最终传动箱壳体机械加工
西华大学毕业设计说明书
摘要
本设计是最终传动箱壳体的工艺设计和夹具设计。最终传动箱是一种支承和包容各种传动机构的箱形零件。设计中先进行了零件的结构和工艺分析，得出零件的加工工艺过程。用几道工序举例说明了几种加工的工序卡的设计方法和过程。由于是专用机床，本次设计中设计了一套专用钻床夹具和专用铣床夹具，其相关的零部件大都查阅的专业工具书。设计过程涉及到机械制造专业的一系列专业知识，包括了毛坯制造、工艺、切削用量、机床、刀具、定位、误差分析、夹紧等。
【关键词】工艺、工序、夹具
Abstract
This design is ultimately gearbo x shell p rocess design and fixture design. The final transmissio n bo x is a k ind o f transmissio n o f sup porting and inclusive o f transmissio n parts. In the beginning o f the design ,we analyze the structure o f the part, and work o ut the techno lo gy o f parts processing. Meanwhile we use a few proced ures to illustrates many design method s and pro cess o f several processing process card. Due to the special machine too l, we have to designed many special set o f d rilling fixture and milling special, co nsult so me related parts o f these fixtures in the p ro fessio nal d ictio naries.The Design pro cess invo lves a series o f mechanical manufacturing pro fessio nal expertise, includ ing manufacturing the semifin ished prod uct,p rocess, cutting machine, cutter, dosage, orientatio n, erro r analysis, clamp ing, etc.
【Key words】Pro cess; Pro ced ure; Dictio naries
1前言
毕业设计是大学四年所学知识的综合运用。对于零件的工艺安排、夹具设计是机械系学生都应掌握的最基本的知识。这些内容对于机械加工起着致关重要的作用。零件加工质量的好坏、成本的高低，都是这些内容的直接反映。这次的设计主要内容是加工最终传动箱体零件。它的整个加工过程中涉及到毛坯的制造方法选择、加工余量的计算、工艺路线的确定、机床夹具定位和夹紧装置的设计、机械加工刀具和辅具的选择、加工时间的计算以及专用夹具体的设计等内容。
通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，同时发现自己在专业知识方面的不足。为今后的工作打下一个良好的基础。
2 工艺规程设计
2.1零件分析
最终传动箱体零件较为复杂，内部为空腔，外形不规则。需要加工5个平面和一个外圆面，另外后端面上有6个孔需要加工，底面和前端面、侧面都有螺纹孔加工。其中有Φ84外圆面和后端面加工难度高，表面粗糙度要求Ra1.6,需用数控机床来加工。4个主轴孔表面粗糙度也达到Ra1.6，需用到镗床来精加工。加工时应注意装夹，保证各个孔的位置度、垂直度和同轴度要求。
2.1.1零件的功用
最终传动箱，是一种支承和包容各种传动机构的箱形零件。一般由外墙、内支撑墙、轴承座、凸台、法兰及肋等构件组成。传动箱具有密封、防尘、隔热、隔音、储存润滑油和防护和功能。传动箱可采用铸造、压铸或焊接方法制造。
2.1.2零件的工艺分析
零件是传递力的箱体结构，要求有很高的强度来受力，采用HT200来铸造。需要淬火和表面渗碳处理。有6个主要加工表面，4个主轴孔。其中前端的两个凸台面和后端面在铣床上用端铣刀精铣，4个主轴孔用镗床经精镗和细镗，外圆面则在数控车床上经精车和细车。后端面上的6个孔之间位置要求比较高所以可以一起在专用钻床上一起加工，提高加工效率。
底面为定位精基准，应首先加工出来。观察零件结构，加工底面时选用两个大的主轴孔和较大凸台面通过心轴来定位。
2.2制定工艺规程
2.2.1确定生产类型
（1）确定生产纲领：机械产品在计划期内应当生产的产品产量和进度计划称为该产品的生产纲领。机械产品的生产纲领除了该产品在计划期内的产量以外，还应包括一定的备品率和平均废品率。其计算公式为：
=*++
(1)
N nαβ
式中 n为零件计划期内的产量；α为备品率；β平均废品率。
由生产任务得：n=6000, α=5%,β=3%，代入公式计算，
N=6000*（1+5%+3%）=6480
（2）确定生产类型：最终传动箱壳体长275mm，宽138mm，高200mm，属于中型零件，中型零件生产纲领大于5000属于大量生产，最终传动箱壳体生产纲领为6480件，属于大量生产。
大批大量生产的特点和要求是：广泛采用专用设备和自动生产线，广泛使用高效专用夹具和特种工具，对于毛坯制造采用金属模机器造型、模锻、压力铸造等。
2.2.2零件毛坯的确定
毛坯的铸造方法：由上文可知，最终传动箱壳体属于大量生产，对于毛坯制造宜采用金属模机器造型、模锻、压力铸造等。本次采用金属模机器造型，这种铸造方法的特点是铸件内部组织致密，机械性能较高，单位面积的产量高，适用于泵体、泵盖、壳体、减速箱体、汽缸头等中、小型铸件。毛坯的材料是HT200。
最小铸孔的尺寸见表1
由此确定哪些孔可以在毛坯上铸出来，哪些要经过机械加工。确定4个主轴孔可以铸造出来，其他孔均不铸造出来。
毛坯的加工余量与尺寸公差：最终传动箱壳体零件毛坯采用金属模机器造型，零件最大外廓尺寸为275mm，查参考文献[1]第1012页得铸件机械加工余量等级一般为7级。根据此精度等级和零件公称尺寸可查得铸件机械加工余量和铸件尺寸公差。本次设计最终传动箱铸件的各加工面的单边加工余量取6mm；中间吊耳的上面和侧面需要钻螺纹孔，余量去5mm。
由上各个加工余量确定零件的铸件尺寸，毛坯图如图2.1
图2.1.毛坯剖视图
2. 3 工艺过程设计
2.3.1零件定位基准的选择
（1）精基准的选择：精基准的选择原则一般包括以下五个方面。第一，用设计基准作为精基准以便消除基准不重合误差，即所谓的“基准重合原则”。第二，当工件以某一个表面定位可以方便加工其它表面时，常采用该表面为精基准，即所谓的“基准统一原则”。第三，当精加工表面或者光整加工工序余量要求尽量小而均匀时，应选择该加工表面作为精基准，即所谓的“自为基准原则”。第四，为了获得均匀的加工余量和较高的位置精度，可采用“互为基准”的原则。第五，精基
准的选择应使定位准确，夹紧可靠。为此，精基准的面积与被加工表面相比，应有较大的长度和宽度，以提高其位置精度。
最终传动器壳体的加工中，采用底面上左右两端的螺纹底孔和底面为定位精基准，这不但可以使加工方便，而且夹具设计简单，也易于保证各个面的位置精度和表面质量。因此最终传动器壳体加工采用底面和两螺纹底孔作为精基准，既满足“基准统一原则，也满足第五条原则。而且轴承孔，工艺凸台这些面的工序基准也是结合面，因此也满足了“基准重合原则”。
（2）粗基准的选择：粗基准的选择原则一般有有四个。第一，如果必须保证工件加工表面和不加工表面的位置要求，则应以不加工表面作为粗基准。第二，如果必须保证某重要表面的加工余量必须以该表面作为粗基准。第三，选择为粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口、或飞边等缺陷。第四，粗基准只能使用一次，不能重复使用。
在最终传动箱壳体的加工中，只有加工底面是需要采用粗基准，它是整个工艺过程的精基准，而轴承孔是整个工艺过程中最重要的加工表面，为保证轴承孔的精度，加工底面时最好采用心轴穿进两主轴孔，和前段较大端面组成一面两销作为粗基准，这样有利于保证在加工轴承孔时余量的均匀。
2.3.2表面加工方法的选择
底面为精基准，表面粗糙度为Ra3.2，用铣刀一道工序加工出来，经过粗铣、半精铣、精铣。
前端两凸台面粗糙度为Ra3.2，后端凸台面表面粗糙度为Ra6.3都要经过粗铣、半精铣、精铣。
后端面上粗糙度为Ra1.6，精度很高，并且端面上还有一个Ф84的凸台面，不容易加工。用数控铣床粗铣、半精铣、精铣。
左端的两小凸台面和上端面上需钻螺纹孔，故需要一次粗铣。
ф85、ф80、ф62、ф72都是主轴孔表面粗糙度为Ra1.6，精度高，用镗床粗镗、半精镗、精镗、细镗。
ф54、ф60、ф24孔只需粗镗。
前端面上的6个螺纹孔：为了提高效率，先在专用钻床上钻底孔，再倒角、攻丝。
后端面上的2-ф14.5有一个ф32的沉孔，所以先钻ф14.5孔，然后用锪钻锪出ф32孔。2－M12螺纹孔经钻孔、倒角、攻丝。
2.3.3 加工阶段的划分
（一）划分加工阶段的原因
划分加工阶段的原因在于：
1、粗加工时切去的余量较大，因此产生的切削力和切削热都较大，功率的消耗也较多，所需的夹紧力也大，从而在加工过程中工艺系统的受力变形、受热变形、和工件的残余应力变形也都大，不可能达到高的加工精度和表面质量，需要有后续的加工阶段逐步减小切削用量，逐步修正工件的原有误差。
2、粗加工阶段中可采用功率大而精度一般的高效率设备，而精加工阶段则应采用相应的精密机床。这样，既发挥了机床设备的各自性能特点，又可延长高精度机床的使用寿命。
3、零件的工艺过程插入了必要的热处理工序，这样也就使工艺过程以热处理为界，自然地划分为几个各具不同特点和目的的加工阶段。
（二）最终传动箱壳体加工阶段的划分
先加工出底面作为定位精基准，接着可以大致划分为以下几个主要阶段。由于加工的余量比较大，所以先粗铣、半精铣几个主要加工表面；粗镗4个主轴孔；半精铣各个面，半精镗4个主轴孔，待半精加工完成后，表面达到一定的精度和表面粗糙度，保证一定的加工余量；钻孔、倒角、攻丝；把精加工放在后面，需要超精加工的表面如ф84外圆面和主轴孔放在最后用细车、细镗完成。
2.3.4机械加工顺序的安排
加工顺序安排的原则：
1、作为精基准的表面应在工艺过程一开始就进行加工，因为后续工序中加工其它表面时要用它来定位。
2、在加工精基准表面时，要用粗基准定位。
3、精基准加工好以后，接着应对精度要求较高的各主要表面进行粗加工‘半精加工和精加工，次要表面的加工可穿插在主要表面加工工序之间。
4、对于和主要表面有位置要求的次要表面，应安排在主要表面加工之后。
5、对于易出现废品的工序宜适当靠前加工。
最终传动箱壳体加工顺序安排：
遵循“先基准后其它”的原则，先加工出底面作为精基准。加工底面时用前段较大凸台面作为粗基准。
再遵循“先主要后次要，先粗后精”的原则。对前端两凸台面，后端面，后端
凸台面，ф84外圆面，左端两小凸台面，上端面进行粗加工、半精加工。
根据“先面后孔”的原则，待几个主要加工表面的粗加工、半精加工完成后，对几个主轴孔进行粗镗、半精镗；接着是在后端面钻孔，对螺纹孔倒角、攻丝。
最后是各个表面的精加工，后端面的精铣，ф84外圆面的精车，4个主轴孔的精镗。对精度要求很高的几个表面还要安排超精加工，如ф84外圆面的细车，4个主轴孔的细镗。由于底面是作为大多数加工工序的精基准，所以最后加工底面的6个螺纹孔。
2.3.5工序的集中与分散
同一个工件，同样的加工内容，可以安排两种不同形式的工艺规程：一种是工序集中，另一种是工序分散。所谓工序集中，就是把工件上较多的加工内容集中在一道工序中进行，而整个工艺过程由数量比较少的复杂工序组成。所谓工序分散，就是在每道工序中仅仅对工件上很少的几个表面进行加工，整个工艺过程由数量比较多的简单工序组成。
(1)工序集中与分散的特点
工序分散的特点是：
1、所使用的机床设备和工艺装备都比较简单，容易调整，生产工人也便于掌握操作技术，容易适应更换产品。
2、有利于选用最合理的切削用量，减少机动工时。
3、机床设备数量多，生产面积大，工艺路线长。
工序集中的特点是：
1、有利于采用高效的专用设备和工艺设备，显著提高生产率。
2、减少了工序数目，缩短了工艺过程，简化了生产计划和生产组织工作。
3、减少了设备数量，相应地减少了操作工人人数和生产面积，工艺路线短。
4、减少了工件装夹次数，不仅缩短了辅助时间，而且由于一次装夹加工较多表面，就容易保证它们之间的位置精度。
5、专用机床设备、工艺装备的投资大、调整和维修费事，生产准备工作量大，转为新产品的生产也比较困难。
最终传动箱壳体工序集中与分散的选择：
为了提高加工效率，在铣削几个主要加工表面时，可以工序集中，前端面较大凸台面和后端凸台面可以一起铣削；左端和上端的面主要是有螺纹孔需要加工，可以放在钻螺纹孔之前再铣削；后端面上有凸台较难加工，采用分散加工；待主要加工表面粗铣后紧接着粗镗主轴孔；半精加工以上各面和孔；后端面上的ф8和ф24
距离很近，无法一起加工，所以这里先分散加工ф8孔；再集中对其它5个孔一起加工；对前端两凸台面上的6个螺纹孔也采用集中加工，用6个钻头在专用机床上加工；最后才加工次要的侧面和上面以及上面的螺纹孔。在精加工阶段也可以像前面一样集中加工各个孔；最后是分散超精加工外圆面和主轴孔。
2.3.6制定加工工艺路线
完成工艺规程的设计后便可以制定加工工艺路线，加工工艺路线制定的原则是：在保证产品质量的前提下，尽量提高生产效率和降低成本，并且能够充分利用现有的生产条件。根据以上分析制定的工艺路线如下：
1.粗、精铣底面
2.钻铰底面两定位孔
3.粗铣、半精铣A面和C凸台面
4.粗铣、半精铣前端较小凸台面
5.粗铣后端面
6.粗车Φ84外圆面
7.粗镗Φ85、Φ80（Φ80）孔
8.粗镗Φ72、Φ62、Φ60、Φ54、（Φ54）
9.精铣两凸台面
10.精铣B面
11.半精铣D面
12.半精铣Φ84外圆面
13.粗镗、半精镗Φ85、Φ80并倒角
14.粗镗、半精镗Φ62、Φ72并倒角
15.钻A、B凸台面3-M6、3-M8螺纹底孔
16.倒角、攻丝A、B凸台面3-M6、3-M8螺纹孔
17.钻、铰D面上的Φ8
18.钻D面上的Φ24、2-M12底孔、2-Φ14.5
19.倒角、攻丝2-M12
20.锪2-Φ32孔
21.钻吊耳上Φ20孔
22.粗铣E面（左端两小凸台面）
23.粗铣F面（上面）
24.钻E、F面上4-M12螺纹底孔，并倒角、攻丝
25.精铣D面
26.精车Φ84外圆面
27.精镗Φ85、Φ80孔
28.精镗Φ72、Φ62孔
29.细车Φ84外圆面
30.细镗Φ85、Φ80
31.钻底面6-M6底孔
32.倒角、攻丝6-M6
3 工序设计
3.1机床的选择
选择机床应遵循如下原则：
1、机床的加工范围应与零件的外廓尺寸相适应；
2、机床的精度应与工序加工要求的精度相适应；
3、机床的生产率应与零件的生产类型相适应。
在最终传动箱壳体的加工过程中，为了提高生产率将大量使用专用机床，如钻孔、镗孔工序中会用到专用钻床和专用镗床。在铣端面、倒角和攻丝工序中会用到通用机床。在加工难度较大的ф84外圆面和后端面时会用到数控车床和数控铣床。通用机床是在《机械加工工艺人员手册》上查找，具体机床的选用见后面的加工工艺过程卡。
3.2夹具的选择
机床夹具是在切削加工中，用以准确地确定工件位置，并将工件牢固地夹紧的一种工艺装备。它的主要作用是：可靠地保证工件的加工精度；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。
夹具的种类很多，按夹具的应用范围分类，可分为通用夹具、专用夹具、成组夹具、组合夹具；按夹具上的动力源分类，可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁力夹具和真空夹具等。在单件、小批量生产时，应尽可能采用通用夹具。为提高生产率，在条件允许时也可采用组合夹具。中批以上生产时，应采用专用夹具，以提高生产效率，夹具的精度应与工序的加工精度相适应。最终传动箱壳体的生产属于大批量生产，为了提高生产率，加工中应该采用专用夹
具。为此要为生产线上的工序专门设计一套夹具。对于动力源，由于最终传动箱壳体的加工属于大批量生产，应该采用气动或液压夹紧，可大大减轻劳动强度，缩短辅助时间，大大提高生产率。在说明书中将对其中的钻A、B两凸台面上的螺纹孔和铣左端两小凸台面两道工序的家具作详细说明。
3.3刀具的选择
刀具的选择主要取决于工序所采用的加工方法、加工表面的尺寸、工件材料、所要求的精度和表面粗糙度、生产率及经济性等，在选择时一般尽可能采用标准刀具，必要时可采用高生产率的复合刀具和其它一些专用刀具。最终传动箱壳体的加工基本都采用标准刀具, 可以在《机械加工工艺手册》上查到。铣平面时大都采用镶齿套式面铣刀，铣D面时用数控铣床加工，选用直柄立式铣刀。镗刀则根据孔的大小不同分别选取。钻孔时大都选用锥柄麻花钻，这种钻头有足够的强度，排屑容易。对于刀具的材料，常用的刀具材料有碳素工具钢、高速钢、硬质合金。其中碳素工具钢指含碳的质量分数在0.65%~1.35% 的优质钢碳钢。常用牌号有T8A、T10A 和T12A等，其中以T12A用的最多，淬火后硬度可达（58~64）HRC,红硬性达250~300?C 左右，允许的切削速度Vc=5~10m/min，所以一般用于制造手用和切削速度很低得工具，如锉刀、手用锯条、丝锥和板牙等。而高速钢是在高碳钢中加入较多的合金元素W、Gr、V、Mo等与C生成碳化物制得的。加入合金元素后，细化了晶粒，提高了合金的硬度。所以一般高速钢的淬火硬度可达（63~67）HRC，红硬性可达550~650.允许的切削速度Vc可比合金工具钢提高1~2倍。它具有较高的强度，在所有刀具材料中它的抗弯强度和冲击韧度最高，是制造各种刃型复杂刀具的主要材料。而硬质合金的耐热性比高速钢高得多，约在800~1000?C,允许的切削速度约是高速钢的4~10倍。硬度很高，但它的抗弯强度为1.1~1.5GPa，只是高速钢的一半，冲击韧度不足高速钢的1/25~1/10.由于它的耐热性与耐磨性好，因而在刃型不太复杂的刀具上的应用日益增多，如车刀，铣刀，镗刀，小尺寸钻头，丝锥等刀具上。
综上所述，端面套式面铣刀材料选择硬质合金，加工孔用的麻花钻、扩孔钻、锪钻、丝锥都采用高速钢材料，镗主轴孔用镗刀刀尖部分材料也选用硬质合金。具体刀具型号及规格见后面的加工工艺过程表格。
3.4加工余量及切削用量的确定
3.4.1加工余量的确定
加工余量是指加工过程中从加工表面所切去的金属层厚度。加工余量有工序
余量和加工总余量之分，工序余量是指某一工序所切去的金属层厚度；加工总余量是指某加工表面上切去的金属层总厚度。
查《机械加工工艺人员手册》P1050页，各面的加工余量取6mm,粗铣时的余量取3mm或3.5mm，半精铣时取1.5mm,精铣余量取为1mm。粗镗孔时单边加工余量取3.5mm,半精镗单边加工余量取2.5mm,精镗时的精度要求就很高了，单边加工余量取0.2mm,细镗为超精加工，单边余量取0.05mm。钻孔时，查《机械加工工艺人员手册》P1045可以查出各个孔可以加工出来的底孔直径，如钻底孔ф5时先钻到ф4.8，再铰到ф5。车ф84外圆面时，先粗车单边余量3.75mm，半精车取1.5mm,精车时取0.5mm,细车时取0.25mm。另外，加工时的工序余量可以分为几次走刀来完成，以减小切削力，保护刀具。
3.4.2切削用量的选择
切削用量是切削加工时可以控制的参数，具体是指切削速度v/(m/min)、进给量f(mm/r)和背吃刀量ap (mm)三个参数。
(1）选择切削用量主要应根据工件的材料、精度要求以及刀具的材料、机床的功率和刚度等情况，在保证工序质量的前提下，充分利用刀具的切削性能和机床的功率、转矩等特性，获得高生产率和低加工成本。
从刀具耐用度角度出发，首先应选定背吃刀量ap,其次选定进给量f,最后选定切削速度v.粗加工时，加工精度和表面粗糙度要求不高，毛坯余量较大。因此，选择粗加工的切削用量时，要尽量能保证较高的金属切除率，以提高生产率；精加工时，加工精度和表面粗糙度要求较高，加工余量小且均匀。因此，选择切削用量时应着重保证加工质量，并在此基础上尽量提高生产率。
(2）背吃刀量ap的选择
粗加工时，背吃刀量应根据加工余量和工艺系统刚度来确定。由于粗加工时是以提高生产率为主要目标，所以在留出半精加工、精加工余量后，应尽量将粗加工余量一次切除。一般ap可达8～10mm，当遇到断续切削、加工余量太大或不均匀时，则应考虑多次走刀，而此时的背吃刀量ap应依次递减，即ap1〉ap2〉ap3…….
精加工时，应根据粗加工留下的余量确定背吃刀量，使加工余量小而均匀。
(3）进给量f的选择
粗加工时对表面粗糙度要求不高，在工艺系统刚度和强度好的情况下，可以选用大一些的进给量；精加工时，应主要考虑工件表面粗糙度要求，一般表面粗糙度数值越小，进给量也要相应减小。
(4）切削速度v的选择
切削速度主要应根据工件的材料来决定。粗加工时，v主要受刀具寿命和机床功率的限制。如果超出了机床许用功率，则应降低切削速度；精加工时，ap和f选用得都较小，在保证合理刀具的情况下，切削速度应选取得尽可能高，以保证加工精度和表面质量，同时满足生产率的要求。
切削用量选定后，应根据已选定的机床，将进给量f和切削速度v修定成机床所具有的进给量f和转速n，并计算出实际的切削速度v。工序卡上填写的切削用量应是修定后的进给量f、转速n及实际切削速度v.
转速n(r/min)的计算公式如下：
N = v／πd × 1000
式中d----刀具（或工件）直径（mm）
v----切削速度（m/min）
在此以“粗、精铣底面”、“钻铰底面上两工艺孔”、“钻A、B两凸台面螺纹孔”、“攻丝A、B两凸台面螺纹孔”、“铣左端两小凸台面”这5道工序为例来说明是如何确定加工切削用量的。
（一）粗、精铣底面
查《机械加工工艺人员手册》P478表9-70，材料为灰铸铁硬度为200HBS，采用的硬质合金刀具粗铣速度取1.5m/s，即v=1.5×60=90m/s，刀具直径125mm 由 N = v／πd × 1000
计算出N=90÷3.14÷125×1000=211.76 r/min 圆整为 210r/min
查[1]P475 表9-66 取铣刀每齿进给量af=0.2mm/Z,则每转进给量为a*n=0.2×14=2.8mm/r,每分进给量为f=2.8×210=588mm/min。背吃刀量ap取3.5mm 精铣时速度v取 1.8m/s,同理计算得到N=1.8×60÷3.14÷125×1000=255 r/min。每分钟进给量为f=2.8×255=714mm/min。背吃刀量取ap=1mm。
工序中相关参数见下表：
表4.1
（二）钻铰底面两工艺孔
查[1]P446表9-33，钻孔d=4.8mm时，进给量取f=0.2mm/r，查[1]P448表9-35，钻头切削速度取v=1.2m/s,即v=72m/min。
由 N = v／πd × 1000
计算出N=4777r/min 圆整为4800，取ap=2.4mm。
铰孔时，查[1]P459表9-45取进给量f=0.8mm/r,查[1]表9-49取切削速度v=0.3mm/s。
由 N = v／πd × 1000
计算出N=1146.5r/min 圆整为1150r/min。
工序相关参数见下表
(三)钻A、B两凸台面上的螺纹孔
查[1]P446,表9-33，待钻螺纹孔M8和M6的底孔直径分别为d1=6.7、d2=5。D0≤8，进给量取f=0.2mm/r,查[1]P448，由钻头直径和进给量的值，材料为硬度为200HBS的灰铸铁取切削速度vd1=1.2m/s即72m/min、vd2=1.3m/s即78m/min。
由 N = v／πd × 1000
计算出Nd1=3422 r/min圆整为3450r/min；Nd2=4968r/min，圆整为5000r/min。
相关工序参数见下表：
（四）攻丝A、B两凸台面的螺纹孔:查[3]P1146，攻丝的切削用量。攻丝M6时，取v=8.9m/min，进给量f=0.2mm，背吃刀量ap=0.5mm；攻丝M8时，取v=9.8m/min，进给量f=0.2mm,背吃刀量ap=0.65mm
由 N = v／πd × 1000
计算出Nd1=611 r/min圆整为610r/min；Nd2=428r/min，圆整为430r/min。
相关参数见下表
表4.4
（五）铣左端面两小凸台面
查[1]P475粗铣时取速度v=1.5m/s。
由N = v／πd × 1000
计算出N=441r/min,圆整为440r/min
每齿进给量a=0.2mm/Z,则每转进给量af=a*z=0.2*10=2mm/r，每分钟进给量f=2*440=880mm/min。背吃刀量取ap=3mm。
相关参数见下表：
3.5制定工序卡
完成工序的设计后便可以制定工序卡，详细的工序卡包括工序名称，使用部门,设备,工艺装备,刀具,工具,量具,定位及装夹基准和位置,加工部位及尺寸,设备参数等,有时还需要画出简单的工序简图，它是指导工人进行生产加工，制造出合格的零件的重要依据。选取其中的“粗、精铣底面”、“钻铰底面上两工艺孔”、“钻A、B两凸台面螺纹孔”、“攻丝A、B两凸台面螺纹孔”、“铣左端两小凸台面”这5道工序为例制作了5张工序卡，说明书中不再赘述。
4.夹具设计
4.1钻床专用夹具设计
4.1.1方案分析
本次毕业设计是设计“钻A、B两凸台面上的螺纹底孔”这道工序的钻床夹具。分析了零件的结构特点，我决定采用“一面两销”的定位方式，将底面上左端和右端的螺纹底孔先钻铰出来作为工艺孔与底面一起构成“一面两销”定位。底面与支撑板接触限制3各自由度；在夹具体左端的孔用圆柱销定位，限制2个自由度；在右端的孔用削边销定位，限制1个自由度。由于零件的上端形状很不规则，
所以在上面加紧很不方便。选择在底面上的凸台作为夹紧点，由于小凸台面是毛坯上直接铸造出来的，所以表面粗糙，需采用两点浮动夹紧。在夹紧点有较大的力，所以设计了2个小支撑块来承受主要的压力。零件是大批大量生产，所以加紧时采用气压或液压夹紧，本设计中采用气压夹紧。要加工的几个孔的位置精度比较高，所以采用固定式的钻模板。大批大量生产时采用可换式钻套和可换式定位销。
方案如图4.1。
图4.1
4.1.2定位件的选择
定位件是用来确定工件在夹具中位置的元件。由上文已经知道，本道工序采用底面上两工艺孔2-Φ5和底面作为定位基准。对于工艺孔，应该对其中一孔采用圆柱销限制2个自由度，另一孔采用削边销限制1个自由度。由于最终传动箱壳体属于大批量生产，孔之间的位置已经在钻模板上得道体现，定位的精度要求不高，为便于定期更换，定位销采用可换式定位销。对于结合面，有支承钉和支撑板两种，由于底面是精基准，已经经过了精加工，宜采用支撑板定位，限制三个自由度。定位销和支撑板的尺寸及数量由结合面和定位销孔确定。定位销和支撑板结构见下图：
图4.2 可换式定位销（圆柱销）图4.3可换式定位销（菱形销）
图4.4支撑板
4.1.3定位误差分析
定位误差是指由于定位不准造成的工序尺寸或位置要求方面的加工误差。对某一个定位方案，经分析计算其可能产生的定位误差，只要小于工件有关尺寸或位置公差的1/3~1/5,一般即认为此方案能满足该工序的加工精度要求。
定位误差是指一批工件在用调整法加工时，仅仅由于定位不准而引起工序尺寸或位置要求的最大可能变动范围。即定位误差主要是由基准位置误差和基准不重合误差两项组成。
在两个销的定位中产生的横向误差如下图中（a）所示；纵向误差如图中（b）所示。
图4.5
式中 TD 1 -----工件内孔1O 的公差；
1Td ------夹具上短圆柱定位销的公差；
min 1X -----工件内孔1O 与定位销的最小配合间隙；
工TL -----工件上两定位孔中心距公差。
根据各项技术要求查表可以得到：
TD 1 查d=5的孔标准公差的公差为0.012 mm 。
1Td 工件上两孔与两定位销的配合均为H7/g6,圆柱定位销和削边销的直径公差为0.012mm.
工TL 工件上两定位孔中心距公差为0.014 mm
带入公式 )1o 位置（ =0.012+0.012+0.013=0.037 mm
)2o 位置（ =0.012+0.012++0.013+0.014=0.051 mm
如图上图所示，当工件内孔2O 的直径尺寸最大、菱形定位销直径尺寸最小、且工件上两孔及夹具上两定位销中心距均为L=190mm ，根据图示的两种极端位置可求得两孔中心连线1O 2O 的角度误差，即
式中 2TD ----工件内孔2O 的公差；
2Td ----夹具上菱形定位销的公差；
min 2X ----工件内孔2O 与菱形地国内位销的最小配合间隙。
代入已知数据得：
δ位置（o1o2）=TD 2＋Td 2＋X 2
min =0.012＋0.012＋0.013 =0.037 mm
δ角度（o1o2）=±arctg[(0.037＋0.051)/（2×190）]= ±0.012
工件加工精度取为7级，经计算两定位孔的最大位置公差为±0.051mm ，这个值在工件的两个孔的未注尺寸极限偏差±0.1mm 的1/3~1/5范围内。所以能满足要求。
4.1.4夹紧机构的设计
（一）夹紧形式的确定：要确定夹紧形式首先要确定夹紧力，根据夹紧力方向确定的原则，即夹紧力应垂直于主要定位基面和夹紧力的方向有利于减小夹紧力，本处的主要定位基准为底面，因此夹紧力要垂直于结合面，根据工件的布置形式，夹紧力要竖直向下。由于最终传动箱壳体尺寸较大，又是两个点需要夹紧，设计夹具时要考虑尽量减小尺寸。将汽缸放在夹具体下面，用杠杆跟活塞杆连接，在通过活结螺栓跟杠杆连接，把力传递到压板上。
（二）夹紧件的选择：夹紧元件的基本任务就是保持工件在定位中所获得的既定位置，以便在切削力、重力、惯性力等外力作用下，不发生振动和移动，确保加工质量和安全生产。由前文已知夹紧位置选择为小台面，根据最终传动箱壳体特点与小凸台面所处位置，用来压紧小凸台面的夹紧原件选择移动式压板。这
样在工件装夹的时候不会发生相互的干涉。如果用转动式压板则在装夹工件时可能会发生干涉，不能顺利的夹紧。移动式压板是有标准的，但此处受小凸台面尺寸的限制，若完全按标准选择，压板不可能取得很大，会导致整个夹紧装置的刚度不足。因此此处的压板是参考压板标准所设计的孔径为Φ10但适度增加了长度的压板元件。除移动式压板之外，还有一系列的零件，如活结螺栓、弹簧和球形垫圈等，它们是实现两点浮动夹紧的典型元件，它们与压板共同作用实现了夹紧装置的两点夹紧。整个夹紧装置与夹紧件间的连接如图4.6所示：
图4.6
1.夹具体
2.移动压板
3.螺母
4.球形垫圈
5.弹簧
6.锁紧螺母
7.螺纹圆柱 8.活节螺栓 9.销 10.活塞杆 11.销 12.连杆
连杆与活节螺栓通过销连接，活塞杆和连杆也是通过销连接。这样夹紧时连杆可以绕活塞杆摆动，连杆跟活节螺栓之间也可以摆动，实现两点浮动夹紧。（三）动力源的选择：动力源是为夹紧装置提供夹紧力的装置，要确定动力源，首先要确定夹紧力的大小。夹紧力的大小重要取决于切削P和重力G,重力是可认为不变的,而切削力在切削的过程中是变化的.影响切削力的大小因素很多,如工件质量的不均匀,加工质量的不均匀,刀具磨损以及切削用量的变化等等.同时夹紧力也和其他因素有关,如夹紧件和工件及工件与定位件间接触表面的光洁度,工艺系统的刚性等等,因此夹具夹紧力的设计只能对其作初略的估算. 夹紧力的确定过程如下：
W:实际夹紧力 Wi:理论夹紧力 K:安全系数
安全系数:K=K1*K2*K3*K4
水泥净浆搅拌机
水泥净浆搅拌机 Mixer for cement paste NJ-160A双转双速净浆搅拌机使用说明 1、在搅拌前，搅拌锅和搅拌叶先用湿布擦净。 2、将称好的试样倒入搅拌锅内。 3、将搅拌锅放在搅拌机锅座上，升至搅拌位置。 4、开动机器，同时徐徐加入水拌和，慢速搅拌120s，停拌15s。接着快速搅拌120s后停机，断开电源。 5、待操作结束后，应及时清洗搅拌叶和搅拌锅 NJ-160A双转双速净浆搅拌机维护与保养： 1、应保持工作场地清洁，每次使用后应彻底清除搅拌叶与搅拌锅内、外残余砂浆，并清扫散落和飞溅机器上的砂浆及脏污物，揩干后，套上护罩，防止灰尘。 2、本机无外部加油孔。传动箱内蜗轮付、齿轮付及轴承等运动部件每季加二硫化钼润滑脂一次，加油时可分别打开轴承盖，支座与立柱导轨之间，升降机构之间应经常滴入机油润滑，每年保养一次，将本机全部清洗并加注润滑油和润滑脂。 3、机器运转时遇有金属撞击噪声，应首先检查搅拌叶与搅拌锅之间的间隙是否正确。 4、使用搅拌锅时，要轻拿轻放，不可随意碰撞，以免造成搅拌锅变形。 5、当更换新的搅拌锅或叶片时，均应按前述方法调整间隙。 6、应经常检查电气绝缘情况，在20℃±5℃相对湿度50%~70%时的冷态绝缘电阻≥5MΩ NJ-160A型水泥净浆搅拌机将按标准规定的水泥和水混合后搅拌成均匀的试验用净浆，供测定水泥标准稠度、凝结时间及制作安定性试块用。产品符合GB3350.8、JC/T729b标准要求。 主要技术参数： 搅拌速度公转自转自动控制程序时间 慢62±5 140±5 120±5 停15 快125±10 285±10 120±3 搅拌叶宽度：111mm 搅拌叶与叶轴联接螺纹M16×1 锅壁厚：1mm 叶与锅之间间隙：2mm 搅拌锅容量：2.5L 电源、功率：380V 50HZ 370W 外型尺寸：472×280×466mm 净重：≈45kg 水泥净浆搅拌机NJ-160A型 1 范围 本标准规定了水泥净浆搅拌机（以下简称搅拌机）的技术要求、检验方法、检验规则、标志及包装等内容。 本标准适用于按GB/T1346-2001水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法及其他试验方法所用的制备水泥净浆的搅拌机。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协
填料箱盖.实用工艺设计及夹具设计1001210318机制本3班
目录 第一章机械制造工艺学课程设计任务书 1 第二章机械加工工艺规程制定 3 2、1零件的分析 3 2、2毛坯的确定 3 2、3定位基准的选择 3 2、4加工方法的选择 4 2、5工艺路线的制定 4 2、6确定加工余量及毛坯尺寸 5 2、7工序设计 6 2、8确定切削用量和基本时间 7 第三章夹具的设计 21 3、1确定定位方案、选择定位元件 21 3、2确定夹紧方案、设计夹紧机构 21 3、3确定分度方案、设计分度装置 22 3、4确定导向、对刀方案，设计导向、对刀装置 22 3、5设计其他装置 23 3、6设计夹具体 23 3、7夹具精度分析 23 3、8附图：毛坯图 25 结论 26 参考资料 26
第一章新余学院机械制造工艺学课程设计任务书 指导老师玉平学生小军专 业 机械设计制造及 其自动化 课程设计题目填料箱盖机械加工工艺规程制订及钻孔夹具设计 完成日期： 2013 年1月4日 课程设计 容一、课程设计容 图一 图一所示是填料箱盖简图。毛坯材料为HT200。中批量生产，采用通用机床进行加工。试完成该零件的机械加工工艺设计及法兰盘端面12孔钻床专用夹具设计。 设计要求二、设计要求: 1、设计者必须发挥独立思考能力，禁止抄袭他人成果,不允许雷同，凡找他人代做，一经核实，取消答辩资格。积极主动与指导教师交流，每一进展阶段至少与指导教师交流一次。 2、设计成果： (1)、设计说明书一份； (2)、机械加工工艺卡片一套； (3)、夹具装配图一（A1或A2图纸，用CAD画）及必要的零件图若干。 设计说明书应包括下列容：封面，目录、设计任务书、正文、注释、参考文献等。设计说明书的题目及各级标题为四号以上楷体并加黑，正文采用小4号楷体，注释采用尾注形式。 3、设计说明书的正文部分容参考《机械制造工艺学课程设计指导书》。 4、设计完成后，将课程设计说明书、机械加工工艺卡片、夹具装配图打印并装订好一并交给指导教师，并准备答辩。
最终传动箱盖设计说明书
机械制造技术课程设计任务书 题目：设计“最终传动箱盖”零件的机械加工技术规程（大批生产） 设计要求：1、铸件应消除内应力。 2、铸件表面不得有粘砂、多肉、裂纹等缺陷。 3、未注明铸造圆角R2～3。 4、去毛刺、锐棱。 5、材料：HT150。 内容：1.课程设计说明书 1份 2.零件图 1张 3.毛坯图 1张 4.机械加工工艺过程综合卡片 1张 5.机械加工工序卡片 3张
目录 序言 (2) 一、零件的分析 (2) （一）零件的作用 (2) （二）零件的分析 (3) 二、工艺规程设计 (3) （一）确定毛坯的制造形式 (3) （二）基面的选择 (3) （三）制定工艺路线 (4) （四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (5) （五）加工基本时间（机动时间） (6) 2.1粗铣底面 (6) 3.1粗铣上端面 (7) 3.2半精铣 (8) 4.1钻孔 (8) 4.2扩孔 (10) 5.1攻螺纹 (10) 6.1加工倒角 (10) 7.1钻扩孔 (11) 8.1半精绞精绞孔 (12) 9.0锪平 (13) 三、总结 (14) 四、参考文献 (15)
序言 机械制造技术基础课程设计是我们学完了大学的机械基础知识、基础技术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,它在我们的大学生活中占有重要的地位。 课程设计的主要目的： （1）通过课程设计使我们综合运用机械制造技术基础课程及相关的必修课程的知识，起到巩固、融会贯通及拓展有关机械制造方面的知识的作用，树立正确的设计思路； （2）通过课程设计的实践，培养了学生分析和解决工程实际问题的能力，使我们掌握机械零件的设计、加工及检验的方法； （3）提高了我们的设计和分析能力，如计算能力、绘图能力、计算机辅助设计能力等，同时，也使我们熟悉设计资料及手册的使用 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的学习工作打下一个良好的基础。 一、零件分析 （一）、零件的作用 最终传动箱盖位于车床传动机构中，主要防止灰尘和外面的环境影响起到密封的作用，使机床的传动能够精确的按照要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。最终传动箱盖给保证最终的传出速度提供的一个密封的环境，使其不受其他因素的影响，更能够有效地润滑和运转，防止里面的零件快速的磨损。 （二）、零件的工艺分析 最终传动箱盖共有两处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下： 1. 以上平面为基准加工下表面 这一组加工表面包括：上下端面有平面度要求，上平面的孔有同轴度要求且下面的孔φ16的平面有表面粗糙度要求 2. 以下平面为基准加工孔φ16 这一组加工表面包括：φ16的孔，以及其上下两个端面。 这两组表面有一定的位置度要求,即φ7 的孔与φ14 的孔有同轴度要求。 由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。
填料箱盖设计说明书
《机械制造工程学》课程设计说明书 填料箱盖零件的机械加工工艺规程及机床夹具总体方案设计 专业工业工程班级T1113-6 组号 6 姓名周鹏学号20110130627 姓名刘信学号20110130629 姓名丁锐学号20110130602 姓名朱玺亚学号20110130631 指导教师成绩 教研室机械制造 2013～2014学年第2学期 2014年 02 月 24日～ 2014年 03 月 07日
一. 填料箱盖零件的工艺分析 1.填料箱盖零件 填料零件所用的材料是HT200，质量3.00 kg,产量为10000 台/年。零件图见附图一。 2.填料箱盖的功用分析 填料箱盖的主要作用是保证填料箱体连接后的密封性，对 箱盖内表面的加工精度要求高，对外表面需要配合的表面 加工粗糙度要求也高。 3.填料箱盖的结构技术参数和工艺分析 填料箱盖主要有端面，外圆，内孔，曹等组成。其中孔既 是装配基准又是设计基准，加工精度和表面粗糙度一般要 求较高，内外圆之间的同轴度及端面与孔的垂直度也有一 定的技术要求．其结构主要由回转面组成，由零件图可知，该零件的结构比较简单，但零件的加工精度要求高，零件 选用的材料是HT200，该材料铸造性能和减震性能好，题 目所给填料箱盖有两处加工表面，其间有一定位置要求。 具体分述如下： （1）以ф65H5（0 013 .0 -）轴为中心的加工表面。 包括：尺寸为ф65H5（0013.0-）的轴，表面粗糙度为1.6, 尺寸为ф80的与ф65H5（0013.0-）相接的肩面, 尺寸为ф100f8(036.0090.0--)与ф65H5（0013.0-）同轴度为0.025的面. 尺寸为ф60h5(046.00+)与ф65H5（0013.0-）同轴度为0.025的孔。 （2）以ф60h5(046.00+)孔为中心的加工表面。
最终传动箱盖设计说明书
航空制造工程学院 机械制造装备实训 课程名称：机械制造装备 设计课题：最终穿动箱盖 专业：机械设计制造及其自动化班级： 090314 姓名：张建学号： 09031432 评分：指导老师：（签字） 年月日
机械制造装备实训任务书 题目：设计“最终传动箱盖”零件的机械加工技术规程（大批生产） 设计要求：1、铸件应消除内应力。 2、铸件表面不得有粘砂、多肉、裂纹等缺陷。 3、未注明铸造圆角R2～3。 4、去毛刺、锐棱。 5、材料：HT150。 内容：1.课程设计说明书 1份 2.最终传动箱盖零件图 1张 3.数控夹具装配图 1张
目录 序言 (1) 一、零件的分析 (1) （一）零件的作用 (1) （二）零件的分析 (1) 二、工艺规程设计 (2) （一）确定毛坯的制造形式 (2) （二）基面的选择 (2) （三）制定工艺路线 (2) （四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (3) （五）加工基本时间（机动时间） (4) 2.1粗铣底面 (4) 3.1粗铣上端面 (5) 3.2半精铣 (6) 4.1钻孔 (6) 4.2扩孔 (7) 5.1攻螺纹 (7) 6.1加工倒角 (8) 7.1钻扩孔 (8) 8.1半精绞精绞孔 (9) 9.0锪平 (9) （六）数控编程 (10) 三、总结 (11) 四、参考文献 (12)
序言 机械制造技术基础课程设计是我们学完了大学的机械基础知识、基础技术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,它在我们的大学生活中占有重要的地位。 课程设计的主要目的： （1）通过课程设计使我们综合运用机械制造技术基础课程及相关的必修课程的知识，起到巩固、融会贯通及拓展有关机械制造方面的知识的作用，树立正确的设计思路； （2）通过课程设计的实践，培养了学生分析和解决工程实际问题的能力，使我们掌握机械零件的设计、加工及检验的方法； （3）提高了我们的设计和分析能力，如计算能力、绘图能力、计算机辅助设计能力等，同时，也使我们熟悉设计资料及手册的使用 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的学习工作打下一个良好的基础。 一、零件分析 （一）、零件的作用 最终传动箱盖位于车床传动机构中，主要防止灰尘和外面的环境影响起到密封的作用，使机床的传动能够精确的按照要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。最终传动箱盖给保证最终的传出速度提供的一个密封的环境，使其不受其他因素的影响，更能够有效地润滑和运转，防止里面的零件快速的磨损。 （二）、零件的工艺分析 最终传动箱盖共有两处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下： 1. 以上平面为基准加工下表面 这一组加工表面包括：上下端面有平面度要求，上平面的孔有同轴度要求且下面的孔φ16的平面有表面粗糙度要求 2. 以下平面为基准加工孔φ16 这一组加工表面包括：φ16的孔，以及其上下两个端面。 这两组表面有一定的位置度要求,即φ7 的孔与φ14 的孔有同轴度要求。 由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。
离合器壳体加工工艺3.31.张国龙
摘要 离合器是各种汽车，飞机，等设备中机械传动的基础件之一。它是用主、从动部件的速度变化或旋转方向的变换，具有自行离合功能的一种离合器，用途广泛。由最早期的棘爪-棘轮机构演化而成，初期形态为滚柱星轮式（ramp & roller）。随后的近百年，离合器不断的发展和完善，结构型式增多，应用也较普遍。离合器自问世以来，以承载能力大，自锁可靠，反向解脱轻便，结构紧凑，制造加工方便容易，在机械传动中得到广泛的应用。 本文所研究的是我厂生产的粉末冶金设备PDL-3TON粉末成型机中所使用CE1型电磁离合器，主要研究它的作用、制造以及加工工艺与在实际使用中的情况。为进一步改善离合器的加工制造作一个依据。从而能够在生产过程中运用新工艺及新的技术和材料达到提高效率，节减生产成本提高经济效益的目的。 关键词：离合器壳体制造加工及工艺要求
目录 第一章数控技术及离合器的运用 (1) 第二章离合器研究方法及选材 (4) 2.1离合器的功能原理及种类 (4) 2.2壳体结构分析 (6) 2.3零件的选材 (7) 第三章壳体的工艺分析 (9) 3.1壳体的工艺分析 (9) 第四章制图与编程 (18) 4.1 零件图分析 (18) 4.2 程序查阅及编写 (19) 参考文献 (21) 附录A铣削离合器壳体上圆柱面程序表 (22) 附录B车削离合器壳体端面以及外圆柱面程序表 (23) 附录C铣削离合器壳体内圆柱面程序表 (24) 附录D铣削离合器壳体内部型腔程序表 (24) 附录E循环子程序表 (26) 附录F刀具及工序工艺卡片 (31) 致谢 (32)
第一章数控技术及离合器的运用 如今的社会，数控技术无疑是制造业的行进主动力，向数控车床，铣床，注塑机床，各种床，各种设备，在他们没有加上数控这个前缀之前，它的加工的每个步骤机会都是人工操作引导，而如今数控取代了大部分的人力，节省了我们的时间和人力，并且更加的精准更加的迅速。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。 数控加工，是指在数控机床上进行零件加工的一种工艺方法，数控机床加工与传统机床加工的工艺规程从总体上说是一致的，但也发生了明显的变化。用数字信息控制零件和刀具位移的机械加工方法。它是解决零件品种多变、批量小、形状复杂、精度高等问题和实现高效化和自动化加工的有效途径。 数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所采用的各种加工方法和技术手段的总和，它应用于整个数控加工工艺过程。数控加工工艺是伴随着数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用技术，它是人们对大量数控加工实践的总结。 数控加工工艺是数控编程的前提和依据。没有符合实际的、科学合理的数控加工工艺，就不可能有真正切实可行的数控加工程序。数控编程就是将所制定的数控加工工艺内容格式化、符号化，形成数控加工程序，以使数控机床能够正常地识别和执行。 在离合器的加工中数控工艺、编写数控代码及进行数控加工也是主要部分，其具体内容如下： 1、绘制CAD图，分析零件的结构及图纸，明确加工要求。 2、确定数控加工内容，明确数控加工工序步骤，计算相关尺寸。 3、确定数控加工机床，合理选择加工时所用刀具。 4、选择合理的切削用量（进给量、切削速度、主轴转速）。 5、在上述基础之上编写相应的数控加工工艺过程卡、数控加工工序卡、数控加工刀 具卡。 6、编写数控代码及进行数控加工。 7、最后完成相应的毕业设计说明书的编写。 离合器分为四种，电磁离合器，磁粉离合器，摩擦式离合器，液力耦合器。 电磁离合器可称之为电磁联轴器，其利用电磁能的作用使用力矩从主动侧传向被动侧，从而完成机械机构的连接，实现了传动系统的功能传递。目前自动机床制造领域已普遍采用天机电磁离合器，由于电磁离合器具有良好的传动性，所以大大的提高了自动机床的工作效率。电磁离合器也具有独特的技术性能和多方面的应用的可行性，也被广泛的应用于包装机、冶金设备，印刷机、纺织机、绕线机等制造领域。 那么磁粉离合器是根据电磁原理和利用磁粉传递转矩的，具有激磁电流和传递转矩基本成线性关系，在同滑差无关的情况下能够传递一定的转矩，具有响应速度快，机构简单，无污染，无噪音，无冲击振动，节约能源等优点，是一种多用途性能优越的自动控制元件，其主要应用于印刷机械，纺织机械，造纸机械，制袋机械，电
机械制造专业毕业设计_变速箱壳体机械加工工艺的设计说明
第一章绪论 第一节简介 在国民经济的各条战线上广泛使用着大量的机械、机床、工具、仪器、仪表等工艺装备。这些工艺装备的制造过程总称为机械制造，生产这些工艺装备的工业即是机械制造业。机械制造业的主要任务就是围绕各种工程材料的加工技术，研究其工艺，并设计和制造各种工艺装备。 机械制造业师国民经济的基础和支柱，是向其他部门提供工具、仪器和各种机械设备的技术装备部。据西方工业国家统计，机械制造业创造了60%的社会财富，完成了45%的国民经济收入。如果没有机械制造业提供质量优良、技术先进的技术装备，那么信息技术、新材料技术、海洋工程技术、生物工程技术以及空间技术等新技术群的发展将会受到严重的制约。因此，一个国家的经济竞争归根到底是机械制造业的竞争，机械制造业的发展水平是衡量一个国家经济实力和科学技术水平的重要标志之一。 21世纪是科学技术和综合国力竞争的年代，必须大力发展机械制造业及机械制造技术。 机械制造工艺是各种机械制造方法和制造过程的总称。机械制造工艺过程的基本问题主要包括生产过程与工艺过程、生产纲领与生产类型、工件的定位于基准、机器的装配等容，阐述机械制造工艺过程中最基本的概念和涵。 第二节箱体零件的特点
(1)支承并包容各种传动零件，如齿轮、轴、轴承等，使它们能够保持正常的运动关系和运动精度。箱体还可以储存润滑剂，实现各种运动零件的润滑。 (2)安全保护和密封作用，使箱体的零件不受外界环境的影响，又保护机器操作者的人生安全，并有一定的隔振、隔热和隔音作用。 (3)使机器各部分分别由独立的箱体组成，各成单元，便于加工、装配、调整和修理。 (4)改善机器造型，协调机器各部分比例，使整机造型美观。 第三节设计的目的： 设计任务的目的 1、培养学生运用机械制造工艺学及有关课程（金属材料及热处理、机械设计基础、公差与技术测量、金属切削机床、金属切削原理与刀具、机械制造工艺与夹具、数控机床及其维修、数控特种加工技术、UG训练教程等课程）的知识。结合生产实践中学到的知识，独立的分析和解决工艺问题，初步具备设计一个中等复杂的工艺规程的能力。 2、能根据被加工零件的技术要求，运用机械制造工艺与夹具的基本原理和方法，学会拟订工艺与夹具设计方案，完成夹具结构设计。掌握机械制造工艺的基本理论和夹具设计方法及典型结构，注重建立基本概念和理论的具体应用，学会对复杂零件进行工艺分析和夹具设计的方法。 3、培养学生熟练运用相关手册、制作规图表、查阅技术资料的能力。
填料箱盖工艺设计及夹具设计机制本班
填料箱盖工艺设计及夹具 设计机制本班 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
目录 第一章机械制造工艺学课程设计任务书 1 第二章机械加工工艺规程制定 3 2、1零件的分析 3 2、2毛坯的确定 3 2、3定位基准的选择 3 2、4加工方法的选择 4 2、5工艺路线的制定 4 2、6确定加工余量及毛坯尺寸 5 2、7工序设计 6 2、8确定切削用量和基本时间 7 第三章夹具的设计 21 3、1确定定位方案、选择定位元件 21 3、2确定夹紧方案、设计夹紧机构 21 3、3确定分度方案、设计分度装置 22 3、4确定导向、对刀方案，设计导向、对刀装置 22 3、5设计其他装置 23 3、6设计夹具体 23 3、7夹具精度分析 23 3、8附图：毛坯图 25 结论 26
参考资料 26 第一章新余学院机械制造工艺学课程设计任务书
课程设计内容一、课程设计内容 图一 图一所示是填料箱盖简图。毛坯材料为HT200。中批量生产，采用通用机床进行加工。试完成该零件的机械加工工艺设计及法兰盘端面12孔钻床专用夹具设计。 设计要求二、设计要求: 1、设计者必须发挥独立思考能力，禁止抄袭他人成果,不允许雷同，凡找他人代做，一经核实，取消答辩资格。积极主动与指导教师交流，每一进展阶段至少与指导教师交流一次。 2、设计成果： (1)、设计说明书一份； (2)、机械加工工艺卡片一套； (3)、夹具装配图一张（A1或A2图纸，用CAD画）及必要的零件图若干张。 设计说明书应包括下列内容：封面，目录、设计任务书、正文、注释、参考文献等。设计说明书的题目及各级标题为四号以上楷体并加黑，正文采用小4号楷体，注释采用尾注形式。 3、设计说明书的正文部分内容参考《机械制造工艺学课程设计指导书》。 4、设计完成后，将课程设计说明书、机械加工工艺卡片、夹具装配图打印并装订好一并交给指导教师，并准备答辩。
气缸体加工工艺及夹具设计
河北机电职业技术学院 毕业设计（论文）课题气缸体加工工艺及夹具设计 院系河北机电职业技术学院 专业机械制造及自动化 班级0805 姓名李建伟 完成日期 指导教师娄海汇
摘要 本说明书涵盖了气缸体零件从毛坯的选择到工艺过程拟定再到各加工步骤计算的全部过程，此外，对于用到的镗床及钻床夹具也做了简要说明。 首先对于零件上的一些主要加工表面，通过查阅大量专业资料确定了其加工工艺，确保达到零件的精度要求，对于所涉及的尺寸公差也是通过各种详细的计算而得来。为了给加工零件提供完整的书面说明，在本说明书中还对气缸体的作用及工作环境做了详细的介绍，对于所涉及到的参考文献也详尽列出。最后，对于在加工过程中所用到的夹具设计原则也有所阐述，并给出了一套镗夹具的设计方案。 总之，本着完整,详尽,正确的原则，对于需要分析计算的地方在本说明书中都有相应的体现，最终给零件的生产加工提供最原始的数据资料。 关键词：气缸体工艺过程镗床钻床 environ
目录 绪论 (4) （1）课题背景及发展趋势 (4) （2）夹具的基本结构及夹具设计的内容 (4) 第一章零件的分析 (6) 1.1零件的作用 (6) 1.2零件的工艺分析 (7) 第二章确定毛坯 (8) 第三章工艺规程设计 (9) 3.1 定位基准的选择 (9) 3.2 制定工艺路线 (10) 3.3选择加工设备及刀,夹，量具 (12) 3.4 加工工序设计 (13) 3.4.1 切削用量的确定 (13) 3.4.2 基本时间的确定 (17) 第五章夹具设计 (18) 5.1 夹具的基本要求与设计步骤 (18) 5.2 定位机构的确定 (19) 5.3 定位方案的论证 (19) 总结 (21) 参考文献 (23) 感谢 (24)
变速箱壳体机械加工工艺设计外文文献翻译、中英文翻译、外文翻译
Gearbox shell machining process design 《Manufacturing Engineering and Technology—Machining》 Mechanical Industry Press In March 2004, version 1 p560—564 （Serope kalpakjian）（Steven R.Schmid） Abstract Gearbox shell is a more complex structure of spare parts box, its high precision, complex process, and the processing quality will affect the overall performance engine, so it has become the engine manufacturer's focus parts one.Machining process planning must guarantee the machining quality of parts, to meet the technical requirements stipulated in drawings, at the same time should also have high productivity and efficiency. Therefore, machining process planning design is an important work, requires designers must have a rich experience in production practice and wide range of mechanical manufacturing technology basic theory knowledge. In the specified procedure, should according to the production of parts and the existing equipment conditions, taking the processing quality into account, productivity and economy requirements, after repeated analysis and comparison, to determine the optimal or the best solution. 1.Technical Characteristics of the gearbox shell The gearbox shell process features are: the structure of complex shape; processing plane, more than holes; uneven wall thickness and stiffness is low; processing of high precision typical of box-type processing part. The main processing of the surface of cylinder block top surface, the main bearing side, cylinder bore, the main and camshaft bearing bore holes and so on, they will directly affect the machining accuracy of the engine assembly precision and performance, mainly rely on precision equipment, industrial fixtures reliability and processing technology to ensure the reasonableness. 2.The gearbox shell process design principles and the basis Design Technology program should be to ensure product quality at the same time, give full consideration to the production cycle, cost and environmental protection; based on the enterprises ability to actively adopt advanced process technology and equipment, and constantly enhance their level of technology. Gearbox shell machining process design should follow the following basic principles: 2.1 The selection of processing equipment The principle of selection adopted the principle of selection adopted the principle of combining rigid-flexible, processing each horizontal machining center is located mainly small operations with vertical machining center, the key process a crank hole, cylinder hole, balancer shaft hole High-speed processing of high-precision horizontal machining center, an upper and lower non-critical processes before and after the four-dimensional high-efficiency rough milling and have a certain adjustment range of special machine processing; 2.2 Concentration process principle Focus on a key process in principle process the body cylinder bore, crankshaft hole, Balance Shaft hole surface finishing and the combination of precision milling
橡胶履带车辆液压机械差速转向装置设计——变速箱设计 设计说明书
前言 本次设计的课题是橡胶履带车辆液压机械差速转向装置变速箱总成的设计，当履带车辆转向和行走时不仅要求能够转向工作效率高和转向半径小，还需要输出不同的速度以满足不同情况的需要，这部分工作是通过变速器来完成的。 变速器各挡速比与车辆的理论速度成反比，因此，变速箱速比范围的大小，排挡数目以及各挡分配是否合理是评价变速箱性能的重要经济指标，根据任务书上所列的履带车辆的主要作业速度范围，在设计拖拉机变速箱时应该力求在每种作业的速度范围内排列较多的挡次，以求拖拉机能够高效率高质量地完成各种作业。 在设计变速器时应该克服以下不足： （1）受结构限制，设计的变速箱难以实现较大的速比范围，致使拖拉机的工作速度区段较窄。 (2)由于发动机转速是2300r/min，所以齿轮工作时的啮合线速度以及固定在第二轴上的各挡被动齿轮的齿顶圆线速度要大幅度提高，造成变速箱噪音大，油温偏高。 （3）由于采用滑动齿轮换挡，变速箱只能够采用直齿圆柱齿轮换挡，这限制了齿轮传动啮合质量进一步提高的可能性。 所以我以为应该为履带式车辆设计一套新的变速箱方案。
第一章结构设计 § 1.1 概述 §1.1.1变速箱的功用 1．从传动箱获得的动力一部分通过最终传动装置，传到驱动轮，另一部分传给旋耕机。 2．在发动机转速不变的情况下，可以改变拖拉机行驶速度及旋耕速度。 能够适应不同作业的需要。 3．在发动机曲轴旋转方向不变的的情况下，能使拖拉机前进，后退，增加拖拉机的机动性与灵活性。 4．发动机继续工作，拖拉机可以停止行驶，以利于暂时停车及做固定作业。 §1.1.2对变速箱的工作要求 1．应有较多的变速挡以满足各种作业的要求。 2．传动效率高，结构要紧凑。 3．工作要可靠，要有足够的强度，刚度及耐磨性。 4．不会自动脱档或自动挂档，不乱档。 5．挂上倒挡及快挡时就不挂其他挡。 6．挂上倒档及快档时，就不能挂犁刀变速档。 7．不能同时挂两个档。 8．换档轻便。 §1.1.3变速箱的工作原理 变速箱完成变速，前进，倒退，停车等动作，主要是利用齿轮传动的基本规律，由一系列齿轮来完成。 1、转速和齿数的关系 手摇卷扬机，主动齿轮的齿数为15齿，被动齿轮的齿数为45齿，当主
变速箱箱体机械加工工艺规程与夹具设计
第1章 夹具在其发展的200多年历史中，大致经历了三个阶段：第一阶段，夹具在工件加工、制造的各工序中作为基本的夹持装置，发挥着夹固工件的最基本功用。随着军工生产及内燃机，汽车工业的不断发展，夹具逐渐在规模生产中发挥出其高效率及稳定加工质量的优越性，各类定位、夹紧装置的结构也日趋完善，夹具逐步发展成为机床—工件—工艺装备工艺系统中相当重要的组成部分。这是夹具发展的第二阶段。这一阶段，夹具发展的主要特点是高效率。在现代化生产的今天，各类高效率，自动化夹具在高效，高精度及适应性方面，已有了相当大的提高。随着电子技术，数控技术的发展，现代夹具的自动化和高适应性，已经使夹具与机床逐渐融为一体，使得中，小批量生产的生产效率逐步趋近于专业化的大批量生产的水平。这是夹具发展的第三个阶段，这一阶段，夹具的主要特点是高精度，高适应性。可以预见，夹具在不一个阶段的主要发展趋势将是逐步提高智能化水平。 一项优秀的夹具结构设计，往往可以使得生产效率大幅度提高，并使产品的加工质量得到极大地稳定。尤其是那些外形轮廓结构较复杂的，不规则的拔叉类，杆类工件，几乎各道工序都离不开专门设计的高效率夹具。目前，中等生产规模的机械加工生产企业，其夹具的设计，制造工作量，占新产品工艺准备工作量的50%—80%。生产设计阶段，对夹具的选择和设计工作的重视程度，丝毫也不压于对机床设备及各类工艺参数的慎重选择。夹具的设计，制造和生产过程中对夹具的正确使用，维护和调整，对产品生产的优劣起着举足轻重的作用。 1.1零件的分析 拖拉机的变速箱箱体是拖拉机上的一个重要零件。变速箱箱体的主要作用是支承各传动轴，保证各轴之间的中心距及平行度，并保证变速箱部件与发动机正确安装。因此拖拉机变速箱箱体零件的加工质量，不但直接影响拖拉机变速箱的装配精度和运动精度，而且还会影响拖拉机的工作精度、使用性能和寿命。拖拉机变速箱主要是实现拖拉机的变速，改变拖拉机的运动速度。拖拉机变速箱箱体零件的顶面用以安装变速箱盖，前后端面支承孔、用以安装传动轴，实现其变
填料箱盖设计说明书
河南机电高等专科学校 课程设计 题目：填料箱盖零件的机械加工工艺规程 及工艺装备设计 班级：机电115 姓名：刘晓丰 指导教师：司尧华 完成日期：2014年03月05日
一、设计题目(学生空出，由指导教师填写) 二、原始资料 (1) 被加工零件的零件图1张 (2) 生产类型:中批或大批大量生产 三、上交材料 (1)绘制零件图1张 (2) 毛坯图1张 (3) 机械加工工艺过程综合卡片(参附表1) 1张 (4) 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片1张 (4) 夹具装配图1张 (5) 夹具体零件图1张 (6) 课程设计说明书(5000～8000字) 1份 四、进度安排(参考) (1) 熟悉零件,画零件图2天 (2) 选择工艺方案,确定工艺路线,填写工艺过程综合卡片5天 (3) 工艺装备设计(画夹具装配图及夹具体图) 9天 (4) 编写说明书3天 (5) 准备及答辩2天 五、指导教师评语 成绩： 指导教师 日期
摘要 在机械制造的机械加工，检验，装配，焊接和热处理等冷热工艺过程中，使用着大量的夹具，用以安装加工对象，使之占有正确的位置，以保证零件和工件的质量。 本次设计主要是进行填料箱盖零件的专用夹具的设计，是对我们以往所学知识的总结和对我们所掌握知识的一次扩展。本文主要从工艺规程的指定与夹具的设计两方面出发。根据零件本身的特点，生产类型以及零件在具体工作时的作用选择工艺规程和夹具。在工艺规程方面：确定生产类型，综合考虑其准确度高，生产效率高，消耗经济少等方面，选择一个最优方案；在夹具设计方面，因为是盖体类零件，加工Ф13.5孔，选择钻床加工，考虑诸多因素拟订最优方案，最终完成本次设计。
CA6140机床后托架加工工艺及铣底面夹具设计(831001)
CA6140机床后托架加工工艺及铣底面夹具设计 一、零件分析 (1) (一)零件的作用 (1) （二）零件的工艺分析 (1) 二、工艺规程设计 (2) （一）确定毛坯的制造形式 (2) （二）基面的选择 (2) （三）制定工艺路线 (3) （四）机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (5) 1 毛坯的结构工艺要求 (5) 2 CA6140机床后托架的偏差计算 (6) （五）确定切削用量及基本工时 (10) 1 工序1：粗、精铣底面 (10) 2 工序2 粗、半精、精镗CA6140侧面三杠孔 (11) （三）专用夹具设计 (16) 铣平面夹具设计 (16) 1 研究原始质料 (16) 2 定位基准的选择 (16) 3 切削力及夹紧分析计算 (16) 4误差分析与计算 (18) 5 夹具设计及操作的简要说明 (18) 参考文献 (19)
一、零件分析 (一)零件的作用 机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量，节约能源，降低消耗的重要 手段。在实际生产中，由于零件的生产类型、材料、结构、形状、尺寸和技术要求等不同，针对某一零件，往往不是单独在一种机床上，用某一种加工方法就能完成的，而是要经过一定的工艺过程才能完成其加工。因此，不仅要根据零件的具体要求，结合现场的具体条件，对零件的各组成表面选择合适的加工方法，还要合理地安排加工顺序，逐步地把零件加工出来。 对于CA6140车床后托架零件。后托架在CA6140车床床身的尾部，三个孔分别装丝杠、光杠、转向开关，起加强固定作用；在?40mm 与?30.2mm 之间的孔为毛线孔，用于导通油路；旁路的螺纹孔是连接油盖的；正面的四个孔将后托架固定于车床尾部。 （二）零件的工艺分析 其加工有三组加工。底面、侧面三孔、顶面的四个孔、以及左视图上的两个孔。 ⑴．以底面为主要加工的表面，有底面的铣加工，其底面的粗糙度要求是 6.1=Ra ，平面度公差要求是0.03。 ⑵．另一组加工是侧面的三孔，分别为03.005.25φ，02.0030φ，025 .00 40φ，其表面粗糙度要求6.1=Ra 要求的精度等级分别是8=IT ，7=IT ，7=IT 。 ⑶．以顶面为住加工面的四个孔，分别是以132φ-和202φ-为一组的阶梯空，这组孔的表面粗糙度要求是50Rz ，3.6=Ra ，以及以132φ-和102φ-的阶梯孔，其中102φ-是装配铰孔，其中132φ-孔的表面粗糙度要求是50Rz ， 3.6=Ra ，102φ-是装配铰孔的表面粗糙度的要求是3.6=Ra 。 ⑷．CA6140机床后托架毛坯的选择金属行浇铸，因为生产率很高，所以可以免去每次造型。 单边余量一般在mm 3~1，结构细密，能承受较大的压力，占用生产的面积较小。因为CA6140机床后托架的重量只有3.05kg,而年产量是5000件，由[7]《机械加工工艺手册》表2.1-3可知是中批量生产。
壳体加工工艺
壳体加工工艺 1.目的： 壳体加工应符合相关标准的要求，根据《电工设备的设备构体公差钣金件和结构件的一般公差及其选用规则》、《冲压件毛刺高度》，对静负荷、提升、耐机械冲击、异常发热、护电路连续性、老化腐蚀等要求应符合《低压成套开关设备和控制设备空壳体的一般要求》以及产品标准的要求。 2.钢板下料工艺 2.1依据及适用范围 公差依据《电工设备的设备构体公差钣金件和结构件的一般公差及其选用规，《电工设备的设备构体公差金属剪切件的一般公差》控制，其中剪切宽度、长度、直线度和剪切垂直度的一般公差，分为A、B两级。根据不同要求，可分别选用或混合选用。 适用于产品钢板下料工序用。 2.2设备、工具及量具 剪板机、扳手、盒尺、钢板尺等。 2.3工艺过程 (1)看图纸、技术要求并核对来料有无差错。 (2)操作要符合剪板机使用要求，试车运转正常后试料，经检查符合要求后方可加工 (3)下料前应先对板料沿长度方向齐边，然后沿宽度方向取直角边齐边。 (4)调整尺寸、角度，使其符合技术要求。 (5)下料时首件必须检查，加工中进行抽检，使其符合要求。 (6)加工完的料应码放整齐，并按要求进行标识。 (7)加工完毕，余料、残料要清除干净。 2.4检查 (1)剪切不得有咬边、拉伸现象，下料毛刺不得大于0.2mm。 (2)剪切尺寸公差应在允许偏差范围内。
2.5安全及注意事项 (1)料未放稳前，不得把脚放在踏板上，以免造成质量和工伤事故。 (2)操作者应熟悉设备性能，操作时应精神集中。 (3)设备上禁止堆放与工作无关的物品，要保持设备周围环境整洁。 (4)设备应按要求进行保养，防护装置应安全可靠。 (5)剪板机油杯注满润滑油，检查电器设备的安全可靠性，检查有无其他事故隐患。 (6)装换刀片时，刀槽要清洁，刀要放正，螺钉紧固要均匀，检查刀口间隙是否为所裁料厚的6%. 3.冲压工艺 3.1依据及适用范围 公差依据《电工设备的设备构体公差金属冷冲压件的一般公差》（JB/T 6753.3-93）的表控制 适用于配电柜结构冲孔、落料、抹角之用。 3.2设备 冲床：应根据工件的冲裁力来选择不同吨位的冲床，使用的模具需经检验合格后方可使用。 3.3工艺过程 (1)试车检查机械、电气性能应安全可靠性。 (2)需加工的零件应经上道工序检验合格后方可加工。 (3)加工前要明确技术要求，核对来料有无差错。 (4)根据加工要求选择相应模具。 (5)先将冲床滑块点到上死点，将上模装入滑块模柄槽内，摆正放平；将螺钉、顶丝旋紧，上模与滑块底面不得有间隙。 (6)将床面擦抹干净，去净油污铁屑后，将下模放在冲床台面上。 (7)点动开车或手盘大轮，使滑块至下死点纫入下模，调整连杆高度，使模具冲程合适。 (8)调整冲模间隙，保证周围间隙一致。 (9)将下模用压板压紧、压平，垫铁与底模盘要等高度，固定点要对称。
齿轮箱
齿轮箱是一种广泛应用于许多行业的基础传动装置, 其产品水平及性能直接决定着配套主机的水平及性能, 因此多年来人们对有关齿轮箱的设计研究和探索从来没有停止过。本文讨论齿轮箱开发设计中的几个基本问题, 应说明的是, 以下所述齿轮箱系指各类减速箱、增速箱、变速箱等, 其传动型式可选择齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、行星齿轮传动、摆线针轮传动及以上各种传动的组合。由于使用要求及环境的不同, 齿轮箱的类型及结构型式多种多样, 设计原则及方法也各不相同, 这里仅就其基本及共性问题进行分析、总结、概括, 试图归纳出对产品的开发设计有实用价值的一些原则及方法, 以便使产品的开发设计更快捷、更高效。 1 设计的输入条件产品开发设计的一个重要前提条件是首先要对产品的使用工况及要求有全面深刻的了解, 它一般包括下述几个方面的要求, 也即通常所说的产品开发设计的输入条件: ( 1)动力传递要求, 如原动机及工作机类型、传递功率及转矩、载荷特征及变化规律等。( 2)工作转速要求, 如输入、输出转速值及变化规律、有无空档及反转等要求。( 3)起动及过程要求, 如有无带载起动、过程制动及逆止、过载保护及起动时间与电流等要求。( 4)工作环境及状况要求, 如工作温度、湿度、海拔高度、起动频率及工作制度等。( 5)密封要求, 如接触还是非接触密封、浮动密封或其它密封, 压力要求及操控方式( 液动、气动或手动)。( 6)润滑及冷却要求, 如自身润滑还是循环润滑, 水冷还是风冷。( 7) 安装及连接要求, 如安装方位及方式、输入与输出的形式及连接方式等。( 8)监控要求, 如温度、振动状态、润滑状# 144 # 重型机械2010 ( S2) 况指示等。( 9) 其它特殊要求。审定开发设计的输入条件时应特别注意设计载荷的确定, 尤其是对重载传动或有高可靠性要求及对产品的体积、重量有特殊要求时更应如此。有条件时尽量按实测载荷谱进行设计, 当没有载荷谱可用时, 也要尽可能类比类似工况时的设计载荷进行设计。对一些专用产品, 注意要满足其相应行业标准或规范的要求。 2 设计目标不同使用环境下齿轮箱产品开发设计所追求的目标也各不相同, 大体可分为: 大功率重载齿轮箱: 设计目标为高可靠性、长寿命, 典型实例为风力发电增速箱、热连轧主传动齿轮箱, 立磨齿轮箱等。车辆及船用齿轮箱: 设计目标为体积小、重量轻、有换档要求时应操纵灵活及平顺, 典型实例为工程机械变速箱、车辆行走齿轮箱及船用推进齿轮箱等。高精度齿轮箱: 设计目标为输出转速波动小、回差小、振动小等。典型实例为伺服传动齿轮箱、箔带精轧机齿轮箱、数控机床传动齿轮箱等。通用齿轮箱: 设计目标为模块化、系列化及标准化程度高、互换性好、价格适中。高速齿轮箱: 设计目标为传动平稳、振动及噪声小、动力学性能好。典型实例为汽轮机增速箱、高速线材轧机齿轮箱等。带载起动齿轮箱: 设计目标为输出转速或力矩可控、过载能力强。典型实例为皮带输送机齿轮箱、起重机提升齿轮箱、搅拌机齿轮箱等。一般用途齿轮箱: 设计目标为造价低、精度不高。典型实例为农机齿轮箱、手动齿轮箱等。事实上, 对一个具体的齿轮箱产品, 其设计目标也有可能会同时具备以上所述的多个特征, 自然其设计要求也就要复杂些, 要具体问题具体分析, 这样才能有针对性的解决具体问题。确定了齿轮箱开发设计所追求的目标, 可有助于建立产品优化设计时的目标函数, 或应重点关注的设计要素及方向。3 设计的六大特性在系统总结多年从事传动齿轮箱设计开发经验的基础上, 对于现行的各种类型齿轮箱, 在进行其具体的设计开发时, 一般而言, 应遵循的原则可概括为下述六个方面, 或称为六大特性, 如图1所示。图 1 齿轮箱设计的六大特性311 产品设计的系统性在进行产品设计前, 应对产品的应用环境、载荷状况、作业条件、重要程度等进行全面了解, 将产品置于整机应用系统中去评判其对产品设计和制造工艺的要求。系统性应关注的问题主要是: ( 1)产品在系统中的作用及重要性, 如对产品的寿命、可靠性、重量等的要求。( 2)系统应用方面对产品的特殊要求, 如带载起动情况、软起动要求、制动要求、逆止或超越要求、频繁起制动或反转要求、匀速要求、有无封闭功率存在。( 3)从优化系统动态性能方面对产品的相关要求, 如风力发电增速箱、精轧机齿轮箱都对其整个系统的振动固有频率和振型的影响有一定要求。系统性观点是进行产品设计的重要前提。它是产品设计应关注的宏观层面的问题, 对传动系统的许多要求, 如软起动、制动、调速、逆止或超越等, 往往要结合系统的整体设计方能完成, 因此系统性观点