2367 車橋后橋減速器殼體加工工藝及夾具設(shè)計,后橋,減速器,殼體,加工,工藝,夾具,設(shè)計 車橋后橋減速器殼體設(shè)計1摘 要本設(shè)計的內(nèi)容可分為機械加工工藝規(guī)程設(shè)計和機床專用夾具設(shè)計兩大部分。首先，通過分析車橋后橋減速器殼體。運用機械制造技術(shù)及相關(guān)課程的一些知識，解決減速器殼體在加工中的定位、加緊以及工藝路線的安排等方面的相關(guān)問題，確定相關(guān)的工藝尺寸及選擇合適的機床和刀具，保證零件的加工質(zhì)量。其次，依據(jù)推動架毛坯件和生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求及各加工方案的比較，制定出切實可行的推動架加工工藝規(guī)程路線。最后，根據(jù)被加工零件的加工要求，參考機床夾具設(shè)計手冊及相關(guān)方面的書籍，運用夾具設(shè)計的基本原理和方法，擬定夾具設(shè)計的方案，設(shè)計出高效、省力、經(jīng)濟合理并且能保證加工質(zhì)量的夾具。關(guān)鍵詞 機械加工、工藝規(guī)程、專用夾具、減速器殼體、后橋減速器車橋后橋減速器殼體設(shè)計2ABSTRACTThe design of the content can be divided into a point of order processing machinery and machine tools designed for the two most fixture design. First of all, through the promotion ofplaner, that promote the planer-processing role. Use of machinery manufacturing technology and related programmes of knowledge, promoting the solution-processing in the position to step up and the line of the arrangement, and so on related issues, establishing the process and choose a suitable size and machine tools, spare parts processing quality assurance . Secondly, the basis for promoting the rough-pieces and production and processing requirements of the Programme of the programme, to promote the development of a practical point of order-processing line. Finally, in accordance with the requirements of the processing parts processing, machine tool fixture design reference manual and related aspects of the books, use of fixture design of the basic principles and methods, the programme drawn up fixture design, design efficient, effort, economic and reasonable to ensure the quality of processing Fixture.Key words: Machining process planning special fixtureReducer housing rear axle reducer車橋后橋減速器殼體設(shè)計3主要符號表符 號 單 位 意 義 M 牛.米 彎矩F 牛 力n 轉(zhuǎn)每分 轉(zhuǎn)速Z 齒數(shù) m 模數(shù)d 毫米 直徑v 米每秒 速度S 轉(zhuǎn)每毫米 進給量L 毫米 長度P 千瓦 功率T 牛.米 扭矩q 升每分 流量p 帕 壓力t 秒 時間車橋后橋減速器殼體設(shè)計4第 1 章 緒 言1.1 組合機床的發(fā)展現(xiàn)狀組合機床是以通用部件為基礎(chǔ)，配以按工件特定形狀和加工工藝設(shè)計的專用部件和夾具，組成的半自動或自動專用機床。組合機床是由大量通用部件和少量專用部件組成的工序集中的高效率專用機床。組合機床一般采用多軸、多刀、多序、多面或多工位同時加工的方式，生產(chǎn)效率比通用機床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已經(jīng)標準化和系列化，可根據(jù)需要靈活配置，能縮短設(shè)計和制造周期。因此，組合機床兼有低成本和高效率的優(yōu)點，在大批、大量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，并可用以組成自動生產(chǎn)線。組合機床有大型組合機床和小型組合機床兩大類，他們不僅在體積和功率上有大小之別，而且在結(jié)構(gòu)和配置型式等方面也有很大的差異。大型組合機床按配置型式可分為：具有固定式夾具的單工位組合機床、具有移動式夾具的（多工位）組合機床、轉(zhuǎn)塔車橋后橋減速器殼體式組合機床。 目前，為了使組合機床能在中小批量生產(chǎn)中得到應(yīng)用，往往需要應(yīng)用成組技術(shù)，把結(jié)構(gòu)和工藝相似的零件集中在一臺組合機床上加工，以提高機床的利用率。這類機床常見的有兩種，可換車橋后橋減速器殼體式組合機床和轉(zhuǎn)塔式組合機床。組合機床未來的發(fā)展將更多的采用調(diào)速電動機和滾珠絲杠等傳動，以簡化結(jié)構(gòu)、縮短生產(chǎn)節(jié)拍；采用數(shù)字控制系統(tǒng)和車橋后橋減速器殼體、夾具自動更換系統(tǒng)，以提高工藝可調(diào)性；以及納入柔性制造系統(tǒng)等。車橋后橋減速器殼體是組合機床的主要部件之一，按專門要求進行設(shè)計，由通用零件組成。其主要作用是，根據(jù)被加工零件的加工要求，安排各主軸位置，并將動力和運動由電機或動力部件傳給各工作主軸，使之得到要求的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。車橋后橋減速器殼體按其結(jié)構(gòu)大小，可分為大型車橋后橋減速器殼體和小型車橋后橋減速器殼體兩大類。大型又可分為通用車橋后橋減速器殼體和專用車橋后橋減速器殼體兩種。專用車橋后橋減速器殼體根據(jù)加工零件特點，及其加工工藝要求進行設(shè)計，由大量的專用零件組成，采用剛性主軸來保證加工孔的精度。通用多軸箱按專用要求設(shè)計，由通用零件及少量專用零件組成，采用非剛性主軸，加工時，需由導(dǎo)向裝置引導(dǎo)刀具來保證被加工孔的位置精度。車橋后橋減速器殼體設(shè)計51.2 設(shè)計目的及要求1.2.1 目的機械制造技術(shù)基礎(chǔ)是以機械制造工藝技術(shù)設(shè)備為主要內(nèi)容的技術(shù)科學(xué)，是機械類專業(yè)的一門主要課程，具有很強的實踐性。因此在完成了理論教學(xué)和實踐教學(xué)后，還需要對學(xué)生進行機械零件加工工藝設(shè)計的實際訓(xùn)練，使學(xué)生通過工藝設(shè)計獲得綜合運用所學(xué)過的全部相關(guān)課程（如機械制造技術(shù)基礎(chǔ)，互換性及技術(shù)測量，金屬學(xué)與熱處理學(xué)）進行零件工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本能力，能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運用夾具設(shè)計的基本原理和方法，學(xué)會擬訂夾具設(shè)計方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計，初步具備設(shè)計出高效、省力、經(jīng)濟合理并能保證加工質(zhì)量的專用夾具的能力，培養(yǎng)學(xué)生熟悉并運用有關(guān)手冊、標準、圖表等技術(shù)資料的能力，進一步培養(yǎng)學(xué)生識圖、制圖、運算和編寫技術(shù)文件等基本技能。1.2.2 要求掌握編制機械加工工藝規(guī)程的方法，能正確解決中等復(fù)雜程度零件在加工中的工○ 1藝問題。根據(jù)已學(xué)的知識，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力，通過設(shè)計夾具的訓(xùn)練，根據(jù)被加工零件○ 2要求，設(shè)計出能保證加工技術(shù)要求，經(jīng)濟、高效的工藝裝備。認真復(fù)習(xí)設(shè)計有關(guān)的知識，并查閱有關(guān)的資料，手冊讓學(xué)生會使用與機械加工工○ 3藝和工裝設(shè)計有關(guān)的手冊及圖紙資料。1.3 機 械 加 工 工 藝 設(shè) 計 的 現(xiàn) 狀機械制造業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)代制造業(yè)正在改變著人們的生產(chǎn)方式、生活方式、經(jīng)營管理模式乃至社會的組織結(jié)構(gòu)和文化。生產(chǎn)的發(fā)展和產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快，對生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量提出了越來越高的要求，也就對機械加工工藝等提出了要求。 在實際生產(chǎn)中，由于零件的生產(chǎn)類型、形狀、尺寸和技術(shù)要求等條件不同，針對某一零件，往往不是單獨在一種機床上用某一種加工方法就能完成的，而是需要經(jīng)過一定的工藝過程。因此，我們不僅要根據(jù)零件具體要求，選擇合適的加工方法，還要合理地安排加工順序，一步一步地把零件加工出來。1.3.1 機械加工工藝規(guī)程制訂車橋后橋減速器殼體設(shè)計6生產(chǎn)過程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程。它包括原材料的運輸、保管于準備，產(chǎn)品的技術(shù)、生產(chǎn)準備、毛坯的制造、零件的機械加工及熱處理，部件及產(chǎn)品的裝配、檢驗調(diào)試、油漆包裝、以及產(chǎn)品的銷售和售后服務(wù)等。機械工工藝過程是指用機械加工方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)使其成為零件的全過程。機械加工工藝過程的基本單元是工序。工序又由安裝、工位、工步及走刀組成。規(guī)定產(chǎn)品或零件制造過程和操作方法等工藝文件，稱為工藝規(guī)程。機械加工工藝規(guī)程的主要作用如下：1.機械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準備工作的主要依據(jù)。根據(jù)它來組織原料和毛坯的供應(yīng)，進行機床調(diào)整、專用工藝裝備的設(shè)計與制造，編制生產(chǎn)作業(yè)計劃，調(diào)配勞動力，以及進行生產(chǎn)成本核算等。2.機械加工工藝規(guī)程也是組織生產(chǎn)、進行計劃調(diào)度的依據(jù)。有了它就可以制定進度計劃，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和低消耗。3.機械加工工藝規(guī)程是新建工廠的基本技術(shù)文件。根據(jù)它和生產(chǎn)綱領(lǐng)，才能確定所須機床的種類和數(shù)量，工廠的面積，機床的平面布置，各部門的安排。1.3.2 機械加工工藝規(guī)程的種類機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片，是兩個主要的工藝文件。對于檢驗工序還有檢驗工序卡片；自動、半自動機床完成的工序，還有機床調(diào)整卡片。機械加工工藝過程卡片是說明零件加工工藝過程的工藝文件。機械加工工序卡片是每個工序詳細制訂時，用于直接指導(dǎo)生產(chǎn)，用于大批量生產(chǎn)的零件和成批生產(chǎn)中的重要零件。1.3.3 制訂機械加工工藝規(guī)程的原始資料制訂機械加工工藝規(guī)程時，必須具備下列原始資料：1.產(chǎn)品的全套技術(shù)文件，包括產(chǎn)品的全套圖紙、產(chǎn)品的驗收質(zhì)量標準以及產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)。2.毛坯圖及毛坯制造方法。工藝人員應(yīng)研究毛坯圖，了解毛坯余量，結(jié)構(gòu)工藝性，以及鑄件分型面，澆口、冒口的位置，以及正確的確定零件的加工裝夾部位及方法。3.車間的生產(chǎn)條件。即了解工廠的設(shè)備、刀具、夾具、量具的性能、規(guī)格及精度狀況；生產(chǎn)面積；工人的技術(shù)水平；專用設(shè)備；工藝裝備的制造性能等。車橋后橋減速器殼體設(shè)計84.各種技術(shù)資料。包括有關(guān)的手冊、標準、以及國內(nèi)外先進的工藝技術(shù)等。車橋后橋減速器殼體設(shè)計9第 2 章 加 工 零 件 的 工 藝 設(shè) 計2.1 計算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型如零件圖所示為車橋后橋減速器殼體零件，該產(chǎn)品年產(chǎn)量為 2000 臺，設(shè)其備品率為 15%，機械加工廢品率為 2%，現(xiàn)制定該零件的機械加工規(guī)程。技術(shù)要求：1、 未注明的鑄造圓角半徑為 2～3。2、 退火處理。N=Qn(1+a%+b%)=2000×1×(1+15%+2%)件/年=2340 件/年車橋后橋減速器殼體零件的年產(chǎn)量為 2340 年/件，現(xiàn)已知該產(chǎn)品屬于輕型機械，查閱教材生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系，確定其生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。2.2 零件的分析車橋后橋減速器殼體零件的圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。由零件圖可知其材料為 ZG45。該材料具有較高的強度、耐磨性、良好的切削性能，適用于承受較大的應(yīng)力，要求耐磨的零件。車橋后橋減速器殼體設(shè)計10總之而言，該零件外型輪廓不大，各表面精度、尺寸精度都不高。 2.3 確定毛坯根據(jù)車橋后橋減速器殼體零件材料 ZG45 確定毛坯為鑄件，又已知零件生產(chǎn)綱領(lǐng)為2340 件/年，該零件輕型機械，可知，其生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，毛坯的鑄造方法選用砂型機器造型。為清除殘余應(yīng)力，鑄造完成后應(yīng)安排人工時效。2.3.1 鑄件尺寸公差鑄件尺寸公差分為 16 級，由于是中批生產(chǎn)，毛坯制造方法采用砂型機器造型，由工藝手冊查得，鑄件尺寸公差等級為 CT10 級，選取鑄件錯箱值為 1.0mm。2.3.2 鑄件機械加工余量對中批量生產(chǎn)的鑄件加工余量由工藝手冊查得，選取 MA 為 G 級，查得鉸孔單邊加工余量為 0.1mm，擴孔單邊加工余量為 0.9mm，端面粗銑余量為 3.5mm，所以各表面的總余量見表 1.1。由工藝手冊可得鑄件主要尺寸公差見表 1.2。表 2.1 各加工表面總余量/mm 加工表面 基本尺寸 加工余量等級 加工余量數(shù)值 說明E 面 16 G 3.5 單面加工余量E′面 16 H 3.5 單面加工余量D 面 16 G 3.5 單面加工余量C 面 16 H 3.5 單面加工余量F 面 8 H 3.5 單面加工余量孔 Φ9H9 Φ9 H 1擴孔和鉸孔的單邊總加工余量孔 2—Φ6H9 Φ6 H 0.1鉸孔單邊的加工余量表 2.2 主要毛坯尺寸及公差/mm零件尺寸 加工余量 毛坯尺寸 公差 CT16 3.5 及 3.5 23 1116 3.5 及 3.5 23 118 3.5 11.5 10車橋后橋減速器殼體設(shè)計11Φ16 0 Φ16 11Φ12 0 Φ12 10Φ12 0 Φ12 102.3.3 零件—毛坯綜合圖零件—毛坯綜合圖一般包括以下內(nèi)容：鑄造毛坯形狀、尺寸及公差、加工余量與工藝余量、鑄造斜度及圓角、分型面、澆冒口殘根位置、工藝基準及其他有關(guān)技術(shù)要求等。零件—毛坯綜合圖上技術(shù)條件一般包括下列內(nèi)容。（1）合金牌號。（2）鑄造方法。（3）鑄造的精度等級。（4）未注明的鑄造斜度及圓角半徑。（5）鑄件的檢驗等級。（6）鑄件綜合技術(shù)條件。（7）鑄件交貨狀態(tài)。如允許澆冒口殘根大小等。（8）鑄件是否進行氣壓或液壓試驗。（9）熱處理硬度。零件—毛坯綜合圖如下圖 2.1 所示。車橋后橋減速器殼體設(shè)計12圖 2.12.4 工藝規(guī)程設(shè)計2.4.1 定位基準的選擇本零件是一個帶角度的鑄造車橋后橋減速器殼體，總的各種精度要求不高。為了避免不必要的基準誤差，各端面加工采用了互為基準原則，加工兩個 Φ6H9 孔時采用了 Φ9H9 孔及端面定位，這就使加工遵循了“基準重合”的原則，即設(shè)計基準與工序基準重合。2.4.2 選擇加工設(shè)備及工藝裝備由于生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，且零件的加工精度要求也不是很高，故加工設(shè)備宜以通用機床為主，輔以少量專用機床。其生產(chǎn)方式為以通用機床加專用夾具為主，輔以少量專用機床的流水生產(chǎn)線。工件在各機床上的裝卸及各機床間的傳送均由人工完成。確定工序尺寸一般的方法是由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標注。當(dāng)無基準轉(zhuǎn)換時，同一表面多次加工的工序尺寸只與工序（或工步）的加工余量有關(guān)。有基準轉(zhuǎn)換時，工序尺寸應(yīng)用工藝尺寸鏈解算。車橋后橋減速器殼體設(shè)計13第 3 章 組 合 機 床 設(shè) 計3.1 制定工藝方案零件加工工藝方案將決定組合機床的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率、總體布局和夾具結(jié)構(gòu)等。通過對被加工零件為車橋后橋減速器殼體分析，其材料為 HT20-40，硬度為HB175-255。 因此選用粗鏜、半精鏜、精鏜的工藝方法。由于所加工零件是孔徑較大的多層壁孔，所以主軸選用非剛性主軸。3.2 確定切削用量及選擇刀具確定工序間余量：為使加工過程順利進行并穩(wěn)定保證加工精度，必須合理地確定工序余量。根據(jù)《組合機床設(shè)計》 [1]P52 生產(chǎn)中出常用的組合機床對孔加工的工序間余量，見表 3-1表 3-1 孔加工常用工序余量加工工序 加工孔徑（mm） 直徑上工序間余量(mm)粗鏜 ≥φ40 ≥6~7φ20~φ80 0.7~1.2φ80~φ150 1.0~1.5半精鏜＞φ150 1.3~1.6~φ30 0.20~0.25φ30~φ130 0.25~0.40精鏜＞φ130 0.35~0.50根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，在組合機床上進行孔加工的切削用量，推薦按表 3-2 選取。表 3-2 鏜孔的切削用量工序 刀具材料 υ（米/分） f（毫米 /轉(zhuǎn)）粗鏜 硬質(zhì)合金鋼 20~25 0.25~0.80半精鏜 硬質(zhì)合金鋼 30~50 0.40~1.50車橋后橋減速器殼體設(shè)計14精鏜 硬質(zhì)合金鋼 70~90 0.12~0.15（H7 ）3.3 確定切削力、切削扭矩、切削功率及刀具耐用度根據(jù)選定的切削用量（主要指切削速度 υ 及進給量 f） ，確定切削力，作為選擇動力部件及夾具設(shè)計的依據(jù)；確定切削扭矩，用以確定主軸及其他傳動件（齒輪、傳動軸等）的尺寸；確定切削功率，用以選擇主傳動電機（一般指動力箱電機）功率；確定刀具耐用度，用以驗證所選刀具是否合理。根據(jù)生產(chǎn)實踐及試驗研究成果，已經(jīng)整理出來的硬質(zhì)合金鏜刀在灰鑄鐵材料上鏜孔的切削力 P、切削扭矩 M、切削功率 N、刀具耐用度 T 的計算公式由《組合機床設(shè)計參考圖冊》 [2]P10 可知如下：刀具耐用度：×KT2KT3KT4KT5KT6KT7 （1） ??57.120.13.06???????HBftT?軸向力：Px=0.051t1.2f0.65HB1.1Kpx2 （2）周向力：Pz=5.14tf0.75HB0.55Kpz2K pz3 （3） 切削功率：（4）1026???ZN運用以上公式借助 Excel 軟件計算出加工各孔的刀具耐用度如表 3-3 所示，加工各孔受的軸向力、徑向力、切削功率如表 3-4 所示。表 3-3 刀具耐用度孔直徑υ t s HB kt2 kt3 kt4 kt5 kt6 kt7耐用度 T粗 150 53.5 2.2 0.2 220 0.77 1 0.77 1 0.59 1 258.4車橋后橋減速器殼體設(shè)計15110 38 2.42 0.4 220 0.77 1 0.59 1 0.59 1 289.1110 30 2.55 0.4 220 0.77 1 0.59 1 0.59 1 289.1120 39.87 2.5 0.267 220 0.77 1 0.59 1 0.59 1 256.980 31 2.6 0.267 220 0.86 1 0.33 1 0.59 1 258.890 37.7 2.7 0.2 220 0.86 1 0.33 1 0.59 1 258.8鏜100 31.5 2.2 0.2 220 0.86 1 0.33 1 0.59 1 256.9150 45 1.5 0.4 220 0.77 1 0.77 1 1 1.5 380.6110 45 1.2 0.4 220 0.77 1 0.59 1 1 1.5 291.7110 45 1.1 0.4 220 0.77 1 0.59 1 1 1.5 291.7120 45 1.1 0.4 220 0.77 1 0.59 1 1 1.5 291.780 45 1.1 0.4 220 0.86 1 0.33 1 1 1.5 326.390 45 1 0.4 220 0.86 1 0.33 1 1 1.5 292.1半精鏜100 45 1 0.4 220 0.86 1 0.33 1 1 1.5 326.3150 60 0.4 0.12 220 0.77 1 0.77 1 1 1.61 313.9110 60 0.38 0.12 220 0.77 1 0.59 1 1 1.61 312.3110 60 0.35 0.12 220 0.77 1 0.59 1 1 1.61 312.3120 60 0.35 0.12 220 0.77 1 0.59 1 1 1.61 312.380 60 0.3 0.12 220 0.86 1 0.33 1 1 1.61 267.290 60 0.3 0.12 220 0.86 1 0.33 1 1 1.61 267.2精鏜100 60 0.3 0.12 220 0.86 1 0.33 1 1 1.61 267.2表 3-4 加工各孔受的軸向力、徑向力、切削功率孔直徑t f HB Kpx2 Kpz2 Kpz3軸向力Px圓周力Pz切削功率N150 4.9 0.5 220 1.14 0.96 1 94.13 279.25 1.83粗鏜 110 4.5 0.4 220 1.14 0.96 1 73.51 216.93 1.42車橋后橋減速器殼體設(shè)計16110 4.5 0.4 220 1.14 0.96 1 73.51 216.93 1.42120 4.5 0.45 220 1.14 0.96 1 79.36 236.97 1.5580 4.5 0.4 220 1.14 0.96 1 73.51 216.93 1.4290 4.5 0.4 220 1.14 0.96 1 73.51 216.93 1.42100 4.5 0.45 220 1.14 0.96 1 79.36 236.97 1.55150 1.2 0.4 220 1.14 0.96 1 15.05 57.85 0.38110 1.2 0.4 220 1.14 0.96 1 15.05 57.85 0.38110 1.2 0.4 220 1.14 0.96 1 15.05 57.85 0.38120 1.2 0.4 220 1.14 0.96 1 15.05 57.85 0.3880 1.2 0.2 220 1.14 0.96 1 9.59 34.40 0.2290 1.2 0.2 220 1.14 0.96 1 9.59 34.40 0.22半精鏜100 1.2 0.2 220 1.14 0.96 1 9.59 34.40 0.22150 0.4 0.14 220 1.14 0.96 1 2.04 8.77 0.06110 0.3 0.13 220 1.14 0.96 1 1.37 6.23 0.04110 0.3 0.13 220 1.14 0.96 1 1.37 6.23 0.04120 0.3 0.13 220 1.14 0.96 1 1.37 6.23 0.0480 0.3 0.12 220 1.14 0.96 1 1.30 5.86 0.0490 0.3 0.12 220 1.14 0.96 1 1.30 5.86 0.04精鏜100 0.3 0.12 220 1.14 0.96 1 1.30 5.86 0.043.4 被加工零件圖車橋后橋減速器殼體設(shè)計17圖 3-1 被加工零件圖3.5、組合機床“三圖一卡”3.5.1 內(nèi)容加工示意圖是在工藝方案和機床總體方案初步確定的基礎(chǔ)上繪制的。是表達工藝方案具體內(nèi)容的機床工藝方案圖。它是設(shè)計刀具、輔具、夾具、多軸箱和液壓、電氣系統(tǒng)以及選擇動力部件、繪制機床總聯(lián)系尺寸圖的主要依據(jù)；是機床總體布局和性能的原始要求；也是調(diào)整機床和刀具所必需的重要文件。3.5.2 注意事項加工示意圖應(yīng)繪制成展開圖。按比例用細實線畫出工件外形。加工部位、加工表面用粗實線。必須使工件和加工方位與機床布局相吻合。為了簡化設(shè)計，同一多軸箱上尺寸完全相同的主軸（即指加工表面，所用刀具及導(dǎo)向，主軸及接桿等規(guī)格尺寸、精度完全相同時）只畫一根，但必須在主 軸上標記與工件孔號相對應(yīng)的軸號。一般車橋后橋減速器殼體設(shè)計18主軸的分布不受真實距離的限制。當(dāng)主軸彼此間很近或需設(shè)置結(jié)構(gòu)尺寸較大的導(dǎo)向裝置時，必須以實際中心距嚴格按比例畫，以便檢查相鄰主軸、刀具、輔具、導(dǎo)向等是否干涉。主軸應(yīng)從多軸箱端面畫起；刀具畫加工終了位置。采用標準通用結(jié)構(gòu)只畫外輪廓，但必須加注規(guī)格代號；對一些專用的結(jié)構(gòu)，如專用的刀具、導(dǎo)向、刀桿托架專用接桿或浮動卡頭等，需用剖視圖表示其結(jié)構(gòu)，并標注尺寸、配合及精度。3.5.3選擇刀具選擇刀具應(yīng)考慮工件材質(zhì)、加工精度、表面粗糙度,排屑及生產(chǎn)率等要求。只要條件允許，應(yīng)盡量選用標準刀具。刀具錐柄插入接桿孔內(nèi)長度，在繪制加工示意圖時應(yīng)注意從刀具總長處減去。由于以上條件的限制，本次設(shè)計選用的刀具為硬質(zhì)合金 ψ=30°的精鏜刀， （GB1439—78）如左圖所示。3.5.4 主軸類型、尺寸和外伸長度的確定主軸類型主要依據(jù)工藝方法和刀桿與主軸的連接結(jié)構(gòu)進行確定。主軸軸頸及軸端尺寸主要取決于進給抗力和主軸——刀具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。如與刀桿有浮動連接或剛性連接，主軸則有短懸伸鏜孔主軸和長懸伸鉆孔主軸。綜合考慮加工精度和具體工作條件，按表1—5 選定主軸的外伸長度 L、外徑 D 和內(nèi)徑 .對于精鏜類主軸，因其切削轉(zhuǎn)矩較小，1d如按其來確定主軸直徑，則剛性不足。實際生產(chǎn)中，應(yīng)取較大值，來保證軸的剛度滿足要求。表 3-5 各軸基本參數(shù)軸號加工直徑φ（mm）主軸直徑d(mm)主軸外伸尺寸 L(mm)n(r/min)f(mm/r)υ f(mm/min)Ⅰ φ110、φ80 φ50 115 101 0.4 40Ⅱ φ110、φ90 φ50 115 101 0.4 40Ⅲ φ120、φ100φ60 115 93 0.45 40Ⅴ φ150 φ50 115 85 0.5 403.5.5 計算主軸直徑車橋后橋減速器殼體設(shè)計19(1)各軸轉(zhuǎn)距轉(zhuǎn)矩=圓周向力×加工孔半徑T=PZR （5）由表(1-5)可知各主軸所受的轉(zhuǎn)矩和功率如下表表 1-6 主軸轉(zhuǎn)速、功率軸 孔數(shù) 圓周力 F/N 轉(zhuǎn)矩 T/(N mm) 功率 P/KWⅠ 2 433.86 20608.35 2.84Ⅱ 2 433.86 21693 2.84Ⅲ 2 473.94 26066.7 3.10Ⅴ 1 279.25 20943.75 1.83（2）強度校核選擇 45 剛做為主軸的材料，根據(jù)《機械制造裝備設(shè)計》 [3]P136 公式（4-7）提供的在強度條件下計算主軸直徑的方法校核。d≥ （6）33826.1][T???∴d Ⅰ ≥1.826× =50.0635.2068dⅠ /d=50.06/50=1.01.05 dⅢ /d =60/54.14=1.11>1.05 為了安全起見，軸徑應(yīng)大于 50，故選擇 φ60 的主軸；dⅤ ≥1.826× =50.33mm 375.2094dⅤ /d =50.33/50=1.011.05 dⅢ /d =60/54.14=1.11>1.05 為了安全起見，軸徑應(yīng)大于 50，故選擇 φ60 的主軸；dⅤ ≥1.948 =23.43mm475.2093dⅤ /d =50.33/50=1.01 Z2 =582)(75.12'Z??由 Z Ⅱ / ZⅡ = ZⅠ / ZⅤ 得: ZⅠ =69' '3)確定驅(qū)動軸 0 的坐標位置如圖 2-1，首先量出半徑 R3，根據(jù) R2配 0 軸與 1 軸聯(lián)的 Z Ⅰ /ZⅠ 的齒輪。'車橋后橋減速器殼體設(shè)計27R2=182.66mm 取 m=4由公式可知 2)(46.18'Z??由于距離較遠,而電機齒輪最大齒數(shù)為 25,故預(yù)取電機齒輪齒數(shù)為 25。由公式可得與此嚙合的傳動軸齒數(shù)為 66。4)驗證各主軸轉(zhuǎn)速nⅠ =100× × =99 轉(zhuǎn)/分5869nⅡ =100× =100 轉(zhuǎn)/分63nⅢ =100× =94 轉(zhuǎn)/分51轉(zhuǎn)速相對損失在 5%以內(nèi)，符合設(shè)計要求。5）用中間傳動軸 2 兼作調(diào)整手柄軸，其轉(zhuǎn)速如下：n2=100× × × =117 轉(zhuǎn)/分542軸 2 的轉(zhuǎn)速相對較高，操作時省力，位置適當(dāng)，可滿足要求。6）采用 R12-2 型葉片泵，直接由驅(qū)動軸 0 經(jīng)一對齒輪 = 直接傳動。'4z25n 泵 =100× =114 轉(zhuǎn)/分25由《機床設(shè)計手冊》 [5]第三卷 n 泵 在 100-1000 轉(zhuǎn)/分之內(nèi)，滿足要求。車橋后橋減速器殼體設(shè)計28圖 3-6 主軸坐標圖表 3-7 主軸坐標值1 軸 2 軸 Ⅰ軸X0 Y0 X1 Y1 XⅡ YⅡ206 274 116 186 128 62Ⅱ軸 Ⅲ軸 Ⅴ軸XⅢ YⅢ XⅣ YⅣ XⅤ YⅤ216 146 330 260 104 3403.10 齒輪尺寸設(shè)計 主動齒輪：根據(jù)《機械原理》第六版，齒輪機構(gòu)機器設(shè)計部分提供的計算方法來計算齒形帶的外形和傳動設(shè)計。Ⅱ孔的加工主軸和傳動軸 1 的中心距 a 為 125.75mm,模數(shù)為 2，參照 GB/T1356-88，可以得到， ， 。則齒輪各參數(shù)的計算公式如下：02??25.0,??ch中心距： 126)(2)(1?????zzⅠⅠma總齒數(shù)：=126Ⅰ1擬用傳動比： 1?zi= =63Ⅰ分度圓直徑：d=zm （13）dⅠ =dⅡ =63×2=126mm齒頂高：ha=ha*m （14）haⅠ =haⅡ =1×2=2mm車橋后橋減速器殼體設(shè)計29齒根高：hf=(hz*+c*)m （15）hfⅠ =hf=(1+0.25) ×2=2.5mm齒全高：h=(2ha*+c*)m （16）h=h=(2+0.25) ×2=4.5mm齒頂圓直徑：da1=(z+2ha*)m （17）da1=da=(63+2) ×2=130mm齒根圓直徑：df=(z-2ha*-c*) （18）df1=(63-2-0.25) ×2=121.5mm基圓直徑：db=d1cosα （19）db1=126×cos200=118.40齒距：p= πm （20）p=3.14×2=6.28mm基圓齒距：pb=pcosα （21）pb=6.28×cos200=5.97mm齒厚：s=π m/2=3.14×2/2=3.14 mm （22）齒槽高：車橋后橋減速器殼體設(shè)計30e=πm/2=3.14 mm （23）頂隙：c=c*m=0.25×2=0.5 mm （24）軸Ⅲ上齒輪的各參數(shù)如下：Z=61分度圓直徑：d=zmdⅠ =dⅡ =61×2=122mm齒頂高：ha=ha*mhaⅠ =haⅡ =1×2=2mm齒根高：hf=(hz*+c*)mhfⅠ =hf=(1+0.25) ×2=2.5mm齒全高：h=(2ha*+c*)mh=h=(2+0.25) ×2=4.5mm齒頂圓直徑：da1=(z+2ha*)mda1=da=(61+2) ×2=126mm齒根圓直徑：df=(z-2ha*-c*)df1=(61-2-0.25) ×2=117.5mm基圓直徑：db=d1cosαdb1=122×cos200=114.6齒距：車橋后橋減速器殼體設(shè)計31p= πmp=3.14×2=6.28mm基圓齒距：pb=pcosαpb=6.28×cos200=5.97mm齒厚：s=π m/2=3.14×2/2=3.14 mm齒槽高：e=πm/2=3.14 mm頂隙：c=c*m=0.25×2=0.5 mm軸Ⅴ上齒輪各參數(shù)如下：Z=58分度圓直徑：d=zmdⅠ =dⅡ =58×2=116mm齒頂高：ha=ha*mhaⅠ =haⅡ =1×2=2mm齒根高：hf=(hz*+c*)mhfⅠ =hf=(1+0.25) ×2=2.5mm齒全高：h=(2ha*+c*)mh=h=(2+0.25) ×2=4.5mm齒頂圓直徑：da1=(z+2ha*)m車橋后橋減速器殼體設(shè)計32da1=da=(58+2) ×2=120mm齒根圓直徑：df=(z-2ha*-c*)df1=(58-2-0.25) ×2=111.5mm基圓直徑：db=d1cosαdb1=116×cos20=109齒距：p= πmp=3.14×2=6.28mm基圓齒距：pb=pcosαpb=6.28×cos200=5.97mm齒厚：s=π m/2=3.14×2/2=3.14 mm齒槽高：e=πm/2=3.14 mm頂隙：c=c*m=0.25×2=0.5 mm 軸Ⅰ上齒輪各參數(shù)如下：總齒數(shù)： Z=69分度圓直徑：d=zmdⅠ =dⅡ =69×2=138mm齒頂高：ha=ha*m車橋后橋減速器殼體設(shè)計33haⅠ =haⅡ =1×2=2mm齒根高：hf=(hz*+c*)mhfⅠ =hf=(1+0.25) ×2=2.5mm齒全高：h=(2ha*+c*)mh=h=(2+0.25) ×2=4.5mm齒頂圓直徑：da1=(z+2ha*)mda1=da=(69+2) ×2=142mm齒根圓直徑：df=(z-2ha*-c*)df1=(69-2-0.25) ×2=133.5mm基圓直徑：db=d1cosαdb1=138×cos20=129.68齒距：p= πmp=3.14×2=6.28mm基圓齒距：pb=pcosαpb=6.28×cos200=5.97mm齒厚：s=π m/2=3.14×2/2=3.14 mm齒槽高：e=πm/2=3.14 mm頂隙：車橋后橋減速器殼體設(shè)計34c=c*m=0.25×2=0.5 mm油泵軸的齒輪：根據(jù)《機械原理》 [10]第六版，齒輪機構(gòu)機器設(shè)計部分提供的計算方法來計算齒形帶的外形和傳動設(shè)計。參照 GB/T1356-88，可以得到， ， ，取02??25.0,1??chm=4,又已知 Z0=25，Z 3=22。 根據(jù)《機械原理》 [10]第六版 P327 表 （10－4）齒輪各參數(shù)的計算公式如下：中心距：a=m(Z1+ZⅢ )/2=4×（25＋22）/2=94mm總齒數(shù)：Z0+Z3=47節(jié)圓直徑：d=zmd3=22×4=88mm齒頂高：ha=ha*mha3=1×4=4mm齒根高：hf=(hz*+c*)mhf3=(1+0.25) ×4=5mm齒全高：h=(2ha*+c*)mh3 (2+0.25) ×4=9mm齒頂圓直徑：da=(z+2ha*)mda3 (22+2) ×4=96mm齒根圓直徑：df=d-2hfdf388-2×5=78mm3.11 校核對各個齒輪進行分析，知主動齒輪比起過橋齒輪和驅(qū)動齒輪更容易失效，據(jù)《機械設(shè)計》 [17]（高等教育出版社，濮良貴主 編）P202 提供的計算方法校核。車橋后橋減速器殼體設(shè)計35①接觸疲勞校核1.接觸疲勞許用應(yīng)力：（25）HNSKlim1][??查得接觸疲勞壽命 KHN1=0.96按齒面硬度查得齒輪的接觸強度疲勞極限 lim60HMPa??0.96[]571H??2.接觸疲勞計算應(yīng)力：（26）EHtHZbdKFu??1?式中：—彈性影響系數(shù)，單位為 ；EZ21aMP—齒輪強度用的載荷系數(shù)；K—齒輪水平方向受力，單位為 N.m；tF—齒輪分度圓直徑，單位為 mm；1db—齒輪寬度，單位為 mm;—齒數(shù)比。u計算載荷系數(shù)：（27）??KVA?查得使用系數(shù)　 =1.00AK查得動載系數(shù)　 =1.0V齒間載荷分配系數(shù) = 1.1?齒向載荷分布系數(shù) 231.08.10dKb? ?????424.15?所以： ..5.7??對 =20°的直齒齒輪， =2.5，查得 =189.8?HZEZ21aMP31.278.10.4.589.6446H a??????車橋后橋減速器殼體設(shè)計3616.84MPa<576 MPa因此 H?＜ ?? ，合適②彎曲疲勞校核1.彎曲疲勞許用應(yīng)力：（28）FNFSKlim1][??查得彎曲疲勞壽命 KFN1=0.85按齒面硬度查得齒輪的彎曲強度疲勞極限σ Flim=750MPa MPaF45.1708][???2.彎曲疲勞計算應(yīng)力：（29）bmYKatFSF?式中：—齒輪強度用的載荷系數(shù)；KFaY—齒形系數(shù)；S—應(yīng)力校正系數(shù)；b—-齒輪傳動的齒寬系數(shù);m—齒輪模數(shù)。計算載荷系數(shù) K 取法如接觸疲勞校核，取 K=1.27查得齒形系數(shù)為 2.80，應(yīng)力校正系數(shù)為 1.55bYFatS??= MPa23.0305.19725.2763.1???因此 ＜ ，合適。F??車橋后橋減速器殼體設(shè)計37結(jié) 論本次畢業(yè)設(shè)計主要為了檢驗過去所學(xué)的知識的專業(yè)綜合應(yīng)用。通過本次畢業(yè)設(shè)計，使我對過去所學(xué)知識進行了較為系統(tǒng)的回顧，不僅對車橋后橋減速器殼體的作用及工作的效率有了一定的了解，而且初步具備了設(shè)計組合機床的能力，組合機床是以大量通用部件為基礎(chǔ)，配以少量的專用部件所組成的一種高效專用機床，它因為生產(chǎn)效率高，加工精度穩(wěn)定，設(shè)計研制周期較短，自動化程度高所以特別適用大批量生產(chǎn)。這次的設(shè)計感到頗為有收獲，使我在過程中無形的總結(jié)了不少的寶貴經(jīng)驗，一筆不小的財富，在我的整個設(shè)計過程中，由于老師的悉心指導(dǎo)，加上同學(xué)的耐心幫助，使我在大學(xué)里最后一個設(shè)計中受益匪淺，也是在綜合性最強的一次設(shè)計中得到了實踐性的鍛煉最多的一次，為我以后步入工作崗位打下了堅實的基礎(chǔ)。對此，學(xué)生對您們表示衷心的感謝和深深的敬意。車橋后橋減速器殼體設(shè)計38致 謝本設(shè)計在選題、設(shè)計研究及設(shè)計說明書的完成整個過程中始終得到指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)。加上同學(xué)的共同努力，歷經(jīng)三個月的畢業(yè)設(shè)計終于按時完成了。本次生產(chǎn)車橋后橋減速器殼體，組合車床中鏜孔的精鏜機床設(shè)計原理基本正確、結(jié)構(gòu)緊湊、工藝性良好、結(jié)構(gòu)基本合理、加工質(zhì)量穩(wěn)定，基本上滿足了任務(wù)書的要求。當(dāng)然這次設(shè)計對我們這些理論知識不扎實，實際設(shè)計水平有限，幸虧有老師的悉心教導(dǎo)和同學(xué)的幫助才使我能按時完成設(shè)計任務(wù)。但是，由于自己缺少對事物理性認識的深刻性，設(shè)計中難免存在很多較大的失誤和錯誤，請指導(dǎo)老師給予批正。在整個設(shè)計過程中，老師給予提供圖紙和一些參考材料，使我得以順利完成設(shè)計，在此深表感謝！老師對我嚴格的要求和教誨將在我以后的人生道路上豎起風(fēng)標指我前航，為以后步入工作崗位打下了堅實的基礎(chǔ)。對此，學(xué)生對您們表示衷心的感謝和深深的敬意。同時在設(shè)計過程中，同學(xué)也給予了很的幫助和支持。我們共同研究，互相探討，使我們之間營造了一個良好的團體協(xié)作精神，這也是我們的設(shè)計得以順利完成的另一主要因素。 最后學(xué)生向在百忙之中評閱本論文的各位老師表示衷心的感謝!車橋后橋減速器殼體設(shè)計39參考文獻[1]沈陽工業(yè)大學(xué)，大連鐵道學(xué)院，吉林工學(xué)院.組合機床設(shè)計[M].上海：科學(xué)技術(shù)出版社，1987[2]大連組合機床研究所.組合機床設(shè)計參考圖冊[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1975[3]李慶余，張佳主編.機械制造裝備設(shè)計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2003[4]謝家瀛.組合機床簡明設(shè)計手冊[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1992[5]機床設(shè)計手冊編寫組.機床設(shè)計手冊[M].第三卷：部件、機構(gòu)及總體設(shè)計.北京：機械工業(yè)出版社，1986[6]第一汽車制造廠工藝裝備設(shè)計室.齒輪傳動多軸頭設(shè)計[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1977[7]趙長發(fā)主編.機械制造工藝學(xué)[M]. 哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社，2003[8]曾志新，呂明.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2001[9] 顧維邦.金屬切削機床[M].北京：機械工業(yè)出版社，1995[10] 孫桓 陳作模主編 .機械原理[M].第六版.北京：高等教育出版社，2001[11] 彭文生，李志明，黃華梁.機械設(shè)計[M]. 北京： 高等教育出版社，2002[12]吳宗澤，羅圣國 .機械設(shè)計課程設(shè)計[M].北京：高等教育出版，1998[13]楊黎明，黃凱，李恩至，陳仕賢.機械零件設(shè)計手冊[M].北京：國防工業(yè)出版，1990[14] 楊培源，朱福元 .液壓系統(tǒng)設(shè)計簡明手冊[M].北京：機械工業(yè)出版，1995[15] 劉華明. 金屬切削刀具設(shè)計簡明手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1978[16] 廖念釗，莫雨松，李碩根，楊興駿.互換性與技術(shù)測量[M].第四版.北京：中國計量出版.1981[17] 濮良貴，紀名剛主編.機械設(shè)計[M].第七版. 北京： 高等教育出版社，2001車橋后橋減速器殼體設(shè)計40附件 1：畢業(yè)設(shè)計(論文)指導(dǎo)教師評語學(xué)生: 學(xué)號: 專業(yè): 年級: 指導(dǎo)教師評語: 指導(dǎo)教師簽名: 20 年 月 日車橋后橋減速器殼體設(shè)計41附件 2：畢業(yè)設(shè)計(論文)評閱人評語學(xué)生: 學(xué)號: 專業(yè): 年級: 題目: 生產(chǎn)車橋后橋減速器殼體，組合車床中鏜孔的精鏜機床設(shè)計 評閱人評語: 評閱人簽名: 日期:20 年 月 日車橋后橋減速器殼體設(shè)計42附件 3：畢業(yè)設(shè)計(論文)答辯小組評語學(xué)生: 學(xué)號: 專業(yè): 年級: 題目: 生產(chǎn)車橋后橋減速器殼體，組合車床中鏜孔的精鏜機床設(shè)計 答辯小組評語: 答辯成績: 組長簽名: 車橋后橋減速器殼體設(shè)計43附件4：Numerical control technology development Numerical control system develop biref history and trend the first electronic computer in the world borned in 1946, this indicates the mankind has created the tool that can strengthen and replace the mental labour partly . It, and mankind those that create to strengthen tool of manual labor compare among agriculture, industrial society, the qualitative leap has arisen , has established the foundation that the mankind enters the information-intensive society . 6 years later, namely in 1952, the technology of the computer was applied to the lathe , the first numerical control lathe has emerged in U.S.A.. From then on, the traditional lathe had produced the change of the quality. In nearly half a century, numerical control system go through two stage and six development of generation. The stage of numerical control (NC ) (1952-1970 years) The operation of the early computer is low in speed, influence not also big scientific caculation and data processing at that time, but can't meet the needs of real-time control of the lathe . People have to adopt the digital logical circuit to " put up " and become the special-purpose computer of a lathe as the numerical control system, known as the hardware and connect numerical control (HARD-WIRED NC ) , abbreviate as the numerical control (NC ). With the development of components and parts, does this stage go through y′ú￡?? of the sixth of the twelve Earthly Branches? First generation in 952 --Electron tube ; Second generation in 1959 --Transistor; The third generation in 1965 --Small-scale integrated circuit. The stage of numerical control of the computer (CNC ) (1970 - now) By 1970, the small-scale computer industry in common use has already appeared and produced by batch. Then transplant it over as the key part of system of numerical control, enter computer numerical control stage from now on (whether due " in common use two words " omit computer). By 1971, in the world for the first time two central part most of computer Company , INTEL of U.S.A. , --arithmetic unit and controller , 車橋后橋減速器殼體設(shè)計44adopt the technology intergration of the large scale integrated circuit on a chip, call it microprocessor (MICROPROCESSOR ) , can call central authorities punish Entrance (abbreviate as CPU). The microprocessor is applied the numerical control system by 1974. This because being function too strong, minicom control one lathe ability have rich (use