花键套筒支承在两个圆锥滚子轴承上，由齿轮带动旋转，为卸荷式主轴结构。为调整滚刀的轴向位置常称为串刀，可通过串刀机构进行调整。调整时，应先松开压板螺栓，用手柄转动方头轴，经小齿轮及轴承座上的齿条，带动轴承座滚刀主轴起轴向移动。调整合适后，应将压板螺栓拧紧。.刀架结构的设计计算直齿轮的设计已知滚刀的最低转数为.，传动效率为，选用直齿圆柱齿轮传动选大齿轮齿数，传动比为。.根据齿根弯曲疲劳疲劳强度的设计确定公式中的各计算数值试取载荷系数计算大齿轮传递的转矩小齿轮传递的转矩由表选取齿宽系数。由表按齿面硬度查得大小齿轮的接触疲劳强度极限由图查得大小齿轮的弯曲疲劳强度极限由式计算应力循环次数考虑到工作条件工作环境以及总体设计取齿轮寿命为十年，每年个工作日，每个工作日安个小时计算得式中齿轮的转速，单位为齿轮每转圈时同齿面的啮合的次数齿轮的工作寿命，单位为。再由传动比得由图取弯曲疲劳寿命系数计算弯曲疲劳许用弯曲应力。取弯曲疲劳安全系数，由式得削的最大扭矩式中切削深度系数是切削深度和齿高的比值，所要加工齿轮的齿数工件材料修正系数齿轮螺距角修正系数为硬度修正系数。当切削铸铁时，模数，进给量取，.，切削速度查得，代入式可得根据滚刀直径，有机床电动机的功率，主轴箱工作台等传动系统的传动效率为.，则取效率选电动机功率为满足转速和滚齿机结构的要求选择电动机的转速为，查机械设计手册，选择的电动机的型号为。.滚齿机的技术规格其设计依据如下加工圆柱形直齿轮最大直径有外支架无外支架加工圆柱形斜齿轮最大直径螺旋角为时螺旋角为时最大加工模数钢材，铸铁最大工件直径最大安装刀具直径长度滚刀的最大垂直行程长度滚刀转数范围轴向进给量范围.主电动机功率主电动机转速第三章刀架结构设计.滚刀刀架的结构介绍图.滚齿机滚刀刀架型滚齿机刀架结构如图.所示。滚刀刀架由刀架体和刀具溜板两部分组成。滚刀刀架用于支承滚刀主轴，并带动安装在主轴上的滚刀作垂直运动。滚刀主轴由两个推力球轴承和内锥外圆滑动轴承，支撑在前轴承座内。轴承磨损后可以修磨垫片，经调整后就可恢复主轴的回转精度。刀架体通过六个螺栓固定在刀架溜板的环形形槽上图中未示出。刀架体可相对刀架溜板搬动定的角度，以调整滚刀安装角。安装滚刀的刀杆见图.右端用莫氏锥体与主轴的莫氏锥孔相配合，并用方头螺杆经主轴通孔从后端拉紧，刀杆的左端支承在后支架的滑动轴承内。主轴与刀杆的径向圆跳动允差为.圆度允差为.其配合部位的接触面积应大于。后支架可在刀架体上沿主轴轴线方向调整，并用压板将其固定在所需的位置上。主轴的前端左端用内锥外圆的前滑动轴承支承尖工件心轴的上端，以提高工件心轴的刚度，使滚切工作平稳。图.滚齿机床外形图.滚齿机的传动方案设计型滚齿机传动系统中共有条传动链，它们分别是主运动链展成运动链轴向进给运动链附加运动链工作台的水平送进运动链和快速移动刀架的运动链。其主要四条传动链的表达式如下主运动传动链电动机置换结构滚刀，是条将电动机与滚刀相联系的外联系传动链。其中置换机构用以变换滚刀的转速。展成运动传动链滚刀置换结构工作台，是内联系传动链，实现渐开线齿廓的复合成形运动。其中置换机构用于适应工件齿数和滚刀头数的变化，其传动比的要求很精确。轴向进给运动传动链工件置换结构刀架升降丝杠，是条外联系传动链，实现齿宽方向直线形齿形的运动。其中，置换机构用于调整轴向进给量的大小和方向，以适应不同加工表面粗糙度的要求。加工直齿圆柱齿轮时，它需具有以上三条传动链。图.所示为滚切直齿圆柱齿轮的传动原理图。图.滚切直齿圆柱齿轮的传动原理图附加运动传动链刀架升降丝杠置换结构合成置换结构工件，加工斜齿轮时的进给运动是个螺旋运动，是个复合运动。实现滚切斜齿轮所需成形运动的传动原理图如图.所示。其中，主运动展成运动以及轴向运动传动链与加工直齿轮时相同，只是在刀架与工作台之间增加了此附加运动链。图.滚切斜齿圆柱齿轮的传动原理图.主传动方案的评定与选择对于同个系统，可以有不样的传动方案.也可以利用不样的传动部件，选择传动系统，不仅要考虑方案的可行性，还要考虑加工工件的经济性等等。所以就下面关于各部分系统的传动选择与评定，并且列出最优方案。表.主传动传动方案表方案简图方案说明方案定轴轮系定轴轮系方案由设计题目的主要技术参数知，滚刀主轴的变速级为级，又依据经验，该,型滚齿机,刀架,设计,毕业设计,全套,图纸选题的依据及课题意义机械制造业为整个国民经济提供技术装备，其发展水平是国家工业化程度的主要标志之，是国家重要的支柱产业。滚齿机基于齿轮广泛应用于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航天器等各种机械制造业。它的发展不仅影响整个机械制造业的发展，而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。世纪末，出现能正确传动的轮齿。世纪，欧洲的工业革命进步推广了齿轮传动的应用。世纪随着汽车和航空工业的发展，渐开线齿轮已在应用中占于优势。齿轮在机械制造中的作用尤为重要，它是传递运动和动力的重要零件，齿轮的质量直接影响到机电产品的工作性能承载能力使用寿命和工作精度等。齿轮的加工技术和加工能力反映个国家的工业水平。而滚齿是应用最广的切齿方法，滚齿加工大多都是在滚齿机上进行的，因此滚齿机在机械加工中占有举足轻重的作用。随着机械制造业的的飞速发展，机械自动化的技术改造和技术进步步伐的加快，机械加工水平直接影响着国家经济的发展，从而齿轮加工的要求更加严密精确。对产品的要求更加苛刻。为了最大化的提高产品质量和利益获得，要求齿轮加工机床具有高速精确自动化等特点。在现代机电产品中，虽然数控技术和液压电气传动技术占有主导的发展地位。但是由于齿轮传动的传动效率高传动比准确，在高速重载条件下工作，齿轮传动体积小，所以应用仍然很广泛。随着科学技术的发展和机电产品精度的不断提高，相应要求滚齿机的设计也应符合高效率高精度低能耗，适应可持续发展道路，充分解放劳动力的要求。.国内外滚齿机的研究发展状况早在公元前年，中国古代齿轮用手工修锉已成型。年，意大利的.托里亚诺在制造钟表时制成台使用旋转锉刀的切齿装置。年，英国的惠特沃思获得蜗轮滚齿机的专利。年，.席勒取得圆柱齿轮滚齿机的专利。以后几经改进，直至年德国人.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。制成齿轮形插齿刀后，美国费洛斯于年制成了插齿机。世纪初，由于齿轮需求量迅速发展，特别是为了满足汽车工业的生产需要，又先后出现了插齿机刨齿机铣齿机磨齿机剃齿机和珩齿机。经过半个世纪的发展，形成了滚插剃珩磨的齿轮加工基础。在当前的齿轮制造业中，各家公司的齿轮加工工艺大致相同。汽车齿轮大多数采用滚齿剃齿热处理珩齿工艺，少数企业和部分轿车企业采用滚齿热处理磨齿工艺，而重载齿轮传动业则普遍采用滚齿热处理磨齿工艺。滚齿在汽车齿轮加工方面占据了以上的份额，可见滚齿在齿轮加工领域的作用不可替代。滚齿机制造技术的发展可划分为机械式滚齿机和数控滚齿机两个阶段。传统的机械传动式滚齿机，其特征为各主轴采用机械式的传动形式，包括差动分齿工件轴滚刀轴和进给等。由于传动链固有的理论误差和安装间隙，造成速度很慢，精度很低。工作时，滚刀装在滚刀主轴上，由主电动机通过齿轮副和蜗轮副驱动作旋转运动刀架可沿立柱导轧垂直移动，还可绕水平轴线调整个角度。工件装在工件轴上，由分度蜗轮副带动旋转，与滚刀的运动起构成展成运动。滚切斜齿时，差动机构使工件作相应的附加转动。工作台或立柱可沿床身导轨移动，以适应不同工件直径和作径向进给。随着数控技术的发展，出现了个轴数控化的滚齿机，其中的部分轴采用伺服电机数字化控制。直到世纪年代，世界上才出现真正意义上的六轴数控滚齿机。在过去的年中，数控滚齿机的发展可以划分为代。第代数控滚齿机的工件轴和滚刀轴等采用传统的蜗杆蜗轮副传动，速度依然较低，但精度有所提高。随着刀具技术的发展，切削线速度有了很大的提高，原来的滚齿机已不能满足刀具的高速切削要求，于是更快的第二代数控滚齿机诞生。其工件轴和滚刀轴采用齿轮副传动，速度有很大的提高。格里森凤凰牌是第二代数控滚齿机的代表。第三代数控滚齿机于年代末期出现，它与世界上两大齿轮装备巨头的合并不无干系。差动机构滚齿机发明人.普福特创办了公司，多年来，公司不断探索，使滚齿机制造技术始终处于世界领先地位。年，世界著名锥齿轮制造商美国格里森公司成功收购德国公司。通过技术的强强联手，第三代数控滚齿机系列诞生。其以全直驱技术的利用为特征，工件轴和滚刀轴的直接驱动实现了真正意义的全闭环控制。直驱技术的使用，保证了高速度电子齿轮箱和机械间隙的数控补偿，保证了高精度。作为齿轮技术和装备的领导者，近年间，基于多年的齿轮机床制造经验以及不断的创新意识，格里森公司又开发出第四代滚齿机，这也是当今世界上唯的第四代数控滚齿机。采用“三合”的人造大理石床身，只有在高精度磨床上才使用的床身被应用于粗加工机床，可见粗加工对于后续工序的进行影响很大。同时，还应用了快速上下料机构干切技术快换夹具人性化的人机界面安全集成模块等最新技术。数控滚齿机朝着超高速超精度超可靠性超数字化方向发展。我国滚齿机及其自动线总体技术水平比发达国家要相对落后,国内所需的些高水平组合机床及自动线几乎都从国外进口。工艺装备的大量进口势必导致投资规模的扩大,并使产品生产成本提高。因此,市场要求我们不断开发新技术新工艺,研制新产品,由过去的“刚性”机床结构,向“柔性”化方向发展,满足用户需求,真正成为刚柔兼备的自动化装备。年月，中国本土生产的第台带有人造大理石床身高速主轴直驱的滚齿机正式问世。这台滚齿机经过严格测试，各项精度指标和性能完全满足格里森美国和德国标准，标志着中国齿轮机床的制造技术从此跨入了个崭新的高度。第二章滚齿机总体设计.滚齿机的工作原理滚齿加工是依照交错轴螺旋齿轮啮合原理进行的。用齿轮滚刀加工的过程，就相当于对螺旋齿轮啮合的过程。如图.所示。将其中的个齿轮的齿数减少到个或几个，螺旋角增大到很大，呈螺杆状，就成了蜗杆传动。如图.所示。再将蜗杆开槽并铲背，使其具有切削性能，就成了齿轮滚刀。如图.所示。滚齿加工是根据展成法原理来加工齿轮轮齿的，成形滚刀旋转运动和工件旋转运动组成的复合运动就是展成运动，再加上滚刀沿工件轴线垂直方向的进给运动，就可切出整个齿长。图.滚齿原理图.滚齿机的结构设计本次所设计的型滚齿机，它主要用于加工直齿和斜齿圆柱齿轮，也可用于手动径向进给加工蜗轮。图.所示是型滚齿机床的外形图。机床由床身立柱刀架溜板刀架后立柱和工作台等组成。刀架溜板带动滚刀刀架可沿立柱导轨作垂直进给运动和快速移动安装滚刀的滚刀杆装在刀架的主轴上刀架连同滚刀起可沿刀具溜板的圆形导轨在范围内调整安装角度。工件安装在工作台的工件心轴上或直接安装