准参数

螺旋伞齿轮标准参数螺旋伞齿轮是一种常见的传动装置,其标准参数对于设计和制造具有重要意义。
螺旋伞齿轮通常用于需要高精度和低噪音的传动系统中,比如工业机械、汽车和航空航天设备等。
本文将详细介绍螺旋伞齿轮的标准参数,包括模数、齿数、齿顶高、齿根圆直径等,以便于读者了解和应用。
首先,螺旋伞齿轮的模数是指齿轮齿数与齿轮直径的比值,通常用来表示齿轮的大小。
模数越大,齿轮的尺寸越大,承载能力也越大,但传动效率相对较低。
相反,模数越小,齿轮尺寸越小,传动效率相对较高,但承载能力较低。
因此,在选择螺旋伞齿轮时,需要根据具体的传动要求来确定合适的模数。
其次,螺旋伞齿轮的齿数是指齿轮上的齿的数量,齿数的多少直接影响了齿轮的传动比和传动效果。
一般来说,齿数越多,传动比越大,传动效果越平稳,但制造成本也相应增加。
因此,在设计螺旋伞齿轮时,需要根据传动比和成本来确定合适的齿数。
再次,螺旋伞齿轮的齿顶高和齿根圆直径是两个重要的参数,它们直接影响了齿轮的强度和耐磨性。
齿顶高是指齿轮齿顶部到基圆的距离,齿根圆直径是指齿轮齿根部的直径。
通常情况下,齿顶高和齿根圆直径需要根据传动功率和工作环境来确定,以确保齿轮具有足够的强度和耐磨性。
最后,螺旋伞齿轮的压力角和螺旋角也是两个需要重点关注的参数。
压力角是指齿轮齿廓曲线与齿轮轴线的夹角,螺旋角是指齿轮齿廓曲线与齿轮轴线的螺旋线的夹角。
这两个角度直接影响了齿轮的传动效率和噪音水平,需要根据具体的传动要求来确定合适的数值。
总之,螺旋伞齿轮的标准参数对于设计和制造具有重要意义,需要根据具体的传动要求来确定合适的数值。
通过合理选择模数、齿数、齿顶高、齿根圆直径、压力角和螺旋角等参数,可以确保螺旋伞齿轮具有良好的传动性能和使用寿命,从而满足不同传动系统的需求。
公英制螺旋伞齿轮

-切变位
埃尼姆斯
20°
1
0.2
曲线齿
弧齿锥齿轮
格里森
20°
0.85
0.188
βm=35
等顶隙收缩齿
埃尼姆斯
20°
0.82
0.2
βm>30
洛-卡氏
20°
/16°
1
0.25
Βm=10-35
等高齿
零度弧齿锥齿轮
格里森
20°
/22.5°
/25°
1
0.188+0.05/m
0
等顶隙收缩齿
摆线齿锥齿轮
奥利康
20°
伞齿轮计算和测量方法
举例:
一、锥齿轮的常用齿形制
齿轮类型
齿形制
基准齿形参数
变位
方式
齿高
齿形角a
齿顶高
系数ha*
顶隙
系数c*
螺旋角β
直线齿
直齿锥齿轮
斜齿锥齿轮
GB/T12369-90
20°
1
0.2
直齿锥齿轮0°
斜齿锥齿轮计算确定
未定
推荐用等顶隙收缩齿
格里森
20°/14.5°/25°
1
0.188+0.05/m
/17.5°
1
0.15
由刀盘
确定
等高齿
克林根堡
20°
0.2
二、标准系列模数
1
1.125
1.25
1.375
1.5
1.75
2
2.25
2.5
2.75
3
3.25
3.5
3.75
4
4.5
5
5.5
螺旋伞齿轮设计说明

目录1、概述 (1)2、螺旋伞齿轮的作用 (2)3、螺旋伞齿轮的工艺性分析和技术要求分析 (3)4、螺旋伞齿轮加工工艺规程分析和设计 (6)4.1、毛坯的选择与尺寸的确定和精度确定 (6)4.2、基准的选择和精度的确定 (6)4。
3、工艺路线的拟定 (7)4.4、确定各工序切削用量和加工余量 (9)5、夹具的设计 (13)5。
1、夹具的工序尺寸分析 (13)5。
2、定位基准的选择和定位装置确定 (13)5.3、夹具的装配图 (15)6、心得体会 (16)7、参考文献 (17)1、概述通过在校期间对机械设计的学习,对轴类零件有了一定的认识.轴类零件设计是机械工程类专业学生完成本专业教学计划的一个极为重要的实践性教学环节,是使学生综合运用所学过的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。
这对我们即将从事的相关技术工作和未来事业的开拓都具有一定意义而螺旋伞锥齿轮是组成机器零件的主要零件之,来进行运动及动力的传动,螺旋伞锥齿轮的发展历程大致可分为两类,一类是齿轮行业确定了以圆弧齿制为主的发展方向,这期间圆弧齿制的加工机床主要来自进口,同时大量引进延伸外摆线齿制的机床.另一类是随着螺旋锥齿轮的生产效率的提高,产品质量有了很大改善。
齿轮传动作为一种传统、高效的传动形式很早以前就出现了,随着科学技术的进步,出现了一系列的齿轮传动形式,并形成了相应的齿轮啮合理论、设计、加工方法,这些工作都丰富和发展了齿轮传动理论体系。
螺旋伞齿轮作为齿轮的一种,在各种机械中都有广泛的使用。
在汽车驱动桥中,螺旋伞齿轮是纵向配置发动机的汽车所不可缺少的,螺旋伞齿轮.用于相交轴间的传动.单级传动比可到6,最大到8或者以上,传动效率一般为0。
94~0.98。
因为直齿和斜齿锥齿轮设计、制造及安装均较简单,但噪声较大,用于低速传动(〈5m/s),螺旋伞齿轮传动传递功率可到370千瓦,圆周速度5米/秒。
斜齿锥齿轮传动运转平稳,齿轮承载能力较高。
螺旋伞齿文档

螺旋伞齿1. 简介螺旋伞齿是一种特殊的齿轮结构,其齿面呈螺旋状排列,形成了一种螺旋形的齿廓。
与传统的直齿轮相比,螺旋伞齿具有许多优势,如更大的接触面积、更低的噪声和更平滑的运动。
2. 结构和工作原理螺旋伞齿的结构由一个轴和一系列螺旋形齿面组成。
每个齿都呈斜面倾斜,并以螺旋状排列在轴上。
当两个螺旋伞齿齿轮啮合时,斜面的倾斜导致齿轮的相对运动。
螺旋伞齿的工作原理基于斜面之间的相互作用。
当两个齿轮啮合时,斜面的倾斜使得齿轮产生旋转运动。
由于斜面的倾斜角度,螺旋伞齿齿轮的齿轮接触点在一个螺旋形上移动,而不是沿直线移动。
这种螺旋形的齿廓导致了更大的接触面积,从而分散了载荷,并降低了接触疲劳。
3. 优势螺旋伞齿与传统直齿轮相比,具有以下优势:3.1 更大的接触面积螺旋伞齿的螺旋形齿廓使得齿轮的接触面积更大。
这种更大的接触面积可以分散载荷,减少了每个接触面的压力,从而延长了齿轮的寿命。
3.2 更低的噪声级别螺旋伞齿的齿轮接触点在螺旋形上移动,而不是沿直线移动。
这种运动方式减少了齿隙和冲击,从而降低了齿轮的噪声级别。
3.3 更平滑的运动螺旋伞齿的斜面倾斜使得齿轮的相对运动更平滑。
相比之下,传统的直齿轮在啮合时可能会产生冲击和振动,导致运动不平稳。
3.4 更高的传动效率由于螺旋伞齿齿轮的接触面积更大,其传动效率通常比直齿轮更高。
这是因为更大的接触面积可以减小传动过程中能量的损失。
4. 应用领域螺旋伞齿由于其优越的性能特点,在许多领域得到了广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域:4.1 机械传动螺旋伞齿通常用于机械传动系统中,例如汽车变速器、风力发电机和工业机械。
在这些应用中,螺旋伞齿齿轮提供了可靠的传动效果和平稳的运动。
4.2 机器人技术在机器人技术领域,螺旋伞齿常用于机器人关节传动系统。
这是因为螺旋伞齿具有较低的噪声和更平滑的运动,可以提供更精确和可靠的运动控制。
4.3 航空航天螺旋伞齿齿轮也被应用于航空航天领域的机械传动系统。
螺伞齿轮加工原理

螺伞齿轮加工原理螺旋伞齿轮是一种常用的传动零件,它的加工原理是通过切削工艺,将齿轮加工成螺旋状的牙齿。
这种齿轮具有较大的传动限界和较小的噪声,因此在许多机械设备上得到广泛应用。
本文将对螺旋伞齿轮加工原理进行详细介绍。
螺旋伞齿轮加工的关键是确定齿形曲线和刀具的选择。
螺旋伞齿轮的齿形曲线是一种渐开线曲线,其基本特点是齿槽深度逐渐加深,并且齿槽的截面形状呈现螺旋状。
刀具的选择要根据齿形曲线的形状和加工工艺的要求来确定,一般常用的刀具有螺旋铣刀和螺旋滚刀。
螺旋伞齿轮的加工过程包括磨齿前的准备工作、齿轮的铣削和齿轮的修整三个步骤。
首先,需要根据设计要求确定齿轮的参数,例如模数、齿数、齿宽等。
然后,根据齿形曲线的形状选择合适的刀具,并进行刀具的安装和调试工作。
其次,进行齿轮的铣削工艺。
在铣削过程中,需要将刀具与齿轮齿槽相对旋转,并进行切削作业。
刀具的切向进给和轴向进给要根据加工要求和刀具的特点来确定。
铣削过程中,要保持齿轮和刀具的相对位置稳定,确保切削力的均匀分布,避免产生振动和过载现象。
在齿轮的铣削过程中,由于螺旋伞齿轮具有较大的倾斜角度,因此还需要进行倾斜铣削。
倾斜铣削是指刀具与齿轮齿槽不垂直但呈一定角度的加工过程。
这可以通过刀具的倾斜装置来实现。
倾斜铣削可以保证齿轮的齿槽形状与设计要求一致,并提高加工效率和质量。
最后,进行齿轮的修整工艺。
修整是指对齿轮进行精加工,以提高齿轮的加工精度和表面光洁度。
修整工艺一般包括砂轮磨削和齿轮打磨两个环节。
砂轮磨削是利用砂轮的高速旋转来进行切削,将齿轮表面的毛刺和不平整部分修整平滑。
齿轮打磨是采用砂纸和打磨工具对齿轮进行细致的打磨处理,以进一步提高齿轮的表面质量。
综上所述,螺旋伞齿轮的加工原理是通过切削工艺将齿轮加工成螺旋状的牙齿。
加工过程包括准备工作、铣削和修整三个步骤。
准备工作主要包括确定齿轮参数和选择刀具。
铣削过程中需要进行倾斜铣削,以保证齿轮的齿槽形状与设计要求一致。
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目录1、概述 (1)2、螺旋伞齿轮的作用 (2)3、螺旋伞齿轮的工艺性分析和技术要求分析 (3)4、螺旋伞齿轮加工工艺规程分析和设计 (6)4.1、毛坯的选择与尺寸的确定和精度确定 (6)4.2、基准的选择和精度的确定 (6)4.3、工艺路线的拟定 (7)4.4、确定各工序切削用量和加工余量 (9)5、夹具的设计 (13)5.1、夹具的工序尺寸分析 (13)5.2、定位基准的选择和定位装置确定 (13)5.3、夹具的装配图 (15)6、心得体会 (16)7、参考文献 (17)1、概述通过在校期间对机械设计的学习,对轴类零件有了一定的认识。
轴类零件设计是机械工程类专业学生完成本专业教学计划的一个极为重要的实践性教学环节,是使学生综合运用所学过的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。
这对我们即将从事的相关技术工作和未来事业的开拓都具有一定意义而螺旋伞锥齿轮是组成机器零件的主要零件之,来进行运动及动力的传动,螺旋伞锥齿轮的发展历程大致可分为两类,一类是齿轮行业确定了以圆弧齿制为主的发展方向,这期间圆弧齿制的加工机床主要来自进口,同时大量引进延伸外摆线齿制的机床。
另一类是随着螺旋锥齿轮的生产效率的提高,产品质量有了很大改善。
齿轮传动作为一种传统、高效的传动形式很早以前就出现了,随着科学技术的进步,出现了一系列的齿轮传动形式,并形成了相应的齿轮啮合理论、设计、加工方法,这些工作都丰富和发展了齿轮传动理论体系。
螺旋伞齿轮作为齿轮的一种,在各种机械中都有广泛的使用。
在汽车驱动桥中,螺旋伞齿轮是纵向配置发动机的汽车所不可缺少的,螺旋伞齿轮.用于相交轴间的传动。
单级传动比可到6,最大到8或者以上,传动效率一般为0.94~0.98。
因为直齿和斜齿锥齿轮设计、制造及安装均较简单,但噪声较大,用于低速传动(<5m/s),螺旋伞齿轮传动传递功率可到370千瓦,圆周速度5米/秒。
斜齿锥齿轮传动运转平稳,齿轮承载能力较高。
因此,根据螺旋伞齿轮这些特点,一般都用于高速重载的场合。
分为直齿伞齿轮,和螺旋伞齿轮。
螺旋伞齿轮的制造工艺在汽车制造业占有重要地位。
2、螺旋伞齿轮的作用·螺旋伞齿轮在汽车上的主要功用为:1、将发动机输出的动力经变速箱、主传动器传给驱动车轮;2、将纵向配置的发动机所输出的旋转运动改变方向,使驱动车轮获得与汽车行驶方向一致的旋转运动;3、降低发动机输出的旋转速度,提高发动机输出的扭矩,使驱动车轮获得足够的牵引力。
汽车行业通常将螺旋伞齿轮称为减速齿轮,由其组成的总成称为减速器总成。
CA1092汽车采用双极主传动器,由一对螺旋伞齿轮实现一级减速,一对螺旋圆柱齿轮实现二级减速。
螺旋伞齿轮共有四种速比:11:25,12:25,13:25,9:25.螺旋圆柱齿轮有两种速比:14:47,15:46.驱动桥组成四种速比:25/11*47/14=7.63,25/12*46/15=6.39,25/13*46/15=5.897,25/9*47/14=9.33。
汽车的行驶状况是随外界条件瞬息变化的,所以螺旋伞齿轮的工况极其复杂。
中型载重汽车螺旋伞齿轮的线速度可高达17m/s,要求齿面具有耐磨性能、抗冲击性能及抗弯曲性能等。
通常要求齿面具有高硬度,心部具有良好的任性。
通过对CA1092汽车驱动桥中螺旋伞齿轮主动轮的分析,进行了汽车螺旋伞齿轮的机械加工工艺规程及专用机床夹具设计。
本文多采用常规设计方法,使用通用机床以及通用夹具,只对铣齿的夹具进行了设计。
本文并无创新之处,只是通过此次设计整理所学知识,将理论与实际相结合。
3螺旋伞齿轮的工艺性分析和技术要求分析螺旋伞齿轮齿轮的工作条件及性能要求;螺旋伞齿轮齿轮在工作过程中起着传递动力和改变速度的作用,啮合齿面间既有滚动、又有滑动,轮齿根部还受到脉动或交变弯曲的作用。
在由此而引起的各种应力的作用下,齿轮将发生轮齿折断、齿面胶合、齿面疲劳及齿面磨损等失效情况。
引起齿轮失效的主要应力有:摩擦力、接触应力和弯曲应力。
根据齿轮失效的形式和原因,在选择齿轮材料及热处理方法是应从以下几个方面考虑:齿轮表面有足够的硬度。
齿面存在实际上的凹凸不平,因而局部会产生很大的压强,引起金属塑性变形或嵌入相对表面,导致金属直接接触和粘着,当啮合齿面相对滑动是,产生了摩擦力。
齿面磨损就是由于相互摩擦的结果。
减少这类磨损的关键是提高轮齿表面的塑变抗力,即提高齿面硬度。
提高齿面硬度还可以改善齿面接触状态,从而提高齿面的抗疲劳能力。
轮齿芯部要有足够的强度和韧性,以保证在变载或冲击载荷作用下,轮齿有足够的抗冲击能力。
大小齿轮应有一定的硬度差,以提高其抗胶合能力。
考虑材料加工性和经济性。
螺旋伞齿轮齿轮的性能要求,螺旋锥齿轮是汽车的主要传动零件,主动螺旋锥齿轮是将汽车变速器传过来的动力传递给从动锥齿轮,从动锥齿轮再将动力传递给差速器。
因此,零件结构上主动螺旋锥齿轮是齿轮轴,一端是花键,与变速器动力输出轴相连,另一端是螺旋锥齿轮;从动锥齿轮是盘状齿轮,直径大于主动螺旋锥齿轮,起到减速作用,同时沿圆周均布一些螺栓孔,使从动锥齿轮通过螺栓固定在差速器壳上,将减速后的动力传递给差速器。
从动锥齿轮既有高的传动速度,同时又传递较大的扭矩,而且在装载和刹车时承受冲击载荷。
这类齿轮的主要失效方式有磨损、点蚀和断裂。
故从动螺旋锥齿轮应满足如下性能要求:①良好的力学性能;②良好的渗碳淬火性能;③良好的抗冲击性能;④良好的心部硬度;⑤良好的热变形性能。
材料的选择及技术要求目前螺旋伞齿轮齿轮用材大致有20CrMnTi、22CrMoH等。
它们的工艺性能优良,广泛用于承受高速、中等或重载及受冲击载荷和摩擦的重要零件,且材料成本相对低廉,螺旋伞齿轮的设计精度一般是依据齿轮线速度确定工作平稳性精度等级的,然后在按标准规定选定运动精度等级、接触精度等级及齿侧间隙精度等级。
中型载重汽车螺旋伞齿轮的精度等级一般为8-7-7。
CA1092载重汽车驱动桥中,主、从动螺旋伞齿轮轮的精度为8-7-7D。
图1为主动螺旋伞齿轮轴的零件图。
图1 主动螺旋伞齿轮轴零件图技术要求分析:螺旋伞齿轮经过渗碳淬火后会产生变形,其中轮齿变形可通过磨齿或研齿方法进行修正,同时会显著降低螺旋伞齿轮的传动噪音,这种方法已在轿车生产中被采用。
中型载重汽车通常以提高齿形精度来弥补热处理造成的精度损失。
表1所示为主动螺旋伞齿轮轴的渐开线花参数和齿轮参数。
表1 主动螺旋伞齿轮轴的渐开线花键参数和齿轮参数渐开线花键参数齿轮参数齿轮13 花键齿形渐开线模数(mm) 3 分齿圆上端面模数(mm)9齿数14 法面计算啮合角20o 原始齿形压力角20o 齿顶高(mm)10.26 原始齿形移位距(mm)+1.5 齿全高(mm)16.992 分齿圆直径(mm)42 轮齿中点螺旋角35o 分齿圆上弧齿厚:旋转方向左4、螺旋伞齿轮加工工艺规程分析和设计4.1毛坯的选择与尺寸的确定和精度确定·毛坯类型确定:汽车驱动桥齿轮一般都选用20GrMnTi合金钢,采用渗碳淬火处理。
CA1092汽车驱动桥齿轮材料及热处理如表2。
大批生产中齿轮毛胚采用模锻工艺制造。
经正火处理,硬度为157~207HV。
表2 汽车驱动桥齿轮材料及热处理零件名称材料渗碳深度(mm)表面硬度HRC 心部硬度HRC 螺旋伞齿20CrMnTi 1.2~1.6 58~63 33~48螺旋圆柱齿轮20CrMnTi 1.0~1.6 58~63 33~48差速器齿轮20CrMnTi 1.0~1.4 58~63 33~48 毛坯结构、尺寸和精度确定:简化零件结构细节,由于零件为大批生产,故毛坯精度取普通级,CT9级。
根据这些数据,绘出毛坯图。
如图2所示:图2 主动螺旋伞齿轮轴的毛胚图4.2基准的选择和精度的确定1)粗基准的选择根据选择的原则是:(1)非加工表面原则。
(2)加工余量最小原则。
(3)重要表面原则。
(4)不重复使用原则。
(5)便于装夹原则。
2)精基准的选择设计基准是图样上所采用的基准。
如零件图上的轴心线是各外圆和孔的设计基准。
由零件的工艺分析可以知道,此零件的设计基准是Ø50k6mm和Ø35mm的轴线,根据精基准选择的原则是:(1)基准重合原则。
(2)基准统一原则。
(3)自为基准原则。
(4)互为基准原则。
(5)便于装夹原则。
根据以上选择的原则,在加工时:也从产品使用方面分析,主动螺旋伞齿轮的轴颈ø65mm和轴颈ø50mm是配合表面,根据安装距(118mm)可知ø65mm的轴颈端面是装配基准;从产品设计方面分析,ø65mm轴颈端面又是设计基准,其轴线是形位公差的基准。
因此,可确定齿形加工的定位基准应该是ø65mm和ø50mm 两个轴颈和ø65mm轴颈的端面。
4.3、工艺路线的确定工艺分析:螺旋伞齿轮的加工主要分成以下几个阶段:1)齿坯加工:齿坯成形,保证铣齿基准的加工精度。
2)中间检查:重点检查铣齿定位夹紧尺寸精度。
3)齿形加工:保证接触区的形状、位置、大小、齿面间隙及齿侧间隙变动量。
4)中间检查:重点检查接触区、齿侧间隙和轮齿表面的粗糙度。
5)热处理:渗碳淬火,校正。
6)热处理后加工:精加工装配(使用)基准。
7)最后检查:全面检查装配基准尺寸精度。
制订机械加工工艺路线制订机械加工工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证。
在生产纲领已确定为中批量生产的条件下,可以考虑采用通用机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。
除此以外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量降低。
⑴工艺路线方案一工序1 锻造造;工序3 热处理;工序5 铣两端面及钻中心孔;工序7 车轴颈及背锥;工序9 车槽锥端面;工序11 铣渐开线花键;工序13 磨轴颈及端面;工序15 加工小孔;工序17 加工螺纹;工序19 中间检查轴颈;工序21 粗铣螺纹;工序23 精磨齿轮。
工序25 中间检查;工序27 热处理校正;工序29 磨轴颈及端面;工序31 最后检查;工序33 入库⑵工艺路线方案二工序1 铸造;工序3 热处理;工序5 铣两端面及钻中心孔;工序7 车轴颈及背锥;工序9 车槽锥端面;工序11 铣渐开线花键及钻小孔;工序13 磨轴颈及端面;工序15 加工螺纹;工序17 中间检查;工序19 粗铣轮齿;工序21 精铣轮齿凸面;工序23 精铣轮齿凹面;工序25 中间检查;工序27 热处理校正;工序29 磨轴颈及端面;工序31 最后检查;工序33 入库。
4.4确定各工序切削用量和加工余量1.车轴颈及背锥由于零件整体加工为外圆端面,故所有轴颈可以一次车削加工,所有轴颈加工余量相同。