齿轮的课程设计

Xx大学机械制造工艺学课程设计

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 (2)

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 (3)

2.2零件的毛坯 (3)

2.3定位基准的选择 (3)

2.3.1粗基准的选择 (3)

2.3.2精基准的选择 (3)

2.4零件加工工艺路线的拟定 (3)

2.5工序设计 (4)

2.5.1工序尺寸的计算 (4)

2.5.2切削用量的计算 (4)

4收获及心得体会 (7)

致谢 (8)

参考文献 (8)

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。

由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予批评指正。

二、工艺规程设计

2.1零件分析

2.1.1类型及功用

本题目所用齿轮是减速器的传动齿轮，该零件属于盘套类零件，是一个减速器中的齿轮，主要用于传递扭矩和力，锻件应符合JB/T 5000.8-1998重型机械通用标准，调质HB=217-248。

2.1.2结构分析

该齿轮是以键与主轴相配合

以φ50孔为主的圆柱内表面；

以φ167外圆表面为主的圆柱外表面加工；

分度圆φ157.5的齿轮的加工；

2.2零件的毛坯

零件材料为35SiMn。选用锻件，保证零件工作可靠。属于单件小批量生产，而且零件的轮廓尺寸不大，加工面较少，故可以采用自由成型。

2.3定位基准的选择

基准选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大量报废，使生产无法正常进行。

2.3.1粗基准的选择

在盘套类零件的加工中，应该以内孔的中心线做为基准，现选取φ50内孔中心线做为粗基准。

2.3.2精基准的选择

在精基准的选择过程中要考虑多方面的问题。在精加工过程中，考虑到互为基准原则经过反复装夹、找正，达到跳度要求。

2.4零件加工工艺路线的拟定

最后的工艺路线确定如下：

工序1：锻造毛坯φ175×80

工序2：热处理（正火处理）

工序3： 1. 粗车φ50的内孔

2. 半精车φ50内孔

工序4： 1．粗磨φ50内孔

2. 半精磨φ50内孔

工序5： 1.粗车φ167外圆

2.半精车φ167外圆

工序6： 1.粗车两个大端面

2.半精车两端面

工序7 1.精车φ50内孔

工序8：滚齿

工序9：铣键槽

工序10：齿部倒角

工序11：轮齿热处理

工序12：磨齿

工序13：终检

以上工艺过程详见“机械加工工艺过程卡片”。

2.5工序设计

零件材料为35SiMn，硬度为：217~248HBS, 生产类型为单件小批生产，考虑到齿轮机构比较复杂，采用模锻。锻件精度等级F.

2.5.1工序尺寸的计算

通过加工方法和待加工尺寸查《机械加工手册》查找机械加工余量：

1. 两大端面

（1）大端面

考虑到大端面的表面加工等级为7级，因此需要

粗车——半精车——精车

单边加工余量Z=2.5+1.3+0.4=4.2mm

（2）内孔

内孔表面粗糙度为Ra1.6，齿部倒角表面粗糙度为12.5，要达到此精度要求，查《机械制造技术基础》"表面加工方法的选择"知精度等级需达到7~9级才行，需因此需要粗车——半精车——粗磨——精磨

加工余量2Z=2×（2.0+1.4+0.3+0.1）=7.6mm

（3）滚齿

1.要求表面粗糙度Ra1.6，目前精滚齿机可达到4—7级精度。

2.选用YBA3120型滚齿机（属于组别I），其主要参数为：

A．最大工件直径：200mm

B．最大加工模数：4mm

C．80—315/8 r/min

D．刀具最大回转角：±45°

3.由于该齿轮的模数为3.5，故要分两次走刀，第一次走刀的背吃刀量取1.4m，第二次走刀的背吃刀量取为0.8m。

4.滚刀粗加工进给量：1.5—2mm/r

滚刀精加工进给量：0.5—1mm/r

滚刀粗加工切削速度：35m/min

三、.部分工序切削用量的计算

1．车削内孔φ50孔。

选用机床：车床型号C0618

主要参数：1.最大加工直径180mm 2.最大加工长度：220mm 3.主轴转速范围：120-1400r/min （1）粗车φ50孔。

锻造孔至42.4mm ，单边余量Z=2mm ，一次车去全部余量，2p a =mm 。 进给量 f=0.2mm /r

根据有关手册，确定车床的切削速度为V=40(m/min),则有 1000100040

30042.4

w V n D ππ?=

==? (r/min) 以上转速可以作为加工时使用的转速。 切削工时：1218011.33

1.5863000.2

w w l l l t n f ++++=

==?（min ） 其中：w l ——工件切削部分长度

1l ——切入量（根据切削深度查表可得） 2l ——切出量，取0-3mm

（2）半精车φ50孔

半精车孔至φ49.2，单边余量Z=1.4mm ,一次车去全部余量， 1.4p a mm = 进给量 f=0.1mm /r,且 V=40m/min 100010004027446.4

w V n D ππ?=

==?(r/min) 切削工时：1280

2.912740.1

w l l l t n f ++===?(min) 2. 滚齿 1．粗滚

根据《切削用量手册》选定进给量：

1.5/f mm r =

其切削速度为： 35/min c v m =

转速为：01000s v

n z m π=

=

10003570/min 3.1445 3.5

r ?=?? 按机床可选取： 70/min n r ω= 由此可计算出单件生产所用工时：

120()8040

1.24min 45 1.5

m a b l l z t n f k ++++=

==?

其中：b —齿轮齿宽 1l —滚刀切入长度

2l —滚刀切出长度 Z —齿数 0n —滚刀转速 a f —滚刀进给量mm/r K —滚刀头数

4收获及心得体会

通过一个月的机械工艺课程设计，使我的知识水平和能力又得到了更进一步的提高，自从题目布置以后，我们便开始进行初步的计算和设计，首先开始设计绘制零件图，接着设计和绘制装配图，进一步设计和计算工序尺寸和机械加工余量，通过近两周的绘制工作，不仅锻炼了我的绘图能力，而且也也大大提高了我绘图和分析的效率和速度，为我以后更好地走上工作岗位打下了良好的基础。

零件图和装配图绘制完后，我们便开始了紧张而有序设计说明书编写工作和机械工艺过程卡和工序卡的填写，同时又在计算机上绘制了零件图和夹具体图，接下来的日子，我们团结协作，相互配合，大大提高了我们的工作效率，也使得我们能顺利地完成设计工作。

一个月的机械制造工艺学课程设计转眼间就结束了，一个月以来我们虽然有点辛苦，但是收获颇多，通过一系列的设计工作，不仅让我们更好的复习了以前所学的各门知识，而且牢固地巩固了所学知识，而且在以前所学的基础上也有了更深的提高。而且课程设计也使得我学到了以前书本上学不到的知识，更加丰富了我的头脑，开阔了我的

视野，为我以后更好地走上工作岗位提供了丰富的人生资料，同时在设计过程中，同学们相互团结协作和配合，也大大地培养了我团结协作的精神，同时也大大锻炼和提高了我的分析问题和解决问题的能力，也在一定程度上提高了我的动手能力。这次课程设计虽然结束了，但在我看来，人生的设计还正在进行，它将指导我在以后的人生道路上更好地前进。

致谢

自本课程设计开始以来，从设计开始一直到设计完成，我得到了我们这一组的同学的热情帮助，同时汪老师也给了我以很大的帮助，解决了设计中的一些问题。在此，我向汪老师和我们这一组的同学致以最真心的谢意，谢谢！

参考文献

[1]赵家奇编，机械制造工艺学课程设计指导书（第二版），机械工业出版社,2000.10.

[2]李云主编，机械制造及设备指导手册，机械工业出版社,1997.8

[3]孟少农主编，机械加工工艺手册（第二版），机械工业出版社,1991.9.

[4]徐圣群主编，简明加工工艺手册，上海科学技术出版社，1991.2

[5]吴宗泽主编.机械设计课程设计手册.高等教育出版社,1992

[6]李益民主编.机械制造工艺设计简明手册.机械工业出版社,1993

[7]艾兴、肖诗纲主编.切削用量简明手册.机械工业出版社,1993

[8]叶伟昌编.机械工程及自动化简明手册.北京：机械工业出版社，2001