机械制造工艺学课程设计—齿轮设计

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1、机械制造工艺学课程设计题目：直齿圆柱齿轮设计姓名(学号)：陈文谨(2758495474)教学院：机械工程学院专业班级：13级机械本2指导教师：吴程斌完成时间：2016年7月5日教务处制引言11•齿轮零件结构分析11.1齿轮零件图分析11.2齿轮零件结构分析21.2.1零件表面组成21.2.2确定主要表面与次要表面21.2.3零件结构工艺性分析22.毛坯的确定22.1毛坯的确定原则22.2毛胚的选择原则23.选择定位基准33.1以内孔和端面定位33.2以外圆和端面定位34.拟定齿轮的工艺路线34.1确定加工方案34.1.1齿坯加工方案的选择34.1.2齿

2、形加工44.2划分加工阶段44.3选择定位基准44.4加工工序安排45.确定加工尺寸和切削用量45.1背吃刀量的选择45.2进给量的选择55.3切削速度的选择56.设计工序内容56.1确定工序尺寸56.2选择设备工装67.夹具设计67.1机床夹具的定位误差67.1.1心轴67.1.2定位套77.2机床夹具的对刀装置77.2.1确定插床夹具对刀块位置尺寸的步骤87.2.2精度校验87.3机床夹具的选择原则89.附件9参考文献10致谢词10引言机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之

3、前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计，了解并认识一般机器的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，对自己未来将从事的工作惊醒一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力。为今后的工作打下一个良好的基础。1•齿轮零件结构分析1.1齿轮零件图分析如图所示齿轮的机械加工工艺规程。零件材料为40",精度等级为6-5-5级，生产类型为小批量生产。/0.020二塞ZS60dll►材料:40CrX0.014C3

4、.5齿数63压力角20*精度等级65-5第节极限偏龙10.0065周节累积公差0.045公法线平均长度80.58觀跨齿数8齿向公差0.007齿形公差0.007图1齿轮零件图分析模数m3.5齿数Z63圧力角a20°精度等级6-5-5KM/GB/T100952001周节累积公差Fp0.045基节极限偏差土/Pt±0.0065齿向公差/f0.007齿形公差Fp0.007跨齿数k8公法线平均长度及极限偏差wEr.fl80・58_q；221.2齿轮零件结构分析121零件表面组成由基本表面和特形表面组成。基本表面——外圆柱表面：①227.5hll；内圆柱表面：①8

5、5H5；平面：齿轮两端面和内孔键槽；特形表面一一渐开线齿形表面。1.2.2确定主要表面与次要表面主要加工表面——渐开线齿形表面、外圆柱表面（①227.5hll）、内圆柱表面（①85H5）、齿轮右端面，其次为次要加工表面。123零件结构工艺性分析零件结构工艺性的好坏直接影响制造过程中的可行性和经济性要求，是产品生产效益和质量的关键因素。分析此零件结构工艺性合理，切削加工工艺性较好。2•毛坯的确定2.1毛坯的确定原则齿轮的毛坯形式主要有棒料、锻件和铸件。棒料用于小尺寸、结构简单且对强度要求低的齿轮。当齿轮要求强度高、耐磨和耐冲击时，多用锻件。直径大于400

6、〜600nini的齿轮，常用铸造毛坯。为了减少机械加工量，对大尺寸、低精度齿轮，可以直接锻出轮齿；对于小尺寸、形状复杂的齿轮，可用精密铸造、压力铸造、粉末冶金、热轧和冷挤等新工艺制造出具有轮齿齿坯，以提高劳动生产率、节约原材料。2.2毛胚的选择原则1）选用40Cro因为综合下来发现这类钢材的屈服强度极限可以达到很高的要求，韧性好、耐冲击，力学性能好以及具备良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的机构零件，特别是工作在交变负荷下的齿轮、连杆、轴等。故选择400钢来制造齿轮。2）热处理工艺：可以通过热处理改善其机械性能以及提高齿面硬度，环境介质为油。①通过

7、淬火处理，淬火温度介于830°C〜860°C；②回火处理，温度介于150°C〜260°Co3.选择定位基准定位基准的精度对齿形加工精度有直接的影响。对于齿形定位基准的选择常因齿轮的结构形状不同，而有所差异。盘套类带孔齿轮的齿形加工常采用以下两种定位、夹紧方式：3.1以内孔和端面定位即以工件内孔和端面联合定位，确定齿轮中心和轴向位置，并釆用面向定位端面的夹紧方式。这种方式可使定位基准、设计基准、装配基准、测量基准重合,又能齿形加工等工序基准统一，定位精度高。在专用心轴上定位吋不需要找正。故生产率高，广泛用于成批生产中。但对夹具的制造精度要求较高。3.2以

8、外圆和端面定位工件和夹具心轴的配合间隙较大，可用千分表找正外圆以以决定中心的位置，并以端面定位