1、雙聯(lián)齒輪說明-畢業(yè)設(shè)計說明書(精)雙聯(lián)齒輪說明-畢業(yè)設(shè)計說明書(精)27/27雙聯(lián)齒輪說明-畢業(yè)設(shè)計說明書(精)機械工程系工藝設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目設(shè)計雙聯(lián)齒輪部件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝置設(shè)計內(nèi)容1.雙聯(lián)齒輪部件圖1張2雙聯(lián)齒輪毛坯圖1張3機械加工工藝規(guī)程卡片1份4雙聯(lián)齒輪夾具圖1份5設(shè)計說明書1份班級：設(shè)計者：指導(dǎo)老師：目錄第一章：前言：錯誤！不決義書簽。第二章：部件的分析錯誤！不決義書簽。部件的作用錯誤！不決義書簽。部件加工工藝分析錯誤！不決義書簽。第三章：工藝規(guī)程設(shè)計錯誤！不決義書簽。確立毛坯的制造形式錯誤！不決義書簽?；娴倪x擇錯誤！不決義書簽。制定工藝路線錯誤！不決義書簽。1.工藝路

2、線方案一錯誤！不決義書簽。機械加工余量.工序尺寸及毛坯尺寸確實定錯誤！不決義書簽。1軸向長度方向加工余量及公差錯誤！不決義書簽。2內(nèi)孔表面加工余量。錯誤！不決義書簽。3階梯圓角依據(jù)經(jīng)驗為R25錯誤！不決義書簽。確立切削用量及基本工時錯誤！不決義書簽。1確立機床主軸轉(zhuǎn)速錯誤！不決義書簽。第四章：夾具設(shè)計錯誤！不決義書簽。第五章：心得錯誤！不決義書簽。參照文件：172一、前言：工藝課程設(shè)計是在我們學(xué)完了大學(xué)的所有基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大多數(shù)專業(yè)課此后進行的。這是我們畢業(yè)以前對所學(xué)的各課程的一次深入的復(fù)習(xí)，也是聯(lián)系實質(zhì)的訓(xùn)練。所以也是在學(xué)校三年的一個重要的部分。對我個人來說，我希望經(jīng)過此次課程設(shè)計對

3、自己將來從事的工作進行一次使用訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題，解決問題的能力。因為能力有限，很多不足，央求老師賞賜賜教。二、部件的分析（一）部件的作用題目所給定的部件是車床變速的變速雙聯(lián)齒輪（見圖1），它位于主軸箱。其主要作用，一是傳達轉(zhuǎn)距，使機床獲取展轉(zhuǎn)的動力，二是調(diào)理車床輸出的速度，變化傳動比，適應(yīng)加工的速度。3（二）部件加工工藝分析孔為中心的加工表面這一組加工表面包含287、201、173的外圓表面及兩個端面和溝槽195，160（1）兩頭面有圓跳動要求，以孔的表面為基準(zhǔn)，跳動偏差為0.022）齒輪齒頂圓的徑向圓跳動的偏差為0.0633）孔的均布280的圓上，孔為小孔15。三、工藝規(guī)程設(shè)計（一

4、）確立毛坯的制造形式部件資料為45鋼?？紤]到機床在運轉(zhuǎn)中要常常變速，部件在工作過程中常常承受交變載荷及沖擊性載荷，所以應(yīng)當(dāng)采納鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證部件工作靠譜。因為部件年產(chǎn)量為4000件，為在中型部件，年生產(chǎn)量在200500之間，查機械手冊，得已達到中批生產(chǎn)的水平，并且部件的輪廓尺寸不大，故可采納自由鍛4成型。（二）基面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，基面選擇的正確，合理，能夠保證加工質(zhì)量，提升生產(chǎn)質(zhì)量，提升生產(chǎn)質(zhì)量。不然，就會使加工工藝過程問題百出，嚴(yán)重還會造成部件大量量報廢，使生產(chǎn)沒法進行。粗基準(zhǔn)的選擇關(guān)于齒輪基準(zhǔn)選擇常因齒輪構(gòu)造形狀不一樣樣，而有所差別。齒

5、坯的加工，使用端面A和外圓為定位。帶軸齒輪主要采納頂尖定位，孔徑大則采納堵錐，本齒輪為孔徑大的齒輪。以工件內(nèi)孔和端面結(jié)合定位確立軸中心和軸向地點，并采納面向定位端加緊方式，這類方式可使定位基準(zhǔn)、設(shè)計基準(zhǔn)和丈量基準(zhǔn)重合，定位精度高，適于批量生產(chǎn)。精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)當(dāng)考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)當(dāng)進行尺寸換算，這在此后還要專門計算，此處不再重復(fù)。制定工藝路線（三）制定工藝路線制定工藝路線的起發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使部件的幾何形狀。尺寸精度及地點精度等技術(shù)要求能獲取合理的保證。在生產(chǎn)大綱已確立為大量生產(chǎn)的條件下，能夠采使勁能機床配以專用夾具。并盡量使工序集中來提升生產(chǎn)率。由此之外，還應(yīng)

6、試慮經(jīng)濟見效，以便降低生產(chǎn)成本。工藝路線方案一5工序1.毛坯鑄造工序2，正火工序3.粗車外圓，外圓留余量1.52mm，鉆空尺寸145工序4.精車外圓端面及槽至要求工序5.鉗工去毛刺工序6.查驗工序7.鉆孔工序8.滾齒(Z=80)工序9.插齒(Z=65)工序10.倒角工序11.齒部高頻淬火50HRC工序12.終檢工藝路線方案二工序1.鑄造毛坯132的孔工序2.車287，204的兩頭面工序3.粗車132的孔(不到尺寸)工序4.精車132的孔到工序5.粗車287，201，180，173，160(不到尺寸)工序6.精車287，201，180，173，160(不到尺寸)工序7.倒角C36工序8.鉆孔81

7、5工序9.擴孔830工序10.滾齒(Z=80)工序11.插齒（Z=65）工序12.終檢工序方案的比較與分析方案一的特色是:145的孔之外圓和端面為基準(zhǔn)直接鉆孔，而鉆孔切削力大，對鉆頭和夾具要求高，經(jīng)濟效益差。方案二則是先將毛坯鑄造132的孔，再用車刀至尺寸要求，對刀具和夾具要求不高。填補方案一的缺點，方案二中先倒角再滾齒.插齒，目的是為了倒角方便，并且少一次安裝，地點精度獲取保證。方案一則先滾齒.插齒再倒角，這樣能夠知足不一樣樣的形狀要求，部件精度要求不高。所以，綜合考慮最后的加工路線以下：工序1.毛坯鑄造132的孔，之外圓為基準(zhǔn)。工序2.毛坯正火。工序3.粗車外圓A端面和外圓287，201，

8、180，160。工序4.半精車端面A和外圓287。工序5.粗車，半精車，精車132的孔至145，倒角。工序6.掉頭粗車，半精車端面B和外圓173。工序7.鉆孔158。工序8.滾齒（Z80）以孔和端面為基準(zhǔn)，選Y3150滾齒機。工序9.插齒（Z65）以孔和端面為基準(zhǔn)，選Y54插齒機。7工序10.倒角。工序11.齒部高頻淬火50HRC。工序12.去毛刺。工序13.終檢。（四）機械加工余量.工序尺寸及毛坯尺寸確實定雙聯(lián)齒輪部件資料為45鋼，硬度為207-241HBW，毛坯重18.30kg，生產(chǎn)種類為中批量生產(chǎn)，可采納自由鍛毛坯.依據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確立各加工表面的機械加工余量，工序尺寸及

9、毛坯尺寸以下:1外圓表面:(287及201)小外圓端面長38mm，加工表面公差為自由公差，都只需粗車，故鑄造時取一致外徑，加工余量按201外圓查表得:毛坯2114mm，2Z=104mm，大端外圓表面加工余量按287外圓查得:毛坯2994mm，2Z=104mm軸向長度方向加工余量及公差左右端面及中間臺階面的加工余量查表可得:Z=4.5故毛坯總長為52+2(4.51.5)=613mm，大端面臺階長為18+2(4.51.5)=273mm內(nèi)孔表面加工余量。工件內(nèi)孔較大，精度較高，按145查表可得:精鏜145，2Z=0.2mm得:144.8，粗鏜144.8，2Z=135，得132584階梯圓角依據(jù)經(jīng)驗為

10、R25鉆孔15的加工余量：因為15的孔尺寸為自由公差，所以直接由15鉆頭鉆孔即可得各工序所用機床及工藝裝備確立以下：CA6140一般機床，三爪卡盤，鉆床，專用夾具，滾齒機，插齒機，專用夾具專用夾具。（五）確立切削用量及基本工時工序1：粗車外圓A端面和外圓287，201，180，173，160。本工序采納計算法確立切削用量。加工條件工件資料：45鋼正火，=0.60Gpa，自由鍛。加工要求：粗車外圓A端面和外圓287，201，180，173，160。機床：CA6140臥式機床。刀具：刀片資料為YT15、刀桿尺寸為16mm25mm，kr=90，r0=15，=8，r=0.5mm.計算切削用量粗車287

11、的端面確立端面最大加工余量:已知毛坯的高度是61，粗車余量總合為6mm，單邊為3，因為是粗車，可一次性加工到位，精度臨時不要求.確立進給量f:依據(jù)適用金屬切削加工工藝手冊（第二版）（以下簡稱切削手冊）表3.29，當(dāng)?shù)稐U尺寸為16mm25mm，ap3mm以及工件直徑為287mm時f=0.7-10mm/r按CA6140車床說明書取f=0.81mm/r計算切削速度：由機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南以下簡稱設(shè)計指南）查表5-120，當(dāng)YT15硬質(zhì)合金車刀加工b=0.60Gpa，鋼料ap3mm，f0.81mm/r時，切9削速度v=109m/min，切削速度的計算公式為（壽命選T=60min）.4)確立機床

12、主軸轉(zhuǎn)速：ns=1000vc=1000109=116r/mindw3.14299按機床說明書，與116r/min周邊的機床轉(zhuǎn)速為100r/min及125r/min，現(xiàn)采納125r/min.所以實質(zhì)切削速度v=117m/min.5)計算切削工時：按機械加工工藝設(shè)計手冊（以下簡稱機加手冊）查表12-1車削基本時間的計算L=29913283.5，l1=3，l2=3，3l=02tm=ll1l2l383.5330=0.884minnwf1250.81粗車287的外圓表面1）背吃刀量：單邊余量Z=3mm，則ap=3mm2）進給量：依據(jù)切削手冊表3.29和課程指導(dǎo)表3-9得f=0.81mm/r3）計算切削速

13、度查設(shè)計指南5-120Vc=109m/min4）確立機床主軸轉(zhuǎn)速Vc=116m/min，得v=117m/min5）計算切削工時，按機械加工手冊12-1車削的基本公式計算L=3，l=0，l=0ll1l2l31000109tm=1250.267minnwf299查驗機床功率：主切削力按設(shè)計指南表2-10所示計算公式xnFcfyFyFcVckFFc=CFpFcccCFc=2795kFc=1.0yFc=0.75，nFc=-0.15nF=0.75kMp=(600)0.75=0.94kkr=0.89650所以Fc1.00.810.75-0.15=279531170.940.89N=2871N切削時耗費功率

14、為10FcVc=2871117KW=5.6KWPc=10461046由CA6140說明書可知CA6140主電動機功率為7.8kw，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速125r/min，主軸傳達的最大功率為5.6kw，所以機床功率足夠，能夠正常加工。7）查驗機床進給系統(tǒng)強度，已知主切削力Fc=2871N，徑向切削力Fp課程指南表2-10所示計算公式xFpfyFynFpkFkkr=CFpFpVppp式中CF=1940，kF=0.9，yF=0.6，nF=-0.3，nF=1.35，ppppbnF600kMp=()1.35=0.898kkr=0650650所以Fp=194030.90.810.6117-0.30.8980.5N=

15、494N而軸向切削力式中CF=2880，kF=1.0，yF=0.5，nF=-0.4，nF=1.0ffffnf600kMffb)1.0kkr=1.17=(=0.923650650所以Ff=280030.810.5117-0.40.9231.17N1250N取機床導(dǎo)軌與床鞍之間的摩擦系數(shù)=0.1則切削力在縱向進給方向?qū)M給機構(gòu)的作使勁為F=Ff+（Fc+Fp）=1250+0.1（2871+494）=1586.5N而機床縱向進給機構(gòu)可承受的最大縱向力為530（見切削手冊表1.30）故機床進給系統(tǒng)可正常工作2）粗車201的外圓面1）進刀量計算得加工一次加到202，由211到202單邊加工余量Z=4.5

16、，即ap=4.5，202到201Z=0.5，即ap=0.52）進給量由上步f=0.81mm/r3）確立進給速度vc=125m/min4）確立加工工時L=61-27=34mm，l1=4tm=ll1l2l33440.375min2nwf1250.8111293201L3=46mm2tm3=l46=0.454minnwf1250.81工序2：半精車端面A和和外圓287。（1）半精車端面287端面單邊加工余量為Z=1.5mm，ap=1.5mm2）進給量取f=0.86mm/r3）Vc=109m/min4）ns=1000Vc=1000109172.7r/mindw3.14201按機床說明書取ns=160r

17、/min，所以實質(zhì)切削V=101m/min5）計算查機加手冊表12.1289132123L=2=78.5mml=2mm，l=2mm，l=0mmll1l2l378.5220tm=nwf160=0.6min0.86（2）半精車287外圓1）單邊切削余量為Z=2mm，則ap=2mm2）進給量f=0.81mm/r3）Vc=109m/min4）實質(zhì)切削V=101m/min5）計算工時查機加手冊表12.1L=18mm，l1=0mml2=0mml3=0mmtm=l18=0.139min1600.81nwf工序3：粗車，半精車，精車145的孔，1）背吃刀量由132到140單邊加工余量Z=4mm即ap1=4mm

18、由140到144加工余量Z=4m即ap2=2mm由144到145加工余量Z=1mm，即ap3=0.5mm2）進給量f=0.81mm/r12Vc=109m/min4）ns=1000vc=1000109=172.7m/mindw3.142015）計算工時L=52tm=li523=0.79minnwf1600.81工序4：掉頭粗車，半精車B端面、外圓，倒角刀具不變，且因為工序?qū)Χ嗣孢M行了粗加工，且精度的未加工的毛坯高，所以這次夾緊后對工件車削可大些1）背吃刀加工余量為4.5，因為對本齒輪精度不是有必定的精度要求，分三次進刀，第兩次為ap1=4mm，ap2=0.5mm.2)進給量，查適用工藝手冊表3-

19、29按CA6140說明書取f=0.81mm/r3)由工序一獲取的轉(zhuǎn)速，尺寸相差不大，且可直接不跟換使用Vc=109m/min4)確立機床主軸轉(zhuǎn)速ns=1000vc=1000109=116r/mindw3.14299由說明書取n=125m/min，實質(zhì)切削速度為117m/min2）計算切削工時、按機加手冊查表12-1293211L=2=41，l1=0，l2=0，l3=0tm=ll1l2l341=0.405minnwf1250.81（1）車173的外圓面1）背吃刀量確實定，由201到173，單邊切削余量Z=14mm，分4次進刀，即ap1=ap2=ap3=4mm，ap4=2mmf=0.81mm/rV

20、c=109m/min4)n實質(zhì)轉(zhuǎn)速參照工序1，n=125r/min5）計算切削工時L=10mmtm=li104=0.1minnwf1250.8113（2）采納車槽寬度為5和8的車槽刀，查設(shè)計指南表5.117，1）f=0.22mm/r2）n實質(zhì)轉(zhuǎn)速取工序上步驟n=125r/min3)計算切削工時：L=173160=6.52tml6.5=0.236minnwf1250.221)f=0.22mm/r2)實質(zhì)切削速度V=125r/min3）L=201180=10.524)tm=li10.52=0.763minnwf1250.223）倒145孔545的倒角工序5：鉆孔鉆孔158。分析部件的構(gòu)造和精度要求

21、，用搖臂鉆床鉆15的孔且選擇高速鋼莫氏錐柄1587168莫氏錐號為2的麻花鉆鉆頭。使用專用夾具裝夾。1）進給量的選擇由設(shè)計指南表5.127，5.63采納f=0.35mm/r2）主軸轉(zhuǎn)速，由表5.62ns=420r/min3）計算切削工時:L=51l1=5，l2=3，l3=0mmtm=ll1l2l3i515308=0.4minnwf4200.35工序6，滾齒（1）切削用量：本工序為滾齒采納標(biāo)準(zhǔn)的高速鋼單頭滾刀型模數(shù)m=3.5mm直徑71mm，能夠采納一次走刀切至全深，工作時每轉(zhuǎn)滾刀軸想進給量fa=0.81.0mm/r按表2.19的計算公式確立齒輪滾刀的切削速度V=CvkrmyxTfavmv試中C

22、v=364yv=0.85T=240min，fa=0.83mm/rm=0.5m=3.5xv=-0.5kv=0.80.8=0.64V=3640.833.50.50.6433.472400.50.8514依據(jù)Y3150型滾齒機主軸轉(zhuǎn)速表5.80選n=165r/min實質(zhì)切削速度為V=36.78m/min加工時的切削功率按下式計算表2.20CpcfypcmxpcdupcZqpc、VP=3kpc10式中Cpc=124yp=0.9xpc=1.7upc=-1.0qp=0f=0.83mm/rccm=3.5mmd=71Z=80V=36.78m/minkpc=1.2P=1240.830.93.51.771-1.0

23、50036.781.2=0.548kw103Y3150型滾齒機的主電動機功率PE=3kw表5.79因PcPE故所選擇的切削用量可在滾齒機床上使用。（2）基本時間依據(jù)表2.26，用滾刀滾圓柱齒輪的基本時間為（Bl1l2）ZTj=cosqnfa式中B=18mm=0Z=80q=1n=2.75r/sfa=0.83mm/rl1=h（dh）+(23)=7.875（717.875）+(23)=24.3mm（1824.33）80Tj=0.83=975s2.75工序7插齒切削用量：本工序為插齒，；利于插齒機，采納碗型插齒刀。因為工件地模塑不大，精度達到Ra=1.6um，可用一次進給的凸輪在一次進給中獲取所需的尺

24、寸和精度。此時，進給量應(yīng)取較小值，即fa=0.17mm來往fr=0.024mm來往切削速度V=20m/min插齒刀的行程長度LL=b+式中b被加工齒輪寬度插齒刀切入，切出長度之和超越行程（mm）一一般在插齒加工中，插齒刀切入長度l1取5mm以上插齒刀切出長度l2取34mm插齒刀的行程次數(shù)n1000V100020n=（2B）（2117）556153）進給切削時間d=20tm=L=18=0.0018minC20因為是做來往運動，沒一個行程有一個逗留時間，設(shè)為t留=0.0036mint總=（tm+t留）n=（0.0018+0.0036）556=3.0024min四、夾具設(shè)計為了提升勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。經(jīng)過與指導(dǎo)老師磋商，決定設(shè)計加工齒輪工序的夾具。本夾具將用于車床C6140，刀具為高速鋼單頭滾刀型模數(shù)m=3.5mm直徑71mm，對工件滾齒加工。問題的提出在給定的部件中，對本步加工的定位并未提出詳細的要求，是自由公差，定位要求較低。所以，本步的要點應(yīng)在夾