齒輪倒角機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)含7張CAD圖
齒輪倒角機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)含7張CAD圖,齒輪,倒角,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),cad
附錄1：外文翻譯
物理出版 2012年第25期1451-1456
2012國(guó)際會(huì)議關(guān)于固態(tài)元件與材料科學(xué)
齒輪倒角機(jī)的計(jì)算機(jī)模擬
劉惚然
中國(guó)杭州浙江大學(xué)科技，
摘要
為了提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，在過(guò)去的許多年里，生產(chǎn)者作出了巨大的努力，找到倒角的新方法。其中一個(gè)是倒角銑刀，應(yīng)用在在銑削機(jī)床工具。這種方法適用于中，小批量的生產(chǎn)。刀具壽命長(zhǎng)，加工質(zhì)量穩(wěn)定。在本文中，齒輪和前刀面之間嚙合的原理被應(yīng)用到。其設(shè)計(jì)原理和倒角銑刀的計(jì)算方法被提出。本文還做了一些計(jì)算機(jī)模擬
關(guān)鍵詞：齒條，倒角量，基本蝸桿
1.簡(jiǎn)介
為了提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本，多年來(lái)，許多工廠生產(chǎn)齒輪是錐齒輪的新方法，它是利用齒輪倒角滾刀，滾齒普通倒角。這種方法適用于中，小批量的生產(chǎn)，刀具壽命長(zhǎng)，穩(wěn)定的加工質(zhì)量。過(guò)程中，滾刀做的是同時(shí)連續(xù)切削運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有走空現(xiàn)象，而且在滾刀參加多齒刀片，加工效率高。在這篇論文中，嚙合的齒輪和齒條的原則，提出了倒角滾刀的設(shè)計(jì)原理和計(jì)算方法，對(duì)滾刀基本蝸桿和研究的倒角倒角滾刀刀片形狀分析，設(shè)計(jì)了兩個(gè)反向角滾刀，其中之一是齒輪倒角倒角滾刀，另一個(gè)換檔倒角倒角滾刀較小。
2.倒角銑刀的設(shè)計(jì)
倒角齒輪的輪廓是由一個(gè)基本的前刀面形成。倒角面是錐形前刀面的共軛面。
圖1 倒角銑刀的基本前刀面
圖2 倒角銑刀的基本齒輪
在上圖中，從軸的橫向面的距離：
從軸的參考圓的切線的距離：
基齒輪節(jié)圓的半徑Rfu：
銑刀的齒根的最大半徑：
為了計(jì)算銑削刀具的軸向截面輪廓，需要兩個(gè)靜止坐標(biāo)系統(tǒng)：
圖3 倒角銑刀的基本概況
這兩個(gè)系統(tǒng)之間的關(guān)系：
由于該齒輪的基本輪廓是選擇在xo yo z平面上，方程（5）中yo=0或：
一般情況，我們選擇任意點(diǎn)（xo,yo,zo），它們的關(guān)系為方程：
把方程（5）代入式（6），我們可以得到本結(jié)齒輪的基本方程在系統(tǒng)上：
讓輪廓線圍繞的倒角銑刀軸，以θ為旋轉(zhuǎn)參數(shù)，我們可以精確倒角銑刀的基本輪廓。
為了找到基本輪廓上的軸向平面X u Qu Zu，在方程（9）中讓,我們就會(huì)得到：
這樣一來(lái)，在軸向剖面X u Qu Zu，輪廓的基本公式：
3．計(jì)算機(jī)仿真倒角銑刀
在UG上通過(guò)環(huán)形銑刀仿真倒角的處理
圖4 UG仿真環(huán)形銑刀倒角處理
圖5 UG仿真環(huán)形銑刀倒角處理
圖6 UG仿真環(huán)形銑刀倒角處理的結(jié)果
圖7 UG仿真漸開(kāi)線銑刀倒角工藝
圖8 UG仿真漸開(kāi)線銑刀倒角工藝
圖9 UG仿真漸開(kāi)線銑刀倒角處理的結(jié)果
附錄2：外文原文
任務(wù)書(shū)
論文(設(shè)計(jì))題目：齒輪倒角機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
工作日期：2018年01月05日 ~ 2018年05月05日
1.選題依據(jù):
隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和使用要求的提高，齒輪輪齒進(jìn)行倒棱是使齒輪向著高精度
，高強(qiáng)度，高承載，低噪音，輕量化及長(zhǎng)壽命方向發(fā)展的一個(gè)十分重要的工藝措施，已引起國(guó)內(nèi)外齒輪加工制造行業(yè)普遍的關(guān)注和重視。無(wú)論生產(chǎn)閉式的齒輪還是生產(chǎn)開(kāi)式的齒輪，都需要對(duì)倒棱進(jìn)行加工，美國(guó)雖然尚沒(méi)有統(tǒng)一的齒輪倒棱標(biāo)準(zhǔn)，但是各公司對(duì)齒輪倒棱都有著各自的標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)外對(duì)這一技術(shù)的應(yīng)用十分重視，足以表明齒輪倒棱的重要性和必要性。
2.論文要求(設(shè)計(jì)參數(shù)):
1.搜集資料，了解國(guó)內(nèi)外有關(guān)研究概況，寫(xiě)出開(kāi)題報(bào)告。
2.提出完整的設(shè)計(jì)方案，對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并獲得相應(yīng)的曲線圖。
3.編寫(xiě)詳盡的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，字?jǐn)?shù)不少于10000字。
4.翻譯有關(guān)外文資料不少于2000字。
3.個(gè)人工作重點(diǎn):
1.進(jìn)行材料收集。
2.根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。
3.對(duì)各個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。
4.相關(guān)參數(shù)曲線圖的繪制。
5.圖紙的設(shè)計(jì)及繪制，說(shuō)明書(shū)的撰寫(xiě)。
4.時(shí)間安排及應(yīng)完成的工作:
第1周：接受設(shè)計(jì)任務(wù),杏閱相關(guān)資料,了解課題的背景和發(fā)展?fàn)顩r第2周：完成本設(shè)計(jì)可行性和可靠性分析
第3周：完成相關(guān)外文文獻(xiàn)翻譯第4周：完成開(kāi)題報(bào)告答辯
第5周：設(shè)計(jì)幾種原理方案，完成方案的優(yōu)化比較,論證并選擇最優(yōu)方案 第6周：完成齒輪倒角機(jī)總體方案設(shè)計(jì)及參數(shù)計(jì)算
第7周：計(jì)算并完成倒角機(jī)內(nèi)部傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)第8周：計(jì)算電機(jī)參數(shù)并選擇合適的電機(jī)
第9周：完善相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并畫(huà)出結(jié)構(gòu)圖第10周：完成整機(jī)裝配圖及部分原理圖第11周：完成所有設(shè)計(jì)計(jì)算與圖紙繪制第12周：撰寫(xiě)畢業(yè)論文并完善
第13周：準(zhǔn)備畢業(yè)答辯第14周：完成畢業(yè)答辯
5.應(yīng)閱讀的基本文獻(xiàn):
[1]方世杰主編.機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì),機(jī)械工業(yè)出版社.2003年3月. [2]曹桄,高學(xué)滿(mǎn)主編.金屬切削機(jī)床掛圖,上海交通大學(xué)出版社.1984年8月. [3]吳宗澤,羅圣國(guó)主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè),高等教育出版社.1982年12月. [4]華東紡織工學(xué)院,哈爾濱工業(yè)大學(xué),天津大學(xué).機(jī)床設(shè)計(jì)圖冊(cè),上?？茖W(xué)技術(shù)出版社． [5]方鍵主編.機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),北京化學(xué)工業(yè)出版社,2006年. [6]戴曙主編.金屬切削機(jī)床,北京機(jī)械工業(yè)出版社.1993年. [7]濮良貴主編.機(jī)械設(shè)計(jì),北京高等教育出版社.2001年. [8]唐仲文主編.機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用實(shí)例,北京機(jī)械工業(yè)出版社.1994年. [9]大連理工大學(xué)畫(huà)教研室編.機(jī)械制圖,高等教育出版社出版.2003. [10]隋明明主編,史藝農(nóng)審.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ),機(jī)械工業(yè)出版社出版.2000. [11]卜炎主編.機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)手冊(cè),機(jī)械出版社出版.1999.
指導(dǎo)教師簽字：
XX
教研室主任意見(jiàn)：
同意
簽字：XX 2017年12月14日
教學(xué)指導(dǎo)分委會(huì)意見(jiàn)：
同意
簽字：XX 2017年12月15日 學(xué)院公章
一．選題依據(jù)
1．論文（設(shè)計(jì)）題目
齒輪倒角機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2．研究領(lǐng)域
非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)計(jì)
3．論文（設(shè)計(jì)）工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值
齒輪是常見(jiàn)的傳動(dòng)部件，我們的大部分交通工具、生產(chǎn)生活工具都離不開(kāi)齒輪， 齒輪也是機(jī)械行業(yè)的象征。齒輪作為重要的傳動(dòng)零件，其加工也比較復(fù)雜，其成型加 工分別為鍛造制坯，車(chē)削加工，滾齒、插齒，剃齒。在經(jīng)過(guò)這些成型加工后，齒輪兩 端端面輪廓線往往都是很鋒利的，通常伴隨著毛刺
由于鋒利的棱角和毛刺的存在，影響其外觀、傳動(dòng)精度、再加工和裝配，并產(chǎn)生 傳動(dòng)噪音，以至使齒輪的性能可靠性、壽命和潤(rùn)滑效果下降，更主要的是降低了齒輪 的質(zhì)量。同時(shí)，由于鋒利的棱角和毛刺的存在會(huì)導(dǎo)致整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)不能正常工作, 使可靠性、穩(wěn)定性降低。當(dāng)存在毛刺的機(jī)器作機(jī)械運(yùn)動(dòng)或振動(dòng)時(shí), 脫落的毛刺會(huì)造成機(jī)器滑動(dòng)表面過(guò)早磨損、噪音增大。因此我們必須考慮給齒輪磨棱倒角。前些年沒(méi)有專(zhuān) 用的設(shè)備，該工藝都是通過(guò)工人的手工進(jìn)行的：先用磨頭手工粗倒棱，然后用油石拋 光，這種做法工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作環(huán)境惡劣，勞動(dòng)效率低下，對(duì)工人的操作要求 高，而且加工質(zhì)量不高。過(guò)去，用戶(hù)對(duì)倒棱的質(zhì)量要求不高，齒輪倒棱不作為很重要 的工藝，并且生產(chǎn)任務(wù)量少，手工倒棱可以滿(mǎn)足質(zhì)量和效率的要求，但是隨著科學(xué)技 術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，用戶(hù)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來(lái)越高，齒輪倒棱不再是可粗 可精可有可無(wú)的工藝，已經(jīng)成為很重要的生產(chǎn)工藝，甚至因?yàn)榈估赓|(zhì)量達(dá)不到要求導(dǎo) 致產(chǎn)品不合格，并且生產(chǎn)任務(wù)量也越來(lái)越大，手工生產(chǎn)已滿(mǎn)足不了生產(chǎn)的需要。
因此有必要對(duì)齒端倒棱工藝的原理進(jìn)行分析并設(shè)計(jì)出相應(yīng)的機(jī)床。以適應(yīng)現(xiàn)代對(duì) 齒輪倒棱加工的生產(chǎn)需要。
而齒輪倒角機(jī)恰是一種很好的用于給齒輪磨棱倒角去除毛刺的自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備， 它采用氣動(dòng)或電動(dòng)的高速轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)砂輪片進(jìn)行磨削工作，達(dá)到磨棱倒角的作用，極 大的提高齒輪的嚙合精度，有效地降低了傳動(dòng)過(guò)程中的振動(dòng)和噪音，提高了齒輪的工 作壽命?？傊?，該機(jī)床為機(jī)械行業(yè)提供了可靠的傳動(dòng)零部件。
4.目前研究的概況和發(fā)展趨勢(shì)
隨著生產(chǎn)幾十點(diǎn)發(fā)展和使用要求的提高，齒輪正朝著高精度、高強(qiáng)度、高承載、 低噪聲、輕量化及長(zhǎng)壽命方向發(fā)展。對(duì)齒輪輪齒進(jìn)行倒棱是控制齒輪噪聲等的一個(gè)十 分重要的工藝措施，已引起國(guó)內(nèi)外齒輪加工制造普遍的關(guān)注和重視。
19 世紀(jì)末，為了磨削插齒刀，在美國(guó)創(chuàng)制了大平面砂輪磨齒機(jī)。20 世紀(jì)初， 隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，德國(guó)研制出錐面砂輪磨齒機(jī)，美國(guó)采用成形砂輪磨削汽 車(chē)齒輪。1914 年，為了提高齒輪精度， 瑞士制造出碟形砂輪磨齒機(jī)， 采取了補(bǔ)償砂輪磨損等措施。30 年代后期，瑞士又研制出蝸桿砂輪磨齒機(jī)，提高了效率。對(duì)美國(guó)產(chǎn)齒輪的研究發(fā)現(xiàn)，美國(guó)無(wú)論是同應(yīng)公司，還是博格華納、GE、BUCYRUS、
AllisonTransmissions、TEREX、CAT 等公司，生產(chǎn)地?zé)o論是閉塞式與或是開(kāi)放式的齒
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輪，均對(duì)其進(jìn)行倒棱。雖然美國(guó)商務(wù)通移動(dòng)齒輪倒棱國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，但個(gè)公司對(duì)齒輪倒棱 有著相同的共識(shí)——必修倒棱，并且按各公司的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)施。國(guó)外對(duì)這一技術(shù) 的應(yīng)用十分重視，足以表明齒輪倒棱的重要性和必要性。
中國(guó)的齒輪磨床研究制造已有四十余年歷史，從八十年代初至今近二十多年間發(fā) 展較快，制造出七個(gè)系列 60 余種規(guī)格的齒輪磨床。其中 1997 年由秦川機(jī)床集團(tuán)有限公司研制成功的 YK7250 蝸桿砂輪磨齒機(jī)（數(shù)控八軸五聯(lián)動(dòng)）在國(guó)際機(jī)床博覽會(huì)上被有關(guān)專(zhuān)家譽(yù)為“具國(guó)際水平的機(jī)床”，標(biāo)志著中國(guó)齒輪磨床制造技術(shù)水平跨入世界先進(jìn) 行列。 隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，齒輪加工業(yè)對(duì)于齒輪加工機(jī)床的性能要求不斷提高，反之，齒輪加工機(jī)床制造業(yè)對(duì)于齒輪加工又具有導(dǎo)向作用，形成有機(jī)的聯(lián)動(dòng)發(fā) 展。為此，一批能適應(yīng)社會(huì)科技和經(jīng)濟(jì)發(fā)展節(jié)拍的新產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。溫嶺市美日機(jī)床 有限公司、重慶機(jī)床有限公司、寶雞虢西磨棱機(jī)廠、陜西秦川機(jī)床有限公司、天津 第一機(jī)床總廠等眾多廠家都對(duì)齒輪磨棱機(jī)研發(fā)和生產(chǎn)。其中寶雞虢西磨棱機(jī)廠生產(chǎn) 的"YM 系列齒輪磨棱倒角機(jī)"是由科技人員經(jīng)多年研發(fā)、精心設(shè)計(jì)而成，主要應(yīng)用于各種齒形零件的磨棱倒角加工。該系列機(jī)床已有三項(xiàng)技術(shù)取得了國(guó)家專(zhuān)利， 并獲得陜西省優(yōu)秀專(zhuān)利二等獎(jiǎng)。
二．論文（設(shè)計(jì)）研究的內(nèi)容
1．重點(diǎn)解決的問(wèn)題
在齒輪的成型加工完成后，齒輪兩端的輪廓線是比較鋒利的，并帶著許多毛刺， 從而影響其外觀、傳動(dòng)精度、再加工和裝配，并產(chǎn)生傳動(dòng)噪音，以至使齒輪的性能可 靠性、壽命和潤(rùn)滑效果下降，更主要的是降低了齒輪的質(zhì)量。同時(shí)，由于鋒利的棱角 和毛刺的存在會(huì)導(dǎo)致整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)不能正常工作, 使可靠性、穩(wěn)定性降低。因此，必須進(jìn)行磨棱倒角加工，目前普遍使用的是齒輪磨棱倒角機(jī)，它在一定程度上解決了上 述問(wèn)題。目前的齒輪磨棱倒角機(jī)都是由兩個(gè)高速轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)砂輪片進(jìn)行磨削加工，而 砂輪的運(yùn)動(dòng)軌跡是一個(gè)隨動(dòng)系統(tǒng)所控制的軌跡，跟隨對(duì)象為齒輪本身。因此，在同一 個(gè)齒廓的兩個(gè)面上，存在上下坡砂輪片所受阻力不同，會(huì)發(fā)生倒角不均勻現(xiàn)象；同時(shí)， 跟隨對(duì)象是間于倒角與未倒角之間，也就是說(shuō)它的跟隨對(duì)象是一個(gè)不確定的軌跡。所 以，砂輪在同一個(gè)齒廓的兩側(cè)上下坡時(shí)候的阻力不同，加上跟隨的對(duì)象的不確定，導(dǎo) 致了倒角不均勻，影響倒角美觀的同時(shí)，也會(huì)使得齒輪在工作中發(fā)生應(yīng)力分散不均勻， 影響齒輪的壽命。本設(shè)計(jì)將設(shè)計(jì)一種新的跟隨系統(tǒng)，使得跟隨對(duì)象為確定軌跡，同時(shí)， 要使得加載在齒輪上的來(lái)自砂輪的壓力恒定，不受上下坡的影響，從而改善倒角不均 勻的問(wèn)題。
2．?dāng)M開(kāi)展研究的幾個(gè)方面（論文寫(xiě)作大綱或設(shè)計(jì)思路）
（1）設(shè)計(jì)齒輪磨棱倒角機(jī)的意義；（2）對(duì)目前國(guó)內(nèi)外齒輪磨棱倒角相關(guān)技術(shù)， 機(jī)床作優(yōu)缺點(diǎn)的比較，找出該領(lǐng)域所存在的問(wèn)題；（3）磨棱倒角方法的選擇（4）齒 輪磨棱倒角機(jī)的總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)；（5）齒輪磨棱倒角機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；（6）齒輪磨 棱倒角機(jī)主要零部件的設(shè)計(jì)。
3．本論文（設(shè)計(jì)）預(yù)期取得的成果
通過(guò)所查閱的相關(guān)資料和文獻(xiàn)，了解齒輪磨棱倒角意義，以及目前國(guó)內(nèi)外的相關(guān) 技術(shù)。
最終提交設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份；外文參考文獻(xiàn)翻譯一份；繪制齒輪磨棱倒角機(jī)的總裝 配圖；主要零部件圖紙。
三．論文（設(shè)計(jì)）工作安排
1 擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù)）
（1）通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或者是圖書(shū)，調(diào)查、收集相關(guān)的資料。
（2）國(guó)內(nèi)外不同齒輪磨棱倒角方法的認(rèn)識(shí)和比較。
（3）齒輪磨棱倒角機(jī)運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)的選擇。
（4）齒輪磨棱倒角機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
2 論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度計(jì)劃第一周~第四周
查閱并收集相關(guān)的資料，了解國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有齒輪磨棱倒角機(jī)床設(shè)計(jì)的信息和動(dòng)態(tài)， 比較其設(shè)計(jì)方案，找出其中存在的問(wèn)題，并盡可能地加入本次設(shè)計(jì)內(nèi)容，找出 其中比較好的設(shè)計(jì)，認(rèn)真學(xué)習(xí)其工作原理和設(shè)計(jì)方法，為本設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備。根 據(jù)老師下達(dá)的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)寫(xiě)出開(kāi)題報(bào)告。）
第五周
總體機(jī)構(gòu)方案，并計(jì)算傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的相關(guān)參數(shù)和動(dòng)力源的選擇。第六周
傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) 。第七周~第八周
齒輪磨棱倒角機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。第九周~第十周
完成裝配圖和主要零件圖和主要零件圖。第十一周~第十二周
完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（文字與計(jì)算及外文資料翻譯一篇）。第十三周
修改和完善說(shuō)明書(shū)第十四周
準(zhǔn)備答辯。
四 需要閱讀的參考文獻(xiàn)
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附：文獻(xiàn)綜述或報(bào)告
齒輪磨棱倒角機(jī)是一種用于給齒輪去翻邊毛刺的自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備,它采用 氣動(dòng)或電動(dòng)的高速轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)砂輪片進(jìn)行磨削工作，該機(jī)床為汽車(chē)、摩托車(chē)、農(nóng) 用車(chē)、工程機(jī)械、減速機(jī)械、機(jī)器制造等行業(yè)提供了便利可靠的傳動(dòng)裝備，極 大的提高了傳動(dòng)零件的嚙合精度， 有效的降低了傳動(dòng)噪音。
在現(xiàn)有機(jī)械加工中，磨棱倒角有柔性和硬性?xún)纱箢?lèi)，現(xiàn)有的柔性技術(shù)大概 金剛砂制成半流體狀砂漿,當(dāng)回轉(zhuǎn)體機(jī)械零件在砂漿中高速旋轉(zhuǎn)時(shí),其上的棱邊 和毛刺與砂粒高速碰撞, 將棱邊磨成圓弧面,尖角磨成球面,而曲率半徑大的表面磨削量極其微小.而硬性技術(shù)主要是利用高速旋轉(zhuǎn)的砂輪齒輪進(jìn)行磨削加工， 已達(dá)到磨棱倒角去毛刺的作用。而在齒輪磨棱倒角中，柔性技術(shù)會(huì)對(duì)齒面造成 一定的磨損， 導(dǎo)致齒輪的質(zhì)量下降，所以只能用硬性砂輪磨削加工。
19 世紀(jì)末，為了磨削插齒刀，在美國(guó)創(chuàng)制了大平面砂輪磨齒機(jī)。20 世紀(jì)初， 隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，德國(guó)研制出錐面砂輪磨齒機(jī)，美國(guó)采用成形砂輪磨削汽 車(chē)齒輪。1914 年，為了提高齒輪精度， 瑞士制造出碟形砂輪磨齒機(jī)， 采取了補(bǔ)償砂輪磨損等措施。30 年代后期，瑞士又研制出蝸桿砂輪磨齒機(jī)，提高了效率。對(duì)美國(guó)產(chǎn)齒輪的研究發(fā)現(xiàn)，美國(guó)無(wú)論是同應(yīng)公司，還是博格華納、GE、BUCYRUS、
AllisonTransmissions、TEREX、CAT 等公司， 生產(chǎn)地?zé)o論是閉塞式與或是開(kāi)放式的齒輪，均對(duì)其進(jìn)行倒棱。雖然美國(guó)商務(wù)通移動(dòng)齒輪倒棱國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，但個(gè)公 司對(duì)齒輪倒棱有著相同的共識(shí)—— 必修倒棱，并且按各公司的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)施。國(guó)外對(duì)這一技術(shù)的應(yīng)用十分重視， 足以表明齒輪倒棱的重要性和必要性。
中國(guó)的齒輪磨床研究制造已有四十余年歷史，從八十年代初至今近二十多 年間發(fā)展較快，制造出七個(gè)系列 60 余種規(guī)格的齒輪磨床。其中 1997 年由秦川機(jī)床集團(tuán)有限公司研制成功的 YK7250 蝸桿砂輪磨齒機(jī)（ 數(shù)控八軸五聯(lián)動(dòng)）在國(guó)際機(jī)床博覽會(huì)上被有關(guān)專(zhuān)家譽(yù)為“ 具國(guó)際水平的機(jī)床” ， 標(biāo)志著中國(guó)齒輪磨床制造技術(shù)水平跨入世界先進(jìn)行列。 隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，齒輪加工業(yè)對(duì)于齒輪加工機(jī)床的性能要求不斷提高，反之，齒輪加工機(jī)床制造業(yè)對(duì)于齒輪加 工又具有導(dǎo)向作用，形成有機(jī)的聯(lián)動(dòng)發(fā)展。為此，一批能適應(yīng)社會(huì)科技和經(jīng)濟(jì) 發(fā)展節(jié)拍的新產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。溫嶺市美日機(jī)床有限公司、重慶機(jī)床有限公司、 寶雞虢西磨棱機(jī)廠、陜西秦川機(jī)床有限公司、天津第一機(jī)床總廠等眾多廠家都 對(duì)齒輪磨棱機(jī)研發(fā)和生產(chǎn)。
針對(duì)大模數(shù)齒輪倒角加工， 對(duì)現(xiàn)有倒角機(jī)進(jìn)行了分析， 提出了旨在解決大模數(shù)齒輪裝夾困難、設(shè)備體積大、耗能高等弊端的設(shè)計(jì)思路， 設(shè)計(jì)了一種大模數(shù)齒輪倒角機(jī)器人[4]；針對(duì)一種目前國(guó)內(nèi)研究較少的回轉(zhuǎn)切削機(jī)床，分析了對(duì)漸
開(kāi)線齒輪進(jìn)行倒角加工時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況， 得出了該機(jī)床在進(jìn)行倒角加工時(shí)刀具切削刃的軌跡方程.并對(duì)齒輪倒角加工過(guò)程用計(jì)算機(jī)進(jìn)行了仿真，為用回轉(zhuǎn)切削機(jī) 床對(duì)齒輪進(jìn)行倒角加工的理論研究提供了基礎(chǔ)[3] ； 研制了一種大模數(shù)齒輪倒角機(jī)，并與傳統(tǒng)倒角機(jī)進(jìn)行了比較，傳統(tǒng)倒角機(jī)的指狀銑刀的軸線垂直于齒輪軸
線，而大規(guī)模倒角機(jī)的指狀銑刀的軸線與齒輪軸線平行，銑刀沿齒槽的端面輪
廓線運(yùn)動(dòng)，從而銑出正確的倒角[1]。
綜上所述，齒輪磨棱倒角正在朝著自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)速度快的特點(diǎn)發(fā)展， 但是智能化的機(jī)器人生產(chǎn)，顯然成本太高，而傳統(tǒng)的人工倒角又不能滿(mǎn)足工作 效率和生產(chǎn)質(zhì)量，所以，在如今的機(jī)械生產(chǎn)中，半自動(dòng)的齒輪磨棱倒角機(jī)床是 最能被生產(chǎn)商所接受的。自然，它的市場(chǎng)價(jià)值也是很大的，它不僅能滿(mǎn)足模棱 倒角加中工效率和質(zhì)量的要求，而且它的價(jià)格也很合理。在它的基礎(chǔ)上做出相 應(yīng)的改進(jìn)，使得其加工效率和自動(dòng)化程度有所提高，應(yīng)該是磨棱倒角機(jī)的發(fā)展 方向。
寶雞虢西磨棱機(jī)廠生產(chǎn)的"YM 系列齒輪磨棱倒角機(jī)"是由本廠科技人員經(jīng)多年研發(fā)、精心設(shè)計(jì)而成，主要應(yīng)用于各種齒形零件的磨棱倒角加工。該系列機(jī) 床已有三項(xiàng)技術(shù)取得了國(guó)家專(zhuān)利，并獲得陜西省優(yōu)秀專(zhuān)利二等獎(jiǎng)。并且已被中 國(guó)第一汽車(chē)集團(tuán)公司、東風(fēng)汽車(chē)公司、中國(guó)重汽集團(tuán)公司、陜西法士特齒輪有 限公司、江西江鈴集團(tuán)、第一拖拉機(jī)股份公司、重慶機(jī)床工具工業(yè)公司、廣西 柳工機(jī)械股份有限公司等叁百多個(gè)廠家采用， 頗受用戶(hù)的好評(píng)。
齒輪倒角機(jī)總體結(jié)構(gòu)為臥式布局， 采用模塊化設(shè)計(jì)，具有調(diào)整操作方便， 穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。齒輪倒角機(jī)采用用硬質(zhì)合金機(jī)夾刀( 刀具形式根據(jù)加工件選定)。此機(jī)床具有高效、加工質(zhì)量好， 操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)， 因此它即能滿(mǎn)足小批量新產(chǎn)品的試制加工，又能適合于大批量規(guī)?；a(chǎn)的需要，是汽車(chē)齒輪加工的 理想設(shè)備。
結(jié)構(gòu)及原理：電機(jī)與主軸用聯(lián)接器連接傳功，刀具是插在錐度孔里用背帽 固緊。加工模數(shù)大小齒倫時(shí)，調(diào)整轉(zhuǎn)套與調(diào)整套 的偏心距來(lái)達(dá)到要求，然后固定在一起。加工齒角深淺由立柱導(dǎo)軌絲杠調(diào)整。分度是靠立柱棘爪推動(dòng)工件齒 輪轉(zhuǎn) 動(dòng)， 溜板同時(shí)移動(dòng)到定位卡板為止，正好轉(zhuǎn)了一個(gè)齒完成了分度的過(guò)程， 手把繼續(xù)壓住。然后轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)頭往復(fù)進(jìn) 行倒齒角。刀具停在高點(diǎn)位置，等待工件退出再送進(jìn)完成分度過(guò)程，才擺動(dòng)機(jī)頭進(jìn)行加工。定位卡板根據(jù)模數(shù)的大小更 換。
Y9350 齒輪倒角機(jī)是雙磨頭半自動(dòng)多功能齒輪磨棱倒 角設(shè)備， 廣泛適用于圓柱齒輪、直 錐齒、內(nèi)齒輪、蝸輪、非圓齒輪、 鏈輪等各種齒輪類(lèi)零件端面齒形的倒角加工，尤其是在硬面上倒角最 為適宜。 該倒角機(jī)利用工件的轉(zhuǎn)動(dòng)、砂輪的旋轉(zhuǎn)，將重力及切削反力結(jié)合 在一起，達(dá)到一種動(dòng)態(tài)平衡，使之具有自適應(yīng)功能。使用該機(jī)磨削出的倒棱帶寬度為 0.3~1.2mm，倒 角為 15°~55°， 可根據(jù)工件的要求進(jìn)行調(diào)節(jié)，這對(duì)于提高齒輪的傳動(dòng) 質(zhì)量，降低齒輪的傳動(dòng)噪音具有明顯作用。該齒輪倒角機(jī)除裝卸工件外，可自動(dòng)完成工作循環(huán)。其操作 方便， 調(diào)整維護(hù)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高。
齒輪倒角機(jī)安全操作規(guī)程：
1.操作人員經(jīng)考試合格取得操作證，方準(zhǔn)進(jìn)行操作。操作者應(yīng)熟悉本機(jī)的 性能、結(jié)構(gòu)等，并要遵守安全和交接班制度。
2.工作前應(yīng)嚴(yán)格按照潤(rùn)滑規(guī)定進(jìn)行注油，并保持油量適當(dāng)，油路暢通，油 標(biāo)(窗)醒目， 油杯、油氈等清潔。
3.檢查安全裝置、電器裝里， 各操作手柄是否安全可靠靈活，空運(yùn)轉(zhuǎn) 5min 左右，確認(rèn)完好后方準(zhǔn)使用。
4.機(jī)床開(kāi)動(dòng)后，操作者應(yīng)經(jīng)常注意各部運(yùn)轉(zhuǎn)情況音響、溫升及潤(rùn)滑等如有 異常立即停車(chē)，排除故障。
5.正確調(diào)整工作臺(tái)高度，正確安裝與調(diào)整刀具，使鐵刀的頂端距工件齒根
0.1-0.2mm，并拉緊固定，合理選擇切削用量，試切一齒認(rèn)為合格可繼續(xù)工作， 并經(jīng)常檢查刀具緊固及磨損情況。
6.加工大螺旋角的斜齒園柱齒輪時(shí)，齒形定位板和分齒撐桿應(yīng)按被加工工 件的螺旋角大小和旋向配制。
7.遇到突然情況停車(chē)時(shí)， 應(yīng)先退刀再停車(chē)， 禁止用鈍刀切削。
8.當(dāng)繼續(xù)加工未完成的工件時(shí)，應(yīng)先檢查工件，刀具、掛輪分齒，確定正 確后再進(jìn)行工作。
9.工作后，必須檢查清掃設(shè)備，做好日常保養(yǎng)工作，將各種手柄(開(kāi)關(guān))置 于空檔(零位)，切斷電源，達(dá)到整齊、清潔、潤(rùn)滑、安全。
10.認(rèn)真填寫(xiě)有關(guān)記錄。
指導(dǎo)教師評(píng)閱意見(jiàn)（對(duì)選題情況、研究?jī)?nèi)容、工作安排、文獻(xiàn)綜述等方面進(jìn)行評(píng) 閱）
審
核 教研室主任意見(jiàn)
意見(jiàn)
簽字： 年 月 日
簽字： 年 月 日
學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)意見(jiàn)
簽字： 年 月 日公章：
齒輪倒角機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
摘 要
齒輪作為機(jī)械領(lǐng)域重要的傳動(dòng)零件，應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，其加工制造一直受到人們的重視。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)齒輪的加工要求越來(lái)越高，齒輪加工后的去翻邊毛刺已成為齒輪加工的必要工序。齒輪翻邊毛刺的去除對(duì)其外觀、傳動(dòng)精度、再加工和裝配等都有很大的提高。并且能夠降低機(jī)械傳動(dòng)產(chǎn)生的噪音，提高齒輪配合精度，從而提高齒輪的可靠性、壽命和潤(rùn)滑效果。
本文對(duì)齒輪磨棱倒角技術(shù)進(jìn)行了分析，并提出了齒輪倒角機(jī)的可行性方案。對(duì)機(jī)床進(jìn)行了整體工作原理的設(shè)計(jì)和分析，其中傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容。主要可以分為兩大類(lèi)，第一是主軸傳動(dòng)部分，第二是砂輪空間運(yùn)動(dòng)部分。通過(guò)中間的設(shè)計(jì)連接件，將兩部分有機(jī)結(jié)合起來(lái)，組成齒輪倒角機(jī)。對(duì)機(jī)床在工作情況下進(jìn)行受力分析，設(shè)計(jì)出傳動(dòng)方案，并對(duì)其傳動(dòng)件進(jìn)行設(shè)計(jì)、計(jì)算。最后對(duì)其外形與導(dǎo)軌進(jìn)行了設(shè)計(jì)，得出了較合理的設(shè)計(jì)方案，使齒輪磨棱倒角方便快捷。解決了大型齒輪磨棱效率低、工時(shí)長(zhǎng)的問(wèn)題，設(shè)計(jì)的倒角機(jī)有較為廣闊的使用前景。
關(guān)鍵詞：齒輪加工；磨棱倒角；機(jī)床設(shè)計(jì)；傳動(dòng)系統(tǒng)；磨削
I
ABSTRACT
Gear as the mechanical field important mechanical parts, the processing and manufacturing has been the subject of much attention. With the development of science and technology, gear processing requirements of increasingly high, gear processing to turn over burr has become a necessary step in gear machining. Gear burr removal flanging on the appearance, transmission accuracy, processing and assembly are improved greatly. And can reduce the mechanical noise, thereby improving the gear reliability, service life and lubricating effect.
The gear chamfering technology are analyzed, and puts forward the feasible scheme of gear chamfering machine. The working principle of the machine design and analysis. The machine in the condition of force analysis, design of transmission scheme, and the transmission part design, calculation. The more reasonable design scheme, solved large gear chamfering low efficiency, long working hours, the design of edge grinding machine has a broad application prospect.
Key Words：gear processing;Edge grinding and chamfering;machine tool design;driving system; grinding
I
目 錄
摘 要 I
ABSTRACT II
1 緒論 1
1.1設(shè)計(jì)齒輪倒角機(jī)的出發(fā)點(diǎn) 1
1.2齒輪倒角機(jī)相關(guān)歷史 1
1.3重點(diǎn)內(nèi)容解析 2
2 齒輪倒角機(jī)的總體機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 3
2.1設(shè)計(jì)參數(shù) 3
2.2設(shè)計(jì)傳動(dòng)方案 3
3 齒輪旋轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì) 5
3.1動(dòng)力源設(shè)計(jì) 5
3.2工作臺(tái)設(shè)計(jì) 22
4 齒輪倒角機(jī)的導(dǎo)軌設(shè)計(jì) 25
4.1主要臥式導(dǎo)軌設(shè)計(jì) 25
4.2立柱導(dǎo)軌的設(shè)計(jì) 26
5 結(jié)論 28
參考文獻(xiàn) 30
附錄1：外文翻譯 31
附錄2：外文原文 37
致 謝 43
1 緒論
1.1設(shè)計(jì)齒輪倒角機(jī)的出發(fā)點(diǎn)
齒輪通過(guò)連續(xù)嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，是重要的傳動(dòng)部件。但是在生產(chǎn)的過(guò)程中會(huì)有毛刺產(chǎn)生。毛刺使齒輪的嚙合不穩(wěn)定，這會(huì)影響齒輪傳動(dòng)的精度，不平穩(wěn)的傳動(dòng)將會(huì)使齒輪的壽命縮短，還會(huì)使齒輪之間的潤(rùn)滑效果下降，繼而對(duì)后續(xù)加工和裝配造成不必要的影響，并且這樣的傳動(dòng)必然伴隨著噪音的產(chǎn)生。整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)要嚴(yán)謹(jǐn)，不能因?yàn)辇X輪這一單一零件而影響了整個(gè)系統(tǒng)。不管是機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)還是噪音的產(chǎn)生都會(huì)伴隨著振動(dòng)，而毛刺會(huì)因?yàn)檎饎?dòng)而轉(zhuǎn)移，在齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)中與齒面相互擠壓，嚴(yán)重?fù)p壞齒輪齒面，因此我們要在加工生產(chǎn)中想辦法排除毛刺。隨著技術(shù)的發(fā)展，各種加工方法百花齊放。但最初人們能想到的方法就只有手工加工，用油石或者其他的加工工具拋光砂輪磨出的菱角。但傳統(tǒng)加工，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且根本打不到較高的精度，無(wú)法保證倒角的準(zhǔn)確度。但以今天機(jī)械領(lǐng)域的水平，我們完全可以通過(guò)某一臺(tái)機(jī)器來(lái)實(shí)現(xiàn)去毛刺這個(gè)目標(biāo)，在以前達(dá)不到的水平或者沒(méi)有能達(dá)到相當(dāng)高度的技術(shù)而不敢想的一些技術(shù)，在現(xiàn)在我們完全有能力去完成?，F(xiàn)代人對(duì)各種物質(zhì)的質(zhì)量要求越來(lái)越嚴(yán)格，甚至到了苛刻的地步，傳統(tǒng)手工工藝已經(jīng)完全滿(mǎn)足不了人們的需求，所以我們要不斷的更新各種設(shè)備。
我們需要一種可以滿(mǎn)足以下要求，成本低，精度高并且效率高的，專(zhuān)門(mén)用于對(duì)齒輪磨棱倒角的機(jī)器。使齒輪可以滿(mǎn)足大部分人的要求。
齒輪倒角機(jī)應(yīng)求而生，它是給齒輪磨棱倒角去毛刺的可靠的，專(zhuān)業(yè)的設(shè)備并且不可或缺，經(jīng)過(guò)內(nèi)部零件傳動(dòng)，使砂輪片高速旋轉(zhuǎn)并固定在齒輪輪廓線上，進(jìn)行磨棱倒角。真正的達(dá)到提高精度，增加齒輪壽命，平穩(wěn)降噪。從而使齒輪應(yīng)用的領(lǐng)域如：交通領(lǐng)域，醫(yī)療器械，生產(chǎn)領(lǐng)域等所有用到齒輪的東西。提供了最為可靠的傳動(dòng)零部件，來(lái)讓它們更充分發(fā)揮其作用。
1.2齒輪倒角機(jī)相關(guān)歷史
20世紀(jì)初，滾齒刀頻繁應(yīng)用于機(jī)械領(lǐng)域，為了其需求，美國(guó)設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)出了砂輪磨齒機(jī)。不久德國(guó)緊隨其后研制出了錐面磨齒機(jī)。美國(guó)則更進(jìn)一步具有了成型的對(duì)齒輪進(jìn)行倒角的砂輪銑刀。1914年瑞士的碟形砂輪磨齒機(jī)彌補(bǔ)了齒輪精度的不足，而且還進(jìn)行了一些列措施來(lái)補(bǔ)償砂輪磨損。到了四十年代初期，由瑞士設(shè)計(jì)師結(jié)合渦輪蝸桿技術(shù)制造出的蝸桿砂輪磨齒機(jī)，大大提高了盛產(chǎn)效率。隨著業(yè)內(nèi)專(zhuān)業(yè)人士對(duì)齒輪的研究，發(fā)現(xiàn)美國(guó)會(huì)對(duì)所有齒輪進(jìn)行二次加工，去除毛刺。人們發(fā)現(xiàn)了這點(diǎn)并且疑惑為什么？這就引出了生產(chǎn)者們對(duì)齒輪磨棱倒角的重視，即對(duì)毛刺的重視。經(jīng)過(guò)不斷的實(shí)驗(yàn)以及測(cè)試。終于發(fā)現(xiàn)了去除毛刺的優(yōu)點(diǎn)。從而引起了齒輪的一次小的革命。
從七十年代末到現(xiàn)在的幾十年里，中國(guó)也在此領(lǐng)域沉浸了50多年的時(shí)間了，先后研制出的各種類(lèi)齒輪倒角機(jī)數(shù)不勝數(shù)，發(fā)展何等之迅猛。其中由秦川機(jī)床在1997年研發(fā)的YK7250蝸桿砂輪磨齒機(jī)，在當(dāng)時(shí)世界上是最具先進(jìn)水平的機(jī)器之一。它也標(biāo)志著中國(guó)在這一領(lǐng)域正式具有世界先進(jìn)水平，在世界機(jī)械工藝占有一席之地。時(shí)代在變更，技術(shù)也在不斷地進(jìn)步著，而齒輪制造業(yè)也必然會(huì)向著高的品質(zhì)，高的傳動(dòng)效率和高的精度發(fā)展，這是必然的趨勢(shì)。這也迎合著人們不斷提高的要求，齒輪加工設(shè)備必不可少這一觀點(diǎn)逐漸步入了機(jī)械人們的眼球。大批專(zhuān)業(yè)人士開(kāi)始組建齒輪倒角機(jī)的生產(chǎn)隊(duì)伍，同時(shí)發(fā)展成了生產(chǎn)廠家，其中寶雞虢西磨棱機(jī)廠更是當(dāng)時(shí)的代表工廠。當(dāng)時(shí)比較先進(jìn)的齒輪倒角機(jī)"YM"系列齒輪倒角機(jī)就是其成功的標(biāo)志，一段時(shí)間的沉淀后，相關(guān)工程技術(shù)人員不斷的改進(jìn)和調(diào)整，主要對(duì)磨棱倒角進(jìn)行精確加工。以至于造就該機(jī)床三項(xiàng)技術(shù)國(guó)家專(zhuān)利。
1.3重點(diǎn)內(nèi)容解析
該設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在于多部件配合傳動(dòng)，以至于設(shè)計(jì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的精度要求比較大，容易出錯(cuò)。整體設(shè)計(jì)中，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以說(shuō)是本設(shè)計(jì)的核心設(shè)計(jì)。所以我將其分為兩部分來(lái)設(shè)計(jì)，一是驅(qū)動(dòng)部分，二是砂輪的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，二者之間配合運(yùn)作就是我們要設(shè)計(jì)的齒輪倒角機(jī)。
2 齒輪倒角機(jī)的總體機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1設(shè)計(jì)參數(shù)
認(rèn)識(shí)到毛刺的危害以及二次加工后的優(yōu)點(diǎn)后，去除毛刺等對(duì)齒輪的二次加工已經(jīng)成為生產(chǎn)齒輪的一大重要步驟。根據(jù)有關(guān)規(guī)定設(shè)計(jì)壽命一般在10年以上，參考其他機(jī)器，本設(shè)計(jì)的使用壽命設(shè)計(jì)為12-15年。
齒輪參數(shù)約束： 模數(shù) 0.5-6mm 直徑100-400mm
設(shè)計(jì)動(dòng)力： 主軸功率 0.015kw 轉(zhuǎn)速 2-9r/min
2.2設(shè)計(jì)傳動(dòng)方案
2.2.1主軸傳動(dòng)
本設(shè)計(jì)中主軸所受軸向載荷比較大，但沒(méi)有很高的轉(zhuǎn)速要求?？梢哉f(shuō)作為機(jī)器的脊梁，其設(shè)計(jì)不能有錯(cuò)誤，不然會(huì)影響之后的設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖2.1。
原理：源動(dòng)力首選電機(jī)，因?yàn)殡姍C(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)快，想要達(dá)到設(shè)計(jì)速度需要加入減速器，在減速器與電動(dòng)機(jī)之間加入聯(lián)軸器得到指定速度，定主軸轉(zhuǎn)速與減速器的底速軸同步，將一傘齒輪與低速軸嚙合，使其轉(zhuǎn)速動(dòng)力能傳到主軸，達(dá)到真正的同步速度。齒輪裝配在三抓卡盤(pán)上，三抓卡盤(pán)與主軸裝配在一起，從而軸帶動(dòng)爪，爪帶動(dòng)齒輪，真正的達(dá)到傳動(dòng)要求，最終結(jié)果是齒輪得到點(diǎn)擊的扭矩，并達(dá)到設(shè)計(jì)速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。電機(jī)的經(jīng)過(guò)減速器減速后，通過(guò)錐形齒輪將速度傳給主軸，主軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)三爪卡盤(pán)，齒輪安裝在卡盤(pán)上。最后齒輪得到設(shè)計(jì)的速度勻速旋轉(zhuǎn)。
圖2.1 主軸傳動(dòng)
2.2.1磨削工具的運(yùn)動(dòng)
本設(shè)計(jì)中砂輪的空間運(yùn)動(dòng)只有橫向和縱向兩個(gè)，并且要選擇能達(dá)到要求長(zhǎng)度的砂輪機(jī)，其砂輪要可以覆蓋一半的橫向三爪卡盤(pán)。其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)如圖2.2所示
圖2.2 砂輪傳動(dòng)原理圖
其原理為：絲杠螺母導(dǎo)軌上固定一連有立柱導(dǎo)軌的可移動(dòng)滑塊，轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠，帶動(dòng)滑塊旋轉(zhuǎn)，從而使立柱縱向移動(dòng)。砂輪再橫向連接一個(gè)導(dǎo)軌，導(dǎo)軌末端套在立柱導(dǎo)軌上，使砂輪跟隨立柱上下移動(dòng)，從而達(dá)到動(dòng)絲杠調(diào)整砂輪機(jī)的縱向移動(dòng)。
3 齒輪旋轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì)
3.1動(dòng)力源設(shè)計(jì)
3.1.1動(dòng)力源的選擇
選取可調(diào)速的電機(jī)為動(dòng)力源。滿(mǎn)足工作原件的無(wú)級(jí)調(diào)速，定其為臥式機(jī)構(gòu)來(lái)方便人員操控。
（1）計(jì)算電機(jī)工作功率為：
①根據(jù)中旗國(guó)際齒輪磨棱倒角機(jī)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，取齒輪在加工時(shí)候所受的徑向力為300N，按最大轉(zhuǎn)速及最大加工尺寸計(jì)算
（3.1）
②電動(dòng)機(jī)輸出功率
（3.2）
（3.3）
查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，取：
彈性聯(lián)軸器
直齒圓柱齒輪
滾動(dòng)軸承
③確定電動(dòng)機(jī)額定功率
（3.4）
（3.5）
⑵選擇轉(zhuǎn)速
（3.6）
直齒圓柱齒輪傳動(dòng)比：
⑷確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)
根據(jù)額定功率和最高轉(zhuǎn)速，選用網(wǎng)上現(xiàn)有的3RK15GN-C調(diào)速電機(jī)，其自帶初級(jí)減
速器，減速比為1：10，調(diào)速范圍為15r/min～125r/min，具體參數(shù)列表如下：
表3.1 電機(jī)參數(shù)表
電動(dòng)機(jī)型號(hào)
額定功率w
電機(jī)轉(zhuǎn)速
電動(dòng)機(jī)
質(zhì)量
傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比
同步
滿(mǎn)載
3RK15GN-C
150
130
125
6.8
1
3.1.2總傳動(dòng)比及其分配
⑴總傳動(dòng)比
（3.7）
（3.8）
⑵各齒輪間傳動(dòng)比
（3.9）
（3.10）
兩級(jí)齒輪的傳動(dòng)比均在推薦值3~6范圍內(nèi)。
3.1.3傳動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)
⑴各軸轉(zhuǎn)速n（）
（3.11）
（3.12）
（3.12）
⑵各軸輸入功率P（Kw）
各軸間傳遞效率：
==0.98
==0.91
==0.91
⑶各軸輸入轉(zhuǎn)矩T（） （3.12）
0軸：
I軸：
II軸：
III軸：
⑷數(shù)據(jù)一覽表
表3.2 各傳動(dòng)軸參數(shù)
項(xiàng)目
軸0
輸入軸I
中速軸II
輸出軸III
轉(zhuǎn)速
125
125
28.9
8
功率w
150
147
134
122
轉(zhuǎn)矩
11.94
11.7
46.1
151.7
傳動(dòng)比
1
4.33
3.6
效率
0.98
0.91
0.91
3.1.4高速齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算
⑴齒輪種類(lèi)，精度等級(jí)，材料、齒數(shù)
①初選直齒輪。
②該機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)速度不高，選用7級(jí)精度（GB10095-88）。
③輸入端齒輪用40Gr(調(diào)質(zhì))，硬度為280HBS；輸出齒輪用45鋼(調(diào)質(zhì))，硬度為240HBS。二者材料硬度相差合適。
④選小齒輪1齒數(shù)；大齒輪2齒數(shù)。齒輪壓力角α=20°。
⑵按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)
由式（10—9a）進(jìn)行試算，即
（3.13）
①確定各代號(hào)數(shù)值
a.載荷系數(shù)
b.小齒輪轉(zhuǎn)矩
c.由表10-7，
選取齒寬系數(shù)
d.由表10-6，查得。
e.由圖10-21（d），查得。
f.由式（10-13）得
（3.14）
（3.15）
g.由圖10-19，查得
h.計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力
取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1.2
由式（10—12）：
（3.16）
②設(shè)計(jì)計(jì)算
a.計(jì)算，代入得：
b.圓周速度
（3.17）
c.齒寬
d.齒寬高之比
模數(shù)
齒高
e.載荷系數(shù)
根據(jù)，7級(jí)精度。
由圖10-8，查得；
直齒
由表10-2，查得使用系數(shù)；
由表10-4，根據(jù)齒輪的具體工作情況，查得；
由圖10-13得；
故載荷系數(shù)
f.校正分度圓直徑
由式（10-10a）
mm （3.18）
g.模數(shù)
=0.85mm （3.19）
⑶按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)
由式（10-5）
（3.20）
①各計(jì)算數(shù)值
a.由圖10-20c，查得；
b.由圖10-18查得
c.彎曲疲勞許用應(yīng)力
取安全系數(shù)S=1.5，
由式（10-12）
（3.21）
d.計(jì)算載荷系數(shù)K
（3.22）
e.查取齒形系數(shù)
由表10-5可查得
f.查取應(yīng)力校正系數(shù)
由表10-5可查得
g.計(jì)算并比較
②設(shè)計(jì)計(jì)算
對(duì)比計(jì)算結(jié)果，，圓整為，取
這樣選擇，不僅保證了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又保證了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，而其緊湊
⑷幾何尺寸計(jì)算
①分度圓直徑
②中心距
（3.23）
③計(jì)齒輪寬度
（3.24）
3.1.5輸出端齒輪的計(jì)算
⑴選定齒輪類(lèi)型，精度等級(jí)，材料及齒數(shù)
①選用直齒圓柱齒輪。
②轉(zhuǎn)速低，7級(jí)精度（GB10095-88）。
③小齒輪40Gr(調(diào)質(zhì))，硬度280HBS；大齒輪45鋼(調(diào)質(zhì))，硬度240HBS。硬度相差40HBS。
④選；。壓力角α=20°。
⑵按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)
由式（10—9a）
（3.25）
①確定各數(shù)值
a.試選擇載荷系數(shù)
b.小齒輪1傳遞轉(zhuǎn)矩
c.由表10-7，選取齒寬系數(shù)
d.由表10-6，查得
e.由《圖10-21（d），查得接觸疲勞強(qiáng)度極限 。
f.由式（10-13）。
（3.26）
（3.27）
g.由圖10-19，查得
h.計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力
取失效概率為1%，S=1.2
由式（10—12）：
（3.28）
②設(shè)計(jì)計(jì)算
a.計(jì)算，代入得：
b.計(jì)算
（3.29）
c.齒寬
d.齒寬高比
模數(shù) （3.30）
齒高 （3.31）
e.計(jì)算載荷系數(shù)
根據(jù)，7級(jí)精度。
由圖10-8，查得；
直齒輪
由表10-2，查得；
由表10-4，查得；
由圖10-13得；
故
f.更正分度圓直徑
由式（10-10a）
mm （3.32）
g.計(jì)算模數(shù)
=1.432mm （3.33）
⑶按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)
由式（10-5）
（3.34）
①確定各數(shù)值
a.由圖10-20c，查得；
b.由圖10-18查得
c.算彎曲疲勞許用應(yīng)力
取S=1.5，
由式（10-12）
（3.35）
d.計(jì)算載荷系數(shù)K
（3.36）
e.查取齒形系數(shù)
由表10-5查得
f.查取應(yīng)力校正系數(shù)
由表10-5查得
g.計(jì)算 （3.37）
②設(shè)計(jì)計(jì)算
對(duì)比計(jì)算結(jié)果取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)，圓整為，取接觸強(qiáng)度算得，算出齒輪齒數(shù)
這樣選擇，在滿(mǎn)足齒面接觸疲勞強(qiáng)度的同時(shí)，又滿(mǎn)足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊。
⑷幾何尺寸計(jì)算
①分度圓直徑
②中心距
（3.38）
③齒寬
（3.38）
計(jì)算匯總
表3.3 各吃齒輪參數(shù)
齒輪
項(xiàng)目
齒輪1
齒輪2
齒輪3
齒輪4
齒數(shù)z
30
131
43
155
模數(shù)(mm)
0.7
1
壓力角(°)
20°
齒頂圓直徑(mm)
22.4
93.1
45
157
分度圓直徑(mm)
21
91.7
43
155
齒根圓直徑(mm)
19.25
89.95
40.5
152.5
齒寬(mm)
23
21
47
43
3.1.6軸的計(jì)算及校核
⑴輸出軸
①查表得到電機(jī)數(shù)值如下
②齒輪所受徑向力
查表得齒輪的分度圓直徑d為
（3.39）
③計(jì)算軸的直徑極限值
查所學(xué)書(shū)籍《機(jī)械設(shè)計(jì)》藝一書(shū)，式子
（3.40）
教材《機(jī)械設(shè)計(jì)》中表中取
教材《機(jī)械設(shè)計(jì)》中
綜上算出聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)值為
（3.41）
算得的比額定值小，選擇轉(zhuǎn)矩，定為彈性聯(lián)軸器。半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度，直徑數(shù)值依次為,，，。
④裝配設(shè)計(jì)
a. 裝配方式的選取
圖3.1 低速軸裝配圖
b.設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)尺寸
安裝聯(lián)軸器時(shí)，考慮裝配要求所以第5段的直徑； ，的長(zhǎng)度要比第7段長(zhǎng)，設(shè) 。預(yù)選軸承。因?yàn)橹饼X輪的傳動(dòng)特點(diǎn)是徑向力很小，定其為深溝球軸承。由，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，定軸承，誤差去除，內(nèi)表面與軸長(zhǎng)度s=1mm。所以；。定位誤差與裝配誤差取。安裝位置；固定輪距，取。齒輪高h(yuǎn)大于0.07倍的直徑,??；同時(shí)滿(mǎn)足條件b1.4倍的齒高，取。
倒角機(jī)頂蓋長(zhǎng)31mm，端蓋距聯(lián)軸器，這樣有利于一段時(shí)間后的維護(hù)和修理,。第二輪和第四輪之間相距c=8mm;輪和箱子內(nèi)側(cè)相距5毫米。軸承離箱體1毫米。已知軸承寬14毫米，
軸如圖3.2
圖3.2 小轉(zhuǎn)速軸結(jié)構(gòu)圖
c.零件位置的確定
根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)的平鍵截面各部件都采用最常用的平鍵連接，A型。其他也用平鍵，C型。
⑤計(jì)算軸上的載荷分布情況
做出軸的載荷分布圖，危險(xiǎn)截面是截面c。計(jì)算出的、填入表3.4：
表3.4 危險(xiǎn)截面受力分析
載荷
水平受力
鉛直受力
F
M分
M總
T3
圖3.3 低速軸受力分析圖
⑥計(jì)算軸的強(qiáng)度得到
p=11.6mPa （3.41）
45鋼（調(diào)質(zhì)）的[]=60MPa ，符合安全規(guī)定中的數(shù)值要求。
⑵.軸1和軸2的結(jié)構(gòu)
材料定為45鋼。軸的結(jié)構(gòu)裝配圖及具體尺寸設(shè)計(jì)如下
圖3.4 裝配圖1
圖3.5 尺寸圖1
圖3.6 裝配方式2
圖3.7 軸2尺寸圖
中間位置斷面為軸1的最不安全截面，軸2裝配間隙為截面。
軸1受力填入表3.5
表3.5 軸I的危險(xiǎn)截面受力分析
受力
水平受力
鉛直受力
F
M分
M總
T1
（3.42）
材料45鋼（調(diào)質(zhì)）[]=60MPa 符合安全規(guī)定。
軸的受力分析
表3.6 軸II的危險(xiǎn)截面受力分析
受力
水平受力
鉛直受力
F
M分
M總
T總
軸的強(qiáng)度
=4.66MPa （3.43）
材料45鋼（調(diào)質(zhì)）的[]=60MPa 符合要求
3.1.7平鍵的選擇和設(shè)計(jì)
用鋼來(lái)制作平鍵，因?yàn)槠溆捕却?，耐磨性好?
整體材料選用和平鍵材質(zhì)一致，查資料得
=110
鍵連接無(wú)問(wèn)題。
式中的k等于0.5倍鍵度。其中平鍵長(zhǎng)度等于長(zhǎng)-寬。
各鍵的尺寸及所受的載荷
表3.7 各鍵的參數(shù)
分類(lèi)
寬(毫米)
高(毫米)
t(毫米)
長(zhǎng)(毫米)
類(lèi)型
扭矩
N*mm
MPa
MPa
1軸
4.0
4.0
3.0
17.0
C
1230
11.4
4.6
2軸
左
6.0
5.0
6.0
40.0
A
4560
40.7
16.3
右
6.0
6.0
5.0
16.0
A
4610
23.6
9.36
3軸
左
6.0
5.0
6.0
36.0
A
15160
38.4
11.9
右
5.0
6.0
5.0
25.0
C
15060
49.6
17.4
沖擊后：
=60~90MPa =60MPa
表中數(shù)據(jù)與計(jì)算值對(duì)比，所有平鍵都在計(jì)劃范圍內(nèi)。
3.1.8計(jì)算軸承數(shù)據(jù)并檢驗(yàn)
深溝球軸承，軸向力f=0。
根據(jù)所學(xué)教材查得球軸承的數(shù)值為3。深溝球軸承的P=Fr，
（3.43）
（3.43）
各軸參數(shù)如下
表3.8 各軸參數(shù)
分類(lèi)（N）
長(zhǎng)度 (毫米)
C
1軸
左
64.9.
64.7
17
96
9986
右
19.3
19.8
17
29.8
3597.5
2軸
左
1.6
11
17
10.1
335.3
右
-167
124
17
207.2
13018.3
3軸
左
59.9
80
20
95.2
7825.6
右
130.5
138.9
20
190.6
9964.5
同軸按動(dòng)載荷大的選取軸承：
1軸 額定動(dòng)載：Cr=14.1 kN
2軸 額定動(dòng)載：Cr=13.13 kN
3軸 額定動(dòng)載：Cr=16.1 kN
3.2工作臺(tái)設(shè)計(jì)
3.2.1齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)
為幫證加工精度，減速器的傳動(dòng)軸必須保證水平放置，工作臺(tái)要繞著垂直面旋轉(zhuǎn)。這就需要一組錐齒輪來(lái)完成目標(biāo)，使其固定在在軸上，根據(jù)所受的力定為圓錐滾子軸承，如圖3.8
圖3.8 錐齒輪裝配圖
錐齒輪軸與減速器低速軸通過(guò)彈性套銷(xiāo)聯(lián)軸器連接在一起。兩個(gè)圓錐滾子軸承反向安裝在齒輪軸上，中間用套筒隔開(kāi)，右邊的軸承的右端靠在軸肩上，左端的軸承的左端的下一臺(tái)階軸上加工有螺紋，通過(guò)螺母擰緊來(lái)固定軸承，而軸承的外圓面與軸承套配合安裝在一起，軸套中間設(shè)計(jì)有一段向內(nèi)突出的軸肩，用來(lái)固定外圈不向內(nèi)竄動(dòng)，整個(gè)軸套放在軸承座上，軸承座方上下蓋，用螺栓連接固定在底板上，軸承套的左端用螺釘固定在軸承座上，這樣就限制了軸的5個(gè)自由度。錐齒輪安裝在軸的右端，跟左邊的圓錐棍子軸承一樣，用螺母固定。
軸承選用圓錐滾子軸承尺寸為25mm，55mm，16.5mm，15mm，13mm，33mm。
靜載荷的數(shù)值為=42KN，額定動(dòng)載荷的數(shù)值為=40.3KN。齒輪參數(shù)為直徑60mm，齒數(shù)21，，模數(shù)3mm，，，如下圖3.9
圖3.9 齒輪軸結(jié)構(gòu)圖
3.2.2設(shè)計(jì)主軸參數(shù)
在本設(shè)計(jì)中主軸是整個(gè)設(shè)計(jì)中最重要的傳動(dòng)件，具有傳扭矩，固定卡盤(pán)的作用，有徑向力。所以，主軸上連卡盤(pán)，下接齒輪，其上有固定零件的卡盤(pán)和螺母。圓錐滾子軸承嵌于主軸上，反向安裝，套上用于隔離的套筒。其裝配圖如3.10，
圖3.10 主軸安裝圖
各部位用螺母固定，軸承之間加套筒隔離，減少摩擦，禁止其移動(dòng)。兩軸承反向安裝，上面軸頂住工件。軸承相對(duì)軸套不能移動(dòng)，軸套相對(duì)軸承固定，再將軸套插入留好的孔中，輔以螺母，加蓋固定。整個(gè)系統(tǒng)只剩單一自由度。
下端的錐齒輪同上一級(jí)齒輪，靜動(dòng)載荷分別為靜92.8KN，動(dòng)73.2KN。扭距389N*m，最高轉(zhuǎn)速能達(dá)到2000r/min的普通三爪卡盤(pán)。主軸參數(shù)如圖
圖3.11 主軸結(jié)構(gòu)圖
4 齒輪倒角機(jī)的導(dǎo)軌設(shè)計(jì)
4.1主要臥式導(dǎo)軌設(shè)計(jì)
整體呈u型，其下端水平，用螺母定于工作臺(tái)上，工作臺(tái)上有能和臥式導(dǎo)軌相對(duì)應(yīng)的小突起，起到固定作用。導(dǎo)軌的橫截面如圖所示
圖3.12 導(dǎo)軌截面圖
U形巢可以安裝工件，有足夠大的地方供導(dǎo)軌運(yùn)行，兩側(cè)空洞能安裝并固定導(dǎo)軌。底部帶有螺紋和突起的滑塊行走在導(dǎo)軌之上。凸臺(tái)可以與工件配合，將絲杠穩(wěn)固在導(dǎo)軌上。這樣，絲杠動(dòng)則滑塊也會(huì)跟著移動(dòng)，導(dǎo)軌系統(tǒng)的裝配圖如圖3-13所示。
導(dǎo)軌位于正中央，其上安裝一帶小孔的滑塊，立柱導(dǎo)軌插入小孔。構(gòu)成了立式導(dǎo)軌滑塊定在導(dǎo)軌上和安在導(dǎo)軌上的絲杠相互配合。達(dá)到限制5個(gè)自由度的要求，兩端的軸承，導(dǎo)軌，絲杠，兩兩配合。在右側(cè)安裝轉(zhuǎn)輪手動(dòng)旋轉(zhuǎn)絲杠，右端安裝旋轉(zhuǎn)手輪，手輪焊接圓柱短棒。
圖3.13 導(dǎo)軌安裝圖
4.2立柱導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)
立柱導(dǎo)軌支撐著砂輪機(jī)的滑塊，并使其能在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)不受限制，立柱常常配有螺紋，是螺母在其上面配合。上下移動(dòng)的螺母承載了大部分砂輪機(jī)工作時(shí)的反作用力。并且，螺母還支撐著滑塊，使得滑塊能跟隨其一起運(yùn)動(dòng)，動(dòng)螺母帶動(dòng)滑塊。滑塊上面的鍵限制滑塊只能在導(dǎo)軌上移動(dòng)，不能轉(zhuǎn)動(dòng)。螺母一側(cè)要加工出一個(gè)凹槽，來(lái)限制滑塊的移動(dòng)。用工具轉(zhuǎn)動(dòng)螺母，滑塊隨著螺母豎直移動(dòng)，又因?yàn)榛瑝K不能轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母橫向不能移動(dòng)。其裝配如圖3.14。
圖3.14 立柱導(dǎo)軌安裝圖
砂輪機(jī)安裝在滑塊上面，滑塊能完成的移動(dòng)，砂輪也能完成，通過(guò)系統(tǒng)的配合，砂輪能沿著工件邊緣移動(dòng)工作。其主要原理為：砂輪機(jī)收到氣壓和彈簧的力的作用，因?yàn)榱Φ淖饔孟嗷バ?，二力平衡。這就實(shí)現(xiàn)了砂輪在齒輪表面的動(dòng)作，裝配如圖3.15。
圖3.15 浮動(dòng)系統(tǒng)裝配圖
工作過(guò)程：砂輪機(jī)連接工作臺(tái)，工作臺(tái)與軸相對(duì)不能移動(dòng)，軸插在帶有小孔的滑塊上與滑塊配合，可以轉(zhuǎn)動(dòng)，不能移動(dòng)。將以杠桿與軸相連，通過(guò)鍵和螺母使其達(dá)到一定的移動(dòng)要求，將杠桿與軸接連在一起，確保不會(huì)發(fā)生相對(duì)的移動(dòng)，做到同步運(yùn)動(dòng)，中間加入平鍵傳遞旋轉(zhuǎn)所需力。然后，轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿，滑塊移動(dòng)，這樣，就可以通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)夾持塊。在杠桿的另一端下方以彈簧支撐并固定，上方頂住氣壓缸，不工作時(shí)，彈簧給杠桿一個(gè)向上的力使其向上移動(dòng)，杠桿帶動(dòng)砂輪上移。工作時(shí)，氣壓使杠桿向下移動(dòng)，砂輪機(jī)也下移加工齒輪，調(diào)整氣壓大小來(lái)控制磨棱倒角的深度。
5 結(jié)論
此設(shè)計(jì)針對(duì)立式齒輪倒角機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要是對(duì)加工出的齒輪進(jìn)行二次加工，磨掉一次加工產(chǎn)生的棱角和毛刺，使齒輪表面更加平滑，棱角也不會(huì)影響其工作。
磨棱倒角的作用：使齒輪表面更加光滑，減少了運(yùn)轉(zhuǎn)磨耗，延長(zhǎng)了齒輪的使用壽命，提高了傳動(dòng)精度，還降低了噪音的產(chǎn)生。
該設(shè)備為半自動(dòng)磨棱倒角設(shè)備，主要由兩部分組成：
（1）回轉(zhuǎn)工作臺(tái)
這部分應(yīng)用的是獨(dú)立的電機(jī)，保證其回轉(zhuǎn)的速度可調(diào)。
回轉(zhuǎn)工作臺(tái)需要達(dá)到非常低轉(zhuǎn)速要求，一般為2-7r/min。這就需要很多減速器將電機(jī)的高轉(zhuǎn)速降低到我們所需的速度。我們選取自帶減速器的電機(jī)進(jìn)行初次減速。使其速度平穩(wěn)之后再由其他減速器把速度減到我們的要求值。齒輪倒角機(jī)是很精細(xì)的裝置，其工作時(shí)要求切向力很小，轉(zhuǎn)速極慢，而且還要能夠隨齒輪的不同調(diào)整旋轉(zhuǎn)速度，對(duì)電機(jī)的要求是速度慢但準(zhǔn)確，可控制型。動(dòng)力順序，電機(jī)→減速器→主軸→齒輪。
圖5.1 齒輪倒角機(jī)裝配圖
（2）砂輪機(jī)浮動(dòng)系統(tǒng)
砂輪機(jī)為氣動(dòng)，保證其達(dá)到一定高的速度。
砂輪浮動(dòng)系統(tǒng)部分主要是要實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)，它由導(dǎo)軌，螺紋導(dǎo)柱，螺母，滑塊和浮動(dòng)裝置組成，通過(guò)各元件之間相互牽連，相互限制來(lái)達(dá)到浮動(dòng)特效，即使砂輪機(jī)沿著齒輪齒廓線移動(dòng)。其中右側(cè)手柄控制前后移動(dòng)，螺母手柄控制上下移動(dòng)。夾持軸，氣壓，彈簧，杠桿等組成了浮動(dòng)裝置，杠桿和軸相連，其連接方式為鍵連接，各元件都經(jīng)過(guò)某種設(shè)計(jì)固定在其應(yīng)在的位置，杠桿擺動(dòng)，牽引軸擺動(dòng)。氣缸和彈簧與杠桿一側(cè)上下相接，使杠桿受力可以上下顫動(dòng)，工作時(shí)，氣壓壓迫彈簧，杠桿向下移動(dòng)，帶動(dòng)砂輪對(duì)齒輪進(jìn)行加工。
加工順序：將齒輪放入三爪卡盤(pán)，擰緊固定→根據(jù)所需精度，角度和深度調(diào)節(jié)砂輪位置→設(shè)置氣壓，轉(zhuǎn)速再啟動(dòng)電機(jī)和砂輪機(jī)→開(kāi)始加工→加工完成，關(guān)閉氣壓缸，然后關(guān)閉砂輪機(jī)和電機(jī)，卸下工件。
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附錄1：外文翻譯
物理出版 2012年第25期1451-1456
2012國(guó)際會(huì)議關(guān)于固態(tài)元件與材料科學(xué)
齒輪倒角機(jī)的計(jì)算機(jī)模擬
劉惚然
中國(guó)杭州浙江大學(xué)科技，
摘要
為了提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，在過(guò)去的許多年里，生產(chǎn)者作出了巨大的努力，找到倒角的新方法。其中一個(gè)是倒角銑刀，應(yīng)用在在銑削機(jī)床工具。這種方法適用于中，小批量的生產(chǎn)。刀具壽命長(zhǎng)，加工質(zhì)量穩(wěn)定。在本文中，齒輪和前刀面之間嚙合的原理被應(yīng)用到。其設(shè)計(jì)原理和倒角銑刀的計(jì)算方法被提出。本文還做了一些計(jì)算機(jī)模擬
關(guān)鍵詞：齒條，倒角量，基本蝸桿
1.簡(jiǎn)介
為了提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本，多年來(lái)，許多工廠生產(chǎn)齒輪是錐齒輪的新方法，它是利用齒輪倒角滾刀，滾齒普通倒角。這種方法適用于中，小批量的生產(chǎn)，刀具壽命長(zhǎng)，穩(wěn)定的加工質(zhì)量。過(guò)程中，滾刀做的是同時(shí)連續(xù)切削運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有走空現(xiàn)象，而且在滾刀參加多齒刀片，加工效率高。在這篇論文中，嚙合的齒輪和齒條的原則，提出了倒角滾刀的設(shè)計(jì)原理和計(jì)算方法，對(duì)滾刀基本蝸桿和研究的倒角倒角滾刀刀片形狀分析，設(shè)計(jì)了兩個(gè)反向角滾刀，其中之一是齒輪倒角倒角滾刀，另一個(gè)換檔倒角倒角滾刀較小。
2.倒角銑刀的設(shè)計(jì)
倒角齒輪的輪廓是由一個(gè)基本的前刀面形成。倒角面是錐形前刀面的共軛面。
圖1 倒角銑刀的基本前刀面
圖2 倒角銑刀的基本齒輪
在上圖中，從軸的橫向面的距離：
從軸的參考圓的切線的距離：
基齒輪節(jié)圓的半徑Rfu：
銑刀的齒根的最大半徑：
為了計(jì)算銑削刀具的軸向截面輪廓，需要兩個(gè)靜止坐標(biāo)系統(tǒng)：
圖3 倒角銑刀的基本概況
這兩個(gè)系統(tǒng)之間的關(guān)系：
由于該齒輪的基本輪廓是選擇在xo yo z平面上，方程（5）中yo=0或：
一般情況，我們選擇任意點(diǎn)（xo,yo,zo），它們的關(guān)系為方程：
把方程（5）代入式（6），我們可以得到本結(jié)齒輪的基本方程在系統(tǒng)上：
讓輪廓線圍繞的倒角銑刀軸，以θ為旋轉(zhuǎn)參數(shù)，我們可以精確倒角銑刀的基本輪廓。
為了找到基本輪廓上的軸向平面X u Qu Zu，在方程（9）中讓,我們就會(huì)得到：
這樣一來(lái)，在軸向剖面X u Qu Zu，輪廓的基本公式：
3．計(jì)算機(jī)仿真倒角銑刀
在UG上通過(guò)環(huán)形銑刀仿真倒角的處理
圖4 UG仿真環(huán)形銑刀倒角處理
圖5 UG仿真環(huán)形銑刀倒角處理
圖6 UG仿真環(huán)形銑刀倒角處理的結(jié)果
圖7 UG仿真漸開(kāi)線銑刀倒角工藝
圖8 UG仿真漸開(kāi)線銑刀倒角工藝
圖9 UG仿真漸開(kāi)線銑刀倒角處理的結(jié)果
附錄2：外文原文
致 謝
在老師和同學(xué)的幫助下，用了一個(gè)多月時(shí)間終于完成了這篇論文。首先在這里感謝我的指導(dǎo)教師-李吉老師。感謝您對(duì)我的無(wú)私指導(dǎo)和幫助，不厭其煩的查看我的論文修改。還要感謝學(xué)校為我提供的免費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)，使我能在數(shù)據(jù)庫(kù)中查到我想要的資料。
這一個(gè)月來(lái)的辛苦讓我深刻認(rèn)識(shí)到我對(duì)所學(xué)知識(shí)掌握的不足，很多地方都要請(qǐng)教老師和同學(xué)，沒(méi)有他們的幫助我無(wú)法完成這篇論文。我還意識(shí)到光有理論沒(méi)有實(shí)踐的壞處，很多理論上成立的東西，真正實(shí)踐起來(lái)就不那么容易了，真的是紙上得來(lái)終覺(jué)淺啊！這樣我以后就會(huì)認(rèn)識(shí)到實(shí)踐的重要作用。
再次感謝我的老師和朋友，大學(xué)與你們度過(guò)了美好的四年時(shí)光！愿我們的羈絆永存，老師桃李滿(mǎn)天下，友誼地久天更長(zhǎng)！
我深深知道自己知識(shí)的淺薄，對(duì)專(zhuān)業(yè)的無(wú)知，所以盡管我努力的一遍一遍的改正錯(cuò)誤，在這篇論文中還是會(huì)有這樣那樣的錯(cuò)誤，歡迎所有讀者批評(píng)指正！
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