倒檔齒輪加工工藝

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1、 畢業(yè)設(shè)計說明書設(shè)計（論文）題目 倒檔齒輪加工工藝 規(guī)程制定 學(xué)生姓名_ _ _班級 07機(jī)電14_專業(yè) _ _機(jī)電一體化_指導(dǎo)教師_ _輔導(dǎo)教師_（完成日期） 2009 年 月 日前言根據(jù)高等職業(yè)教育的方針政策，高等職業(yè)教育要培養(yǎng)一批高技能應(yīng)用型人才。不僅要有過硬的理論知識，而且要具備高的動手能力和創(chuàng)新意識。本人積極響應(yīng)院領(lǐng)導(dǎo)和專業(yè)教師的號召，竭盡全力完成畢業(yè)設(shè)計，練就自己的動手能力和創(chuàng)新意識！畢業(yè)設(shè)計是我們在大學(xué)期間學(xué)完專業(yè)所有課程后所要進(jìn)行的一個重要環(huán)節(jié)，這是我們對所學(xué)課程的一次深入的全面的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，它在幾年的學(xué)習(xí)中占有重要的地位。是利用所學(xué)知識解決實(shí)際問

2、題能力的具體體現(xiàn)。此次設(shè)計既是對我們的一次鍛煉，也是一次挑戰(zhàn)。在設(shè)計過程中，通過搜集和整理相關(guān)資料、查閱大量的手冊、國家標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)技術(shù)政策，不僅使我們增長了見識，也開闊了視野。畢業(yè)設(shè)計的課程也是一次綜合性的理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練過程，是我們從學(xué)校走向工作崗位的一個過度環(huán)節(jié)。我希望能夠通過這次畢業(yè)設(shè)計，對將來要從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，希望在設(shè)計中能夠鍛煉自己獨(dú)立工作和綜合分析的能力，為今后工作打下一個堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，樹立一個良好的開端，這個階段也將在我的大學(xué)生活中留下深刻的印象。就我而言，希望通過這次課程設(shè)計，對自己今后從事的工作，進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，通過設(shè)計鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今

3、后的工作打下一個良好的基礎(chǔ)由于能力所限，設(shè)計中尚有許多不足之處，希望各位教師給予批評指教，敬請尊敬的院領(lǐng)導(dǎo)和專業(yè)教師提出寶貴意見和建議！ 設(shè)計人:張曉亮2010年 月 日目錄一、零件圖的分析1.1零件的功用1.2圖紙的完整性和正確性1.3零件的技術(shù)要求分析1.4零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析二、毛坯的選擇2.1確定毛坯種類及制造方法2.2毛坯的形狀及加工總余量三、定位基準(zhǔn)的選擇3.1精基準(zhǔn)的選擇3.2粗基準(zhǔn)的選擇四、工藝路線的擬定4.1表面加工方法的選擇4.2確定加工工藝路線（要求兩套工藝方案）4.3工藝方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析五、確定工序加工余量、工序尺寸及公差5.1選擇工序加工余量5.2計算工序尺寸及公差

4、六、確定切削用量及工時定額七、設(shè)計體會與收獲八、參考文獻(xiàn)書目 一、 零件圖的分析1. 1零件的功用用來傳遞的運(yùn)動和動力，改變轉(zhuǎn)向傳遞扭矩從而使汽車實(shí)現(xiàn)反向行使1.2圖紙的完整性和正確性本零件各表面的加工并不困難。齒輪零件圖樣由兩個剖視圖組成，視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。零件內(nèi)、外輪廓描述清楚完整，零件圖的粗實(shí)線、細(xì)實(shí)線、點(diǎn)化線的線型均符合于國家標(biāo)準(zhǔn)；有利于加工時的數(shù)據(jù)分析和計算，零件材料為45鋼。1.3零件的技術(shù)要求分析零件圖的尺寸比較多，但尺寸的標(biāo)注多而不亂。圖紙當(dāng)中有對齒面粗糙度和孔面粗糙度的要求為3.2，齒部熱處理45-52HRC，齒圈徑向跳動公差為0.08mm，還有一些技

5、術(shù)要求倒角為C2.5、未標(biāo)注為1*450，零件表面光潔、精度等級8GK。1.4零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析1.4.1零件結(jié)構(gòu)本產(chǎn)品是一個雙聯(lián)齒輪零件，該零件是由兩個不同的齒廓組成，一個為m=4,z=17的齒廓一個為m=5,z=19的齒廓，由40mm的圓柱的連接在一起。零件有20mm的孔和寬6mm的鍵槽。1.4.2結(jié)構(gòu)工藝性分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指所設(shè)計的零件在滿足使用要求的前提下，制造的方便性、可行性和經(jīng)濟(jì)性，即零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)方便加工時工件的裝夾、對刀、測量，結(jié)構(gòu)越簡單,工藝性越好。結(jié)構(gòu)形式應(yīng)盡量簡化?？梢蕴岣咔邢餍实取８鶕?jù)零件的外形尺寸105100mm，所以選擇110*105的毛坯。鉆孔結(jié)構(gòu)相對簡單

6、，選擇合適的轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速率，就可以將此結(jié)構(gòu)作出為了便于裝配零件并去掉毛刺，軸端應(yīng)制出45的倒角。零件表面硬度的分析硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是金屬材料的重要性能指標(biāo)之一。一般硬度越高，耐磨性越好。調(diào)質(zhì)45-52HRC，該鋼具有較高的硬度和耐磨性，淬火時變形較小。具有良好的沖載能力，使用時進(jìn)行熱處理。二、 毛坯的選擇2.1確定毛坯種類及制造方法輸出軸為傳動零件，要求有一定的強(qiáng)度，該零件的材料為45鋼，輪廓尺寸不大，形狀并不復(fù)雜，又屬于大批生產(chǎn)，故毛坯可采用模鍛成型。這對于提高生產(chǎn)效率、保證加工質(zhì)量也是有利的。 毛坯尺寸通過確定加工余量后決定。2.2毛坯的形狀及加工總余量毛坯的形狀

7、毛坯的總余量主要面尺寸零件尺寸總余量毛坯尺寸76外圓76480105外圓10551104040545100長100510515厚15520三、 定位基準(zhǔn)的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程的設(shè)計中重要工作之一。基面選擇得正確、合理，可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則就會使加工工藝規(guī)程問題百出，嚴(yán)重的還會造成零件大批報廢，是生產(chǎn)無法進(jìn)行。3.1精基準(zhǔn)的選擇本零件是帶孔的雙聯(lián)齒輪，孔是其設(shè)計基準(zhǔn)和測量基準(zhǔn)。為避免因基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，應(yīng)選孔為定位基準(zhǔn)，即遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。即選孔及一端面為精基準(zhǔn)。3.2粗基準(zhǔn)的選擇由于本零件的表面都需要加工，而孔作為精基準(zhǔn)應(yīng)先加工，因此應(yīng)先加工出一外圓及一個端面為

8、粗基準(zhǔn)。四、 工藝路線的擬定4.1表面加工方法的選擇本零件的加工面有外圓、內(nèi)孔、端面、齒面、鍵槽，材料為45鋼。參考機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊，加工方法選擇如下：（1） 齒圈外圓面：為標(biāo)注公差尺寸，根據(jù)GB1800-97規(guī)定其公差等級為IT14，表面粗糙度為，需粗車、半精車（表1.4-6）（2）40mm外圓面：為標(biāo)注公差尺寸，根據(jù)GB1800-97規(guī)定其公差等級為IT14，表面粗糙度為，需粗車、半精車（表1.4-6）（3）mm內(nèi)孔：公差等級為IT7，表面粗糙度，根據(jù)表1.4-7，加工方法選用鉆、粗鉸、精鉸。（4）端面：本零件的端面為回轉(zhuǎn)體端面，尺寸精度、表面粗糙度未作要求，只需粗車即可。（5）齒

9、面：齒輪模數(shù)分別為4、5，齒數(shù)分別為17、19，精度都為8GK螺旋圓錐齒輪刀盤銑齒即可（表1.4-16、表1.4-17）。（6）鍵槽：槽寬和槽深的公差等級分別為IT9和IT12，需粗插、精插（表1.4-17）4.2確定加工工藝路線（要求兩套工藝方案）工藝路線的擬訂，為了保證達(dá)到零件的幾何形狀、尺寸精度、置精度及各項(xiàng)技術(shù)要求，必須制定合理的工藝路線。制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，盡量使工序集中來提高生產(chǎn)效率。除此之外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便降低生產(chǎn)成本。齒輪的加工工藝路線一般是先進(jìn)行尺坯的加工，然后

10、在進(jìn)行齒面的加工。齒坯加工包括個圓柱表面及端面的加工，按照先加工基準(zhǔn)面及先粗后精的原則，齒坯加工可按下述工藝路線進(jìn)行：工藝路線方案一：工序10:毛坯進(jìn)行正火熱處理工序20：粗車各外圓及各端面工序30：鉆孔20mm工序40：粗鉸20mm工序50：調(diào)質(zhì)工序60：精鉸20mm工序70：半精車外圓 及各端面工序80：銑齒輪工序90：粗插鍵槽工序100: 精插鍵槽工序110: 高頻淬火工序120：修正工序130：終檢工藝路線方案二：工序10:毛坯進(jìn)行正火熱處理工序20:銑平面工序30：鉆孔工序40粗鉸工序50：粗車各外圓工序60：調(diào)質(zhì)工序70：半精車外圓 及各端面工序80：精鉸20mm工序90：粗插鍵槽

11、工序100：精插鍵槽工序110: 銑齒輪工序120: 高頻淬火工序130：修正工序140：終檢工藝路線的比較分析： 第二條工藝路線不同于第一條工藝路線是把平面銑出來，并將孔與外圓柱面的加工進(jìn)行了互換，其它的先后順序均沒有變化。零件的基準(zhǔn)有所變化，第一條工藝路線，直接車出端面，有利于保證精度減小誤差，節(jié)省拆裝時間；再者先加工孔，確定了精基準(zhǔn)，符合基準(zhǔn)重合原則，有利于提高其他部分的加工精度。 第二條工藝路線，增加了銑平面，要換床，拆裝過程中會產(chǎn)生誤差，先加工外圓柱面再加工孔，改變了精基準(zhǔn)，以外圓柱面為精基準(zhǔn)，違反了基準(zhǔn)重合原則。從保證精度的前提下，我們選擇了第一條工藝路線進(jìn)行生產(chǎn)。4.3工藝方案的

12、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析齒圈外圓面及40mm 外圓和兩端面都未標(biāo)注公差尺寸，根據(jù)GB1800-97規(guī)定其公差等級為IT14，表面粗糙度為，粗車、半精車（表1.4-6）即能達(dá)到要求，20mm孔為公差等級為IT工方法選用鉆、粗鉸、精鉸（表1.4-7）即能達(dá)到要求；和鍵槽槽寬和槽深的公差等級分別為IT9和IT10，需粗插、精插（表1.4-17）即能達(dá)到要求，兩齒部齒面精度都為8GK螺旋圓錐齒輪刀盤銑齒即可（表1.4-16、表1.4-17）。從經(jīng)濟(jì)性分析不需要過精的加工即可， 五、 確定工序加工余量、工序尺寸及公差5.1選擇工序加工余量工序加工余量（直徑）工序尺寸IT公差粗車76mm端面2mm103mm11+0.

13、220粗車76m2.9mm77.1mm13+0.460粗車40mm4mm41mm13+0.390粗車76mm齒厚15mm2mm16mm11+0.110粗車105mm端面2mm101mm11+0.220粗車105mm3.9mm106.1mm13+0.540粗車105mm齒厚15mm2mm16mm11+0.110鉆孔20mm18mm18mm130-0.33粗鉸20mm1.94mm19.94mm100-0.084精鉸20mm0.06mm20mm8+0.0270半精車外圓76mm端面0.5mm100.5mm9+0.0870半精車外圓76mm1.1mm76mm100-0.12半精車外圓40mm1mm40

14、mm100-0.1半精車76mm齒厚15mm0.5mm15mm9+0.0430半精車外圓105mm端面0.5mm100mm9+0.0870半精車外圓105mm1.1mm105mm100-0.14半精車105mm齒厚15mm0.5mm15mm9+0.0430粗插鍵槽5.6*2.45.6*2.4精插鍵槽0.4*0.46*2.85.2計算工序尺寸及公差粗車76端面：L=105-2=103IT為11公差為粗車76mm ：=80-3.9=77.1 IT為13 公差為粗車40mm外圓：=45-4=41IT 為13公差為粗車76齒厚15：L=18-2=16IT為11公差為粗車105齒厚：L=18-2=16I

15、T為11公差為粗車105端面：L=103-2=101IT為11公差為粗車105：=110-3.9=106.1IT為13公差為鉆孔20：=0+18=18IT為13公差為粗鉸20：=18+1.94=19.94IT為10公差為精鉸20：=19.94+0.06=20IT為8公差為半精車外圓76端面：L=101-0.5=100.5IT為9公差為半精車外圓76：=77.1-1.1=76IT為10公差為半精車外圓40：=41-1=40IT為10公差 為半精車76齒厚15：L=15.5-0.5=15IT為9公差為半精車105齒厚：L=15.5-0.5=15IT為9公差為半精車外圓105端面：L=100.5-0.5=100IT為9公差為半精車外圓105：=106.1-1.1=105IT為10公差為粗插鍵槽精插鍵槽