磨齒機(jī)是利用砂輪作為磨具加工圓柱齒輪或某些齒輪(斜齒輪，錐齒輪等)加工刀具齒面的齒輪加工機(jī)床。下面小編給大家分享一些磨齒機(jī)技術(shù)論文，大家快來(lái)跟小編一起欣賞吧。

　　磨齒機(jī)技術(shù)論文篇一

　　鋼球磨硬齒面減速機(jī)設(shè)計(jì)

　　【摘要】針對(duì)市場(chǎng)需求、我廠磨機(jī)配套減速機(jī)現(xiàn)狀及動(dòng)力齒輪裝置發(fā)展趨勢(shì)，立足于我廠現(xiàn)有的加工設(shè)備，隨著近年滲碳、淬火―磨齒工藝的發(fā)展日臻成熟，齒輪材料用精煉鋼，采用ISO原版公式，合理的角變位設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)細(xì)致反復(fù)的計(jì)算，自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)了兩種新型硬齒面減速機(jī)，為我廠今后的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展打下了良好基礎(chǔ)。

　　【關(guān)鍵詞】滲碳;淬火;硬齒面減速機(jī)

　　引言

　　圓柱齒輪在機(jī)械產(chǎn)品中應(yīng)用廣泛，品種、規(guī)格繁多。長(zhǎng)期以來(lái)，在齒形上以采用漸開(kāi)線齒形為主。在一般設(shè)計(jì)中較多采用中碳鋼(或中碳合金鋼)調(diào)質(zhì)處理的齒輪(也稱軟齒面齒輪)，很少采用低碳合金鋼經(jīng)滲碳淬火處理的齒輪(也稱硬齒面齒輪)[1]。

　　在工藝上，對(duì)于冶金、礦山、起重運(yùn)輸、通用等機(jī)械中所用的大、中模數(shù)齒輪，一般采用調(diào)質(zhì)處理―滾齒工藝，但近年來(lái)，滾齒―滲碳、淬火處理―磨齒工藝逐漸發(fā)展起來(lái)[1]。

　　國(guó)際上，動(dòng)力齒輪裝置正沿著小型化、高速化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。為達(dá)到齒輪裝置小型化目的，可以提高現(xiàn)有漸開(kāi)線齒輪的承載能力。各國(guó)普遍采用硬齒面技術(shù)，提高硬度以縮小裝置的尺寸[1]。

　　1、鋼球磨減速機(jī)現(xiàn)狀

　　以我廠為例，鋼球磨減速機(jī)是我廠長(zhǎng)期生產(chǎn)的批量產(chǎn)品，基本上都是1975年以后陸續(xù)設(shè)計(jì)的圖紙。三十年來(lái)，只是隨著標(biāo)準(zhǔn)化的貫徹局部改動(dòng)外，其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、性能、參數(shù)基本未變，全部為鑄造機(jī)體機(jī)蓋、粗鋼鑄造大齒輪、粗鋼鍛造軸齒輪，軟齒面8級(jí)精度。雖然多數(shù)勉強(qiáng)能達(dá)到5―10年的運(yùn)轉(zhuǎn)壽命，但其間所出現(xiàn)的振動(dòng)、噪聲、發(fā)熱、滲漏油等缺陷，造成停車維修，在不同程度上影響用戶的經(jīng)濟(jì)效益，造成產(chǎn)品聲譽(yù)不佳。

　　2、設(shè)計(jì)新型硬齒面減速機(jī)

　　無(wú)論是現(xiàn)今動(dòng)力齒輪裝置的發(fā)展趨勢(shì)，或是我廠鋼球磨減速機(jī)的現(xiàn)狀，從哪一點(diǎn)考慮，設(shè)計(jì)新型硬齒面減速機(jī)都是必須的。

　　2.1齒輪材料的選擇

　　齒輪用鋼的發(fā)展趨勢(shì)：一是含Cr、Ni、Mo的低合金鋼;二是硼鋼;三是碳氮共滲用鋼;四是易切削鋼。由于我國(guó)缺乏Cr、Ni，常用20CrMnTi滲碳鋼或用含硼加稀土鋼。重型機(jī)械常用18CrMnNiMo滲碳鋼或中碳合金鋼[1]。在我廠，多年來(lái)一直是粗鋼鑄造大齒輪、粗鋼鍛造軸齒輪，材料大多是35CrMo、ZG45Ⅱ、37SiMn2MoV等中碳鋼，經(jīng)熱處理工藝后達(dá)到軟齒面8級(jí)精度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于當(dāng)今先進(jìn)的齒輪技術(shù)。所以，為達(dá)到設(shè)計(jì)硬齒面減速機(jī)的目的，齒輪材料決定選用20CrMnMo，此材料不僅價(jià)格較低，亦符合齒輪用鋼的發(fā)展趨勢(shì)。

　　2.2齒輪熱處理工藝及精煉工藝

　　2.2.1熱處理工藝

　　齒輪熱處理工藝一般有滲碳(或碳氮共滲)、氮化、感應(yīng)淬火、調(diào)質(zhì)等四類。當(dāng)前總的趨勢(shì)是提高齒面硬度，滲碳淬火齒輪的承載能力可比調(diào)質(zhì)齒輪提高2～3倍，可以獲得高的表面硬度、耐磨性、韌性和抗沖擊性能，能提供高的抗電蝕、抗疲勞性能[1]。因此，通過(guò)滲碳淬火，然后磨齒，可以達(dá)到硬齒面6級(jí)精度的目的。

　　2.2.2精煉工藝

　　通過(guò)以下合理先進(jìn)的工藝，使齒輪材料為精練鋼，保證其機(jī)械性能提高10%～15%：

　　(1)除P、S有害雜質(zhì)，使其含量≤0.015，以提高其韌性。

　　(2)除H2、O2，使其真空度≤3ppm，減少白點(diǎn)和砂眼。

　　(3)除渣，保證材料性能，使其缺陷達(dá)Ⅱ級(jí)，許用當(dāng)量φ3.5以下。

　　2.3設(shè)計(jì)計(jì)算

　　針對(duì)我廠長(zhǎng)期系列生產(chǎn)的KH兩種減速機(jī)，設(shè)計(jì)了兩種全新的硬齒面減速機(jī)。設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，全部齒輪基本采用合理的角變位設(shè)計(jì)，使其接觸強(qiáng)度提高15%～30%，此乃先進(jìn)設(shè)計(jì)公認(rèn)的數(shù)據(jù);齒輪強(qiáng)度公式采用ISO原版公式[2]。下面簡(jiǎn)要介紹一下兩種新型硬齒面減速機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算情況：

　　2.3.1硬齒面減速機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)要介紹

　　1、外形尺寸計(jì)算

　?、匐妱?dòng)機(jī)功率N=1250KW 轉(zhuǎn)數(shù)n=985r/min 傳動(dòng)比i=6.74 中心距a=800mm

　?、陔妱?dòng)機(jī)功率N=1800Kw，轉(zhuǎn)數(shù)n=985r/min 中心距a1=430、a2=650，ī=7.6

　　因兩種減速機(jī)計(jì)算原理是相同的，故以第①種減速機(jī)為例作介紹

　　低速軸的強(qiáng)度計(jì)算及軸承的選擇計(jì)算與高速軸齒輪的計(jì)算原理相同，礙于篇幅有限，僅列出滾動(dòng)軸承的選擇，其它的不能夠一一列出，故略去。

　　2.3.3小結(jié)

　　經(jīng)過(guò)反復(fù)細(xì)致的計(jì)算，得出上述計(jì)算結(jié)果，確定兩種減速機(jī)的基本尺寸和軸承型號(hào)的選擇。

　　2.3.4結(jié)構(gòu)形式

　?、贋橐患?jí)結(jié)構(gòu)減速機(jī)，②為二級(jí)結(jié)構(gòu)減速機(jī)。

　　共同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

　　1)機(jī)體、機(jī)蓋均為焊接結(jié)構(gòu)，除端蓋外幾乎沒(méi)有鑄件。

　　2)針對(duì)高速軸軸承易發(fā)熱的特點(diǎn)，特別設(shè)計(jì)了風(fēng)扇，使其與冷卻水管同時(shí)降溫。

　　3)為大齒輪設(shè)計(jì)了單獨(dú)的小油池，降低油溫，以防因大齒輪攪動(dòng)油而造成能量損失和溫升。

　　4)每件軸承均設(shè)有油盒，以保證軸承充分潤(rùn)滑。

　　5)每種減速機(jī)都設(shè)計(jì)成兩種箱式結(jié)構(gòu)，以方便用戶的選擇。

　　3、結(jié)論

　　3.1先進(jìn)性

　　我廠原有減速機(jī)屬70年代水平，而新型硬齒面減速機(jī)采取滲、淬、磨齒，達(dá)到硬齒面6級(jí)精度，在結(jié)構(gòu)和性能方面均優(yōu)于我廠原有減速機(jī)，產(chǎn)品水平已完全達(dá)到SEW、弗蘭德等公司產(chǎn)品的同等技術(shù)水平。

　　3.2創(chuàng)新性

　　此次自主設(shè)計(jì)的均為硬齒面減速機(jī);針對(duì)溫升和滲漏油問(wèn)題，設(shè)計(jì)了風(fēng)扇、小油池和油盒;齒輪材料為精煉鋼，基本全部采用角變位設(shè)計(jì);焊接機(jī)體、機(jī)蓋不僅能降低整機(jī)重量，而且也減少了鑄造缺陷，同時(shí)美化外觀。我廠原有減速機(jī)基本不曾有以上這些設(shè)計(jì)，而且，按我公司目前的工藝裝備，不需增加任何設(shè)備，完全能夠制造。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]齒輪手冊(cè)編委會(huì).《齒輪手冊(cè)》(上).機(jī)械工業(yè)出版社.1990年11月重慶第1版.1-5.

　　[2]《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》聯(lián)合編寫組.《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》(中).化學(xué)工業(yè)出版社.1982年10月北京第二版.

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