发动机箱体结构设计及加工路线拟定Word下载.docx

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因此生产效率较高。

适用于大批量、流水线上加工。

能够满足设计要求。

关键词：

变速箱；

加工工艺；

专用夹具

Abstract

Thedesignisaboutthespecial-purposeclampingapparatusofthemachiningtechnologyprocessandsomeworkingproceduresofthecargearboxparts.Themainmachiningsurfaceofthecargearboxpartsistheplaneandaseriesofhole.Generallyspeaking,toguaranteetheworkingaccuracyoftheplaneiseasierthantoguaranteethehole’s.Sothedesignfollowstheprincipleofplanefirstandholesecond.Andinordertoguaranteetheworkingaccuracyoftheseriesofhole,themachiningoftheholeandtheplaneisclearlydividedintoroughmachiningstageandfinishmachiningstage.Thesupportingholeoftheinputbearingandoutputbearingisastheroughdatum.Andthetopareaandtwotechnologicalholesareasthefinishdatum.Themainprocessofmachiningtechnologyisthatfirst,theseriesofsupportingholefixandmachinethetopplane,andthenthetopplaneandtheseriesofsupportingholefixandmachinetechnologicalhole.Inthefollow-upworkingprocedure,allworkingproceduresexceptseveralspecialonesfixandmachineotherseriesofholeandplanebyusingthetopplaneandtechnologicalhole.Themachiningwayoftheseriesofsupportingholeistoboreholebycoordinate.Thecombinationmachinetoolandspecial-purposeclampingapparatusareusedinthewholemachiningprocess.Theclampingwayistoclampbypneumaticandisveryhelpful.Theinstructiondoesnothavetolockbyitself.Sotheproductefficiencyishigh.Itisapplicableformassworkingand

machininginassemblyline.Itcanmeetthedesignrequirements.

Keywords:

Gearbox;

Machiningtechnology;

Special-purposeclampingapparatus

目 录

第一章 绪论 1

1.1当前发展现状 1

1.2论文主要研究内容 2

第二章 发动机箱体工艺设计 3

2.1箱体的分析 3

2.1.1箱体的功用分析 3

2.1.2箱体结构和功用的分析 4

2.1.4箱体的技术分析 5

2.1.5箱体的材料分析 5

2.2发动机箱体毛坯的设计 7

2.2.1确定毛坯种类及加工方法的选择 7

2.2.2毛坯的工艺分析及要求 8

2.2.3毛坯余量和公差的确定 9

2.3工艺路线设计 11

2.3.1加工方法的选择 11

2.3.2箱体的材料及热处理 12

2.3.3阶段的划分 12

2.3.4工序的集中与分散 13

2.3.5基准的选择 14

2.3.6拟定发动机箱体的工艺路线 14

2.4加工设备及工艺装备的选择 16

2.5加工工序设计 18

第三章 钻床专用夹具设计 23

3.1夹具的设计内容 23

3.1.1定位基准的选择 23

3.1.2工件的夹紧及夹紧装置 23

3.1.3夹具材料的选择 24

3.1.4夹具精度分析 24

3.2削边销 27

3.3支承板 27

3.4压板 27

3.5夹具体中间支架 28

3.6齿轮齿条偏心轮部分的设计 29

3.7键的选取 30

第四章基于ug软件进行的建模及装配 32

4.1ug软件建模与装配概述 32

4.2运用ug软件进行零件设计 32

4.3运用ug软件进行零件装配 35

第五章结论 37

参考文献 38

致谢 39

第一章绪论

1.1当前发展现状

机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量，节约能源，降低消耗的重要方式，是企业进行生产准备，计划调度，加工操作，安全生产，技术检测和健全劳动组织的重要依据，提高经济效益的技术保证。

在实际生产中，由于零件的生产类型、材料、结构、尺寸、形状和技术要求等不同，针对某一零件，通常不是单独在一种机床上，用某一种加工方法就能完成的，而是要经过一定的工艺过程才能完成对它的加工。

因此，不仅要根据零件的具体要求，对零件的各组成表面选择合适的加工方法，还要合理地安排加工顺序，逐步地把零件加工出来。

对于某个具体零件，可采用几种不同的工艺方案进行加工。

虽然这些方案都可以加工出来合格的零件，但从生产和经济效益来看，可能其中有更加合理且切实可行的方案。

因此，必须根据零件的具体要求和可能的加工条件等，拟订较为合理的工艺过程。

在整个加工过程中，夹具不仅是为了夹紧、固定被加工零件的，设计合理的夹具，还要求保证加工零件的位置精度、提高加工生产率。

各种专用夹具的设计质量，将直接影响被加工零件的精度要求，在机械加工工艺过程中起到重要的作用。

机械制造业历来是应用科学技术的主要领域，是应用最新科技推动社会经济发展的主导产业。

制造离不了机床，机床自然离不了夹具。

夹具是组合机床的重要组成部分，它用于实现被加工零件的准确定位，夹压，刀具的导向以及装卸工件时的限位等等作用的。

本次设计计算量中等，但是制图量比较大。

需要查阅大量的书籍充分运用所学知识。

38

1.2论文主要研究内容

本次论文的主要内容有：

（1）确定生产类型，对零件进行工艺分析

（2）选择毛坯种类及制造方法，绘制零件-毛坯综合图

（3）拟订零件的机械加工工艺规程，选择各工序的加工设备和工艺装备，确定各工序切削用量和工序尺寸。

（4）填写工艺文件：

工艺过程卡片（或工艺卡片）、工序卡片（可视工作量大小只填部分主要工序的工序卡片）。

（5）设计指定工序的专用夹具，绘制装配总图和主要零件图。

（6）撰写毕业设计说明书。

在教师指导下，独立完成设计任务书，培养较强创新意识和学习能力，获得机械工程的基本训练。

使整个设计上是先进的，在经济上是合理的，在生产上时可行的。

工艺规程设计应满足加工质量、生产率、经济性要求，机床夹具设计方案应合理，有一定的特色和见解。

计算步骤清晰，计算结果正确；

设计制图符合国家标准；

使用计算机进行设计、计算和绘图；

撰写说明书时要文字通顺、语言简练、图示清晰。

第二章发动机箱体工艺设计

2.1箱体的分析

2.1.1箱体的功用分析

箱体是构造发动机的骨架，是发动机各结构和系统的安装的基础。

它内、外安装着发动机的主要零件和部件，承受各种载荷及冲击。

因此，发动机的箱体必须具有一定的强度和刚度。

机体主要由气缸体、曲轴箱、气缸垫和气缸盖等零件组成。

其中气缸体是发动机机体最重要的组成部分。

气缸体和上曲轴箱一般都铸成一体，称为气缸体——曲轴箱。

气缸体一般用灰铸铁铸成，气缸体上部的圆柱形的空腔称为气缸，下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔是曲轴运动的空间。

现在汽车发动机常用缸数有

3、4、5、6、8、10、12缸。

排量1升以下的发动机常用三缸，1～2.5升一般为四缸发动机，3升左右的发动机一般为6缸，4升左右为8缸，5.5升以上用

12缸发动机。

一般来说，在同等缸径下，缸数越多，排量越大，且功率越大；

同等排量下，缸数越多，缸径越小，转速越高，从而获得较大的提升功率。

本次毕业设计的任务是设计3缸发动机箱体的工艺路线及规程。

如图 2-1

图2-1三缸发动机气缸体示意图

2.1.2箱体结构和功用的分析

发动机约占全车质量的15%，是机器的核心部件之一，它为机器的运行提供了动力。

发动机箱体类零件也是机器或者部件的基本，它把机器或部件中的轴、齿轮、套等相关零件组在一起，并让它们保持相对正确的位置，按照一定的传动关系传递动力。

发动机根据气缸数目的不同，分为单缸发动机和多缸发动机，有两个以上气缸的发动机都称为多缸发动机。

又因为多缸发动机气缸排列的方式不同，分为单列式和双列式。

箱体结构形式虽然种类繁多，但仍有共同的特点：

形状复杂、壁薄且不均匀，内部呈腔形，加工部分多难度大，既有精度要求较高的孔隙和平面，也有精度要求较低的紧固孔。

所以，一般中型机床制造厂用于箱体类零件的机械加工劳动量约占整个产品的15%～20%。

按照气缸的排列形式不同，气缸体还可以分为单列式，V型和对置式三种。

（1）直列式

发动机的各气缸排成一列，一般都是垂直分布。

单列式气缸体结构简单，但发动机高度和长度较大。

一般情况下六缸以下发动机多采用单列式。

有的汽车为了降低发动机高度，会把发动机倾斜一定的角度。

（2）V型

V型发动机气缸排成两列，左右两列气缸中心线的夹角 γ＜180°

，V型发动机与直列式发动机相比，机体长度和高度缩短了，而且增加了气缸体的强度，减轻了机体的重量，但增大了宽度，且形状较复杂，加工较困难，一般用于