購買設(shè)計請充值后下載，，資源目錄下的文件所見即所得，都可以點(diǎn)開預(yù)覽，，資料完整，充值下載可得到資源目錄里的所有文件。。?！咀ⅰ浚篸wg后綴為CAD圖紙，doc,docx為WORD文檔，原稿無水印，可編輯。。。具體請見文件預(yù)覽，有不明白之處，可咨詢QQ:12401814
齒輪整合的相關(guān)不確定性的應(yīng)用
摘要：計量學(xué)總的目的是在一個合格評定的決定的基礎(chǔ)上提供可靠的信息。這些決定受到測量不確定度的影響（測量不確定度表達(dá)指南介紹了測量不確定度評定）和相關(guān)的不確定性，它刻畫了預(yù)期的功能和特性，可能不完全相關(guān)的事實(shí)。關(guān)于合格評定相關(guān)的不確定性由于一個錯誤的決定，以評估風(fēng)險，這方面的貢獻(xiàn)，提出了基于公理化設(shè)計矩陣和蒙特卡羅模擬的相關(guān)不確定性的表達(dá)和評價方法的模型。
1 引言
公差工藝是由幾何產(chǎn)品變化管理涉及的所有活動所決定的：公差設(shè)計，制造公差分析，公差核定。公差核定允許關(guān)閉工藝循環(huán)過程，檢查產(chǎn)品的合格性，驗(yàn)證由設(shè)計者作出的假設(shè)。
計量學(xué)總的目的是在一個合格評定的決定的基礎(chǔ)上提供可靠的信息。這些決定受到測量不確定度的影響，從而導(dǎo)致工業(yè)企業(yè)存在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)風(fēng)險。通過評估風(fēng)險和連接的決定的后果（符合核查），對測量結(jié)果的意義進(jìn)行評估。功能鏈的合格評定模擬生成的測量，在測量的不確定性和不確定性的其他類型的依賴意義的估計。
事實(shí)上，不確定性是目前在所在的設(shè)計，制造和計量領(lǐng)域。目前不確定性的概念能較好的由計量學(xué)來確定。在ISO TS17450-2中表達(dá)的規(guī)范和驗(yàn)證是廣義的不確定性概念。通過產(chǎn)品生命周期的跨度從設(shè)計意圖至檢驗(yàn)實(shí)踐。不確定性可分為相關(guān)的不確定性，規(guī)范的不確定性和測量不確定度的不確定性。（圖1 上面部分）
事實(shí)上，相關(guān)的不確定性的特點(diǎn)是預(yù)期的功能和特性可能不完全相關(guān)。
這種不確定性特征的規(guī)范了表達(dá)中的歧義。
并且計量學(xué)家所考慮的測量不確定性能很好用GUM來表述。測量的不確定性，包括所有用來衡量的檢驗(yàn)結(jié)果的質(zhì)量變化的原因。
計量學(xué)家的標(biāo)準(zhǔn)和研究活動，更多的集中在測量不確定度。Srinivassan說：“相關(guān)的不確定性，尤其是一個未知的領(lǐng)域，不會告訴我們是如何找到標(biāo)準(zhǔn)的。本文提出了一種形式來表達(dá)和評估相關(guān)的不確定性，并闡述齒輪合格的評定。
2 闡述齒輪的不確定性
這部分重點(diǎn)闡述在AGMA 2009-B01中定義的螺距誤差。
為了解釋測量的不確定性，可以以螺距誤差的定義來作為一個例子：錐齒輪的螺距被定義為一個一個齒輪所有連續(xù)的左側(cè)面或右側(cè)面的之間的弧長，在螺桿的直徑d通過測量參考錐頂點(diǎn)之間的距離R。提出了一些計量策略來估計這些偏差，包括通過使用一個探測裝置或兩個探頭設(shè)備探測所有側(cè)面的一個特定點(diǎn)。這些策略提供質(zhì)量檢驗(yàn)時間短，但對測量不確定度非常敏感。事實(shí)上，實(shí)際檢驗(yàn)的周長與理論上周長之間的螺距，是與測量基準(zhǔn)圓的螺距會有所不同。
為了計算螺距誤差，在測量的基礎(chǔ)上，需要建立一些數(shù)學(xué)模型和計算步驟。為了減少這些測量的不確定性，Guenther提出了一種新的計量方法。
可以用下面的例子來解釋不確定性的規(guī)范：AGMA 2009-B01是這樣表述的：“單一螺距的變化，螺距變化的總和是根據(jù)公差直徑的測量指數(shù)變化來確定的，相對于齒輪基準(zhǔn)軸線旋轉(zhuǎn)，直徑公差與旋轉(zhuǎn)平面相切。直徑公差（DT），是“平均直徑是圓錐與轉(zhuǎn)動深度相交中點(diǎn)的距離''。此外，“Rm是從節(jié)錐頂點(diǎn)到中心面的寬度”。但它沒有解釋如何獲取中心面寬度的中間點(diǎn)：齒是隨機(jī)選擇的，是所有的齒平均數(shù)，面的中心寬度是如何計算的，所以計量的方法是否適合？在這種情況下是不明確的規(guī)范。但它規(guī)范了這種不確定性。
相關(guān)的不確定性預(yù)期的功能和特性，可能與實(shí)際特征不完全一致。以齒輪為例，傳輸錯誤（車輪轉(zhuǎn)動的瞬時角度的理論和實(shí)際之間的差異）的幾何結(jié)構(gòu)影響的偏差。例如，螺距誤差會導(dǎo)致下一步的傳輸錯誤[如圖3]。
在實(shí)際中，設(shè)計者限制螺距誤差的目的是為了限制傳輸誤差。事實(shí)上，即使一個齒輪的速率相對變化很微小的，其引起加速度也不可忽略，而且必須避免角速度的變化，從而降低水平噪聲和振動。不幸的是，傳輸誤差與特定的幾何特征（如螺距誤差，偏轉(zhuǎn)，形式偏差等）之間沒有明確的關(guān)系。在這種情況下存在傳輸錯誤或運(yùn)動特性之間的偏差的相關(guān)不確定性。
3 相關(guān)不確度的規(guī)范化
在GUM中，測量的不確定性是一個可計算的數(shù)，可根據(jù)其的概率分布特征來測量。在擬定的規(guī)范中，相關(guān)不確定性是可計算的數(shù)字：CU采取的是置信區(qū)間的概率分布特征的預(yù)期功能，并指定特性之間關(guān)系的知識。
為了規(guī)范相關(guān)不確定性，這是有必要確定預(yù)期的功能和產(chǎn)品的規(guī)定的特性之間的關(guān)系的相關(guān)性。眾所周知，SUH公理化設(shè)計矩陣的技術(shù)可用來處理這些關(guān)系。
事實(shí)上，人們可以正式使用SUH的設(shè)計矩陣來表達(dá)（FRS）的功能要求和設(shè)計參數(shù)（DPS）之間的關(guān)系。
這些關(guān)系可以用數(shù)學(xué)中的矩陣方程的相關(guān)性來表示：
其{FR}是一個獨(dú)立需求功能的向量，{DP}是一個設(shè)計參數(shù)的向量。表示的靈敏系數(shù)。
公理設(shè)計中功能需求（FRS）的定義，根據(jù)一個完全獨(dú)立需求的特點(diǎn)，在產(chǎn)品的功能域中作為功能需求的最小集合。一個功能需求是根據(jù)其標(biāo)稱值的允許變化或所需的精度（設(shè)計范圍）。所有可能的值（或概率密度函數(shù)值）的選擇系統(tǒng)，以滿足功能需求被稱為系統(tǒng)的范圍。功能需求只要在設(shè)計范圍和系統(tǒng)范圍內(nèi)就是合格的，有且公有一個共同的區(qū)域或范圍。當(dāng)系統(tǒng)范圍不完全包含設(shè)計范圍，可能不會滿足特定不確定性的功能需求。
在產(chǎn)品合格評定和相關(guān)的不確定性的背景下，功能需求（FRS）即是預(yù)期的功能；設(shè)計參數(shù)（DPS）是指定或測量的特征。第一種方法是采用正式間隔矩陣來規(guī)范每個組件的相關(guān)不確定性：CUij是Bij模型的系數(shù)，Bij是相關(guān)不確定性的置信區(qū)間。
其中表示一個獨(dú)立的預(yù)定功能的向量，{SC} P表示指定的特征向量，是靈敏度系數(shù)。數(shù)學(xué)矩陣B代表和之間的線性關(guān)系。這種線性化的關(guān)系引入一種誤差。
第二種方法是規(guī)范測量指定的功能和預(yù)期的功能之間的相關(guān)性。被測的指期的功能并沒有通過直接測量獲得，而是通過估計的預(yù)期功能來獲得。它是由指定特性的功能SC1，SC2。。。 SCN的關(guān)系決定的。
其中表示一個獨(dú)立的被測量的預(yù)定功能的載體，{SC}表示指定的特征向量，函數(shù)f表示的不是一個單獨(dú)的物理定律，但功能鏈。
如果沒有相關(guān)不確定性，一種產(chǎn)品合格評定是比較麻煩的。如果預(yù)期的功能與被測值相關(guān)性用于定于功能需求，則采用一致性就足夠了。然后，預(yù)定的功能與其被測量量之間的相關(guān)性可以用數(shù)學(xué)式來表示，簡化的標(biāo)識矩陣為：
在現(xiàn)實(shí)中，被測量的預(yù)定功能始終受相關(guān)不確定性影響。因此，他們沒有預(yù)期的功能的完美圖像。預(yù)期的功能與其被測量值之間的關(guān)系可以用數(shù)學(xué)中的矩陣方程來表示：
相關(guān)的不確定性是仿照一個區(qū)間或一個矩陣的每個組件的概率分布。CUij表示Cij相關(guān)系數(shù)的置信區(qū)間，它表示模型Cij相關(guān)不確定性。
如果測量結(jié)果是接近的規(guī)格限制而且Cij的相關(guān)系數(shù)小于1，則存在拒絕一個好產(chǎn)品的風(fēng)險，如果Cij的相關(guān)系數(shù)大于1，存在接受不良產(chǎn)品的風(fēng)險。此外，相關(guān)的不確定性范圍的增加，這與檢測區(qū)的一致性與非一致性均不相符。
這第二個方法，可以模擬線性非預(yù)期的功能和指定的特性之間相互關(guān)聯(lián)的不確定性。
蒙特卡羅方法（MCM）一種用評價不確定性的完美工具，不受任何限制。既不是對模型的形式，也不輸出值的數(shù)量。 MCM和軟件建模與仿真功能鏈的規(guī)范用于計算相關(guān)不確定性。
因此，根據(jù)這個方案的途徑和測量不確定度傳播的經(jīng)典方法能夠一致評定，它是可能計算的正確或錯誤的決定（圖1，下部）。
4 闡述齒輪相關(guān)不確定性的評估
為了說明相關(guān)的不確定性影響的合格評定，對比4種規(guī)格型號：以錐齒輪為例，螺距角誤差可以定義每個側(cè)面兩點(diǎn)之間或兩個擬合特征點(diǎn)（每個側(cè)面），其使用標(biāo)準(zhǔn)（最小的面積，最小或最大值，切比雪夫）的定義[10]。兩個預(yù)期的功能和兩個指定的特性應(yīng)當(dāng)考慮：
IFFi0：傳輸誤差的最大范圍，
IFfi0：齒與齒傳輸誤差的最大范圍，
SCcpe：累積角螺距誤差，
SCPE：角螺距誤差。
圖4顯示了整個相關(guān)的不確定性評價方法：
1、在第一步中，將會產(chǎn)生隨機(jī)偏差替換幾何圖形。替換模型是一個真正的齒輪的輪廓。它的幾何圖形可解析為一種多項(xiàng)式曲面：平滑的Bezier曲面。
2、執(zhí)行一種替代模型的虛擬采集。每個Bezier曲面離散成一系列等距點(diǎn)。
3、執(zhí)行第2步中獲得的一系列點(diǎn)組成的虛擬積分計量學(xué)過程。估計每個配件標(biāo)準(zhǔn)的螺距誤差。根據(jù)計量學(xué)創(chuàng)建一個數(shù)學(xué)模型，。
2’和4、使用齒面接觸分析法（TCA）來模擬嚙合過程和估計引起的傳輸錯誤[8]。
3’和5、評價運(yùn)動學(xué)特征。
可用蒙特卡洛（步驟6）模擬重現(xiàn)1至5的所有步驟，并得到由一組特征組成的研究標(biāo)準(zhǔn)。在研究報告中所提到的三種質(zhì)量等級的齒輪已通過測試：10，7和4。對于每一類，已生成和模擬100種幾何結(jié)構(gòu)：對于每個標(biāo)準(zhǔn)及每個類，計算其所有研究的運(yùn)動學(xué)特征。
因此，獲得了預(yù)期的功能和預(yù)期的功能相關(guān)的被測量值。對于每一個標(biāo)準(zhǔn)和每個預(yù)期的功能，下面的關(guān)系和數(shù)量可用于計算（第7步）：
預(yù)期功能和預(yù)期功能的被測量值之間的線性回歸：線性回歸方程表示了其相關(guān)性的趨勢，估計線性回歸斜率的置信區(qū)間：，在調(diào)查研究后，可以申明在一個區(qū)間內(nèi)的暴露值允許5％的風(fēng)險。它能夠估計相關(guān)不確定性，
線性相關(guān)系數(shù)R提供相關(guān)的質(zhì)量信息。
下面的公式顯示在每個標(biāo)準(zhǔn)所獲得ISO 10級，7級及在4個齒輪上執(zhí)行的成果
1、 點(diǎn)
2、 最小的面積
3、 輸出信號的最小或最大值
切比雪夫
切比雪夫準(zhǔn)則提供了有關(guān)功能方面最好的相關(guān)性。相關(guān)性最差的一個點(diǎn)也適合。最小二乘準(zhǔn)則接近一個標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)的相關(guān)性，而且在切比雪夫準(zhǔn)則后提供第二個最好的最大最小值標(biāo)準(zhǔn)。
的相關(guān)系數(shù)較小。事實(shí)上，這個預(yù)期功能取決于螺距誤差和齒輪側(cè)面的形式偏差。但是，評估相關(guān)的不確定性不考慮形式的偏差作為指定的特征。
5 結(jié)論
本文基于一種成熟和綜合功能、規(guī)范、驗(yàn)證的角度而提出的方法。產(chǎn)品合格評定過程中作出的決定不僅影響測量的不確定性，而且影響相關(guān)不確定性和規(guī)范不確定性?；诠砘O(shè)計矩陣，這種相關(guān)不確定性的規(guī)范化方法，可在預(yù)期的功能和特性之間可以模擬它們線性或非線性的關(guān)系。為了說明規(guī)范化方法的效率，已經(jīng)完成對比不同接頭標(biāo)準(zhǔn)的螺距誤差的定義。不確定性的整體視角，可以選擇最好的規(guī)格型號，合格的決策，從而降低測量不確定性和相關(guān)不確定性的累積效應(yīng)。
參考文獻(xiàn)
[1] Kunzmann H, Pfeifer T, Schmitt R, Schwenke H, Weckenmann A (2005)Productive Metrology—Adding Value to Manufacture, Keynote Paper. CIRPAnnals 54(2):155–168.
[2] ISO/TS 17450-2. (2002) Geometric Product Specification (GPS) – General Concepts
– Part 2: Operators and Uncertainties. International Organization ofStandardization.
[3] GUM. (1995) Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement. International
Organization of Standardization.
[4] Srinivassan V (2001) An Integrated View of Geometrical Product Specification and Verification. Proceedings of the CIRP Seminar on Computer Aided Tolerancing, Cachan, France, 7–17.
[5] ANSI/AGMA 2009-B01. (2005) Bevel Gear Classification, Tolerances, and Measuring Methods. .
[6] Goch G (2003) Gear Metrology. CIRP Annals 52(2):659–695.
[7] Guenther A (2006) Evaluation of Runout Deviation at Bevel Gears Based on Pitch Measurements. CIRP Annals 55(1):539–542.
[8] Bruyere J, Dantan JY, Bigot R, Martin P (2007) Statistical Tolerance Analysis of Bevel Gear by Tooth Contact Analysis and Monte Carlo Simulation. Mechanism and Machine Theory 42(10):1326–1351.
[9] Suh NP (2005) Complexity in Engineering, keynote paper. CIRP Annals 54(2): 581–598.
[10] Dantan JY, Bruyere J, Baudouin C, Mathieu L (2007) Geometrical Specification for Gear-Expression, Metrology and Analysis. Annals CIRP 56(1):517–520.
目錄
摘 要 3
第一章 緒論 1
1.1滾齒機(jī)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀現(xiàn)狀 1
1.2 滾齒機(jī)研制技術(shù)的發(fā)展趨勢 2
第二章 滾齒機(jī)總體設(shè)計 4
2.1滾齒機(jī)總體方案設(shè)計 4
2.2 擬定傳動方案設(shè)計 4
2.3 確定詳細(xì)傳動方案 6
2.4 滾齒機(jī)各部件方案設(shè)計 7
2.4.1 床身設(shè)計 7
2.4.2 主傳動箱設(shè)計 7
2.4.3 刀架立柱設(shè)計 8
2..4.4 滾刀牙箱設(shè)計 8
2..4.5 工作臺設(shè)計 8
2..4.6 外支架設(shè)計 8
第三章 滾刀箱結(jié)構(gòu)設(shè)計 9
3.1滾刀箱的特性 9
3.2滾刀箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計 9
3.2.1 滾刀箱的功能結(jié)構(gòu)分析 9
3.2.2 滾刀箱的壁厚 9
3.3 滾刀箱的設(shè)計計算 10
3.3.1 斜齒輪的設(shè)計 10
3.3.2 滾刀心軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 14
第四章 刀架底座部件設(shè)計 17
4.1 工作要求 17
4.2竄刀運(yùn)動與工件軸旋轉(zhuǎn)的聯(lián)動關(guān)系 17
4.3刀架底座部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 18
4.4動力參數(shù)設(shè)計 18
4.4.1滾齒機(jī)切削力的關(guān)系及坐標(biāo)變換 18
4.4.2 等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩計算 21
4.4.3 等效轉(zhuǎn)動慣量的計算 23
4.4.4 加速度扭矩的計算 24
4.5滾柱絲杠副支承設(shè)計技術(shù)研究 26
4.5.1 滾動軸承的選擇 26
4.5.2 支承形式設(shè)計 26
4.5.3絲杠的預(yù)拉伸設(shè)計 27
4.6 滾刀軸部件鎖緊的實(shí)現(xiàn) 29
第五章 滾刀箱形狀和尺寸的確定 33
第六章 結(jié)束語 34
參考文獻(xiàn) 35
致 謝 36
附 錄1 37
附 錄2 38
摘 要
齒輪加工正朝著環(huán)保、高效、高精度及無屑加工方向發(fā)展，齒輪加工機(jī)床正朝著全數(shù)控、功能復(fù)合、柔性、自動化、安全性及網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。傳統(tǒng)機(jī)械式滾齒機(jī)傳動結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜、傳動效率低、傳動精度差、磨損嚴(yán)重、切削速度低，在各方面都不能滿足現(xiàn)代滾齒機(jī)的性能要求；普通全數(shù)控滾齒機(jī)雖然具有全數(shù)控化、柔性好、安全的特點(diǎn)，但是機(jī)械傳動環(huán)節(jié)的存在始終限制其加工速度的提升，不能適應(yīng)干式切削的需要。因此，國外的部分廠家從最近幾年才開始研制“零傳動”齒輪加工機(jī)床。零傳動滾齒機(jī)突破了傳統(tǒng)齒輪加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計原理，采用電主軸和內(nèi)置力矩電機(jī)直接驅(qū)動滾刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和工件軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，是齒輪機(jī)床設(shè)計技術(shù)的重大變革。但國外零傳動機(jī)床的售價很高（是一般數(shù)控機(jī)床的 2～3倍），設(shè)計原理和技術(shù)資料嚴(yán)格保密，形成了技術(shù)壟斷的局面。
為了打破國外的技術(shù)壟斷，盡快提高我國齒輪加工機(jī)床的設(shè)計/制造水平，研究和開發(fā)高速、高精度零傳動滾齒機(jī)是十分必要的。零傳動滾齒機(jī)的研制基于零傳動功能部件，由電主軸直接驅(qū)動的零傳動刀架部件是研發(fā)的核心之一。
我的課題主要內(nèi)容是滾齒機(jī)刀架系統(tǒng)設(shè)計。滾刀箱固定在刀架滑板上，滾刀心軸插入滾刀主軸并用拉緊螺栓固定在主軸上。為了保證主軸與前軸承的適當(dāng)間隙，前軸承是做成外錐并開口。調(diào)整軸承上的兩個螺母，可以使前軸承做軸向移動，使前軸承孔收縮便可消除主軸和軸承間過大的間隙。
關(guān)鍵詞：滾齒機(jī)、刀架、動靜態(tài)特性
ABSTRACT
The gear processing is developed an environment protecting, high-efficiency,high-precision and chipless machining mode, meanwhile the gear machine tools developed the completely-digital-control, function-complex, flexible, automatic, secure and network mode. Traditional gear hobbing machine can not satisfy performance demand of modern gear hobbing machine, because of its disadvantages, such as complex drive structure, low drive efficiency, low drive precision, bad abrasion, low cutting speed, and etc. normal NC gear hobbing machine has characteristics of CNC,good flexible and safety, but because the mechanical drive limit the cutting speed , it also can not fit for the demand of dry cutting.so ,some overseas companies have started to study zero-chain gear hobbing machine . zero-chain gear hobbing machine breaks through structure design principle of traditional gear cutting machine ,in which motorized spindle and built-in torque motor have been applied to realize rotary of hobbing cutter and workpiece-shaft.it is an important technological innovation of the design of gear machine tool. But the foreign Nought-Drive machine tools are expensive(2-3 times as much as the common digital-control machine tool), the design theory and the pertinent technical data are all kept absolutely secret that formed a situation of monopoly technology.
In order to break the technology monopoly and improve the level of designing/manufacturing rapidly in our country’s gear cutting machine, it's very necessary to study and develop high-speed and high-precision direct drive gear hobbing machine, one key of the research is the direct drive hobhead.
The topic main content of topic is hob-cutter frame design as well as the spindle assembly design. Rob cutter frame is fixed on the slide of cutter rack, the hob shaft is inserted into hob spindle and fixed with the draw-in bolt on the main axle. In order to guarantee the spindle and the suitable front bearing gap, the front bearing has the outer cone and the aperture. Adjusting on the bearing two nuts, it causes bearing movement along the front axle when motion and causes contraction of the front bearing hole then to be possible to eliminate the gap between the main axle and the bearing.
Key words ： Direct-drive, Gear Hobbing Machine, hobhead, dynamic-static performance
第一章 緒論
1.1滾齒機(jī)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀現(xiàn)狀
齒輪加工機(jī)床是一種技術(shù)含量高且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)床系統(tǒng)，由于齒輪使用的量大面廣，齒輪加工機(jī)床已成為汽車、摩托車、工程機(jī)械、船舶等行業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備。特別是，隨著汽車工業(yè)的高速發(fā)展，對齒輪的需求量日益增加，對齒輪加工的效率、質(zhì)量及加工成本的要求愈來愈高，使齒輪加工機(jī)床在汽車、摩托車等行業(yè)中占有越來越重要的作用。滾齒機(jī)是齒輪加工機(jī)床中的一種，其占齒輪加工機(jī)床擁有量的40%～50%。它主要用來加工圓柱齒輪和蝸輪等。
隨著重型車市場的高速擴(kuò)張和產(chǎn)銷量的迅速增長，變速箱和齒輪制造行業(yè)的內(nèi)部競爭必將進(jìn)一步加劇，為齒輪機(jī)床行業(yè)增加了良性發(fā)展的大好機(jī)會，各生產(chǎn)廠商大規(guī)模技改投資齒輪加工機(jī)床。
目前國際上生產(chǎn)滾齒機(jī)的強(qiáng)國———美國、德國和日本，也是世界經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國和汽車生產(chǎn)大國。美國Gleason-pfauter公司，德國的Liebherr 公司，日本的三菱重工公司、堅(jiān)藤、清和公司和意大利的SU公司是國外最具實(shí)力的滾齒機(jī)制造商。這些公司目前生產(chǎn)的滾齒機(jī)都是全數(shù)控式的，中小規(guī)格滾齒機(jī)都在朝著高速方向發(fā)展，所有高效機(jī)床均采用了全密封護(hù)罩加油霧分離器及磁力排屑器的方式部分地解決環(huán)保問題。近年來，為更好地滿足滾齒加工中的綠色制造，德國Liebherr 公司早在十幾年前就開始研究高速干式切削滾齒機(jī)。日本三菱重工則是最早將高速干式切削滾齒機(jī)商品化的制造商，它們的成功還得益于滾刀制造技術(shù)的提高。目前，Liebherr、Gleason-pfauter、三菱重工、SU、堅(jiān)藤和清和均開發(fā)了適用于高速干式切削的滾齒機(jī)產(chǎn)品。在特別重視環(huán)保的世界著名齒輪制造商中，如德國ZF公司、美國Ford汽車公司等使用高速干式滾齒已成為主流。在我國上海汽車齒輪公司及陜西發(fā)士特公司也已開始采購三菱重工公司生產(chǎn)的干式切削滾齒機(jī)。
近幾年，我國在滾齒機(jī)設(shè)計技術(shù)方面研究的主要內(nèi)容經(jīng)歷了從傳統(tǒng)機(jī)械式滾齒機(jī)通過數(shù)控改造發(fā)展為2-3軸（直線運(yùn)動軸）實(shí)用型數(shù)控高效滾齒機(jī)，到全新的六軸四聯(lián)動數(shù)控高速滾齒機(jī)的開發(fā)。滾齒機(jī)加工（鋼件）全部采用濕式滾齒方式。目前，國內(nèi)主要滾齒機(jī)制造商重慶機(jī)床廠及南京二機(jī)床有限責(zé)任公司生產(chǎn)的系列數(shù)控高效滾齒機(jī)已采取全密封護(hù)罩加油霧分離器和磁力排屑器的方式部分地解決環(huán)保問題。世界上滾齒機(jī)產(chǎn)量最大的制造商——重慶機(jī)床廠從2001年開始研究面向綠色制造的高速干切滾齒技術(shù)，2002年初研制成功既能干切又能濕切的YKS3112六軸四聯(lián)動數(shù)控高速滾齒機(jī)，2003年初又開始研制面向綠色制造的YE3116CNC7高速干式切削滾齒機(jī)，即將進(jìn)入商品化階段。
傳統(tǒng)滾齒機(jī)在加工過程中有以下特點(diǎn)：(1)滾削齒輪時，應(yīng)用切削液可提高刀具壽命，改善加工表面質(zhì)量和利于排出切削熱而不致引起機(jī)床的熱變形。但是，在高速切削過程中切削液的飛濺和形成的油霧對生態(tài)環(huán)境和人類特別有害，變質(zhì)切削液的排放也會嚴(yán)重污染環(huán)境。(2)機(jī)床漏、混油嚴(yán)重。(3)加工成本高。機(jī)床的材料用量、能耗、油耗及附加費(fèi)大，濕式齒輪加工中消耗的切削液及切削液附加裝置的費(fèi)用占加工成本的20%左右。(4)生產(chǎn)效率低下，加工質(zhì)量差，難以滿足現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)的要求。開發(fā)研制新的滾齒機(jī)可以使公司擁有更大的市場份額，創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，同時在技術(shù)上達(dá)到一個新的高度。
1.2 滾齒機(jī)研制技術(shù)的發(fā)展趨勢
① 高速、高效化[17,24,34-35]
綜合上面的分析比較，我們可以看到，具有國際先進(jìn)水平的滾齒機(jī)充分利用了高速切削的原理，滾刀最高轉(zhuǎn)速均在3000r/min以上，Liebherr的LC80立式滾齒機(jī)甚至達(dá)到了9000r/min[7]，不僅提高了生產(chǎn)效率，而且由于切屑帶走了90%以上的切削熱，既能保證工件的精度又省去了冷卻工件的切削液，避免了環(huán)境污染。
② 全數(shù)控化[11-18,24]
通過對機(jī)床各運(yùn)動軸的 CNC 控制及部分軸間的聯(lián)動，可增加機(jī)床功能，使?jié)L削小錐度及鼓形齒輪變得簡單；可縮短傳動鏈，提高各軸精度和重復(fù)定位精度；可省去計算及更換分齒掛輪和差動掛輪、進(jìn)給及主軸換檔時間，從而減少輔助加工時間，增加機(jī)床柔性；由于機(jī)械結(jié)構(gòu)變得簡單，可在設(shè)計時更有利于提高機(jī)床的剛性及把熱變形降到更低。各軸間沒有機(jī)械聯(lián)系，結(jié)構(gòu)設(shè)計變得更加典型，有利于實(shí)施模塊化設(shè)計及制造。
③ 零傳動化及高速干式切削[17,33]
國外先進(jìn)滾齒機(jī)已經(jīng)廣泛采用了零傳動功能部件，最常見的是刀架由電主軸直接驅(qū)動，部分廠家工作臺由力矩電機(jī)直接驅(qū)動。零傳動滾齒機(jī)滾刀軸速度一般在 3000 轉(zhuǎn)/分以上，能夠達(dá)到干式切削的速度要求，實(shí)現(xiàn)了機(jī)床的環(huán)?；８墒角邢鳚L齒機(jī)使齒輪加工徹底擺脫了切削液，從根本上解決了環(huán)境污染問題，還能提高 2 倍以上的加工效率，提高刀具 1～4 倍的壽命，大大降低單件齒輪加工的成本。
④ 網(wǎng)絡(luò)化[17]
由于計算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，現(xiàn)在的高檔數(shù)控系統(tǒng)已具備通訊聯(lián)網(wǎng)的功能，數(shù)控機(jī)床正朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和加工的功能，減少工人負(fù)擔(dān)，提高加工效率。
⑤ 智能化[19]
由于計算機(jī)技術(shù)及數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，智能技術(shù)也逐漸應(yīng)用于高性能數(shù)控齒輪機(jī)中，具體表現(xiàn)在：
1) 完成加工質(zhì)量與加工過程智能控制。根據(jù)對工件在線檢測的結(jié)果和實(shí)時采集的機(jī)床狀態(tài)，預(yù)測工件的加工質(zhì)量，并及時調(diào)整加工過程的工藝參數(shù)，以保證機(jī)床的加工精度。
2) 智能診斷。故障診斷的智能化表現(xiàn)在兩方面：一方面是機(jī)床會對曾經(jīng)產(chǎn)生的故障作記錄，當(dāng)下次碰到該故障時，它會首先提示可能的原因；另一方面，現(xiàn)場信息經(jīng)過壓縮，存貯在機(jī)床的“黑匣子”中，一旦機(jī)床發(fā)生的故障超出其自身的診斷能力，就可以通過 Internet 從網(wǎng)上專家系統(tǒng)獲得支持，進(jìn)行交互式的遠(yuǎn)程協(xié)同診斷。
第二章 滾齒機(jī)總體設(shè)計
2.1滾齒機(jī)總體方案設(shè)計
滾齒加工是依照交錯軸螺旋齒輪嚙合原理進(jìn)行的。用齒輪滾刀加工的過程，就相當(dāng)于一對螺旋齒輪嚙合的過程。將其中的一個齒輪的齒數(shù)減少到一個或幾個，螺旋角增大到很大，呈螺桿狀，再開槽并鏟背，使其具有切削性能，就成了齒輪滾刀。機(jī)床使?jié)L刀和工件保持一對螺旋齒輪副嚙合關(guān)系作相關(guān)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時，就可在工件上滾切出具有漸開線齒廓的齒槽。滾齒時，切出的齒廓是滾刀切削刃運(yùn)動軌跡的包絡(luò)線。滾齒時齒廓的成形方法是展成法，成形滾刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動組成的復(fù)合運(yùn)動就是展成運(yùn)動，再加上滾刀沿工件軸線垂直方向的進(jìn)給運(yùn)動，就可切出整個齒長。
其設(shè)計依據(jù)如下：
a) 最大切削模數(shù)8mm；
b) 銑削圓柱齒輪最大外徑500mm；
c) 銑刀最大直徑160mm；
d) 銑刀最大垂直行程長度300mm；
e) 滾刀轉(zhuǎn)數(shù)范圍40~250r/min。
2.2 擬定傳動方案設(shè)計
加工直齒圓柱齒輪時，滾刀軸線與齒輪端面傾斜一個角度，其值等于滾刀螺旋升角，使?jié)L刀螺紋方向與被切齒輪齒向一致。它需具有以下三條傳動鏈：
a) 主運(yùn)動傳動鏈：電動機(jī)—1—2—iv—3—4—滾刀，是一條外聯(lián)系得傳動鏈，實(shí)現(xiàn)滾刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。其中，iv為置換機(jī)構(gòu)，用以變換滾刀的轉(zhuǎn)速。
b) 展成運(yùn)動傳動鏈：滾刀—4—5—ix—6—7—工作臺，是內(nèi)聯(lián)系傳動鏈，實(shí)現(xiàn)漸開線齒廓的復(fù)合成形運(yùn)動。對單頭滾刀而言，滾刀轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，工件應(yīng)轉(zhuǎn)過一個齒，所以要求滾刀與工作臺之間必須保持嚴(yán)格的傳動比關(guān)系。其中換置機(jī)構(gòu)為ix，用于適應(yīng)工件齒數(shù)和滾刀頭數(shù)的變化，其傳動比的要求很精確。由于工作臺的旋轉(zhuǎn)方向與滾刀螺旋角的旋向有關(guān)，故在這條傳動鏈中，還設(shè)有工作臺變向機(jī)構(gòu)。
c) 軸向進(jìn)給運(yùn)動傳動鏈：工件—7—8—if—9—10—刀架升降絲杠，是一條外傳動鏈，實(shí)現(xiàn)齒寬方向直線形齒形的運(yùn)動。其中，換置機(jī)構(gòu)為if，用于調(diào)整軸向進(jìn)給量的大小和方向，以適應(yīng)不同加工表面粗糙度的要求，軸向進(jìn)給運(yùn)動是一個獨(dú)立的簡單運(yùn)動，作為外聯(lián)系傳動鏈它可以使用獨(dú)立的運(yùn)動源來驅(qū)動，這里所以用工作臺作為間接運(yùn)動源，是因?yàn)闈L齒時的進(jìn)給量通常以工件每轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)時，刀架的位移量來計量，且刀架運(yùn)動速度較低，采用這種傳動方案，不僅滿足了工藝上的需要，還能簡化機(jī)床的結(jié)構(gòu)。
圖2-1所示為滾切直齒圓柱齒輪齒輪的傳動原理圖。
圖2-1 滾切直齒圓柱齒輪的傳動原理圖
斜齒圓柱齒輪在齒長方向?yàn)橐粭l螺旋線，為了形成螺旋線齒線，在滾刀作軸向進(jìn)給運(yùn)動的同時，工件還應(yīng)作附加旋轉(zhuǎn)運(yùn)動B22（簡稱附加運(yùn)動），且這兩個運(yùn)動之間必須保持確定的關(guān)系：滾刀移動一個螺旋線導(dǎo)程S時工件應(yīng)準(zhǔn)確地附加轉(zhuǎn)過1轉(zhuǎn)，因此，加工斜齒輪時的進(jìn)給運(yùn)動是一個螺旋運(yùn)動，是一個復(fù)合運(yùn)動。實(shí)現(xiàn)滾切斜齒輪所需成形運(yùn)動的傳動原理圖如圖2-2所示。其中，主運(yùn)動、展成運(yùn)動以及軸向運(yùn)動傳動鏈與加工直齒輪時相同，只是在刀架與工作臺之間增加了一條附加運(yùn)動鏈：絲杠 -12-13-iy-14-15-i合成-6-7-ix-8-9-工件。
在保證刀架沿工作臺軸線方向移動一個螺旋導(dǎo)程s時，工件附加轉(zhuǎn)過±1轉(zhuǎn)，形成螺旋線齒線。
圖2-2 滾切斜齒圓柱齒輪的傳動原理圖
2.3 確定詳細(xì)傳動方案
本次所設(shè)計的Y3150E型滾齒機(jī)，它主要用于加工直齒和斜齒圓柱齒輪，也可用于手動徑向進(jìn)給加工蝸輪。因此，傳動系統(tǒng)中共有6條傳動鏈，它們分別是主運(yùn)動鏈、展成運(yùn)動鏈、軸向進(jìn)給運(yùn)動鏈、附加運(yùn)動鏈、工作臺的水平送進(jìn)運(yùn)動鏈和快速移動刀架的運(yùn)動鏈。
其主要四條傳動鏈的表達(dá)式如下：
a．主運(yùn)動：電動機(jī) → 滾刀
主電動機(jī) →（帶輪）→→→ → → → → → 滾刀
b．展成運(yùn)動：滾刀 → 工作臺
滾刀 → → → → → → 合成機(jī)構(gòu) → → → → 工作臺
c．進(jìn)給運(yùn)動：工作臺 → 刀架
工作臺 → → → → → →u進(jìn)→ → 刀架
d．附加運(yùn)動：刀架 → 工作臺
刀架→ → → → → → →u合→→ux →→工件
Y3150E型機(jī)床的傳動系統(tǒng)圖如圖2-3所示。
圖2-3 Y3150E型機(jī)床的傳動系統(tǒng)圖
2.4 滾齒機(jī)各部件方案設(shè)計
2.4.1 床身設(shè)計
床身為箱型結(jié)構(gòu)，與底座鑄成一個整體，左上部是方形導(dǎo)軌安放工作臺，右上部固定刀架立柱，床身內(nèi)部安裝有差動機(jī)構(gòu)，床身后端連出分齒掛輪架背面為主傳動箱，主電動機(jī)及冷卻電動機(jī)都裝在床身上，方形導(dǎo)軌中間裝一絲杠作移動工作臺之用，在分度掛輪架處的手柄，供銑正齒輪或斜齒輪時操縱使用。
2.4.2 主傳動箱設(shè)計
主傳動箱緊固在床身的背面，其內(nèi)裝有主傳動進(jìn)給差動機(jī)構(gòu)機(jī)件，主傳動進(jìn)給與差動掛輪架均在其中。主傳動箱的第一根軸的端部連接葉片泵，主電動機(jī)開動后，葉片泵被帶動輸出油，供給機(jī)床各部位自動潤滑點(diǎn)的潤滑油及刀架立柱的液壓缸壓力油。
2.4.3 刀架立柱設(shè)計
刀架立柱緊固在床身上方，其中有主傳動的花鍵軸、傘齒輪和垂直進(jìn)給絲桿，另外還有平衡刀架滑板的液壓油缸。刀架滑板置于V型導(dǎo)軌上，前面是操縱板（電氣按鈕）。另裝有手柄供手動升降刀架滑板之用。手搖升降刀架時，先將手柄搬至“開”位置將給合子脫開，使搖動輕便。
2..4.4 滾刀牙箱設(shè)計
滾刀牙箱固定在刀架滑板上，滾刀主軸孔為莫氏5號錐度，滾刀心軸插入此孔，用拉緊螺栓將心軸固牢拉緊在主軸上。為了保證主軸與前軸承的適當(dāng)間隙，將前軸承做成外錐并開口。調(diào)整軸承上的兩個螺母，可以使前軸承座軸向移動，使前軸承孔收縮便可消除主軸與軸承間過大的間隙。
后軸承可與主軸一起沿著軸線移動40毫米，以便在滾刀工作部分磨鈍時，把鋒利的部分移到切削部分來工作。移動后軸承是利用與后軸承相連的鉗在滾刀牙箱殼體上的調(diào)整緊鎖螺栓進(jìn)行的，因?yàn)檠老渖咸籽b后軸承的孔是開口的。調(diào)整時應(yīng)首先將拉緊開口的鎖緊螺栓松開，調(diào)整好后并把它擰緊。松開壓緊螺釘，搖動手柄，可以使?jié)L刀牙箱轉(zhuǎn)動一定角度。
2..4.5 工作臺設(shè)計
工作臺為箱形，裝在床身的方形導(dǎo)軌上，工作臺殼體以其環(huán)形表面支承工作臺，并以其錐孔來定工作臺中心。分度蝸輪與工作臺殼體連在一起，分度蝸桿與工作臺座連在一起。內(nèi)殼體油室可提供潤滑油潤滑分度蝸輪副。
2..4.6 外支架設(shè)計
外支架固定在工作臺殼體上，它上面有燕尾形導(dǎo)軌。支承工件心軸的支臂，可沿導(dǎo)軌移動。支臂上有一專用手柄，供支臂夾緊在支架上之用。當(dāng)使用外支架時，最大加工直徑為450毫米。超過450毫米，就應(yīng)取下外支架，才可以加工。
第三章 滾刀箱結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.1滾刀箱的特性
圖3－1 滾刀箱箱體圖
3.2滾刀箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計
滾刀箱的結(jié)構(gòu)形狀主要取決于其功能要求，以及箱體在床身上的安裝連接要求。滾刀箱首先應(yīng)該滿足運(yùn)動方面的要求，如滾刀箱的旋轉(zhuǎn)、步進(jìn)等。此外，還要求具有較高的傳動效率，保證傳動件具有足夠的強(qiáng)度或剛度，降低噪音，提高抗振性和耐磨性，操作方便，并有良好的工藝性，便于檢修，成本較低，防塵、防漏，外形美觀等。
圖3－1為滾刀箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
3.2.1 滾刀箱的功能結(jié)構(gòu)分析
滾刀箱內(nèi)裝有傳動軸和齒輪，滾刀箱的絕大多數(shù)傳動軸上都裝有滾動軸承。傳動軸的軸承以圓錐滾子軸承為主。因?yàn)閳A錐滾子軸承價格較低，噪音和發(fā)熱量較小，且裝配方便，承載能力較大，還可以承載部分軸向力。
滾刀箱作為滾齒機(jī)的重要組成部分，要求傳動精確，并且工作穩(wěn)定。滾刀箱為箱形，裝在刀架立柱上的滾刀滑板上，由刀架立柱的絲杠來調(diào)節(jié)滾刀箱的運(yùn)動。滾刀心軸上裝有齒輪滾刀，由滾刀的旋轉(zhuǎn)與垂直運(yùn)動來切削工件。而滾刀箱通過螺栓固定在刀架立柱上，并由刀架立柱的錐齒輪通過主運(yùn)動傳動鏈傳遞過來的力來驅(qū)動滾刀心軸的運(yùn)動。
3.2.2 滾刀箱的壁厚
壁厚的大小取決于產(chǎn)品需要承受的外力、是否作為其他零件的支撐、承接數(shù)量、伸出部分的多少以及選用的材料而定。一般的鑄鐵材料以10到15毫米為準(zhǔn)。滾刀箱的箱體主要是定位軸以及固定零件之用。從經(jīng)濟(jì)角度來看，過厚的產(chǎn)品不但增加物料成本，延長生產(chǎn)過程的冷卻時間，增加生產(chǎn)成本；從產(chǎn)品設(shè)計角度來看，過大的壁厚將增加產(chǎn)生空穴和氣孔的可能性，大大削弱產(chǎn)品的剛性及強(qiáng)度。
最理想的壁厚分布是在任何一個地方都是均勻一致的，但為了滿足功能上的需求以致壁厚有所改變總是無可避免的。在此情形，有大的轉(zhuǎn)角的地方應(yīng)盡可能平滑。因?yàn)樘蝗坏谋诤褶D(zhuǎn)變會導(dǎo)致應(yīng)力集中和產(chǎn)生不穩(wěn)定問題。
壁厚均一的原則在轉(zhuǎn)角的地方也同樣需要，在有大的轉(zhuǎn)角的地方應(yīng)盡量運(yùn)用倒角和圓角。因?yàn)樵诖筠D(zhuǎn)角處通常會導(dǎo)致部件有缺陷及應(yīng)力集中，應(yīng)力集中的地方會在受負(fù)載或撞擊的時候破裂。較大的圓角提供了這種缺點(diǎn)的解決方法，減低了應(yīng)力集中的程度。建議的最小圓角半徑是壁厚的25%，適當(dāng)?shù)卦龃髨A角半徑?能明顯地減少應(yīng)力集中現(xiàn)象的發(fā)生。
3.3 滾刀箱的設(shè)計計算
由于齒輪在轉(zhuǎn)速最小的時候可以求得它們的最大扭矩，所以要選用適當(dāng)?shù)奈佪喓臀仐U就必須求出齒輪的最小轉(zhuǎn)速。
3.3.1 斜齒輪的設(shè)計
根據(jù)齒根彎曲疲勞疲勞強(qiáng)度的設(shè)計：
確定公式中的各參數(shù)值，取載荷系數(shù) K=1.93，=60，已知滾刀的最低轉(zhuǎn)數(shù)為47.5r/min。則：
傳動效率為，
大齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩
則
傳動比為
大小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限
查圖6.9得：
應(yīng)力循環(huán)次數(shù)
考慮到工作條件工作環(huán)境以及總體設(shè)計取齒輪壽命為十年，每年300個工作日，每個工作日安8個小時計算得
式中 ：齒輪的轉(zhuǎn)速，單位為；
：齒輪每轉(zhuǎn)一圈時同一齒面的嚙合的次數(shù)；
：齒輪的工作壽命，單位為。
再由傳動比得：
查表6.6得彎曲疲勞壽命系數(shù)：
計算許用彎曲應(yīng)力
取彎曲疲勞安全系數(shù)
應(yīng)力修正系數(shù)則
=
同理 =/＝385.7
查取齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)
根據(jù)當(dāng)量齒輪
計算大小齒輪的并加以比較
由表6.4查取齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)
因?yàn)? ，故取進(jìn)行齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算。
重合度系數(shù)， 。
設(shè)計計算如下：
A．試計算齒輪模數(shù)
B．設(shè)計圓周速度
C．計算載荷系數(shù)
查表6.2得=1.0。
根據(jù)，7級精度，查圖6.10，得。
D．斜齒輪傳動取;查圖6.13得。則載荷系數(shù)
式中：為使用系數(shù)；為動載系數(shù)；為齒間載荷分配系數(shù)；為齒向載荷分布系數(shù)。
mm
則取
計算齒輪傳動得幾何尺寸
a．中心距
mm
則取中心距為127mm
b．螺旋角
c．兩分度圓直徑
d．齒寬 mm
下面校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度。
其中，大小齒輪得接觸疲勞強(qiáng)度極限
查圖6.6，得接觸疲勞壽命系數(shù)＝1.15 ， ＝0.95。
計算許用接觸應(yīng)力
取安全系數(shù) 則
MPa
MPa
查圖6.19，得節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)＝2.44。
重合度系數(shù)
螺旋角系數(shù)
材料系數(shù)
校核計算得接觸疲勞強(qiáng)度滿足要求。
3.3.2 滾刀心軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計
圖3－2 滾刀心軸裝配圖
心軸是只承受彎矩而不受扭矩，其失效形式主要有：
a．因疲勞強(qiáng)度不足而產(chǎn)生疲勞斷裂；
b．因靜強(qiáng)度不足而產(chǎn)生塑性變形或脆性斷裂 ；
c．因剛度不足而產(chǎn)生過大彎曲及扭轉(zhuǎn)變形；
d．高速時發(fā)生共振破壞等。
選擇軸的材料為45號調(diào)質(zhì)鋼。
材料的安全彎曲應(yīng)力為
彎曲應(yīng)力
式中，為彎矩，為抗彎截面系數(shù)。
其中，。
圖3－3 心軸受彎曲應(yīng)力作用時簡圖
圖3－4 心軸結(jié)構(gòu)示意圖
由于在工作中心軸外面裝有齒輪滾刀，齒輪滾刀是加工直齒和斜齒的最常用的展成法刀具，利用螺旋齒輪嚙合原理來加工齒輪。它加工范圍廣，模數(shù)從到的齒輪均可使用滾齒加工。
滾刀一般常用的是齒輪滾刀，其外形相當(dāng)與一個蝸桿。為了能使這個蝸桿能起到切削作用，需要在其圓周上開出幾個容屑槽，形成很短的刀齒。
在工作過程中滾刀受到切削力的作用。根據(jù)總體設(shè)計中求出的切削力和所取的最小直徑，再由下列近似關(guān)系：
查[10]，取 ，
得出 ，
根據(jù)公式
其中：為切削力；為背向力；為進(jìn)給力。
求出合力。
根據(jù)心軸的固定位置，取心軸的中點(diǎn)作為受力點(diǎn)，則
由公式， 得
。
。
則
強(qiáng)度足夠。
第四章 刀架底座部件設(shè)計
4.1 工作要求
刀架底座部件在功能上主要實(shí)現(xiàn)竄刀運(yùn)動，調(diào)整滾刀軸（B 軸）與工件軸（C軸）在滾刀軸軸向的相對位置，避免滾刀在同一部位過分磨損。在干切削加工的時候，滾刀軸部件需要在滾刀長度范圍內(nèi)連續(xù)運(yùn)動，保證滾刀的均勻磨損。竄刀運(yùn)動加入到聯(lián)動軸系中相當(dāng)于一個附加的展成運(yùn)動,它使 C 軸必須增加一個附加轉(zhuǎn)動與之相協(xié)調(diào)。滾齒機(jī)的切削過程是典型的斷續(xù)切削，滾刀軸要承受很大的沖擊載荷，使整個 B 軸部件產(chǎn)生振動，零傳動滾齒機(jī)在進(jìn)行干式切削的時候，由于轉(zhuǎn)速提高，振動問題更加不能小視，必須采取措施控制滾刀軸部件的振動，這也是對刀架底座部件的要求之一。
4.2竄刀運(yùn)動與工件軸旋轉(zhuǎn)的聯(lián)動關(guān)系
當(dāng)滾齒機(jī)進(jìn)行干式切削時，其竄刀運(yùn)動加入到了聯(lián)動軸系中，相當(dāng)于一個附加的展成運(yùn)動，工件軸必須有附加的旋轉(zhuǎn)與之匹配。兩軸之間的耦合關(guān)系是滾刀的切向速度在工件軸切向方向上的速度分量與工件軸附加旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的工件線速度相同。即：
(4.1)
(4.2)
式中：
——工件軸的附加轉(zhuǎn)動速度（轉(zhuǎn)/分）；
——刀架切向竄刀速度（mm/分）；
——刀架安裝角；
——工件模數(shù)。
4.3刀架底座部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
在進(jìn)行滾齒機(jī)刀架部件的設(shè)計時，刀架與工件軸的干涉是必須考慮的問題，刀架部件的結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)非常緊湊。刀架底座的尺寸，特別是其在滾齒機(jī)的軸向進(jìn)給方向的尺寸對干涉的影響是很大的，過大的刀架底座尺寸會導(dǎo)致工件軸懸伸量過大，降低工件軸的剛度，同時限制了刀架的安裝角旋轉(zhuǎn)范圍，降低工件的加工范圍，使?jié)L齒機(jī)的性能受到很大的影響。因此，采用伺服電機(jī)直連絲杠的傳動方案，結(jié)構(gòu)緊湊，能最大可能地壓縮刀架底座部件的尺寸。導(dǎo)軌選用窄形圓柱滾子導(dǎo)軌，既能良好地承受沖擊載荷，保證足夠的剛度，又能控制在滾齒機(jī)軸向進(jìn)給方向的尺寸。采用 INA 公司的鎖緊單元將滾刀軸部件的切向運(yùn)動置于鎖緊狀態(tài)，或者在連續(xù)竄刀時給予一定的摩擦力，增加阻尼，減弱其振動。
4.4動力參數(shù)設(shè)計
4.4.1滾齒機(jī)切削力的關(guān)系及坐標(biāo)變換
由于滾齒過程復(fù)雜，分析切削力時需要建立一個與工件坐標(biāo)軸重合的機(jī)床坐標(biāo)系（0, x, y, z）和一個滾刀坐標(biāo)系（0, x’, y’, z’）,如圖4.1所示?？梢?y 軸與 y’軸重合。將機(jī)床坐標(biāo)系繞 y 軸轉(zhuǎn)動ω，就能得到滾刀坐標(biāo)系。
ω ＝β＋λ
式中 ω——滾刀安裝角；
β——工件螺旋角；
λ——滾刀螺旋升角。
圖4.1 切削力的分解
眾多切削力研究者都是在滾刀坐標(biāo)系中測量各切削分力的。我國學(xué)者陳鼎昌在滾刀坐標(biāo)系中得到下列結(jié)果（見圖4.1）。
Pt——滾刀切向分力，由實(shí)測扭矩得出
Pr——徑向分力，Pr＝0.3 Pt
Py——水平分力，逆銑時，順銑時
Px——滾刀軸向分力，
要計算 Y 軸電機(jī)功率，必須求出機(jī)床坐標(biāo)系中的 Px －作用于工件的切向分力，Py－作用于工件的徑向分力， Pz－作用于工件的軸向分力。因此，必須進(jìn)行坐標(biāo)變換。首先，在滾刀坐標(biāo)系中確定 Pt 與 y’軸的夾角，如圖3.2所示，在逆銑時，當(dāng)時
則
則
當(dāng)時，同樣可算出θ≈81°。由此可見，逆銑時刀齒從切入到切出的過程中，由于 Py’的幅值在交替變化，使 Pt 力的方向也發(fā)生變化。為簡化計算，規(guī)定θ＝65°。在順銑時，，按照同樣的方法可算出θ＝119°。
圖4.2 切削力的分解
下面進(jìn)行坐標(biāo)變換，如圖 4.1 所示，首先將 Px’、Pt、Pr 繞 x’軸順時針旋轉(zhuǎn)θ角，再繞 y 軸旋轉(zhuǎn)ω角，求得機(jī)床坐標(biāo)系中的分力 Px、Py、Pz。
代入數(shù)值，得出 Px、Py、Pz 與 Pt 的關(guān)系如下表
逆銑 θ=65°
順銑 θ＝119°
β
0°
30°
45°
0°
30°
45°
Px
0.09Pt
0.6Pt
0.79Pt
0.09Pt
0.45Pt
0.58Pt
Py
0.15Pt
0.15Pt
0.15Pt
-0.74Pt
-0.74Pt
-0.74Pt
Pz
1.04Pt
0.85Pt
0.67Pt
0.73Pt
0.58Pt
0.45Pt
根據(jù)上表以及第 3.2.3 節(jié)的計算，可知課題設(shè)計的零傳動臥式數(shù)控滾齒機(jī)在最危險情況下的切向力 Py＝0.79Pt＝429N,徑向力 Px＝0.74Pt＝402N。
4.4.2 等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩計算
① 負(fù)載轉(zhuǎn)矩的種類
零傳動滾齒機(jī)刀架底座部件系統(tǒng)具有三種性質(zhì)的轉(zhuǎn)矩：驅(qū)動轉(zhuǎn)矩、負(fù)載轉(zhuǎn)矩和動態(tài)轉(zhuǎn)矩（慣性轉(zhuǎn)矩）。其中慣性轉(zhuǎn)矩為：
(4.3)
負(fù)載轉(zhuǎn)矩根據(jù)其特性可分為工作負(fù)載、摩擦轉(zhuǎn)矩和制動轉(zhuǎn)矩。零傳動滾齒機(jī)刀架底座部件驅(qū)動系統(tǒng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩有下面幾種：
1) 滾刀軸承受的軸向切削力。
2) 滾刀軸承受的徑向力和滾動導(dǎo)軌的預(yù)壓力引起的摩擦力。
3) 滾刀軸部件的重力。
② 等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩的計算
選取最危險的情況，即當(dāng)滾齒機(jī)逆銑直齒輪，并且由下往上竄刀時的情況進(jìn)行計算。此時電機(jī)的負(fù)載力為：
F = Py + W＋μ(fg + Px) (4.4)
式中 Py——滾刀軸承受的軸向力
Px——滾刀軸承受的徑向力
W——B 軸部件的重量
Fg——導(dǎo)軌預(yù)壓力
μ——滾動導(dǎo)軌摩擦系數(shù)
此時加在電機(jī)軸上的負(fù)載力為：
(4.5)
式中
——加在電機(jī)軸上得扭矩負(fù)載
F——沿著軸向移動活動部分所需要的力
L——絲杠導(dǎo)程
——滾珠絲桿或軸承加載在電機(jī)軸上的磨擦扭矩（在需要輸入時）
η——驅(qū)動系統(tǒng)效率
③ 案例計算
題設(shè)計的臥式數(shù)控滾齒機(jī)滾刀軸部件重量 W＝1280N；4.3.1節(jié)計算了最危險條件下的切削力各分量，Px＝402N, Py＝429N；選取 INA 公司RUE 系列窄形圓柱滾子導(dǎo)軌的導(dǎo)軌類型，查得 fg＝0.1×134000＝13400N；滾動導(dǎo)軌摩擦系數(shù)取 0.005。代入式(4.4) 得 F＝1755N；設(shè)機(jī)械效率為 0.9，查閱相應(yīng)技術(shù)資料， Tf＝0.10+0.17＝0.27Nm，代入式（4.5）得：Tm＝1.44Nm。
4.4.3 等效轉(zhuǎn)動慣量的計算
① 計算方法
工作臺換算到電機(jī)軸上的等效轉(zhuǎn)動慣量為：
(4.6)
式中 W——直線移動部件的重量（kg）
L——絲杠導(dǎo)程（cm）
若絲杠轉(zhuǎn)動慣量為 JS,則電機(jī)軸轉(zhuǎn)動慣量為：
(4.7)
絲杠轉(zhuǎn)動慣量一般可由生產(chǎn)商的技術(shù)手冊上查得精確的數(shù)值。若不能查得，可由下式求得：
(4.8)
式中 ρ ——絲杠材料密度；
D1——絲杠外徑；
D2——絲杠內(nèi)徑；
l——絲杠長度。
② 案例計算
課題設(shè)計的臥式數(shù)控滾齒機(jī)滾刀軸部件重量 W 為 1280N選取的 Y 軸絲杠導(dǎo)程為 5mm，根據(jù)技術(shù)手冊，查得選擇的滾珠絲杠轉(zhuǎn)動慣量為0.000028815。將數(shù)據(jù)代入式（4.6）和式（4.7）得絲杠軸轉(zhuǎn)動慣量。
4.4.4 加速度扭矩的計算
① 計算方法
圖4.3
（4.9）
（4.10）
式中 Ta——加速度扭矩；
Vm——快速進(jìn)給時的電機(jī)速度；
Ta——加速時間；
JM——電機(jī)慣量；
JL——負(fù)載慣量；
Vr——加速度扭矩開始減少的點(diǎn)；
Ks——伺服位置閉環(huán)增益；
Η——機(jī)床效率。
② 案例計算
課題設(shè)計的臥式數(shù)控滾齒機(jī)刀架底座部件設(shè)定的進(jìn)給加速度為 1g，最大轉(zhuǎn)速為 2000r/min,機(jī)床效率為 0.9。代入數(shù)據(jù)計算得：
4.5滾柱絲杠副支承設(shè)計技術(shù)研究
4.5.1 滾動軸承的選擇
滾齒機(jī)的 Y 軸進(jìn)給系統(tǒng)是一種高精度、高剛度的滾珠絲杠副，因此必須重視滾珠絲杠支承的設(shè)計。滾珠絲杠主要承受軸向載荷，其軸向精度和剛度要求較高。進(jìn)給系統(tǒng)要求運(yùn)動靈活，對微小位移（絲杠微小轉(zhuǎn)角）響應(yīng)要靈敏，因此，軸承的摩擦力矩應(yīng)該盡量小。滾珠絲杠轉(zhuǎn)速不高，且高轉(zhuǎn)速時間很短，因而發(fā)熱不是主要問題。為此，應(yīng)選用運(yùn)轉(zhuǎn)精度高、軸向剛度高、摩擦力矩小的滾動軸承。
目前，各制造商均生產(chǎn)有機(jī)床用接觸角為 60°的滾珠絲杠專用推力角接觸球軸承，是零傳動滾齒機(jī)刀架底座部件絲杠支承的最好選擇。
4.5.2 支承形式設(shè)計
滾珠絲杠根據(jù)不同的應(yīng)用場合，一般有四種典型的支承形式。即：
① 一端固定一端自由，它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，但是剛度、臨界轉(zhuǎn)速和壓桿穩(wěn)定性低。
② 一端固定一端游動，它的特點(diǎn)是壓桿穩(wěn)定性和臨界轉(zhuǎn)速比同長度的一端固定一端自由的支撐形式要高，絲杠有熱膨脹的余地，但是剛度沒有明顯改善。
③ 兩端簡支，它可以進(jìn)行預(yù)拉伸，但剛度不高。
④ 兩端固定，它的剛度很高，只要軸承無間隙，絲杠軸向剛度為一端固定的4 倍；絲杠一般不會受壓，無壓桿穩(wěn)定問題，固有頻率比一端固定要高；可以進(jìn)行預(yù)拉伸；但是兩端固定的支承方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝?yán)щy，成本比較高。
Y 軸精度要求很高，它的誤差會 1：1 完全地反映到工件上，需要非常好的剛度和位移精度。顯然應(yīng)該選擇兩端固定的方式，前后軸承組均采用背靠背的組合方式。
4.5.3絲杠的預(yù)拉伸設(shè)計
① 預(yù)拉伸結(jié)構(gòu)設(shè)計及預(yù)拉伸力的確定
由于刀架和工件軸易干涉的原因，刀架底座部件的設(shè)計要求結(jié)構(gòu)非常緊湊，并且滾齒機(jī)的刀架部件工作環(huán)境惡劣，無論干切還是濕切，都會產(chǎn)生切屑或者冷卻液的飛濺。為了保證 Y軸精度，必須采取措施提高絲杠系統(tǒng)的剛度以及消除熱位移，對其進(jìn)行預(yù)拉伸。絲杠的預(yù)拉伸量一般為絲杠溫度上升 2～3 度的熱位移量。其大小可以用以下公式算出。
（mm） （4.18）
式中——熱位移量；
ρ ——熱膨脹系數(shù)；
θ ——絲杠平均溫度上升值；
L——絲杠長度。
典型的絲杠預(yù)拉伸結(jié)構(gòu)如圖 4.6 所示，通過擰緊螺母 2 來拉動絲杠，通過調(diào)整螺母1的位置來設(shè)定預(yù)拉伸量。
需要注意的是，這種預(yù)拉伸絲杠的方式同時也對軸承進(jìn)行了預(yù)緊，若絲杠螺母系統(tǒng)的剛度很大，要產(chǎn)生預(yù)定的預(yù)拉伸變形，預(yù)拉伸力有可能會超過軸承能夠承受的靜載荷極限或者絲杠許用軸向負(fù)載，造成軸承或絲杠的損壞，因此需要進(jìn)行驗(yàn)算。
預(yù)拉伸力 F 等于絲杠系統(tǒng)的剛度 Ke與變形量δ的乘積，因此必須對絲杠系統(tǒng)的剛度進(jìn)行計算。對于兩端固定的支承方式，系統(tǒng)剛度計算公式為
圖4.6 絲桿預(yù)拉伸結(jié)構(gòu)
（4.19）
式中 KB——軸承接觸剛度；
KS——絲杠本身拉壓剛度；
KC——螺母剛度；
KH——螺母座剛度。
軸承接觸剛度、絲杠拉壓剛度、螺母剛度均可根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)手冊查得，螺母座剛度可用有限元方法進(jìn)行計算，近似計算中一般取 KH＝1000N/μm。
② 絲杠許用負(fù)荷驗(yàn)算
絲杠許用軸向負(fù)荷 Fk表現(xiàn)的是絲杠系統(tǒng)的穩(wěn)定性，它取決于絲杠的直徑(螺紋內(nèi)徑)d2（mm）、安裝形式、和未受支撐的長度 Lk（mm）。計算公式是：
（4.20）
式中 fk為與支承形式相關(guān)的系數(shù)，在兩端均由雙聯(lián)背靠背角接觸球軸承支撐的情況下 fk取值為 40.6。
4.6 滾刀軸部件鎖緊的實(shí)現(xiàn)
采用滾珠絲杠副作為傳動元件具有傳動效率高、運(yùn)動平穩(wěn)、定位精度和重復(fù)精度高、同步性好、可靠穩(wěn)定等等優(yōu)點(diǎn)，但是它不能自鎖。滾齒機(jī)刀架部件是一個典型的垂直升降機(jī)構(gòu)，因此必須附加自鎖或者制動的裝置。通常選用的電機(jī)帶有制動裝置可以拉住滾刀軸部件，但是由于絲杠系統(tǒng)裝配時產(chǎn)生的微小間隙或者某個環(huán)節(jié)剛度不夠強(qiáng)等原因，制動裝置無法完全抵消振動載荷的影響，此時滾刀軸部件可能在 Y 軸方向產(chǎn)生微小的位移。振動力很小，但是必須采取措施加以消除以保證加工精度。
傳統(tǒng)滾齒機(jī)由于不實(shí)行連續(xù)竄刀，它的竄刀機(jī)構(gòu)采用滑動導(dǎo)軌。消除振動的措施是在刀架拖板的邊緣的多處地方，通過螺釘和碟形彈簧，以特制的活塞為中間環(huán)節(jié)，將滾刀軸部件壓死在滑動導(dǎo)軌上，靠摩擦力防止其在竄刀方向上的振動，如圖 4.7 所示。需要竄刀的時候通過輸入液壓油，將活塞頂起，解除壓力。這種機(jī)構(gòu)雖然比較經(jīng)濟(jì)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝配困難，并且只適用于摩擦系數(shù)比較大的滑動導(dǎo)軌，對于摩擦系數(shù)僅為滑動導(dǎo)軌二十分之一左右的滾動導(dǎo)軌來說，顯然是不合適的。
圖4.7 傳統(tǒng)滾齒機(jī)防振動裝置
零傳動滾齒機(jī)采用專用鎖緊單元實(shí)現(xiàn)滾刀軸部件在竄刀方向的鎖定。該產(chǎn)品外形如圖 4.8 所示。
圖4.8 德國 INA 公司 RUKS 鎖緊單元
向鎖緊單元通以液壓油，內(nèi)部的金屬管就會膨脹，緊緊的抱住導(dǎo)軌。鎖緊單元的產(chǎn)生的抱緊力可以查看圖 4.9.
圖4.9 鎖緊單元的抱緊力
采用鎖緊單元為滾齒機(jī)刀架部件的設(shè)計帶來了非常大的好處。首先它的體積小，從外觀看就相當(dāng)于一個滑塊，與碟簧機(jī)構(gòu)相比，可以大大減小刀架部件的橫向尺寸，避免與工件軸部件的干涉。其次，它與滾刀軸部件的連接方式與滑塊完全一樣，不僅安裝方便，而且剛性非常高，當(dāng)其通過液壓力抱住導(dǎo)軌后，就提高了整個刀架部件的剛性。再次，根據(jù)圖 4.6，若在連續(xù)竄刀的過程中通以低壓油，產(chǎn)生較小的摩擦力，則可以增加絲杠系統(tǒng)的阻尼，減弱其振動。
第五章 滾刀箱形狀和尺寸的確定
根據(jù)前面所計算出的軸，選定的軸承尺寸，以及滿足功能，美觀，實(shí)用等特點(diǎn)。確定滾刀箱的形狀尺寸為下圖圖（d）所示：
圖（d）
第六章 結(jié)束語
所設(shè)計的機(jī)床為Y3150E系列普通型滾齒機(jī)，機(jī)床主要用于單件、小批和成批圓柱齒輪的加工，滾齒機(jī)的主傳動箱傳動級數(shù)少 ，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，主傳動箱中的零件絕大多數(shù)采用標(biāo)準(zhǔn)件，使制造成本大大降低。能實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)速范圍為40～250r/min, 銑刀的最大垂直行程長度為300mm。在主傳動箱的設(shè)計中，為了保證結(jié)構(gòu)緊湊，對主傳動鏈中的傳動比做了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。設(shè)計出的主傳動箱能使機(jī)床滿足強(qiáng)度、剛度、壽命、工藝性與經(jīng)濟(jì)性等方面的要求，滿足加工要求，保證加工精度，并使機(jī)床運(yùn)行平穩(wěn)，工作可靠，結(jié)構(gòu)合理，裝卸方便，便于維修與調(diào)整。
為期三個月的畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束，回顧整個過程，我覺得收獲很大。畢業(yè)設(shè)計是檢查學(xué)生綜合設(shè)計能力的一個重要環(huán)節(jié)，是對學(xué)生獨(dú)立設(shè)計能力的一次考驗(yàn)。通過理論與實(shí)踐相結(jié)合，找出了我在設(shè)計中的不足之處和能力欠缺之處，加深了我對所學(xué)理論知識的理解和掌握，強(qiáng)化了畢業(yè)設(shè)計中的感性認(rèn)識，提高了獨(dú)立創(chuàng)新設(shè)計的能力。通過深入實(shí)踐，我體會到理論聯(lián)系實(shí)際的必要性，認(rèn)識到在學(xué)校學(xué)過的許多知識與解決實(shí)際生產(chǎn)問題還有很大的差距，而縮短差距的方法只有到實(shí)踐中去。只有到實(shí)踐中去才能真正的鍛煉自己。向生產(chǎn)實(shí)踐學(xué)習(xí)，了解與課題有關(guān)的生產(chǎn)線、設(shè)備、工藝等實(shí)際知識，使我對機(jī)械設(shè)計方面的知識有了更深一層的了解。
參考文獻(xiàn)
[1] 吳宗澤. 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊.北京：高等教育出版社，2006
[2] 晏初宏. 金屬切削機(jī)床.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007
[3] 李洪. 實(shí)用機(jī)床設(shè)計手冊[M]. 北京：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，1999
[4] 濮良貴. 機(jī)械設(shè)計.西安：高等教育出版社，2005
[5] 吳良. 機(jī)床設(shè)計圖冊.上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1979
[6] 張德全.機(jī)械制造裝備及其設(shè)計.天津：天津大學(xué)出版社，2003
[7] 趙汝嘉. 機(jī)械設(shè)計手冊(軟件版). 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社. 2003.
[8] 成大先. 機(jī)械設(shè)計手冊[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2004.
[9] 王健石. 機(jī)械加工常用刀具數(shù)據(jù)速查手冊[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2005.
[10] 蔡學(xué)熙. 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計方法實(shí)用手冊[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2004.
[11] 手冊編委會. 機(jī)械加工工藝裝備設(shè)計手冊[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 1998.
[12] 朱孝錄. 機(jī)械傳動裝置選用手冊[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 1999.
[13] 胡家秀. 機(jī)械零件設(shè)計實(shí)用手冊[M].北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 1999.
致 謝
本次畢業(yè)設(shè)計任務(wù)已經(jīng)順利完成，但由于本人理論知識水平有限，缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計成果中難免會留下一些不足，在此懇請各位專家、老師以及同學(xué)批評與指正。
在畢業(yè)設(shè)計期間，十分感謝XXX指導(dǎo)老師自始至終認(rèn)真負(fù)責(zé)的指導(dǎo)、督促，引導(dǎo)和幫助我克服了種種困難，給了我很大的幫助，同時還得到了其他老師和同組同學(xué)們的幫助，也在此深表謝意！
附 錄1
序號 圖 名 圖 號 圖幅 張數(shù)
1 滾齒機(jī)刀架裝配圖 gcj-dj-01 A0 1
2 刀架體 gcj-dj-02 A1 1
3 圓錐齒輪 gcj-dj-03 A4 1
4 軸vii gcj-dj-04 A2 1
5 直齒圓柱齒輪-20 gcj-dj-05 A4 1
6 直齒圓柱齒輪-80 gcj-dj-06 A4 1
7 花鍵套筒 gcj-dj-07 A4 1
8 主軸 gcj-dj-08 A4 1
9 軸承座 gcj-dj-09 A4 1
10 滾刀桿 gcj-dj-10 A2 1
附 錄2
齒輪整合的相關(guān)不確定性的應(yīng)用
摘要：計量學(xué)總的目的是在一個合格評定的決定的基礎(chǔ)上提供可靠的信息。這些決定受到測量不確定度的影響（測量不確定度表達(dá)指南介紹了測量不確定度評定）和相關(guān)的不確定性，它刻畫了預(yù)期的功能和特性，可能不完全相關(guān)的事實(shí)。關(guān)于合格評定相關(guān)的不確定性由于一個錯誤的決定，以評估風(fēng)險，這方面的貢獻(xiàn)，提出了基于公理化設(shè)計矩陣和蒙特卡羅模擬的相關(guān)不確定性的表達(dá)和評價方法的模型。
1 引言
公差工藝是由幾何產(chǎn)品變化管理涉及的所有活動所決定的：公差設(shè)計，制造公差分析，公差核定。公差核定允許關(guān)閉工藝循環(huán)過程，檢查產(chǎn)品的合格性，驗(yàn)證由設(shè)計者作出的假設(shè)。
計量學(xué)總的目的是在一個合格評定的決定的基礎(chǔ)上提供可靠的信息。這些決定受到測量不確定度的影響，從而導(dǎo)致工業(yè)企業(yè)存在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)風(fēng)險。通過評估風(fēng)險和連接的決定的后果（符合核查），對測量結(jié)果的意義進(jìn)行評估。功能鏈的合格評定模擬生成的測量，在測量的不確定性和不確定性的其他類型的依賴意義的估計。