齿轮轴——课程设计说明书

齿轮轴——课程设计说明书
齿轮轴——课程设计说明书

机械制造工艺学课程设计

设计说明书

设计“齿轮轴”零件的

机械加工工艺规程

起止日期: 2011 年 12 月 19 日至 2011 年 12 月 25 日学生姓名

班级

学号

成绩

指导教师(签字)

机械工程学院(部)

2011年12月19日

《机械制造工艺学》课程设计任务书

2011—2012学年第一学期

机械工程学院机械工程及其自动化专业班

课程名称:机械制造工艺学课程设计

设计题目:设计“齿轮轴”零件的机械加工工艺规程

完成期限:自2011年 12 月 19 日至2011年 12月 25日共1周

一、课程概述

课程名称:机械制造工艺学课程设计

总学时数:一周

课程类别: 必修专业课

授课专业:机械设计制造与自动化专业

先修课程:机械制图、机械设计、互换性与技术测量、机械制造工艺学等二、本课程的目的和任务

本课程设计是学生在学完机械制造工艺学课程、进行了生产实习之后的一个综合性和实践性很强的教学环节,学生通过课程设计,能综合运用所学基本理论以及在生产实习中学到的实践知识进行工艺及结构设计的基本训练,掌握机械制造过程中的加工方法、加工装备等基本知识,提高学生分析和解决实际工程问题的能力,为后续课程的学习及今后从事科学研究、工程技术工作打下较坚实的基础。

三、课程设计的基本内容

(一)对零件(中等复杂程度)进行工艺分析,画零件图。

(二)选择毛坯的制造方式。

(三)制订零件的机械加工工艺规程

1.选择加工方案,制订工艺路线;

2.选择定位基准;

3.选择各工序所用的机床设备和工艺装备(刀具、夹具、量具等);

4.确定加工余量及工序间尺寸和公差;

5.确定切削用量

(四)填写工艺文件

1.填写机械加工工艺卡片;

2.填写机械加工工序卡片。

(五)编写设计说明书。

四、课程设计的基本要求

(一)通过本课程设计,应使学生在以下几方面得到锻炼:

1.能运用机械制造工艺学课程中的基本理论和生产实习中学到的实践知识,正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题,保证零件的加工质量。

2.学会使用手册及图标资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称及用

途,做到熟练运用。

(二)在规定时间内应完成以下任务:

1.机械加工工艺卡片一张;

2.机械加工工序卡片一套;

3.设计说明书一份。

五、设计说明书要求

设计说明书用统一纸张书写。内容包括设计任务书,零件的分析,加工工艺规程设计等。建议编写顺序如下:

(1)设计说明书封面

(2)设计任务书

(3)目录

(4)零件的分析

(5)加工工艺规程设计

(6)小结

目录

一、零件的分析 (6)

1.阶梯轴的外圆表面………………………………………………………………

2.外螺纹表面………………………………………………………………………

3.锥面………………………………………………………………………………

4.普通平键键槽……………………………………………………………………

5.齿轮表面…………………………………………………………………………

圆柱齿轮加工分析 (7)

二、毛坯的确定 (10)

1.毛坯材料的选择…………………………………………………………………

2.毛坯机械加工余量的确定………………………………………………………

3.毛坯的尺寸示意图………………………………………………………………

三、工艺规程设计 (11)

1.工艺路线的制订…………………………………………………………………

定位基准的选择…………………………………………………………………

热处理工序的安排………………………………………………………………

加工方法的选择…………………………………………………………………

工艺路线的制订…………………………………………………………………

2.机械加工余量、工序尺寸的确定………………………………………………

3.刀具选用、切削用量和工时定额的确定………………………………………

四、设计小结 (21)

一、零件的分析

该零件的零件图如图1所示,为一齿轮轴,主要用来传递运动和扭矩。假设该零件的生产类型为单件小批生产(≤500件)。该零件的加工表面主要由阶梯轴的外圆表面,外螺纹表面,锥面,普通平键键槽和齿轮表面等几部分组成。

1)阶梯轴的外圆表面

阶梯轴的外圆表面由两个Φ20±0.0065mm的外圆表面,一个Φ24mm 的外圆表面,一个Φ21 mm的外圆表面和一个Φ18 mm的外圆表面组成。

2)外螺纹表面

该齿轮轴的外螺纹为公称直径为Φ12mm的粗牙普通螺纹,螺距为

1.75mm,螺纹长度为10mm。

3)锥面

该锥面的大端直径为Φ18 mm,锥度为1:10。锥面的轴向长度为28mm。

且该锥面围绕公共基准线A-B旋转的圆跳动公差为0.012mm,公差等级为

IT7级。

4)普通平键键槽

与该齿轮轴配合的为普通平键A型,其尺寸为5mm×22mm,工作表面的表面粗糙度为Ra3.2μm。键槽在轴上的深度错误!未找到引用源。mm。

5)齿轮表面

=15,模数m=2,压力角ɑ=20°。

该齿轮为标准圆柱直齿轮。其齿数z

1

分度圆直径为Φ30mm,齿顶圆直径为错误!未找到引用源。mm。

该齿轮轴除了由以上几部分组成之外,还包括四个尺寸为C1和两个尺寸为C2的倒角,两个尺寸为2mm×Φ18mm和一个尺寸为2mm×Φ10mm的退刀槽组成。

圆柱齿轮加工分析

一、圆柱齿轮毛胚与热处理

1. 齿轮毛坯毛坯的选择取决于齿轮的材料、形状、尺寸、使用条件、生产批量等因素,常用的毛坯种类油:

1)铸铁件:用于受力小、无冲击、低速的齿轮;

2)棒料:用于尺寸小、结构简单、受力不大的齿轮;

3)锻坯:用于高速重载齿轮;

4)铸钢坯:用于结构复杂、尺寸较大不宜锻造的齿轮。

2. 齿轮热处理在齿轮加工工艺过程中,热处理工序的位置安排十分重要,它直接影响齿轮的力学性能及切削加工的难易程度。一般在齿轮加工中有两种热处理工序:

1)毛坯的热处理为了消除锻造和粗加工造成的残余应力、改善齿轮材料内部的金相组织和切削加工性能,在齿轮毛坯加工前后通常安排正火或调质等预热处理。

2)齿面的热处理为了提高齿面硬度、增加齿轮的承载能力和耐磨性而进行的齿面高频淬火、渗碳淬火、氮碳共渗和渗氮等热处理工序。一般安排在滚齿、插齿、剃齿之后,珩齿、磨齿之前。

二、圆柱齿轮齿面(形)加工方法

1.齿轮齿面加工方法的分类

按齿面形成的原理不同,齿面加工可以分为两类方法:

⑴成形法用与被切齿轮齿槽形状相符的成形刀具切出齿面的方法,如铣齿、拉齿和成型磨齿等;

⑵展成法齿轮刀具与工件按齿轮副的啮合关系作展成运动切出齿面的方法,工件的齿面由刀具的切削刃包络而成,如滚齿、插齿、剃齿、磨齿和珩齿等。

2.圆柱齿轮齿面加工方法选择

齿轮齿面的精度要求大多较高,加工工艺复杂,选择加工方案时应综合考虑齿轮的结构、尺寸、材料、精度等级、热处理要求、生产批量及工厂加工条件等。常用的齿面加工方案见表1。

表1 齿面加工方案

三、圆柱齿轮零件加工工艺过程示例

1.工艺过程示例

圆柱齿轮的加工工艺过程一般应包括以下内容:齿轮毛坯加工、齿面加工、

热处理工艺及齿面的精加工。

在编制齿轮加工工艺过程中,常因齿轮结构、精度等级、生产批量以及生产环境的不同,而采用各种不同的方案。

图1为一直齿圆柱齿轮的简图,表2列出了该齿轮机械加工工艺过程。从中可以看出,编制齿轮加工工艺过程大致可划分如下几个阶段:

1)齿轮毛坯的形成:锻件、棒料或铸件;

2)粗加工:切除较多的余量;

3)半精加工:车,滚、插齿面;

4)热处理:调质、渗碳淬火、齿面高频淬火等;

5)精加工:精修基准、精加工齿面(磨、剃、珩、研齿和抛光等)。

表2直齿圆柱齿轮加工工艺过程

三、定位基准的选择

以外圆和端面定位工件和夹具心轴的配合间隙较大,用千分表校正外圆以决定中心的位置,并以端面定位;从另一端面施以夹紧。这种方式因每个工件都要校正,故生产效率低;它对齿坯的内、外圆同轴度要求高,而对夹具精度要求不高,故适于单件、小批量生产。

二、毛坯的确定

(一)毛坯材料的选择

该齿轮轴零件的材料为45钢,为轴类零件。根据设计要求,其硬度需达到220~250HBS,经查表可得,45号热轧钢的硬度小于等于241HBS(黑p109)。因为该齿轮轴的外圆直径变化不大,加工简单,且对其机械性能没有很高的要求,且无须选用锻件,选择棒料即可。经过调质处理(淬火温度:820~840℃,淬火介质:水;回火温度:560~600℃,冷却介质:空气),其硬度为220~250HBS,符合设计要求(黑145)。故材料选择45号热轧钢,然后进行调质处理。

(二)毛坯机械加工余量的确定

由零件图可知,零件的长度为154mm,零件的最大直径为Φ34mm,两者之比错误!未找到引用源。,经查表(蓝1034)可以确定毛坯的直径为Φ38mm。

另外,因为毛坯是由45号热轧钢切断得到,经查表(蓝1038)和计算,一个零件的毛坯长度错误!未找到引用源。。切断后,可以得到长度为161mm,直径为Φ38mm的棒料。

(三)毛坯的尺寸示意图

三、工艺规程设计

(一)工艺路线的制订

1)定位基准的选择

该零件为轴类零件,主要加工表面为外圆表面。应先以棒材的外圆表面为粗基准,车削轴的两个端面同时钻中心孔,然后以中心孔为精基准车削棒材的外圆。轴向尺寸的基准则是以两个端面以及轴肩为精基准,键槽的定位也是以右端面作为精基准。

2)热处理工序的安排

为了消除材料的内应力,在毛坯进行切削加工之前安排正火。

为了改善材料的切削性能,获得较好的机械综合性能,在粗加工之后,半精加工之前安排调质处理。

为了提高齿面硬度,在齿轮粗加工之后,精加工之前安排齿面局部淬火。

为了消除淬火过程中的应力和防锈,增加金属表面美观,在机加工完成后安排发蓝。

3)加工方法的选择

由于零件部分表面的加工精度要求比较高,故将零件的工艺过程划分为粗加工阶段,半精加工阶段和精加工阶段,这样就可以使后续加工精度提高,并且合理的使用设备和安排人力资源,提高产品质量。

粗加工阶段应在卧式车床上对毛坯外圆表面进行粗车外圆,粗车圆锥面。

经查相关技术手册(白758黑320)得知,粗车圆锥面时有转动小刀架车锥体,用靠模板车锥体,用偏移尾座车锥体和用宽刀刃车锥体。由于该零件为单件小批生产,圆锥长度较短,但锥面的位置公差和表面质量要求比较高,故采用转动小刀架粗车锥体的加工方法。

半精车阶段在精度相对较高的卧式车床上对表面质量要求较高的表面进行半精车,其中表面粗糙度要求为Ra3.2μm的两个端面要半精车才能达到表面粗糙度要求,齿顶面和锥面也要进行半精加工。另外还应切退刀槽,以及倒角。

半精加工后,需要加工齿轮。因为齿顶面的精度等级为8级,齿面的表

面粗糙度为Ra1.6μm,故先精车齿顶面。这样做既可以满足齿顶表面的质量要求,还能避免精加工后再进行齿轮加工可能会破坏已经加工好的外圆表面的情况。齿面加工采用滚齿加工,插齿加工、剃齿加工和磨齿加工都能达到要求(白735)。由于滚齿加工的应用较广,效率较高,而插齿加工对加工双联齿轮或三联齿轮及内齿轮更为合适,故选择滚齿加工。为了达到要求的加工精度,需要先进行粗滚。由于齿面局部淬火安排在齿面粗加工之后,精加工时继续采用滚齿加工会因为齿面过硬而无法加工,故精加工时应采用剃齿加工。

键槽可以通过铣削,插削,刨削的方法加工,该锥面上的键槽通过选用合适的键槽铣刀进行加工比较方便。由于键槽工作表面的表面粗糙度要求达到Ra3.2μm,故可分粗铣和半精铣两步铣削。

键槽加工完成后,应对上面半精车后的圆锥面,一个直径为Φ10的螺纹外圆和两个直径为Φ20的外圆进行精加工。由于直径为Φ20的外圆表面粗糙度要求为Ra1.6μm,精度等级为IT6级,故可以采用先精车后金刚石车或者先粗磨后精磨的方法。为了便于加工,降低对设备和工人的要求,故采用先粗磨后精磨的方法。圆锥面要求的公差等级为7级,表面粗糙度为Ra1.6μm,精加工时可以精车或者粗磨与半精磨,这里采用粗磨与半精磨的方法以便获得较高的加工精度。而螺纹外圆的加工因为精度要求不高,只需粗磨即可。

外螺纹的加工放在机加工的最后,目的是为了避免在加工别的表面时破坏已加工完成的螺纹表面。其尺寸为M12-6g,公称直径比较小,经查表(难19),可采用车削螺纹、套螺纹和滚压螺纹的加工方法。因为该零件为单件小批生产,则采用车削螺纹的方式比较合适。

4)工艺路线的制订

(二)机械加工余量、工序尺寸的确定

1)沿轴线方向两端面的长度加工余量(蓝307)

2)直径为Φ34mm的齿顶面加工余量(蓝1039)

3)直径为Φ24mm的外圆表面加工余量

4)齿轮左侧直径为Φ20mm的外圆表面加工余量(白1118)

5)直径为Φ21mm的外圆表面加工余量

6)齿轮右侧直径为Φ20mm的外圆表面加工余量

7)直径为Φ18mm的外圆表面加工余量

8)分度圆为Φ30mm的齿面加工余量(白735、903、954黑651)

9)锥度为1:10的锥面加工余量

10)尺寸为5mm×22mm的键槽加工余量(黑414,蓝307)

11)公称尺寸为M12-6g的螺纹加工余量(难19,65)

(三)刀具选用、切削用量和工时定额的确定(黑179蓝1056)

1)车削两端面,钻中心孔的切削用量的确定(车刀白271,287蓝1059)

该加工过程为粗车,加工表面为两端面,且精度等级和表面质量要求均不高,因此选用YT15硬质合金车刀。刀具的主偏角错误!未找到引用源。,副偏角错误!未找到引用源。,前角错误!未找到引用源。,后角错误!未找到引用源。,刃倾角错误!未找到引用源。。经查,其切削用量为:切削速度:错误!未找到引用源。

进给量:错误!未找到引用源。

背吃刀量:双边余量错误!未找到引用源。,故第1次背吃刀量为错误!

未找到引用源。,第2次背吃刀量为错误!未找到引用源。。

2)粗车外圆和圆锥面的切削用量的确定(刀207)

该加工过程仍为粗车,加工表面分别为外圆和圆锥面,且精度等级和表面质量要求均不高,因此选用YT15硬质合金车刀。刀具的主偏角错误!未找到引用源。,副偏角错误!未找到引用源。,前角错误!未找到引用源。,后角错误!未找到引用源。,刃倾角错误!未找到引用源。。经查,其切削用量为:

切削速度:错误!未找到引用源。

进给量:错误!未找到引用源。

背吃刀量:第1次背吃刀量为错误!未找到引用源。,第2次背吃刀量为错误!未找到引用源。,第3次背吃刀量为错误!未找到引用源。,第4次背吃刀量为错误!未找到引用源。,第5次背吃刀量为错误!未找到引用源。,第6次背吃刀量为错误!未找到引用源。,第7次背吃刀量为错误!未找到引用源。,第8次背吃刀量为错误!未找到引用源。,第9次背吃刀量为错误!

未找到引用源。,第10次(粗车圆锥面)背吃刀量为错误!未找到引用源。。

3)半精车外圆和圆锥面的切削用量的确定

该加工过程为半精车,加工表面为外圆和圆锥面,精度等级和表面质量要求相比粗加工稍高,但仍选用YT15硬质合金车刀。刀具的主偏角错误!

未找到引用源。,副偏角错误!未找到引用源。,前角错误!未找到引用源。,后角错误!未找到引用源。,刃倾角错误!未找到引用源。。经查,其切削用量为:

切削速度:错误!未找到引用源。

进给量:错误!未找到引用源。

背吃刀量:半精车外圆的背吃刀量为错误!未找到引用源。,半精车螺纹外圆的背吃刀量为错误!未找到引用源。,半精车圆锥面的背吃刀量为错误!

未找到引用源。。

4)精车齿顶面的切削用量的确定

该加工过程为精车,加工表面为外圆,精度等级和表面质量要求比较高,因此选用YT30硬质合金车刀。刀具的主偏角错误!未找到引用源。,副偏角错误!未找到引用源。,前角错误!未找到引用源。,后角错误!未找到引用源。,刃倾角错误!未找到引用源。。经查,其切削用量为:

切削速度:错误!未找到引用源。

进给量:错误!未找到引用源。

背吃刀量:错误!未找到引用源。

5)滚齿加工的切削用量的确定(白462,903)

该加工过程属于粗加工阶段,加工表面为齿面,精度等级和表面质量要求也比较高,之后还要进行剃齿加工,因此选用剃前齿轮滚刀。滚齿刀的模数m=2,长度L=50mm,错误!未找到引用源。=63mm,D=27mm,错误!未找到引用源。=5mm,齿数z=12,滚刀精度为A级。经查,其切削用量为:切削速度:错误!未找到引用源。

进给量:错误!未找到引用源。

背吃刀量:错误!未找到引用源。

6)剃齿加工的切削用量的确定(白463,951)

该加工过程属于精加工阶段,加工表面为齿面,精度等级和表面质量要求很高,加上之前已完成了滚齿加工,因此选用盘形剃齿刀。剃齿刀的公称

=120mm,齿数分度圆直径d=180mm,模数m=2,宽度B=20mm,D=63.5mm,d

1 z=83,剃齿刀精度为B级。经查,其切削用量为:

切削速度:错误!未找到引用源。

进给量:纵向进给量错误!未找到引用源。,径向进给量错误!未找到引用源。

背吃刀量:错误!未找到引用源。

7)键槽铣削的切削用量的确定(黑403,419蓝1136)

该加工过程包括粗加工阶段和半精加工阶段,加工表面为键槽,表面质量要求一般,可以选用削平柄键槽铣刀,2°斜削平直柄键槽铣刀和螺纹柄键槽铣刀几种,这里选用高速钢螺纹柄键槽铣刀。键槽铣刀的基本尺寸错误!

未找到引用源。,错误!未找到引用源。,错误!未找到引用源。,错误!未找到引用源。。经查,其切削用量为:

铣削速度:错误!未找到引用源。

进给量:纵向进给量错误!未找到引用源。,径向进给量错误!未找到引用源。

背吃刀量:粗铣时背吃刀量为错误!未找到引用源。,半精铣时背吃刀量为错误!未找到引用源。。

8)粗磨外圆,圆锥面和螺纹外圆的切削用量的确定(白1065,1172蓝925,

548)

该加工过程属于精加工阶段,加工表面为外圆和圆锥面,精度等级和表面质量要求比较高,采用纵向磨削法。因此选用型号为MQ1320的外圆磨床,型号为P 50×6×13 A 46 P 5 V 35的平形砂轮。经查,其切削用量为:砂轮圆周速度:错误!未找到引用源。

切削速度:错误!未找到引用源。

进给量:纵进给量错误!未找到引用源。,横进给量错误!未找到引用源。

磨削深度:粗磨外圆的磨削深度为错误!未找到引用源。,粗磨圆锥面和螺纹外圆的磨削深度为错误!未找到引用源。。

9)半精磨圆锥面的切削用量的确定

该加工过程属于精加工阶段,加工表面为圆锥面,精度等级和表面质量要求更高,采用纵向磨削法。因此选用型号为MQ1320的外圆磨床,型号为P 50×6×13 A 60 M 4 V 35的平形砂轮。经查,其切削用量为:

砂轮圆周速度:错误!未找到引用源。

切削速度:错误!未找到引用源。

进给量:纵进给量错误!未找到引用源。,横进给量错误!未找到引用源。。

磨削深度:错误!未找到引用源。。

10)精磨外圆的切削用量的确定

该加工过程属于精加工阶段,加工表面为外圆,精度等级和表面质量要求最高,采用纵向磨削法。因此选用型号为MQ1320的外圆磨床,型号为P 50×6×13 A 60 K 3 V 35的平形砂轮。经查,其切削用量为:

砂轮圆周速度:错误!未找到引用源。

切削速度:错误!未找到引用源。

进给量:纵进给量错误!未找到引用源。,横进给量错误!未找到引用源。。

磨削深度:错误!未找到引用源。

11)螺纹车削的切削用量的确定(难44,67)

该加工过程的加工表面为粗牙普通螺纹面,精度等级和表面质量要求一般,这里选用高速钢外三角形螺纹车刀高速车削三角形螺纹。螺纹的螺距为

1.75mm,需要进行三次粗车和一次精车。粗车时车刀的前角错误!未找到引

用源。,后角错误!未找到引用源。,刀尖角错误!未找到引用源。。精车时车刀的前角错误!未找到引用源。,后角错误!未找到引用源。,刀尖角错误!

未找到引用源。。经查,其切削用量为:

切削速度:粗车螺纹时切削速度为错误!未找到引用源。,精车螺纹时切削速度为错误!未找到引用源。。

进给量:错误!未找到引用源。

背吃刀量:总背吃刀量错误!未找到引用源。,第一次背吃刀量为错误!

未找到引用源。,第二次背吃刀量为错误!未找到引用源。,第三次背吃刀量为错误!未找到引用源。,第四次背吃刀量为错误!未找到引用源。。

齿轮工艺课程设计说明书

目录 1.序言 1 2.零件的工艺分析及生产类型的确定 1 2.1零件的作用 1 2.2零件的工艺分析 2 2.3零件的生产类型 2 3.选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图 3 3.1确定毛坯制造形式 3 2.确定机械加工余量 3 3.3确定毛坯尺寸 4 3.4确定毛坯尺寸公差 4 3.5设计毛坯图 5 4.选择加工方法,制定工艺路线 6 4.1定位基准的选择 6 4.2零件表面加工方法的选择 6 4.3制定工艺路线 7 5.工序设计 8 5.1选择加工设备与装备 8 5.2确定工序尺寸 11 6.确定切削用量及基本时间 14 6.1工序I切削用量及基本时间的确定 14 6.2工序Ⅱ切削用量及切削时间的确定 18 6.3工序Ⅲ切削用量及基本时间的确定 19 6.4工序Ⅳ的切削用量及基本时间的确定 21 6.5工序Ⅴ切削用量及基本时间的确定 22 6.6工序Ⅵ切削用量及基本时间的确定 23 6.7工序Ⅶ切削用量及基本时间的确定 25 6.8工序Ⅷ切削用量及基本时间的确定 25 7.夹具设计 26 7.1定位方案 26 7.2夹紧机构 26 7.3对刀装置 27 7.4夹具与机床连接元件 27 7.5夹具体 27 7.6使用说明 27 7.7结构特点 27总结 参考文献

1.序言 课程设计在我们学完大学的全部基础课、专业基础课之后进行的,这是我们在进行课程设计对所学各课程的深入综合性的总复习,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。另外在做完这次课程设计之后,我得到一次在毕业工作前的综合性训练,我在想我在下面几方面得到了锻炼: 运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识,正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及工艺路线安排,工艺尺寸确定等问题,保证零件的加工质量。 提高结构设计能力。通过设计夹具的训练,获得根据被加工零件的加工要求,设计出高效,省力,经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。 学会使用手册以及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称,出处,能够做到熟练的运用。 就我个人而言,我希望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,从中锻炼自己发现问题、分析问题和解决问题的能力,为今后参加祖国的“四化”建设打一个良好的基础。 由于个人能力有限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指教,本人将表示真诚的感谢! 2.零件的工艺分析及生产类型的确定 2.1零件的作用 课程设计任务书所给的是CA6140车床主轴箱中运动输入轴Ⅰ轴上的一个离合齿轮(图1-1),它位于Ⅰ轴的右端,用于接通或断开主轴的反转传动路线,与其他零件一起组成摩擦片正反转离合器。它借助两个滚动轴承空套在Ⅰ轴上,只有当装在Ⅰ轴上的内摩擦片和装在该齿轮上的外摩擦片压紧时,Ⅰ轴才能带动该齿轮转动。该零件的φ68K7mm孔与两个滚动轴承的外圈相配合,φ71mm沟槽为弹簧挡圈卡槽,φ94mm孔容纳其他零件,通过4个16mm槽口控制齿轮转动,6×1.5mm沟槽和4×φ5mm孔用于通入冷却润滑油。

[平压印刷机]课程设计说明书完整版

目录 第一章设计任务书。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2 第二章机构系统方案的拟定。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 第三章传动机构的选择与比较。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 第四章执行机构的选择与比较。。。。。。。。。。。。。。。。。。。12 第五章机构运动总体方案。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13 第六章所设计的机构尺寸计算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。15 第七章执行机构动作分解图。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。18 第八章主方案动力传递分析。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。19 第九章工作循环图。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。21 第十章自编的主程序和子程序。。。。。。。。。。。。。。。。。。。22 第十一章计算机画出的主要曲线图。。。。。。。。。。。。。。。。。28第十二章课程设计小结。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。30

第一章设计任务书 1设计题目 平压印刷机运动方案和主要机构设计。 2 工作原理及工艺动作过程 平压印刷机是一种简易印刷机,适用于印刷八开以下的印刷品。它的工作原理:将油墨刷在固定的平面铅字版上,然后将装了白纸的平面印头紧密接触而完成一次印刷。其工作过程犹如盖图章,平压印刷机中的“图章”是不动的,纸张贴近时完成印刷。 平压印刷机需要实现三个动作:装有白纸的平面印头往复摆动,油辊在固定铅字版上上下滚动,油盘转动使油辊上油墨均匀。 3 原始数据及设计要求 1)实现印头、油辊、油盘运动的机构由一个电动机带动,通过传动系统使其具1600-1800次/h印刷能力。 2)电动机功率N=0.75kW、转速n电=910r/min,电动机可放在机架的左侧或底部。 3)印头摆角为700,印头返回行程和工作行程的平均速度之比K=1.118。 4)油辊摆动自垂直位置运动到铅字版下端的摆角为1100。 5)油盘直径为400mm,油辊起始位置就在油盘边缘。 6)要求机构的传动性能良好,结构紧凑,易于制造。 7) 4 设计任务 a)确定总功能,并进行功能分解。 b)根据工艺动作要求拟定运动循环图。 c)进行印头、油辊、油盘机构及其相互连接传动的选型。 d)按选定的电动机及执行机构运动参数拟订机械传动方案。 e)画出机械运动方案简图。(A) f)对执行机构进行尺寸综合。 g)*对往复摆动执行机构进行运动分析,绘制从动件位移、速度、加速度线图。 (A) h)编写设计说明书。

汽车齿轮课程设计报告

JI A N G S U U N I V E R S I T Y 金属材料综合课程设计 (化学热处理) 汽车齿轮的热处理工艺设计 学院名称:材料科学与工程学院 专业班级:金属1302 学生姓名:钱振 学号:3130702063 指导教师姓名:邵红红,纪嘉明 2017年 1 月

汽车齿轮的热处理工艺设计 指导老师姓名:邵红红纪嘉明 1 汽车齿轮零件图 图1 汽车齿轮

2 服役条件及提出的性能要求和技术指标 2.1 服役条件 汽车齿轮主要作用是传递动力、改变运动方向。汽车齿轮的工作条件比机床要繁重得多,它们经常在较高的载荷下工作,磨损比较大。在汽车运行中由于齿根会经常受着突然变载的冲击载荷以及周期变动的弯曲载荷,会造成齿轮的脆性断裂或者弯曲疲劳破坏。齿轮的工作面承受压应力及摩擦力也比较大,由于经常换挡,齿的端部经常受到冲击,也会造成齿轮的端部破坏。 2.2 失效形式 主要失效形式为疲劳断裂,表面损伤和磨损失效。 ①疲劳断裂。齿轮在应变力和摩擦力的长期作用下,导致齿轮点面接疲劳断裂。其产生是由于当齿轮受到弯曲应力超过其持久极限就出现疲劳破坏而超过材料抗弯强度,就造成断裂失效; ②表面损伤。 a点蚀:是闭合齿轮传动中最常见的损坏形式,点蚀进一步发展,表现为蚀坑至断裂; b硬化层剥落:由于硬化层以下的过渡区金属在高接触应力作用下产生塑性变形,使表面压应力降低,形成裂纹造成碳化层剥落。 ③磨损失效 a摩擦磨损:汽车、拖拉机上变速齿轮属于主载荷齿轮,受力比较大,摩擦产生热量较大,齿面因软化而造成塑性变形,在齿轮运转粘结而后又被撕裂,造成齿面摩擦磨损失效。 b磨粒磨损:外来质点进入相互啮合的齿面间,使齿面产生机械擦伤和磨损,比正常

汽车齿轮课程设计

J I A N G S U U N I V E R S I T Y 金属材料综合课程设计 (化学热处理) 汽车齿轮的热处理工艺设计 学院名称:材料科学与工程学院 专业班级:金属1302 学生姓名:钱振 学号:3130702063 指导教师姓名:邵红红,纪嘉明 2017年 1 月

汽车齿轮的热处理工艺设计 指导老师姓名:邵红红纪嘉明1 汽车齿轮零件图 图 1 汽车齿轮

2 服役条件及提出的性能要求和技术指标 2.1 服役条件 汽车齿轮主要作用是传递动力、改变运动方向。汽车齿轮的工作条件比机床要繁重得多,它们经常在较高的载荷下工作,磨损比较大。在汽车运行中由于齿根会经常受着突然变载的冲击载荷以及周期变动的弯曲载荷,会造成齿轮的脆性断裂或者弯曲疲劳破坏。齿轮的工作面承受压应力及摩擦力也比较大,由于经常换挡,齿的端部经常受到冲击,也会造成齿轮的端部破坏。 2.2 失效形式 主要失效形式为疲劳断裂,表面损伤和磨损失效。 ①疲劳断裂。齿轮在应变力和摩擦力的长期作用下,导致齿轮点面接疲劳断裂。其产生是由于当齿轮受到弯曲应力超过其持久极限就出现疲劳破坏而超过材料抗弯强度,就造成断裂失效; ②表面损伤。 a点蚀:是闭合齿轮传动中最常见的损坏形式,点蚀进一步发展,表现为蚀坑至断裂; b硬化层剥落:由于硬化层以下的过渡区金属在高接触应力作用下产生塑性变形,使表面压应力降低,形成裂纹造成碳化层剥落。 ③磨损失效 a摩擦磨损:汽车、拖拉机上变速齿轮属于主载荷齿轮,受力比较大,摩擦产生热量较大,齿面因软化而造成塑性变形,在齿轮运转粘结而后又被撕裂,造成齿面摩擦磨损失效。 b磨粒磨损:外来质点进入相互啮合的齿面间,使齿面产生机械擦伤和磨损,比正常磨损的速度来得更快。 2.3 性能要求 根据汽车齿轮的服役条件和失效形式,大致上讲,应主要满足齿轮材料所需的机械性能、工艺性能和经济性要求三个方面: (1)满足齿轮材料的机械性能 ①由于传递扭矩,齿根要求较大的弯曲应力和交变应力,因此要求表面高硬度、高耐磨性; ②由于齿轮转速变化范围广,齿轮表面承受较大的接触应力,并在高速下承受强烈的摩擦力,齿轮在交变力的作用下,长时间工作可能发生疲劳断裂,齿面在强摩擦作用下可能发生磨损和点蚀现象,因此要求齿面有高的接触疲劳强度;

机械设计课程设计计算说明书模版(二级齿轮)

机械设计课程设计计算 说明书 题目: 二级齿轮减速器设计 学院: 班级: 设计者: 学号: 指导教师: 年月日

目录 一、设计任务书……………………………………………………………………………… 1.1 机械课程设计的目的………………………………………………………………… 1.2 设计题目……………………………………………………………………………… 1.3 设计要求……………………………………………………………………………… 1.4 原始数据……………………………………………………………………………… 1.5 设计内容……………………………………………………………………………… 二、传动装置的总体设计…………………………………………………………………… 2.1 传动方案……………………………………………………………………………… 2.2 电动机选择类型、功率与转速……………………………………………………… 2.3 确定传动装置总传动比及其分配………………………………………………… 2.4 计算传动装置各级传动功率、转速与转矩……………………………………… 三、传动零件的设计计算…………………………………………………………………… 3.1 V带传动设计…………………………………………………………………………… 3.1.1计算功率…………………………………………………………………………… 3.1.2带型选择…………………………………………………………………………… 3.1.3带轮设计…………………………………………………………………………… 3.1.4验算带速…………………………………………………………………………… 3.1.5确定V带的传动中心距和基准长度……………………………………………… 3.1.6包角及其验算……………………………………………………………………… 3.1.7带根数……………………………………………………………………………… 3.1.8预紧力计算………………………………………………………………………… 3.1.9压轴力计算………………………………………………………………………… 3.1.10带轮的结构………………………………………………………………………… 3.2齿轮传动设计…………………………………………………………………………… 3.2.1高速级齿轮副设计………………………………………………………………… 3.2.2低速级齿轮副设计………………………………………………………………… 四、轴的设计………………………………………………………………………………… 4.1高速轴设计……………………………………………………………………………… 4.1.1选择轴的材料……………………………………………………………………… 4.1.2初步估算轴的最小直径…………………………………………………………… 4.1.3轴的机构设计,初定轴径及轴向尺寸…………………………………………… 4.2中间轴设计……………………………………………………………………………… 4.2.1选择轴的材料……………………………………………………………………… 4.2.2初步估算轴的最小直径…………………………………………………………… 4.2.3轴的机构设计,初定轴径及轴向尺寸…………………………………………… 4.3低速轴设计……………………………………………………………………………… 4.3.1选择轴的材料……………………………………………………………………… 4.3.2初步估算轴的最小直径…………………………………………………………… 4.3.3轴的机构设计,初定轴径及轴向尺寸…………………………………………… 4.4校核轴的强度…………………………………………………………………………… 4.4.1按弯扭合成校核高速轴的强度…………………………………………………… 4.4.2按弯扭合成校核中间轴的强度……………………………………………………

齿轮轴加工工艺规程设计

课程设计 齿轮轴加工工艺规程设计 教学单位: 机电工程学院 专业: 机械设计制造及其自动化 班级: 机械09C(本) 学号: ………… 学生姓名: XXX 指导教师: XXX(讲师) 完成时间: 2013年5月5日

电子科技大学中山学院机电工程学院

摘要 机械加工工艺规程设计能力是从事机械制造专业的科研、工程技术人员必须具备的基本素质之一。机械加工工艺规程设计作为高等工科院校教学的基本科目,在实践中占有极其重要的地位,工艺流程设计在加深对专业课程基本理论的理解和加强对解决工程实际问题的能力培养方面所发挥的作用是显而易见的。 本设计是齿轮轴的加工工艺规程设计,其结构虽然规则,但是精度要求比较高,所以工艺要求比较复杂。需要粗车、精车、铣车、磨销,其中精车是加工关键。车床加工工艺是以机械制造中的工艺基本理论为基础,结合车床的特点,综合运用多方面的知识解决车床加工过程中面临的工艺问题。 工艺规程是保证机械产品高质量、低成本的一种重要的工艺依据,工艺规程设计在机械加工中就显得更为突出,因此中小型零件加工的规程设计常被选作毕业设计的主要内容之一。 关键字:工艺规程;齿轮轴 I

目录 1绪论 (1) 1.1引言 (1) 1.2 设计的内容及要求 (1) 2 零件分析 (3) 2.1齿轮轴的概述 (3) 2.2零件的结构工艺分析 (4) 2.3零件的校核 (5) 3齿轮轴的工艺规程分析 (10) 3.1毛坯的选择 (10) 3.2制定工艺路线 (11) 3.2.1 基本加方案 (11) 3.2.2 工艺路线的设定 (11) 3.2.3 加工工艺过程内容 (12) 3.3基准的选择 (13) 3.3.1 粗基准的选择 (13) 3.3.2 精基准的选择 (14) 3.4 机械加工工艺过程分析 (15) 3.4.1 加工阶段的划分及划分加工阶段的原因 (15) 3.4.2 加工顺序的安排 (15) 3.4.3 机床的选择 (16) 3.5 切削用量 (16) 3.5.1 粗加工时切削用量的选择原则 (16) 3.5.2 精加工时切削用量的选择原则 (17) 3.5.3 选择切削用量 (18) 3.6 确定加工余量、工序尺寸及公差 (19) 3.7基本工时 (20) 4 结束语 (22) 参考文献 (23) 致谢 (24) II

推荐-汽车发动机齿轮材料的选择及工艺设计课程设计 精品

专业课程设计任务书 姓名:吕永丹班级:材科102 设计题目:汽车发动机齿轮材料的选择及工艺设计 设计内容: 1、根据零件工作原理,服役条件,提出机械性能要求和技术要求。 2、选材,并分析选材依据。 3、制订零件加工工艺路线,分析各热加工工序的作用。 4、制订热处理工艺卡,画出热处理工艺曲线,对各种热处理工艺进行分析,并分析所得到的组织,说明组织及性能的检测方法与使用的仪器设备。 5、分析热处理过程中可能产生的缺陷及补救措施。 6、分析零件在使用过程中可能出现的失效方式及修复措施。

目录

1前言 本课程设计了20CrMnTi适用于汽车发动机齿轮的可靠性。汽车发动机齿轮作为汽车发动机中的重要零部件,其材料是保证其本身工作性能和可靠性的基础。对发动机齿轮的失效形式分析,其主要承受交变载荷,冲击载荷,剪切应力和接触应力大等,因此对齿轮在材料、精度、强度、耐久性和可靠性等方面提出了更高要求。20CrMnTi合金钢是一种优良的渗碳钢,有高的淬透性,经渗碳淬火加低温回火后,表面硬度很高,心部强度和塑性,韧性配合很好。 关键词:发动机齿轮,20CrMnTi,锻造,淬火+低温回火

2 汽车发动机齿轮工作条件及性能要求 2.1 汽车发动机齿轮工作条件 发动机和汽车的起动系统、燃油系统、滑油系统、液压系统等主要附件都是由发动机转子通过齿轮传动装置带动的。在整个行驶过程中,齿轮传动都必须可靠地工作,以保证发动机和汽车所有附件的转速、转向和所需功率符合设计要求。随着汽车发动机性能和可靠性要求的不断提高,齿轮承受的交变载荷和剧烈冲击载荷在不断增加,所受应力复杂,工况恶劣。因此,要使齿轮在工作时,从它的失效形式方面的考虑,就必须保证它能在一定的高温环境中工作。齿轮是机械工业中应用最广泛的重要零件之一。其主要作用是传递动力,改变运动速度和方向。是主要零件。其服役条件如下: 齿轮工作时,通过齿面的接触来传递动力。两齿轮在相对运动过程中,既有滚动,又有滑动。因此,齿轮表面受到很大的接触疲劳应力和摩擦力的作用。在齿根部位受到很大的弯曲应力作用;在运转过程中的过载产生振动,承受一定的冲击力或过载;变速齿轮在换档时,端部受冲击,承受一定冲击力;在一些特殊环境下,受介质环境的影响而承受其它特殊的力的作用。 2.2 汽车发动机齿轮的机械性能要求及技术要求 根据齿轮的受力情况和失效分析可知 ,齿轮一般都需经过适当的热处理 ,以提高承载能力和延长使用寿命 ,齿轮在热处理后应满足下列性能要求 : ①高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度 ( 抗疲劳点蚀 ) 。 ②齿面具有较高的硬度和耐磨性。 ③齿轮心部具有足够的强度和韧性。

课程设计齿轮传动设计说明

3.2高速级齿轮传动的设计 3.2.1传动齿轮的设计要求 1)齿轮材料:软齿面齿轮传动 小齿轮:45号钢,调质处理,齿面硬度为240HBS; 大齿轮:45号钢,正火处理,齿面硬度为200HBS。 2)轴向力指向轴的非伸出端; 3)每年300日,每班8小时,两班制 4)齿宽系数 ~ ; 5)螺旋角 ~ ; 6)中心距取整,分度圆直径精确计算(保留小数点后两位)。 3.2.2选择齿轮类型,精度等级及齿数 1)参考表10.6,取通用减速器精度等级为7级精度 2)取小齿轮齿数为 ,齿数比 ,即大齿轮齿数 ,取 ; 3)选择斜齿圆柱齿轮,取压力角 ; 4)初选螺旋角. 3.2.3按齿面接触疲劳强度设计 1.计算小齿轮的分度圆直径,即 ≥ Φ 1)确定公式中的各参数值 a)试选载荷系数=1.3 b)计算小齿轮传递的转矩

=9.55*?=9.55**4.496/1450(N?mm)=2.96*N?mm c)取齿宽系数Φ=1.0 d)由图10.20查得区域系数=2.433; e)由表10.5查得材料的弹性影响系数=189.8 f)计算接触疲劳强度用重合度系数 =arctan(tan/tan)=arctan(tan20/tan14)=20.562 =arccos =arccos[24*cos20.562/(24+2*1*cos14)]=29.974 =arccos = 22.963 = =[24*(tan29.974-tan22.963)+115*(tan22.963-tan20.562)]/2 =1.474 ==1*24*tan14/=1.905 = g)螺旋角系数===0.985 h)计算接触疲劳许用应力 由图10.25c,d查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为 =500MPa, =375MPa 应力循环次数分别为 =60=60*1450*1*(2*8*300*8)=3.341* ==

一级齿轮减速器课程设计说明书

一级齿轮减速器课程设计说明书

目 录 一、 运动参数的计算.............................................4 二、 带传动的设计 .............................................6 三、 齿轮的设计 ................................................8 四、 轴的设计 ...................................................12 五、 齿轮结构设计................................................18 六、 轴承的选择及计算..........................................19 七、 键连接的选择和校核.......................................23 八、 联轴器的选择 .............................................24 九、 箱体结构的设计 (24) 十、 润滑密封设计 (26) *-一.运动参数的计算 1.电动机的选型 1)电动机类型的选择 按工作要求选择Y 系列三相异步电机,电压为380V 。 2)电动机功率的选择 滚筒转速:6060 1.1 84.0min 0.25 v r n D ωππ?= ==? 负载功率: /10002300 1.1/1000 2.52w P FV ==?= KW 电动机所需的功率为:kw a w d p p η= (其中:d p 为电动机功率,w p 为负载功率,a η 为总效率。) 为了计算电动机所需功率d p ,先确定从电动机到工作机只见得总效率a η,设1η、 2η、3η、4η分别为V 带传动、闭式齿轮传动(齿轮精度为8级)、滚动轴承和联轴器的效率 查《机械设计课程设计》表2-2得 1η=0.95 2η=0.97 3η=0.99 4η=0.99 3a 1234 30.950.970.990.990.8852 ηηηηη==???=

齿轮轴的加工工艺设计

西南科技大学 机械制造与自动化专业 毕业设计(论文)齿轮轴的加工工艺设计 学院: 四川航天职业技术学院 系部: 飞行器制造系 班级: G11飞行器制造工艺套读班学生姓名: 准考证号: 指导教师(签名): 成绩:

I 摘要 毕业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.这是由我们大学三年学习课程的综合分析而做出的设计,也是一次理论联系实际的训练,是我们用实际与理论的结合,因此,它是我们在社会上实习所做出的一份对大学三年的答卷。 这次设计的是齿轮轴,有零件图、毛坯图、装配图、夹具装配图各一张,机械加工零件工艺卡一张,设计说明书一份。首先我们要熟悉零件,题目所给的零件是齿轮轴。首先必须要了解齿轮轴的作用,接下来根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和机械加工余量。然后我们再根据定位基准先确定精基准,后确定粗基准,最后拟定主动齿轮的工艺路线图,制定该工件的夹紧方案,画出夹具装配图,夹具体零件图。 这就是我设计的基本过程。 齿轮轴是机械传动中的最主要部件,一般是电机通过带传动在大小齿轮间传递力矩以及调整好转速最后达到所需要的转速。各齿轮间相互齿合相互传递力矩,齿轮与筒体把合,齿轮的精度决定传递的准确性,而齿轮的热处理工艺—加工

工艺决定了齿轮的使用的寿命和承载的最大力矩。齿轮传动很早以前就出现了,随着科学技术的进步,出现了一系列的齿轮传动形式,并形成了相应的齿轮啮合理论、设计、加工方法,这些工作都丰富和发展了齿轮传动理论体系。 齿轮是机械行业量大面广的基础件,广泛应用于机床,汽车,摩托车,农机,建筑机械,工程机械,航空,兵器,工具等领域,而且对加工精度,效率和柔性提出的要求越来越高。目前在国内绝大部分仍采用普通机床加工齿轮,精度很难提高。近几年,我国齿轮加工技术在发展的过程中取得了一定的进,但是总体还远远落后与西方发达国家,很多东西都在格里森齿轮等基础上发展过来的。随着科学技术的发展,齿轮加工技术必定会朝着数控化、智能化、高速化、集成化、环保化的方向发展。

课程设计说明书模板

机械制造学课程设计说明书 题目名称 专业班级 学生姓名 学号 指导教师 机械与电子工程系 二○一四年月日

目录 一、任务书--------------- -------3 二、指导教师评阅表----------------------4 三、序言-------------------------------------------------------------------------------------------3 四、零件的分析-----------------------------------------------------------------------------------3 五、工艺规程的设计------------------------------------------------------------------------------4 (1). 确定毛坯的制造形式---------------------------------------------------------------4 (2). 基面的选择---------------------------------------------------------------------------4 (3). 制订工艺路线------------------------------------------------------------------------4 (4). 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确------------------------------------5 (5). 确定切削用量及基本工时---------------------------------------------------------6 六、设计心得与小结-----------------------------------------------------------------------------11 七参考文献-------------------------------------------------------------------------------------1 1

齿轮的课程设计

. . 机械制造工艺学 课程设计 题目:板材矫直机 学生姓名xxx 专业机械设计制造及其自动化 学号xxx 班级xxx 指导教师 成绩 2010-12-18

目录 摘要 (2) 1前言 (3) 2工艺规程设计 (3) 2.1零件分析 (3) 2.1.1类型及功用 (3) 2.1.2结构分析 (4) 2.2零件的毛坯 (4) 2.3定位基准的选择 (4) 2.3.1粗基准的选择 (4) 2.3.2精基准的选择 (4) 2.4零件加工工艺路线的拟定 (5) 2.5工序设计 (5) 2.5.1工序尺寸的计算 (5) 2.5.2切削用量的计算 (6) 4收获及心得体会 (14) 致谢 (15) 参考文献 (16)

摘要:本课程设计在已知生产纲领的条件下,通过机械加工工序尺寸的计算和加工切削用量的计算,从而确定加工工序过程和制定机械加工工序卡和加工工艺卡片,同时根据提供的数据和资料绘制零件图、毛坯图以及夹具装配图,最后用绘图软件绘制零件图,编写设计说明书。 关键词:工艺规程设计、定位基准、切削用量 一、前言 机械制造工艺学课程设计使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。 机械制造技术基础课程设计是在我们学习完了机械制造技术、机械制造装备设计等课程的基础上,在进行了生产实习之后,进行的一个重要的实践性教学环节。其主要目的是让学生把所学的工艺理论和实践知识,在实际的的工艺、夹具设计中综合地加以运用,进而得到巩固、加深和发展,提高我们分析问题和解决生产实际问题的能力,为以后搞好毕业设计和从事相关的技术工作奠定扎实的基础。通过机械制造工艺课程设计,我们可以在以下几个方面得到锻炼: 1.能熟地运用机械制造技术课程及其他相关课程中的基本理论,以及在生产实际中学习到的实践知识,正确地和解决一个零件在加工过程中的定位、夹紧以及工艺路线的合理拟定等问题,从而保证制造的质量、生产率和经济性。 2.通过夹具设计,进一步了解我们自己的结构设计能力,能够根据被加工零件的加工要求,设计出高效、省力,既经济合理又能保证加工质量的夹具。 3.进一步提高计算、制图能力,能比较熟练地查阅和使用各种技术资料,如有关的国家标准、手册、图册、规范等 4.在设计过程中培养学生严谨的工作作风和独立的工作能力。 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,为今后参加祖国的建设打下一个良好的基础。

单级圆柱齿轮减速器课程设计

机械课程设计 说明书 课程设计题目:带式输送机传动装置 姓名: 学号: 专业: 完成日期: 中国石油大学(北京)远程教育学院

目录 一、前言 (2) (一) 设计任务 (2) (二) 设计目的 (2) (三) 传动方案的分析 (3) 二、传动系统的参数设计 (3) (一) 电动机选择 (3) (二) 计算传动装置的总传动比及分配各级传动比 (4) (三) 运动参数及动力参数计算 (4) 三、传动零件的设计计算 (4) (一)V带传动的设计 (4) (二)齿轮传动的设计计算 (5) (三)轴的设计计算 (8) 1、Ⅰ轴的设计计算 (8) 四、滚动轴承的选择及验算 (12) (一) 计算Ⅰ轴承 (12) (二) 计算Ⅱ轴承 (12) 五、键联接的选择及校核 (13) 六、联轴器的选择 (14) 七、箱体、箱盖主要尺寸计算 (14) 参考文献 (16)

一、前言 (一) 设计任务 设计一带式输送机用单级圆柱齿轮减速器。已知运输带输送拉力F=2.6KN,带速V=1.45m/s,传动滚筒直径D=420mm(滚筒效率为0.96)。电动机驱动,预定使用寿命8年(每年工作300天),工作为二班工作制,载荷轻,带式输送机工作平稳。工作环境:室内灰尘较大,环境最高温度35°。动力来源:电力,三相交流380/220伏。 图1 带式输送机的传动装置简图 1、电动机; 2、三角带传动; 3、减速器; 4、联轴器; 5、传动滚筒; 6、皮带运输机 (二) 设计目的 通过本课程设计将学过的基础理论知识进行综合应用,培养结构设计,计算能力,熟悉

一般的机械装置设计过程。 (三) 传动方案的分析 机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要,是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外,还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。 本设计中原动机为电动机,工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动,第一级传动为带传动,第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。 带传动承载能力较低,在传递相同转矩时,结构尺寸较其他形式大,但有过载保护的优点,还可缓和冲击和振动,故布置在传动的高速级,以降低传递的转矩,减小带传动的结构尺寸。 齿轮传动的传动效率高,适用的功率和速度范围广,使用寿命较长,是现代机器中应用最为广泛的机构之一。本设计采用的是单级直齿轮传动。 减速器的箱体采用水平剖分式结构,用HT200灰铸铁铸造而成。 二、传动系统的参数设计 (一) 电动机选择 1、电动机类型的选择:Y系列三相异步电动机 2、电动机功率选择: ①传动装置的总效率η: 查表1取皮带传动效率0.96,轴承传动效率0.99,齿轮传动效率0.97,联轴器效率0.99。η=0.96×0.993×0.97×0.99=0.8945 ②工作机所需的输入功率P w: P w=(F w V w)/(1000ηw) 式中,F w=2.6 KN=2600N,V w=1.45m/s,ηw=0.96,代入上式得 P w=(2600×1.45)/(1000×0.96)=3.93 KW ③电动机的输出功率: P O= P w /η=3.93/0.8945=4.39KW 选取电动机额定功率P m,使电动机的额定功率P m=(1~1.3)P O,由查表得电动机的额定功率P=5.5KW。 3、确定电动机转速: 计算滚筒工作转速: n w=60×1000V/(πD)=60×1000×1.45/(π×420)=65.97r/min 由推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围i1=3~6。取V带传动比i2=2~4,则总传动比理时范围为i=6~24。 故电动机转速的可选范围为n=(6~24)×65.97=395.81~1583.28r/min。 4、确定电动机型号 根据以上计算,符合这一转速范围的电动机的同步转速有750r/min 、1000r/min和1500r/min,综合考虑电动机和传动装置的尺寸、结构和带传动及减速机的传动比,最终确定同步转速为1500r/min ,根据所需的额定功率及同步转速确定电动机的型号为Y132S-4 ,满载转速1140r/min 。

齿轮轴的制造工艺规程设计(2013).

机械制造工艺学 课程设计 设计题目:齿轮轴的制造工艺规程设计 班级:10机械本B班 学号:2010210279 姓名:云大宝 指导教师:支新涛 日期:2013.06.16

机制工艺课程设计任务书 Ⅰ、课程设计名称: 机制工艺课程设计 Ⅱ、课题名称: 齿轮轴的制造工艺规程设计 Ⅲ、课程设计使用的原始资料(数据)及设计技术要求: 1.生产要求:产品的生产纲领为379台/年,每台产品齿轮轴数量 2件;齿轮轴的备品百分率为4%,废品百分率为0.4% 2.生产条件和资源:毛坯为外协件,生产条件可根据需要确定; 设备可以根据需要选择且各设备均达到机床规定的工作精度要求。 3.零件图见下页 4.零件的分析及毛坯的确定。 5.拟定机械加工工艺过程。 6.合理选择各工序的定位基准。 7.确定加工工序的余量和切削用量。 8.确定工序尺寸,正确拟定工序技术要求。 9.编制加工工艺规程。 10.撰写设计说明书。

1齿轮轴的分析 (1) 1.1齿轮轴的作用 (1) 1.2齿轮轴的工艺分析 (1) 2零件的生产类型 (1) 2.1生产纲领 (1) 2.2生产类型及工艺特征 (1) 3工艺规程的设计 (2) 3.1毛坯的确定 (2) 3.2选择定位基 (2) 3.3制定工艺路线 (3) 3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (4) 3.5确定切削用量和基本工时 (5) 4设计总计 (7) 附录:轴的机械加工工艺卡 (8) 参考文献 (17)

课程设计说明书 1、齿轮轴分析 1.1齿轮轴的作用 齿轮轴是传动系配件,作用是指支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。一般为金属圆杆状,各段可以有不同的直径。机器中作回转运动的零件就装在轴上。 1.2零件工艺分析 1)工序安排热处理调质处理后,再进行精车、磨削加工,以保证加工质量稳定。 2)精车、粗磨、精磨工序均以两中心孔定位装夹工件,其定位基准统一,可以更好保证零件的加工质量。 3)以工件两中心孔为定位基准,在偏摆仪上检查,φ60021 .0002.0++mm 、φ141.780063.0-mm 、φ60021 .0002.0++mm 三处轴径外圆对公共轴心线A —B 的圆跳动0.025mm 。 4)工序14对组合夹具应要求备有键槽对称度检查基准,可供加工对刀及加工后检查使用。 2、零件的生产类型 2.1生产纲领 根据任务书已知: ⑴产品的生产纲领为379台/年,每台产品齿轮轴数量2件 ⑵齿轮轴的备品百分率为%,废品百分率为0.4%。 齿轮轴生产纲领计算如下: N=Qn(1+a)(1+b) =379x2(1+4%)(1+0.4%) =791.47≈792(件/年) 2.2生产类型及工艺特征 查表确定齿轮轴属于大批量生产零件,工艺特征见表(如下): 生产纲领 生产类型 工艺特征

四工位专用机床课程设计说明书(超详细)

设计任务书 设计任务: 1 按工艺动作过程拟定机构运动循环图 2 进行回转台间歇机构,主轴箱道具移动机构的选型,并进行机械运动方案评价和选择 3 按选定的电动机和执行机构的运动参数进行机械传动方案的拟定 4 对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计 5 在2号图纸上画出最终方案的机构运动简图 6 编写设计计算说明书 设计要求: 1 从刀具顶端离开工件表面65mm位置,快速移动送进了60mm后,在匀速送进60mm(5mm刀具切入量,45mm工件孔深,10mm刀具切出量),然后快速返回。回程和工作行程的速比系数K=2。 2 生产率约每小时60件。 3 刀具匀速进给速度2mm/s,工件装、卸时间不超过10s。 4 执行机构能装入机体内。 机械运动方案设计 根据专用机床的工作过程和规律可得其运动循环图如下: 机构运动循环图

钻 头 头进 匀速 60° 快钻 0°240° 进 钻 头 快 退 工 作 台 转 动 307.4° 位 销 插 入 定 定 位 销 拔 出 工 作 台 静 止 凸 轮 钻397.4° 该专用机床要求三个动作的协调运行,即刀架进给、卡盘旋转和卡盘的定位。其工作过程如下: 机床工作运动模型 要确保在刀具与工件接触时卡盘固定不动,刀具退出工件到下次接触工件前完成卡盘旋转动作。几个动作必须协调一致,并按照一定规律运动。 机械总体结构设计 一、原动机构: 原动机选择Y132S-4异步电动机,电动机额定功率P=5.5KW,满载转速n=1440r/min。

二、传动机构: 传动系统的总传动比为i=n/n6,其中n6为圆柱凸轮所在轴的转速,即总传动比为1440/1。采用涡轮蜗杆减速机构(或外啮合行星减速轮系)减速。 三、执行部分总体部局: 执行机构主要有旋转工件卡盘和带钻头的移动刀架两部分,两个运动在工作过程中要保持相当精度的协调。因此,在执行机构的设计过程中分为,进刀机构设计、卡盘旋转机构和减速机构设计。而进刀机构设计归结到底主要是圆柱凸轮廓线的设计,卡盘的设计主要是间歇机构的选择。 在执行过程中由于要满足相应的运动速度,因此首先应该对于原动机的输出进行减速。下面先讨论减速机构传动比的确定:由于从刀具顶端离开工件表面65mm位置,快速移动送进了60mm后,在匀速送进60mm(5mm刀具切入量,45mm工件孔深,10mm刀具切出量),然后快速返回。要求效率是60件/小时,刀架一个来回(生产1个工件)的时间应该是1分钟。根据这个运动规律,可以计算出电机和工作凸轮之间的传动比为1440/1。两种方案的传动比计算,参考主要零部件设计计算。 下面讨论执行机构的运动协调问题:有运动循环图可知,装上工件之后,进刀机构完成快进、加工、退刀工作,退后卡盘必须旋转到下一个工作位置,且在加工和退刀的前半个过程中卡盘必须固定不动,由于卡盘的工作位置为四个,还要满足间歇和固定两个工作,于是选择单销四槽轮机构(或棘轮机构、不完全齿轮机构与定位销协调)解决协调问题,具体实现步骤参考“回转工作台设计”。由于进刀机构的运动比较复杂,因此要满足工作的几个状态,用凸轮廓线设计的办法比较容易满足。廓线的设计参考主要零部件设计计算。

汽车齿轮齿条式转向器设计分解

" 汽车设计课程设计说明书 题目:汽车齿轮齿条式转向器设计(3) - 系别:机电工程系 专业:车辆工程 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 、 日期: 2012年7月

汽车齿轮齿条式转向器设计 摘要 根据对齿轮齿条式转向器的研究以及资料的查阅,着重阐述了齿轮齿条式转向器类型选择,不同类型齿轮齿条式转向器的优缺点,和各种类型齿轮齿条式转向器应用状况。根据原有数据首先分析转向器的特点,确定总体的结构方案,并确定转向器的计算载荷以及转向器的主要参数,然后确定齿轮齿条的形式,接着对齿轮模数的选择确定,主动小齿轮齿数的确定、压力角的确定、齿轮螺旋角的确定,通过确定转向器的线传动比计算其力传动比以及齿轮齿条的结构参数,在以上的基础上选择主动齿轮、齿条的材料,受力分析,及对齿轮齿条的疲劳强度校核、齿根弯曲疲劳强度校核。修正齿轮齿条式转向器中不合理的数据。通过对齿轮齿条式转向器的设计,选取出相关的零件如:螺钉、轴承等,并在说明书中画出相关零件的零件图。通过说明书并画出齿轮齿条式转向器的零件图2张、装配图1张。 关键词:齿轮齿条,转向器,设计计算 ^ 。

` 目录 序言............................................. 错误!未定义书签。 1.汽车转向装置的发展趋势........................... 错误!未定义书签。 2.课程设计目的..................................... 错误!未定义书签。 3.转向系统的设计要求............................... 错误!未定义书签。 4.齿轮齿条式转向器方案分析......................... 错误!未定义书签。… 5.确定齿轮齿条转向器的形式......................... 错误!未定义书签。 6.齿轮齿条式转向器的设计步骤....................... 错误!未定义书签。 已知设计参数.................................... 错误!未定义书签。 齿轮模数的确定、主动小齿轮齿数的确定、压力角的确定、齿轮螺旋角的确定.............................................. 错误!未定义书签。 确定线传动比、转向器的转向比.................... 错误!未定义书签。 小齿轮的设计.................................... 错误!未定义书签。 小齿轮的强度校核................................ 错误!未定义书签。 齿条的设计...................................... 错误!未定义书签。 ~ 齿条的强度计算.................................. 错误!未定义书签。 主动齿轮、齿条的材料选择........................ 错误!未定义书签。 7.总结............................................. 错误!未定义书签。参考文献........................................... 错误!未定义书签。致谢............................................. 错误!未定义书签。 $

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