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1、word河 南 科 技 大 学毕 业 设 计论 文 题目 内齿轮铣齿机铣削动力头的设计 姓 名 XX 院 系 机电工程学院 专 业 机械设计制造与其自动化 指导教师 XX 2XX年 XX月XX 日 / 内齿轮铣齿机铣削动力头的设计摘 要本次毕业设计内容是内齿轮铣齿机铣削动力头，通过安装在改良的数控磨削机床上，用来加工一定系列的直齿内齿轮。动力头采用成型铣刀来加工不同齿廓的齿面，通过数控回转台以与数控上下滑台实现全齿的铣削，当回转一周即完成一内齿轮的铣削工作。 主要完成任务如下： 1 查阅资料了解铣齿机的结构与内齿轮的加工方法等；2 查阅资料确定动力头装置的构成； 3 初步确定传动系统、传动原件
2、与动力头的根本尺寸；4 计算并验证所选用的零件符合要求；5 利用CAD绘制出铣削动力头整体装配图、铣削动力头壳体零件图、铣刀安装、调整结构图、上盖零件图从动主轴、齿轮轴零件图等； 关键词：铣削动力头，螺旋锥齿轮，内齿轮，铣齿机INNER GEAR CUTTER MILLING POWER HEADABSTRACTThis topic development inner gear cutter milling power head through installs on the improvement numerical control milling machine bed, uses for
3、 certain series the straight tooth annular gear. The powe head uses the double headed disccutter to process the different tooth profile the tooth face, the sliding table realizes the entire tooth milling through about the numerical control rotary abutment as well as the numerical control, when rotat
4、es a week namely to plete an milling annular gear. Main research content as follows:1Access to information about gear milling machine structure and internal gear processing method2Access to information to determine the power head device. 3Preliminary determination of transmission system, transmissio
5、n and the original power head basic size. 4Calculation and verification of the selected ponents to meet the requirements5Using CAD to draw out the milling power head assembly drawing, the milling power head part drawings, milling cutters, adjust structure, upper cover parts of the driven spindle, ge
6、ar shaft parts diagramKEY WORDS：Milling power head, spiral bevel gear, annular gear, numerical control milling machine bed目 录前 言1第1章 机械传动装置的总体设计41.1 拟订传动方案41.2 电动机的选择51.2.1 概述56第2章 动力头的结构与零部件的设计92.1 动力头的总体结构92.1.1 箱体92.1.2 锥齿轮设计9142.2 动力头的其他零件182.2.1 联轴器182.2.2 轴承202.2.3 轴承盖292.2.4 齿轮轴302.2.5 轴的计算32
7、2.2.6 键的计算382.3 动力头装配图设计的概述39总 结40参 考 文 献41致 谢42翻译局部43IRON AND STEEL CASTINGS43钢铁铸造49前 言 齿轮加工机床 齿轮加工机床是加工各种圆柱齿轮、锥齿轮和其他带齿零件齿部的机床。齿轮加工机床的品种规格繁多，有加工几毫米直径齿轮的小型机床，加工十几米直径齿轮的大型机床，还有大量生产用的高效机床和加工精细齿轮的高精度机床。 齿轮加工机床广泛应用在汽车、拖拉机、机床、工程机械、矿山机械、冶金机械、石油、仪表、飞机和航天器等各种机械制造业中。 古代的齿轮是用手工修锉成形的。1540年，意大利的托里亚诺在制造钟表时，制成一台使
8、用旋转锉刀的切齿装置；1783年，法国的勒内制成了使用铣刀的齿轮加工机床，并有切削齿条和内齿轮的附件；1820 年前后，英国的怀特制造出第一台既能加工圆柱齿轮又能加工圆锥齿轮的机床。具有这一性能的机床到19 世纪后半叶又有开展。 1835年，英国的惠特沃思获得蜗轮滚齿机的专利；1858年，席勒取得圆柱齿轮滚齿机的专利；以后经屡次改良，至 1897 年德国的普福特制成带差动机构的滚齿机，才圆满解决了加工斜齿轮的问题。在制成齿轮形插齿刀后，美国的费洛斯于1897 年制成了插齿机。 二十世纪初，由于汽车工业的需要，各种磨齿机相继问世。1930 年左右在美国制成剃齿机；1956年制成珩齿机。60 年代
9、以后，现代技术在一些先进的圆柱齿轮加工机床上获得应用，比如在大型机床上采用数字显示指示移动量和切齿深度；在滚齿机、插齿机和磨齿机上采用电子伺服系统和数控系统代替机械传动链和交换齿轮；用设有故障诊断功能的可编程序控制器，控制工作循环和变换切削参数；开展了数字控制非圆齿轮插齿机和适应控制滚齿机；在滚齿机上用电子传感器检测传动链运动误差，并自动反应补偿误差等。 1884年，美国的比尔格拉姆发明了采用单刨刀按展成法加工的直齿锥齿轮刨齿机；1900 年，美国的比尔设计了双刀盘铣削直齿锥齿轮的机床。 由于汽车工业的需要，1905年在美国制造出带有两把刨刀的直齿锥齿轮刨齿机,又于1913年制成弧齿锥齿轮铣齿
10、机；1923年，出现了准渐开线齿锥齿轮铣齿机；30年代研制成能把直齿锥齿轮一次拉削成形的拉齿机，主要用于汽车差动齿轮的制造。40年代，为适应航空工业的需要，开展了弧齿锥齿轮磨齿机。1944 年，瑞士厄利康公司制成延长外摆线齿锥齿轮铣齿机；从 50 年代起，又开展了用双刀体组合式端面铣刀盘，加工延长外摆线齿锥齿轮的铣齿机。齿轮加工机床主要分为圆柱齿轮加工机床和锥齿轮加工机床两大类。圆柱齿轮加工机床主要用于加工各种圆柱齿轮、齿条、蜗轮。常用的有滚齿机，插齿机、铣齿机、剃齿机等。 内齿轮的加工伴随着我国汽车工业的快速开展, 各大汽车公司同时也加快了零部件的国产化速度; 以行星轮系为主要减速装置的自动
11、液力变速器市场需求量巨大; 建材、矿山、冶金、能源与起重工程的崛起, 带动了对大功率 (小体积 ) 行星齿轮减速器的需求。内齿轮通常是大齿轮，与之相啮合的外齿轮是小齿轮。目前国内加工内齿轮普遍采用插齿, 虽然加工精度较高, 但加工效率低。数控插齿机加工效率高, 但设备价格也高, 加工本钱高。鉴于内齿轮热处理前精度要求不高, 如果能够开发出加工效率很高的数控铣齿机, 其应用前景是十清楚显的。铣齿相对于插齿进给量大, 无空切削行程, 主轴的铣削速度较高, 可以真正做到高速高效加工; 使用成形铣刀能够一次铣削到位, 在批量生产中操作简单, 使用方便; 铣出的齿轮误差减小, 与其他加工方法相比大大降低
12、生产本钱。铣刀盘的种类 铣刀盘可分为左旋刀盘和右旋刀盘，这两者又可分为单面刀盘和双面刀盘。单面刀分为单面外切刀盘用于精切小轮凹面和单面内切刀盘用于精切小齿轮凸面。双面刀盘分为粗铣切双面刀盘用于粗铣大、小轮和精切双面刀盘用于精切大小轮。本设计采用的是成型铣刀。动力头的铣削原理内齿轮的齿形精度主要取决于成型铣刀的形状精度。数控内齿轮铣齿机有电气控制局部和机械装置局部。机械装置由铣削动力头、平行于齿轮轴线运动的数控滑台、数控分度盘与垂直于齿轮回转轴线的工作台(带有液压夹具)和机械式移动滑台组成。铣削头安装在滑台上,由三速交流异步电动机驱动,通过准双曲面齿轮使铣刀平行齿轮轴线高速回转(2950r/mi
13、n),铣刀靠垂直于自身回转轴线的端面成形铣削齿面。此种传动转速高,扭矩大,抗震动能力强。滑台平行于齿轮轴线运动, 使整个齿宽得到铣削。在铣床的工作台上安装一数控分度盘,铣刀盘每铣削齿轮的一个齿,离开齿面时,分度盘实时分度带动齿轮转过一齿,直到全部齿铣削完成。分度盘的分度精度足以保证齿距误差;移动滑台控制齿的铣削高度(即齿槽深度)。铣削不同的齿轮时,只需要更换铣刀和刀柄工装即可,齿轮装在分度盘上,由计算机数控系统控制分度盘旋转,直到铣削完全部齿。对于整个内齿轮铣齿机来说,机械局部的核心是铣削动力头,因为刀头的大小和强度直接影响到加工各种参数的内齿轮。 本课题完成的主要工作本课题运用计算机辅助设计
14、绘制设计图形，在原有的数控磨削动力头与机床的根底上，加以改良设计成新型的内齿轮铣削动力头。该课题完成的工作有以下几个方面： 1、查阅资料了解铣齿机的结构与内齿轮的加工方法等；2、查阅资料确定动力头装置的构成；3、初步确定传动系统、传动原件与动力头的根本尺寸；4、计算并验证所选用的零件符合要求；5、绘制出铣削动力头整体装配图； 6、绘制铣削动力头壳体零件图； 7、绘制铣刀安装、调整结构图； 8、绘制上盖零件图； 9、绘制从动主轴、齿轮轴零件图； 10、外文翻译一篇； 11、撰写设计说明书。第1章 机械传动装置的总体设计1.1 拟订传动方案 机器通常由原动机、传动装置和工作机等三局部组成。传动装置位于原动机和工作机之间，用来传递运动和动力，并可以改变转速、转矩的大小或改变运动形式，以适应工作机功能要求。传动装置的设计对整台机器的性能、尺寸、重量和本钱都有很大影响，因此应当合理地拟定传动方案。 满足同一种工作机的性能要求往往有多种方案：可以通过选用不同的传动机构来实现；当采用传动型式组成的多级传动时，亦可有不同的排列顺序与布局；还可按不同方法分配各级传动比。 合理地选择传动型式是拟定传动方案时的重要环节。选择传动结构类型时应综合考虑个有关要求和工作条件，例如工作机的功能；对尺寸、重量的限制；环境条件；制造能力；工作寿命与经济性要求等。选择类型的根本原如此为： 1传递大功率时，应充分考虑
