汽车转向器壳体加工装备设计
汽车转向器壳体油孔专用夹具设计
汽车转向器壳体油孔专用夹具设计
王传英
【期刊名称】《现代零部件》
【年(卷),期】2006()3
【总页数】1页(P89-89)
【关键词】汽车转向器;夹具设计;专用夹具;转向器壳体;油孔;加工难度;深孔钻床;壳体零件;加工质量;工作效率
【作者】王传英
【作者单位】山东德隆(集团)机床有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】U463.43;TG75
【相关文献】
1.汽车转向器螺母孔加工专用夹具设计 [J], 吴福贵
2.曲轴油孔和表面清洗专用夹具设计 [J], 胡京开;王传杰;毕建涛;赵军;王向东;丛红日
3.试论汽车转向器螺母孔的加工专用夹具设计分析 [J], 李教文
4.动力转向器输入轴钻斜油孔专用夹具设计 [J], 陈诚;顾晋;王生怀
5.基于CMA转向器壳体双工位数控卧式深孔钻专机的夹具及活动模架结构设计[J], 施兆春;刘松茂
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毕业设计-齿轮齿条转向器设计
主要由输入轴、输出轴、齿轮、齿条、壳体等部件组成。 其中，输入轴与方向盘相连，输出轴与车轮相连，齿轮与 齿条啮合实现动力传递。
齿轮齿条转向器工作原理
当方向盘旋转时，输入轴带动齿轮旋转，齿轮与齿条啮合 ，将旋转运动转换为直线运动，推动输出轴左右移动，从 而实现车轮的转向。
02
齿轮齿条转向器设计原理
，减少磨损和故障。
关键部件设计
齿轮设计
根据传动比和扭矩要求，设计齿 轮的模数、齿数、压力角等参数 ，并进行齿形优化，提高传动效
率和噪声性能。
齿条设计
根据转向器输出转角和力矩要求， 设计齿条的截面形状、长度、材料 等参数，并进行强度校核。
轴承与轴设计
选用适当的轴承类型和尺寸，设计 轴的直径、长度、材料等参数，确 保轴的刚度和强度满足要求。
毕业设计-齿轮齿条转向器设计
汇报人：文小库
2024-01-18
CONTENTS
• 引言 • 齿轮齿条转向器设计原理 • 齿轮齿条转向器结构设计 • 制造工艺与装备设计 • 仿真分析与优化设计 • 实验验证与性能评估 • 总结与展望
01
引言
目的和背景
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
毕业设计目的
通过本次毕业设计，旨在培养学生综合运用所学理论知识， 进行实际工程设计的能力，提高解决工程实际问题的能力。
齿轮齿条传动原理
齿轮与齿条的啮合
齿轮的旋转运动通过其齿面与齿 条的直线齿面啮合，将旋转运动 转化为直线运动。
传动比的计算
根据齿轮齿数、模数和齿条参数 ，计算齿轮齿条传动的传动比， 以确定输出速度与输入速度之间 的关系。
转向器工作原理
输入与输出轴的连接
转向器的输入轴与齿轮相连，输出轴 与齿条相连，通过齿轮齿条的啮合实 现动力传递。
汽车差速器左右壳体设计说明书
--差速器壳体选用QT420—10。
--零件是差速器壳体，它与半轴套管配套使用，为拖拉机的左右转向提供不同速度的可靠性。
Ф48孔用于安装与两驱动轮相联的齿轮和半轴，两Ф22用于安装十字轴与形星齿轮。
整个差速器的功能是使左右驱动轮能以不同的速度旋转，以满足拖拉机转向的需要。
本零件是闭式差速器的重要组成部分之一，它位于差速器的左部与右壳相联，起着支承、连接和保护的作用。
其它各部分功用如下：1.Ф50外圆支承在轴承上，使差速器壳体旋转，从而传递动力和运动。
2.Ф138外圆与右半壳相配合，一起传递动力、运动、支承工件、保护部结构。
3.Ф200外圆连接中央传动大圆锥齿轮，使运动和动力传到差速器，而后传到两个后轮，得到不同的转速。
4.中间十字轴孔4-Ф22是支承在壳体上的轴孔，传递动力和运动，中间部是轮系各齿轮运动的空间。
5.12-Ф12用于连接中间大齿轮。
四、绘图4.1三维建模差速器左右壳体的三维图如下图所示图1 差速器壳体三维图图2 差速器壳体三维图4.2工程图的制作差速器壳体的工程图如下所示图3 差速器壳体二维图图4差速器壳体二维图图5差速器壳体二维图五、加工工艺设计5.1零件材料及技术要求的确定QT420—10具有较高的韧性、塑性，在低温下有较低的韧--脆转化，其主要性能如下：最低抗拉强度：σb=412Mpa.最低屈服强度：σs=265Mpa.最低延伸率：δ=10%.布氏硬度：αk=294KJ\m2技术条件：GB1348—78由于差速器壳承受扭转力矩，为提高强度和耐磨性，铸件成型后，还需进行正火处理。
5.2毛胚尺寸的确定查机械制造工艺设计简明手册1）Ф50m6外圆面查表得，双边加工余量分别为:粗加工余量：5mm半精加工余量：1.0mm精加工余量：1.0mm总加工余量:7mm毛坯取Ф57mm2）Ф37孔（无公差要求）精镗后：Ф37 双边加工余量2Z=1mm粗镗后：37-1=Ф36mm 双边加工余量2Z=5mm毛坯：Ф31mm3）Ф200外圆面（自由公差）精车后: Ф200mm 2Z=1.3mm粗车后:200+1.3=Ф201.3 2Z=6.7mm毛坯：Ф208mm4) Ф139js6(±0.012)外圆面精车后：Ф139js6(±0.012)mm 精车余量2Z=0.2mm半精车后: Ф139+0.2=Ф139.20063.0-，半精车余量2Z=1mm，经济精度IT8粗车后：Ф140.2025.0-，粗车余量2Z=2.8mm，经济精度IT11毛坯：140.2+2.8=Ф143 5) SR54球面精车后：SR54046.0+，加工余量Z=0.6mm粗车后：54-0.6=SR53.4，加工余量Z=1.4 mm，经济精度IT11 毛坯：53.4-1.4=SR526) Ф48孔精镗后：Ф48H9（062.0+），加工余量2Z=1mm粗镗后：Ф4716.0+，加工余量2Z=5mm，经济精度IT11毛坯：47-5=Ф42mm 7) 大端平面精车后控制尺寸11mm，加工余量2Z=1mm粗车后控制尺寸11+1=12mm,加工余量Z=2mm 8) Ф138外圆面（自由公差）精车后：Ф138，加工余量2Z=2.2mm粗车后：138+2.8=Ф140.2，加工余量2Z=2mm 毛坯：140.3+2.8=Ф1439）Ф133H8（063.0+）孔面精车后：Ф133H8（063.0+），加工余量2Z=2mm粗车后：133-2=Ф13125.0+10）车Ф79端面精车后：控制尺寸4005.0+，加工余量Z=1mm粗车后：控制尺寸39+2.6=41.6mm 毛坯：41.6+2=42.6mm,取43mm11) 钻孔12-Ф1212.0+扩孔后：12-Ф1212.0+，加工余量2Z=1mm钻孔后：12-Ф1111.0+，经济精度IT1112）钻螺纹孔8-M10扩孔后：8-Ф10，加工余量2Z=0.8mm钻孔后：10.3-0.8=Ф9.511.0+，经济精度IT1113）钻铰十字孔4-Ф22J7(033.0054.0--)精铰后：4-Ф22J7(033.0054.0--)，加工余量2Z=0.1mm粗铰后：4-Ф21.9052.0+，经济精度IT9钻孔后：4-Ф21.613.0，经济精度IT115.3刀具选择在机床上加工的工序，均选用YG6硬质合金车刀和镗刀，并尽量采用机夹可转为车刀。
汽车差速器壳加工工艺及夹具设计
摘要随着社会的发展，汽车在生产和生活中的越来越广泛，差速器是汽车中的重要部件，其壳体的结构及加工精度直接影响差速器的正常工作，因此研究差速器的加工方法和工艺的编制是十分必要和有意义的。
本次设计主要内容有：差速器的工作原理结构分析，差速器壳体的工艺编制，夹具的设计及加工中对定位基准的选择，工序和工装设计中切削用量，夹紧力的计算等。
机床夹具的种类很多，其中，使用范围最广的通用夹具，规格尺寸多已标准化，并且有专业的工厂进行生产。
而广泛用于批量生产，专为某工件加工工序服务的专用夹具，则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。
本设计的主要内容是设计钻床夹具和铣床夹具，需要对零件上Φ22的孔进行铣削加工端面的铣削加工。
由于某些原因，没有上传完整的毕业设计（完整的应包括毕业设计说明书、相关图纸CAD/PROE、中英文文献及翻译等），此文档也稍微删除了一部分内容（目录及某些关键内容）如需要的朋友，请联系我的叩扣:二二壹五八玖一壹五一关键词：差速器，壳体，工艺规程，夹具设计AbstractAlong with social development motor vehicle production and life in anincreasingly wide differential device is an important vehicle componentsand its interior structure and processing precision differential devicedirectly affect the normal work study differential device case processingmethods and techniques of preparation is necessary andmeaningful. Thecurrent design of the main elements: differential devicestructuresoperating principles of analysis differential device case preparationprocesses design and smooth-bore jig for positioning baseline processingoptions smooth-boredesign processes suits cutting consumption increasedcomputing power.Machine toolfixture of many kinds, among them, the most widely used common fixture, sizespecifications have been standardized, and a professional production plant. While widely used in batch production, designed for a certain workpiece processing services for the fixture, it needs each factory according to workpiece machining technology to design and manufacture. The main contents of this design is the design of drilling jig and milling fixture, the need for parts than22hole milling face milling.Key Words:differential device，case，technological process，jig design致谢目录摘要 (1)Abstract (1)目录 (2)第1章绪论 (4)1.1 课题的背景及意义 (4)1.2 差速器的主要分类 (5)1.2.1 开式差速器 (5)1.2.2 限滑差速器 (5)1.3 差速器结构 (6)1.3论文主要内容 (6)第2章零件的分析 (6)2.1 零件的作用 (6)2.2 零件的工艺分析 (7)第3章工艺规程设计 (8)3.1 基准面的选择 (8)3.1.1 粗基准的选择 (9)3.1.2 精基准的选择 (9)3.2 毛坯的制造形式 (9)3.3 制订工艺路线 (9)3.3.1. 工艺线路方案一 (9)3.3.2 工艺路线方案二 (10)3.3.3. 工艺方案的比较与分析 (10)3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (11)3.4.1 外圆表面 (11)3.5 内圆表面 (13)3.4.3 端面 (14)3.4.4 凸台 (15)3.4.5 孔类 (15)第4章 确定差速器切削用量及基本工时 (15)4.1 工序1 铣φ200外圆右端面（大头）。
汽车循环球式转向器设计
目录1 绪论 (2)2基本参数与结构设计 (5)3螺杆螺母取材及齿轮齿条参数确定 (8)4循环球式转向器强度计算 (10)5转向摇臂轴直径的确定 (13)6总结 (14)7参考文献 (15)1 绪论课题背景转向器又名转向机、方向机,它是转向系中最重要的部件。
转向器的作用是：增大转向盘传到转向传动机构的力和改变力的传递方向。
转向器按结构形式可分为多种类型。
目前较常用的有齿轮齿条式、蜗杆曲柄指销式、循环球—齿条齿扇式、循环球曲柄指销式、蜗杆滚轮式等。
循环球式转向器这种转向装置是由齿轮机构将来自转向盘的旋转力进行减速，使转向盘的旋转运动变为涡轮蜗杆的旋转运动，滚珠螺杆和螺母夹着钢球啮合，因而滚珠螺杆的旋转运动变为直线运动，螺母再与扇形齿轮啮合,直线运动再次变为旋转运动,使连杆臂摇动，连杆臂再使连动拉杆和横拉杆做直线运动，改变车轮的方向.循环球式转向器的原理相当于利用了螺母与螺栓在旋转过程中产生的相对移动，而在螺纹与螺纹之间夹入了钢球以减小阻力，所有钢球在一个首尾相连的封闭的螺旋曲线内循环滚动，循环球式故而得名.进入90年代以来，汽车已经融入我们的生活,我国的经济实力不断增强，人民生活水平大幅度提高，同时也反映出民族汽车工业的巨大进步。
现在我国已经成为世界五大汽车强国。
作为汽车关键部件之一的转向系统也得到了相应的发展，基本已形成了专业化、系列化生产的局面。
有资料显示，国外有很多国家的转向器厂，都已发展成大规模生产的专业厂，年产超过百万台，垄断了转向器的生产，并且销售点遍布了全世界。
汽车转向器的结构很多，从目前使用的普遍程度来看，主要的转向器类型有4种：有蜗杆销式(WP型）、蜗杆滚轮式（WR型）、循环球式(BS型)、齿轮齿条式（RP型）.这四种转向器型式，已经被广泛使用在汽车上[]1.综合上述对有关转向器品种的使用分析，得出以下结论：循环球式转向器和齿轮齿条式转向器，已成为当今世界汽车上主要的两种转向器；而蜗轮—蜗杆式转向器和蜗杆销式转向器，正在逐步被淘汰或保留较小的地位.在小客车上发展转向器的观点各异，美国和日本重点发展循环球式转向器,比率都已达到或超过90%;西欧则重点发展齿轮齿条式转向器，比率超过50％，法国已高达95%.据了解，在全世界范围内，汽车循环球式转向器占45％左右，有继续发展之势;齿条齿轮式转向器在40％左右；蜗杆滚轮式转向器占10％左右；其它型式的转向器占5％.所以可以说循环球式转向器在稳步发展。
一种汽车转向节机械加工设备及其加工工艺
一种汽车转向节机械加工设备及其加工工艺
汽车转向节是汽车悬挂系统的重要组成部分，用于转向控制和悬挂系统的连接。
汽车转向节机械加工设备主要包括数控机床、切削工具、夹具、测量仪器等。
下面介绍一种汽车转向节的机械加工工艺。
1. 设计加工工艺路线：根据转向节的设计要求，确定加工工艺路线，包括切削工具的选择、切削顺序、切削参数等。
2. 备料准备：选择适当材料的转向节毛坯，根据毛坯尺寸和形状的要求进行精确量测，并对毛坯进行清洁处理。
3. 夹紧装夹：使用夹具将毛坯夹紧在数控机床的工作台上，使其固定不动，并保证加工时的稳定性和精度。
4. 切削加工：通过数控机床进行切削加工，根据加工工艺路线设置合适的切削参数，包括切削速度、进给速度、切削深度等。
使用合适的切削工具进行车削、铣削、钻孔等工序，逐步将毛坯加工成转向节的形状和尺寸。
5. 检测测量：对加工后的转向节进行检测测量，使用测量仪器进行尺寸、形状、位置等方面的检测，保证产品质量和精度。
6. 表面处理：根据需要对转向节进行表面处理，如研磨、抛光等，以提高表面质量和美观度。
7. 组装调试：根据转向节的使用要求，将标准件和转向节组装在一起，并进行调试，以确保转向节的传动和转向功能正常。
8. 检验验收：对组装好的转向节进行最终的检验，包括外观检验、功能检验等，确保产品达到要求后，进行包装和出厂。
以上就是一种汽车转向节机械加工设备及其加工工艺的简要介绍，具体的加工工艺还需根据具体的转向节设计和生产要求进行调整和优化。
汽车机械制造中的转向系统设计与制造案例分析
汽车机械制造中的转向系统设计与制造案例分析在汽车设计和制造中，转向系统起着十分重要的作用。
它能够使车辆稳定地行驶在道路上，并确保车辆转向的平衡和精度。
因此，在汽车机械制造中，转向系统的设计和制造是十分关键的环节，这里我们将分析一些转向系统设计和制造案例。
一、转向系统设计案例1. 双堆方向盘设计在一些高性能汽车中，双堆方向盘是一种常见的设计。
它能够提供更好的操控性和驾驶者舒适度。
在此设计中，主要的方向盘位于驾驶者的手部位置，而辅助方向盘位于控制面板上。
为了实现这种设计，转向系统需要具备可弯曲传动轴和转向阀门。
这样，驾驶员便可以更容易地控制车辆的转向。
2. 电动助力转向和低速助力转向设计在现代汽车中，电动助力转向是一种十分普遍的设计。
它能够提高车辆转向的精度和平衡性。
此外，它还能够确保在各种路况下车辆的稳定性。
在低速时，车辆的转弯半径非常小。
如果没有适当的支持，这个过程将非常困难。
在这种情况下，低速助力转向可以提供更好的转向支持和控制。
二、转向系统制造案例1. 小切面方向盘加工在一些高性能汽车中，小切面方向盘是一种非常流行的选择。
它能够确保驾驶员在高速行驶时仍能控制车辆。
在制造这种特殊的方向盘时，需要考虑材料和工艺的选择。
一些制造商会使用钛合金材料，因为它们具有强度和重量比的优势。
在切削方面，这种类型的方向盘还需要借助数控机床和火花加工机来保证准确性。
2. 齿轮齿条制造在汽车转向系统中，齿轮和齿条是非常关键的组件。
制造这些部件需要高精度的机械加工技术和优质材料。
在加工齿轮和齿条时，制造商通常会使用数控机床和强大的软件来确保准确性和可靠性。
此外，清洗和热处理也是确保最终产品质量的重要步骤。
以上是汽车机械制造中的转向系统设计与制造案例分析，展示了汽车转向系统在设计和制造中的重要性以及所涉及的一些技术和工艺。
在技术和工艺的不断演进中，汽车转向系统的设计和制造将继续得到改进和完善。
循环球式动力转向器结构与设计
循环球式动力转向器的结构与设计2转向系统及转向器分类简介 1循环球式转向器的结构简介 2循环球式转向器的作用原理3循环球式转向器的输出力矩选择4循环球式转向器的角传动比5循环球式转向器的关键参数 6螺杆、钢珠和螺母传动副的设计7齿条齿扇传动副的设计8循环球式转向器关键件的强度校核9动力转向器试验相关标准10目录3转向系统机械助力电动助力机械液压助力液压助力气压助力电控液压助力线控液压助力4根据所采用的转向传动副的不同，转向器的结构型式有多种。
常见的有齿轮齿条式、循环球式，球面蜗杆滚轮式、蜗杆指销式等。
循环球式转向器又有两种结构型式，即常见的循环球一齿条齿扇式和循环球~曲柄销式。
它们各有两个传动副，前者为螺杆、钢球和螺母传动副以及螺母上的齿条与摇臂轴上的齿扇传动副；后者为螺杆、钢球和螺母传动副以及螺母上的销座与摇臂轴上的锥销或球销传动副。
两种结构的调整间隙方法均是利用调整螺栓移动摇臂轴来进行调整。
5A —壳体；B —活塞；C —转向轴-转阀；D —阀套-蜗杆；E —扭力杆；F —摇臂扇齿轴如上图所示，循环球式液压助力转向器主要由壳体、活塞、转向轴-转阀、阀套-蜗杆、扭力杆和摇臂扇齿轴组成，对于带有限压能力和行程限位能力的转向器，还配有安全阀和行程限位阀。
循环球转向器的结构特点：螺杆与齿条活塞为刚球滚动摩擦，故循环球转向器传递效率较高，其效率可达85%~90%，转向轻便，工作平稳、可靠，螺杆及螺母上的螺旋槽经渗碳、淬火及磨削加工，耐磨性好、寿命长，齿扇与齿条啮合间隙的调整方便易行，这种结构与液力式动力转向液压装置的匹配布置也极为方便；但其结构较为复杂，成本也相对较高。
进油回油直线行驶时，高压油从进油口直接流向回油口，无助力，实现直线行驶。
67左转向时，阀芯相对阀套左转，关闭了每个阀芯台肩左侧与阀套槽的间隙，相应阀芯台肩右侧与阀套槽之间的间隙变大。
油泵的来油便从阀套的进油口通过台肩右侧与阀套槽之间的间隙流入油缸下腔，推动活塞上移动，从而就起到了液压助力左转向的目的。
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目录 － 1 － 目录 设计总说明 ................................................................................................................................ 2 INTRODUCTION ...................................................................................................................... 3 1 前言 ........................................................................................................................................ 4 2 汽车转向器壳体加工自动线总体设计 ................................................................................ 4 2.1 汽车转向器壳体的工艺分析 ............................................................................................ 4 2.1.1 汽车转向器的作用 .......................................................................................... 4 2.1.2 技术要求 .......................................................................................................... 5 2.1.3 分析汽车转向器壳体的工艺性 ...................................................................... 5 2.2 确定生产类型计算生产节拍 ............................................................................................ 7 2.3 工艺方案的拟定 ................................................................................................................ 8 2.3.1 分析毛坯情况 .................................................................................................. 8 2.3.2 基面的选择 ...................................................................................................... 9 2.3.2.1 精基准的选择 ....................................................................................... 9 2.3.2.2 粗基准的选择 ..................................................................................... 10 2.3.3 各表面加工方案的确定 ................................................................................ 10 2.3.4 各工序加工余量的确定 ................................................................................ 10 2.3.5 自动线工艺过程的拟定 ................................................................................ 12 2.3.5.1 工序的集中与分散 ............................................................................. 12 2.3.5.2 工序顺序的安排 ................................................................................. 12 2.3.6 确定切削用量 ................................................................................................ 13 2.3.7 平衡工作节拍 ................................................................................................ 14 2.3.8 绘制加工示意图 ............................................................................................ 15 2.3.9 全线自动化方案的确定 ................................................................................ 16 2.3.10 自动线总体布局 .......................................................................................... 16 2.3.10.1 设备的联系尺寸 ............................................................................... 16 2.3.10.2 自动线布局图的绘制 ....................................................................... 17 3 随行夹具的设计 .................................................................................................................. 20 3.1 定位方案的确定 ....................................................................................................... 20 3.2 夹紧装置的设计 ....................................................................................................... 21 3.3 夹具体的设计 ........................................................................................................... 23 鸣 谢 ...................................................................................................................................... 24 参考文献 .................................................................................................................................. 25 设计总说明
－ 2 － 设计总说明 本课题来源于社会实际生产，这次课题给定零件为汽车转向器壳体。转向器是汽车行驶系统中的重要安全部件，其质量好坏对汽车直线行驶的稳定性和操纵稳定性都有直接影响。汽车在行驶过程中需要改变行驶方向时，驾驶员通过汽车转向系使汽车转向桥，一般是前桥，上的车轮相对于汽车纵轴线偏转一定的角度，使汽车达到转向目的。另外，当汽车在直线行驶时，转向轮往往会受到路面侧向干扰力的作用而自动偏转的，从而改变了原来行驶方向，此时，驾驶员也可以通过汽车转向系使转向轮向相反的方向偏转，恢复了汽车原来的行驶方向。 本次设计主要任务是按照给定零件设计其加工自动线，随行夹具输送，完成自动线总体设计、专用设备机械结构设计、主要零件设计。具体有： 1．拟定全线自动化方案，确定总体布局； 2．专用设备方案分析及方案设计； 3．专用设备总体设计（布局、主要参数、运动方案和原理、控制方案）； 4．专用设备机械结构装配设计； 5．主要零部件结构设计。 本设计先从汽车转向器壳体的零件图入手，通过实际情况的调查研究和查阅相关资料，了解其功用、种类以及国内外发展状况、发展水平及存在问题等，写出开题报告，拟定进度表等。然后，就按照进度表完成各阶段的设计内容，最终完成本设计。 本设计的基本设计流程如下： 1.分析零件结构。 2.分析毛坯情况。 3.分析年产纲领是否合乎建立生产线条件。 4.拟定工艺方案，并绘制工序图和加工示意图。 5.拟定全线的自动化方案。 6.确定自动线的总体布局，绘出自动线的总联系尺寸图。 7.随行夹具的设计。
关键词：转向器壳体；工序；自动线；随行夹具