反向齿轮箱课程设计说明书.docx

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反向齿轮箱课程设计说明书

机械制造工程学课程设计说明书

学院：

制造科学与工程学院

专业：

机械设计制造及其自动化

年级：

2011级

学生姓名：

学号：

指导教师：

时间：

2014-10-30

说明书目录

1、设计目的

2、反向齿轮箱及其工艺特点，技术要求

3、选择定位基准

4、制定零件加工工艺路线

5、专用夹具设计的具体要求

6、拟订夹具方案

7、设计感言

一、设计目的

专业课课程设计是在学完了机械制造工艺学，进行了生产实习之后进行的下一个综合性实践项目。

课程设计后在下述几个方面都将得到很好的锻炼：

1、更加熟悉夹具的作用

机床夹具是在机床上用以装夹工件和引导刀具并能保持与机床确定的相对位置的一种装置。

其作用是使工件相对于机床或刀具有一个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。

是机械加工过程中不可缺少的工艺装备。

2、能熟练地运用机械制造工艺学课程设计中的基本理论。

正确的解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线合理安排等问题，保证零件的加工质量。

3、提高结构设计能力。

4、学会使用手册及图表资料。

二、反向齿轮箱及其工艺特点，技术要求

1、反向齿轮箱特点：

反向齿轮箱属于面型薄壁箱体零件，加工要求较高的是顶面和轴承孔的加工，其具体要求见零件图。

2、对反向齿轮箱体的结构和工艺性的定性分析：

1）、该箱体壁厚均匀，铸造容易，不易出现缩孔，缩松等缺陷。

2）、在箱体零件上，孔径相同的比较多，有利于减少刀具的种类和数量。

3）、该箱体的两轴承孔有很高的同轴度要求，所以在加工过程中必须考虑其同轴度。

3、反向齿轮箱体材料和毛坯：

零件的材料用HT-20~~33，采用铸铁有以下一些优点，铸铁有较高的耐磨性，减振性和铸造性，而且价格低廉。

采用铸件毛坯，铸出后要进行时效处理，消除其内应力，然后才送到机械加工车间加工，否则加工后会发生很大的变形，影响加工精度。

三、选择定位基准

1、粗基准的选择原则

1）、若工件必需首先保证某重要加工表面的加工余量均匀，则应选该表面为粗基准

2）、在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下，若零件上每个表面都要加工，则应以加工余量最小的表面作为粗基准。

这样可以使这个表面在加工中不致因加工余量不足造成加工后仍有部分毛面。

3）、在没有要求保证重要表面加工余量的情况下，若零件有的表面不需要加工时，则应以不加工表面与加工表面的位置精度要求较高的表面为粗基准。

4）、选作粗基准的表面应尽可能平整和光洁，不能有飞边、浇口、冒口及其他缺陷，以便定位准确，装夹可靠。

5）、粗基准在同一方向上通常只允许使用一次，否则定位误差太大。

根据上面原则，本零件的第一道工序的初基准选择为：

两轴承孔及吊耳孔，理由是：

该工件必须保证两轴承孔的加工表面的加工余量均匀，且加工余量最小，故选择两轴承孔为粗基准。

四、制定零件加工工艺路线

工艺路线拟定是工艺规程制定的核心，在具体工作中应在充分调查研究的基础上，提出多种方案进行分析比较，注意到加工路线不仅影响加工的质量和效率，而且还影响到工人的劳动强度、设备安排、车间面积、生产成本等，必须认真分析，使拟定的加工工艺路线达到科学合理。

本设计经分析拟定的工艺路线分析如下：

01、粗铣上盖结合面

02、半精铣上盖结合面

03、钻铰上盖结合面￠12连接螺栓孔3粗铣前端面

04、上盖结合面上钻、攻4个M6螺纹底孔、攻上盖结合面4个M6螺纹孔

05、粗铣吊耳上凸台端面

06、精铣吊耳上凸台端面

07、钻底面M12螺纹底孔、锪￠20孔

08、攻底面M12螺纹

09、攻底面M12螺纹

10、粗铣两侧轴承凸台端面

11、钻前端面￠10孔、钻前端面￠12孔、钻前端面M12螺纹底孔、铰前端面￠12孔、攻前端面M12螺纹孔

12、粗镗吊耳孔

13、粗镗两侧轴承孔

14、精铣两侧轴承凸台面

15、精镗吊耳孔

16、半精镗两侧轴承孔

17、钻两侧轴承凸台端面上6个M6螺纹底孔、攻两侧轴承凸台端面上6个M6螺纹孔

18、钻右侧凸台面上￠5深30孔

19、钻左侧凸台面上￠5深35孔

20、在上盖结合面钻4个￠5油孔

21、精铣上盖结合面

22、精镗两侧轴承孔

23、去毛刺

24、钻2个配作￠5锥销孔底孔、手铰2个配作￠5锥销孔

25、钻吊耳上配作￠8销孔底孔

26、手铰吊耳上配作￠8销孔

27、终检

五、专用夹具设计的具体要求

1、保证工件的加工精度

2、提高生产率，降低制造成本

3、操作方便、省力和安全

4、便于排屑

5、有良好的结构工艺性

六、拟订夹具方案（本夹具针对工序为：

粗镗两侧轴承孔）

1、研究原始资料

材料为HT-20~~45，为大批量生产，采用通用机床专用夹具。

该工序要加工两个不同尺寸的轴承孔，且轴承孔有同轴度要求，故在设计夹具是考虑利用转位工作台进行。

另外还要加工吊耳孔，其与上盖结合面有平行度要求，最后加工前端面上的孔。

2、拟订夹具方案

1）、确定定位方案

该夹具用在以上盖结合面为定位面加工左右两端面的轴承孔，吊耳孔和前端面上的孔。

由于上盖结合面已经精加工，且是设计基准，故根据“基准重合”原则可以设为精基准，利用上盖结合面上有4个孔中的两个孔，采用一面两销定位方式进行加工。

一面两孔组合定位常用于加工箱体、杠杆、盖板等零件，易做到基准统一，保证工件的位置精度，又有利于夹具的设计与制造。

工件的定位平面一般是加工过的精基面，两孔可以是工件结构上原有的，也可以是为定位需要而专门设置的工艺孔。

一面两孔定位时相应的定位元件是一面两销，两定位销可以有以下两种：

（1）两个圆柱销（图1）；

（2）一个圆柱销和一个削边销（图2）。

图1两个圆柱销图2一个圆柱销和一个切边销

图1这种定位是过定位，沿连心线方向的自由度被重复限制了，只能用于加工要求不高的场合，使用较少。

该夹具采用图2的定位方式。

工件以平面作主要定位基准，用支承板限制工件的三个自由度；其中一孔用定位销定心定位，限制工件的两个自由度；另一孔用菱形销定位，仅消除工件的一个转动自由度，如图3所示。

菱形销作为防转支承，其轴长方向应与两销的中心连线相垂直，并应正确选择菱形销直径的基本尺寸和经削边后圆柱部分的宽度，以保证仅限制一个转动自由度的功能。

图3限制的自由度

2）、确定夹紧方案

由螺钉、螺母、螺栓或螺杆等带有螺旋结构的元件与垫圈、压板或压块等组成的夹紧机构称为螺旋夹紧机构。

目前夹具上用得最多的一种。

该夹具采用螺旋压板夹紧装置。

示意图如下：

3）、设计夹具机构简图（夹具的具体参数可参看夹具图）

七、设计感言

这次课程设计任务是一个很不错的机会，一方面这次课程设计的内容是对大学前四年的总结和应用。

另一方面借此契机，该课程设计是对即将进行的毕业设计的一次大练兵。

通过这次课程设计可以说是收获颇丰、受益匪浅。

同时也很好的发现了自己的不足。

具体如下：

1.通过课程设计，对前四年的课程有了一个很好地复习，加深了理解，增强了对知识的应用能力。

2.通过课程设计提高了文献查阅能力，强化了工具书、技术标准的使用能力，对日后学习和工作奠定了良好的基础。

3.通过课程设计暴露出自己很多方面的基础理论知识掌握的不够牢固，有待于后续学习过程中进一步提高。