《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)傳動(dòng)齒輪加工工藝及加工齒坯端面和外圓夾具設(shè)計(jì)【全套圖紙UG三維】》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)傳動(dòng)齒輪加工工藝及加工齒坯端面和外圓夾具設(shè)計(jì)【全套圖紙UG三維】（18頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
提供各專業(yè)全套設(shè)計(jì)
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)
說明書
題目：傳動(dòng)齒輪機(jī)械加工工藝過程設(shè)計(jì)及加工齒坯端面和外圓夾具設(shè)計(jì)
系 名： 機(jī)械工程系
專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué) 號(hào)：
姓 名：
指導(dǎo)教師：
2014年9月 11 日
設(shè)計(jì)任務(wù)書
設(shè)計(jì)題目： 傳動(dòng)齒輪 零件批量生產(chǎn)機(jī)械加工工藝過程設(shè)計(jì)及 車齒坯端面及外圓
設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求：
1．制定 傳動(dòng)齒輪 零件機(jī)械加工工藝規(guī)
2、程，編制機(jī)械加工工藝過程卡片，選擇所用機(jī)床、夾具、刀具、量具、輔具；
2．對(duì)所制定的工藝進(jìn)行必要的分析論證和計(jì)算；
3．確定毛坯制造方法及主要表面的總余量；
4．確定主要工序的工序尺寸、公差和技術(shù)要求；
5．對(duì)兩道工序進(jìn)行工序設(shè)計(jì)，編制機(jī)械加工工序卡片，畫出的工序簡(jiǎn)圖，選擇切削用量，計(jì)算時(shí)間定額；
6．設(shè)計(jì) 車齒坯端面及外圓 ，繪制夾具裝配圖，進(jìn)行必要的計(jì)算（如夾具元件結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算，切削力、夾緊力、定位誤差、導(dǎo)向誤差計(jì)算等）；
7．對(duì) 同學(xué)的設(shè)計(jì)進(jìn)行校對(duì)；
8．編寫設(shè)計(jì)說明書。
車間設(shè)備：普通車床C6125;數(shù)控車床CK6125，CK6132立式銑床X51K，X52K；
設(shè)
3、計(jì)小組：組長(zhǎng)：
成員：
指導(dǎo)教師簽字
年 月 日
成績(jī)：
工作態(tài)度
（滿分20）
設(shè)計(jì)質(zhì)量
（滿分60）
答辯
（滿分10）
校對(duì)質(zhì)量
（滿分10）
總評(píng)
摘 要
本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測(cè)量等多方面的知識(shí)。
傳動(dòng)齒輪加工工藝規(guī)程及其鉆孔的夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯
4、的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。
關(guān)鍵詞：傳動(dòng)齒輪；加工工藝過程；公差與配合與測(cè)量；工藝設(shè)計(jì)；
目 錄
第一章 零件的工藝分析 ………………………………1
1.1 零件圖……………………………………
5、………………1
1.2 零件的作用及工藝分析…………………………………2
1.2.1 零件的作用……………………………………………2
1.2.2 工藝分析………………………………………………2
1.3 零件毛坯與生產(chǎn)綱領(lǐng)……………………………………2
1.3.1 確定毛坯………………………………………………2
1.4 零件各加工表面及技術(shù)要求(查公差與配合表) ……2
第二章 制定零件工藝規(guī)程 ………………………………3
2.1 擬定機(jī)械加工工藝路線…………………………………3
2.2 確定切削用量及基本工時(shí)…………………………
6、……3
第三章 夾具設(shè)計(jì) ………………………………………7
3.1 夾具設(shè)計(jì)任務(wù)……………………………………………7
3.2 定位基準(zhǔn)的選擇…………………………………………7
3.3 定位元件及夾緊元件的確定……………………………7
3.4 切削力的計(jì)算 …………………………………………7
3.5 夾緊力的計(jì)算 …………………………………………7
3.6 定位誤差分析……………………………………………8
3.7 定位誤差分析……………………………………………8
第四章 組內(nèi)校對(duì) …………………………
7、………………10
總結(jié)………………………………………………………………11
參考文獻(xiàn)…………………………………………………………12
附錄 ……………………………………………………………13
1
天津大學(xué)仁愛學(xué)院機(jī)械工程系2011級(jí)機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)
第一章 零件的工藝分析
1.1 零件圖
圖1-1 零件二維圖
圖1-2 零件三維圖
1.2 零件的作用及工藝分析
1.2.1 零件的作用
設(shè)計(jì)做的零件是傳動(dòng)齒輪，傳動(dòng)齒輪是一個(gè)過渡聯(lián)接件，用于軸與其他部件的聯(lián)接，軸與Φ32孔配合，并通過鍵槽傳遞扭矩， 8個(gè)Φ13
8、的孔用于部件的緊定。
1.2.2 工藝分析
對(duì)于選擇粗基準(zhǔn)而言遵循的主要原則：
（1）選擇與精基準(zhǔn)在尺寸上有關(guān)的不加工平面作為粗基準(zhǔn)
（2）余量均勻原則
對(duì)于選擇精基準(zhǔn)而言遵循的主要原則
（1）基準(zhǔn)重合原則，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)應(yīng)與定位基準(zhǔn)相重合以減小基準(zhǔn)不重合誤差。 （2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，在加工過程中要避免由于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所造成的誤差。
1.3 零件毛坯與生產(chǎn)綱領(lǐng)：
1.3.1 確定毛坯
由傳動(dòng)齒輪零件圖得知，其材料為20CrMnTi。該材料具有較高的強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性及減震性，適用于承受較大應(yīng)力、要求耐磨的零件。。
9、
1.4 零件各加工表面及技術(shù)要求(查公差與配合表)：
表1-1 零件個(gè)加工表面及技術(shù)要求
序號(hào)
加工表面
基本尺寸（mm）
公差等級(jí)（mm）
尺寸公差（mm）
位置公差（mm）
表面粗糙度（）
1
Φ105外圓面
Φ105
IT10
0
-0.1
——
3.2
2
Φ46外圓面
Φ46
未注公差
——
——
12.5
3
Φ32內(nèi)孔
Φ32
IT8
+0.025
0
——
0.8
5
左右兩端面
32
未注公差
——
0.02
1.6
6
Φ105外圓兩側(cè)面
20
未注公差
——
0.0
10、2
1.6
7
8-Φ13孔
Φ13
未注公差
——
——
12.5
8
鍵槽
35.3
IT12
+0.2
0
——
3.2
第二章 制定零件工藝規(guī)程
2.1 擬定機(jī)械加工工藝路線:
在合理安排機(jī)械加工順序是應(yīng)遵循四條原則：（1），基面先行；（2），先主后次；（3），先粗后精；（4），先面后孔。根據(jù)各加工表面的加工精度和表面粗糙度，參考機(jī)械加工工藝手冊(cè)（考慮加工經(jīng)濟(jì)精度的加工方案選擇表），得到各表面的加工方案，根據(jù)加工順序的安排原則，制定如下加工方案：
表2-1 機(jī)械加工工藝路線
工序號(hào)
工序名稱
工序內(nèi)容
設(shè)備
01
11、
粗車
1）粗車Φ46外圓面，Φ105外圓面
2）粗車右端面及Φ105外圓右側(cè)面
3）掉頭，粗車左端面及Φ105外圓左側(cè)面
車床
02
半精車
1） 車Φ105外圓面
2） 車右端面及Φ105外圓右側(cè)面
3）掉頭，車左端面及Φ105外圓左側(cè)面
車床
03
精車
1）精車右端面及Φ105外圓右側(cè)面
2）掉頭，車左端面及Φ105外圓左側(cè)面
車床
04
車Φ32孔
1） 粗車Φ32孔
2） 半精車Φ32孔
3） 精車Φ32孔
車床
05
鉆孔
鉆8—Φ13孔，成
鉆床
06
滾齒
滾齒
滾齒機(jī)
07
插削鍵槽
插削鍵槽
插床
08
12、
磨孔
磨Φ32孔，成
磨床
09
去毛刺
10
檢驗(yàn)
2.2 確定切削用量及基本工時(shí)：
工序3：粗車外圓面及端面
（1）、車削寬度的選擇
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.1—27可知：
粗車：3—8 這里取3
（2）、車削進(jìn)給量的選擇
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—28 3—29可知：
0.1—0.3 這里取0.2 1
（3）、車削速度的選擇
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—30可知：
V = 0.4—0.6 m/s 這時(shí)取0.5m/s = 30m/min
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》表
13、11—51
取
由于是粗車，故整個(gè)車刀不必過整個(gè)工件
查《機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表1.4—15 可知：
所以，
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—25有 ：
式中：
所以，
半精車外圓面和各端面
（1）、車削寬度的選擇
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.1—27有
半精車— 這里取
（2）、車削給量的選擇
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—28有
（3）、車削深度的選擇
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)
14、》表3—29有
（4）、車削速度的選擇
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—30有
所以：
（5） 計(jì)算切削時(shí)間
查《機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表1.4—15 可知：
所以，
（6） 計(jì)算車削力
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—25有 ：
式中：
所以，
第三章 夾具設(shè)計(jì)
3.1 夾具設(shè)計(jì)任務(wù)：
由于生產(chǎn)類型中等批量生產(chǎn)，要考慮生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，保證加工質(zhì)量，故需設(shè)
15、計(jì)專用夾具。本次設(shè)計(jì)主要是車齒坯端面及外圓。
3.2 定位基準(zhǔn)的選擇：
出于定位簡(jiǎn)單和快速的考慮，選擇Φ32孔作為定位基準(zhǔn)面，用一個(gè)大的平面進(jìn)行定位限制了2個(gè)自由度，選擇Φ105端面孔作為定位基準(zhǔn)面，用一個(gè)支承架進(jìn)行定位，它限制了3個(gè)自由度，以Φ46的端面做為定位基準(zhǔn)面，用一個(gè)支撐架內(nèi)端面進(jìn)行定位，限制1個(gè)自由度。所限制的自由度為6個(gè)，由于沒有1個(gè)自由度被重復(fù)限制，所以屬于完全定位。
3.3 定位元件及夾緊元件的確定：
夾具采用拉桿定位，利用彈簧脹套和椎體的彈力固定傳動(dòng)齒輪。支承架與夾具體連接，兩者利用內(nèi)六角螺栓來緊固夾緊。圓螺母用于鎖緊拉桿和整體的夾具。內(nèi)六角螺栓為GB/
16、T70.1-2000,圓螺母為GB/T810-1988。
3.4 切削力的計(jì)算：
根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)技術(shù)指導(dǎo)及參考資料可知：
式中：
所以，
3.5 夾緊力的計(jì)算：
由課程設(shè)計(jì)黃皮書
式中 ——沿螺旋軸向作用的夾緊力（N）；
——作用在扳手上的力（N）；
L——作用力的力臂（mm）；
——螺紋中徑（mm）；
——螺紋升角；
——螺紋副的當(dāng)量摩擦角；
——螺桿（或螺母）端部與工件（或壓板）之間的當(dāng)量摩擦半徑；
——螺桿（或螺母）端部與工件（或壓板）之
17、間的當(dāng)量摩擦角。查表得：
=70N ,=140mm , =14.8 , = , = =7.78 , =
所以：
夾緊力足夠大。
3.6 定位誤差分析：
本工序采用Φ32孔和Φ105端面為基準(zhǔn)定位，因?yàn)榇志鶞?zhǔn)都是空的軸線，所以沒有定位誤差。
3.7 夾具零件圖
圖3-1 夾具二維圖
圖3-2 夾具三維圖
第四章 校對(duì)說明
在整個(gè)設(shè)計(jì)完成后，我對(duì)王照宇同學(xué)制定的工藝過程和工序卡，以及夾具設(shè)計(jì)裝配圖進(jìn)行了校對(duì)。發(fā)現(xiàn)其中幾個(gè)問題 ：
1.個(gè)別配合標(biāo)注錯(cuò)誤，需
18、要查表進(jìn)行改正。
2.O型圈和保持架距離過遠(yuǎn)。
總結(jié)
通過近段時(shí)間的設(shè)計(jì)，使我們充分的掌握了一般的設(shè)計(jì)方法和步驟，不僅是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一個(gè)鞏固，也從中得到新的啟發(fā)和感受，同時(shí)也提高了自己運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，而且比較系統(tǒng)的理解了夾具設(shè)計(jì)的整個(gè)過程。
在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，我本著實(shí)事求是的原則，抱著科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，主要按照課本的步驟，到圖書館查閱資料，在網(wǎng)上搜索一些相關(guān)的資料和相關(guān)產(chǎn)品信息。這一次設(shè)計(jì)是在大學(xué)里最系統(tǒng)、最完整的一次設(shè)計(jì)，也是最難的一次。在工件的加工工藝及工裝設(shè)計(jì)的時(shí)候，不停的計(jì)算、比
19、較、修改，再比較、再修改，我也付出了一定的心血和汗水，在期間也遇到不少的困難和挫折，幸好有老師的指導(dǎo)和幫助，才能夠在設(shè)計(jì)中少走了一些彎路，順利的完成了傳動(dòng)齒輪夾具的工藝分析與加工設(shè)計(jì)。本次課程設(shè)計(jì)過程中使我學(xué)到的知識(shí)，使我終生受益。
由于個(gè)人能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)老師給予指教。
參考文獻(xiàn)
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[3]鄒青.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.
[4]李名望．機(jī)
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[10]劉長(zhǎng)青.機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M].湖北；華中科技大學(xué)出版社，2007.10.
附錄：
1. 工藝過程卡
2. 工序卡（2個(gè)工序）
13
機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)傳動(dòng)齒輪加工工藝及加工齒坯端面和外圓夾具設(shè)計(jì)【全套圖紙UG三維】
