大載荷齒輪強(qiáng)化方案的設(shè)計(jì).doc

I題目：大載荷齒輪強(qiáng)化方案的設(shè)計(jì)專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué)生：（簽名）指導(dǎo)教師：（簽名）摘要本文介紹一般齒輪的加工過(guò)程，包括了齒坯加工階段、齒形加工階段、熱處理階段和齒形精加工階段；然后在普通齒輪加工的基礎(chǔ)上增加和優(yōu)化部分工藝，從而提高齒輪強(qiáng)度及表面硬度和承載能力。在材料的選取上，通過(guò)對(duì)工件熱處理調(diào)節(jié)材料內(nèi)部組織和殘余奧氏體的含量改善工件的性能，滲碳淬火得到的硬齒面，提高了齒輪的承載力和抗沖擊力、以及使用壽命；改變齒輪的模數(shù)和外形，提高精度從而增加了其可靠性。本文主要從這幾個(gè)方面來(lái)優(yōu)化提高齒輪的各個(gè)性能，達(dá)到大載荷齒輪的工藝要求。關(guān)鍵詞：熱處理、磨齒、齒形、材料選取IISubject:BigLoadGearAggrandizementSchemeDesignAbstractThisarticledescribesthegeneralprocessofgears,gearblanksfromtheprocessingstage,thegearstageofprocessing,heattreatmentstageandfinishingstagegear.TheninthegeneralincreaseingearmachiningandoptimizationbasedonsometechnologytoachievethementionedKarmagearstrengthandsurfacehardnessandloadbearingcapacity,theselectionofmaterialfromtheworkpiecethroughtheheattreatmentadjustingtheinternalstructureofmaterialsandimprovethecontentofresidualausteniteworkpieceperformance.Carburizedhardened,increasedgearcarryingcapacityandimpactresistance,andlife.Andthenthegearmoduletochangeshape,toimprovetheaccuracytoincreaseitsreliability.Inthispaper,severalaspectsofthistooptimizeperformancetoimproveinallgears,tothetechnologicalrequirementsoflargeloadgear.Keyword:Heattreatment；Grindingteeth；tooth-type；MaterialselectionIII目錄第一章緒論.1第二章齒輪簡(jiǎn)述.22.1齒輪的發(fā)展與形成.22.2齒輪傳動(dòng)主要參數(shù)和各部分的名稱.5第三章普通齒輪加工過(guò)程.63.1一般齒輪的工藝流程.63.2齒輪的材料.83.2.1滿足材料的機(jī)械性能.93.2.2滿足材料的工藝性能.103.2.3材料的經(jīng)濟(jì)要求.103.2.4齒輪常用的材料及許用應(yīng)力.103.2.5齒輪材料的選擇標(biāo)準(zhǔn).173.3毛坯的選擇和加工.183.3.1齒輪毛坯的選擇.183.3.2齒坯加工.193.3.3齒坯的加工方法選擇.213.3.4齒形的加工方法.223.3.5齒形加工方案選擇.273.3.6齒端加工.27IV3.3.7齒輪精基準(zhǔn)的修整.28第四章齒輪的熱處理.314.1熱處理的簡(jiǎn)述及相關(guān)介紹.314.1.1熱處理簡(jiǎn)述.314.1.2金屬熱處理的工藝.314.2熱處理工藝過(guò)程的選取.344.2.1滲碳工藝分類和選擇.354.2.2滲碳后熱處理的目的及意義.364.2.3表面淬火回火熱處理和局部熱處理.394.2.4熱處理變形的預(yù)防.40第五章齒輪的摩擦與潤(rùn)滑.425.1齒輪摩擦和潤(rùn)滑.42第六章齒形誤差分析.456.1齒向誤差分析.456.2齒面粗糙度分析.456.3齒輪誤差.456.4齒輪誤差分析.46第七章齒輪加工方法及工藝過(guò)程.467.1齒輪的幾種加工方法.46滾齒.48剃齒.49V磨齒.497.1.4其他加工方法.517.2齒輪加工方案的選擇.52第八章大載荷齒輪的加工工藝.538.1齒輪材料的選擇.538.1.1齒輪材料對(duì)比和選擇.538.2齒輪的加工.558.3齒輪的熱處理.558.4磨齒.568.5齒輪修形.588.6齒輪檢測(cè).60第九章齒輪承載能力分析.629.1齒輪承載能力計(jì)算和計(jì)算方法的進(jìn)展.629.2齒輪接觸強(qiáng)度分析校核計(jì)算.639.3齒輪輪齒彎曲強(qiáng)度分析校核計(jì)算.649.4主要代號(hào)表.65第十章結(jié)論.68致謝.69參考文獻(xiàn).7011緒論齒輪作為大部分設(shè)備的傳動(dòng)元件，適用范圍很廣，傳遞功率課高達(dá)數(shù)萬(wàn)千瓦，圓周速度可達(dá)150m/s（最高300m/s），直徑能夠做到10m以上，單級(jí)傳動(dòng)比可達(dá)8或更大，因此在各個(gè)機(jī)械領(lǐng)域，特別是一些大型重工業(yè)和汽車、航天及輪中都得到了廣泛的應(yīng)用。因此，齒輪對(duì)機(jī)械化的發(fā)展工業(yè)具有很深的影響。在今天制造行業(yè)大興發(fā)展的同時(shí)，機(jī)械制造在農(nóng)業(yè)、運(yùn)輸、礦山及軍工上都是作為其重要的核心部門，機(jī)械重工業(yè)的發(fā)展體現(xiàn)出了一個(gè)國(guó)家在機(jī)械行業(yè)的水平和進(jìn)步。在國(guó)際上，齒輪傳動(dòng)裝置正沿著小型化、高速化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展，并且隨著齒輪傳動(dòng)參數(shù)的提高及加工制造技術(shù)的進(jìn)展，齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：工作可靠，使用壽命長(zhǎng)；瞬時(shí)傳動(dòng)比為常數(shù)；傳動(dòng)效率高；結(jié)構(gòu)緊湊；功率和速度適用范圍很廣。因此，齒輪傳動(dòng)應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)中，由此，在機(jī)械化的發(fā)展將占有極其中要的地位。隨著機(jī)械生產(chǎn)向著高精度、高效率發(fā)展，所以齒輪加工也向著高承載能力、高耐磨性及抗沖擊力能力的趨勢(shì)發(fā)展，所以此文介紹從一般普通齒輪的加工、工藝及設(shè)計(jì)原理中了解齒輪的各種特性，機(jī)理和應(yīng)用。從而對(duì)大載荷齒輪的設(shè)計(jì)和加工進(jìn)行深入設(shè)計(jì)，然后從熱處理和外形及材料的選取對(duì)大載荷齒輪進(jìn)行強(qiáng)化，從而達(dá)到大載荷齒輪的工藝要求。22齒輪簡(jiǎn)述2.1齒輪的發(fā)展與形成自17世紀(jì)末，人們才開(kāi)始研究，能夠正確傳遞運(yùn)動(dòng)的輪齒形狀。18世紀(jì)，歐洲工業(yè)革命以后，齒輪傳動(dòng)的應(yīng)用日益廣泛；先是發(fā)展擺線齒輪，而后是漸開(kāi)線齒輪，一直到20世紀(jì)初，漸開(kāi)線齒輪已在應(yīng)用中占了重要的位置。19世紀(jì)末，展成切齒法的原理及利用次原理切齒的專用機(jī)床與刀具的相繼出現(xiàn)，使齒輪加工工具較完備的手段后，漸開(kāi)線齒輪更顯示出巨大的優(yōu)走性。切齒時(shí)只要將切齒工具從正常的嚙合位置稍加移動(dòng)，就能用標(biāo)準(zhǔn)刀具在機(jī)床上切出相應(yīng)的變?yōu)辇X輪。在后來(lái)多數(shù)國(guó)家相繼提出了齒輪變位的多種計(jì)算方法。為了提高動(dòng)力傳動(dòng)齒輪的使用壽命并減小尺寸，除了材料，熱處理及結(jié)構(gòu)等方面改進(jìn)外，圓弧齒形的齒輪獲得了發(fā)展。在90年代這種齒輪日益為人們所重視，在生產(chǎn)中發(fā)揮了顯著效益。齒輪室能互相嚙合的有齒的機(jī)械零件，它在機(jī)