齿轮加工-PowerPoint-演示文稿.ppt

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1、第四节圆柱齿轮加工（一）知识目标1、了解圆柱齿轮零件的概念2、了解圆柱齿轮加工的一般加工方法能力目标掌握圆柱齿轮的加工工艺过程㈠圆柱齿轮的结构特点1、圆柱齿轮分为齿圈和轮体一、概述㈡圆柱齿轮传动的精度要求1、传递运动的准确性作为传动零件的齿轮，要求它能准确地传递运动，即保证主动轮转过一定角度，从动轮按传动比关系准确地转过一个相应的角度。这就要求齿轮在每转一转的过程中，转角误差的最大值不能超过一定的范围。2、传动的平稳性在传动运动过程中，特别是高速转动的齿轮，不希望出现冲击、振动和噪声，这就要求齿轮工作平稳。因此，必须限制齿轮转动瞬时传动比的变化，也就

2、是要限制较小范围内的转角误差。3.载荷分布的均匀性齿轮在传递动力时，为了不致因接触不均匀使接触应力过大，引起齿面过早磨损，就要求齿轮工作时齿面接触均匀，并保证有一定的接触面积和要求的接触位置。4.传动侧隙的合理性在齿轮传动中，互相啮合的一对轮齿的非工作面之间应留有一定的间隙，以便贮存润滑油并使工作齿面形成油膜，减少磨损；同时齿侧间隙还可以补偿由于温度、弹性变形以及齿轮制造和装配所引起的间隙减小，防止卡死。但是齿侧间隙也不能过大，对于要求正反转的传动齿轮，侧隙过大就会引起换向冲击，产生噪声；对于正反转的分度齿轮，侧隙过大就会产生过大的“空程”，使分度精

3、度降低。可见齿轮的工作条件不同，要求的齿侧间隙也不同。根据齿轮传动的工作条件对精度的不同要求，我国制定并颁布了国家标准《渐开线圆柱齿轮精度GB10095—88》，对齿轮和齿轮副规定了12个精度等级，1级精度最高，12级精度最低。1级和2级是有待发展的精度等级；3～5级为高精度级；6～8级为中等精度等级；9～12级为低精度级。㈢精度等级与公差组----自己看精度等级分12级，公差组分为三个公差级按齿轮控制的各项误差对传动性能的主要影响，将齿轮的各项公差与极限偏差分成三个公差组：第Ⅰ公差组主要控制齿轮在一转内回转角的全部误差，它主要影响传递运动准确性；第

4、Ⅱ公差组主要控制齿轮在一个齿距范围内的转角误差，它主要影响传动的工作平稳性；第Ⅲ公差组主要控制具体化的接触痕迹，它影响齿轮受载后载荷分布的均匀性。齿轮副齿侧间隙:独立于齿轮精度外，它是用齿厚极限偏差来控制的，标准规定了14种齿厚极限偏差，代号分别为C、D、E、F、G、H、J、K、L、M、N、P、R、S，从D起其偏差值依次递增。由于齿轮的工作条件不同对三个公差组的要求是不同的。分度机构的齿轮，主要要求传递运动准确。机床主轴箱的高速齿轮，则传动的平稳性就要求高些；对重型设备的低速重载下的传动齿轮，因齿轮受力较大，其载荷分布均匀则要求高些。所以，标准中允许

5、对三个公差组精度选择不一样的等级。但在同一公差组内，各项公差和极限偏差保持相同的精度等级。1、材料：45、20CrMnTi、38CrMoAl根据使用要求和工作条件选取合适的材料，普通齿轮选用中碳钢和中碳合金钢，如40、45、50、40MnB、40Cr、45Cr、42SiMn、35SiMn2MoV等要求高的齿轮可选取20Mn2B、20CrMnTi、30CrMnTi、20Cr等低碳合金钢对于低速轻载的开式传动可选取ZG40、ZG45等铸钢材料或灰口铸铁非传力齿轮可选取尼龙、夹布胶木或塑料二、齿轮的材料、毛坯、热处理结论：中碳钢；合金钢重载、高速、有冲击-

6、--渗碳刚2、毛坯：毛坯的选择取决于齿轮的材料、形状、尺寸、使用条件、生产批量等因素常用的毛坯种类有：1）铸铁件：用于受力小、无冲击、低速的齿轮2）棒料：用于尺寸小、结构简单、受力不大的齿轮3）锻坯：用于高速重载齿轮4）铸钢坯：用于结构复杂、尺寸较大不宜锻造的齿轮结论：首选型材----圆钢（小型齿轮）锻造：重要齿轮铸造：大型齿轮3、热处理：⑴毛坯热处理：正火或调质为了消除锻造和粗加工造成的残余应力、改善齿轮材料内部的金相组织和切削加工性能，在齿轮毛坯加工前后通常安排正火或调质等预热处理。⑵齿面热处理：为了提高齿面硬度、增加齿轮的承载能力和耐磨性而进行

7、的齿面高频淬火、渗碳淬火、氮碳共渗和渗氮等热处理工序。一般安排在滚齿、插齿、剃齿之后，珩齿、磨齿之前。结论：锻造后正火或调质型材：调质渗碳钢：渗碳、淬火、低温回火铸造：去应力退火、调质表面淬火----提高齿形硬度。三、圆柱齿轮的机械加工工艺过程及工艺分析㈠圆柱齿轮的机械加工工艺过程毛坯制造→齿坯热处理→齿坯加工→齿形加工→齿圈热处理→齿轮定位表面精加工→齿圈的精整加工技术要求：1、材料：452、热处理：齿部硬度50～55HRC工序号工序名称工序内容定位基准1锻造2正火3车除φ40H7孔留余量，其余各部分车成外圆、端面4齿形加工（滚齿）在滚齿机上将齿形

8、加工好，并留余量端面、中心5热处理齿面淬火后硬度达50～55HRC6磨将φ40H7磨成端面、齿面7磨将齿面磨