机械制造工艺课程设计-伞齿轮离合器.doc

课 程 设 计 说 明 书
设计题目:
X6030型传动部伞齿轮离合器
学校:
专业:
班级:
姓名:
指导教师:
XXXXXX学院
XXXX年X月XX日
前 言
机械制造工艺课程设计是在学完了机械制造工艺学和大部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的全面的总复习,也是理论联系实际的一次训练。培养学生运用机械制造工艺学及有关课程(工程材料、机械设计、互换性与技术测量、金属工艺学)等知识,结合生产实习中学到的实践知识锻炼独立地分析和解决工艺学问题的能力。
指导老师对机床结构的讲解,为我们编制工艺规程提够了合理的依据。理论基础课程的学习和进厂实习也为本次课程设计奠定了基础。在老师的指导下弥补了我们在理论课程设计中的不足,使我们能独立的完成一系列的设计工作和工艺卡片的编写。
在设计过程中,我们借阅了大量的相关书籍,在老师的指导下,顺利的完成了这次设计。在本次设计过程中受益颇多,为以后的工作打下了良好基础。
目 录
课程设计任务书…………………………………………………….…3
一、 设计目的……………………………………………….…………4
二、 伞齿离合器工作原理…………………………………………….5
三、 零件的工艺分析……………………………………………….…6
四、 工艺规程设计………………………………………………….…9
五、 机械加工工序设计………………………………………………12
1 确定加工余量…………………………………………………13
2 确定工序尺寸及公差……………………………….………...13
3 确定各工序切削用量………………………………….….…..13
4 配置时间定额………………………………………….….…..15
六、 机床型号及刀具、量具、夹具.…………………….…………..16
七、 机械加工工艺线路………………………………….………...…18
工艺课程设计心得……………………………………….………...…..19
参考文献………………………………………………………………..21
设 计 任 务 书
题目
设计X6030型卧式升降台铣床——伞齿轮离合器
应完成的任务内容:
(1)零件图 1张
(2)机械加工工艺规程卡片 1套
(3)课程设计说明书 1份
一、设 计 目 的
工艺课程设计是在学完了机械制造工艺学及机床夹具设计课程,并在生产实习基础上进行的一个教学环节,它要求学生全面综合地运用本课程及有关课程的理论知识,进行零件加工工艺规程的设计和机床夹具的设计目的在于:
(1)培养学生运用机械制造工艺学及有关课程(工程材料与热处理,机械设计,公差与技术测量,金属切削机床,金属切削原理与道具等)的知识,结合生产实习中学到的实践知识,独立地分析和解决工艺问题,初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。
(2)培养学生熟悉并运用手册、规范、图表等技术资料的能力。
(3)进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能。
(4)培养学生根据被加工零件的技术要求,正确运用夹具的能力。
(5)培养学独立思考和工作的能力,为毕业后走向社会从事相关工作打下良好基础。
二、伞齿轮离合器工作原理
1.离合器属于传动执行原件,它是用离合器连接的两轴可在机器运转过程中随时进行结合或分离;离合器可按工作原理分为:摩擦式、电磁式、牙嵌式,本件属于牙嵌式离合器且为梯形牙嵌;离合器按控制原理分为:操纵式(即需人力或动力来进行操纵)和自动式(即不需要外来操作,在一定条件下实现自动分离和啮合)本件因在装配图中需用人为操纵拨叉来实现其与另外一个离合器进行啮合,因此属于操纵式。
2.齿轮常见传动形式有:圆柱传动,用于两平行轴之间;圆锥齿轮传动,用于两相交之间;蜗轮蜗杆传动,用于两交叉之间,齿轮另一种形式为齿轮齿条传动,用于传动和平动之间的运动转换,此件为伞齿轮离合器,其传动形式为圆锥齿轮传动。
在装配图中,丝杆与伞齿轮离合器配合,将伞齿轮离合器位置调整好,然后将其一起安装在机床箱体上,由于伞齿轮离合器下有箱体,上有轴瓦固定,所以其纵向不会移动。在伞齿轮离合器的Φ42H7孔中放有滚针轴承,(目的是支撑伞齿轮离合器旋转的),右边的离合器内有花键套,花键套与丝杠用梯形键连接(梯形键小端在花键套键槽上,大端在丝杠键槽上),且丝杠上的槽是通槽(为了实现纵向移动)。当下边伞齿轮转时同时带动了与其相啮合的伞齿轮离合器空转,伞齿轮离合器左端楔牙与右边的离合器楔牙相啮合,当拨叉拨动右端离合器时,其楔牙与左端离合器楔牙相啮合,右端离合器转动且带动花键套转动,花键套带动丝杠作纵向运动。当楔牙分离时,伞齿轮离合器继续空转而丝杠不动。
三、零件的工艺分析
零件工艺分析的目的:审查零件的结构形式及尺寸精度、相位位置精度、表面粗糙度、材料及热处理等技术要求是否合理,是否便于加工配合,通过工艺分析,对零件的工艺要求有进一步了解,以制定出合理的工艺流程。
1.此件主视图采用全剖,从左至右Φ65离合器外圆,Φ48为离合器内孔,在装配图中用于与花键套配合,离合器宽为5mm,Φ42H7孔其表面粗糙度为Ra0.8,要求同轴度允差为0.02mm,在装配图中与滚针球轴承配合,因此为重要的端面。环槽2×Φ43为空刀槽,其定位基准与Φ42H7孔左端面的距离为15mm,Φ50f7外圆其表面粗糙度Ra0.8,基准为B,在装配图中上有轴瓦下有箱体将其固定,为重要端面。Φ30.5内孔表面粗糙度为Ra3.2,在装配图中与丝杠配合。在加工过程中,与芯轴配合。60H8端面表面粗糙度Ra1.6,垂直度允差为0.03mm,基准为B。A处有2:1放大窝孔,窝孔目的是减少应力集中,避免开裂。伞齿轮离合器齿宽为15mm,齿顶圆,分度圆,齿根圆与轴线分别成48°43′,40°45′,45°,其交线与齿轮左端面距离为26.4mm,最大直径为Φ81.95。左视图为离合器采用B向视图,其牙对角为8°,侧端面表面粗糙度为Ra3.2。
2.由零件图知,伞齿轮离合器材料为40Cr(即在碳素钢中加入Cr元素且含碳量为0.4﹪),该材料属于调质钢,调质钢一般指经过调质处理的碳素结构钢和合金结构钢,大多数调质钢属于中碳钢,调质处理后的钢的组织为回火索氏体,调质钢具有钢的强度和良好的塑性与韧性,常用于制造一些具有良好综合力学性能的重要零件,如轴类,齿轮类等。
3.零件图要求热处理:
齿部,牙部G52
G——代表高频淬火 ,52——洛氏硬度HRC52
高频淬火应用在小模数齿轮及中小型圆柱零件
它是利用高频电流获得表面硬度大芯部韧度高的一种热处理方法
4.零件的毛坯选择:
该零件毛坯为圆钢,呈圆柱形,该件最大直径Φ81.95mm(约为Φ82mm),故毛坯选择Φ85mm,单边余量1.5mm,该件最长为98mm,故毛坯选择100mm,单边余量1mm。考虑到加工难度较大,毛坯选择1件/坯,所以该毛坯符合圆钢的选择,拉伸强度、屈服强度及淬透性均比40钢高,有较高的疲劳强度和良好的韧性,正火或调质后可切削性很好,一般经调质处理后使用。
四、工艺规程设计
机械加工工艺规程作用:
1.工艺规程指导生产的主要技术文件,是指挥现场生产的依据;如批量生产,生产组织严密,分工细致,要求工艺规程比较详细,便于组织和指挥生产;对于单件小批,工艺可以简单些。无论生产规模大小,都有工艺规程,便于生产调度、技术