变速器换挡叉加工工艺及夹具设计

7.夹具装配CAD图
8.夹具装配图
10.致谢
• 本课题从选题、开题、设计资料的收集，到论文的撰 写、修改无不饱含着导师霍春明老师的智慧和心血。这期 间，导师在学术上给了我热情的指导和关心，其广博的知 识、严谨的作风深深地感染了我，使我终身受益。在此毕 业设计完成之际，谨向导师及各科老师致以崇高的敬意和 衷心的感谢！ • 在毕业设计过程中，要特别感谢同学和朋友们给予的 无私帮助和很多有效的建议。同时设计还参阅了大量的文 献资料，在此也一并向这些文献的原作者表示感谢！ • 由于这是我的第一次实体设计，时间也比较仓促，对 一些知识也只是一知半解，里面难免有很多错误和不足， 望指导老师和评阅老师给予批评指正！谢谢！
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2.零件的工艺分析
分析给定的零件图可以确定变速器换档叉需要加 工的表面可大致分为四类： 1）15.8F8孔； 2）以15.8F8为基准的顶端两侧面和叉口的前后 两侧面； 3）以15.8F8为基准的其它几个平面以及槽； 4）M10×1-7H螺纹。 这几组加工加工面之间有着一定的位置要求，主要 是：15.8F8 mm孔的中心线与叉口的前后两侧面 的垂直度公差为0.15mm。
3.换挡叉零件图
4. 制定工艺路线
• • • • • • • • • • • 工序Ⅰ 钻并扩铰15.8mm孔。 工序Ⅱ 粗铣叉口19×5.9两内侧面。 工序Ⅲ 粗铣16×56两侧面。 工序Ⅳ 粗铣叉口前后两侧面及R105mm的叉部端面。 工序Ⅴ 粗铣14.2槽,16.5×42.9面,16.5×14.5面及 11×9.65面。 工序Ⅵ 精铣叉口19×5.9两内侧面。 工序Ⅶ 精铣16×56两侧面。 工序Ⅷ 精铣叉口前后两侧面及R105mm的叉部端面。 工序Ⅸ 精铣16.5×42.9面。 工序Ⅹ 钻螺纹底孔M10mm及攻M10×1-7H螺纹。 工序Ⅺ 倒角并检查。
主要设计内容
• 这次毕业设计的主要内容是根据换挡叉的 零件图完成汽车变速器换档叉的机械加工 工艺过程综合卡片、及其中一道工序的夹 具设计，画出所设计零件的毛坯图和零件 图，夹具体的CAD零件图和装配图，以及 夹具体的PRO/E实体图和夹具装配图对应 的PRO/E实体图。 • 在设计中主要是充分运用CAD软件绘图功 能和PRO/E软件三维造型功能。
5. 工艺规程设计
• • • • • • 5.1 确定毛坯的制造形式 5.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 5.3 确定切削用量及基本工时 a)确定进给量及主轴转速 b)计算切削速度 c)计算切削工时
• 零件的材料为35钢。常用的毛坯件有铸件、 锻件、型材、冲压件和焊接件等。考虑到 零件在加工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， 且零件的轮廓尺寸不大，参照文献[1]表 1.3-1,可采用模锻成型。
6.夹具设计
• 6.1问题的提出 • 本夹具主要用来粗铣变速器换档叉16.5×42.9两侧面，这两个 侧面对孔有一定的位置度要求。因此，在本道工序加工时，主要应考 虑如何提高劳动生产率，降低生产成本，而精度不是主要问题。 • 6.2夹具设计 • (1)定位基准的选择 • 由零件图可知，叉口两端面对孔有位置度要求。为了达到夹紧定 位要求，据《夹具手册》知定位基准应尽可能与工序基准重合，在同 一工件的各道工序中，应尽量采用同一定位基准进行加工，所以应该 选择孔作为主要定位基准面，同时以叉口两内侧面作为辅助定位基准。 • (2)定位分析 • 工件在心轴、档板、螺栓及支承钉上实现完全定位。其中心轴限 制了工件在Z轴上的移动及转动自由度和Y轴的移动自由度；档板和螺 钉连接限制了工件在X轴上的移动自由度和转动自由度；支承钉限工 件在Y轴上的转动自由度，又由于是两个平面同时加工，所以实现了 完全定位。 • (3)切削力及夹紧力计算
1.零件的作用
• 论文题目给定的零件是变速器换档叉，它位于 传动轴的端部。主要作用是是传递扭矩，使变速 器获得换档的动力。该零件是以孔套在轴上，并 用螺钉径M10×1-7H螺纹孔与轴定位，换挡叉脚 卡在双联齿轮中的轴中，变速操作机构通过换挡 叉头部的操纵槽带动换挡叉与轴一起在变速箱中 滑动，换挡叉脚拨动双联齿轮在花键轴上滑动， 就可实现变速功能，从而实现变速器变速。换挡 叉的主要工作面为操纵槽换挡叉脚两端面，主要 配合面为孔，M10×1-7H螺纹孔和换挡叉脚侧面. 该零件属于特殊形状零件，但复杂程度一般。由 于换挡叉在工作是表面承受一定的压力，因此， 要求有一定的强度和韧度。