变速器换挡叉加工工艺及夹具设计

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1、目录1前言11.1设计的意义11.2设计的目的11.3设计任务和要求22零件的分析22.1零件的作用22.2零件的工艺分析23工艺规程设计53.1确定毛坯的制造形式53.2确定毛坯的尺寸公差53.3锻件形状复杂系数与锻件材质系数的确定53.4锻件分模线形状与零件表面粗糙度53.5基面的选择53.6制定工艺路线63.7机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸确定73.8确定切削余量及基本工时84夹具设计184.1问题的提出184.2夹具设计184.3夹具设计及操作说明235总结24致谢24参考文献25附录:变速器换挡叉机械加工工序卡2632变速器换挡叉加工工艺及夹具设计机械设计制造及其自动化唐

2、银旺指导教师陈洪军摘要：变速器换档叉位于主轴箱。主要作用是传递扭矩，使变速器获得换档的动力。优点是可以从一种变速直接变到另一种速度,而不需要经过中间的一系列,因此变速很方便;其缺点是比较复杂。本课题拟使用机械制造技术理论对变速器换挡叉进行加工工艺以及夹具的优化设计。通过使用AUTOCAD绘制装配图和零部件图，用PRO/E进行实体建模，同时生成能够用于实际生产的工程图纸，并与传统设计结果进行比较。关键词：工艺规程夹具PRO/E实体建模1前言1.1设计的意义毕业设计是培养学生综合运用所学的基础理论和专业理论知识，独立解决零件工艺和夹具设计问题的能力一个重要的实践性教学环节。机械加工工艺是

3、实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。同时夹具作为机械制造系统中不可或缺的重要组成部分，在稳定保证工件加工精度、提高劳动生产率、扩大机床适用范围、改善操作者劳动条件、降低成本都具有十分突出的贡献。随着信息化时代的来临，企业对零件的加工工艺及夹具设计、制造提出了更高的要求。然而，在当今许多企业中，像变速器换挡叉等不规则零件的加工上依然无法满足流水线自动化加工的水准。因此，在今后的发展过程中，随着机床更加高速、高效、

4、精密、复合、智能、环保，夹具技术也朝着高精高效模块组合通用经济方向发展。使夹具可靠地保证工件的加工质量，提高加工效率，减轻劳动强度，充分发挥和扩大机床的工艺性能。1.2设计的目的本次设计为大学四年所学基础课程的一次综合性设计，对于培养我们编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力，为到工厂从事工艺与夹具设计具有什么重要的意义。（1）培养综合运用机械制造技术及相关专业课程（工程材料与热处理、互换性与测量技术、金属切削及装备等）的理论知识，结合金工实习、生产实习中学到的实践知识，独立的分析和解决机械加工工艺问题，初步具备设计中等复杂程度的零件的工艺规程的能力。（2）32能根据被加工零件的技

5、术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计，初步具备设计保证加工质量的高效、省力、经济合理的专用夹具的能力。（1）熟悉和能够应用有关手册、标准、图标等技术资料，分析零件加工的技术要求和本企业具备的加工条件，掌握从事工艺的方法和步骤。（2）进一步熟练机械制图、设计计算、机构设计、和编写技术文件的等的基本技能。（3）培养解决工艺问题的能力，为以后去工厂从事工艺与夹具设计打好良好基础。1.3设计任务和要求按照设计任务，根据调查研究所提供的权据和有关技术资料，进行以下工作：制定工艺规程方案，绘制有关图纸（零件图、毛坯图、夹具零件图、夹具装配图等），编写技术文

6、件等。其基本内容如下：（1）工艺规程设计。（2）绘制被加工零件毛胚图、夹具零件图、夹具装配图及相应的PRO/E实体图。（3）按规定格式编制设计计算说明书。2零件的分析2.1零件的作用题目所给定的零件是变速器换档叉（如下图2-1所示），它位于传动轴的端部。主要作用是是传递扭矩，使变速器获得换档的动力。该零件是以孔套在轴上，并用螺钉径M10×1-7H螺纹孔与轴定位，换挡叉脚卡在双联齿轮中的轴中，变速操作机构通过换挡叉头部的操纵槽带动换挡叉与轴一起在变速箱中滑动，换挡叉脚拨动双联齿轮在花键轴上滑动，就可实现变速功能，从而实现变速器变速。换挡叉的主要工作面为操纵槽换挡叉脚两端面，主要配合面为

7、孔，M10×1-7H螺纹孔和换挡叉脚侧面.该零件属于特殊形状零件，但复杂程度一般。由于换挡叉在工作是表面承受一定的压力，因此，要求有一定的强度和韧度。2.2零件的工艺分析（1）该变速器换档叉需要加工的表面可大致分为四类：1）15.8F8孔；2）以15.8F8为基准的顶端两侧面和叉口的前后两侧面；3）以15.8F8为基准的其它几个平面以及槽；4）M101-7H螺纹。这几组加工加工面之间有着一定的位置要求，主要是：15.8F8mm孔的中心线与叉口的前后两侧面的