课程设计 填料箱盖.docx
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课程设计填料箱盖
第一章任务书2
1.1课程设计说明2
1.2课程设计任务书3
1.2.1运动简图3
1.2.2原始数据3
1.2.3已知条件3
1.2.4设计工作量：
4
第二章减速器设计步骤5
2.1电动机的选择5
2.1.1选择电动机的类型5
2.1.2选择电动机的容量5
2.1.3确定电动机转速6
2.2确定传动装置的总传动比和分配传动比7
2.2.1分配减速器的各级传动比7
2.2.2计算各轴的动力和动力参数7
2.3传动零件的设计计算8
2.3.1V带设计8
2.3.2齿轮设计：
10
2.4减速器结构设计17
2.5轴的设计及效核18
2.5.1初步估算轴的直径18
2.5.2联轴器的选取19
2.5.3初选轴承19
2.5.4轴的结构设计（直径，长度来历）19
2.5.5低速轴的校核21
2.6轴承的寿命计算23
2.7键连接的选择和计算25
2.8减数器的润滑方式和密封类型的选择25
2.8.1齿轮传动的润滑25
2.8.2润滑油牌号选择26
2.8.3密封形式26
2.9设计总结27
致谢27
参考资料27
第一章任务书
1.1课程设计说明
机械制造技术基础是一门实践性很强的学科基础课程，为帮助学生消化吸收课程的基本内容，综合运用课程的基本知识解决零件加工的实际问题，本课程须设有课程设计这一实践性教学环节。
旨在培养学生设计工艺规程、选择机床与刀具、设计机床夹具的基本能力，为学习后续专业课和作毕业设计或毕业论文打下基础，同时为学生毕业后从事机械设计制造工作打下基础。
1.2课程设计任务书
课程设计题目：
设计填料箱盖零件的机械加工工艺规程和夹具
（生产纲领为5000件）
1.2.1零件图
1.2.2原始数据
题号
参数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
运输带工作拉力F（KN）
3.0
3.0
3.0
2.8
2.6
2.5
2.4
2.2
2.0
1.8
运输带工作速度v（m/s）
2.0
1.8
1.6
1.9
1.9
1.9
1.8
1.7
1.6
1.5
滚筒直径D（mm）
400
450
400
400
400
450
450
450
450
450
每日工作时数T（h）
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
使用折旧期（y）
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
1.2.3技术要求分析：
1.以Φ65H5（
）轴为中心的表面进行加工
包括：
尺Φ寸为Φ65h5（
）的轴，表面粗糙度为1.6，尺寸为Φ80的与Φ65h5（
）相接的肩面,尺寸为Φ100f8（
）与Φ65h5（
）同轴度为0.025的面，尺寸为Φ60H8（
）与Φ65h5（
）同轴度为0.025的孔。
2.以Φ60H8（
）孔为中心的表面进行加工
尺寸为78与Φ60H8（
）垂直度为0.012的孔底面,表面粗糙度为0.4,须研磨。
3.以Φ60H8（
）孔为中心均匀分布的12孔,6-ф13.5,4-M10-6H深20孔深24及2-M10-6H的孔进行加工
4.其它未注表面的粗糙度要求为6.3,粗加工
1.2.4设计工作量
零件图一张
毛坯图一张
机械加工工艺卡片一套
机械加工工艺过程综合卡片一张
专用夹具设计图：
一张装配图，两张零件图
设计计算说明书一份
第二章填料箱盖设计步骤
2.1零件机械加工工艺规程的制定
零件机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和方法等的工艺文件。
它是在具体的生产条件下，将最合理或者比较合理的工艺过程，用图表（或文字）的形式制成用来指导生产、管理生产的文件。
2.1.1机械加工工艺规程的内容及作用
工艺规程的内容，一般有零件的加工工艺路线、各工序基本加工内容、切削用量、工时定额及采用的机床和工艺装备（刀具、夹具、量具、模具）等。
工艺规程的主要作用如下：
1、工艺规程是指导生产的主要技术文件。
合理的工艺规程是建立在正确的工艺原理和实践基础上的，是科学技术和实践经验的结晶。
因此，它是获得合格产品的技术保证，一切生产和管理人员必须严格遵守。
2、工艺规程是生产组织管理工作、计划工作的依据。
原材料的准备、毛坯的制造、设备和工具的购置、专用工艺装备的设计制造、劳动力的组织、生产进度计划的安排等工作都是依据工艺规程来进行的。
3、工艺规程是新建或扩建工厂或车间的基本资料。
在新建扩建或改造工厂或车间时，需依据产品的生产类型及工艺规程来确定机床和设备的数量及种类，工人工种、数量及技术等级，车间面积及机床的布置等。
2.1.2制定工艺规程的原则、原始资料
1、制定工艺规程的原则
制定工艺规程的原则是：
在保证产品质量的前提下，以最快的速度、最少的劳动消耗和最低的费用，可靠加工出符合设计图纸要求的零件。
同时，还应在充分利用现有生产条件的基础上，尽可能保证技术上先进、经济上合理、并且有良好的劳动条件。
2、制定工艺规程的原始资料
⑴产品零件图样及装配图样。
⑵产品的生产纲领。
⑶产品验收的质量标准。
⑷现有生产条件。
⑸同类产品的生产工艺资料。
2.1.3制定工艺规程的步骤
1、零件图样分析
零件图样分析的目的在于：
⑴分析零件的技术要求，主要了解各加工表面的精度要求、热处理要求，找出主要表面并分析它与次要表面的位置关系，明确加工的难点及保证零件加工质量的关键，以便在加工时重点加以关注。
⑵审查零件的结构工艺性是否合理，分析零件材料的选取是否合理。
2、毛坯选择
毛坯的选择主要依据以下几方面的因素：
⑴零件的材料及机械性能⑵零件的结构形状及尺寸⑶生产类型⑷现有生产条件及技术水平以及通过外协获得各种毛坯的可能性。
3、拟订工艺路线
⑴定位基准的选择⑵零件表面加工工艺方案的选择⑶加工阶段的划分（①粗加工阶段，②半精加工阶段，③精加工阶段，④光整加工阶段）
4、加工顺序的安排
加工顺序的安排对保证加工质量，提高生产率和降低成本都有重要作用，是拟定工艺路线的关键之一。
⑴切削加工顺序的安排
①先粗后精②先主后次③先面后孔④先基准面后其它面
2.2基准面的选择
2.2.1粗基准的选择
对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。
而对于有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。
2.2.2精基准的选择
选择精基准时应重点考虑如何减少工件的定位误差，保证加工精度，并使夹具结构简单，工件装夹方便。
按照有关的精基准选择原则（基准重合原则；基准统一原则；可靠方便原则），对于本零件，有中心孔，可以以中心孔作为统一的基准，但是随便着孔的加工，大端的中心孔消失，必须重新建立外圆的加工基面，一般有如下三种方法：
当中心孔直径较小时，可以直接在孔口倒出宽度不大于2MM的锥面来代替中心孔。
若孔径较大，就用小端孔口和大端外圆作为定位基面，来保证定位精度。
精加工外圆亦可用该外圆本身来定位，即安装工件时，以支承轴颈本身找正。
2.3制订工艺路线
制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度以及位置精度等技术要求能得到合理的保证。
在生产纲领已经确定为中批生产的条件下，考虑采用普通机床以及部分高效专用机床，配以专用夹具，多用通用刀具，万能量具。
部分采用专用刀具和专一量具。
并尽量使工序集中来提高生产率。
除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。
按照先基准面后其它、先面后孔、先粗后精、先主后次的原则。
2.3.1工艺路线方案一
工序Ⅰ铣削左右两端面。
工序Ⅱ粗车ф65，ф85，ф75，ф155,ф100外圆及倒角。
工序Ⅲ钻ф30孔、扩ф32孔，锪ф43孔。
工序Ⅳ钻6-ф13.5孔,2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺纹
工序Ⅴ精车ф65外圆及与ф80相接的端面.
工序Ⅵ粗、精、细镗ф60H8（孔。
工序Ⅶ铣ф60孔底面
工序Ⅷ磨ф60孔底面。
工序Ⅸ镗ф60孔底面沟槽。
工序Ⅹ研磨ф60孔底面。
工序Ⅺ去毛刺，终检。
2.3.2工艺路线方案二
工序Ⅰ粗车小端端面，粗车φ65外圆及台阶端面及各倒角。
工序Ⅱ粗车大端面、粗车φ155外圆面、粗车左端台阶面、粗镗φ60内孔、底面及沟槽，粗车环槽、粗车φ75、φ100、φ80外圆面及各倒角。
工序Ⅲ扩孔φ32、锪孔φ47。
工序Ⅳ半精车φ65外圆及台阶面。
工序Ⅴ半精车φ155、φ75、φ100、φ80、环槽及各倒角。
工序Ⅵ精细车φ65外圆。
工序Ⅶ精、细镗φ60内孔。
工序Ⅷ研磨孔φ60内端面、倒角。
工序Ⅸ钻6-φ13.5小孔、钻M10螺纹孔及攻丝。
工序Ⅹ去毛刺。
工序Ⅺ终检。
2.3.3工艺方案的比较与分析
上述两个方案的特点在于：
方案一是采用铣削方式加工端面，且是先加工12个孔后再精加工外圆面和Φ60H8（）孔。
方案二是使用车削方式加工两端面，12个孔的加工放在最后。
两相比较起来可以看出，由于零件的端面尺寸不大，端面用车削较好。
在大批生产中，综合考虑，我们选择工艺路线二。
但是仔细考虑，在工艺路线二中，是先精车Φ65外圆及台阶面然后再钻12个孔及攻螺纹。
这样由于钻孔属于粗加工，精度要求不高，而且切削力较大，也可能造成已加工表面变形，表面粗糙度值增大。
因此，最后的加工工艺路线确定如下：
工序Ⅰ粗车小端端面，粗车φ65外圆及台阶端面及各倒角。
工序Ⅱ粗车大端面、粗车φ155外圆面、粗车左端台阶面、粗镗φ60内孔、底面及沟槽，粗车环槽、粗车φ75、φ100、φ80外圆面及各倒角。
工序Ⅲ扩孔φ32、锪孔φ47。
工序Ⅳ半精车φ65外圆及台阶面。
工序Ⅴ半精车φ155、φ75、φ100、φ80、环槽及各倒角。
工序Ⅵ精细车φ65外圆。
工序Ⅶ精、细镗φ60内孔。
工序Ⅷ研磨孔φ60内端面、倒角。
工序Ⅸ钻6-φ13.5小孔、钻M10螺纹孔及攻丝。
工序Ⅹ去毛刺。
工序Ⅺ终检。
（单位）
机械加工工艺过程卡片
产品型号
零件图号
产品名称
零件名称
填料箱盖
材料牌号
HT200
毛坯种类
铸件
毛坯外形尺寸
备注
工序
工序名称
工序内容
车间
工段
设备
工艺装备
工时
1
粗车右端端面、外圆，粗镗内孔
粗车小端端面，粗车
65外圆，粗镗
32、
47内孔
卧式车床CA6140
YG8硬质合金刀具、游标卡尺
2
粗车左端端面、外圆，粗切环槽、粗镗内孔
粗车大端端面，粗车
155、
100、
80、
75外圆，粗切
91环槽，粗镗
60内孔
卧式车床CA6140
YG8硬质合金刀具、高速钢刀具、游标卡尺
3
半精车右端端面、外圆
半精车小端端面，半精车
65外圆面
卧式车床CA6140
YG8硬质合金刀具、游标卡尺
4
半精加工左端端面、外圆、环槽、内孔
半精车大端端面，半精车
155、
100、
80、
75外圆，半精切
91环槽，半精镗
60内孔
卧式车床CA6140
YG8硬质合金刀具、高速钢刀具、游标卡尺
5
精细车
65外圆
精车和细车
65外圆面
精密车床C616A
YG6X硬质合金车刀、游标卡尺
6
精加工环槽端面、内孔
精车环槽端面，精镗
60内孔
精密车床C616A
YG6X硬质合金车刀、游标卡尺
7
钻孔
钻6
13.5孔，M10螺纹孔（通孔和深24mm的孔）
摇臂钻床Z3040
高速钢钻头
8
攻丝
攻M10螺纹（通孔和深24mm的孔）
摇臂钻床Z3040
丝锥
9
终检
编制
审核
批准
共页
第页
2.9设计总结
通过本次二级减速器的设计，让我对机械行业中产品的设计过程有了亲身体会，同时体会到机械设计的过程是严谨的分工步骤，开放的设计思想，细致的计算验证，反复推倒重来的过程，任何一个环节都不能疏漏，借鉴前人的经验技巧，参阅各种标准手册，站在全局来设计产品。
通过本次设计过程，我更认识了自己的不足，一个产品的设计需要方方面面的知识，经验，技巧作为基础，这也是我一个身为机械设计学生的执着追求。
致谢
非常感谢陈老师在课程设计过程中对我的指导，也感谢在设计过程中所有给过我帮助和讲解的同学，非常感谢你们！
参考资料
参考文献
杨明忠、朱家诚主编.机械设计[M].武汉理工大学出版社，2006；
1-284.
濮良贵、纪名刚主编.机械设计.8版.高等教育出版社，2006.5；22-408
吴宗泽、罗圣国主编.机械设计课程设计手册.高等教育出版社.1989；
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