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滚齿机说明书

时间：24-03-15 网友

青岛农业大学海都学院

本科生毕业论文（设计）

题目： Y3150E滚齿机传动设计及机床的调整

姓名： xxxx

系别：工程系

专业：机械设计制造及其自动化

班级： xxx级x班

学号： ********2

**** ***

2013年 6月 18日

目　录

摘要…………………………………………………………………Ⅰ

Abstract……………………………………………………………Ⅱ

Y3150E滚齿机传动设计及机床的调整

摘要

随着科学技术的发展、社会的进步，我国在机械、航天、汽车等行业都有了突飞猛进的发展，对齿轮的需求量也与日俱增，同时对齿轮的加工精度、加工效率和加工成本要求也越来越高。

在工厂中，滚齿机加工齿轮得到了普遍的应用，因为它既能高效率的对齿轮进行粗加工，也能对中等精度要求的齿轮进行精加工，所以在齿轮加工中受到广泛应用。

本文首先简单介绍了滚齿机的机床简介和分类，然后具体的介绍了Y3150E滚齿机机床的传动设计，并且对齿轮和传动轴分别进行了强度的设计和校核，最后对滚齿机切削不同齿轮时进行不同的机床的调整。

关键词：滚齿机；传动设计；机床调整；滚刀调整

Y3150E hobbing machine transmission design and adjustment of machine tool

Abstract

With the scientific and technological development, social progress, China's machinery, aerospace, automotive and other industries have made rapid development, increasing the demand for gears, while the gear precision, processing efficiency and cost requirements of the more higher and higher.

In the factory, gear hobbing process has been generally applied, because it not only high efficiency of the gear for roughing, but also moderate accuracy requirements for gear finishing, so in gear processing has been widely applied.

This article first briefly introduces the hobbing machine Introduction and classification, and then introduced Y3150E specific transmission gear hobbing machine design, and the gear and drive shaft were carried out the design and strength check, the last of the gear hobbing cutting different when different adjustment of the machine.

Keywords: gear hobbing machine; design; the adjustment of the machine hob adjustment;

前　言

齿轮的加工和生产在现代工业机械生产中占有重要的地位。其加工水平和能力的高低直接反映了一个国家工业的造诣高低。随着时代的进步，生产力的高低直接影响着国家经济的发展，从而导致齿轮加工的要求更加严密。对产品的要求更加苛刻。为了最大化的提高产品质量和企业利益，要求齿轮加工机床具有高速、精确、自动化等特点。

滚齿机是齿轮加工机床的一种，它的调试较为复杂和繁琐。它的运动方式主要有轴向进给运动、主运动和差动运动等，在加工过程中这些运动需要不断的进行调整。调整过程中，还需要考虑调整的方向问题，以及计算齿轮加工时所需的传动比，传动比的计算繁琐。由于计算机的普遍应用，提高了差动挂轮计算的准确性，受到了企业的一致好评。本设计主要的研究方向有以下几点：

1分析滚齿机的发展历程，现在的使用状况以及对未来的前景分析。

2对Y3150E滚齿机的内部传动结构的原理分析以及在工作生产当中的调试和维护。

③对滚齿机传动系统进行总体设计。

第1章滚齿机概述

1.1滚齿机机床简介及滚齿机分类

1.1.1 Y3150E普通滚齿机简介

机床描述

1. 机床主要性能及用途

滚齿机采用展成法加工直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮以及花键等。多用于小批量齿轮生产的过程中，也可用于单件或者成批的齿轮的加工。在机床和立柱等强度要求相对较高的结构中，通常采用双壁层。使它的结构更加紧凑，从而提高了加工精度。Y3150E普通精度滚齿机采用了半密封防护罩等措施，进一步防止了机床漏油和污染等问题，使其更加的环保。

2．机床主要技术规格、参数

规格

参数

最大加工直径

500mm

最大加工模数

8 mm

最大加工螺旋角

±45°

刀具的转速/级数

40，50，63，80，100，125，160，200，250r/min9级

滚刀可安装的最大直径/长度

160mm/160mm

滚刀主轴锥孔

莫氏5号

滚刀心轴的直径

φ22，φ27，φ32

工作台最高转速

8r/min

滚刀中心到工作台回转中心最小距离

30mm

滚刀中心到工作台水平方向的距离

235~535mm

外支架轴承孔下端面到工作台水平方向的距离

380~630mm

刀具轴向方向最大的移动距离（手动）

50mm

机床总功率

6.45KW

机床净重

45000Kg

机床整体尺寸

244×137×180cm

1.1.2 Y3150E滚齿机的主要用途及工作方式

（1）Y3150E滚齿机主要生产加工的产品为：（直齿、斜齿）齿轮、蜗轮、（8齿及其以上）花键、链轮。

（2）Y3150E滚齿机可采用两种滚切方法：逆铣和顺铣；加工出全齿宽可采用两种进给方法：轴向进给和垂直进给。

（3）Y3150E滚齿机加工一般蜗轮的方法为手动径向进给。

（4）刀架采用快速电机和手动调整。

1.1.3滚齿机分类

由上可知：由于XIV和XV轴当中配合了惰轮以及主动轮，故其不需要再配合一对挂轮，所以不在XV轴上配合从动轮b1。

3.1.5刀架工作行程挡块位置的调整

在采用顺铣或逆铣的加工方式时，刀架工作行程挡块的位置都应该超出被切齿轮端面一定的距离。

在顺铣的加工过程中，刀架工作行程挡块应该使用下面的一个挡块。

在逆铣的加工过程中，刀架工作行程挡块应该使用上面的一个挡块。

3.1.6滚刀精加工的调整

当齿轮分粗、精加工两次走刀时，就需进行一次精加工调整。在第一次粗加工完成后的精加工调整包括以下几方面：

a、滚刀主轴转速的调整：同粗加工时的调整方法一样。本例因第一次和第二次切削时速度一样，所以不用调整。

b、轴向走刀量的调整：只须根据表将变速手柄改变位置即可。

c、切削深度的调整：在粗加工位置上，手动工作台趋近滚刀至全齿深。

d、停车：当切削完毕机床便自动停车，此时应将轴向变速手柄扳到“快速”位置，分别使刀架及工作台退回原位。

3.2 加工斜齿圆柱齿轮时机床的调整

3.2.1工件的安装：与加工直齿圆柱齿轮相同。

3.2.2 滚刀的安装：滚刀安装及注意事项与加工直齿圆柱齿轮时相同，其滚刀的安装角视工件及滚刀的螺旋角大小和螺旋方向相同与否而定：当滚刀的螺旋方向与工件相同时，它的安装角为两者之差；而相反时其为两者之和。见下图所示。

word/media/image129.jpeg

图3.2切削斜齿圆柱齿轮时滚刀的正确安装

3.2.3 主轴转速的选择及调整：与加工直齿圆柱齿轮相同。

3.2.4 轴向进给量的调整：与加工直齿圆柱齿轮相同。

3.2.5 差动挂轮的计算和调整：加工斜齿圆柱齿轮时差动挂轮的计算按下面公式计算，其正负号按表确定。

5bbc7ec6642aaf1a5ff195d725f980bd.png

其中K为滚刀头数，它的正负号按下面表来确定：

滚刀

工件

右旋

左旋

右旋

左旋

注意：当结果为正号时不用惰轮。而结果为负号时才用惰轮。

差动挂轮按下图搭配。

word/media/image131.jpeg

切削斜齿圆柱齿轮时机床的其它机构调整与切削直齿圆柱齿轮相同。

3.3加工质数直齿圆柱齿轮时机床的调整

在加工直齿圆柱齿轮时，若其齿数为100齿以上质数或倍数，其工件及滚刀的安装，主轴转速的调整，轴向进给量的调整等，与切削直齿圆柱齿轮时相同，所不同的是分齿挂轮的计算使用了差动机构。

可以将质数齿轮的齿数Z化为：

Z=Z′-

其中：Z′为分齿挂轮架上调整出来的齿数。α为代数值（即可以为正值，也可以为负值）。且| |＜1

所以： Z′= Z＋

先将分齿挂轮的计算按fb05396ea3be873a600a6f5b3382c9fa.png调整好，然后按下列公式计算差动挂轮。

8582e6b7077fc65fbe1cf07dfa57036c.png

计算时应将的正负号代入上式。

word/media/image131.jpeg

图3-5 差动挂轮的搭配

3.4加工大于100的质数及其整倍数的斜齿圆柱齿轮时机床的调整

在加工斜齿圆柱齿轮时，如其齿数为100齿以上的质数或整倍数，其工件及滚刀的安装、主轴转速的选择及调整、轴向进给量等的调整和切削斜齿圆柱齿轮时相同，所不同的是分齿运动的计算使用了差动机构。

（1）分齿挂轮的计算和调整：

word/media/image134.png

（2）差动运动的调整

差动挂轮按以下计算公式:

227cdfbdf454aeb612bdd8c2382097fb.png

（3）加工质数圆柱齿轮时的注意事项

l)在不接通差动运动时，不能采用径向进给加工。

2)不能随意改变轴向进给量，若因特殊原因需要改变轴向进给量时，应按新选定的轴向进给量，重新计算和调整差动挂轮。

3)最好采用一次走刀，若因特殊原因非用多次走刀时，每次走刀前，都需重新对刀。

3.5径向进给滚切蜗轮时机床调整

用手动径向进给滚切蜗轮时，其工件的安装、主轴转速的选择及调整、分齿挂轮计算及调整与切削直齿圆柱齿轮相同。但对滚刀的安装和刀架位置的调整应十分精确。也就是说在加工时滚刀的高度（即由蜗轮的啮合中心面到装配基准面水平位置的垂直高度）应当校正准确。滚刀中心线与工件中心线，应严格成正交，且滚刀中心线与工件中心线之距离误差，应在图纸规定公差之内。

结　论

齿轮加工正朝着高速高精度、数控智能化、可再利用环保化方向发展，是机械传动的重要部件，齿轮加工最主要的方法之一就是滚齿，滚齿机的调试较为复杂和繁琐，用户每更换一种被加工的齿轮，机床就将被重新调整一次。本课题针对滚齿机的设计研究，并以Y3150E滚齿机为实例，详细分析了滚齿机结构、传动设计及调整参数：

1分析了该滚齿机的工作原理，运动方式以及各结构之间的相互联系。

2该设计在部分企业中的使用，取得了令人满意的效果。在机床更换一种加工产品时，大大地降低了设备调整的难度，缩短了计算时间的调整参数，同时提高加工产品的合格率。

3 目前市面上滚齿机的品种繁多，但滚削原理和结构基本相近，随着该设计的成功开发，也为开发其它规格滚齿机调整设计打下良好基础，具有较强的推广应用价值。

谢辞

大学生活即将结束，感谢学院对我的培养，在此，论文即将完成，向学校、工程系各级领导、老师表由衷的感谢!

经过了几个星期的忙碌和工作，我的毕业设计已经基本完成，作为一名即将踏入社会的大学生，涉世未深的我还有很多的地方没有考虑周全。如果没有了导师的督促指导，要完成这个毕业设计简直是难如登天。本次论文是在导师殷凤兰教授的悉心的指导下才完成，她认真负责的教学方法、一丝不苟的工作态度让我深深感动。在导师的身上，我不仅学会了如何做好一件事，更学会了如何做好一个人。在此，我感谢导师对我的关心和付出。从论文的开始到完成的这个过程中，我学会了很多，比如：学习、分析、研究的方法，并且用这种方法来解决在实际工作中所碰到的许多难点，这将对我在今后学习和工作中有很多帮助。

参考文献

[1] 机械设计课程设计手册 (第二版)——清华大学吴宗泽，北京科技大学罗圣国主编。2003.6

[2] 机械设计课程设计指导书（第二版）——罗圣国，李平林等主编。2001.7

[3] 机械课程设计（重庆大学出版社）——周元康等主编。2004.5

[4] 机械设计基础（第四版）课本——杨可桢程光蕴主编。2003.8

[5] 齿轮手册上册——郁明山.机械工业出版社.2002.5。

[6] 齿轮手册下册——郁明山.机械工业出版社.2002.5。

[7] Y3180H滚齿机使用说明书(机械部分)——重庆机床厂。

[8] Y3150E滚齿机使用说明书(机械部分)——重庆机床厂。

[9] 金属切削机床概论(机械工业出版社.1995)——贾亚州.。

[10]现代工程图学教程 ——湖北科学技术出版社。2002.8。

[11]机械零件设计手册——国防工业出版社1986.12