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500毫米锥形砂轮磨齿机砂轮修整结构设计

摘 要

锥形砂轮磨齿机砂轮修整机构是对机床上磨损的砂轮进行修整的机构。锥形砂轮磨齿机是用锥形砂轮的侧面形成假象的齿条一个齿侧来磨削齿轮的。磨削过程是点接触，砂轮易磨损，磨削效率低，加工精度达到5-6级。由于砂轮易磨损，这严重影响到机床的加工精度，所以砂轮在磨损后要进行修整。这就需要砂轮修整机构。
砂轮修整机构安装在机床的滑座上，通过燕尾槽导轨与滑座相连，并且能在滑座移动，以实现砂轮直径变小后对砂轮的修整。砂轮修整机构是靠金刚笔修砂轮的。砂轮修整机构的主要传动路线是这样的。当转动蜗杆手柄时，蜗轮随蜗杆转动，和蜗轮同在轴Ⅰ上的齿轮也随之转动，这个齿轮又带动分别安装在轴Ⅱ轴Ⅲ两个同样大小的齿轮转动，轴Ⅱ上另一个齿轮带动齿条上下移动，安装在齿条上的金刚笔走一条直线，由于砂轮的转动，金刚笔就修出了一个面。同理，轴Ⅲ上的齿轮带动齿条作与另一齿条方向相反的直线运动，金刚笔移动也就修出了另一个面。
在这部分中，我对各个零部件形状和尺寸进行了设计，并对一些主要零部件进行了校核。其中包括：蜗杆传动的设计与校核、齿轮传动的设计与校核、轴的设计与校核等。

关键字：磨齿机，金刚笔，蜗杆，齿轮，加工精度。

THE WHEEL DRESSING BODY DESIGN OF THE 500 MILLIMETERS TAPERED-WHEEL GEAR GRINDING MACHINE TOOL

ABSTRACT

The wheel dressing body of the tapered gear grinding machine is an organ that dresses the worn wheel of the machine. The tapered wheel grinding machine uses a side of an imaginary rack to grinding gears, which is formed by the side of the tapered wheel. Since the grinding process is point contact，the grinding wheel wears easily , and the grinding efficiency is low. The grinding accuracy requires reaching 5 to 6 degrees. The wheel wear seriously affects the processing precision of the machine, so the wheel need to be dressed after worn, and this requires the wheel dressing body.
The wheel dressing body is installed on the slide carriage of the machine tool, connected with it through the swallow tail, and it can move on the wheel dressing body to dress the wheel after its diameter diminishes. The wheel dressing body works with a diamond pen， and its primary transmission route is as follows. When the worm handle is being turned, the worm wheel turns with the worm. And the gear together with the worm wheel on the shaft Ⅰwill it. Then this gear drives two gears that have the same size installed individually on the shaft Ⅱand the shaft Ⅲ, and another gear on the shaftⅡdrives the rack to move up and down. As the diamond pen installed on the rack goes a straight line, with the rotation of the grinding wheel, the diamond pen dresses a surface. Similarly，the gear on the shaft Ⅲ drives the rack goes a straight line, whose direction is opposite to the other rack's, and then the diamond pen dresses the other surface.
In this section, the shape and the size of the components were designed, and the primary parts were checked, including the worm organ, the gear system and the shafts.

KEY WORDS：gear grinding machine, diamond pen，worm，gear，processing precision

目 录

前 言 1
第1章 Y7150型锥形砂轮磨齿机概述 2
§1.1机床的用途和使用范围 2
§1.2 机床的主要规格 2
§1.3 机床的简要说明 3
§1.3.1机床介绍 3
§1.3.2机床的工作原理 3
§1.3.3传动系统说明 5
§1.3.4机床主要结构和主要组成部件的说明 5
第2章 砂轮修整机构的设计 7
§2.1 蜗轮、蜗杆设计 8
§2.1.1蜗杆传动的主要失效形式 8
§2.1.2蜗杆蜗轮的材料选择 9
§2.1.3普通圆柱蜗杆传动的强度计算 9
§2.1.4蜗杆传动的效率 10
§2.1.5蜗杆蜗轮的结构 10
§2.2 砂轮修整机构的进给设计 14
§2.2.1齿轮传动设计 14
§2.2.2 轴的设计与校核 21
第3章 砂轮修整机构的功用及操作说明 24
§3.1砂轮修整机构的功用 24
§3.2砂轮修整机构的操作说明 25
结 论 26
参考文献 27
致 谢 28

前 言

毕业设计为学生提供了自主学习、自主选择、自主完成的机会。毕业设计具有实践性、综合性、探索性、应用性等特点，同时也为启发学生智能以适应工程技术人才素质要求及学生心理素质的培养，提供了综合训练和实习机会。
说明书主要包括以下几个方面：
（1） Y7150型锥形砂轮磨齿机概述。
（2） 砂轮修整机构的设计
（3） 砂轮修整机构的功用和操作说明
本次课程设计在老师和同学们的大力帮助下才艰难的完成，由于水平问题，难免出现不足之处，恳请各位读者批评指正。

第1章 Y7150型锥形砂轮磨齿机概述

§1.1机床的用途和使用范围

Y7150型500毫米锥形砂轮磨齿机用于磨削直齿和斜齿圆柱齿轮的齿面，它适合于成批和小批生产。
本机床加工范围，直径为50~500毫米，模数2~10毫米，最大加工螺旋角为45°。
本机床适用对象为国防工业，造船，铁路以及重型机械和机床制造工业部门。

§1.2 机床的主要规格

最大加工外径 500毫米
最小工件外经 50毫米
最大加工模数 10毫米
最小加工模数 2毫米
磨直齿轮时的最大齿宽 150毫米
磨斜齿轮时的最大螺旋角 45°
砂轮的最大冲程 170毫米
砂轮的最大直径 240毫米
砂轮的最小直径 160毫米
滑座冲程数 35~200次/分（无级）
工作台直径 520毫米
砂轮中心至工作中心最小距离 105毫米
砂轮中心至工作中心最大距离 330毫米
砂轮中心至工作台面最小距离 170毫米
砂轮中心至工作台面最大距离 520毫米
滑座冲程电动机 N=2.2kw n=3000转/分
变速电动机 N=0.75kw n=1500转/分
冷却电动机 N=0.125kw n=3000转/分

§1.3 机床的简要说明

§1.3.1机床介绍
Y7150型500毫米锥形齿轮磨齿机用于磨削直齿和斜齿圆柱齿轮的齿面，它适合于成批和小批量生产。
本机床加工范围：直径为50—500毫米，模数为2—10毫米，最大加工螺旋角为45°。
§1.3.2机床的工作原理
Y7150型磨齿机是根据滚切法来工作的，亦即渐开线齿形是由代加工齿轮与一形成齿条的砂轮作相对滚动（无滑动）而形成的。
渐开线的形成可以从图1-1中看到，直线k在圆上滚动，直线的端点d便划成渐开线c-d。圆

图1-1
的直径越大，渐开线也就越平直，当圆的直径是无穷大时，渐开线就变成为直线。即成齿条的齿形。
本机床需要有四个运动。A—切屑运动，B—沿齿长的进给运动，C—滚切运动，D—分度运动。
本机床的工作循环如下：装在工作台垂直心轴上的待磨齿轮与上下运动的砂轮作相对移动。待磨齿轮的旋转运动与前进运动同时产生，两运动速度和方向使得齿轮这两种运动合成为一种运动，这合成运动相当于齿轮的节圆在在齿条的节线上作纯滚动。当工作台作从左向右的前进运动，工件作反时针方向旋转，此时磨削齿的左面。见图1-2

图1-2
当工作台换向后，运动的方向相反，即工作台从右向左移动，而工件则顺时针方向旋转，此时磨削齿的右面，见图1-3

图1-3
然后待磨的此轮就迅速离砂轮，见图1-4

图1-4
与工作台一起退到极左边位置，与此同时工作台就进行了Z/1的分度。工作台换向后，代加工的齿轮又迅速地向砂轮引进，这时砂轮就开始磨削齿轮的下一个齿。其余可类推，待全部的齿都磨完以后，由计算器控制机床自动停止。
§1.3.3传动系统说明
本机床的传动系统可分为以下几个方面
带动滑座往复运动的系统
往复运动是由直线电机拖动，可以无级变速，其运动由电动机1:4.5三角皮带轮拖动，主轴旋转，并经偏心轮和曲柄机构，使滑座作上下往复运动。
磨头主轴的旋转，由于采用电主轴机构，故磨头轴即电主轴，其转速为2850转/分。
带动机床工作台的传动系统
带动机床工作太的传动系统包括三个主要运动链：
a.进给运动链
b.滚切运动链
c.分度运动链
这些运动链共同作用使待磨齿轮和砂轮作无滑动的相对滚动。
a.进给运动链
进给运动由齿轮3带动后，经齿轮对39,38,37,36传经31,齿轮31与30或32啮合经进给交换齿轮a，b，在经齿轮多29,26或28,27和25,24,23,22，带动丝杠螺母，是工作台进给。
b.滚切运动
运动由齿轮24经滚切交换齿轮a1，b1，c1，d1，再经13,12和17,16或14,15传给蜗杆20，蜗轮21。
c.分度运动
分度运动由齿轮4传动齿轮5,6,7,10带动分度盘8,9再经分度交换齿轮A,B,C,D和11通过差动机构作用，使工作台多转过一个齿。
§1.3.4机床主要结构和主要组成部件的说明
1.机床主要结构说明
本机床机械部分主要由六部分组成:
1） 齿轮箱
齿轮箱是整个机床的心脏，它是由在机床工作时能保证待磨齿轮相对于砂轮座产生范成运动的三个运动链组成。
2） 立柱
立柱是一个箱形机构，立柱的下面有两条V型导轨，时立柱与床身导轨连在一起，在立柱上装有螺母，他与床身丝杠咬合。
3） 滑座
安装在立柱上，能在立柱上滑动，上面安装有砂轮。
4） 工作台
工作台上主要是安放工件，有蜗杆传动起分度的作用
5） 砂轮修整机构
当砂轮磨损后，用于砂轮的修整。
6） 床身
床身为整个机床的基础，其形状类似于丁字形，各部分安装在上面，并存放润滑油。
2.机床主要部件
表1-1 机床的主要零部件
NO
部件号
部件名称
NO
部件号
部件名称
1
11
床身
10
35
滑座
2
12
罩壳

3
13
防护装置
12
61
工作台
4
21
齿轮箱
13
71
工件立柱
5
22
消除间隙机构
14
81
电气设备
6
23
减速箱
15
83
冷却装置
7
31
立柱
16
91
附件
8
32
修正砂轮机构
17
95
附件箱
9
33
磨头
18
98
试磨齿轮

19
99
包装箱

第2章 砂轮修整机构的设计

该砂轮修整机构的主要传动路线是：由蜗杆带动蜗轮转动，传动比为1:32,蜗轮轴上的一个齿轮同时带动两个齿轮。传动比均为1:1，轴Ⅱ、轴Ⅲ上各有一个齿轮带动齿条作直线运动，两对齿轮齿条齿数和模数均相同。金刚笔安装在齿条下端，两金刚笔各走一条与竖直方向成20°角方向的直线，由于砂轮自转，40°角的锥形砂轮面就被修正出来。
该传动中，齿轮与齿条啮合时，其圆周力为主要考虑对象，径向力和轴向力可以不考虑。由图2-1中可以看出，当齿条位于最下端且向上运动时，齿轮所受圆周力最大。但两齿条不可能同时到达最下位置，我们可以假设一齿条位于最下位置且向上运动时，另一齿条受同样大小的力，以此来进行设计和校核。这样设计出的蜗杆蜗轮在强度方面有较大富裕。

图2-1 砂轮修整机构传动系统简图

齿轮3所受的弯矩,主要有齿条金刚笔座及金刚笔的重力，齿条与金刚钻座壳的摩擦力及金刚笔与砂轮的摩擦力所提供。
（2-1）
式中：，，,,;
, mm；
,;
将这些数据代入式(2-1)，可得

(2-2)
式中：为蜗杆蜗轮传动的效率，为蜗杆蜗轮传动的传动比
有下面的计算可知，；代入上式得

§2.1 蜗轮、蜗杆设计

§2.1.1蜗杆传动的主要失效形式
蜗杆传动的主要失效形式为齿面点蚀、胶合、剥落、磨损和蜗轮轮齿弯曲折断等，常见的是磨损和点蚀。失效原因是由于蜗杆传动的特点及设计制造不完善所致。例如，滑动速度大，啮合效率低，润滑条件不良，材料匹配不当，几何参数选择不合理，加工制造、装配质量不高等因素都是蜗杆传动失效的原因。
§2.1.2蜗杆蜗轮的材料选择
由上述蜗杆传动失效的原因可知，蜗杆蜗轮副的材料不仅要有足够的强度，更重要的是要具有良好的磨合和耐磨性能。
蜗杆材料一般采用碳钢和合金钢。高速重载蜗杆常用15Cr或20Cr，并渗森碳淬火;也可选用40、45、40Cr经淬火，以提高蜗杆齿面硬度，增加耐磨性。通常要求蜗杆淬火后齿面硬度达到40HRC~55HRC,经氮化处理后的硬度为55HRC~62HRC。一般要求不高的低速中载蜗杆传动，蜗杆材料科选用40、45钢，经调质处理，硬度为220HBS~300HBS。由于此处手动低速且要求不高，故采用45钢，做淬火处理。
常用蜗轮材料为铸造锡青铜ZCuSn10P1，该材料的特点是减磨耐磨性好，抗胶合能力强，，但强度较低，价格便宜，允许滑动速度Vs≤25m/s。在速度较低的传动中，可选用铝铁青铜ZCuAl10Fe3，其抗胶合能力远比锡青铜差，但强度较高，价格便宜，允许滑动速度Vs≤4m/s。在低速、轻载或不重要的传动中，蜗轮材料可选用灰铸铁HT200或HT300，允许滑动速度Vs≤2m/s。此处此处手动低速且要求不高，采用HT200。
§2.1.3普通圆柱蜗杆传动的强度计算
1）蜗杆传动的设计计算准则
在一般情况下，蜗杆传动的失效总发生在蜗齿上。由于蜗杆传动齿面间的相对滑动速度大、效率低、发热量大，容易发生胶合磨损。但目前对胶合和磨损的计算方法尚不成熟，因此通常仿照圆柱齿轮传动的设计计算方法，对蜗杆传动按齿面接触疲劳强度和蜗轮齿根弯曲疲劳强度进行条件性计算，在选择许用应力时，计入胶合和磨损的影响。
蜗杆传动的计算准则是，对闭式蜗杆传动按齿面接触疲劳强度计算蜗杆传动的主要参数和尺寸，再验算蜗轮轮齿的弯曲疲劳强度。由于闭式蜗杆传动散热条件差，所以还应进行热平衡核算。开式蜗杆传动只按蜗轮轮齿齿根弯曲疲劳强度进行计算。
2）蜗轮齿面疲劳强度计算
验算公式
(2-3)
§2.1.4蜗杆传动的效率
1.蜗杆传动的效率计算
蜗杆传动的总效率按下式计算
(2-4)
式中： ——为蜗杆传动啮合效率；
——为搅油损耗，一般，此处由于低速轻载，不用润滑，故可取为1；
——为轴承效率，每对滚动轴承，。
蜗杆主动时 (2-5)
式中：，查表10-6可知。代入(2-5)式得

将代入式(2-4)得

§2.1.5蜗杆蜗轮的结构
1.选择蜗轮、蜗杆材料和热处理方式
考虑蜗杆转速不高且要求不高，蜗轮材料选用HT200，蜗杆材料选用45钢，齿面淬火，齿面硬度﹥45HRC~55HRC。
2.选定蜗杆头数和蜗轮齿数
去蜗杆头数，则蜗轮齿数。
3.确定模数和蜗杆分度圆直径
1）按蜗轮齿面接触疲劳强度计算模数和分度圆直径
（1）确定许用接触应力
由表10-2差得

应力循环次数

（2）确定载荷系数
由表10-2取；设，取。则

计算。
计算蜗杆转矩。
有上面计算可知

计算。
按式（10-3）计算
（mm）
查表10-7查得m和的匹配值为m=1mm，=20mm。
2）验算蜗轮轮齿的弯曲疲劳强度
（1）计算弯曲应力
寿命系数
由表10-5查得蜗轮轮齿基本需用弯曲应力，
蜗轮轮齿需用弯曲应力为

（2）螺旋角系数

(3)蜗轮齿形系数。
由查表10-4查得蜗轮齿形系数。
验算蜗轮轮齿弯曲强度。
弯曲强度满足。

4.计算蜗杆、蜗轮其他尺寸
1）中心距

2）蜗杆尺寸
分度圆直径
齿顶圆直径 （mm）
齿根圆直径 mm
蜗杆螺纹长度mm
蜗杆轴向齿距 mm
螺杆导程mm
3）蜗轮尺寸
分度圆直径 mm
喉圆直径 mm
外圆直径 mm
齿根圆直径mm
齿宽mm取mm
齿宽角
咽喉母圆半径mm
5.蜗杆与蜗轮零件图

技术要求：1.热处理45钢调质
2.方头发蓝
图2-2 蜗杆零件图

图2-3 蜗轮零件图

§2.2 砂轮修整机构的进给设计

§2.2.1齿轮传动设计
1.齿轮传动的失效形式及设计准则
(1).失效形式
齿轮传动就装置形式来说，有开式、半开式及闭式之分；就使用情况来说，有低速、高速及轻载、重载之别；就齿轮材料性能及热处理工艺的不同，齿轮有较脆（如经整体淬火、齿面硬度很高的钢齿轮或铸铁齿轮）或较韧（如经调质、常化的优质碳钢及合金钢齿轮），齿面有较硬（轮齿工作面的硬度大于350HBS或38HRC，并称为硬齿面齿轮）或较软（轮齿工作面的硬度小于或等于350HBS或38HRC，并称为软齿面齿轮）的差别等。由于上述条件的不同，齿轮传动也就出现了不同的失效形式。一般来说，齿轮的失效主要是轮齿的失效，而轮齿的失效形式有常见的以下几种：轮齿折弯和工作面磨损、点蚀、胶合剂塑性变形等。
(2)设计准则
由上述分析可知，所设计的齿轮传动在具体的工作情况下，必须具有足够的、相应的工作能力，以保证在整个工作寿命期间不致失效。因此，针对上述各种工作情况及失效形式，都应分别确立相应的设计准则。但是对于齿面磨损、塑性变形等，通常只按保证齿根弯曲疲劳强度及保证齿面接触疲劳强度两准则进行计算。对于高速大功率的齿轮传动，还要按保证齿面抗胶合能力的准则进行计算。
2.齿轮的材料及其选择原则
由齿轮的失效形式可知，设计齿轮传动时，应使齿面具有较高的抗磨损、抗点蚀、抗胶合及抗塑性变形的能力，而齿根要有较高的抗折断能力。因此，对齿轮材料性能的基本要求为齿面要硬，齿心要韧。
(1).常用的齿轮材料
1)钢
钢材的韧性好，耐冲击，还可通过热处理或化学热处理改善其力学性能及提高齿面的硬度，故最适于用来制造齿轮。
2）铸铁
灰铸铁性能较脆，抗冲击及耐磨性都较差，但抗胶合及抗点蚀的能力较好。灰铸铁常用于工作平稳，速度较低，功率不大的场合。
3）非金属材料
对高速、轻载及精度要求不高的齿轮传动，为了降低噪声，常用非金属材料（如加布塑胶、尼龙等）做小齿轮，大齿轮仍用钢或铸铁制造。为使大齿轮具有足够的抗磨损及抗点蚀的能力，齿面的硬度应为250~350HBS。
(2).齿轮材料的选用原则
齿轮材料的种类很多，但选择时应考虑以下几点：
1）齿轮材料必须满足工作条件的要求。
2）应考虑齿轮尺寸的大小、毛坯成形方法及热处理和制造工艺。
3）金属制的软齿面齿轮，配对两齿轮齿面的硬度差应保持在30~50HBS或更多。
3.轮齿传动的计算载荷
为了便于分析计算，通常取沿齿面接触线单位长度上所受的载荷进行计算。沿齿面接触线单位长度上的平均载荷p（单位为N/m）为

式中：——作用于齿面接触线上的法向载荷，N；
L——沿齿面的接触线长，mm。
法向载荷为公称载荷，在实际传动中，由于原动机及工作机性能的影响，以及齿轮的制造精度，特别是基节误差和齿形误差的影响，会使法向载荷增大。因此，在同时啮合的齿对间，载荷的 分布并不是均匀的，即使在一对齿上，载荷也不可能沿接触线均匀分布。因此在计算齿轮传动的强度时，应该按接触线单位长度上的最大载荷，即计算载荷（单位为N/mm）进行计算。即

式中：K为载荷系数；、L的意义和单位同前。
计算齿轮强度用的载荷系数K，包括使用系数、动载荷系数、齿间载荷分配系数及齿向载荷分布系数，即

4.标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算
(1) 轮齿的受力分析
齿轮传动一般均加以润滑，啮合齿轮间的摩擦力通常很小，计算轮齿受力时，可不予考虑。沿啮合线作用在齿面上的法向载荷垂直于齿面，为了计算方便，将法向载荷（单位为N）在节点P处分解为两个相互垂直的分力，即圆周力与径向力（单位均为N），如下图示
有此得

式中：——小齿轮传递的转矩，Nmm；
——小齿轮的节圆直径，对标准齿轮即为分度圆直径，mm；
——啮合角，对标准齿轮，。
以上分析的是主动齿轮上的力，从动轮轮齿上的力分别与其大小相等、方向相反。
(2) 齿根弯曲疲劳强度计算
轮齿在受载时，齿根所受的弯矩最大，因此齿根处的弯曲疲劳强度最弱。当轮齿在齿顶处啮合时，处于双对啮合区，此时弯矩的力臂最大，但力不是最大，因此弯矩并不是最大。根据分析，齿根所受的最大弯矩发生在轮齿啮合点位于单对啮合区最高点时。因此，齿根弯曲强度也应按载荷作用于单对啮合区最高点来计算。由于此种算法比较复杂，通常只用于高精度齿轮传动。
对于制造精度不高的齿轮传动，由于制造误差较大，实际上多由在齿顶处啮合的轮齿分担较多的载荷。为便于计算，通常按全部载荷作用于齿顶来计算齿根的弯曲强度。当然，采用这样的方法，轮齿的弯曲强度比较富裕。
5.本机构中齿轮传动设计与校核
1.选定齿轮类型，精度等级，材料及齿数。
1）选用直齿圆柱齿轮传动选用7级精度（ＧＢ１００９５——８８）
2）选择小齿轮材料为４５（调质），硬度为２４０ＨＢＳ，大齿轮材料为４５（调质）硬度为２４０ＨＢＳ
３）选小齿轮齿数在Z1=27大齿轮齿数Z2=27×2.4=64.8，取Z2=64。
2按齿面接触强度设计
由设计计算公式进行试算，即

确定公式内各计算数值
试选载荷系数

由表10—7选齿宽系数

计算小齿轮传递的转矩。

由表10-6查得材料的弹性影响系数

由图10-21d按齿面硬度查得大小齿轮的接触疲劳强度极限

计算应力循环次数

由图10-19取接触疲劳寿命系数

计算接触疲劳许用应力。
取失效概率为1%，安全系数S=1

计算
试算小齿轮分度圆直径

计算圆周速度

计算齿宽

计算齿宽与齿高之比
模数
齿高

计算载荷系数
根据V=1.99mm/s，7级精度，由图10-8查得动载系数

直齿轮，

由表10-2查得使用系数

由表10-4用插值法查得7级精度，小齿轮相对支撑非对称布置时，

由

查图10-13得

故载荷系数

6）按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，的

计算模数m

3.按齿根弯曲强度设计
弯曲强度的设计公式为

确定公式内的各计算数值
由图10-20c查得齿轮的弯曲疲劳强度极限

由图10-18取弯曲疲劳寿命系数

计算弯曲疲劳应力。
取弯曲疲劳安全系数

计算载荷系数

查取齿形系数。
由表10-5查得

查取应力校正系数。
由表10-5查得

7）计算大小齿轮的并加以比较

两齿轮的数值一样大。
设计计算

对比计算结果，由齿面接触疲劳计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数m的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径有关，可取有弯曲强度算得的模数取m=1.5mm
几何尺寸计算
计算分度圆直径

计算中心距

计算齿轮宽度

取。
§2.2.2 轴的设计与校核
本机构中，轴的个数并不多，设安装蜗轮的轴为Ⅰ轴，后面的为Ⅱ轴和Ⅲ轴。
初选轴Ⅰ的材料为45钢，设计轴的结构
轴Ⅰ零件图如图2-4所示。，,此段安装齿轮和轴承段；，，此段为安装蜗轮段；，，此段为安装轴承段。

图2-4 轴Ⅰ零件图
Ⅰ轴的校核
力学模型的建立
齿轮对轴的力可以简化到齿轮的宽度中心，选用轴承为6001，，
轴承对轴的力也可简化到轴承的宽度中心。建立力学模型如图2-5示。
对Ⅰ轴进行受力分析

V面受力图如下图示，由图2-5可知

将，，，，
代入上面两式得
，。
可计算出V面内的两个弯矩拐点

据此可画出V面内的弯矩图，如图2-5示
H面内受力图如下图示，由图2-5可知

将，代入上面两式得
，
可计算出H面内的两个弯矩拐点

据此可画出H面内的弯矩图，如图2-5示
将V面内的弯矩和H面内的弯矩合成可得，两个弯矩拐点分别为

由于轴的材料为45钢，可查得
由
所以此轴能满足强度要求。

图2-5 轴的受力及弯矩图
轴Ⅱ轴Ⅲ的设计与校核可参考轴Ⅰ的例子进行计算，这里就不做进一步计算了。

第3章 砂轮修整机构的功用及操作说明

§3.1砂轮修整机构的功用

锥形砂轮磨齿机是用锥形砂轮的侧面形成假象的齿条一个齿侧来磨削齿轮的。锥形砂轮磨齿机的生产效率较高，主要是由于锥形砂轮的刚度较高，可选用较大的切削用量。因此，砂轮的磨损较快且不均匀，另外，在修整砂轮时，砂轮形状不易修整得准确，故此加工精度较低。

图3-1 砂轮修整机构装配图
砂轮修整机构的主要功用是当砂轮有一定磨损且已经影响到正常的加工精度后，用此机构对砂轮的工作面进行修整，以保生产加工的正常进行。

§3.2砂轮修整机构的操作说明

转动蜗杆手柄170时，带动蜗轮171，使两根齿条172和173作反向移动。
转动174，可调节正两齿条杆170和173之间的夹角，当砂轮直径用小后，可移动体175，体175在滑板143上的移动是通过拉杆176，由磨头滑座142带动。
金刚钻修正砂轮的进给量，可由螺钉177来调整。

结 论

经过几个月的奋斗，毕业设计也随之进入收官阶段，三张A0图和说明书也基本完成。在这次毕业设计中，总的体会可以用一句话来表达，纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。
在设计过程中，遇到的问题是不断的。前期由于对机构及各零部件的设计合理性考虑不周，出现了很多的错误，在张老师以及各位同学的知道和帮助下，逐渐攻克了哪些问题，是我的设计渐渐趋于合理。在计算机制图过程中，我更是遇到了不少问题。由于大三及大四的几门课程设计中，都是采用手工绘图，所以刚开始的时候我对AutoCAD、inventor等绘图软件是那样的陌生。同样是在老师和同学们的帮助下，使我能对这些软件很熟练的操作。后期书写说明书，同样是非常重要的一步。这需要我们把前期设计时的数据整理，并对关键的零部件进行校核。这费了我一个月的时间。
经过这次毕业设计，我感觉收获还是很大的。这次毕业设计不仅是对我几年来大学所学知识的一次比较系统的复习和总结，而且使我真正体会了设计的艰辛和一种付出得到了回报的满足感和成就感。同时，也为以后得工作打下了坚实的基础。

参考文献

致 谢

为期一个学期的毕业设计（论文）已接近尾声了，我的大学生涯也即将圈上一个句号。此刻我心中有些怅然若失，因为敬爱的的恩师们和可爱的同学们，我们即将挥手告别了。
毕业设计是对我们知识运用能力的一次全面的考核，也是对我们进行科学研究基本功的训练，培养我们综合运用所学知识，独立分析问题和解决问题的能力，为以后撰写专业学术论文和工作打下了来那个好的基础。
本次设计能够顺利的完成，首先要感谢我的母校——河南科技大学，是她为我们提供了学习知识的土壤，是我们在这里茁壮成长；其次我要感谢机电工程学院的老师们，他们不仅教会我们专业方面的知识，而且教会了我们做人的道理；尤其要感谢在本次设计中给予我大力支持和帮助的张波老师，没有问题，张老师总是耐心的解答使我充满热情的投入到毕业设计中去;还要感谢我的同学们，他们热心的帮助，使我感到来自兄弟姐妹的情谊；最后我好要感谢相关资料的编著者和给予我们支持的社会各界人士，感谢你们为我们提供了一个良好的环境，是本次设计能够圆满完成。