倒档齿轮课程设计说明书.docx

1、倒档齿轮课程设计说明书 机械制造工艺学课程设计说明书 设计题目： 倒档齿轮零件机械加工工艺规程设计 学 生： 邓晓光 学 号： 机电工程学院 班 级： 机械设计09-4 指导教师： 付 敏 副教授 1零件的分析 31.1零件结构工艺性分析3 1.2 零件的技术要求分析32 毛坯的选择 32.1 毛坯种类的选择32.2毛坯制造方法的选择 32.3毛坯形状及尺寸的确定 33 工艺路线的拟 43.1 定位基准的选择43.2零件表面加工方案的选择 53.3加工顺序的安排 53.3.1加工阶段的划分 53.3.2机械加工顺序的安排 53.3.3热处理工序的安排 53.3.4辅助工序的安排 54 工序设计

2、 54.1 机床和工艺装备的选择64. 2工序设计64.3切削用量及工时定额计算 86 结语 11参考文献 1零件的分析1.1 零件的结构公艺性分析该零件的功能是传递动力和运动，该零件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，由外圆为40mm的圆柱连接在一起。零件有20mm的孔和宽6mm，深2.8mm的键槽。1.2 零件的技术要求分析主要技术要求：齿部热处理45-52HRC，工作表面粗糙度为3.2，其余表面的粗糙度未作要求，齿圈径向跳动公差为0.08mm，有倒角C2.5和未注倒角C1*45，材料为45钢。2 毛坯的选择2.1 毛

3、坯种类的选择由于该工件的形状结构简单，尺寸较小，精度要求较低，力学性能要求较材料为45钢，故采用锻件。2.2毛坯制造方法的选择毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。自由锻造是靠人工操作来控制锻件的形状和尺寸的，所以锻件精度低，加工余量大，劳动强度大，生产率也不高，因此它主要应用于单件、小批量生产。模锻是在专用模锻设备上利用模具使毛坯成型而获得锻件的锻造方法。此方法生产的锻件尺寸精确，加工余量较小，结构也比较复杂生产率高。本零件的生产类型为大批，综合考虑确定采用模锻获得所需毛坯。2.3 毛坯形状及尺寸的确毛坯的总余量如表2-1所示。表2-1 毛坯的总余量主要面尺寸零件尺寸(mm)总余量(mm)毛坯尺

4、寸(mm)76外圆76480105外圆10551104040545100长100510515厚15520形状尺寸如图2-1所示。图2-1毛坯形状尺寸3 工艺路线的拟定3.1 定位基准的选择。（1）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个端面为粗基准。（2）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。即选孔及一端面为精基准。加工基准选择如表2-2 。表2-2 各加工表面的基准的选择序号工序名称工艺内容定位基准01粗车粗车76、105端面，76、105外圆

5、76、105齿厚，40外圆76、105外圆中心线02钻孔扩孔铰孔钻孔20扩孔20精铰20105端面、40外圆中心线03拉键槽拉键槽6*2.8*10040外圆轴线04半精车半精车外圆76端面半精车外圆76半精车外圆105端面半精车外圆105半精车76齿厚半精车外圆40半精车105齿厚40内孔中心线05齿加工插齿 Z=17 m=4，=20精度等级8GK Ra3.2滚齿Z=19 m=5，=20精度等级8GK Ra3.240内孔中心线09倒角齿端倒角C2.5 45，20孔倒角C1 45， 其余未注倒角1X45。40内孔中心线10铰孔铰孔修正105端面、105外圆中心线3.2 零件表面加工方案的选择零件

6、的加工面有外圆、内孔、端面、齿面、键槽，材料为45钢。加工方法选择如下：（1） 齿圈外圆面：公差等级为IT14，表面粗糙度为，需粗车、半精车。（2）40mm外圆面：公差等级为IT14，表面粗糙度为，需粗车、半精车。（3）mm内孔：公差等级为IT7，表面粗糙度，需钻、扩、精铰。（4）端面：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。（5）齿面：齿轮模数分别为4、5，齿数分别为17、19，精度都为8GK，由于尺寸的大小不同，齿轮1需插齿，齿轮2需滚齿。（6）键槽：槽宽和槽深的公差等级分别为IT9和IT12，直接用拉刀拉。3.3 加工顺序的安排3.3.1加工阶段的划分该工件的尺

7、寸较小，加工余量小，加工质量要求不高，因此划分的加工阶段较少，主要划分为粗加工阶段和半精加工阶段3.3.2 机械加工顺序的安排根据基准先行，先粗后精，先主后次，先面后孔等原则，先粗加工端面，在车外圆，然后打孔，最后再半精加工3.3.3 热处理工序的安排毛坯制造正火粗加工调制半精加工3.3.4 辅助工序安排在粗加工之后进行一次检测，在全部加工工序完成后进行一次质量检测4 工序设计4.1 机床和工艺方装备的选择由于是大批生产，因此所有的机床都是数控机床，夹具都为专用夹具。4.2 工序设计零件的设计尺寸一般都要经过多道工序加工才能得到，工序尺寸及偏差标注应符合“入体原则”。工序尺寸及偏差确定的基本方

8、法为：（1） 最后一道工序的工序尺寸及公差按零件图纸确定；（2） 其余工序的工序尺寸及公差按工序加工方法的经济加工精度确定；（3） 各工序的工序余量应当合理；（4）工序尺寸及公差的确定过程是逐步推算的过程，推算方向是从最后一道工序向前依次推算。下面列举各个加工表面的工序尺寸计算方法。毛坯的锻造，见表4-1表4-1 工序一工序加工设备加工余量（直径）工序尺寸IT值公差毛坯进行锻造锻压机单边余量5mm毛坯的正火，见表4-2表4-2 工序二工序加工设备加工余量（直径）工序尺寸IT值公差正火 粗车各表面，见表4-3 表4-3 工序三工序加工设备加工余量（直径）工序尺寸IT值公差粗车76端面CkA613

9、602mm103mm11粗车76外圆CkA613603mm77mm13粗车105端面CkA613602mm101mm11粗车105外圆CkA613604mm101mm13粗车76齿厚CkA613602mm16mm1粗车40mm外圆CkA61360 4mm41mm13粗车105齿厚CkA613602mm16mm钻20孔,见表4-4表4-4 工序四工序加工设备加工余量（直径）工序尺寸IT值公差钻孔20Z401918mm18mm13粗铰20Z40192mm20mm10插键槽,见表4-5表4-5 工序五工序加工设备加工余量（直径）工序尺寸IT值公差插键槽6*2.8*100Y54A半精车,见表4-6表4

10、-6 工序六工序加工设备加工余量（直径）工序尺寸IT值公差半精车外圆76端面CkA613600.5mm100.5mm9半精车外圆76CkA613601mm76mm10半精车外圆105端面CkA63600.5mm100mm9半精车外圆105CkA63601mm105mm10半精车76齿厚CkA613600.5mm15mm半精车外圆40CkA613601mm40mm10半精车105齿厚CkA613600.5mm15mm检验,见表4-7表4-7 工序七工序加工设备加工余量（直径）工序尺寸IT值公差检验插齿,见表4-8表4-8 工序八工序加工设备加工余量（直径）工序尺寸IT值公差插齿 Z=17 m=4

11、，精度等级8 Ra3.2Y54A插齿Z=19 m=5，=20精度等级8GK Ra3.2Y54A去毛刺见表4-9表4-9 工序九工序加工设备加工余量（直径）工序尺寸IT值公差去毛刺倒角,见表4-10表4-10 工序十工序加工设备加工余量（直径）工序尺寸IT值公差齿端倒角C2.5 45，20孔倒角C1 45， 其余未注倒角1X45。AYJ-6淬火见表4-11表4-11 工序十一工序加工设备加工余量（直径）工序尺寸IT值公差高频淬火铰孔见表4-12表4-12 工序十二工序加工设备加工余量（直径）工序尺寸IT值公差铰孔修正Z4019珩齿见表4-13表4-13 工序十三工序加工设备加工余量（直径）工序尺寸IT值公差珩齿Z=19 m=5，珩至尺寸要求Y4620终检见表4-14表4-14 工序十四