2014年齿轮设计要点

设计任务书

河南工业职业技术学院

机械加工技术课程设计任务书

设计题目:

“双联齿轮（一）”零件的机械加工工艺规程

设计内容：1．产品零件图

2．产品毛坯图

3．机械加工工艺过程卡片

4．机械加工工序卡片

5．课程设计说明书

班级：机制1401

设计者：樊启明

指导教师：兰建设

2015年12 月16 日

目录

第一章：序言： (3)

第二章：零件的分析 (4)

零件的作用 (4)

零件加工工艺分析 (4)

第三章：工艺规程设计 (4)

确定毛坯的制造形式 (5)

基面的选择 (5)

制定工艺路线 (5)

1.工艺路线方案一 (6)

机械加工余量.工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (7)

1轴向长度方向加工余量及公差 (8)

2内孔表面加工余量。 (7)

3阶梯圆角根据经验为R25 (7)

工序图 (8)

1.工序过程卡片 (8)

2.工艺卡片 (16)

确定切削用量及基本工时 (17)

1确定机床主轴转速 (23)

第四章：夹具设计 (24)

第五章：心得 (26)

参考文献： (27)

一、序言：

工艺课程设计是在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。这是我们毕业之前对所学的各课程的一次深入的复习，也是联系实际的训练。因此也是在学校三年的一个重要的部分。

对我个人来说，我希望通过这次课程设计对自己未来从事的工作进行一次使用训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力。

由于能力有限，许多不足，恳求老师给予指教。

二、零件的分析

（一）零件的作用

题目所给定的零件是车床变速的变速双联齿轮（见图1），它位于主轴箱。其主要作用，一是传递转距，使机床获得回转的动力，二是调节车床输出的速度，变化传动比，适应加工的速度。

（二）零件加工工艺分析

145孔为中心的加工表面

这一组加工表面包括φ287、φ201、φ173的外圆表面及两个端面和沟槽φ195，φ160

（1）两端面有圆跳动要求，以孔的表面为基准，跳动误差为0.02 （2）齿轮齿顶圆的径向圆跳动的误差为0.063

（3）孔的均布φ280的圆上，孔为小孔φ15。

三、工艺规程设计

（一）确定毛坯的制造形式

零件材料为45钢。考虑到机床在运行中要经常变速，零件在工作过程中经常承受交变载荷及冲击性载荷，因此应该选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。由于零件年产量为5000件，为在中型零件，年生产量在200～500之间，查《机械手册》，得已达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用自由锻成型。

毛胚图如下：

（二）基面的选择

基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确，合理，可以保证加工质量，提高生产质量，提高生产质量。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重还会造成零件大批量报废，使生产无法进行。

1.粗基准的选择

对于齿轮基准选择常因齿轮结构形状不同，而有所差异。齿坯的加工，使用端面A和外圆为定位。带轴齿轮主要采用顶尖定位，孔径大则采用堵锥，本齿轮为孔径大的齿轮。以工件内孔和端面联合定位确定轴中心和轴向位置，并采用面向定位端加紧方式，这种方式可使定位基准、设计基准和测量基准重合，定位精度高，适于批量生产。

2.精基准的选择

主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。

制定工艺路线

（三）制定工艺路线

制定工艺路线的起发点，应当是使零件的几何形状。尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批

生产的条件下，可以采用力能机床配以专用夹具。并尽量使工序集中来提高生产率。由此以外，还应考虑经济效果，以便降低生产成本。

1.工艺路线方案一

工序1.毛坯锻造

工序2，正火

工序3.粗车外圆，外圆留余量1.5～2mm，钻空尺寸Φ145

工序4.精车外圆端面及槽至要求

工序5.钳工去毛刺

工序6.检验

工序7.钻孔

工序8.滚齿(Z=80)

工序9.插齿(Z=65)

工序10.倒角

工序11.齿部高频淬火50HRC

工序12.终检

2.工艺路线方案二

工序1.锻造毛坯Φ132的孔

工序2.车Φ287，Φ204的两端面

工序3.粗车Φ132的孔(不到尺寸)

工序4.精车Φ132的孔到

工序5.粗车Φ287，Φ201，Φ180，Φ173，Φ160(不到尺寸) 工序6.精车Φ287，Φ201，Φ180，Φ173，Φ160(不到尺

工序7.倒角C3

工序8.钻孔8×Φ15

工序9.扩孔8×Φ30

工序10.滚齿(Z=80)

工序11.插齿（Z=65）

工序12.终检

3.工序方案的比较与分析

方案一的特点是: Φ145的孔以外圆和端面为基准直接钻孔，而钻孔切削力大，对钻头和夹具要求高，经济效益差。方案二则是先将毛坯锻造Φ132的孔，再用车刀至尺寸要求，对刀具和夹具要求不高。弥补方案一的缺陷，方案二中先倒角再滚齿.插齿，目的是为了倒角方便，而且少一次安装，位置精度得到保证。方案一则先滚齿.插齿再倒角，这样可以满足不同的形状要求，零件精度要求不高。因此，综合考虑最后的加工路线如下：

工序1.锻造毛坯Φ132的孔

工序2.车Φ287，Φ204的两端面

工序3.粗车Φ132的孔(不到尺寸)

工序4.精车Φ132的孔到

工序5.粗车Φ287，Φ201，Φ180，Φ173，Φ160(不到尺寸) 工序6.精车Φ287，Φ201，Φ180，Φ173，Φ160(不到尺