矩形齿花键套课程设计

目录

前言 (2)

一．矩形花键套零件的分析 (3)

1.零件图的分析 (3)

2.零件的作用 (3)

二．油阀座加工工艺的设计 (5)

1.确定毛坯的制造成型 (5)

2.定位基准的选择 (5)

3.制定工艺路线 (5)

4. 毛坯尺寸的确定与机械加工余量 (6)

5. 工艺分析 (8)

6.确定切削用量及基本工时 (8)

三．夹具的设计 (10)

1.分析零件的工艺过程和本工序的加工要求 (10)

3.导向和夹紧方案及其他元件的设计 (10)

5.绘制夹具体装配总图 (12)

6.尺寸的标注及明细表的编制 (12)

7.对于非标准件的零件图设计 (13)

四．小结 (14)

五、参考文献 (15)

前言

机械工艺与夹具技术被引入工业领域已经有一百多年的历史了，随着工业的迅猛发展机制工艺与夹具技术更加日新月异。伴随着数学、控制理论计算机、电子器件的发展，出现了机制工艺与夹具技术系统，并作为一门应用科学已发展成熟，形成了自己的体系和一套行之有效的分析和设计方法。

这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并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，初步具备了设计一个中等复杂零件（杠杆）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设计方案。

机制工艺与夹具技术的应用非常广泛，如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等，行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等，钢铁工业用的冶金机械、提升装置等。应该提及的是，近年来，世界科学技术不断迅速发展，各部门对机制工艺与夹具技术提出了更高的要求。同时，机制工艺与夹具技术与电子技术的配合，广泛应用于智能机器人、海洋开发、高精度零件的制造与加工等，使机制工艺与夹具技术的应用提高到一个崭新的高度。

一．矩形花键套零件的分析

1.零件图的分析

通过对该零件图的重新绘制，知原图样的视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全。

（1）mm

.0

Φ。

03

70±

021

Φ与花键套内孔的同轴度公差为mm

.0

（2）mm

Φ。

.0

120

Φ右端面与花键套内孔中心线的垂直度公差为mm

04

（3）热处理28~32HRC。

（4）未注倒角C1。

（5）材料45钢。

零件图

2.零件的作用

我所选择的零件是矩形齿花键套，通过矩形花键轴与矩形花键套的配合，组成花键联接。

花键联接由内花键和外花键组成。内、外花键均为多齿零件，在内圆柱表面上的花键为内花键，在外圆柱表面上的花键为外花键。显然，花键联接是平键联接在数目上的发展。

（1）使用特点：

由于结构形式和制造工艺的不同，与平键联接比较，花键联接在强度、工艺和使用方面有下列特点：

a.因为在轴上与毂孔上直接而均匀地制出较多的齿与槽，故联接受力较为均匀；

b.因槽较浅，齿根处应力集中较小，轴与毂的强度削弱较少；

c.齿数较多，总接触面积较大，因而可承受较大的载荷；

d.轴上零件与轴的对中性好，这对高速及精密机器很重要；

e.导向性好，这对动联接很重要；

f.可用磨削的方法提高加工精度及联接质量；

g.制造工艺较复杂，有时需要专门设备，成本较高。

（2）适用场合：

定心精度要求高、传递转矩大或经常滑移的联接。

（3）分类：

花键联接按齿形的不同，可分为矩形花键和渐开线花键两类，这两类花键均已标准化。

a.矩形花键

按齿高的不同，矩形花键的齿形尺寸在标准中规定两个系列，即轻系列和中系列。轻系列的承载能力较低，多用于静联接或轻载联接；中系列用于中等载荷。

矩形花键的定心方式为小径定心，即外花键和内花键的小径为配合面。其特点是定心精度高，定心的稳定性好，能用磨削的方法消除热处理引起的变形。矩形花键联接是应用最为广泛的花键联接。应用广泛。如航空发动机、汽车、燃气轮机、机床、工程机械、拖拉机、农业机械及一般机械传动装置等等。

b.渐开线花键

渐开线花键的齿廓为渐开线，分度圆压力角α有30°及45°两种。齿顶高分别为0.5m和0.4m （m为模数）。渐开线花键可以用制造齿轮的方法来加工，工艺性较好，易获得较高的制造精度和互换性。

渐开线花键的定心方式为齿形定心。受载时齿上有径向力，能起自动定心作用，有利于各齿受力均匀，强度高，寿命长。用于载荷较大，定心精度要求较高以及尺寸较大的联接，如航空发动机、燃气轮机、汽车等。压力角45°的花键多用于轻载、小直径和薄型零件的联接。

二．油阀座加工工艺的设计

1.确定毛坯的制造成型

该花键套定位盘部分直径为Φ120mm ，花键套外径部分为Φ45mm,其尺寸差距比较大，在单件小批量生产时（不采用锻件毛坯），应选用合适的坯料，以减少材料的浪费。

该工件锻造比较大，很容易造成应力分布不均。因此，锻造后须进行正火处理，粗加工后进行调质处理，以改善材料的切削性能。

2.定位基准的选择

（1）精基准的选择：

Φ70021.0±mm 为第一个加工段，以其右端面为定位基准，故选择其作为加工其它有关表面的统一精基准。

（2）粗基准的选择：

粗基准应为一些非加工面，为了保证Φ70021.0±mm 与Φ45mm 的同轴度以及Φ120mm 右端面与Φ45mm 的垂直度，故选Φ45mm 的中心轴作为粗基准。 （3）表面加工方法选择：

1）Φ70021.0±mm 及其右端面、Φ120mm 、Φ45mm 及其左端面采用粗车和精车。

2）拉花键前学要先车Φ17.8mm 大小的内孔，精车至mm 10

.0019+Φ。 3）拉花键mm 05.008.056--⨯。

4）钻Φ13mm 的孔。

3.制定工艺路线

机械加工工序的安排本着“基面先行，先主后次，先粗后精，先面后孔”的原则。精基准的选择主要遵从“基准重合原则和基准统一原则”。

首先以不加工面Φ45外圆中心轴作粗基准来粗加工Φ120右端面及Φ70及其右端面，这样能保证Φ45与Φ70的同轴度，Φ45与Φ120的垂直度，以左端面为基准一侧限制一个移动自由度，用三抓卡盘定位Φ45的外圆限制4个自由度；再用三抓卡盘定位Φ120外圆，粗车Φ45的外圆，