半轴齿轮毕业设计

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差速器的参数化设计【毕业作品】

任务书设计题目：差速器的参数化设计1．设计的主要任务及目标（1）分析影响差速器结构参数的设计指标，完成差速器的设计步骤确定；（2）利用高级语言完成差速器参数化设计。

2．设计的基本要求和内容（1）完成对差速器的参数化设计设计并撰写设计说明书一份；（2）完成参数化设计软件一份；（3）完成差速器部件的三维建模和装配。

3．主要参考文献《机械设计》高等教育出版社《C++程序设计》清华大学出版社《汽车设计》机械工业出版社4．进度安排差速器的参数化设计摘要：直齿圆锥齿轮广泛的应用于汽车差速器上，由于其形状很复杂, 设计过程中需要计算的参数很多。

一般是先计算其相关参数, 然后在CAD软件中手工造型。

其设计过程复杂繁琐，重复性劳动太多，并且对于同一类型但尺寸不同的圆锥齿轮不能实现模型的自动更新。

如果对CAD软件进行二次开发, 编制专用的圆锥齿轮参数化设计系统则可以解决这个问题。

本设计选择采用UGNX软件，利用UG二次开发工具UG OPEN API和VC++联合开发了汽车差速器圆锥齿轮的参数化实体造型系统, 该系统能够根据输入的参数精确而快速地生成齿轮实体模型，大大提高了设计质量和设计效率。

关键词：差速器，直齿圆锥齿轮，UG，二次开发，参数化Parametric design of differentialAbstract：Straight bevel gears are widely used in differential,because its shape is very complicated,a lot of the design process.Is generally the first to related parameters,and then manually in the CAD softwaremodeling.The design process is complex,repetitive work too much,and t update the same type but sizes of bevel gear can not achieve model.If the two secondary development of CAD software,making the bevel gear parametri design system can solve this problem.This design uses UGNX software,parameterized solid modeling system using the UG two development tool UG OPENAPI and VC++ joint development of automobile differential bevel gear,the system canaccording to the input parameters accurately and quickly generate gear solid model,greatly improve the design quality and design efficiency.Keywords: Differential，Straight bevel gear，UG，Re-develop，Parametric目录1 前言 (1)1.1课题研究背景 (1)1.2课题研究的目的以及研究内容 (1)1.3本课题研究的主要工作 (2)2 差速器参数化系统 (3)2.1系统开发软件简介 (3)2.1.1 UG软件简介 (3)2.1.2 VC++简介 (3)2.2 UG二次开发技术简介 (3)2.2.1 UG/OPEN API (4)2.2.2 UG OPEN UIStyler (4)3 差速器的设计 (6)3.1汽车差速器的功用及其分类 (6)3.2设计差速器的选型 (8)3.3设计初始数据的来源与依据 (8)3.4差速器结构分析简图 (8)3.4.1差速器结构方案图 (8)3.4.2差速器的结构分析 (9)3.4.3差速器的工作原理 (10)3.5差速器非标准零件的设计 (12)3.6锥齿轮最终设计方案 (15)3.7 差速器壳体的建模 (19)4 差速器的三维参数化建模 (20)4.1直齿锥齿轮的手工建模 (20)4.1.1直齿锥齿轮的建模思路 (20)4.1.2齿轮常用的齿形曲线—渐开线 (21)4.1.3渐开线的形成及其特性 (21)4.1.4绘制思路 (23)4.2绘制过程 (24)4.2.1建立渐开线齿廓曲线 (24)4.3差速器的整体模型 (27)4.4直齿锥齿轮的参数化建模 (28)4.4.1创建人机交互界面——对话框 (28)4.4.2 编写菜单文件 (29)4.5 创建应用程序框架 (30)结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)附录 (37)1 前言1.1课题研究背景差速器作为传动系统的主要部件之一,主要安装在驱动桥内,其各构件的强度和力矩的分配,对车辆的转向性能、通过性和可靠性有决定性的影响。

汽车差速器毕业设计论文

目录第一部分差速器设计及驱动半轴设计1 车型数据 (3)2 普通圆锥齿轮差速器设计 (4)2.1 对称式圆锥行星齿轮差速器的差速原理 (4)2.2 对称式圆锥行星齿轮差速器的结构 (6)2.3 对称式圆锥行星齿轮差速器的设计和计算 (6)2.3.1 差速器齿轮的基本参数的选择 (6)2.3.2 差速器齿轮的几何计算 (10)2.3.3 差速器齿轮的强度计算 (12)2.3.4差速器齿轮的材料 (13)3 驱动半轴的设计 (14)3.1 半浮式半轴杆部半径的确定 (14)3.2 半轴花键的强度计算 (16)3.3 半轴其他主要参数的选择 (17)3.4 半轴的结构设计及材料与热处理 (17)第二部分 6109客车总体设计要求 (19)1. 6109客车车型数据 (19)1.1尺寸参数 (19)1.2质量参数 (19)1.3发动机技术参数 (19)1.3传动系的传动比 (19)1.5轮胎和轮辋规格 (20)2. 动力性计算 (20)2.1发动机使用外特性 (20)2.2车轮滚动半径 (20)2.3滚动阻力系数f (20)2.4空气阻力系数和空气阻力 (20)2.5机械效率 (20)2.6计算动力因数 (20)2.7确定最高车速 (22)2.8确定最大爬坡度 (22)2.9确定加速时间 (23)3.燃油经济性计算 (23)4.制动性能计算 (23)4.1最大减速度 (23)4.2制动距离S (23)4.3上坡路上的驻坡坡度i1max： (24)4.4下坡路上的驻坡坡度i2max： (24)5. 稳定性计算 (24)5.1纵向倾覆坡度： (24)5.2横向倾覆坡度 (24)N 结束语 (24)参考文献 (26)第一部分差速器设计及驱动半轴设计1 车型数据1.1参数表参数名称数值单位汽车布置方式前置后驱总长4320 mm总宽1750 mm轴距2620 mm前轮距1455 mm后轮距1430 mm整备质量1480 kg总质量2100 kg发动机型式汽油直列四缸排量 1.993 L最大功率76.0/5200 KW最大转矩158/4000 NM压缩比8.7:1离合器摩擦式离合器变速器档数五档手动轮胎类型与规格185R14 km/h转向器液压助力转向前轮制动器盘后轮制动器鼓前悬架类型双叉骨独立悬架后悬架类型螺旋弹簧最高车速140 km/h2 普通圆锥齿轮差速器设计汽车在行驶过程中左，右车轮在同一时间内所滚过的路程往往不等。

汽车半轴加工工艺与编程设计

毕业论文论文题目汽车半轴加工工艺与编程设计系别电子信息工程系专业机械设计制造及其自动化班级学号学生姓名指导教师（签名）_____________________完成时间年月摘要半轴是汽车的轴类中承受扭矩最大的零件，它是差速器和驱动轮之间传递扭矩的实心轴，其内端一般通过花键与半轴齿轮连接，外端与轮毂连接。

该零件在机械设备中具有传动性，在进行汽车半轴的加工工艺分析和编程设计时，以机械制造工艺设计为依据，采用收集研究、分析提取研究及实例研究的方法，对半轴的工艺性进行详细的分析，设计出加工的工艺过程。

半轴零件的工艺设计，应尽量降低加工时的成本，减少工人的劳动强度。

根据半轴加工要求设计专用夹具，主要是用来钻削半轴圆盘上均匀分布的小孔，在设计中注意夹具的经济性和使用性。

汽车半轴的机械加工工艺分析对从事汽车半轴生产的企业单位来说是很重要的，工艺路线的好坏直接影响到加工效率、加工精度及加工质量。

合理的加工工艺路线不但可以保证零件的质量而且可以充分的利用企业现有的设备，使工序的传接更加合理，从而使企业的管理更加的规范化，降低生产成本。

关键词：半轴工艺分析夹具设计Automobile rear axle processing craft and programming designAbstractThe semi-axle is the parts of automotive axle with the largest bearing torque. It is the solid axis that transmits torque between the differential mechanism and the driving wheel. Its inner end generally connects by integral-key and semi-axis, outside end connects with hub. The parts have transmission in machinery and equipment. When performing the machining process analysis and programming design of automobile semi-axes, it bases on mechanical manufacturing process design. Use the method of collect research, analysis of extraction and case study with analyzing manufacturability of semi-axis in detail to design manufacturing process. The process design of semi-axis parts should try its best to reduce the cost of processing and the intensity of workers. According to the requirements of the processing of half axle design special jig, mainly used for drilling half axle disk evenly distributed in the design of holes, the economy and practicability attention fixture.Automobile semi-axes machining process analysis for enterprises engaged in production of automobile half shaft is very important and technology will have a direct impact on the efficiency and quality of machining precision and processing. Reasonable processing route will not only ensure the quality of parts and enterprises can make full use of existing equipment and make the process more reasonable, so as to make the management of enterprises more standardized and cut production costs.Keyword:Semi-axle Process analysis The tongs design目录第一章前言 01.1汽车半轴简介 01.2国内外汽车半轴的加工工艺 01.3课题研究意义 (1)1.4课题需解决的主要问题 (1)1.5本章小结 (1)第二章汽车半轴工艺分析及生产类型的确定 (2)2.1半轴的功用 (2)2.2半轴精度分析 (2)2.3毛坯余量分析 (3)2.4热处理分析 (3)2.5确定半轴的生产类型 (3)2.6本章小结 (3)第三章零件工艺规程的设计 (4)3.1选择毛坯 (4)3.2确定毛坯机械加工余量及尺寸公差 (4)3.3设计毛坯图 (5)3.4选择零件表面加工方法 (6)3.5选择定位基准 (7)3.6划分加工阶段 (8)3.7工序集中与分散 (8)3.8工序顺序安排 (8)3.9拟订汽车半轴零件机械加工工艺路线 (9)3.10确定半轴工艺路线 (11)3.11本章小结 (12)第四章工序设计 (13)4.1选择加工设备与工艺装备 (13)4.2确定加工余量、工序尺寸和公差 (14)4.3本章小结 (15)第五章确定切削用量及基本时间 (16)5.1切削用量选用原则 (16)5.2确定汽车半轴各工序切削用量 (17)5.3确定半轴各工序的基本时间 (27)5.4本章小结 (31)第六章编程设计 (32)6.1确定装夹方案 (32)6.2确定加工顺序与走刀路线 (32)6.3本章小结 (35)第七章钻床专用夹具设计 (36)7.1概述 (36)7.2夹具设计 (39)7.3计算定位误差 (44)7.4夹紧力的计算 (44)7.5绘制夹具装配图 (45)7.6本章小结 (46)第八章结论 (47)8.1总结 (47)8.2研究成果 (48)参考文献 (49)附录 (50)致谢 (56)第一章前言1.1汽车半轴简介半轴是汽车传动系统的一个重要组成部分，半轴是用来将差速器半轴齿轮输出的动力传给驱动轮或轮边减速器。

毕业设计汽车驱动桥减速器的设计

绪论汽车驱动桥位于传动系的结尾。

其大体功用第一是增扭，降速，改变转矩的传递方向，即增大由传动轴或直接从变速器传来的转矩，并将转矩合理的分派给左右驱动车轮；第二，驱动桥还要经受作用于路面或车身之间的垂直力，纵向力和横向力，和制动力矩和反作使劲矩等。

驱动桥一样由主减速器，差速器，车轮传动装置和桥壳组成。

关于重型载货汽车来讲，要传递的转矩较乘用车和客车，和轻型商用车都要大得多，以便能够以较低的本钱运输较多的货物，因此选择功率较大的发动机，这就对传动系统有较高的要求，而驱动桥在传动系统中起着举足轻重的作用。

随着目前国际上石油价钱的上涨，汽车的经济性日趋成为人们关切的话题，这不单单只对乘用车，关于载货汽车，提高其燃油经济性也是各商用车生产商来提高其产品市场竞争力的一个宝贝，因为重型载货汽车所采纳的发动机都是大功率，大转矩的，装载质量在十吨以上的载货汽车的发动机，最大功率在140KW以上，最大转矩也在700N·m以上，百千米油耗是一样都在34升左右。

为了降低油耗，不仅要在发动机的环节上节油，而且也需要从传动系中减少能量的损失。

这就必需在发动机的动力输出以后，在从发动机—传动轴—驱动桥这一动力输送环节中寻觅减少能量在传递的进程中的损失。

在这一环节中，发动机是动力的输出者，也是整个机械的心脏，而驱动桥那么是将动力转化为能量的最终执行者。

因此，在发动机相同的情形下，采纳性能优良且与发动机匹配性比较高的驱动桥便成了有效节油的方法之一。

因此设计新型的驱动桥成为新的课题。

目前国内重型车桥生产企业也要紧集中在中信车桥厂、东风襄樊车桥公司、济南桥箱厂、汉德车桥公司、重庆红岩桥厂和安凯车桥厂几家企业。

这些企业几乎占到国内重卡车桥90%以上的市场。

设计驱动桥时应当知足如下大体要求：1）选择适当的主减速比，以保证汽车在给定的条件下具有最正确的动力性和燃油经济性。

2）外廓尺寸小，保证汽车具有足够的离地间隙，以知足通过性的要求。

毕设-主减速器设计

摘要汽车驱动桥位于传动系末端，其基本功能是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩，将转矩分配给左、右驱动车轮，并使左、右驱动车轮具有汽车行驶运动学所需要的差速功能；同时，驱动桥还需要承受作用于路面和车架或车厢之间的垂直力、纵向力和横向力。

一般汽车结构中，驱动桥包括主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置及桥壳等部件。

驱动桥设计应满足的基本要求：所选择的主减速比应保证汽车具有最佳的动力性和燃油经济性；外形尺寸要小，保证有必要的离地间隙；齿轮及其传动件工作平稳，噪音小；在各种转速和载荷下具有较高的传动效率；在保证足够的强度、刚度条件下，应力要尽量小，尤其是簧下质量应尽量小，以改善汽车的平顺性；与悬架导向机构运动协调；结构简单，加工工艺性好，制造容易，拆装、调整方便。

驱动桥的结构方案分析驱动桥的结构形式与驱动车轮的悬架形式密切相关。

当驱动车轮采用非独立悬架时，驱动桥应为非断开式（或称为整体式），即驱动桥壳是一根连接左右驱动车轮的空心梁，而主减速器、差速器及车轮传动装置（由左右半轴组成）都装在它里面。

当采用独立悬架时为保证运动协调，驱动桥应为断开式。

这种驱动桥无刚性的整体外壳，主减速器及其壳体装在车架或车身上，两侧驱动车轮与车架或车身做弹性连接，并可彼此独立分别相对于车身做上下摆动，车轮传动采用万向节传动。

具有桥壳的非断开式驱动桥结构简单、制造工艺性好、成本低、工作可靠、维修调整容易，广泛应用于各种载货汽车、客车及多数的越野车和部分小轿车上。

但整个驱动桥均属于簧下质量，对于汽车平顺性和降低动载荷不利。

断开式驱动桥结构较复杂，成本较高，但它大大地增加了离地间隙；减小了簧下质量，从而改善了行驶平顺性，提高了汽车的平均速度；减小了汽车在行驶时作用于车轮与车桥上的动载荷，提高了零部件的使用寿命；由于驱动车轮与地面的接触情况及对各种地形的适应性较好，大大增加了车轮的抗侧滑能力；与之相配合的独立悬架导向机构设计得合理，可增加不足转向效应，提高汽车的操纵稳定性。

齿轮毕业设计正文部分

第1章绪论古老的齿轮技术历史可追溯到3000~5000年以前，几乎和人类文明史同步。

通常，齿轮被视为现代工业的象征，出现在庄严的国徽上。

随着近代工业革命的兴起，齿轮作为机械设备的重要传动装置，得到了广泛的应用和发展。

为了适应高速、重载、小型、轻量以及大传动比和其他运动特性的要求，各种新型的齿轮传动机构不断出现。

根据对未来的发展的预测，齿轮制造业在今后几十年里仍将是我国机械行业中的重要组成部分。

随着航空、航天、汽车、船舶、铁路机车、冶金、煤矿、工程机械、建筑、起重运输、特种车辆、港口、高科技武器系统、农用机械等诸多行业的飞速发展，齿轮制造业必将迎来更加广阔的发展空间。

公元前三百多年，古希腊哲学家亚里士多德在《机械问题》中就阐述了用青铜或铸铁的齿轮传递旋转运动的问题，而在此之前，中国早已在农业机械和天文观测领域开始大量使用齿轮机构，1674年，丹麦天文学家罗默首次提出用外摆线做齿轮曲线，从而得到运转平稳的齿轮机构。

18世纪工业革命时期，齿轮的制造技术得到了飞速的发展，人们开始对齿轮进行大量的研究。

1733年，法国数学家卡米发表了齿廓啮合定律。

1765年，瑞士数学家欧拉建议采用渐开线作为齿廓曲线。

齿轮的研究发展一直追求重载、高速、高精度和高效率，并力求使它的尺寸更小、重量更轻、寿命更长，更经济可靠。

研究齿轮的啮合理论和制造工艺，建立可靠的强度计算方法则是提高齿轮承载能力，延长齿轮使用寿命的基础。

1.1 齿轮强度计算方法的历史回顾随着齿轮性能的不断提高和各种新型齿轮的陆续出现，研究和计算齿轮强度的理论和方法也在不断推陈出新。

从历史上看，齿轮强度的计算一直是用近似公式，已有200余年的时间了。

1785年，Walt提出弯曲强度的概念。

1881年，Hertz提出计算接触强度的理论公式。

1892年10月，Wilfred Lewis在费城工程师俱乐部宣读的论文中首次提出材料力学方法，将齿轮视为悬臂梁，推导出齿根弯曲强度计算公式，并提出齿形系数概念。

我的齿轮轴毕业设计

我的齿轮轴毕业设计
作为机械工程专业的一名毕业生，我在大学期间学习了许多有关机械设计方面的知识，其中齿轮轴设计是一个非常重要的课题。

因此，我的毕业设计便是以齿轮轴为主题。

我的齿轮轴毕业设计的目的是设计一种新型齿轮轴，以提高其功率传输效率和耐久性。

设计过程分为以下几个步骤：
步骤一：确定设计要求
首先，我需要确定齿轮轴的工作环境、工作载荷、转速和传动比等基本参数。

这些参数将会影响齿轮轴的尺寸和结构设计。

步骤二：进行齿轮轴的初始设计
在这一步骤中，我将会综合考虑设计要求和可行性，对齿轮轴的初始设计进行初步的确定，并推导齿轮的参数。

这一步骤旨在将齿轮轴设计的具体化，并在此基础上，建立齿轮轴的数学模型。

步骤三：制定齿轮轴的计算公式及程序
在此步骤中，我将会采用MATLAB等软件，建立齿轮轴的数学模型，并制定出与实际情况相符的计算公式和程序。

这一步骤将会为齿轮轴的设计提供实际参考数据，并为后续的仿真与实验提供基础。

步骤四：进行齿轮轴的仿真
在此步骤中，我将会运用ANSYS等软件，对齿轮轴进行有限元仿真，以验证齿轮轴的结构和参数设计是否满足设计要求，同时，通过仿真模拟实际工作环境，验证齿轮轴的耐久性和寿命。

步骤五：进行齿轮轴的实验
在齿轮轴的实验中，我将会进行齿轮轴的制作，并通过实验验证齿轮轴设计的可行性和有效性，同时，实验中对齿轮轴的耐久性和寿命进行检测。

最后，我将会对毕业设计的整个流程进行总结，并从设计、计算、仿真、实验等多个方面进行分析和总结，以期对齿轮轴的设计和研究提供有意义的参考。

半轴机械加工工艺及工装设计本科生毕业设计

半轴机械加工工艺及工装设计本科生毕业设计1 引言驱动车轮的传动装置位于汽车传动系的末端,其功能是将转矩由差速器的半轴齿轮传动驱动车轮.驱动车轮传动装置的结构形式与驱动桥的结构形式密切相关,在断开式驱动桥和转向驱动桥中,驱动车轮的传动装置包括半轴和万向节传动装置,且多采用等速万向节;在一般的非断开式驱动桥上,驱动车轮的传动装置就是半轴,半轴将差速器的半轴齿轮和车轮的轮毂连接起来.在装有轮边减速器的驱动桥上,驱动车轮的传动装置还应包括轮边的减速器,这时半轴将半轴齿轮和轮边减速器的主动齿轮连接起来.半轴是在差速器与驱动轮之间传递的动力的实心轴,其内端用花键与差速器的半轴的齿轮连接,而外端用凸缘与驱动轮的轮毂相连,半轴齿轮的轴颈支承与差速器壳两侧轴颈的孔内,而差速器壳又以其两侧轴颈借助轴承支承在主减速器壳上.半轴驱动轮的轮毂在桥壳上的形式,决定了半轴的受力状况.现代汽车基本上采用全浮式半轴支承和半浮式半轴芝承两中主要支承形式.半轴的形式主要取决于半轴的支承形式.普通非短开式驱动桥的半轴,根据其外端支承形式或受力状况的不同可分为半浮式、3/4浮式和全浮式3种.由于3/4浮式未能推广,很少采用.目前汽车半轴的支承形式主要是半浮式和全浮式.（1）半浮式半轴半浮式半轴以其靠近外端的轴颈直接支承在置于桥壳外端内孔中的轴承上,而端部则以具有圆锥面的轴颈及键与车轮轮毂相固定,或以凸缘直接与车轮轮盘及制动鼓相连接.因此,半浮式半轴除传递转矩外,还要承受车轮传来的垂向力、纵向力及侧向力所引起的弯矩.由此可见. 半浮式半轴所承受的载荷较复杂,但它具有结构简单、质量小、尺寸紧凑、造价低廉等优点,故被质量较小、使用条件较好、承载负荷也不大的轿车的微型客、货汽车所采用.当半轴外端支承在一个圆锥滚子轴承上时,向外的轴向力由轴承承受,而向内作用的轴向力由两半轴之间的滑块传给另一个半轴的外端轴承.也有装用可以承受双向作用轴向力的向心推力球轴承的结构,但这种轴承的使用寿命较短.半浮式支承中,半轴与桥壳间的轴承一般只用一个,为使半轴和车轮不致被向外的侧向力拉出,该轴承必须能承受向外的轴向力.另外,在差速器行星齿轮轴的中部浮套着推力块,半轴内端正好能顶靠在推力块的平面上,因而不致在朝内的侧向力作用下向内窜动.（2）全浮式半轴全浮式半轴外端和轮毂相连接.该轮毂通常用两个圆锥滚子轴承于桥壳的半轴套管上.由于车轮所承受的垂直力、纵向力、侧向力以及由这些力引起的弯矩都经过轮毂、轮毂轴承传动桥壳.因此全浮式半轴只承受传动系统的转矩而不承受弯矩.这样的半轴支承形式称为全浮式支承,所谓“浮”即指卸除半轴的弯曲载荷而言.具用全浮式半轴的驱动桥外端结构比较复杂,采用形状复杂且质量及尺寸较大的轮毂,制造成本较高,故小型汽车及轿车一般不采用此结构形式.由于其工作可靠,广泛用于轻型及中、重型载货汽车、越野汽车和客车上.现代汽车全浮式半轴的结构中,几乎采用一对圆锥滚子轴承支承轮毂,并且两轴承的圆锥滚子的锥顶应相向安装,轴承应有一定预紧度,调查好后用锁紧螺母锁紧.半轴本身的结构形状,以端部锻成凸缘的最常见,重型汽车上,有时将半轴外端制成花键,以花键与轮毂相连接.全浮式半轴支承广泛应用于各种类型载货汽车上.例如:东风EQ1090E型汽车半轴外端与轮毂及桥壳的连接装配图.半轴外端锻出凸缘,借助螺栓和轮毂连接.轮毂通过两个相距较远的圆锥滚子合奏成和支承在半轴套管上.半轴套管与驱动桥壳压配成一体,组成驱动桥壳总成.为防止轮毂连同半轴在侧向力作用下发生轴向窜动,轮毂内的两个圆锥滚子轴承的安装方向必须使它们能非别承受向内和向外的轴向力.轴承的预紧度可借助调整螺母调整,并用锁紧垫圈和锁紧螺母锁紧[1].2 半轴机械加工工艺规程的制订2.1 零件的生产纲领及生产类型1 生产纲领:产品的生产纲领就是产品的年产量.某零件的生产纲领是包括备品率、废品率再内的该零件的年产量.根据产品的生产纲领可确定零件的生产纲领.如下式: N=Qn(1+a%)(1+b%)(2-1)式中N—某零件的生产纲领(件/年);Q—产品的生产纲领(台/年);n—每台产品中的该零件数(件/台);a%—备品率;b%—废品率.2 生产类型:根据产品的生产纲领以及产品的大小和结构的复杂程度.机械产品的生产可划分为三种不同的生产类型.(1) 单件生产单个的制造不同结构和尺寸的产品.很少重复.如重型机械、专业设备的制造、新产品的试制等.(2) 成批生产一年分批的制造相同的产品,生产过程呈周期的复制.按照产品批量的大小及特征成批生产可分为小批生产、中批生产、大批生产.(3) 大量生产产品的生产纲领很大,大多数工作地点长期的只进行某一零件某一工序的加工.如汽车、轴承、自行车等的生产.生产纲领是企业在计划期内应当生产的产量，在设计题目中半轴的生产纲领为较小。

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摘要本毕业设计题目是汽车差速器半轴齿轮工艺规程及工装夹具设计。

本毕业设计内容主要包括零件图的工艺分析，包括零件的结构分析，技术条件分析，材料及切削特性的分析，零件的工艺性分析等；毛坯的设计，包括毛坯种类的确定，毛坯的工艺要求，毛坯的余量和公差以及毛坯零件图绘制；工艺规程设计，包括工艺路线的制定，工序尺寸的制定，主要表面的加工方法及表面质量和尺寸精度的保证方法，热处理工序和辅助工序的安排，工时计算以及绘制工艺流程图。

关键字：机械加工；半轴齿轮；夹具设计；加工工艺AbstractThis graduation design topic is the car differential half axle gear process planning and fixture design. This graduation design mainly includes the analysis of the process of parts drawing, including the analysis of parts of the structure, technical condition analysis, analysis of materials and cutting characteristics, parts of the process analysis and so on; blank design, including the determination of blank type, process requirements blank, blank allowance and tolerance and blank parts drawing process; design, including the development of technology, the development process size, ensure the method of processing methods of surface and surface quality and dimensional accuracy, arrange heat treatment process and auxiliary process, man hour calculation and drawing process flow diagram.Key words: Half axle gear machining; fixture design; process目录前言 (I)1 左后驻车制动钳体的工艺规程设计 (1)1.1 零件图工艺分析 (2)1.1.1 零件的工作状态及工作条件 (2)1.1.2 零件的作用 (2)1.1.3 零件的技术条件分析 (2)1.1.4 驻车制动钳体材料及切削加工性 (4)1.1.5 热处理检验 (6)1.1.6 零件的工艺性分析 (6)1.2 毛坯的设计 (7)1.2.1 毛坯种类的确定 (7)1.2.2 毛坯的工艺要求 (7)1.2.3 毛坯余量和公差 (8)1.3工艺规程的设计 (11)1.3.1 工艺路线的制定 (11)1.3.2 工序尺寸的确定 (18)1.3.3 加工过程中有关机床、夹具、刀具、量具的选用................ 错误！未定义书签。

1.3.4 确定切削用量............................................................................ 错误！未定义书签。

1.3.5 时间定额计算............................................................................ 错误！未定义书签。

2 机床夹具设计 (26)2.1 夹具的设计方案 (26)2.2 夹具总体设计及说明 (26)2.3 夹具构造特点及原理 (27)2.3.1 定位装置设计 (28)2.3.2 夹紧装置设计 (29)2.3.3 定位零件的设计........................................................................ 错误！未定义书签。

2.4 夹具体外轮廓的设计 (32)2.5 操作说明 (34)2.6夹具体的定位误差 (34)2.6.1产生定位误差的原因 (34)2.6.2定位误差的计算 (34)2.7工件夹紧力的计算 (35)2.7.1 钻削力的计算 (35)2.7.2 夹紧力的计算 (36)3 钳体经济性分析 (37)总结 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附录A (41)附录B .................................................................................................... 错误！未定义书签。

前言对典型零件的工艺及夹具结构设计，在加深我们对课程基本理论的理解和加强对解决工程实际问题能力的培养方面发挥着极其重要的作用。

使我们能够将大学四年所学知识融会贯通，也使我们在设计过程中不断学习一些新知识。

通过毕业设计环节，培养我们广泛查找资料、分析问题、解决问题的能力，使我们养成认真仔细，精益求精的科学工作习惯。

选择半轴齿轮计夹具设计能很好的综合考查我们大学四年来所学的知识。

本次所选设计内容主要包括：工艺路线的确定，夹具方案的优选，各种图纸的绘制，设计说明书的编写等。

机械加工工艺规程是规定产品或零件的机械加工工艺过程、操作方法及指导生产的重要的技术性文件。

它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益。

生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现，因此工艺规程编制的好坏将直接影响到该产品的质量。

利用合理、方便的夹具可以保证加工质量，提高生产率。

机床夹具的首要任务是保证加工精度，特别是保证被加工工件的加工面与定位面以及加工表面相互之间的位置精度。

提高生产率，降低成本，使用专用夹具后可以减少划线、找正等辅助时间，且易于实现多工位加工，扩大机床工艺范围。

在机床上使用专用夹具后可使加工变得方便，并可扩大机床工艺范围，减轻工人劳动强度，保证生产安全。

此次毕业设计有着其特殊的重要性，这是对自己大学四年来学习的一次综合检验，是一次大型的将自己所学与现实应用的一次结合，对以后的工作学习都有重要的指导意义。

同学们也认真对待，积极查阅有关资料，作好每周必须完成的任务。

在老师和学生的共同努力下，将学院布置的毕业设计圆满完成。

1半轴齿轮工艺规程1.1 零件图工艺分析1.1.1零件的工作状态及工作条件半轴齿轮安装在差速器总成上，是汽车差速器里的圆锥齿轮，通过花键连接传动轴，汽车有两个传动轴，通过花键分别连接两个半轴齿轮。

两个半轴齿轮也是差速器壳的转动中心。

1.1.2 零件的作用一般转动机构都是只有一个自由度，而差速器机构有两个转动自由度。

就是说，当某种条件不满足时，差速器壳转动时，两个半轴齿轮的转动是无序、不可控的。

然而，两个半轴齿轮、行星齿轮的齿数分别相同，两个行星齿轮的安装距相等且对称。

所以，当两个半轴齿轮的扭矩相同或负载转速相同的时候，行星轮只有公转，没有自转，此时行星轮的轮齿是以“键”的作用传递动力和运动的，此时两个半轴齿轮同速，即等转速。

当两个半轴齿轮的负载扭矩不同或转速不同时，行星轮不仅公转，还要自转，把大齿轮的动力、运动，自动的“分配”到两个半轴齿轮上，顺畅地实现两个半轴齿轮的“差速”。

1.1.3 零件的技术条件分析由半轴齿轮零件图可知，它的外表面上有多个表面需要进行加工，此外各表面上还需加工一系列螺纹孔和通孔。

现分析如下：1、零件的表面粗糙度主视图：齿轮内孔表面粗糙度为Ra=6.3。

侧视图：齿轮端面Ra=0.8齿轮外圆Ra=0.8油孔Φ4*22、表面间的位置精度外圆与内孔圆跳动：齿轮端面与外圆垂直度：1.1.4 半轴材料及切削加工性半轴齿轮材料采用的是20CrMnTi。

20CrMnTi是渗碳钢,渗碳钢通常为含碳量为0.17%-0.24%的低碳钢。

汽车上多用其制造传动齿轮。

是中淬透性渗碳钢中Cr Mn Ti 钢,其淬透性较高,在保证淬透情况下,具有较高的强度和韧性,特别是具有较高的低温冲击韧性。

20CrMnTi 表面渗碳硬化处理用钢。

良好的加工性,加工变形微小,抗疲劳性能相当好。

用途:用于齿轮,轴类,活塞类零配件等。

用于汽车,飞机各种特殊零件部位。

牌号：20CrMnTi标准：GB/T 3077-1999特性及适用范围：是性能良好的渗碳钢，淬透性较高，经渗碳淬火后具有硬而耐磨的表面与坚韧的心部，具有较高的低温冲击韧性，焊接性中等，正火后可切削性良好。

用于制造截面＜30mm的承受高速、中等或重载荷、冲击及摩擦的重要零件，如齿轮、齿圈、齿轮轴十字头等。

是18CrMnTi的代用钢，广泛用作渗碳零件，在汽车.拖拉机工业用于截面在30mm以下，承受高速。

中或重负荷以及受冲击。

摩擦的重要渗碳零件，如齿轮、轴、齿圈、齿轮轴、滑动轴承的主轴、十字头、爪形离合器、蜗杆等。

化学成分：碳C：0.17～0.23硅Si：0.17～0.37锰Mn：0.80～1.10硫S：允许残余含量≤0.035磷P：允许残余含量≤0.035铬Cr：1.00～1.30镍Ni：允许残余含量≤0.030铜Cu：允许残余含量≤0.030钛Ti：0.04～0.10力学性能：抗拉强度σb (MPa)：≥1080(110)屈服强度σs (MPa)：≥835(85)伸长率δ5 (％)：≥10断面收缩率ψ (％)：≥45冲击功Akv (J)：≥55冲击韧性值αkv (J/cm2)：≥69(7)硬度：≤217HB试样尺寸：试样毛坯尺寸为15mm1.1.5 热处理检验热处理规范：淬火:第一次880℃,第二次870℃,油冷;回火200℃,水冷、空冷。