浅谈双联齿轮的加工工艺(已修改)
浅谈双联齿轮的加工工艺
叶尘超
摘要：齿轮是能互相啮合的有齿的机械零件，其功用是按规定的传动比传递运动和动力，它在机械传动及整个机械领域中的应用极其广泛。
齿轮的组成结构一般有轮齿、齿槽、端面、法面、齿顶圆、齿根圆、基圆、分度圆。
齿轮还可按其外形分为圆柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮、齿条、蜗杆蜗轮；按齿线形状分为直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、曲线齿轮。
本次设计通过对双联齿轮的结构分析，制定相应的加工路线，制作一个双联齿轮零件，并设计相配套的量规量具。
关键词：双联齿轮加工工艺加工阶段
绪言
双联齿轮就是两个齿轮连成一体.这种双联齿轮在轮系中(变速器)被称为滑移齿轮,它的作用就是改变输出轴的转速或速度.齿轮箱里,有滑移齿轮就可以有多种转速或速度,没有滑移齿轮就只有一种转速或速度。齿轮传动在现代机器和仪器中的应用极为广泛，其功用是按规定的速比传递运动和动力。齿轮的结构由于使用要求不同而具有各种不同的形状，但从工艺角度可将齿轮看成是由齿圈和轮体两部分构成。按照齿圈上轮齿的分布形式，可分为直齿、斜齿、人字齿等；按照轮体的结构特点，齿轮大致分为盘形齿轮、套筒齿轮、轴齿轮、扇形齿轮和齿条等等。
1 齿轮的功用与结构特点
齿轮传动在现代机器和仪器中的应用极为广泛，其功用是按规定的速比传递运动和动力。齿轮的结构由于使用要求不同而具有各种不同的形状，但从工艺角度可将齿轮看成是由齿圈和轮体两部分构成。按照齿圈上轮齿的分布形式，可分为直齿、斜齿、人字齿等；按照轮体的结构特点，齿轮大致分为盘形齿轮、套筒齿轮、轴齿轮、扇形齿轮和齿条等等，如图1所示。
图1 圆柱齿轮的结构形式
在上述各种齿轮中，以盘形齿轮应用最广。盘形齿轮的内孔多为精度较高的圆柱孔和花键孔。其轮缘具有一个或几个齿圈。单齿圈齿轮的结构工艺性最好，可采用任何一种齿形加工方法加工轮齿；双联或三联等多齿圈齿轮(图1b、c)。当其轮缘间的轴向距离较小时，小齿圈齿形的加工方法的选择就受到限制，通常只能选用插齿。如果小齿圈精度要求高，需要精滚或磨齿加工，而轴向距离在设计上又不允许加大时，可将此多齿圈齿轮做成单齿圈齿轮的组合结构，以改善加工的工艺性。
齿轮的结构形式好多在此我设计的是双联齿轮，双联齿轮就是两个齿轮连成一体。这种双联齿轮在轮系中(变速器)被称为滑移齿轮,它的作用就是改变输出轴的转速或速度.齿轮箱里,有滑移齿轮就可以有多种转速或速度,没有滑移齿轮就只有一种转速或速度。
2 双联齿轮加工工艺设计
m 1=m 2=2.5，α=20°，z 1=33，z 2=19；精度7FL ；齿部50HRC
图2 双联齿轮
2.1 双联齿轮的结构与技术要求分析
2.1.1 齿轮的结构特点
双联齿轮一般分为齿圈和轮体两部分，根据齿轮轮体的结构形状来划分可知图2双联齿轮为盘类齿轮，有两个齿圈，在齿圈上切出直齿齿形，在轮体上带有花键孔。
2.1.2 齿轮的技术要求
为了保证齿轮正常工作和便于加工，齿轮主要表面的尺寸公差、位置公差和表面粗糙度须达到一定标准。 由图2可知：
①双联齿轮的齿面粗糙度为1.6um
②φ32H10孔的表面粗糙度为1.6um ，φ28H7孔的表面粗糙度为3.2um
③齿轮两端面跳动允差为0.05mm
2.2 双联齿轮的加工工艺分析
2.2.1 工艺过程分析
图2为一双联齿轮，材料为40Cr，精度为7FL级，齿部50HRC
齿轮加工工艺过程大致要经过如下几个阶段：毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿端加工、齿面热处理、精基准修正及齿形精加工等。
加工的第一阶段是齿坯最初进入机械加工的阶段。由于齿轮的传动精度主要决定于齿形精度和齿距分布均匀性，而这与切齿时采用的定位基准(孔和端面)的精度有着直接的关系，所以，这个阶段主要是为下一阶段加工齿形准备精基准，使齿的内孔和端面的精度基本达到规定的技术要求。在这个阶段中除了加工出基准外，对于齿形以外的次要表面的加工，也应尽量在这一阶段的后期加以完成。
第二阶段是齿形的加工。对于不需要淬火的齿轮，一般来说这个阶段也就是齿轮的最后加工阶段，经过这个阶段就应当加工出完全符合图样要求的齿轮来。对于需要淬硬的齿轮，必须在这个阶段中加工出能满足齿形的最后精加工所要求的齿形精度，所以这个阶段的加工是保证齿轮加工精度的关键阶段。应予以特别注意。
加工的第三阶段是热处理阶段。在这个阶段中主要对齿面的淬火处理，使齿面达到规定的硬度要求。
加工的最后阶段是齿形的精加工阶段。这个阶段的目的，在于修正齿轮经过淬火后所引起的齿形变形，进一步提高齿形精度和降低表面粗糙度，使之达到最终的精度要求。在这个阶段中首先应对定位基准面(孔和端面)进行修整，因淬火以后齿轮的内孔和端面均会产生变形，如果在淬火后直接采用这样的孔和端面作为基准进行齿形精加工，是很难达到齿轮精度的要求的。以修整过的基准面定位进行齿形精加工，可以使定位准确可靠，余量分布也比较均匀，以便达到精加工的目的。
2.2.2 定位基准的确定
定位基准的精度对齿形加工精度有直接的影响。轴类齿轮的齿形加工一般选择顶尖孔定位，某些大模数的轴类齿轮多选择齿轮轴颈和一端面定位。盘套类齿轮的齿形加工常采用两种定位基准。
①内孔和端面定位选择既是设计基准又是测量和装配基准的内孔作为定位基准，既符合“基准重合”原则，又能使齿形加工等工序基准统一，只要严格控制内孔精度，在专用芯轴上定位时不需要找正。故生产率高，广泛用于成批生产中。
②外圆和端面定位齿坯内孔在通用芯轴上安装，用找正外圆来决定孔中心位置，故要求齿坯外圆对内孔的径向跳动要小。因找正效率低，一般用于单件小批生产。
2.2.3 齿端加工
如图3所示，齿轮的齿端加工有倒圆、倒尖、倒棱，和去毛刺等。倒圆、倒尖后的齿轮，沿轴向滑动时容易进入啮合。倒棱可去除齿端的锐边，这些锐边经渗碳淬火后很脆，在齿轮传动中易崩裂。
图3 齿端加工形式
用铣刀进行齿端倒圆，如图4所示。倒圆时，铣刀在高速旋转的同时沿圆弧作往复摆动(每加工一齿往复摆动一次)。加工完一个齿后工件沿径向退出，分度后再送进加工下一个齿端。齿端加工必须安排在齿轮淬火之前，通常多在滚(插)齿之后。
图4 齿端倒圆加工形式
2.2.4 精基准修正
齿轮淬火后基准孔产生变形，为保证齿形精加工质量，对基准孔必须给予修正。
对外径定心的花键孔齿轮，通常用花键推刀修正。推孔时要防止歪斜，有的工厂采用加长推刀前引导来防止歪斜，已取得较好效果。
对圆柱孔齿轮的修正，可采用推孔或磨孔，推孔生产率高，常用于未淬硬齿轮；磨孔精度高，但生产率低，对于整体淬火后内孔变形大硬度高的齿轮，或内孔较大、厚度较薄的齿轮，则以磨孔为宜。磨孔应以齿面定位，符合互为基准原则。
2.3 双联齿轮加工工艺过程
双联齿轮如图2所示，中批生产；材料为40C r；毛坯为锻件；两端孔口
34成15°倒角，必须在粗加
工中车至尺寸，并应考虑精车余量。否则，工件套在花键心轴上后，精车端面时会将心轴车坏，或端面车不平；因花键孔在拉削时定位基准是浮动的，无法保证孔与外圆的同轴度，因此车削齿坯时，先粗车齿坯各外圆和端面，各留精车余量1～2mm，待拉削好花键孔后，套上花键心轴再精车各部分至尺寸，以保证孔与外圆的同轴度，以及孔与端面的垂直度。
表1 双联齿轮加工工艺过程
工序号工序名称工序内容设备
1 锻锻造并退火，检查模锻锤
2 热处理调质（250HBS），检查
3 车
三爪卡盘夹φ87.5h8毛坯外圆，校正
车端面；粗车外圆φ56.5h8至φ57.5，粗车沟槽至φ43
×3，尺寸19车至19.5；倒角
卧式车床
4 车三爪卡盘夹φ56.5h8粗车后的外圆表面
车端面，尺寸41车至42，粗车外圆φ87.5h8至φ88.5，
钻孔至φ27，车孔至φ27.80，绞孔φ28H7至尺寸；两
端孔口φ34成15°倒角；检查
卧式车床
5 拉拉花键孔6×28×32×7至尺寸，检查拉床
6 车套花键心轴，装夹于二顶尖间
车外圆φ87.5h8（0054.0-）至尺寸；车外圆φ56.5h8
（0
046
.0
-
）至尺寸；车两端面至尺寸41；车沟槽φ42
至尺寸，保持尺寸18、19；齿部倒角；检查
卧式车床
7 插齿
工件以花键孔定位于心轴上，校正心轴
按图样要求插齿z
1=33、z
2
=19，检查
插齿机
8 倒角
工件以花键孔定位于心轴上，校正。
按图样要求齿部倒角
齿轮倒角机9 热处理高频感应淬火，齿部淬硬（50HRC），检查
10 珩齿工件以花键孔定位于花键心轴上。珩齿z
1
=33、z
2
=19
至尺寸，检查
齿轮珩磨机
11 钳去毛刺，清洗，涂防锈油，入库
2.4加工阶段划分的原则及作用
2.4.1加工阶段划分的原则
（1）如果工件需要进行热处理，则至少要把工艺路线分为两个阶段，主要是便于合理安排热处理。
（2）零件刚性差时要划分阶段，因为零件的刚性、易变形。
（3）零件的加工精度要求高时要划分阶段，在机械加工过程中间，对加工质量要求不高、工件刚度足够、毛坯质量高和加工余量小的工件。
2.4.2加工阶段的划分的作用
（1）保证加工质量；
（2）全部表面先进行粗加工，便于及时发现毛坯缺陷，避免浪费；
（3）有利于合理使用设备，并有利于车间设备的布置；
（4）便于安排热处理工序，使冷、热加工工序配合得更好；
（5）精加工、光整加工安排在最后，可保护精加工和光整加工过的表面少受磕碰损坏。
2.5热处理工序作用分析
正火处理对锻造齿轮毛坯是必需的热处理工序，它可以使同批坯料具有相同的硬度，便于切削加工，并使组织均匀，消除锻造内应力，对一般齿轮，正火处理也可以作为高频淬火前的最后热处理工序。
调质处理可以使齿轮具有较高的综合机械性能，提高齿轮心部的强度和韧性，使齿轮能承受较大的弯曲应力和冲击力。调质后的齿轮组织为回火索氏体，在高频淬火时变形更小。
高频淬火及低温回火是赋予齿轮表面性能的关键工序，感应加热表面淬火可以在工件表层得到极细的“隐晶马氏体”组织，从而提高齿轮表面硬度和耐磨性，并使齿轮表面有压应力存在而增加抗疲劳破坏的能力。为了消除淬火应力，高频淬火后应进行低温回火，这对防止研磨裂纹的产生和提高抗冲击能力极为有利。
总结
双联齿轮就是两个齿轮连成一体.这种双联齿轮在轮系中(变速器)被称为滑移齿轮,双联齿轮本身的制造精度，对整个机器的工作性能、承载能力及使用寿命都有很大的影响。
这次的毕业设计是我在校学完所有的专业知识后进行的，对我将来有很大的帮助，使我充分认识到了机电一体化与机械基础方面的重要性。同时也使我认识到了我对这方面的不足，我深刻的认识到了学好一门专业的重要性，激发了我的斗志，用我们自己学到的知识为国家做贡献，使我们伟大的中华人民共和国更加繁荣昌盛。
【参考文献】
［1］《机械设计基础》主编：张萍
［2］《机械制造工艺学》主编：陈明
［3］《机械制造技术》主编：陈立德
［4］《机械加工技术》主编：魏康明
双联齿轮及夹具设计说明书
机械制造工艺学 课程设计说明书 设计题目设计“双联齿轮”零件的机械加工 工艺规程及工艺 设计者： 指导老师： 设计日期：2012年12月01日 评定成绩： 目录
设计任务书 (2) 一、序言 (4) 二、零件的分析 (5) 三、工艺规程的设计 (5) （一）确定毛坯的制作式 (5) （二）基准的选择 (5) （三）工艺路线的拟定及工艺方案的分析 (5) （四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (6) （五）各工序的定位夹紧方案及切削用量的选择 (7) （六）各工序的基本工时 (9) 四、专用夹具的选择 (10) 五、课程设计总结 (11) 六、参考文献 (11) 七、机械制造工艺过程卡 (12) 桂林航天工业学院
机械制造工艺学课程设计任务书题目双联齿轮 设计内容： 1、产品零件图 1张 2、产品毛坯图 1张 3、机械加工工艺过程卡片 1份 4、机械加工工序卡片 1张 5、课程设计说明书 1份 6、夹具设计零件图 1张 7、夹具设计装配图 1张 专业：机械制造与自动化 班级学号：201003620116 学生：陈受跃 指导老师：梁伟 序言 两周的课程设计时间，说长不长说短不短，我觉得它在学习中是
不可或缺的，虽然短却也是检验自己学习的成果的一个重要环节，可以为我的学习增添更强的实践操作意义。 《机械制造工艺与夹具》这门专业课在整个机械设计制造专业学习的过程中，起到了一个很重要的作用，它把我从前所学的工程力学、机械制造基础、公差测量与配合、机械设计基础、机械加工设备，包括现在所学的机械制造工艺与夹具、金属切削与刀具等等这些专业课知识都融合在一起，学会学以致用、融会贯通和举一反三。 在这段时间里，通过齿轮的对齿轮的加工工艺的设计让我更加了解到齿轮的发展历史和我国齿轮发展的现状，也让我更加明白在学习的过程中只能由一个小小的螺丝钉开始做起才有可能在以后的学习中获得更多，才能取得自己人生中的丰碑。 综上所述，机械制造工艺与夹具课程设计是我们完成大学的全部基础课以及大部分专业课之后所进行的一个综合性质的考验。这也是在我们毕业设计之前的对所学知识的回顾和总结，也可以说是一个毕业设计前的热身设计。 通过这次课程设计，我希望能通过这次课程设计对我以后的工作起到非常积极的适应作用，是一次进入真正工作环节的强化训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，提高专业水平。 由于本人水平有限，设计难免有许多不足和不妥之处，恳切希望老师批评指正，以求改进。 二、零件分析 （一）零件的作用
机械加工工艺过程
机械加工工艺过程第一节基本概念 第二节工件的安装与基准 第三节工艺过程的制定 第四节机械加工工艺过程制定实例
§6.1 基本概念 一、工艺过程 生产过程中直接改变原材料的性能、尺寸和形状、使之变为成品的过程称为工艺过程 工艺过程由一系列工序、安装、工位、工步和进给等组成。 二、生产过程 在机械制造中，从原材料到成品之间各个相互关联的劳动过程的总和，称为生产过程． 生产过程实际上是由原材料到成品之间各个相互关联的劳动过程的总和。 三、生产纲领和生产类型 1、生产纲领 工厂或产品的生产纲领是指包括备品和废品在的该产品的年产量。零件的生产纲领可按下 式计算: 式中,N 为零件的生产纲领（件/年）;Q 为机器产品的年产量（台/年）;n 为每台机器中该零 件的数量（件/台）;a 为备件百分率（%）;β为废品百分率（%）. 2、生产类型 单件生产、大量生产和成批生产 )1)(1(βα++=Qn N
§6.2 工件的安装与基准 一、 工件的安装 直接找正安装 划线找正安装 使用夹具安装 二、工件的定位 （一）六点定位原则 机床夹具 物体的六个自由度 一个物体在空间可以有六个独立运动。以右图为例，它在直角坐标系OXYZ 中可以有三个平 移运动和三个转动。三个平移运动分别是沿X 、Y 、Z 轴平移运动，记为Z Y X \\ 三个转动分别是绕X 、Y 、Z 轴的转动，记为Z Y X // 习惯上把六个独立运动称作六个自由度，如果采用一定的约束措施，消除物体的六个自由 度，则物体被完全定位 X 自由度示意图
六点定位原理 任何一个物体在空间直角坐6个自由度——用Z Y X Z Y X ,,,,, 表示。 要确定其空间位置，就需要限制其 6 个自由度 将 6 个支承抽象为6个“点”，6个点限制了工件的6 个自由度，这就是六点定位原理。 （二）六点定则的应用 完全定位 不完全定位 超定位 （三）工件的基准 基准的概念： 是在确定零件上其他面、线或点的位置准确度时所依据的该零件上的面、线或点。 基准的分类： 设计基准：是指设计零件图样时用以确定其他面、线或点的位置所依据的基准。 工艺基准：在制造过程中采用的各种基准，总称为工艺基准。可分为工序基准、定位基准、 度量基准和装配基准。
低速级斜齿轮零件的机械加工工艺规程
目录 第一章任务书 (1) 第二章前言 (3) 第三章零件的分析 (3) 第四章毛坯的选择 (4) 第五章工艺规程的设计 (5) 第六章填写工艺过程卡和工序卡 (14)
第七章夹具的设计 (14) 第八章心得体会 (15) 第九章参考文献 (16) 第二章前言 机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学和大部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这次设计使我们能综合机械制造工艺中的基本理论,并能结合生产实习中学到的实践知识,独力的分析和解决工艺问题,初步具备了设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法通过此设计，使我加深了对机械设计基础及有关专业课程知识
的了解，提高了熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及技术文件等基本技能及综合运用这些知识的能力，并为在今后学习本专业和进行此类设计打下了坚实的基础，对自己将来设计产品有很大的帮助。 由于能力所限,经验不足,设计中还有许多不足之处,希望各位老师多加指点。 第三章零件的分析 一、零件技术要求的分析 （1）齿顶圆Φ750.141h11对孔Φ75有公差为0.056的径向的跳动要求。 （2）两端面对孔轴线分别有公差为0.02的端面圆跳动要求。 （3）键槽两侧面对孔轴线有公差为0.03的对称要求。 二、零件的工艺分析 由附图一得知,其材料为40Cr。该材料具有较高的硬度,耐磨性,耐热性。主要加工表面是齿轮的齿面：表面质量要求是0.8和内圈
的端面：表面要求达到1.6,还有齿轮内径表面质量要求达到1.6。 第四章毛坯的选择 一、该零件材料为40Cr,齿轮的内孔Φ195和外圆直径Φ750.14,都是直径比较大的圆,又由题目的生产纲领为3000件/年,由参考文献表5.6(划分生产类型的参考数据)可知该零件批量生产为大批量生产,毛坯应选用锻造。毛坯的锻造方法用模锻。 二、模锻锻件机械性能较好,有较高的强度和冲击韧性,但是毛坯的形状不宜复杂,如轴类和齿轮类零件的毛坯常用锻造。 三、锻造毛坯的工艺特点 参考文献[1]表9-1,常用毛坯的制造方法与工艺特点：
双联齿轮
《机械加工工艺与夹具》课程设计说明书 题目：双联齿轮 生产纲领：5000件 班级： 系别：机械工程系 设计日期：2011年01月 目录 一、序言…………………………………………………………… 二、零件的分析…………………………………………………………… 三、工艺规程的设计……………………………………………………… （一）确定毛坯的制作形式……………………………………………… （二）基准的选择………………………………………………………… （三）工艺路线的拟定及工艺方案的分析……………………………… （四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定…………………… （五）各工序的定位夹紧方案及切削用量的选择……………………… （六）各工序的基本工时………………………………………………… 四、总结…………………………………………………………………… 五、主要参考文献………………………………………………………… 六、设计总结………………………………………………………… 序言 一周的课程设计时间，说长不长说短不短，我觉得它在学习中是不可或缺的，虽然短却也是检验自己学习的成果的一个重要环节，可以为我的学习增添更强的实践操作意义。 《机械制造工艺与夹具》这门专业课在整个机械设计制造专业学习的过程中，起到了一个很重要的作用，它把我从前所学的工程力学、机械制造基础、公差测量与配合、机械设计基础、机械加工设备，包括现在所学的机械制造工艺与
夹具、金属切削与刀具等等这些专业课知识都融合在一起，学会学以致用、融会贯通和举一反三。 在这段时间里，通过齿轮的对齿轮的加工工艺的设计让我更加了解到齿轮的发展历史和我国齿轮发展的现状，也让我更加明白在学习的过程中只能由一个小小的螺丝钉开始做起才有可能在以后的学习中获得更多，才能取得自己人生中的丰碑。 综上所述，机械制造工艺与夹具课程设计是我们完成大学的全部基础课以及大部分专业业课之后所进行的一个综合性质的考验。这也是在我们毕业设计之前的对所学知识的回顾和总结，也可以说是一个毕业设计前的热身设计。 通过这次课程设计，我希望能通过这次课程设计对我以后的工作起到非常积极的适应作用，是一次进入真正工作环节的强化训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，提高专业水平。 由于本人水平有限，设计难免有许多不足和不妥之处，恳切希望老师批评指正，以求改进。 一、零件分析 （一）零件的作用 双联齿轮是一些机械设备变速箱中，通过操作机构相结合，滑动齿轮，从而实现变速。Φ32花键孔有较高精度。 （二）零件的工艺分析 该零件时齿轮类零件，形状规则，尺寸精度和形位精度要求均较高，零件的主要技术分析如下：
浅谈双联齿轮的加工工艺(已修改)
浅谈双联齿轮的加工工艺 叶尘超 摘要：齿轮是能互相啮合的有齿的机械零件，其功用是按规定的传动比传递运动和动力，它在机械传动及整个机械领域中的应用极其广泛。 齿轮的组成结构一般有轮齿、齿槽、端面、法面、齿顶圆、齿根圆、基圆、分度圆。 齿轮还可按其外形分为圆柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮、齿条、蜗杆蜗轮；按齿线形状分为直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、曲线齿轮。 本次设计通过对双联齿轮的结构分析，制定相应的加工路线，制作一个双联齿轮零件，并设计相配套的量规量具。 关键词：双联齿轮加工工艺加工阶段 绪言 双联齿轮就是两个齿轮连成一体.这种双联齿轮在轮系中(变速器)被称为滑移齿轮,它的作用就是改变输出轴的转速或速度.齿轮箱里,有滑移齿轮就可以有多种转速或速度,没有滑移齿轮就只有一种转速或速度。齿轮传动在现代机器和仪器中的应用极为广泛，其功用是按规定的速比传递运动和动力。齿轮的结构由于使用要求不同而具有各种不同的形状，但从工艺角度可将齿轮看成是由齿圈和轮体两部分构成。按照齿圈上轮齿的分布形式，可分为直齿、斜齿、人字齿等；按照轮体的结构特点，齿轮大致分为盘形齿轮、套筒齿轮、轴齿轮、扇形齿轮和齿条等等。
1 齿轮的功用与结构特点 齿轮传动在现代机器和仪器中的应用极为广泛，其功用是按规定的速比传递运动和动力。齿轮的结构由于使用要求不同而具有各种不同的形状，但从工艺角度可将齿轮看成是由齿圈和轮体两部分构成。按照齿圈上轮齿的分布形式，可分为直齿、斜齿、人字齿等；按照轮体的结构特点，齿轮大致分为盘形齿轮、套筒齿轮、轴齿轮、扇形齿轮和齿条等等，如图1所示。 图1 圆柱齿轮的结构形式 在上述各种齿轮中，以盘形齿轮应用最广。盘形齿轮的内孔多为精度较高的圆柱孔和花键孔。其轮缘具有一个或几个齿圈。单齿圈齿轮的结构工艺性最好，可采用任何一种齿形加工方法加工轮齿；双联或三联等多齿圈齿轮(图1b、c)。当其轮缘间的轴向距离较小时，小齿圈齿形的加工方法的选择就受到限制，通常只能选用插齿。如果小齿圈精度要求高，需要精滚或磨齿加工，而轴向距离在设计上又不允许加大时，可将此多齿圈齿轮做成单齿圈齿轮的组合结构，以改善加工的工艺性。 齿轮的结构形式好多在此我设计的是双联齿轮，双联齿轮就是两个齿轮连成一体。这种双联齿轮在轮系中(变速器)被称为滑移齿轮,它的作用就是改变输出轴的转速或速度.齿轮箱里,有滑移齿轮就可以有多种转速或速度,没有滑移齿轮就只有一种转速或速度。
双联齿轮说明书
目录 序言 (2) 一、零件的分析 (3) 1.零件的作用 (3) 2.零件的工艺分析 (3) 二、工艺规程设计 (3) 1．确定毛坯的制造形式 (3) 2.基面的选择 (3) 3.制定工艺路线 (4) 4.机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (5) 5.确定切削用量及基本工时 (7) 三、夹具设计 (8) 总结 (10) 参考文献 (10)
序言 机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。在三年的学习中我涉及到了大量的专业知识，如：《机械制图》、《液压与气压传动》、《机械制造技术》、《机床数控技术》等。这些专业课在整个机械设计专业中学习过程中起到了一个很重要的作用。 本次设计是学完全部基础课程及大部分专业课程后的一次综合性考验，也是对之前所学知识的回顾和总结。 我希望通过这次课程设计对自己的毕业设计有一定的帮助。从中能发现问题、分析问题、解决问题，提高自己的能力。 因能力有限，设计中有许多不足和不妥之处，恳请老师给予批评指正。
一、零件的分析 1.零件的作用 题目所给定的零件时双联齿轮，它是一些机械设备变速箱中，通过操作机构相结合，滑动齿轮，从而实现变速。 2.零件的工艺分析 根据齿轮轮体的结构形状来划分可知此双联齿轮为盘类齿轮，在轮体上带有花键孔。齿轮端面对准A的圆跳动公差不超过0.05mm，主要是保证端面平整光滑，双联齿轮是利用花键轴和花键孔进行配合定位，因此必须保证花键孔的尺寸精度。 二、工艺规程设计 1．确定毛坯的制造形式 零件的材料为40Cr。轮廓尺寸不大，形状不复杂，属于中批生产，故毛坯可采用模锻成型。 2.基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常运行。 （1）粗基准的选择按照粗基准的选择原则，选择加工余量小的、较准确的、表面质量好的、面积较大的面作粗基准。因此选毛坯大端面为粗基准。 （2）精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。选花键孔、端面、外圆面作为精基准。
齿轮工艺流程
实习报告——主动齿轮工艺流程 主动齿轮工艺流程：精车1---精车2----滚齿----磨棱----剃齿-----清洗-----热处理-----磨内孔-----清洗。 一：铸造毛坯齿轮的毛坯加工在整个齿轮加工过程中占有很重要的地位。齿面加工和检测所用的基准必须在齿轮毛坯加工阶段加工出来，同时齿坯加工所占工时比例较大，对生产效率和齿轮加工质量都具有很大影响，余量过多将导致后续半精加工和精加工所需加工的量增多，耗时增加，降低生产效率；若余量过少，则后续加工需特别谨慎，否则将超出齿轮设计精度尺寸使得产品不合格。毛坯为铸造件，具体形状如下图1。 图1 二：精车外轮廓使其达到尺寸要求。先夹内孔粗车外轮廓，再以外轮为基准粗车内孔，再以内孔为基准精车外轮廓，达到尺度要求。 三：精车端面使其达到尺寸要求。以一端面为基准，粗车另一端面，再以粗车后端面为基准，粗车另一端面，再精车端面使其达到尺寸要求。如图2。 图2
四：滚齿，滚切齿轮属于展成法，可将看作无啮合间隙的齿轮与齿条传动。当滚齿旋转一周时，相当于齿条在法向移动一个刀齿，滚刀的连续传动，犹如一根无限长的齿条在连续移动。当滚刀与滚齿坯间严格按照齿轮于齿条的传动比强制啮合传动时，滚刀刀齿在一系列位置上的包络线就形成了工件的渐开线齿形。随着滚刀的垂直进给，即可滚切出所需的齿廓。成型如下图3。 图3 五：磨棱，磨棱工艺是为了倒角与去毛刺，齿轮作为重要的传动件，由于毛刺的存在，影响其外表，传动精度，再加工及装配，并且产生传动噪音，以至于使齿轮的性能可靠性，寿命和润滑效果下降，更主要是降低了齿轮的质量。而磨棱倒角机恰是一种很好的用于齿轮去除毛刺的设备。这一步也正是为了倒角与去毛刺，为后面的的工艺做准备。 六：剃齿，剃齿可以加工直齿和斜齿的内、外圆柱齿轮，生产效率高、加工表面光洁。是齿轮加工的精加工部分剃齿加工原理相当于一对斜齿轮作双面无侧隙啮合的过程。加工状态如下图4所示。剃齿刀实质上是一个高精度的斜齿轮，在齿面上开有小槽，沿渐开线方向形成刀刃，另一个是被加工齿轮。剃齿时，经过预加工的工件齿轮装在心轴上，在机床工作台上的两顶尖之间可以自由转动；剃齿刀装在机床的主轴上，与工件作无侧隙的螺旋齿轮啮合传动，带动工件旋转。根据啮合原理两者在齿长法向上的速度分量相等。 图4
齿轮加工工艺卡汇总
齿轮加工工艺卡 附表1 机械加工工艺卡片 机械加工工艺过程卡片产品型号零（部）件图号 产品名称小伞形齿轮零（部）件名称小伞形齿轮共（3）页第（1）页 材料牌号20CrMnTi 毛坯种类型材毛坯外型尺寸φ14.7mm×54.2mm每毛坯可制件数 1 每台件数 1 备注 工序号工序 名称工序内容车间工段设备工艺装备 工时 准终单件 1 型钢金工 2 下料金工切割机专用切割夹具，游标卡尺 3 粗铣粗铣齿轮轴两端面，金工X51 专用铣夹具，游标卡尺，面铣刀 4 半精 铣 半精铣齿轮轴两端面及钻中心孔金工X51专用铣夹具，游标卡尺，面铣刀 5 粗车在车床上双顶尖装夹工件，粗车台阶轴φ8和φ6金工C6140 专用车夹具，游标卡尺，外圆车刀描图 6 粗车调头，在车床上双顶尖装夹工件，粗车φ12.7外圆金工C6140 专用车夹具，游标卡尺，外圆车刀 7 半精 车在车床上双顶尖装夹工件，半精车台阶轴φ8和φ6，及切4 个槽，倒角 金工C6140 专用车夹具，游标卡尺，外圆车刀 描校8 半精 车 调头，在车床上双顶尖装夹工件，半精铣齿轮锥端面金工C6140 专用车夹具，游标卡尺，外圆车刀 9 精车在车床上双顶尖装夹工件，精车φ6金工C6140 专用铣夹具，深度游标卡尺，卡规， 外圆车刀 底图号10 铣槽金工X51 专用铣夹具，游标卡尺，槽铣刀 11 粗铣粗铣齿轮金工X51 专用铣夹具，游标卡尺 装订号12 半精 铣 半精铣齿轮金工X51 专用铣夹具，游标卡尺 标记处数更改文 件号签字日期标记处数更改文件 号 签字日期
附表1 机械加工工艺卡片（续） 机械加工工艺过程卡片产品型号零（部）件图号 产品名称小伞形齿轮零（部）件名称小伞形齿轮共（3）页第（2）页 材料牌号20CrMnTi 毛坯种类型材毛坯外型尺寸φ14.7mm×54.2mm每毛坯可制件数 1 每台件数 1 备注 工序号工序 名称工序内容车间工段设备工艺装备 工时 准终单件 13 热处 理 渗碳淬火，有效渗层0.3-0.5. 热处理车间淬火机 14 磨削先磨削φ8m6段，再磨削φ8h6 金工外圆磨床专用磨床夹具，游标卡尺 15 清洗金工清洗机 16 终检塞规，百分表，卡尺等 描图 描校 底图号 装订号 设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期） 标记处数更改文 件号签字日期标记处数更改文件 号 签字日期 附表2机械加工工序卡片
圆柱齿轮齿形加工方法方案
圆柱齿轮齿形加工方法和加工方案 一个齿轮的加工过程是由若干工序组成的。为了获得符合精度要求的齿轮，整个加工过程都是围绕着齿形加工工序服务的。齿形加工方法很多，按加工中有无切削，可分为无切削加工和有切削加工两大类。 无切削加工包括热轧齿轮、冷轧齿轮、精锻、粉末冶金等新工艺。无切削加工具有生产率高，材料消耗少、成本低等一系列的优点，目前已推广使用。但因其加工精度较低，工艺不够稳定，特别是生产批量小时难以采用，这些缺点限制了它的使用。 齿形的有切削加工，具有良好的加工精度，目前仍是齿形的主要加工方法。按其加工原理可分为成形法和展成法两种。 成形法的特点是所用刀具的切削刃形状与被切齿轮轮槽的形状相同，如图9-3所示。用成形原理加工齿形的方法有：用齿轮铣刀在铣床上铣齿、用成形砂轮磨齿、用齿轮拉刀拉齿等方法。这些方法由于存在分度误差及刀具的安装误差，所以加工精度较低，一般只能加工出9 ~10级精度的齿轮。此外，加工过程中需作多次不连续分齿，生产率也很低。因此，主要用于单件小批量生产和修配工作中加工精度不高的齿轮。 展成法是应用齿轮啮合的原理来进行加工的，用这种方法加工出来的齿形轮廓是刀具切削刃运动轨迹的包络线。齿数不同的齿轮，只要模数和齿形角相同，都可以用同一把刀具来加工。用展成原理加工齿形的方法有：滚齿、插齿、剃齿、珩齿和磨齿等方法。其中剃齿、珩齿和磨齿属于齿形的精加工方法。展成法的加工精度和生产率都较高，刀具通用性好，所以在生产中应用十分广泛。 一、滚齿 （一）滚齿的原理及工艺特点
滚齿是齿形加工方法中生产率较高、应用最广的一种加工方法。在滚齿机上用齿轮滚刀加工齿轮的原理，相当于一对螺旋齿轮作无侧隙强制性的啮合，见图9-24所示。滚齿加工的通用性较好,既可加工圆柱齿轮，又能加工蜗轮；既可加工渐开线齿形，又可加工圆弧、摆线等齿形；既可加工大模数齿轮，大直径齿轮。 滚齿可直接加工8~9级精度齿轮，也可用作7 级以上齿轮的粗加工及半精加工。滚齿可以获得较高的运动精度，但因滚齿时齿面是由滚刀的刀齿包络而成，参加切削的刀齿数有限，因而齿面的表面粗糙度较粗。为了提高滚齿的加工精度和齿面质量，宜将粗精滚齿分开。（二）滚齿加工质量分析 1.影响传动精度的加工误差分析 影响齿轮传动精度的主要原因是在加工中滚刀和被切齿轮的相对位置和相对运动发生了变化。相对位置的变化(几何偏心)产生齿轮的径向误差；相对运动的变化(运动偏心)产生齿轮的切向误差。 (1)齿轮的径向误差齿轮径向误差是指滚齿时，由于齿坯的实际回转中心与其基准孔中心不重合，使所切齿轮的轮齿发生径向位移而引起的周节累积公差，如图9—4所示。 齿轮的径向误差一般可通过测量齿圈径向跳动△Fr反映出来。切齿时产生齿轮径向误差的主要原因如下： ①调整夹具时，心轴和机床工作台回转中心不重合。 ②齿坯基准孔与心轴间有间隙，装夹时偏向一边。 ③基准端面定位不好，夹紧后内孔相对工作台回转中心产生偏心。
30个机械零件的加工工艺
30 个机械零件的加工工艺 1、齿轮 图9－17 所示为一双联齿轮，材料为40Cr，精度为7－6－6 级，其加工工艺过程见表9－6。从表中可见，齿轮加工工艺过程大致要经过如下几个阶段：毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿端加工、齿面热处理、精基准修正及齿形精加工等。 齿号ⅠⅡ齿号ⅠⅡ 模数22基节偏差±0.016±0.016 齿数 2842齿形公差 0.0170.018 精度等级7GK7JL齿向公差0.0170.017 公法线长度变动量0.0390.024公法线平均长度21.36 0 － 0.05 27.6 0 －0.05 齿圈径向跳 0.0500.042跨齿数45 动 齿轮的主要加工面 1. 齿轮的主要加工表面有齿面和齿轮基准表面，后者包括带孔齿轮的基准 孔、切齿加工时的安装端面，以及用以找正齿坯位置或测量齿厚时用作测量基准的齿顶圆柱面。 2 ．齿轮的材料和毛坯 常用的齿轮材料有15 钢、45 钢等碳素结构钢；速度高、受力大、精度高的齿轮常用合金结构
钢，如20Cr，40Cr，38CrMoAl，20CrMnTiA 等。 齿轮的毛坯决定于齿轮的材料、结构形状、尺寸规格、使用条件及生产批量等因素，常用的有棒料、锻造毛坯、铸钢或铸铁毛坯等。 三．直齿圆柱齿轮的主要技术要求， 1 ．齿轮精度和齿侧间隙 GBl0095 《渐开线圆柱齿轮精度》对齿轮及齿轮副规定了12 个精度等级。其中，1～2级为超精密等级；3—5级为高精度等级；6～8 级为中等精度等级；9～12级为低精度等级。用切齿工艺方法加工、机械中普遍应用的等级为7 级。按照齿轮各项误差的特性及它们对传动性能的主要影响，齿轮的各项公差和极限偏差分为三个公差组（表13—4）。根据齿轮使用要求不同，各公差组可以选用不同的精度等级。 齿轮副的侧隙是指齿轮副啮合时，两非工作齿面沿法线方向的距离（即法向侧隙），侧隙用以保证齿轮副的正常工作。加工齿轮时，用齿厚的极限偏差来控制和保证齿轮副侧隙的大小。 2 ．齿轮基准表面的精度齿轮基准表面的尺寸误差和形状位置误差直接影响齿轮与齿轮副的精 度。因此GBl0095 附录中对齿坯公差作了相应规定。对于精度等级为6～8 级的齿轮， 带孔齿轮基准孔的尺寸公差和形状公差为IT6-IT7 ，用作测量基准的齿顶圆直径公差为IT8 ；基准面的径向和端面圆跳动公差，在11-22 μm之间（分度圆直径不 大于400mm的中小齿轮）。 3 ．表面粗糙度齿轮齿面及齿坯基准面的表面粗糙度，对齿轮的寿命、传动中的噪声有一定的 影响。6～8 级精度的齿轮，齿面表面粗糙度Ra 值一般为0．8—3．2μm，基准孔为0．8—1．6 μm，基准轴颈为0．4—1．6μm，基准端面为1．6～3．2 μ m，齿顶圆柱面为3．2μm。 三、直齿圆柱齿轮机械加工的主要工艺问题 1 ．定位基准齿轮加工定位基准的选择应符合基准重合的原则，尽可能与装配基准、测量基准 一致，同时在齿轮加工的整个过程中（如滚、剃、珩齿等）应选用同一定位基 准，以保持基准统一。 带孔齿轮或装配式齿轮的齿圈，常使用专用心轴，以齿坯内孔和端面作定位基准。这种方法定位精度高，生产率也高，适用于成批生产。单件小批生产时，则常用外圆和端面作定位基准，以省去心轴，但要求外圆对孔的径向圆跳动要小，这种方法生产率较低。 2 ．齿坯加工 齿坯加工主要包括带孔齿轮的孔和端面 (1) 齿坯孔加工的主要方案如下： 1) 钻孔一扩孔一铰孔一插键槽
圆柱齿轮加工工艺过程
圆柱齿轮加工工艺过程 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
圆柱齿轮加工工艺过程常因齿轮的结构形状、精度等级、生产批量及生产条件不同而采用不同的工艺方案。下面列出两个精度要求不同的齿轮典型工艺过程供分析比较。 一、普通精度齿轮加工工艺分析 （一）工艺过程分析 图示为一双联齿轮，材料为40Cr，精度为7－6－6级，其加工工艺过程见表1。 从表中可见，齿轮加工工艺过程大致要经过如下几个阶段：毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿端加工、齿面热处理、精基准修正及齿形精加工等。
双联齿轮加工工艺过程
加工的第一阶段是齿坯最初进入机械加工的阶段。由于齿轮的传动精度主要决定于齿形精度和齿距分布均匀性，而这与切齿时采用的定位基准（孔和端面）的精度有着直接的关系，所以，这个阶段主要是为下一阶段加工齿形准备精基准，使齿的内孔和端面的精度基本达到规定的技术要求。在这个阶段中除了加工出基准外，对于齿形以外的次要表面的加工，也应尽量在这一阶段的后期加以完成。 第二阶段是齿形的加工。对于不需要淬火的齿轮，一般来说这个阶段也就是齿轮的最后加工阶段，经过这个阶段就应当加工出完全符合图样要求的齿轮来。对于需要淬硬的齿轮，必须在这个阶段中加工出能满足齿形的最后精加工所要求的齿形精度，所以这个阶段的加工是保证齿轮加工精度的关键阶段。应予以特别注意。 加工的第三阶段是热处理阶段。在这个阶段中主要对齿面的淬火处理，使齿面达到规定的硬度要求。 加工的最后阶段是齿形的精加工阶段。这个阶段的目的，在于修正齿轮经过淬火后所引起的齿形变形，进一步提高齿形精度和降低表面粗糙度，使之达到最终的精度要求。在这个阶段中首先应对定位基准面（孔和端面）进行修整，因淬火以后齿轮的内孔和端面均会产生变形，如果在淬火后直接采用这样的孔和端面作为基准进行齿形精加工，是很难达到齿轮精度的要求的。以修整
双联齿轮工艺设计与实施
双联齿轮工艺设计与实施 1.分析零件图样 常见圆柱齿轮加工，随着齿轮结构形状、精度等级、生产批量、条件的不同可以采取不同的工艺方法。如图所示10-2为双联齿轮，材料为40Cr、齿部要求高频感应淬火，硬度达到52HRC，精度等级均为7级，大小齿轮模数均为2，小齿轮齿数为28，大齿轮齿数为42，中小批生产。 其余 双联齿轮 2.工艺分析 1）加工方案的确定 齿轮加工方案的选择，主要取决于齿轮的精度等级、生产批量和热处理方法等。齿轮加工过程主要由以下几部分组成：毛坯加工、热处理、齿坯加工、齿形加工、齿形粗加工、齿端加工、齿面热处理、修正精基准及齿形精加工等。 2）确定装夹方案 齿轮的装夹方式直接影响加工精度，对于轴类齿轮的齿形加工一般选择顶尖孔定位，盘套类齿轮的齿形加工常采用内孔定位与端面和外圆与端面定位加工。对于此双联齿轮的齿坯加工采用锻造，然后正火，齿形粗、精加工均采用心轴和端面定位。 3）确定加工工艺（填写工艺卡）
表10-2 双联齿轮加工工艺简图
4）刀具及切削参数的确定 在齿轮加工中需用到YT30外圆车刀、拉刀、滚刀、插齿刀、剃齿刀等刀具，加工中的切削参数（切削速度、进给量等）可根据所选用的机床型号进行灵活调整。 3工艺实施 1）夹具设计 1、确定定位方案 如图所示的双联齿轮，滚齿时从基准重合原则和定位的稳定性出发，选择齿轮花键孔为主要定位基准。为了保证齿轮的齿圈与内孔同轴，装夹方便，采用花键心轴定位，为了保证切出的轮齿与大齿轮端面垂直，需将大齿轮端面靠在垫圈上。采用完全定位定位点分布图如图10-3所示。 双联齿轮定位示意图
2、确定定位元件 对于此双联齿轮的定位采用花键心轴定位，根据零件图纸齿轮花键的大径精度比小径高，因此，花键心轴的花键部分主要保证大径的精度，精度为5或6级，花键在工作时实际上相当于一个圆柱心轴。花键心轴采用合金结构钢20Cr，经热处理渗碳淬硬至50-55HRC。花键心轴的主要技术要求是同轴度和垂直度等。如图10-4花键心轴结构图 其余 与夹具莫氏锥孔配作 花键心轴结构图 3、确定加紧方案 滚齿时各支承面上受力良好。采用螺母夹具，夹紧力方向指向垫圈。该夹紧机构操作方便，通用性好，夹紧可靠。图10-5所示。 滚齿夹具装配示意图
齿轮生产工艺流程
齿轮生产工艺流程 展成法是应用齿轮啮合的原理来进行加工的，用这种方法加工出来的齿形轮廓是刀具切削刃运动轨迹的包络线。齿数不同的齿轮，只要模数和齿形角相同，都可以用同一把刀具来加工。用展成原理加工齿形的方法有：滚齿、插齿、剃齿、珩齿和磨齿等方法。其中剃齿、珩齿和磨齿属于齿形的精加工方法。展成法的加工精度和生产率都较高，刀具通用性好，所以在生产中应用十分广泛。 一、滚齿 （一）滚齿的原理及工艺特点 滚齿是齿形加工方法中生产率较高、应用最广的一种加工方法。在滚齿机上用齿轮滚刀加工齿轮的原理，相当于一对螺旋齿轮作无侧隙强制性的啮合，见图9-24所示。滚齿加工的通用性较好,既可加工圆柱齿轮，又能加工蜗轮；既可加工渐开线齿形，又可加工圆弧、摆线等齿形；既可加工大模数齿轮，大直径齿轮。 滚齿可直接加工8~9级精度齿轮，也可用作7 级以上齿轮的粗加工及半精加工。滚齿可以获得较高的运动精度，但因滚齿时齿面是由滚刀的刀齿包络而成，参加切削的刀齿数有限，因而齿面的表面粗糙度较粗。为了提高滚齿的加工精度和齿面质量，宜将粗精滚齿分开。 （二）滚齿加工质量分析 1.影响传动精度的加工误差分析 影响齿轮传动精度的主要原因是在加工中滚刀和被切齿轮的相对位置和相对运动发生了变化。相对位置的变化(几何偏心)产生齿轮
的径向误差；相对运动的变化(运动偏心)产生齿轮的切向误差。 (1)齿轮的径向误差齿轮径向误差是指滚齿时，由于齿坯的实际回转中心与其基准孔中心不重合，使所切齿轮的轮齿发生径向位移而引起的周节累积公差，如图9—4所示。 齿轮的径向误差一般可通过测量齿圈径向跳动△Fr反映出来。切齿时产生齿轮径向误差的主要原因如下： ①调整夹具时，心轴和机床工作台回转中心不重合。 ②齿坯基准孔与心轴间有间隙，装夹时偏向一边。 ③基准端面定位不好，夹紧后内孔相对工作台回转中心产生偏心。 (2)齿轮的切向误差齿轮的切向误差是指滚齿时，实际齿廓相对理论位置沿圆周方向(切向)发生位移，如图9-5所示。当齿轮出现切向位移时，可通过测量公法线长度变动公差△Fw来反映。 切齿时产生齿轮切向误差的主要原因是传动链的传动误差造成的。在分齿传动链的各传动元件中，对传动误差影响最大的是工作台下的分度蜗轮。分度蜗轮在制造和安装中与工作台回转中心不重合（运动偏心），使工作台回转中发生转角误差，并复映给齿轮。其次，影响传动误差的另一重要因素是分齿挂轮的制造和安装误差，这些误差也以较大的比例传递到工作台上。 2.影响齿轮工作平稳性的加工误差分析 影响齿轮传动工作平稳性的主要因素是齿轮的齿形误差△ff和
齿轮机械加工工序卡片
机械加工工序卡产品名称产品图号 第 1 页零件名 称 圆柱齿轮 零件 图号 共13 页 车间工序号工序名称材料牌号 1铸造HT200毛坯种类 毛坯外形尺 寸 每个毛坯可制 件数 每台件数铸件Φ280x8011 设备名称设备型号设备编号 同时加工件 数夹具编号夹具名称工作液 工位器具编号工位器具名称 工序工时 准终单件 工步号工步内容工艺装备 主轴转 速 r/min 切削 速度 m/mi n 进给 量 mm/r 切削 深度mm 进给 次数 工步工时 机 动 辅 助 1
1铸造毛坯 2清沙，去浇注口 编制(日期) 校对 （日期） 审核(日 期) 批准（日 期） 会签 （日期） 标记 处 数 更改文 件号 签 字 日 期 标 记 处 数 更改文 件号 签 字 日 期 机械加工工序卡 产品名 称 产品 图号 第 3 页 零件名 称 圆柱齿轮 零件 图号 共13 页 车间工序号工序名称材料牌号 3扩孔HT200 毛坯种类 毛坯外形尺 寸 每个毛坯可制 件数 每台件数 铸件Φ280x8011 设备名称设备型号设备编号 同时加工件 数 钻床ZK52151 夹具编号夹具名称工作液 工位器具编号工位器具名称 工序工时 准终单件 2
工步号工步内容工艺装备 主轴转 速 r/min 切削 速度 m/mi n 进给 量 mm/r 切削 深度mm 进 给次 数 工步工时 机动 辅 助 1轮辐孔扩至Φ30mm扩孔刀89 1 1 2扩中心孔至Φ58mm扩孔刀 97 1 1 编制 (日期) 校对 （日期） 审核(日 期) 批准（日 期） 会签 （日期） 标记 处 数 更改文 件号 签 字 日 期 标 记 处 数 更改文 件号 签 字 日 期 机械加工工序卡 产品名 称 产品 图号 第 4 页 零件名 称 圆柱齿轮 零件 图号 共13 页 车间工序号工序名称材料牌号 3
双联齿轮设计
双联塑料斜齿轮课程设计 10机制赵鹏举 目录 序言 (1) 一. 零件分析 (2) 1.1 零件作用 (2) 1.2零件的工艺分析 (3) 二. 工艺规程设计 (4) 2.1确定毛坯的制造形式 (4) 2.2基面的选择传 (5) 2.3制定工艺路线 (8) 2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (11) 2.5确定切削用量及基本工时 (14) 三夹具设计 (16) 3.1问题的提出 (16) 3.2夹具设计 (17) 3.3切削力及夹紧力计算 (18) 3.4定位误差分析 (19) 3.5夹紧误差 (20) 3.6夹具设计及操作简要说明 (21) 总结 (23)
致谢 (24) 参考文献 (25) 序言 机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。 双联齿轮的加工工艺规程及夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。 本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。 一、零件的分析 1.1 零件的作用 双联齿轮的作用，双联齿轮用于变速箱中，主要起换档调速作用 1.2 零件的工艺分析 双联齿轮有2组加工面他们有位置度要求。 这2组加工面的分别为 1，一外圆为基准的加工面，这组加工面包括，外圆自身和端面，和内圆，内花键 2：一个事以内圆为基准的加工面，这个主要是齿轮的加工。 其中齿轮的大端面与中心线的璀直度要求为0.05。
齿轮制造工艺=
图9－17所示为一双联齿轮，材料为40Cr，精度为7－6－6级，其加工工艺过程见表9－6。 从表中可见，齿轮加工工艺过程大致要经过如下几个阶段：毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿端加工、齿面热处理、精基准修正及齿形精加工等。 一）工艺过程分析 图9－17所示为一双联齿轮，材料为40Cr，精度为7－6－6级，其加工工艺过程见表9－6。 从表中可见，齿轮加工工艺过程大致要经过如下几个阶段：毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿端加工、齿面热处理、精基准修正及齿形精加工等。
加工的第一阶段是齿坯最初进入机械加工的阶段。由于齿轮的传动精度主要决定于齿形精度和齿距分布均匀性，而这与切齿时采用的定位基准（孔和端面）的精度有着直接的关系，所以，这个阶段主要是为下一阶段加工齿形准备精基准，使齿的内孔和端面的精度基本达到规定的技术要求。在这个阶段中除了加工出基准外，对于齿形以外的次要表面的加工，也应尽量在这一阶段的后期加以完成。 第二阶段是齿形的加工。对于不需要淬火的齿轮，一般来说这个阶段也就是齿轮的最后加工阶段，经过这个阶段就应当加工出完全符合图样要求的齿轮来。对于需要淬硬的齿轮，必须在这个阶段中加工出能满足齿形的最后精加工所要求的齿形精度，所以这个阶段的加工是保证齿轮加工精度的关键阶段。应予以特别注意。 加工的第三阶段是热处理阶段。在这个阶段中主要对齿面的淬火处理，使齿面达到规定的硬度要求。 加工的最后阶段是齿形的精加工阶段。这个阶段的目的，在于修正齿轮经过淬火后所引起的齿形变形，进一步提高齿形精度和降低表面粗糙度，使之达到最终的精度要求。在这个阶段中首先应对定位基准面（孔和端面）进行修整，因淬火以后齿轮的内孔和端面均会产生变形，如果在淬火后直接采用这样的孔和端面作为基准进行齿形精加工，是很难达到齿轮精度的要求的。以修整过的基准面定位进行齿形精加工，可以使定位准确可靠，余量分布也比较均匀，以便达到精加工的目的。 （二）定位基准的确定
齿轮工艺过程卡片
齿轮减速箱传动齿轮机械加工工艺过程 工序号工序名称工序内容加工简图定位基准工艺装备 1 锻造 2 正火 3 粗车装夹工件大端外圆，毛 坯找正，按照工件各毛 坯尺寸，车内径至Φ38 +0.20 mm，找正Φ38+0.20 mm内径，平端面，车 小外圆Φ600 -0.35 mm至尺 寸27±0.2mm，车台阶 面 大外圆及 端面 CA6140卧 式车床
4 粗车调头装夹Φ600 -0.35 mm 处，车大外圆至Φ114.5 -0.50 mm, 找正Φ38 +0.20 mm内径，平端面至 尺寸26±0.2mm 小外圆及 端面 CA6140卧 式车床 5 调质 调质处理 250~280HBS 6 精车夹Φ600 -0.35 mm精车大外 圆至尺寸Φ112.50 -0.054 mm,平端面至尺寸 25mm，内径加工至Φ 39.2+0.14 mm 小外圆及 端面 CA6140卧 式车床 7 精车掉头装夹Φ112.50 -0.054 mm处，车小外圆至尺 寸Φ58mm，平端面至 尺寸51mm 大外圆及 端面 CA6140卧 式车床. 8 倒角 齿端面和孔端面倒角 C2 50 A—倒角机
9 插齿插齿m=2.5mm,Z=43, F r=0.036mm,F p=0.063 mm,F pt=±0.014mm， F t=0.011mm, Fθ=0.011mm,齿面R a 为2.5um 内孔及端 面 Y58A插齿 机 10 热处理齿面高频淬火 11 拉键槽以Φ39.2+0.14 mm内圆柱 面及大端面定位夹紧工 件，拉键槽至尺寸要求 内孔及大 断面 L6110型卧 式内拉床 12 磨内孔磨内孔至要求M220内圆 磨床 13 去毛刺钳工去毛刺 14 检验 按图样检验各部尺寸精 度及要求 15 入库入库
双联齿轮加工工艺
普通精度齿轮加工工艺过程分析 来源：作者：发布时间：2007-08-19 －17所示为一双联齿轮，材料为40Cr，精度为7－6－6级，其加工工艺过程见表9 表中可见，齿轮加工工艺过程大致要经过如下几个阶段：毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿端加工、齿面热处理、精基准修正
度变动量 0.039 0.024 公法线平均长度21.36 0－0.05 27.6 0－0.05 跳动 0.050 0.042 跨齿数 4 5 表9－6双联齿轮加工工艺过程 30H12
的第一阶段是齿坯最初进入机械加工的阶段。由于齿轮的传动精度主要决定于齿形精度和齿距分布均匀性，而这与切齿时采用和端面）的精度有着直接的关系，所以，这个阶段主要是为下一阶段加工齿形准备精基准，使齿的内孔和端面的精度基本达到规在这个阶段中除了加工出基准外，对于齿形以外的次要表面的加工，也应尽量在这一阶段的后期加以完成。 二阶段是齿形的加工。对于不需要淬火的齿轮，一般来说这个阶段也就是齿轮的最后加工阶段，经过这个阶段就应当加工出完全符齿轮来。对于需要淬硬的齿轮，必须在这个阶段中加工出能满足齿形的最后精加工所要求的齿形精度，所以这个阶段的加工是保证关键阶段。应予以特别注意。 的第三阶段是热处理阶段。在这个阶段中主要对齿面的淬火处理，使齿面达到规定的硬度要求。 的最后阶段是齿形的精加工阶段。这个阶段的目的，在于修正齿轮经过淬火后所引起的齿形变形，进一步提高齿形精度和降低之达到最终的精度要求。在这个阶段中首先应对定位基准面（孔和端面）进行修整，因淬火以后齿轮的内孔和端面均会产生变后直接采用这样的孔和端面作为基准进行齿形精加工，是很难达到齿轮精度的要求的。以修整过的基准面定位进行齿形精加工，可靠，余量分布也比较均匀，以便达到精加工的目的。 次数： ）
变速器双联齿轮的加工工艺分析
变速器双联齿轮的加工工艺分析 发表时间：2019-07-09T16:42:39.347Z 来源：《科学与技术》2019年第04期作者：梁毅锋 [导读] 有必要对变速器双联齿轮的加工工艺进行分析和探索，以期为以后相关工作的开展提供有益借鉴。 浙江中柴机器有限公司，312500 摘要：变速器作为汽车、工业车辆的核心传动部件，在车辆运行的过程中，发挥了重要的作用，变速器的正常运转，可以确保发动机的转速和转矩能够正常改变。要让变速器能够正常运转，就必需保证双联齿轮的质量，因为双联齿轮对于整个变速器的性能和使用都起着非常关键的作用。因此必须高度重视对变速器双联齿轮的加工质量，无论是材料的选择、还是加工的流程以及处理工艺都必须严格把关，并不断总结经验，切实提升双联齿轮的质量。因此，有必要对变速器双联齿轮的加工工艺进行分析和探索，以期为以后相关工作的开展提供有益借鉴。 关键词：变速器；双联齿轮；加工工艺 引言： 随着经济社会的不断发展，科学技术也在不断的发展当中，在机械制造领域，一些新的技术和工艺的运用，不断推动着整个社会的产业发展，为国家的经济社会建设发挥着越来越重要的作用。经过多年的发展，我国的机械制造科技发展已经取得了相当大的成就。机械制造业在国民经济中发挥着重要的作用。 在所有机械运转的过程中，都离不开齿轮在当中发挥作用，齿轮有多种类型，诸如圆柱形齿轮、非圆齿轮、锥齿轮、齿条和蜗杆蜗轮等等都有着各自独特的作用，在不同的情况下确保机械的运转。将两个齿轮进行组合连接，就构成了双联齿轮，也被称之为滑移齿轮，双联齿轮在变速器中发挥着关键作用，其最主要的作用就在于通过变速器调速变档。 双联齿轮的作用非常重要，但是因为其较为独特的结构，在加工工艺上就有了非常严格的要求，在实现精密成型方面有着十分高的标准，要达到这些标准和要求具有一定的困难。当前，我国行业内多采用从热锻到机加这要的方法让双联齿轮成形。本文重点介绍了双联齿轮在选择材料方面、锻造方法方面、加工工艺方面以及热处理手段方面进行了分析，并对其技术要点进行了明确，最终确保能够让双联齿轮的制作能够到达规定的标准，满足相应的使用功能。 一、材料的选择 双联齿轮在变速器中发挥着重要的作用，有着速度低、载重大的特点，因此双联齿轮在运转的过程中在压力的作用之下，齿面比较容易发生变形，这种变化就非常容易导致齿轮更加容易受损，轮齿在这种情况下就更加容易被折断。因此在双联齿轮的制作材料的选择上就应该充分考虑机械强度硬度等综合性能，只有综合力学性能好的材料加工处理的双联齿轮能够达到相应的标准。 二、加工成形 一般情况下双联齿轮都是中间细、两端为齿盘，比较大，由于这样的结构特点，齿轮毛坯的材料选取上较为适合选择锻件。当前，许多的加工企业采取的成形工艺多是冷态墩粗、挤压、冲孔的复合型工艺，或者采取一次加热，一个循环就成形的工艺手段，这样做的目的就在于能够最大程度上降低齿轮毛坯的重量和体积，并提高材料的利用效率，使加工过程更加简单，这样成形的双联齿轮毛坯的飞边极少，技术成熟的时候还能达到无飞边的程度，成形的温度一般控制住900℃左右，这样双联齿轮金属外廓连续程度是最高的。准备把握小段和大段之间的方向性可以提升双联齿轮的强度和硬度。对材料进行锻造之前，需要采用专业的监测设备对材料进行监测，确保没有不符合标准的材料混入其中，锻造完成后，还需要对成形的齿轮进行抽样检查，确保批次产品合格。 在齿轮成形的过程中，需要采取有效的方法将内应力消减掉，把机械切削加工能力进一步提升，选择连续式等温正火炉，910℃的情况下两个小时后出炉，让齿轮毛坯的硬度处于200HB左右，确保每一件齿轮毛坯的硬度散差低于10HB，每一炉的散差低于15HB，晶粒度处于7级左右为最佳，脱碳层的深度不能够大于0.2mm。 三、加工工艺要求 由于汽车变速器双联齿轮具有效率高、精度高以及稳定性高的加工标准，加工企业不能一味地追求经济效益，而应该更加注重对加工工艺的提升。通常情况下，与单联齿轮加工多采用插齿方式，对双联齿轮进行加工的时候一般都会选择滚剃齿的方式。在实际的生产线上，需要对汽车变速器齿轮的运转进行试验，并对其中的热处理规律进行总结和分析，与此同时，利用高精度的机床和红外线设备对双联齿轮在压力的作用下的变化数据进行收集和分析，从而得出准确的参数，为双联齿轮的加工提供数据支撑，提升齿轮的强度和精度。 建议可以采取L5116型的竖立式拉床对双联齿轮的内花键的加工，采用EST小径拉刀来对径向同轴度的尺寸，一般情况下要使其控制在0.016mm左右。齿形加工根据结构不同可采取滚齿或插齿方式，如利用YX3132CNC型的数控滚齿机将径向调整0.002mm，断面调整0.002mm，这样就可以让滚齿的精度保持在ISO或GB/T7级左右。利用挤棱机将双联齿轮的两个齿端的侧面进行倒角；利用Y4232CNC型的数控剃齿机进行定位，控制径向调整0.002mm，端面调整0.002mm，让剃齿的精度保持在ISO或GB/T6级左右。 四、结束语 对双联齿轮进行机械加工，必须要充分考虑到齿轮的原始形态和机构标准，采取具有针对性和可操作性的手段进行设计和加工。加工中一定注意确保双联齿轮的各方面的精度符合相关标准和要求，同时也更加容易装配运作，并起到减震降噪的作用。在双联处理的加工工艺之一，锻造和热处理也非常重要，其工艺必须要严格根据工艺卡进行，要将人力、物力、方法、材料、测量等各个环节进行严格把握，确保相关工艺处于稳定的状态，并且让可操作性更加提升。降低内氧程度，可以在表面喷丸强化的基础之上，调节碳势和氮势、采取高速淬火和真空炉等方法进行处理。对双联处理进行加工的环节非常多，随着科学技术的发展，自动化生产工艺已经基本实现了全覆盖，较之以往的手工加工的方式，加工效率和质量都有了极大的提升，为汽车变速器的的发展起了极大的促进作用，也在很大程度上推动着汽车工业的平稳健康发展。 参考文献： [1]高阳.变速器双联齿轮的加工工艺分析[J].汽车工艺与材料,2017(3):41-45. [2]佚名.高强不锈钢双联齿轮异常磁痕分析与实验研究[J].制造技术与机床,2018,676(10):44-47. [3]付艳丽,张学龙,王奔.某柴油机双联齿轮轴承失效试验分析[J].柴油机设计与制造,2017,23(1):29-32. [4]刘宁,孟栋.行星齿轮变速器数据的二次加工、检索及其实现的探讨[J].中国发明与专利,2017,v.14(S1):125-128.