设计简介
摘要
插齿机是一种金属切削机床，是使用插齿刀按照展成法加工内、外直齿和斜齿圆柱齿轮以及其它齿形件的齿轮加工机床。插齿机用来加工内、外啮合圆柱齿轮的轮齿齿面，尤其适合加工内齿轮和多联齿轮中的小齿轮，这是滚齿机无法加工的。它综合了精密机械制造、电机拖动、数字控制等多门学科。针对它在机械设计中遇到的确定尺寸参数、合理布局、降低成本、实用耐用等问题,本设计进行了针对性的思考与改造。
本课题以机械工程实验教学中心的插齿机模型为基础，通过对典型空间机构进行研究分析，设计一台能够加工不同参数齿轮的插齿机模型。此插齿机传动链，属于历史插齿机传动链，本课题借鉴吸收了机械工程实验教学中心插齿机实验平台的一些技术和结构性能，力求做到本结构的简单合理，性能稳定。论文就课题的来源提出做了详细描述，基于需加工零件的工艺范围、机床的精度、机床改造经济性等因素而提出了较合理的方案，详细论述了机械改造部分设计与计算，包括部件的选择，各零件的选择、设计、计算和校核。改造后的插齿机与原来的相比提高了加工精度及加工效率，更好地保证了零件加工的一致性和产品质量，减轻了劳动强度，有效提高了插齿机的生产效率和切割质量。其主要工作内容如下:
1.插齿机实验平台方案的设计；
2.运用SOLIDWORKS三维设计软件进行机构建模和运动仿真；
3.对插齿机模型关键零件进行尺寸计算;
4.绘制非标准零件的工程图和装配图。
关键词:插齿机；实验平台；三维设计；链传动；齿轮
插齿机模型实验平台设计
目录
摘要 4
ABSTRACT 5
第一章 绪论 6
1.1引言 6
1.2课题研究的目的意义 7
1.3齿轮加工机床的发展现状及其趋势 8
1.3.1齿轮加工的方法 8
1.3.2插齿机的现状 9
1.3.3各种类型的齿轮加工机床的特点及其应用情况 10
1.4本文主要内容 12
第二章 插齿机模型机械部分结构设计 14
2.1插齿机的传动原理图 14
2.2插齿机传动系统 14
2.2.1 插齿机主运动链 15
2.2.2 插齿机的圆周进给链 15
2.3 本课题设计的插齿机的展成运动链 16
2.4 本课题设计的插齿机的快速展成运动链 17
2.5 本课题所设计的插齿机的径向进给运动链 17
2.6 本课题设计的插齿机工作台的快速移动链和手动径向进给链 18
2.7 让刀运动 19
2.8 本课题设计的插齿机工作台 19
第三章 插齿机模型主要传动元件的选择与计算 22
3.1电机的选择与校核 22
3.2同步带的传动设计 23
3.3齿轮传动 24
3.4轴的选用与校核 28
3.5滚动轴承 33
3.6键连接 35
3.7销联接 35
3.8螺纹联接 36
3.9圆锥齿轮的设计 37
3.9.1锥齿轮设计输入参数 37
3.9.2材料及热处理 37
3.9.3齿轮基本参数 38
3.9.4接触强度、弯曲强度校核结果和参数 39
3.10 传动比i=25.5蜗轮蜗杆的设计 40
3.10.1普通蜗杆设计输入参数 40
3.10.2材料及热处理 41
3.10.3蜗杆蜗轮基本参数(mm) 41
3.10.4强度刚度校核结果和参数： 42
3.11传动比i=19蜗轮蜗杆的设计 43
3.11.1普通蜗杆设计输入参数 43
3.11.2材料及热处理 43
3.11.3蜗杆蜗轮基本参数(mm) 44
3.11.4强度刚度校核结果和参数 45
3.12 链传动设计 46
致 谢 52
参考文献 53
插齿机是一种金属切削机床，是使用插齿刀按照展成法加工内、外直齿和斜齿圆柱齿轮以及其它齿形件的齿轮加工机床。插齿机用来加工内、外啮合圆柱齿轮的轮齿齿面，尤其适合加工内齿轮和多联齿轮中的小齿轮，这是滚齿机无法加工的。它综合了精密机械制造、电机拖动、数字控制等多门学科。针对它在机械设计中遇到的确定尺寸参数、合理布局、降低成本、实用耐用等问题,本设计进行了针对性的思考与改造。
本课题以机械工程实验教学中心的插齿机模型为基础，通过对典型空间机构进行研究分析，设计一台能够加工不同参数齿轮的插齿机模型。此插齿机传动链，属于历史插齿机传动链，本课题借鉴吸收了机械工程实验教学中心插齿机实验平台的一些技术和结构性能，力求做到本结构的简单合理，性能稳定。论文就课题的来源提出做了详细描述，基于需加工零件的工艺范围、机床的精度、机床改造经济性等因素而提出了较合理的方案，详细论述了机械改造部分设计与计算，包括部件的选择，各零件的选择、设计、计算和校核。改造后的插齿机与原来的相比提高了加工精度及加工效率，更好地保证了零件加工的一致性和产品质量，减轻了劳动强度，有效提高了插齿机的生产效率和切割质量。其主要工作内容如下:
1.插齿机实验平台方案的设计；
2.运用SOLIDWORKS三维设计软件进行机构建模和运动仿真；
3.对插齿机模型关键零件进行尺寸计算;
4.绘制非标准零件的工程图和装配图。
关键词:插齿机；实验平台；三维设计；链传动；齿轮
插齿机模型实验平台设计
目录
摘要 4
ABSTRACT 5
第一章 绪论 6
1.1引言 6
1.2课题研究的目的意义 7
1.3齿轮加工机床的发展现状及其趋势 8
1.3.1齿轮加工的方法 8
1.3.2插齿机的现状 9
1.3.3各种类型的齿轮加工机床的特点及其应用情况 10
1.4本文主要内容 12
第二章 插齿机模型机械部分结构设计 14
2.1插齿机的传动原理图 14
2.2插齿机传动系统 14
2.2.1 插齿机主运动链 15
2.2.2 插齿机的圆周进给链 15
2.3 本课题设计的插齿机的展成运动链 16
2.4 本课题设计的插齿机的快速展成运动链 17
2.5 本课题所设计的插齿机的径向进给运动链 17
2.6 本课题设计的插齿机工作台的快速移动链和手动径向进给链 18
2.7 让刀运动 19
2.8 本课题设计的插齿机工作台 19
第三章 插齿机模型主要传动元件的选择与计算 22
3.1电机的选择与校核 22
3.2同步带的传动设计 23
3.3齿轮传动 24
3.4轴的选用与校核 28
3.5滚动轴承 33
3.6键连接 35
3.7销联接 35
3.8螺纹联接 36
3.9圆锥齿轮的设计 37
3.9.1锥齿轮设计输入参数 37
3.9.2材料及热处理 37
3.9.3齿轮基本参数 38
3.9.4接触强度、弯曲强度校核结果和参数 39
3.10 传动比i=25.5蜗轮蜗杆的设计 40
3.10.1普通蜗杆设计输入参数 40
3.10.2材料及热处理 41
3.10.3蜗杆蜗轮基本参数(mm) 41
3.10.4强度刚度校核结果和参数： 42
3.11传动比i=19蜗轮蜗杆的设计 43
3.11.1普通蜗杆设计输入参数 43
3.11.2材料及热处理 43
3.11.3蜗杆蜗轮基本参数(mm) 44
3.11.4强度刚度校核结果和参数 45
3.12 链传动设计 46
致 谢 52
参考文献 53
