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齿轮精度标准分析

齿轮精度标准分析
齿轮精度标准分析

一、 圆柱齿轮精度标准

渐开线圆柱齿轮是机械传动量大而广的基础零部件,广泛在汽车、拖拉机、机床、电力、冶金、矿山、工程、起重运输、船舶、机车、农机、轻工、建工、建材和军工等领域中应用。齿轮和齿轮箱在国内外都已以商品进行贸易。齿轮的质量以工作可靠、寿命长、振动噪声低为准则。除材料热处理硬度因素外,机械制造精度很为关键。据德国G尼曼、H温特尔齿轮专家资料介绍,制造精度等级相差一级,其承载能力强度相差20~30%,噪声相差2.5-3分贝,制造成本相差60~80%。齿轮的设计、工艺、制造、检验以及销售和采购都以齿轮精度标准为重要的依据。

1 国际齿轮精度标准的发展

在本世纪四十年代,齿轮精度标准有英国BS 436—1940、美国齿轮制造协会AGMA 231.02—1941、德国企业工程师协会ADS提案、苏联TOCT 1643—46、法国NFE 23—006(1948)等,这期间齿轮标准特点是,规定的精度等级较少(4~6个级),从几何学观点规定齿轮参数项目,按极其简单的模式来确定各项公差值。五十年代由于齿轮制造技术、测量仪器和使用经验的积累,对齿轮啮合原理及精度理论的研究,世界各国都进行了齿轮精度标准的修订,以德国DIN 3960~3967(1952—1957)和苏联TOCT 1643—1956标准为代表,齿轮精度等级和误差项目增多,规定了切向和径向综合误差、建立了综合误差与单项误差的关系,独立规定侧隙配合制度,并根据误差产生的原因和各误差对传对性能的影响,提出了精度等级及误差允许分类组合的概念。这对评定精度、减少废品、降低制造费用等极为有利。

七十年代国际贸易发展,齿轮精度标准向国际间的统一,表现在误差的符号、定义和公差值的一致,1951年法国、苏联、英国、比利时和瑞士六国组成ISO/TC 60/WG2(齿轮技术委员会第二工作组),负责制订齿轮精度ISO标准,法国为秘书国,经过十余年的磋商、讨论和验证,于1967年提出了ISO/DR 1328《平行轴渐开线圆柱齿轮—ISO精度制》(推荐草案)。1970年3月20日在ISO/TC 60的第六次全体会议上以20票赞成,5票反对,5票保留讨论通过了“标准草案”,WG2根据各国所提意见又进行部分修改,最后于1975年通过为正式标准ISO 1328—1975。此国际标准除了德国、美国、日本外世界各国都以等同或等效采用ISO 1329—1975标准修订各自国家标准。同时,由于工业先进国家德国、美国、

日本没有采用ISO 1328—1975标准,形成世界齿轮精度标准事实上不统一。

八十年代ISO/TC60/WG2(齿轮技术委员会第二工作组)由德国、美国等国家参加对ISO 1328—1975标准进行修订工作。ISO于1992年~1998年陆续正式颁布ISO 1328—1:1995,ISO 1328—2:1997两个标准,ISO/TR 10064—1:1992,ISO/TR 10064—2:1996,ISO/TR 10064—3:1996,ISO/TR 10064—4:1998四个技术报告组成成套系统替代和废除ISO1328—1975标准。此ISO 1328九十年代齿轮精度标准体系的特点,是在ISO1328—1975标准基础上进一步发展而修订,吸收了德国DIN美国AGMA标准成熟技术,使标准更科学合理,从齿轮传动动态性能和承载能力出发,结合齿轮制造规律综合在标准本文和技术报告中,一一明确。凡企业已认真贯彻ISO 1328—1975标准,再熟悉和掌握贯彻ISO 1328九十年代标准,在相同精度等级的圆住齿轮。可有提高传动性能和承载能力及降低制造成本的效果。

2 我国圆柱齿轮精度标准的状况

我国1960 年以前没有圆柱齿轮精度标准,直接应用苏联TOCT 1643—46标准,1958年起原第一机械工业部组织力量着手研究,经过分析、研究和验证苏联TOCT 1643—56标准,制订和颁布JB 179—60《圆柱齿轮传动公差》机械工业部部标准。对当时机械工业的发展起到积极推动作用,很快达到世界五十年代水平,在七十年代末国家机械工业改革开放,要求迅速赶上世界齿轮发展步伐,机械工业部领导下决心,直接以ISO 1328—1975国际基础修订JB 179—60标准,以等效采用ISO 1328—1975标准,颁布JB 179—81和JB 179—83渐开线圆柱齿精度机械工业部部标准。大力进行宣贯,促进圆柱齿轮精度质量明显的提高。同时带动国内齿轮机床、刀具和量仪的发展,于1998技术监督局颁布为GB 10095—88渐开线圆柱齿轮精度国家标准。我国在改革开放,发展经济的政策指示下,。大量引进德国、日本等西方工业发达国家的工业机械产品,配件备需要国产化,JB 179—83和GB 10095—88标准不相适应,一方面鼓励直接采用德国、日本和美国标准,另一方面以宣贯行政文件形式进行补充。提出齿距偏差、齿距累计误差、齿向误差四个为必检项目评定齿轮精度等级。宣贯中发现达到齿形误差精度最难。其齿形的齿端部规定不够合理,齿形精度达到要求其齿距精度尚有一定的富余而不相协调。部分贯标先进企业总结国内外技术经验,采取积极的技

术措施,生产出与世界水平相当的齿轮产品。以上这些与ISO 1328九十年代标准相对照,在很多关键地方是不谋而合。当前我国在重大机械装备中所需渐开线齿轮都可以国产化。

现行GB 10095—88渐开线;圆住齿轮精度国家标准是等效采用ISO 1328—1975国际标准的,现在国际上已将ISO 1328—1975标准作废由ISO 1328九十年代成套标准代替。1997年由国家技术监督局下任务对GB 10095—88标准进行修订,经过对ISO 1328九十年代成套标准翻译、消化和征求各方面意见,绝大多数认为我国齿轮产品应与国际接轨,促进国际和国内齿轮产品的贸易,发展齿轮生产。修订GB 10095—88国家标准应等同采用ISO 1328九十年代成套国际标准。

目前国家技术监督局和国家机械工业局鼓励要求技术进步迫切和有条件的齿轮制造企业,直接采用ISO 1328九十年代国际标准作为企业标准生产齿轮先行一步,深入、充份发挥ISO 1328九十年代国际标准作用,为本企业真正提高齿轮性能质量、降低制造成本提高经济效益,走入国际市场。

3 ISO1328九十年代成套国际标准与ISO 1328—1975国际标准、GB 10095—88国家标准的差别

4 结束语

国际ISO/TC60齿轮技术委员会修订和ISO颁布了ISO 6336—1:1996,ISO 6336—2:1996,ISO 6336—3:1996,ISO 6336—5:1996组成正齿轮和斜齿轮承载能力计算国际标准,其标准中明确应用齿轮精度等级必须是ISO 1328—1:1995国际标准,二者是齿轮设计和制造的配套国际标准。齿轮产品是国际贸易商品,保证齿轮的性能质量和可靠性,国际标准有一定的权威性。

ISO 1328—1:1995等成套国际标准是成熟的最新标准。齿轮产品新设计采用此标准可以明显提高齿轮性能质量,使国内外用户认可和欢迎,齿轮产品老设计改用新标准只要在制造图样上精度等级不变,期标题栏上相应项目及公差适当修改和齿轮坯精度调整后就可以。这样可明显提高齿轮性能,同时减少制造齿轮难度而节省制造成本,增加经济效益。

GB 10095—88国家标准的修订正在审批过程中,在没有颁布前,根据国家经贸委、计委、科委、技术监督局联合发文和国家技术监督局令第35号的精神,引导和鼓励有识企业直接应用ISO 1328—1:1995等成套国际标准的原文和翻译本

进行设计和制造齿轮,这将有助于齿轮的质量和经济效益的提高,促进机械工业齿轮传动产品迅速与国际接轨和发展。

新旧ISO齿轮精度、强度标准对比

一、概述 齿轮的质量依据是标准。齿轮强度和精度两项标准提供的是保证齿轮产品的性能、质量和可靠性的最重要的基础数据的计算方法。齿轮设计是决定和制约齿轮产品的水平、质量、可靠性和成本的关键环节。近百年来,为研究和摸索齿轮的设计和制造规律,国内外许多齿轮工作者都付出了毕生的精力。他们的成果都凝聚在有关著作和不断更新的相关标准中。ISO/TC60齿轮技术委员会经过20多年的努力,以德国的DIN标准为母型,吸收美国AGMA等标准的先进成分,不断修订完善,并最终于90年代正式颁布了ISO1328—九十年代国际齿轮精度标准(包括ISO1328-1:1995,ISO1328-2:1997两个标准及

ISO/TR10064-1∽4:1992∽1998四个相关技术报告)和ISO6336-1∽5:1996 渐开线圆柱齿轮强度标准。 改革开放以来,尽管我国在采用国际标准方面作了大量的卓有成效的工作,但仍赶不上世界齿轮技术发展的步伐。相比之下,我国近年来一直执行的GB10095-88精度标准是参照 ISO1328-1975 制订的,GB3480-83 强度标准是参照 ISO/DP6336-1980制订的,均为国际70年代以前的技术水平,且这2个参照标准已经过时和废止。已修订的 GB/T3480-1997虽已等效采用 ISO6336-1∽3:1996 标准(未能达到等同,如精度标准仍然引用GB10095-88标准,而ISO6336:1996的引用标准为ISO1328-1:1995),但由于宣传没跟上等种种原因,尚未推广开。 我们在贯彻GB10095标准中发现存在的齿形误差最难达到要求,齿形的齿顶部规定不够合理,在采用GB3480作强度计算时经常遇到对软齿面或中硬齿面齿轮因计算的KHβ值过大而使强度通不过等问题,在ISO

新标准中都作了有效的改进。

二.新旧齿轮标准对比 1、圆柱齿轮精度新旧标准的主要差别见表1

表 1. ISO1328-1:1995、ISO1328-2:1997及相关技术报告组成的精度标准和GB10095-88(等效于ISO1328:1975)标准的对比

2、圆柱齿轮强度新旧标准的主要差别见表2

表2:ISO6336-1∽3:1996和GB3480-83标准的比较

三、讨论和建议 最新齿轮国际标准从齿轮传动动态性能和承载能力出发,结合齿轮制造规律综合在标准文本和技术报告中,使标准更科学合理。我国即将加入WTO,我国的齿轮产品要和国际接轨同样是大势所趋,而采用先进的国际标准,是产品和国际接轨的第一步。国家鼓励要求技术进步迫切和有条件的齿轮制造企业直接采用国际最新标准。建议加快宣传贯彻ISO1328和ISO6336齿轮精度和强度两项九十年代国际新标准。 参考文献: 全国齿标委秘书处等单位编:

ISO1328--九十年代国际齿轮精度标准 ISO/TC60 ISO6336-1~3:1996(E) Calculation of load capacity of spur and helical gear

二、 齿轮专家

(一)梁桂明,1929出生,海南省文昌县人,1947年参加革命,教授级高级工程师,1988年被评为洛阳市专业技术优秀人才、市劳动模范。梁桂明1950年在清华大学机械系毕业后,先是在北京公安部二局做经济保卫工作;1955年,调到洛阳拖拉机厂工作,任技术科长、设计科长、机电科长和齿轮分厂总工程师;1981年到洛阳工学院任齿轮研究室主任,博士研究生导师。1984年赴美国参加国际齿轮会议,宣读的论文提出一个统一的计算公式,解决了国际上两学派长期争论的问题,为祖国争得了荣誉。

梁桂明是国内外著名的齿轮专家,担任国际齿轮强度组织中国成员首席代表、美国齿轮制造者协会中国学术会员、中国齿轮专业委员会委员、中国发明协会机构与发明学会理事、河南省和洛阳市机械设计与传动学会理事长。先后获得四项科研成果奖励:一是发明了“新型非零分锥综合变位螺旋锥齿轮”,于1985年获中国发明协会大奖;二是发明了“小型螺旋锥齿轮”,于1986年获中国发明协会银牌奖;三是发明了“低噪声高温度锥齿轮”,于1989年获中国发明协会金牌奖;四是综合成果“非零综合变位高强度螺旋锥齿轮”,于1985年获河南省科技进步二等奖。另外还获得五项论文著作奖。

此外,梁桂明还研制成功一种具有高强度、长寿命、小体积、低噪声的锥齿轮,经机械部鉴定,认为具有“国内领先、国际先进水平”。

图片:

齿轮、麦穗,环绕着天安门的五星红旗,每一位中国人都会面对这枚图案肃然起敬——她是中华人民共和国的国徽。齿轮,在这里是我们民族工业的象征,然而,多少年来,在国际齿轮研究领域,却始终没有中国的一席之地,是洛阳工学院的梁桂明教授填补了这个空白。

他倾其44载年华潜心于齿轮研究,发明的“非零综合变位曲齿锥齿轮技术”,突破了近百年来国际齿轮界的有关定论,成为国际最著名的齿轮机构——美国齿轮协会第一位中国代表。他的另一项成果“统一公式”论文,使国际齿轮会议的讲坛上,第一次插上了五星红旗。

如今,他的这些成果已经在国内工业的8个领域21家企业里得到应用,创造了累计近两亿元的经济效益。

“非零变位”由神话到科学

齿轮传动是现代工业最常见的传动方式,其形状千变万化,但是,唯一不能改变的是轴交角及其相应的“零传动”,即一对齿轮的厚薄大小等数据变化必须同时进行,变位系数设计为0,否则,将无法实现传动。这种设计虽然极大地限制了齿轮的应用和质量,但由于它的不可更改性,使其在全世界范围内沿用近百年,成为定论和真理。最惊人的创造往往从最普通的应用开始。1955年,毕业于清华大学机械系的梁桂明,来到洛阳拖拉机制造厂,当时,对农业机械化充满热望的中国农民,将全部理想和希望寄托在“东方红”拖拉机上。

然而,由于拖拉机中央传动锥齿的寿命不足2000小时,致使厂里出现农民排队买配件的情景,一位买不上备件的乡村干部将一脸的怨气甩给了拖拉机制造者:“卖了黄牛买铁牛,买了铁牛变死牛!”

这句话深深印在立志以技术报效祖国的梁桂明心里。要提高齿轮寿命,必然要增加强度,挑战“零变位”。在所有同行们的眼中,这是异想天开的神话,但不久后发生的一件事坚定了梁桂明的信心。一台从苏联进口的锥轮铣齿机,在调试时发现达不到设计精度,对方派了高工和技师到现场屡修不复,只好进行赔偿。一直在旁边观察的梁桂明心想,对方只注意到制造精度,如果在装配精度上下些功夫呢?他自告奋勇另辟蹊径,结果不仅修好这台价值数十万元的设备,而且精度比原来还高出半级。

善于总结的梁桂明对人类已有知识的相对性和条件性有了新的认识:换一个

思路想问题,就可能有成功的突破。

按照这个观点,他采用逆向思维,将传统理论中“零变位”的成立条件易位,推导出一套与传统理论计算不同的体系及其计算公式。紧接着,他对现有机床进行特殊调整,普通刀具就可以加工出“非零变位”的各种新型齿轮,不必另做工艺装备的投资,使理论变成了现实,更为今后成果推广创造了条件。1974年,第一批新型锥齿轮面世了,经过两年试验,齿轮累计工作寿命一万小时以上,具有综合强度提高30%、寿命延长50%、低噪声、小体积、广适应性和零投资六大优点。机械部的鉴定为:“国内外皆属首创,具有国际先进水平,建议大力推广。” 这项发明的全过程耗去了他27年的心血。

从实验室走出的亿元效益

1981年,梁桂明被调入洛阳工学院,在此建立了全国高校唯一的多功能锥齿轮实验室,开始了所创成果的推广工作。

推广比发明更难,是由我国现阶段的国情所决定的。经济上没有新产品风险资金,体制上造成企业负责人致力于短期利益,因此面对送上门的新产品,生产者也不一定顺利接受。深知自己这项发明巨大经济效益的梁桂明,成了一位坚定的推广者。梁教授为此担任两个不同的社会角色。作为科技专家的梁桂明,为了使企业接受自己的设计,带领实验室工作人员,根据用户的不同需求和生产条件,设计出“好、短、快、省”的实施方案,这是梁教授的强项,尽管每适应一个用户,都是一次再开发和再创新,他乐此不疲,迎刃而解。

作为推广者的梁桂明,必须使自己成为社会活动家,在浩若大海的市场里寻找合适的用户、去解决必不可少的资金、与各种人打交道等,这是梁教授的弱项,但是,科学家崇高的使命感,使他奇迹般适应了这一切。

在此期间,梁桂明还出版了5本200万字的著作,培养出十二届博士、硕士研究生,由“非零变位”总结出的独特的“创造学”,经他讲授后,成为工大校园里最受欢迎的课程之一。

“非零技术”以其综合效益,获得1992年国家科技发明二等奖。由于一等奖缺位,这是该年度的最高奖项,在这个过程中解决的六大齿轮界难题,也都是世界性的突破。

地下室里的大教授

这是北京一处廉价的招待所,一位个子瘦小的老者,双手端着热水走向地下室自己的房间,一个冒失的年轻人由下而上,撞翻了老人手中的脸盆,热水盖顶而下,头上肩上顿时冒出大片水泡…… 随着越来越多的探视者,招待所门卫发出惊叹:这个总是住地下室的老头是个大教授呀!在梁桂明身上,对科学的不懈追求和巨大贡献与清贫艰苦的生活,形式了强烈反差。

“非零”发明推广的两个阶段,梁桂明是在这样两个空间进行思考研究的——洛拖宿舍楼内,他简陋的家里有一处储藏室,勉强放得下一张小桌和一架书柜,一系列世界级的运算推测决断就在这四平方米的空间里进行;后来,在洛阳工学院有了像样的实验室,住房却暂时不能落实,为了节约时间,他就在实验室辟出一角,安放一张折叠床,直到六年后有了住房,这里至今依然是他最理想的去处。有一年冬天,老伴把饺子送到这里,他才恍然大悟:“哦,今天是除夕夜呀!”

为了节约资金,实现他的推广费用“滚动发展”,每次出差,他都要千方百计找最便宜的旅馆,也从不享受教授的软卧待遇,就连十几元的订票费也舍不得花,自己起大早排队买票……这种艰苦的旅程并非一两次,有心人统计,他在1992、1993的两年里,共在10省20市出差50次,平均半月一次,连跟随他的年轻的研究生也自叹不如当时

已经64岁的梁教授。

梁桂明并非苦行僧,他爱好音乐书法,喜爱和小孙子一起做玩具,但他更明白科学和国家的现实,这种现实需要他过简单的生活。如今,负有盛名的梁桂明依然一身朴素的装束,提着自家缝制的花布书包,悄无声息地劳作着。(图为梁桂明教授在工作室。)齿轮传动是现代工业最常见的传动方式。齿轮,在机械中无处不在。然而,对于如此重要的机械构件,我国从研究到制造一直处于很低水准。建国后很长一段时间不得不仰人鼻息,依靠外国的技术和材料。改变这一状况的正是梁桂明教授。

很长一段时间,翻开任何一本机械学教科书,它都会告诉你一条齿轮制造的“金科玉律”,要改变一对齿轮中一个齿轮的变位系数,另一齿轮必须作相应的负变位。这样,一对齿轮的变位系数和为0,称为“零变位”。这种设计虽然极大地限制了齿轮的应用和质量,但由于其百年来被国际齿轮界奉为圭臬,几乎不容任何人怀疑。发达国家都是在遵循“零变位”理论的前提下,靠革新材料和提高

加工精度提高齿轮的强度。然而,在材料研究及制造技术低下的中国,走发达国家的老路,显然不能从根本上解决问题。那么,能否从改变齿轮的形状上另辟蹊径呢?能否在强化一个齿轮的同时不弱化另一个齿轮,做到“非零变位”呢?被逼无奈,梁桂明决心挑战“零变位”的理论禁区。

梁桂明在自己的“非零变位”领域辛勤地耕耘着,1985年,国家机械部组织对梁桂明教授的“非零变位”锥齿轮进行鉴定,结果表明,和“零变位” 锥齿轮相比,在材料不变的前提下,“非零变位”锥齿轮具有六大明显优势:综合强度提高30%、寿命延长50%、噪声降低2~3分贝、体积缩小1/3、适应性强且不必另作工装投资即可在普通机床上加工。鉴定认为:“在国内外皆属首创,具有国际先进水平。”

在齿轮王国耕耘数十年的梁桂明,不仅提出、论证、实践了锥齿轮的“非零变位”理论,而且根据自己的大量研究,提出了计算齿轮强度的“统一公式”。

“非零变位”技术由理论变成现实生产力,给社会带来极大的经济效益。

科技成果利用率低下是科研体制造成的痼疾,梁桂明教授要尽自己力所能及改变这种局面,他不愿意自己的数十年心血仅仅成为各种展览会上的展品,他说,任何科技成果,如果不转化为生产力,那么它的意义就等于零。

正是这种社会责任感,督促着他投身于“非零变位”技术的推广工作。从1984年至今,梁桂明教授几乎跑遍了中国的大中城市。在出差最为频繁的1992、1993两年里,他共到10个省出差50余次,平均每半月一次。

在技术推广的过程中,梁桂明教授创造了连续坐火车90小时的个人记录。功夫不负有心人,19年来,“非零变位”锥齿轮技术成功地在全国工程机械、机床、船舶、机车、坦克和石油、煤炭等14个行业中得到应用,创造的直接经济效益数以亿计。

老骥伏枥,志在千里。如今,梁桂明教授已是年逾七十,但他仍在“非零变位”领域里执著跋涉,仍在技术推广的征程上奔波。

梁桂明,一位普通的中国学者,普通得一如他打了一辈子交道的齿轮;梁桂明,中国科学家的骄傲,辉煌得亦如他终生为之奋斗的“非零变位”理论。

(二)雷光 1929年生。,大学毕业。主要业绩:国内外著名齿轮专家。主要是和中国北京机械工业出版社合作从事齿轮专业的设计和制造科技图书的编

辑出版工作。主编的:《机械工程手册》第六卷、《机械工程手册》补充本、《齿轮手册》上、下册、《现代机械传动手册》,合计字数一千万字。其中《机械工程手册》第六卷获1982年中国出版者协会全国优秀图书一等奖。正在主编《齿轮制造手册》和《机械工程手册》二版传动设计卷。成功经验:三十年一直专心研究齿轮的先进设计和制造技术,团结国内外120余位齿轮专家、学者和教授,长期合作。

(三)王立鼎1934年12月2日生,中国科学院院士,精密机械和微纳机械专家。辽宁辽阳人。1960年毕业于吉林工业大学机械系。中国科学院长春光学精密机械研究所研究员,大连理工大学教授。长期从事超精密齿轮工艺与测试研究,建立了相关精度理论与“正弦消减法”等误差补偿方法。

研制出最高精度等级的精密齿轮和渐开线样板,用于工程和计量基准。80年代开展亚微米级传动链精度及高平稳性工作台等研究,用于光盘母板刻录设备。1992年组建中国第一个微机械(MEMS)研究室,1999年组建MEMS 研究中心,开展单元与系统设计、制作、测试及运动学、动力学研究。先后担任国家攀登计划“微电子机械系统”项目组专家,国家S--863计划微型机械主题规划与执笔专家,国家自然科学基金委员会评审专家等职。是中国超紧密齿轮工艺技术的开拓者。1998年到大连理工大学机械系工作,带领百名科技人员研制出中国第一台光盘伺服槽及预制格式刻划机。近年来,他致力于微型机械(MEMS)的研究,已取得3项具有国际水平的研究成果。获国家科技进步奖(二等2项)、全国科学大会奖、中科院重大科技成果奖(3项)科技进步奖(一等2项二等1项)、自然科学奖(三等)科研成果优秀奖。在国内外发表论文80余篇,出版译著1本。培养硕士研究生8名、博士生9名、博士后2名。1995年当选为中国科学院院士。

科技成就

超精密齿轮与高精度渐开线样板

王先生带领高精度齿轮研究组稳定的制造DIN标准2级精度齿轮(国际先进)已用于我国重大装备,其相关技术推广到五、六个研究所和产业

部门,获国家科技进步二等奖。为了再提高齿轮制造精度,碰到首要的前人没有解决的问题就是齿轮的齿形加工与测试技术,提出了完全符合渐开线发生原理的构思,并设计与制造出最佳的成型设备。该类加工与测试设备没有阿贝误差,对其他误差源也有若干补偿措施;针对精密滚动摩擦传动中的“滑移现象”,首次提出“弹性蠕滑”概念,建立了数学模型并实施有效补偿。其理论成果获中科院自然科学三等奖,成型设备上制造的高精度渐开线样板有两种应用:一种样板(凸轮)装到齿轮磨床上磨制出1级精度齿形(国际领先);另一种样板做为国家计量院渐开线精度传递的实体基准(国际先进),统一全国量值,获国家科技进步三等奖。

光盘伺服槽及预制格式刻划机的研制

80年代,为国家发展可擦重写光盘,在没有可借鉴资料的条件下,由王先生组织光、机、电、算近百名科技人员,研制成功我国第一台刻录光盘母板的纳米级精密设备。该机的研制成功,打破了美、日、西欧对中国发展光盘的控制,从此有能力制造自己的光盘母机,并为发展中国自己的CD-ROM和VCD等光盘服务。同行专家认为:“该机的研制成功,不仅填补了我国光盘刻槽机的空白”,“在单元技术上有不少突破和创新之处”,“其中,空气轴承和主机的结构及动态传动精度以及双光束刻录技术等具有当代国际先进水平”。获国家科技进步二等奖。

开拓MEMS新兴交叉学科的研究工作

1990年王先生介入微型机械或称微机电系统(MEMS)领域,并在1992年于长春光机所组建了中国第一个微机械工程研究室。2000年,在大连组建了规模更大的微系统研究中心,2004年组建了微系统与微制造辽宁省重点实验室。在王先生组织承担的30项科研任务中,取得五项(应力场压电微电机、微型机械运动参数测试仪、微小压电马达及LIGA工艺研究、非接触式微电机力矩测试仪、微操作系统)具有国际先进水平的成果。1996年起,王先生负责撰写“十五”863 MEMS发展规划,2003年参与了撰写国家中长期科学与技术发展规划中的纳米技术与微系统分专题,已成为国内该领域有影响的带头人。 (四)李钊刚1944出生,山东荷泽人,教授级高工职务:副总工程师曾获奖励:1、享受国务院政府特殊津贴2、机械部“中国机械工业科技专家”3、南京市“中青年

拔尖人才”4、南京市机械局“机械建功立业”活动功臣5、省部级科技进步奖3项6、市级科技进步奖3项

在中硬齿轮减速机范畴内实现新冲破,开发上范围、上档次、高技术附加值的DNK 、 DQJ 、 DZQ 系列通用和吊车用点线牙齿咬紧齿轮减速机,把点线牙齿咬紧齿轮的科学技术成果转化成劳动力;在硬齿面齿轮减速机范畴开拍发具有世界一水流平可与国外任何公司的产物相抗衡的 PR 系列模块式齿轮减速机。

在 8 年的 PR 减速机研制中,曾用了 3 年很长时间间作了 10 多台样机的疲劳寿命测试;从样机到最后定型,减速机的外形已经过 3 次大的改型;并完成“ PR2000 ”用户选型专家系统编制,为用户方便、正确、合理地选型提供好帮手。 PR 减速机具有纯粹自立的常识产权,水平不如任何企业差,是以,可以自豪地称其为“中国自己的重载齿轮减速机”。 PR 减速机的问世,意味着无力抗衡国外挑战的局面结束。

前排左三朱孝录、左四厉始忠、左五徐鸿基、左七孟惠荣;前排右四王声堂

第二排左一张元国。右六李钊刚

(五)朱孝录:齿轮传动设计手册主编

(六)厉始忠圆柱齿轮精度制应用指南

(七)郭永:XTGDES齿轮设计专家系统

介绍了按照G.Niemann&H.Winter著《机械零件》中的齿轮设计方法以及90年代最新齿轮国标标准开发的,具有我国知识产权的软件--齿轮设计专家系统XTGDES的研制依据、开发思路、技术特点及能为企业解决的实际应用问题。对齿轮理论研究非常深入,尤其是在软件方面,编写了《齿轮专家系统》,是国内齿轮+软件开发方面的顶级专家

齿轮大师:欧阳志喜、刘镇湖、郭永

(八)欧阳志喜:1936年3月出生,丰富的实战经验,对齿轮、刀具、塑料齿轮及其模具设计理论级实践都非常的丰富,是国内小模数齿轮刀具行业的顶级专家:中国国籍,无境外永久居住权,1938年生,教授级高│级工程师,齿轮突出贡献专家,享受国务院特殊津贴,中国齿轮专业│协会全国小模数工作委员会唯一高级技术顾问。欧阳志喜先生从事军│民产品仪表齿轮轮系及硬质合金齿轮刀具、塑料齿轮注塑模具等设计│与制造和精密?细恕⒙莞死湓 ひ昭芯砍ご锼氖 嗄辏 群笤诒 鞑咯?重庆江陵机器厂(现重庆长安公司一分厂)和中船总重庆前卫仪表厂│任副总工程师、重庆大学及成都科技大学硕士研究生导师,先后荣获│全国、(原六机)部、(四川)省、(重庆)市级劳模(含先进工作│者)十六次,曾任四川省人大代表、省党代表、省科协代表各一届、四川省革命委员会委员、重庆市科协委员、市工会委员(两届),先│后获得国家级科技成果三项、省部级两项。两本齿轮与

齿轮刀具科技│专著由国防工业出版社出版,其中1994年的一本专著(50万字)被评│选为国防工业出版社建社四十周年纪念优秀图书。在国内外科技杂志上发表论文五十余篇,其中有十几篇获省、市、全国优秀论文奖。20│02年以来任本公司高级技术顾问,主要从事汽车座椅水平驱动器和座│椅位置记忆电位器等的产品开发,产品制造中各种特种工艺的攻关等│现任双林股份公司高级顾问

现年70岁的欧阳先生退休前在重庆国防系统工作,他从1992年起享受国务院津贴,还16次获得过全国、省、部级劳动模范称号。两年前,由于公司老总的极力邀请,他从遥远的西部来到宁海西店镇,从事汽车配件的开发,给公司第二次创业注入了活力,他也在创业过程中再度焕发了青春。

双林集团10多年前以生产电视机的配件电位器起家。这几年,随着液晶、数码等产品的崛起,电位器已经是夕阳产品了。如何让企业第二次腾飞?两年前,公司老总瞄准了汽车市场,北美三大座椅厂商已经给双林发来订单,但由于双林对齿轮和蜗杆技术难以攻关,公司一直生产不出产品。公司老总通过各种渠道寻找技术高手,终于在一个军工厂找到了欧阳先生。当时欧阳已经67岁了,但是搞齿轮和蜗杆是他退休前所从事专业的延伸,同时再度创业的激情也激荡在他的心中,2002年3月,欧阳签下3年合同,独自来到宁海,扎入了技术攻关的海洋中。

据他介绍,蜗杆是最难开发的产品,也是汽车配件中的核心技术。两年多来,欧阳带领一批年轻的技术人员大胆接受挑战,从开始的供样到小样生产,到进行各种试验,公司投入了大量的精力和财力,欧阳先生的头发也白了更多。成果终于出来了,公司也终于可以向北美厂商大批量供货了,一个月可以达到10万套,公司第二次创业成功!为拓展市场,公司还在重庆买了地皮,准备生产汽车配件。

欧阳已经工作了50多年,但是他的退休工资只有800元。和双林公司的合作协议到明年3月到期,欧阳先生说,在双林,他又一次找到了奋斗的乐趣

(九)

李大开李大开【资料来源百度百科】

图片:

出身年份: 1953

性别:男

政治面貌:中共党员

最高学历:学士

工作经历:李大开,男,50岁,汉族,大学本科,中共党员,研究员级高级工程师,历任陕西齿轮总厂研究所产品设计室主任、经营计划处处长、总经济师、厂长。现任陕西法士特汽车传动集团有限责任公司董事长。

不可思议的92%

92%,这是迄今为止在汽车零部件配套产品中一个奇迹般的数字。这个奇迹属于李大开和他带领下的法士特。

三年前,很少有人知道李大开,三年后,当法士特生产的变速器在15吨以上重卡市场占到92%的市场份额时,“李大开”这三个字已经在中国汽车界变得响当当。

法士特重型变速器目前除原有的中国重汽、陕汽、重庆重汽等用户外,已经将产品扩大到一汽、东风、福田欧曼、奔驰、柳汽、汇众、春兰、华凌等重型汽车厂。用法士特人自己的话说“目前在中国,凡是造重型汽车的厂家,几乎都采用了法士特的变速器。”

不撞南墙不回头

“冷娃”在陕西方言中有拼命硬干的意思,首席执行官;https://www.doczj.com/doc/8611209080.html,用“冷娃”来形容李大开这个地地道道的陕西也算入木三分。从1995年接任陕西齿轮厂厂长时陕齿的那个烂摊子到如今法士特齿轮厂的产品不但遍及全中国而且走向了世界,他谈不上认死理,但在他看来,“一旦看准的事情,无论多大的困难和压

力,都要坚持把它做好,做成功。”

他的这种“不撞南墙不回头”的倔强劲,造就了“置之死地而后生”的法士特。

未雨绸缪,主动出击。“我们宁愿自己淘汰自己,也决不能让对手和市场来淘汰我们”。当双中间轴变速器还风靡市场的时候,李大开就想着怎样让法士特生产出领先市场的产品。再引进操作简单,可以迅速拥有新的产品,但只能跟在老外的屁股后面吃人家的剩饭,循环往复直到永远。

技术引进死路一条的情况下,李大开选择了走一条自主创新的路。由于本身技术出身,在科研发面也算是事无巨细,亲历亲为,带领自己的能兵强将们研制出了领先国际的12挡和16挡重型变速器,而这两个产品无疑成为其在重卡市场博得头筹的重要砝码。

中国人不是“冤大头”

李大开在很多场合都讲过这样的一段经历。

他曾经参观国内的一家生产混凝土泵车的企业时,见到了某跨国公司售价20多万元的AMT变速器,据一位外国朋友告诉他这在国外也就六七千欧元(相当于六七万元人民币)。

还有一个例子,老外卖给中国人售价为600万元人民币的混凝土泵车,在国内生产出来同等泵车售价200万元时,老外会立即将自己产品的价格降至300万元人民币。

“为什么外国企业能够如此?归根到底是中国的技术不如人。”李大开总是在恰当的时机用这句话唤起企业中每个员工的民族尊严,更激励研发人员不断推出新的技术。

如今的法士特,不但将变速器卖到国外,更通过将技术转让到国外的形式为中国人争了一口气。

现在的李大开又在琢磨如何固守大佬的地位:投巨资尽快建成国家级汽车传动研究院,进一步增强自主创新与研发能力;扩大产品范围,向整个汽车传动系拓展;在原有重型汽车市场的基础上,向中、轻卡车、大客车全面进军;在几年内销售额突破100亿元,而且出口额要占到一半以上

(十)郑昌启,弧齿锥齿轮世界顶级专家,曾是格里森公司技术总监。据称用了20年的时间潜心研究,1988年出版《弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮》,推导演绎了格里森的核心计算公式,1993年被格里森挖去,全家移民到美国。

齿轮的误差及其分析

齿轮误差及其分析 第一节:渐开线圆柱齿轮精度和检测 对于齿轮精度,主要建立了下列几个方面的评定指标: 一.运动精度: 评定齿轮的运动精度,可采用下列指标: 1.切向综合总偏差F i′: 定义:被测齿轮与理想精确的测量齿轮单面啮合时在被测齿轮一转内,(实际转角与公称转角之差的总幅度值)被测齿轮的实际转角与理论转角的最大差值。切向 综合总偏差F i′。 (它反映了齿轮的几何偏心、运动偏心和基节偏差、齿形误差等综合结果。) Δ 2.齿距累积总偏差F p,齿距累积偏差F pk。 定义:齿轮同侧齿面任意弧段(k=1或k=z)内的最大齿距累积偏差。它表现为齿距累积偏差曲线的总幅值。——齿距累积总偏差。 在分度圆上,k个齿距的实际弧长与公称弧长之差的最大绝对值,称k个齿距累积误差ΔF pk。 k为2到小于Z/2的正数。 这两个误差定义虽然都是在分度圆上,但实际测量可在齿高中部进行。这项指标主

要反映齿轮的几何偏心、运动偏心。用ΔF p 评定不如ΔF i′全面。因为ΔF i是在连续切向综合误差曲线上取得的,而ΔF p不是连续的,它是折线。 ΔF i′= ΔF p+ Δf f 测量方法:一般用相对法,在齿轮测量机上测量。 3.齿圈径向跳动ΔF r与公法线长度变动ΔF w: ΔF r定义:在齿轮一转范围内,测头在齿槽内,于齿高中部双面接触,测头相对于齿轮轴线的最大变动量。 它只反映齿轮的几何偏心,不能反映其运动偏心。(用径跳仪测量检测。) 由于齿圈径跳ΔF r 只反映齿轮的几何偏心,不能反映其运动偏心。因此要增加另一项指标。公法线长度变动ΔF w。 ΔF w定义:在齿轮一周范围内,实际公法线长度最大值与最小值之差。 ΔF w=W max-W min 测量公法线长度实际是测量基圆弧长,它反映齿轮的运动偏心。 测量方法:用公法线千分尺测量。 4.径向综合误差ΔF i″和公法线长度变动ΔF w: 齿轮的几何偏心还可以用径向综合误差这一指标来评定。 ΔF i″定义:被测齿轮与理想精确的测量齿轮双面啮合时,在被测齿轮一转内,双啮中心距的最大变动量。 二.工作平稳性的评定指标: 1.齿切向综合误差Δf i′: 定义:被测齿轮与理想精确的测量齿轮单面啮合时,在被测齿轮一齿距角内,实际转角与公称转角之差的最大幅度值。以分度圆弧长计值。它反映出基节偏差 和齿形误差的综合结果。 测量方法:与ΔF i′同时测量出。 2.齿形误差Δf f与基节偏差Δf pb: 齿形误差Δf f 定义:在端截面上,齿形工作部分内(齿顶倒棱部分除外),包容实 际齿形且距离为最小的两条设计支形间的法向距离,称为齿

精度等级的选择2

轮齿的失效形式 作者:佚名文章来源:网络转载点击数:129 更新时间:2006-7-18 正常情况下,齿轮的失效都集中在轮齿部位。其主要失效形式有: ● 轮齿折断 整体折断,一般发生在齿根,这是因为轮齿相当于一个悬臂梁,受力后其齿根部位弯曲应力最大,并受应力集中影响。局部折断,主要由载荷集中造成,通常发生于轮齿的一端(图18-1a)。在齿轮制造安装不良或轴的变形过大时,载荷集中于轮齿的一端,容易引起轮齿的局部折断。 图18-1 轮齿的失效形式 a)局部折断b)齿面点蚀c)齿面胶合d)磨粒磨损e)塑性变形 齿轮经长期使用,在载荷多次重复作用下引起的轮齿折断,称疲劳折断;由于短时超过额定载荷(包括一次作用的尖峰载荷)而引起的轮齿折断,称过载折断。二者损伤机理不同,断口形态各异,设计计算方法也不尽相同。 一般地说,为防止轮齿折断,齿轮必须具有足够大的模数。其次,增大齿根过渡圆角半径、降低表面粗糙度值、进行齿面强化处理、减轻轮齿加工过程中的损伤,均有利于提高轮齿抗疲劳折断的能力。而尽可能消除载荷分布不均现象,则有利于避免轮齿的局部折断。 为避免轮齿折断,通常应对齿轮轮齿进行抗弯曲疲劳强度的计算。必要时,还应进行抗弯曲静强度验算。 ● 齿面点蚀 轮齿工作时,其工作齿面上的接触应力是随时间而变化的脉动循环应力。齿面长时间在这种循环接触应力作用下,可能会出现微小的金属剥落而形成一些浅坑(麻点),这种现象称为齿面点蚀(图18-1b)。齿面点蚀通常发生在润滑良好的闭式齿轮传动中。实践证明,点蚀的部位多发生在轮齿节线附近靠齿根的一侧。这主要是由于该处通常只有一对轮齿啮合,接触应力较高的缘故。 提高齿面硬度,降低齿面粗糙度值,采用粘度较高的润滑油以及进行合理的变位等,都能提高齿面抗疲劳点蚀的能力。其中最有效的方法就是提高其齿面硬度。 为了避免出现齿面点蚀,对于闭式齿轮传动,通常需要进行齿面接触疲劳强度计算。 ●齿面胶合 齿面胶合是相啮合轮齿的表面,在一定压力下直接接触发生粘着,并随着齿轮的相对运动,发生齿面金属撕脱或转移的一种粘着磨损现象(图18-1c)。一般说,胶合总是在重载条件下发生。按其形成的条件,又可分为热胶合和冷胶合。 热胶合发生于高速、重载的齿轮传动中。由于重载和较大的相对滑动速度,在轮齿间引起局部瞬时高温,导致油膜破裂,从而使两接触齿面金属间产生局部“焊合”而形成胶合。冷胶合则发生于低速、重载的齿轮传动中。它是由于齿面接触压力过大,直接导致油膜压溃而产生的胶合。

机械加工精度.doc

第七章机械加工精度 本章主要介绍以下内容: 1.机械加工精度的基本概念 2.影响机械加工精度的因素 3.加工误差的统计分析 4.提高加工精度的途径 课时分配:1、4,各0.5学时,2、 3,各1.5学时 重点:影响机械加工精度的因素 难点:加工误差的统计分析 随着机器速度、负载的增高以及自动化生产的需要,对机器性能的要求也不断提高,因此保证机器零件具有更高的加工精度也越显得重要。我们在实际生产中经常遇到和需要解决的工艺问题,多数也是加工精度问题。 研究机械加工精度的目的是研究加工系统中各种误差的物理实质,掌握其变化的基本规律,分析工艺系统中各种误差与加工精度之间的关系,寻求提高加工精度的途径,以保征零件的机械加工质量,机械加工精度是本课程的核心内容之一。 本章讨论的内容有机械加工精度的基本概念、影响加工精度的因素、加工误差的综合分析及提高加工精度的途径四个方面。 7.1机械加工精度概述 一、加工精度与加工误差(见P194) 1、加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的符合程度。符合程度越高,加工精度越高。一般机械加工精度是在零件工作图上给定的,其包括:1)零件的尺寸精度:加工后零件的实际尺寸与零件理想尺寸相符的程度。 2)零件的形状精度:加工后零件的实际形状与零件理想形状相符的程度。 3)零件的位置精度:加工后零件的实际位置与零件理想位置相符的程度。 2、获得加工精度的方法: 1)试切法:即试切--测量--再试切--直至测量结果达到图纸给定要求的方法。 2)定尺寸刀具法:用刀具的相应尺寸来保证加工表面的尺寸。 3)调整法:按零件规定的尺寸预先调整好刀具与工件的相对位置来保证加工表面尺寸的方法。 3、加工误差:实际加工不可能做得与理想零件完全一致,总会有大小不同的偏差,零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度,称为加工误差。加工误差的大小表示了加工精度的高低。生产实际中用控制加工误差的方法来保证加工精度。 4、误差的敏感方向:加工误差对加工精度影响最大的方向,为误差的敏感方向。例如:车削外圆柱面,加工误差敏感方向为外圆的直径方向。(见P195图7.2)

齿轮加工过程【全面解析】

齿轮加工过程-齿轮加工流程 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 齿轮制造技术是获得优质齿轮的关键,齿轮的工作条件决定了其结构形状、精度等级的不同,再加上生产条件的不同,所以齿轮的加工工艺也不尽相同。但是总体来说齿轮的加工可分为四个阶段:齿坯加工、齿面加工、热处理以及齿面精加工。 齿坯加工 齿轮的毛坯件主要是锻件、棒料或铸件,其中锻件使用最多。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。齿坯的内孔(或轴颈)、端面或外圆经常是齿轮加工、测量和装配的基准,齿坯的精度对齿轮的加工精度有着重要的影响。对毛坯件首先要进行正火处理,改善其切削加工型,使其便于切削;齿坯的余量控制也是相当重要的,余量过多将致使后续加工量增多,生产效率降低;余量过少;后续加工则需要特别谨慎,以保证齿轮的精度尺寸在设计范围之内。 图:齿坯 齿面加工 齿面加工要按照齿轮设计的要求,先将毛坯加工成大致形状,保留较多余量;再进行半精加

工,车、滚、插齿,使齿轮基本成型。齿面加工可分为成形法加工和展成法加工。 1、齿面成形法加工: 齿面的成形法加工是指利用成形刀具对工件进行加工。用这种方法制造的齿轮精度较低,只能用在低速运动的环境中。成形法的常用加工方法包括铣齿、成形插齿、拉齿、成形磨齿,其中最为常用的是铣齿。铣齿是指用成形齿轮铣刀在铣床上直接切制齿轮的方法。铣齿的加工特点是加工方便,成本低,但其生产率和精度也相对较低。 2、齿面展成法加工: 展成法加工是指利用工件和刀具做展成切削运动进行加工的方法。他是利用齿轮副的啮合运动实现齿廓的切削。展成法的常用加工方法为滚齿、插齿、剃齿、珩齿、磨齿等,其中最为常用的是滚齿和插齿。展成法加工需要专业的齿轮加工机床,加工精度较高。 滚齿:滚切齿轮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。滚齿是目前应用最广的切齿方法,可加工渐开线齿轮、圆弧齿轮、摆线齿轮、链轮、棘轮、蜗轮和包络蜗杆,精度一般可达到DIN4~7级。目前滚齿的先进技术有多头滚刀滚齿、硬齿面滚齿技术、大型齿轮滚齿技术、高速滚齿技术等。

机加工质量分析

第6章机械加工质量技术分析 重点:影响机械加工精度的因素 难点:加工误差的统计分析 机械加工精度 随着机器速度、负载的增高以及自动化生产的需要,对机器性能的要求也不断提高,因此保证机器零件具有更高的加工精度也越显得重要。我们在实际生产中经常遇到和需要解决的工艺问题,多数也是加工精度问题。 研究机械加工精度的目的是研究加工系统中各种误差的物理实质,掌握其变化的基本规律,分析工艺系统中各种误差与加工精度之间的关系,寻求提高加工精度的途径,以保征零件的机械加工质量,机械加工精度是本课程的核心内容之一。 一、机械加工精度概述 (一)、加工精度与加工误差 1、加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的符合程度。符合程度越高,加工精度越高。一般机械加工精度是在零件工作图上给定的,其包括:1)零件的尺寸精度:加工后零件的实际尺寸与零件理想尺寸相符的程度。 2)零件的形状精度:加工后零件的实际形状与零件理想形状相符的程度。 3)零件的位置精度:加工后零件的实际位置与零件理想位置相符的程度。 2、获得加工精度的方法: 1)试切法:即试切--测量--再试切--直至测量结果达到图纸给定要求的方法。 2)定尺寸刀具法:用刀具的相应尺寸来保证加工表面的尺寸。 3)调整法:按零件规定的尺寸预先调整好刀具与工件的相对位置来保证加工表面尺寸的方法。 3、加工误差:实际加工不可能做得与理想零件完全一致,总会有大小不同的偏差,零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度,称为加工误差。加工误差的大小表示了加工精度的高低。生产实际中用控制加工误差的方法来保证加工精度。 4、误差的敏感方向:加工误差对加工精度影响最大的方向,为误差的敏感方向。例如:车削外圆柱面,加工误差敏感方向为外圆的直径方向。

齿轮加工工艺分析

第一篇齿轮加工基础知识 第三章齿轮加工方法及工艺过程 第一节齿轮加工方法 一、齿轮常用材料及其力学性能 齿轮的轮齿在传动过程中要传递力矩而承受弯曲、冲击等载荷。通过一段时间的使用,轮齿还会发生齿面磨损、齿面点蚀、表面咬合和齿面塑性变形等情况而造成精度丧失,产生振动和噪声等故障。齿轮的工作条件不同,轮齿的破坏形式也不同。选取齿轮材料时,除考虑齿轮工作条件外,还应考虑齿轮的结构形状、生产数量、制造成本和材料货源等因素。一般应满足下列几个基本要求: ! " 轮齿表面层要有足够的硬度和耐磨性。 # " 对于承受交变载荷和冲击载荷的齿轮,基体要有足够的抗弯强度与韧性。 $ " 要有良好的工艺性,即要易于切削加工和热处理性能好。 齿轮的常用材料及其力学性能见表! % $。 二、常用齿形加工方法 齿轮齿形的加工方法,有无切屑加工和切削加工两大类。 无切屑加工方法有:热轧、冷挤、模锻、精密铸造和粉末冶金等。 切削加工方法可分为成形法和展成法两种,其加工精度及适用范围见表! % &。

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第三章齿轮加工方法及工艺过程 表! " # 常用的齿轮材料及其力学性能 力学性能 材 牌号热处理强度极限屈服极限疲劳极限极限循环次数料硬度 !($%&’)!((%&’)! " !(%&’)!) 正火!*) , !-)./ *)) #1) 1+) #* 调质 !0) , 1#)./ 5*) #*) 12) 优 !) 正火!2) , 1))./ 5!) , 2)) #5) 15) , #)) 质 调质 碳11) , 1*)./ 2*) , 0)) +*) #1) , #5) 素 钢 +* 整体淬火+) , +*.34 !))) 2*) +#) , +*) (# , +)6 !)2 表面淬火+* , *).34 2*) +*) #1) , #5) (5 , -)6 !)2 #*78%9 调质1)) , 15)./ 2*) *)) #-) !)2 调质1*) , 1-)./ 0)) , !))) -)) +*) , *)) +)4: 整体淬火(+ , 5)6 !)2 +178%9 +* , *).34 !+)) , !5)) !))) , !!)) **) , 5*) 合+)%9/ 表面淬火*) , **.34 !))) -*) *)) (5 , -)6 !)2 金 1)4: 钢1)78%9 渗碳淬火*5 , 51.34 -)) 5*) +1) (0 , !*)6 !) 2 1)%9/ !-4:%9;8 渗碳淬火 *5 , 51.34 !!*) 0*) **) 1)%9?#* !+) , !25./ *)) #)) 1#) >?+* 正火!5) , 1!)./ **) #1) 1+) 钢 >?** !-) , 1!)./ 5)) #*) 15) !)2 .;1)) !2) , 1#)./ 1)) !)) , !1) 铸 .;#)) !0) , 1*)./ #)) !#) , !*) 铁@;+)) 正火!*5 , 1))./ +)) #)) 1)) , 11) @;5)) 1)) , 12)./ 5)) +1) 1+) , 15) 塑 %A 尼龙 1)./ 0) 5) 料 夹布胶木#) , +).34 -* , !)) · !2·

减速机标准汇总

GB/T 10062.1-2003锥齿轮承载能力计算方法第1部分:概述和通用影响系数 GB/T 10062.2-2003锥齿轮承载能力计算方法第2部分:齿面接触疲劳(点蚀)强度计算 GB/T 10062.3-2003锥齿轮承载能力计算方法第3部分:齿根弯曲强度计算 GB/T 10063-1988通用机械渐开线圆柱齿轮承载能力简化计算方法 GB/T 11365-1989锥齿轮和准双曲面齿轮精度 GB/T 11366-1989行星传动基本术语 GB/T 10085-1988圆柱蜗杆传动基本参数 GB/T 10086-1988圆柱蜗杆、蜗轮术语及代号 GB/T 12368-1990锥齿轮模数 GB/T 12369-1990直齿及斜齿锥齿轮基本齿廓 GB/T 10087-1988圆柱蜗杆基本齿廓 GB/T 10088-1988圆柱蜗杆模数和直径 GB/T 10089-1988圆柱蜗杆、蜗轮精度 GB/T 10090-1988圆柱齿轮减速器基本参数 GB/T 12370-1990锥齿轮和准双曲面齿轮术语 GB/T 12371-1990锥齿轮图样上应注明的尺寸数据 GB/T 10095.1-2001渐开线圆柱齿轮精度第1部分:轮齿同侧齿面偏差的定义和允许值 GB/T 10095.2-2001渐开线圆柱齿轮精度第2部分:径向综合偏差与径向跳动的定义和允许值GB/T 10096-1988齿条精度 GB/T 10107.1-1988摆线针轮行星传动基本术语 GB/T 10107.2-1988摆线针轮行星传动图示方法 GB/T 10107.3-1988摆线针轮行星传动几何要素代号 GB/T 10224-1988小模数锥齿轮基本齿廓 GB/T 10225-1988小模数锥齿轮精度 GB/T 12601-1990谐波齿轮传动基本术语 GB/T 12759-1991双圆弧圆柱齿轮基本齿廓 GB/T 12760-1991圆柱蜗杆,蜗轮图样上应注明的尺寸数据 GB/T 1356-2001通用机械和重型机械用圆柱齿轮标准基本齿条齿廓 GB/T 1357-1987渐开线圆柱齿轮模数 GB/T 10226-1988小模数圆柱蜗杆基本齿廓 GB/T 10227-1988小模数圆柱蜗杆、蜗轮精度 GB/T 1357-2008通用机械和重型机械用圆柱齿轮模数 GB/T 13924-1992渐开线圆柱齿轮精度检验规范 GB/T 13672-1992齿轮胶合承载能力试验方法 GB/T 13799-1992双圆弧圆柱齿轮承载能力计算方法 GB/T 14229-1993齿轮接触疲劳强度试验方法 GB/T 14230-1993齿轮弯曲疲劳强度试验方法 GB/T 13924-2008 渐开线圆柱齿轮精度检验细则 GB/T 14231-1993齿轮装置效率测定方法 GB/T 16442-1996平面二次包络环面蜗杆传动术语 GB/T 16443-1996平面二次包络环面蜗杆传动几何要素代号 GB/T 16444-1996平面二次包络环面蜗杆减速器系列、润滑和承载能力 GB/T 16445-1996平面二次包络环面蜗杆传动精度 GB/T 16446-1996平面二次包络环面蜗杆减速器技术条件 GB/T 15752-1995圆弧圆柱齿轮基本术语 GB/T 15753-1995圆弧圆柱齿轮精度

关于数控机床加工精度提高方法的分析(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 关于数控机床加工精度提高方法的分析(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-6613-90 关于数控机床加工精度提高方法的 分析(正式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 本文通过分析数控机床加工过程中误差产生的原因和相关影响因素,对提高数控机床加工精度的方法进行了分析。 数控机床本身具有比较高的生产效率。在批量生产的同时还可以有效控制加工精度。这在很大程度上改变了传统机床加工精度对于操作者的依赖性。现在已经被广泛的应用在机械加工、电力设备制造等的行业。但是,在实际的加工过程中,数控机床对于操作人员自身的要求以及对于机床自身性能的要求也是比较高的。在科技不断进步的今天,人们对于制造业的产品要求也随之升高,数控机床在加工零件产品的过程中对于所处的自然环境要求也不断提高。很多的数控机床在这样的情况下,其加工的精度也不能够满足

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

齿轮精度等级、公差分解

齿轮精度等级、公差的说明 名词解释: 齿轮及齿轮副规定了12个精度等级,第1级的精度最高,第12级的精度最低。齿轮副中两个齿轮的精度等级一般取成相同,也允许取成不相同。齿轮的各项公差和极限偏差分成三个组齿轮各项公差和极限偏差的分组 -------------------------------------- 齿轮及齿轮副规定了12个精度等级,第1级的精度最高,第12级的精度最低。齿轮副中两个齿轮的精度等级一般取成相同,也允许取成不相同。齿轮的各项公差和极限偏差分成三个组齿轮各项公差和极限偏差的分组-------------------------------------------------------------------------------- 公差组公差与极限偏差项目误差特性对传动性能的主要影响ⅠFi′、FP、FPk Fi″、Fr、Fw 以齿轮一转为周期的误差传递运动的准确性Ⅱfi′、fi″、ff ±fPt、±fPb、ff β在齿轮一周内,多次周期地重复出现的误差传动的平稳性,噪声,振动ⅢFβ、Fb、±FPx 齿向线的误差载荷分布的均匀性根据使用的要求不同,允许各公差组选用不同的精度等级,但在同一公差组内,各项公差与极限偏差应保持相同的精度等级。齿轮传动精度等级的选用 -------------------------------------------------------------------------------- 机器类型精度等级机器类型精度等级测量齿轮3~5 一般用途减速器6~8 透平机用减速器3~6 载重汽车6~9 金属切削机床3~8 拖拉机及轧钢机的小齿轮6~10 航空发动机4~7 起重机械7~10 轻便汽车5~8 矿山用卷扬机8~10 内燃机车和电气机车5~8 农业机械8~11 关于齿轮精度等级计算的问题 某通用减速器中有一对直齿圆柱齿轮副,模数m=4mm,小齿轮z1=30,齿宽b1=40mm,大齿轮2的齿数z2=96,齿宽b2=40mm,齿形角α=20o。两齿轮的材料为45号钢,箱体材料为HT200,其线胀系数分别为α齿=11.5310-6K-1, α箱=10.5310-6K-1,齿轮工作温度为t齿=60oC,箱体工作温度t箱=30oC,采用喷油润滑,传递最大功率7.5KW,转速n=1280r/min,小批生产,试确定其精度等级、检验项目及齿坯公差,并绘制齿轮工作图。 回答你的问题: 1、齿轮精度主要是控制齿轮在运转时齿轮之间传递的精度,比如:传动的平稳性、瞬时速度的波动性、若有交变的反向运行,其齿侧隙是否达到最小,如果有冲击载荷,应该稍微提高精度,从而减少冲击载荷带给齿轮的破坏。 2、如果以上这些设计要求比较高,则齿轮精度也就要定得稍高一点,反之可以定得底一点 3、但是,齿轮精度定得过高,会上升加工成本,需要综合平衡 4、你上面的参数基本上属于比较常用的齿轮,其精度可以定为:7FL,或者7-6-6GM 精度标注的解释: 7FL:齿轮的三个公差组精度同为7级,齿厚的上偏差为F级,齿厚的下偏差为L级 7-6-6GM:齿轮的第一组公差带精度为7级,齿轮的第二组公差带精度为6级,齿轮的第三组公差带精度为6级,齿厚的上偏差为G级,齿厚的下偏差为M级 5、对于齿轮精度是没有什么计算公式的,因为不需要计算,是查手册得来的。 6、精度等级的确定是工程师综合分析的结果,传动要求精密、或者是高负载、交变负载……就将精度等级定高一点

影响齿轮主要精度超差原因分析

影响齿轮主要精度超差原因分析 重庆市建设工业集团公司(400050) 梅家兵摘要:影响齿轮精度的原因较多,本文重点从周节累积误差、齿向误差以及齿形误差进行一一分析。 关键词:精度误差超差周节累积误差齿向误差齿形误差 加工齿轮时,总要求达到最为理想的精度,实现传动的准确性、平稳性,减少传动时的噪声。然而,往往事与愿违,总会在某些方面出现一些问题。在众多齿轮精度中,我们特别注重三个项目的精度,即周节累积误差、齿向误差、齿形误差。下面,我将从这三方面一一分析。 一、周节累积误差 周节累积误差即在分度圆上(一般允许在齿高中部测量,但仍按分度圆上计算)任意两个同侧齿面间的实际弧长与公称弧长之差的最大值。周节累积误差过大将影响传动的平稳性、载荷分布均匀性。周节累积误差包括齿圈径向跳动误差和公法线长度变动误差两个方面。 1、齿圈径向跳动超差 在一般的齿轮制造厂家,齿圈径向跳动往往是通过齿跳仪来检测。影响齿圈径向跳动超差的主要原因一般有以下两点: (1)、齿坯几何偏心或装夹偏心 齿坯几何偏心通常是齿坯孔的轴线与齿坯基准面的垂直度太差,还有齿坯外圆相对于齿坯孔轴线的同轴度超差。也会大大的影响齿圈径向跳动。

(2)、用顶尖定位时,因顶尖或顶尖孔制造不良,使定位面接触不好造成偏心。 在滚齿或剃齿时,多数厂家均用顶尖定位,顶尖或顶尖孔的制造不良,影响到齿圈径向跳动过大时,操作者一般都会忽略找这方面的原因。因为出现此类问题的机率较小,有时不一定是顶尖或顶尖孔的问题,而是在顶尖孔内有铁屑,从而影响到滚齿或剃齿时周节的精度。图1是我车间生产的JSl25*FB-520304-0三挡从动齿轮的齿圈经向跳动检测报告,精度达到丁标6级。 图1 图2 2、公法线长度变动超差 公法线长度变动超差,操作者在加工时用公法线千分尺就能测量出来。造成公法线长变动超差的主要原因是由于机床的精度所引起的。即: (1)、滚齿机分度蜗轮精度过低

齿轮精度等级

齿轮精度等级 2009-06-20 08:47 1、齿轮精度主要是控制齿轮在运转时齿轮之间传递的精度,比如:传动的平稳性、瞬时速度的波动性、若有交变的反向运行,其齿侧隙是否达到最小,如果有冲击载荷,应该稍微提高精度,从而减少冲击载荷带给齿轮的破坏。 2、如果以上这些设计要求比较高,则齿轮精度也就要定得稍高一点,反之可以定得底一点 3、但是,齿轮精度定得过高,会上升加工成本,需要综合平衡 4、你上面的参数基本上属于比较常用的齿轮,其精度可以定为:7FL,或者7-6-6GM 精度标注的解释: 7FL:齿轮的三个公差组精度同为7级,齿厚的上偏差为F级,齿厚的下偏差为L级 7-6-6GM:齿轮的第一组公差带精度为7级,齿轮的第二组公差带精度为6级,齿轮的第三组公差带精度为6级,齿厚的上偏差为G级,齿厚的下偏差为M级 5、对于齿轮精度是没有什么计算公式的,因为不需要计算,是查手册得来的。 6、精度等级的确定是工程师综合分析的结果,传动要求精密、或者是高负载、交变负载……就将精度等级定高一点 7、精度等级有5、6、7、8、9、10级,数值越小精度越高 8、(齿厚)偏差等级也是设计者综合具体工况给出的等级,精密传动给高一点,一般机械给低一点,闭式传动给高一点,开式传动给低一点。 9、(齿厚)偏差等级有C、D、E、F、G、H、J、K、L、M、N、P、R、S级,C级间隙最大,S 级间隙最小。 10、不管是精度等级,还是偏差等级,定得越高,加工成本也越高,需要综合分析之后再具体的给出一个恰当的精度等级和偏差等级。 11、对于齿轮的常规检验项目,分为3组检验项目,分别如下: 12、第一组检验项目主要是保证传递运动的准确性,其项目包括:切向综合公差Fi'、周节累积公差Fp、k个周节累积公差Fpk、径向综合公差Fi"、齿圈径向跳动公差Fr、公法线长度变动公差Fw

机械加工工艺精度分析

机械加工工艺精度分析 一、机械加工工艺 机械加工工艺简单而言就是在机械零件和工件制造周期,应用相应的加工工艺方式对毛坯进行改善并进行加工,从而对毛坯与零件之间的吻合度实行加工处理。从实际的加工工作层面上来看,机械加工工艺的过程主要是对加工的毛坯进行打磨,其对于零件的加工精度要求一般都比较高。首先,粗加工主要是对毛坯进行打磨,并对零件的大体结构进行处理,之后对加工结果实行毛坯与零件大小的精度控制。其次便是精加工,其需要借助精确的计算,将精准的毛坯与零件大小数据获取后进一步的加强精密的制造,并完成毛坯与零件的精准度控制[1]。在加工完成之后有必要开展相应的检验工作,并借助检验将误差控制到最小,并获得所有精准零部件之后再进行包装,从整体角度上优化工艺流程,确保生产结果的准确性。 二、机械加工工艺对零件加工精度的影响 影响因素主要可以归纳为三个方面:1、内在因素。主要是在于两个方面,加工过程中的几何精度误差以及操作过程中的不规范现象,借助全面分析认为内在影响因素对于零件加工的影响最为突出,同时这一类因素也是比较难以控制的,几何精度误差影响会导致零件存在一定的误差,对于加工工艺而言,对零件加工设备的要求比较高,设备的好坏程度均会对生产零件的精度形成直接影响[2];2、受力因素。在加工过程中,一般会出现系统受力变形的现象,从而导致整个系统的位置、形状等发生改变,导致系统的正常使用与安全运行遭受影响。一方面系统本身存在一定的运行能力,所应用的刀具与夹具等构件需要长时间承担较高的工作压力,在受力过程中很容易出现位置相对改变。另一方面系统的不同部件会遭受多方的作用力,需要承担加工零件施加的压力;3、加热因素。在零件加工过程中,刀具、工件以及机床等物体都会出现明显的温度上升现象,其中工件的热变会促使零件的精度形成明显的改变,尤其是在温度过高时会逐渐膨胀,并在冷却后精度的差异便会更加明显。另外,在机床发热的情况之下机床正常运行的风险比较高,对于整个零件加工的精度和质量影响也比较明显。 三、机械加工工艺对零件加工精度的控制措施

齿轮精度等级定义与比较

齿轮精度等级定义与各国标准比较 1、齿轮精度主要是控制齿轮在运转时齿轮之间传递的精度,比如:传动的平稳性、瞬时速度的波动性、若有交变的反向运行,其齿侧隙是否达到最小,如果有冲击载荷,应该稍微提高精度,从而减少冲击载荷带给齿轮的破坏。 2、如果以上这些设计要求比较高,则齿轮精度也就要定得稍高一点,反之可以定得底一点 3、但是,齿轮精度定得过高,会上升加工成本,需要综合平衡 4、你上面的参数基本上属于比较常用的齿轮,其精度可以定为:7FL,或者7-6-6GM 精度标注的解释: 7FL:齿轮的三个公差组精度同为7级,齿厚的上偏差为F级,齿厚的下偏差为L级 7-6-6GM:齿轮的第一组公差带精度为7级,齿轮的第二组公差带精度为6级,齿轮的第三组公差带精度为6级,齿厚的上偏差为G级,齿厚的下偏差为M级 5、对于齿轮精度是没有什么计算公式的,因为不需要计算,是查手册得来的。 6、精度等级的确定是工程师综合分析的结果,传动要求精密、或者是高负载、交变负载……就将精度等级定高一点 7、精度等级有5、6、7、8、9、10级,数值越小精度越高 8、(齿厚)偏差等级也是设计者综合具体工况给出的等级,精密传动给高一点,一般机械给低一点,闭式传动给高一点,开式传动给低一点。 9、(齿厚)偏差等级有C、D、E、F、G、H、J、K、L、M、N、P、R、S级,C级间隙最大,S 级间隙最小。 10、不管是精度等级,还是偏差等级,定得越高,加工成本也越高,需要综合分析之后再具体的给出一个恰当的精度等级和偏差等级。 11、对于齿轮的常规检验项目,分为3组检验项目,分别如下:

12、第一组检验项目主要是保证传递运动的准确性,其项目包括:切向综合公差Fi'、周节累积公差Fp、k个周节累积公差Fpk、径向综合公差Fi"、齿圈径向跳动公差Fr、公法线长度变动公差Fw 13、第二组检验项目主要是保证传递运动的平稳性、噪声、振动,其项目包括:切向一齿综合公差fi'、基节极限偏差fpb、周节极限偏差fpt、径向一齿综合公差fi" 14、第三组检验项目主要是保证载荷分布的均匀性,其项目包括:齿向公差Fβ、接触线公差Fb、轴向齿距极限偏差Fpx 15、齿轮的齿坯公差的精度等级为:5、6、7、8、9、10级 16、齿轮中间的孔公差、及其形位公差:IT5、IT6、IT7、IT8级 17、齿轮轴的尺寸公差、及其形位公差:IT5、IT6、IT7 18、顶圆直径公差:IT7、IT8、IT9 19、基准面的径向跳动、基准面的端面跳动:根据直径的大小,按照5、6、7、8、9、10级查表 20、需要说明一下:我给出的·第一组、第二组、第三组检验项目是比较全的,但是,在实际中,在实际的图纸上,我们列出的检验项目没有这么多,太多了不但给检验带来麻烦,还增加制造成本,所以,在图纸上只检验其中的几项即可,你可以参看一下专业的齿轮图纸,也可以在《机械设计手册》上看看例题,在此给你列出常规要检查的、在图纸上要列出来的项目: 21、小齿轮的检验项目: 21、根据你上面给出的参数,小齿轮的精度等级可以定为7FL,接下来级,就是按照精度等级差手册: 22、周节积累公差Fp:0.063

关于数控机床加工精度提高方法的分析正式版

In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.关于数控机床加工精度提高方法的分析正式版

关于数控机床加工精度提高方法的分 析正式版 下载提示:此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中,详细说明各阶段的时间和项目内容完成的进度,而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力,尽力让实施的时间进度与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 本文通过分析数控机床加工过程中误差产生的原因和相关影响因素,对提高数控机床加工精度的方法进行了分析。 数控机床本身具有比较高的生产效率。在批量生产的同时还可以有效控制加工精度。这在很大程度上改变了传统机床加工精度对于操作者的依赖性。现在已经被广泛的应用在机械加工、电力设备制造等的行业。但是,在实际的加工过程中,数控机床对于操作人员自身的要求以及对于机床自身性能的要求也是比较高的。在科技不断进步的今天,人们对于制造业的

产品要求也随之升高,数控机床在加工零件产品的过程中对于所处的自然环境要求也不断提高。很多的数控机床在这样的情况下,其加工的精度也不能够满足实际情况对于零件精度的要求。所以,对于怎样提高数控机床加工精度的问题,是值得我们不断研究的一个问题。正像是美国通用公司的著名工程师佛罗曼说的那样,当前普通的数控机床技术在全世界的范围内已经发展的相对成熟,但是随着制造业不断的进步和社会生产的需要,普通的数控机床已经不能够满足生产的发展实际,我们需要更紧密、制造更渐变,使用更高效的数控机床产品,这是数控机床技术的发展趋势。

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

实验二加工精度的统计分析共8页文档

实验二加工精度的统计分析 一实验目的 1.通过实验掌握加工精度统计分析的基本原理和方法,运用此方法综合分析零件尺寸的变化规律。 2.通过实验结果,分析影响加工零件精度的原因提出解决问题的方法,改进工艺规程,以达到提高零件加工精度的目的,进一步掌握统计分析在全面质量管理中的应用。 二设备与仪器 1.M1080无心磨床。 2.测微仪二台。 3.块规一组(根据所用选择)。 4.千分尺一支(量程25~50)。 5.试件200个(可顺次选取100个) 6.记录用纸、计算器。 三实验原理 生产实际中影响加工误差的因素是复杂的,因此不能以单个工件的检测得出结论,因为单个工件不能暴露出误差的性质和变化规律,单个工件的误差大小也不能代表整批工件的误差大小。在一批工件的加工过程中,即有系统性误差因素,也有随机性误差因素。 在连续加工一批零件时,系统性误差的大小和方向或是保持不变或是按一定的规律而变化,前者称为常值系统误差,如原理误差、一次调整误差。机床、刀具、夹具、量具的制造误差、工艺系统的静力变形系统性从=误差。如机床的热变形、刀具的磨损等都属于此,他们都是随着加工顺序(即加工时间)而规律的变化着。 在加工一批零件时,误差的大小和方向如果是无规律的变化,则称为随机性误差。如毛坯误差的复映、定位误差、加紧误差、多次调整误差、内应力引起的变形误差等都属于随机性误差。 鉴于以上分析,要提高加工精度,就应以生产现场内对许多工件进行检查的结果为基础,运行数理统计分析的方法去处理这些结果,进而找出规律性的东西,用以找出解决问题的途径。 本实验就是在无心磨床上,顺次磨削200个活塞销,然后连续取出100个活塞销进行测量,用数理统计分析的方法,根据实验结

航空发动机齿轮材料及加工精度分析

航空发动机齿轮材料及加工精度分析 发表时间:2018-07-05T14:46:51.467Z 来源:《建筑模拟》2018年第6期作者:白兆宏董雪莲苏云龙 [导读] 航空齿轮是航空发动机的一个关键零部件。发动机以及飞机的起动系统、燃油系统、液压系统、滑油系统、等主要附件都是由发动机转子通过齿轮传动装置来带动的。 中国航发哈尔滨东安发动机有限公司黑龙江省哈尔滨市 150066 摘要:航空齿轮是航空发动机的一个关键零部件。发动机以及飞机的起动系统、燃油系统、液压系统、滑油系统、等主要附件都是由发动机转子通过齿轮传动装置来带动的。在整个飞行过程当中,齿轮传动都必须要可靠地进行工作,来保证发动机以及飞机所有的附件的转向、转速和所需功率符合设计的要求。伴随航空发动机性能和可靠性要求的不断提升,齿轮承受的交变载荷和剧烈冲击的载荷在不断进行增加,所受的应力复杂,工况的恶劣性质,这对于齿轮在材料、强度、精度、耐久性和可靠性等各个方面都提出了更加高层次的要求。 引言:现阶段,各类的现役发动机齿轮故障经常都会发生,比如说,内齿圈断裂、齿面剥落、齿轮断齿等等,从而导致了发动机损伤以及飞机坠毁的事故,其中重要原因是因为在加工过程当中精度没能保证,对齿轮的正常工作产生了影响,甚至还对发动机的输出功率产生了影响。所以,本文主要针对齿轮加工过程当中滚齿、剃齿以及研齿三种常用的方法,提出了怎样提高齿轮加工精度的具体策略和方法。 1航空齿轮制造工艺特点分析 根据航空齿轮强度较高、质量较轻、结构十分复杂的情况,它的制造工艺的具体特点是: (1)材料和毛坯:大都采用低碳和中碳高级合金钢,毛坯通常为模锻件,加工余量十分小,内部组织得到了改善,提高了机械的性能。 (2)热处理工序:选择合理的热处理方法以及时机,来改善切削的加工性能,对内部组织结构进行改善,消除残余的应力,以此提高表面完整性。 (3)齿面通常进行渗碳或氮化,让齿面达到很高的硬度,但是在非渗碳、氮化区,就要保持足够的韧性和强度。 (4)齿轮的精加工大都是采用磨齿。磨齿是齿轮加工中的一道关键工序,要严格控制加工的过程,来保证齿面有较好表面的完整性,不产生磨削烧伤以及较大的残余应力或者微裂纹;对于氮化齿轮,氮化工序要采取更加严密的措施,来控制零件变形在可以接受的范围之内。 (5)对于一些重载的齿轮,除了齿面要进行化学热处理之外,还安排了齿形光来整加工工序或者齿面强化工序,比如:喷丸和振动光饰,手工抛光以及机械抛光等。 (6)为保障齿轮工作的安全可靠以及长寿命,广泛用无损检测,比如:磨齿后的烧伤的检查,荧光探伤、磁力探伤等。 2新型航空齿轮材料的应用现状分析目前,国内外航空齿轮材料主要是采用的电渣或者真空重熔的高温合金钢,我国用于发动机的航空齿轮材料主要有12CrNi3A、38CrMoAlA、12Cr2Ni4A和18Cr2Ni4wA以及20crNi3A等等。其它国家也有相近牌号。这些材料加工成航空齿轮要进行复杂的化学热处理,让心部硬度为HRC3l到HRC41,表面硬度不能低于HRC60,让齿轮表面有着较高硬度,心部呈现一定的韧性,来适应齿轮的工作环境;且严格的规定了表层的含碳量、组织的均匀性、晶粒度以及化学热处理等中国发动机技术在进步,齿轮设计以及加工技术也在不断地改进,几十年以来,齿轮材料都以12Cr2Ni4A钢为主要,它是一种优良渗碳钢,有较高的淬透性,经过渗碳淬火加低温回火后,表面硬度高,心部强度和韧、塑性配合都很好。 伴随航空发动机步入第四代的研制,发动机齿轮要求工作在更加高温、高速、重荷、快速起动的环境之下,齿轮要具有更高强度,更好的高温去抗疲劳、去抗弯曲、抗去胶合能力和很高的综合性能,这对航空齿轮的内在质量提出了更高要求。新型航空材料除了含有传统航空材料的合金元素之外,还含有铌和铈等的稀有元素,合金成分加入之后,材料综合性能显著的提高。新型航空材料应用研究要从毛坯锻件来开始,然后再进行渗碳、回火工艺、淬火试验,再去进行氮化工艺的试验等。通过这一系列技术攻关,己总结出锻造工艺和工艺规范,渗碳淬火、回火工艺以及工艺规范,氮化工艺以及工艺规范,制订了一定标准和编制中相关技术标准等等。新型航空材料经过渗碳、淬火之后,在3回火,硬度可达HRC59上;新材料的耐热性高,能够在高达350℃的环境之下工作;在材料的热加工工艺性能以及淬透性试验等中,当直径为150mm之时,其淬透性曲线接近一水平直线,哪怕在950℃~1000℃温度上进行长时间加热,晶粒都不会长大;齿轮的内部金相组织更为稳定,心部硬度在HRC35~43. 5之间。试验结果表明,新材料各项机械性能,尤其屈服强度,优于传统的航空材料。用新型航空材料制造的航空齿轮,在一些重点型号中已经成功应用。 3航空发动机齿轮加工精度的控制 3.1提高齿轮的精度、减小齿面的粗糙度值 提高齿轮精度、减小齿面粗糙度值可采用磨削或是研磨等方法,但是已经加工好的齿轮在无磨削余量的情况之下,就等采用研齿加工方法。比如,采用EP6的Cronex特种研磨材料,对发动机齿轮研磨,研磨时要在低速空载荷下研磨,然后再加速加压(通过控制载荷来控制压力)进行研磨。研磨之后齿面粗糙度值可从原来的2.25um减小0.25um。因为齿轮是在实际的啮合状态之下研磨,不仅粗糙度值会减小,而且提升了齿轮的接触精度。经过了研磨,齿轮的接触长度就会增加,让齿轮啮合过程中接触更平稳,与此同时,振动和噪声也会减小。 3.2剃齿刀的齿顶强度低,切削速度更高 在剃齿过程当中,剃齿刀齿向一直处于大工作负荷的不利状态,所以,剃齿前齿坯的齿形要尽量让剃齿刀刀顶少地参与工作。当用标准渐开线剃刀剃齿之时,要考虑剃齿中产生中凹现象。航空发动机齿轮通常都采用专用的剃前插刀,让剃前余量分布较为合理,在没专用的剃前刀具之时,也可把标准或专用精插刀或滚刀前角适当地加大,让刀具齿形角变小,加工出的齿形顶宽更为细,这样可降低剃齿刀齿顶工作负荷。 3.3齿轮的精度控制 齿轮的精度主要和运动精度、接触精度、平稳性精度有关。滚齿和插齿等工序中的一些误差项目要严格控制,才能制造出高质量的齿轮。比如:滚齿加工时主要以两中心孔以及端面做定位基准,所以分析滚齿的误差来源,去保证和提高加工精度的方法十分重要。在齿轮加工当中,主要是用的控制公法线长度以及齿圈径向跳动来确保运动精度;用控制齿形误差以及基节偏差来确保工作平稳性精度;用控制

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