双联齿轮

《机械加工工艺与夹具》课程设计说明书

题目：双联齿轮

生产纲领：5000件

班级：

系别：机械工程系

设计日期：2011年01月

目录

一、序言……………………………………………………………

二、零件的分析……………………………………………………………

三、工艺规程的设计………………………………………………………

（一）确定毛坯的制作形式………………………………………………

（二）基准的选择…………………………………………………………

（三）工艺路线的拟定及工艺方案的分析………………………………

（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定……………………

（五）各工序的定位夹紧方案及切削用量的选择………………………

（六）各工序的基本工时…………………………………………………

四、总结……………………………………………………………………

五、主要参考文献…………………………………………………………

六、设计总结…………………………………………………………

序言

一周的课程设计时间，说长不长说短不短，我觉得它在学习中是不可或缺的，虽然短却也是检验自己学习的成果的一个重要环节，可以为我的学习增添更强的实践操作意义。

《机械制造工艺与夹具》这门专业课在整个机械设计制造专业学习的过程中，起到了一个很重要的作用，它把我从前所学的工程力学、机械制造基础、公差测量与配合、机械设计基础、机械加工设备，包括现在所学的机械制造工艺与

夹具、金属切削与刀具等等这些专业课知识都融合在一起，学会学以致用、融会贯通和举一反三。

在这段时间里，通过齿轮的对齿轮的加工工艺的设计让我更加了解到齿轮的发展历史和我国齿轮发展的现状，也让我更加明白在学习的过程中只能由一个小小的螺丝钉开始做起才有可能在以后的学习中获得更多，才能取得自己人生中的丰碑。

综上所述，机械制造工艺与夹具课程设计是我们完成大学的全部基础课以及大部分专业业课之后所进行的一个综合性质的考验。这也是在我们毕业设计之前的对所学知识的回顾和总结，也可以说是一个毕业设计前的热身设计。

通过这次课程设计，我希望能通过这次课程设计对我以后的工作起到非常积极的适应作用，是一次进入真正工作环节的强化训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，提高专业水平。

由于本人水平有限，设计难免有许多不足和不妥之处，恳切希望老师批评指正，以求改进。

一、零件分析

（一）零件的作用

双联齿轮是一些机械设备变速箱中，通过操作机构相结合，滑动齿轮，从而实现变速。Φ32花键孔有较高精度。

（二）零件的工艺分析

该零件时齿轮类零件，形状规则，尺寸精度和形位精度要求均较高，零件的主要技术分析如下：

（1）齿轮端面对准A的圆跳动公差不超过0.05mm，主要是保证端面平整光滑，双联是利用花键轴和花键孔进行配合定位，因此必须保证花键孔的尺寸精度。

双联齿轮之间啮合要求严格，要保证双联齿轮的齿形准确及同轴度较高。（2）由于零件是双联齿轮，轴向距离较小，根据生产纲领是选择合理的加工工艺

（3）齿轮要求加工精度高，要严格控制好定位

（4）Φ32的花键孔是一比较重要的孔，也是以后机械加工各工序中的主要定位基准。因此加工花键孔的工序是比较重要的。要在夹具设计中考虑保证到此孔精度及粗糙度要求

二、工艺规程的设计

（一）确定毛坯的制造形式

由于零件结构简单，尺寸较小，且有台阶轴，力学性能要求较高，精度较高且要进行大量生产所以选用模锻件，其加工余量小，表面质量好，机械强度高，生存率高。工件材料选用45钢，毛坯的尺寸精度要求为IT11—12级

（二）基准的选择

根据零件图纸及零件的使用情况分析。知Φ32花键孔，端面圆跳动，平行度等均应通过正确的定位才能保证，故对基准的选择应欲与分析

(1)粗基准的选择

按照粗基准的选择原则，为保证不加工表面和加工表面的位置要求，应选择不加工表面为粗基准，故应分别选择AB端面为粗基准，在加工Φ32花键孔应选择花键孔以及B面为第二位毛基准。

（2）精基准的选择

在加工完Φ32花键孔以后各工序则分别一两孔为定位精基准。这样就满足了基准重合的原则和互为基准的原则。在加工某些表面时，可能会出现基准不重合，这时需要进行尺寸链的换算。

（三）工艺路线的拟定

（1）工艺路线的拟定

为保证达到零件的几何形状、尺寸精度、位置精度及各项技术要求，必须制定合理的工艺路线。

由于生产纲领为批量生产，所以采用通用机床配以专用的工、夹、量具，并考虑工序集中，以提高生产率和减少机床数量，使生产成本下降。

工艺路线一：工艺路线二

锻造、正火锻造、正火

1粗车外圆及端面1粗车外圆及端面

2拉花键孔2拉花键孔

3去毛刺3去毛刺

4精车外圆、端面4精车外圆及端面

5检验5检验

6滚齿6滚齿

7插齿7倒角

8倒角8去毛刺

9去毛刺9剃齿

10剃齿10齿部高频淬火

11齿部高频淬火11推孔

12推孔12衍齿

13衍齿13总检

14总检

两个工艺方案中除第七道工序不同外，其他的工序都相同，二这道工序都是为了获得Z=21的切削加工。方案一是对Z=33的齿形进行滚齿加工后再对Z=21的齿轮进行插齿加工，这样能保证切削加工顺利地进行下去。方案二是对Z=33的齿坯进行滚齿加工后继续对Z=21的齿轮进行滚齿加工，由于该零件是双联齿轮，两齿轮间隔很小，若再对Z=21的齿坯进行滚齿加工需得有专门的设备，增加了成本和加工难度

另外，选择方案时还应考虑工厂的具体条件等因素，如设备，能否借用工、夹、量具等、本次设计选择工艺路线方案一。根据工序方案一制定出详细的工序划分如下所示:

毛坯为锻件，清理后进行正火处理，以消除内应力机械切削加工性能，在毛坯车间，对其认真检验分析，达到毛坯的技术要求，然后送到机械加工车间来加工

1毛坯锻造

2正火

3粗车外圆及端面，留余量1.5~2mm，钻、镗花键底孔至尺寸Φ28H12

4拉花键孔

5钳工去毛刺

6上心轴，精车外圆，端面及槽至要求

7检验

8滚齿（Z=33）留余量0.07~0.1mm

9插齿（Z=21）留余量0.04~0.06

10倒角

11钳工去毛刺

12剃齿（Z=33）公法线长度至尺寸上限

13剃齿（Z=21）采用螺旋角度为5度的剃齿刀，剃齿后公法线长度至尺寸上限

14齿部高频淬火

15推孔

16衍齿

17总检入库

根据此工序安排，编出机械加工工艺过程卡及工序卡。见附表1：机械工艺加工过程卡,附表2—15机械加工工艺卡