皮带轮的设计

综合实践课程设计说明书设计题目：带轮学院：机械工程学院班级：过控091设计者：宋成亮指导教师：林景凡学号：2009112031成绩：完成日期：2011年12月01日目录一、关键字-------------------------------------------------------------------3二、摘要----------------------------------------------------------------------4三、铸造工艺方案制定-----------------------------------------------------51：材料分析------------------------------------------------------------5 2：铸造方法------------------------------------------------------------5 3：分型面的选择------------------------------------------------------5 4：铸件形状------------------------------------------------------------6 5：工艺参数------------------------------------------------------------6 6：质量及浇注系统的计算------------------------------------------7 7：冒口计算------------------------------------------------------------8 四、机械加工工艺---------------------------------------------------------81：工艺分析------------------------------------------------------------8 2：基准的选择---------------------------------------------------------8 3：刀具与机床夹具的选择------------------------------------------8 4：切削液的选择和使用--------------------------------------------------9 5：工艺过程------------------------------------------------------------9 6：机械加工工艺卡片----------------------------------------------------9五、参考文献--------------------------------------------------------------------14六、指导教师评语------------------------------------------------------------15 附件1：零件图附件2：毛坯图附件3：工艺图一、关键字：带轮、铸造工艺、机械加工一；摘要对于此课题为《皮带轮》的课程设计，通过对所给材料的性能分析，确定加工方法，此例为铸造，然后根据零件图确定铸件图，铸造工艺图，及铸造方案，通过查铸造手册确定加工余量，收缩率，浇注系统等，考虑是否留冒口，尽量使铸件无夹渣、气孔等缺陷，得到铸件后进行机械加工，根据零件图上所需零件形状及粗糙度选择刀具及加工方法，确定基准，确定背吃刀量，最后得到成品。

二、铸造工艺方案制定1：材料讨论HT150为灰铸铁，灰铸铁的显微组织由金属机体（铁素体和珠光体）和片状石墨所组成，相当于在纯铁或钢的基本上嵌入了大量石墨片，石墨的强度，硬度，塑性极低，因此可得灰铸铁视为布瞒细小裂纹的纯铁或钢，由于石墨的存在，减少了承载的有效面积，石墨的尖角处还会引起应力集中，因此灰铸铁的抗拉强度低，塑性，韧性差。

由于灰铸铁属于脆性材料，故不能锻造和冲压，灰铸铁的焊接性能很差，如焊接区容易出现白口组织裂纹饿倾向较大，但灰铸铁的铸造性能和切削加工性能优良，所以我们选择铸造。

2：铸造方法铸造方法分砂型铸造和特种铸造两大类，特种铸造包括熔模铸造，金属型铸造，压力铸造，低压铸造等。

目前应用最广泛，最基本的方法是砂型铸造，因是单件，小批量生产，所以采用木模手工砂型铸造。

3：分型面的选择（1）：减少分型面的数目既能简化工艺，又易于保证铸件质量。

（2）：分型面为平面简化造型工艺。

（3）：使铸件大部或全部置于同一砂箱内可减少错型。

提高铸件精度。

（4）：尽量使重要难加工部位位于下砂箱。

由此采用整模造型，并将模样全部置于下砂箱。

以Ф180mm端面为分型面。

4：铸件外型在《金属工艺学》教材中明确指出对于直径小于50mm的孔及环槽不铸，故Ф32H7的孔不铸，Ф130，300环槽不铸，三个V型带槽不铸，倒角不铸，Ф120mm深25mm的孔用上砂箱置一凸台铸出。

5：工艺参数1）加工余量：材料为灰铸铁，单件，小批量且为干湿型砂，则可由此查表得公差等级CT为13~15，再查表可得加工余量等级为H，则查表可得零件基本尺寸（mm）加工余量（mm）铸件尺寸（mm）Ф180 7(每侧) Ф194Ф60 5(每侧) Ф70Ф120 6(每侧) Ф10851 7 5887 7 9425 5 202）起模斜度：在金属工艺学教材中给出模样矮时（≤10mm）为30左右，模样高时（101~160mm）为0.50~10木摸斜度应比金属模斜度大。

为使型砂便于从模样内胫中脱出以形成自带型芯，内壁的起模斜度应比外壁大通常为30~100综上可得：3）收缩率：由于合金的浅收缩，铸件冷却后的尺寸将比型腔尺寸略为缩小，为保证铸件应有的尺寸。

模样尺寸必须比铸件放大一个该合金的收缩量，通常灰铸铁为0.7％~1.0％，取收缩率为0.9％。

6：质量及浇注系统的计算：v= ×1982×58-[×58×（1982-1942）- ×1082×20+[×20×（1082-1042）+×732×36- ×[×36×（732-702）≈0.0018m=ρv=7.9×103×0.0018=14.22kg取质量为15kg∑内取K=0.4，∑内=0.4=1.5cm2则A∑内：A横：A直=1：1.2：1.3，则A横=1.8cm2，A直=2cm2。

又A=2cm2为了保证挡渣效果取A横7：冒口节圆直径T=43mm 由查表可得D=52mm H=103mm h1=31mm h2=5.2mmR1=19.4mm R2=13mm三、机械加工工艺：1：工艺分析分析零件图和铸件图得知，被加工面为端面和回转面。

根据所注表面粗糙度，采用车床可以满足其要求。

小批量生产，键槽可以通过插床可以实现，大批量生产时，采用拉床进行加工，螺纹孔，按平衡要求钻孔。

根据工件材料的性质和具体尺寸精度，粗糙度要求，可采用粗车—半精车的工艺来达到，大端面Φ180与孔Φ120的同轴度可在一次安装中车出来保证，外圆面Φ60与两端面的垂直度在车外圆Φ60的时候来确定，孔Φ32H7与外圆面的同轴度，在半精车Φ180是可以保证。

2：基准的选择为了给粗车—半精车时提供一个精基准，先以工件毛坯Φ180的外圆面作为粗基准，粗车小端外圆面和端面，这样也保证了大端面的余量的均匀一致。

然后粗车的小端面和台阶端面为基准在一次安装中加工大端面以保障所要求的位置精度要求3：刀具与机床夹具的选择本件机械加工工艺较简单，一般刀具可以完成对端面，外圆面的加工，对于轮毂的加工可将刀具设计成形进行加工，对于钻孔的头的选择，根据平衡要求来选择。

对带槽需要选用成型刀来加工。

刀具：车刀—YG8 YG（钨钴类硬质合金）切削塑性材料时，卧式普通车床耐磨性差，适用于加工铸铁，青铜等脆性材料。

机床：卧式普通车床，立式钻床，牛头刨床该件为小批量生产，在车床加工时，用三爪自定心卡盘，在插床和钻床上采用平口钳。

当为大批量生产时，采用专用夹具。

4: 切削液的选择和使用合理地选用切削液可以降低切削力和切削温度,提高刀具耐用度和加工质量.切削液品种很多,常用的有以下两大类,水基切削液和油基切削液.粗加工时,主要要求冷却,也希望降低一些切削力及切削功率,一般应选用冷却作用较好的切削液,如低浓度的乳化液等.精加工时,主要希望提高表面质量和减少刀具磨损,应选用润滑作用较好的切削液,如高浓度的乳化液或切削油.5：工艺过程1）车：外圆面，端面要求Ra=3.2采用粗车—半精车。

2）划：划键槽线，螺旋线。

3）插：插键槽，公差等级为H8，Ra=1.6采用粗刨—精刨4）钻：钻平衡孔，按平衡要求钻孔。

5）钳：平衡试验，攻螺纹，打件号。

6：机械加工工艺卡片四：参考文献：[1] 邹青主编.机械造技术基础课程设计指导教程。

机械工业出版社[2] 邓文英主编.金属工艺学上下册.北京：高等教育出版社2006[3] 马福昌主编.金属切削原理及应用.济南:山东科学技术出版社1982[4] 林景凡、王世刚、李世昌主编互换性与质量控制基础中国科学技术出版社[5] 陈宏钧主编.简明机械加工工艺手册机械工业出版社[6].陈宏均主编.金属切削速查速选手册.北京:机械工业出版社2003五:指导教师评语:成绩:年月日。