涡轮箱体加工设计文献综述

本科生毕业设计(论文)文献综述

设计(论文)题目涡轮箱体机械加工工艺和专

用卡具设计

作者所在系别机械工程系

作者所在专业机械设计制造及其自动化

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毕业设计（论文）文献综述

有关减速器箱体的文献综述

摘要：本文主要介绍了涡轮减速器箱体的结构特点以及箱体类零件的发展趋势。箱体零件加工属于典型零件加工，由于箱体零件结构比较复杂，加工工艺也相对复杂。通过对相关文献资料的学习，对一些先进的变速箱有了一定的了解。由于本次设计与所学专业联系密切，不仅能够很好的复习、运用在四年里学习过的知识，而且还能让我们把各科的知识贯通起来，更全面了解零件加工工艺过程和相关的夹具设计。

关键词：减速器夹具加工工艺发展趋势

Gearcase literature review

Abstract：This paper describes the development trend of the structural characteristics of the turbine gear unit housing as well as box-type parts. Box parts and processing are typical machining parts box parts more complex structure, the processing technology is relatively complex. Through learning relevant literature, have a certain understanding of some of the advanced gearbox. Because the design major closely not only good review, use four years learning knowledge, but also allows us to link up the branches of knowledge, a more comprehensive understanding of the parts machining process and related fixture design.

Keywords：reducer fixture processing trends

1 前言

机械制造工艺学是以研究机械加工工艺技术和夹具设计为主的技术性学科。具有很强的实践性，要求学习过程中应紧密联系生产实践，同时它又具有很强的综合性。机械加工工艺是指用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为合格零件的全过程。本课题是涡轮箱体加工及其夹具设计,箱体零件加工属于典型零件加工,由于箱体零件结构比较复杂,加工工艺也相对复杂,通常都是采用铸铁材料。先铸造成毛坯,然后经过时效处理后,进行机加工,在机加工过程中,一般采用先面后孔的加工路线。

箱体是机器的基础零件，它将机器和部件中的轴、齿轮等有关零件连接成一个整体，并保持正确的相互位置，以传递转矩或改变转速来完成规定的运动。因此箱体的加工质量直接影响机器的工作精度、使用性能和寿命。箱体的种类很多，其尺寸大小和结构形式随着机器的结构和箱体在机器中功用的不同有着较大的差异。

在科学技术飞速发展的今天，先进加工工艺亦日新月异，20世纪70—80年代，世界上减速器技术有了很大的发展，且与新技术革命的发展紧密结合。改革开放后，我国引进一批先进加工装备，通过引进、消化、吸收国外先进技术和科研攻关，逐步掌握了各种箱体零件的设计及制造技术。

2 涡轮箱体的主要特点及技术要求

箱体是机器的基础零件，其作用是将机器和部件中的轴、套、齿轮等有关零件联成一个整体，并使之保持正确的相对位置，彼此协调工作，以传递动力、改变速度、完成机器或部件的预定功能。要求箱体零件要有足够的刚度和强度、良好的密封性和散热性。因此，箱体零件的加工质量直接影响机器的性能、精度和寿命。

涡轮箱体有许多精度要求不同的孔和平面组成，内部结构比较简单，但壁的厚薄不均匀，加工的难度较大。弄清箱体加工表面的平行度、粗糙度、垂直度，特别是要注意箱体零件的各孔系自身的精度（同轴度、圆度、粗糙度等）和它们的相互位置精度（轴线之间的平行度、垂直度以及轴线与平面之间的平行度、垂直度等要求），箱体零件的尺寸是整个零件加工的关键，必须弄清箱体零件的每一个尺寸。

3 国内外研究现状

3.1 我国减速器箱体的发展现状

我国减速器产品的技术多源于美国、德国、日本几个国家，引进技术多为国外上世纪80—90年代的产品。作为高级技术领域的变速器在国内漫长的引进消化过程中，

如今已有长足的进步，能够在原有技术引进的基础上，通过改型自行开发出符合配套要求的新产品，每年变速器行业都能有十几个新产品推向市场。但从当今变速器的发展情况来看，在新产品开发上国内变速器仍然走的是一般性的开发过程，没有真正的核心技术产品；从国内变速器市场容量来看，有三分之一的产品来自进口，而另外三分之二的产品中有80%以上源自国外技术，国内自主开发的变速器产品销量很小，从而说明国内变速器厂家的自主开发能力仍然很薄弱，应对新型配套产品的能力远远不够，就足以说明国内的变速器企业仍然很渺小，在技术方面仍然有很长的路要走。

国内的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率过低的问题。另外，材料品质和工艺水平上还有许多弱点，特别是大型的减速器问题更突出，使用寿命不长。国内使用的大型减速器（500kw以上），多从国外（如丹麦、德国等）进口，花去不少的外汇。

3.2 国外减速器箱体的发展现状

目前，德国FLENDER、比利时HANSEN、日本住友等公司在减速器制造业处于技术领先地位，国内企业通过改进设计方法、制造工艺使减速器的品质不断提高，部分中、低端产品已经可以和国外的部分产品相媲美，但与FLENDER等公司相比，在产品性能、外观造型等方面仍存在一定差距。其根本原因是在设计理念、设计方法上存在一定差异。例如，在设计理念上，国外公司重视减速器外观造型的设计，由此树立品牌特征，而国内企业往往只注重产品的性能而忽略了外观设计；在设计方法上，国外公司在20世纪80年代将模块化设计应用于减速器，而国内直到20世纪末才引进模块化的概念。实践证明，设计方法的改进与创新对缩小国内外减速器的差距至关重要。

涡轮箱体在各行各业应用广泛，国外的减速器，以德国、丹麦和日本处于领先地位，特别在材料和制造工艺方面占据优势，减速器工作可靠性好，使用寿命长。但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主，体积和重量问题，也未解决好。当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。因此，除了不断改进材料品质、提高工艺水平外，还在传动原理和传动结构上深入探讨和创。

4减速器发展趋势

在科学技术飞速发展的今天，先进加工工艺亦日新月异，主要有以下发展趋势：

1.采用模拟技术，优化工艺设计。

2.成形精度向近无余量方向发展。

3.成形质量向近无“缺陷”方向发展。

4.机械加工向超精密、超高速方向发展。

5.采用新型能源及复合加工。解决新型材料的加工和表面改性难题。

6.采用自动化技术，实现工艺过程的优化控制。

7.采用清洁能源及原材料、实现清洁生产。