1、0前言根据高等职教育的方针政策,高等教育要培养一批高技能应用型人才。不仅要有过硬的理论知识,而且要具备高的动手能力和创新意识。本人积极响应院领导和专业教师的号召,竭尽全力完成课程设计,练就自己的动手能力和创新意识!课程设计是我们在大学期间学完专业所有课程后所要进行的一个重要环节,这是我们对所学课程的一次深入的全面的总复习,也是一次理论联系实际的训练。因此,它在学习中占有重要的地位。是利用所学知识解决实际问题能力的具体体现。此次设计既是对我们的一次锻炼,也是一次挑战。在设计过程中,通过搜集和整理相关资料、查阅大量的手册、国家标准和相关技术政策,不仅使我们增长了见识,也开阔了视野。课程设计的课程也
2、是一次综合性的理论联系实际的训练过程,是我们从学校走向工作岗位的一个过度环节。我希望能够通过这次毕业设计,对将来要从事的工作进行一次适应性训练,希望在设计中能够锻炼自己独立工作和综合分析的能力,为今后工作打下一个坚实的基础,树立一个良好的开端,这个阶段也将在我的大学生活中留下深刻的印象。就我而言,希望通过这次课程设计,对自己今后从事的工作,进行一次适应性训练,通过设计锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后的工作打下一个良好的基础由于能力所限,设计中尚有许多不足之处,希望各位教师给予批评指教,敬请尊敬的院领导和专业教师提出宝贵意见和建议!设计人:陈德发、杜道12011 年 07 月 05 日目
3、录一、零件图的分析1.1 零件的功用1.2 图纸的完整性和正确性1.3 零件的技术要求分析1.4 零件的结构工艺性分析二、毛坯的选择2.1 确定毛坯种类及制造方法2.2 毛坯的形状及加工总余量三、定位基准的选择3.1 精基准的选择3.2 粗基准的选择四、工艺路线的拟定4.1 表面加工方法的选择4.2 确定加工工艺路线(要求两套工艺方案)4.3 工艺方案的技术经济分析五、确定工序加工余量、工序尺寸及公差5.1 选择工序加工余量5.2 计算工序尺寸及公差六、确定切削用量及工时定额七、工艺过程卡片八、工序卡片九、参考文献书目2一、 零件图的分析1. 1 零件的功用用来传递的运动和动力,改变转向传递扭
4、矩从而使汽车实现反向行使1.2 图纸的完整性和正确性本零件各表面的加工并不困难。齿轮零件图样由两个剖视图组成,视图正确、完整,尺寸、公差及技术要求齐全。零件内、外轮廓描述清楚完整,零件图的粗实线、细实线、点化线的线型均符合于国家标准;有利于加工时的数据分析和计算,零件材料为 45 钢。1.3 零件的技术要求分析零件图的尺寸比较多,但尺寸的标注多而不乱。图纸当中有对齿面粗糙度和孔面粗糙度的要求为 3.2,齿部热处理 45-52HRC,齿圈径向跳动公差为 0.08mm,还有一些技术要求倒角为 C2.5、未标注为 1*450,零件表面光洁、精度等级 8GK。1.4 零件的结构工艺性分析1.4.1 零
5、件结构本产品是一个双联齿轮零件,该零件是由两个不同的齿廓组成,一个为 m=4,z=17 的齿廓一个为 m=5,z=19 的齿廓,由 40mm 的圆柱的连接在一起。零件有 20mm 的孔和宽6mm 的键槽。1.4.2 结构工艺性分析零件的结构工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下,制造的方便性、可行性和经济性,即零件的结构应方便加工时工件的装夹、对刀、测量,结构越简单,工艺性越好。结构形式应尽量简化。可以提高切削效率等。根据零件的外形尺寸 105100mm,所以选择 110*105 的毛坯。钻孔结构相对简单,选择合适的转速和进给速率,就可以将此结构作出为了便于装配零件并去掉毛刺,轴端应制出
6、 45的倒角。零件表面硬度的分析硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高,耐磨性越好。调质 45-52HRC,该钢具有较高的硬度和耐磨性,淬火时变形较小。具有良好的冲载能力,使用时进行热处理。、 毛坯的选择32.1 确定毛坯种类及制造方法输出轴为传动零件,要求有一定的强度,该零件的材料为 45 钢,轮廓尺寸不大,形状并不复杂,又属于大批生产,故毛坯可采用模锻成型。这对于提高生产效率、保证加工质量也是有利的。毛坯尺寸通过确定加工余量后决定。2.2 毛坯的形状及加工总余量毛坯的形状毛坯的总余量主要面尺寸 零件尺寸(mm) 总余量(mm) 毛坯尺寸(mm)
7、76 外圆 76 4 80105 外圆 105 5 11040 40 5 45100 长 100 5 10515 厚 15 5 20、 定位基准的选择基面的选择是工艺规程的设计中重要工作之一。基面选择得正确、合理,可以保证加工质量,提高生产效率。否则就会使加工工艺规程问题百出,严重的还会造成零件大批报废,是生产无法进行。3.1 精基准的选择本零件是带孔的双联齿轮,孔是其设计基准和测量基准。为避免因基准不重合而产生的误差,应选孔为定位基准,即遵循“基准重合”的原则。即选 孔027.4及一端面为精基准。3.2 粗基准的选择由于本零件的表面都需要加工,而孔作为精基准应先加工,因此应先加工出一外圆及一
8、个端面为粗基准。、 工艺路线的拟定4.1 表面加工方法的选择本零件的加工面有外圆、内孔、端面、齿面、键槽,材料为 45 钢。参考机械制造工艺设计简明手册 ,加工方法选择如下:(1) 齿圈外圆面:为标注公差尺寸,根据 GB1800-97 规定其公差等级为IT14,表面粗糙度为 ,需粗车、半精车(表 1.4-6)mRa2.3(2)40mm 外圆面:为标注公差尺寸,根据 GB1800-97 规定其公差等级为IT14,表面粗糙度为 ,需粗车、半精车(表 1.4-6)a.(3) mm 内孔:公差等级为 IT7,表面粗糙度 ,根据表 1.4-027.mRa2.37,加工方法选用钻、粗铰、精铰。(4)端面:
9、本零件的端面为回转体端面,尺寸精度、表面粗糙度未作要求,只需粗车即可。(5)齿面:齿轮模数分别为 4、5,齿数分别为 17、19,精度都为 8GK 螺旋圆锥齿轮刀盘铣齿即可(表 1.4-16、表 1.4-17) 。(6)键槽:槽宽和槽深的公差等级分别为 IT9 和 IT12,需粗插、精插(表1.4-17)4.2 确定加工工艺路线(要求两套工艺方案)工艺路线的拟订,为了保证达到零件的几何形状、尺寸精度、置精度及各项技术要求,必须制定合理的工艺路线。制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下,尽量使工序集中来提高生
10、产效率。除此之外,还应考虑经济效果,以便降低生产成本。齿轮的加工工艺路线一般是先进行尺坯的加工,然后在进行齿面的加工。齿坯加工包括个圆柱表面及端面的加工,按照先加工基准面及先粗后精的原则,齿坯加工可按下述工艺路线进行:工艺路线方案一:1工序 1:毛坯进行锻造工序 2:正火工序 3:粗车各外圆、齿厚和断面。钻、扩孔工序 4:拉键槽工序 5:半精车各外圆及端面工序 6:检验工序 7:滚齿轮工序 8:去毛刺工序 9:剃齿工序 10: 热处理工序 11: 精铰孔工序 12:珩齿工序 13:终检工艺路线方案二:工序 1:毛坯进行锻造工序 2:正火工序 3:钻孔、扩孔工序 4 粗车各外圆、齿厚及端面工序
11、5:拉键槽2工序 6:半精车各外圆及端面工序 7:检验工序 8:滚齿工序 9:去毛刺工序 10:剃齿工序 11: 热处理工序 12:铰孔工序 13:珩齿工序 14:终检工艺路线的比较分析:第二条工艺路线不同于第一条工艺路线是把平面车出来,并将孔与外圆柱面的加工进行了互换,其它的先后顺序均没有变化。零件的基准有所变化,第一条工艺路线,直接车出端面,有利于保证精度减小误差,节省拆装时间;再者先加工孔,确定了精基准,符合基准重合原则,有利于提高其他部分的加工精度。第二条工艺路线,增加了车平面,要换床,拆装过程中会产生误差,先加工外圆柱面再加工孔,改变了精基准,以外圆柱面为精基准,违反了基准重合原则。
12、从保证精度的前提下,我们选择了第一条工艺路线进行生产。4.3 工艺方案的技术经济分析齿圈外圆面及 40mm 外圆和两端面都未标注公差尺寸,根据 GB1800-97 规定其公差等级为 IT14,表面粗糙度为 ,mRa.33粗车、半精车(表 1.4-6)即能达到要求,20mm 孔为公差等级为 IT 工方法选用钻、粗铰、精铰(表 1.4-7)即能达到要求;和键槽槽宽和槽深的公差等级分别为 IT9 和 IT10,需粗插、精插(表 1.4-17)即能达到要求,两齿部齿面精度都为 8GK 滚齿刀滚齿即可(表 1.4-16、表 1.4-17) 。从经济性分析不需要过精的加工即可, 、 确定工序加工余量、工序
13、尺寸及公差5.1 选择工序加工余量工序加工余量(直径)工序尺寸 IT 公差粗车 76mm 端面 2mm 103mm 11+0.220粗车 76mm 2.9mm 77.1mm 13+0.460粗车 40mm 4mm 41mm 13+0.390粗车 76mm 齿厚15mm2mm 16mm 11+0.110粗车 105mm 端面 2mm 101mm 11+0.220粗车 105mm3.9mm 106.1mm13+0.540粗车 105mm 齿厚 2mm 16mm 11 +0.11415mm 0钻孔 20mm 18mm 18mm 130-0.33粗铰 20mm1.94mm 19.94mm 100-0.
14、084精铰 20mm0.06mm 20mm 8+0.0270半精车外圆 76mm端面0.5mm 100.5mm 9+0.0870半精车外圆 76mm 1.1mm 76mm 100-0.12半精车外圆 40mm 1mm 40mm 100-0.1半精车 76mm 齿厚15mm0.5mm 15mm 9+0.0430半精车外圆 105mm端面0.5mm 100mm 9+0.0870半精车外圆 105mm 1.1mm 105mm 100-0.145半精车 105mm 齿厚15mm0.5mm 15mm 9+0.0430粗插键槽 5.6*2.4 5.6*2.4精插键槽0.4*0.4 6*2.85.2 计算工
15、序尺寸及公差粗车 76 端面:L=105-2=103IT 为 11 公差为2.0粗车 76mm :=80-3.9=77.1 IT 为 13 公差为 46.0粗车 40mm 外圆:=45-4=41IT 为 13 公差为39.粗车 76 齿厚 15:L=18-2=16IT 为 11 公差为1.0粗车 105 齿厚:L=18-2=16IT 为 11 公差为.0粗车 105 端面:L=103-2=101IT 为 11 公差为2.粗车 105:=110-3.9=106.1IT 为 13 公差为54.0钻孔 20:=0+18=18IT 为 13 公差为 3.0粗铰 20:=18+1.94=19.94IT 为 10 公差为 84.精铰 20:=19.94+0.06=20IT 为 8 公差为027.