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传动齿轮加工工艺设计

1.1 、分析零件图

1、零件的作用

传动齿轮 , ，它是齿轮的一个主要一种，其功用是传递运动和运动方向，以适应传动机构运动的

需要。

2、零件的工艺分析

传动齿轮零件如图所示，该零件主要加工表面及技术要求分析如下。

（1）同轴孔φ 35H7，φ 49H7 和同轴外圆φ 92.55k7,φ 66的同轴度、径向圆跳动公差等级为8～9 级，表面粗糙度为Ra≤ 1.6 μ m.。加工时最好在一次装夹下将两孔或两外圆同时加工。

（2）与基准孔有垂直度要求的端面，其端面圆跳动公差等级为7 级，表面粗糙度为Ra≤3.2 μm。工艺过程安排时应注意保证其位置精度。

（3）距中心平面74.5mm的两侧

, 表面粗糙度为Ra≤ 6.3μm。

面

（4）φ 35孔的尺寸精度要保证，但孔轴线的同轴度共差等级为9 级及两孔公共轴线对基准孔（A1-A2）位置度公差值为 0.06 μ m，应予以重视。

（5）各外圆位置度公差为，齿轮轮齿轮的跳动公差要保证。

（6）该零件选用材料为20CrMnTi，这种材料具有低碳合金钢的特性，切削性能和工艺性均较

好。

由各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的精度可知，该零件没有很难加工的表面，各表

面的技术要求采用常规加工工艺均可达到。但是在加工过程中应注意齿轮端面的加工。

3零件图

图 1 零件图

4热处理工序的安排

热处理工序主要用来改善材料的性能及消除应力。热处理的方法．次数和在工艺路线中的位置，

应根据零件材料和热处理的目的而定。

热处理安排为毛坯→粗加工（粗车）→半精加工（半精）→精加工（精车）

↑

（去应力退火或者时效去应力）

--- 热处理1---齿坯加工---齿面加工---齿端的加工---热处理齿轮加工工艺过程：毛坯的选择

2--- 精基准的修正。

2.3 确定生产类型

已知零件的年生产纲领为10000 件，零件质量约为 3.6kg ，查表 1-1 可知其生产类型为大批量

生产，初步确定工艺安排的基本思路为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备

为主；大量采用专用工装。这样安排，生产准备工作投资较少，生产效率较高，且转产容易。

2.4 确定毛坯

1、确定毛坯种类

根据零件材料确定毛坯为锻件。根据其桔构形状、尺寸大小、生产类型和材料性能，毛坯的铸

造方法选用砂型机器造型。

2、确定锻件及形状

根据表 1-6 取加工余量等级为 MA-G级。根据表 1-7 确定各表面的锻件机械加工余量（查表前必须先选择定位基准，以便确定基本尺寸）。

2.5 机械加工工艺过程设计

1、选择定位基准

（1）选择粗基准

选择内孔和端面定位元件 . 先加工外圆，按“基准先行”的原则，采用外圆及端面为粗基准先加工

内孔。

（2）选择精基准

为了保证圆跳动要求，各主要圆柱表面均互为基准加工，并尽量遵守“基准重合”的原则。其

余表面加工采用“一孔一端面的定位方式，即以端面及φ 35H7 内孔为精基准。这样，基准统一，定位稳

定，夹具结构及操作也较简单。但必须提高这个内孔的精度，以保证定位精度。

2、拟定工艺过程

（1）选择表面加工方法

查表 1-19~ 表 1-21 ，根据各表面加工要求和各种加工方法所能达到的经济精度，选技零件主要

表面的加工方法与方案如下：φ35H7 内孔加工：粗车）—半精车—精车。φ92.55 外圆加工：粗车—半精车—精车，齿轮端面加工:滚齿—磨齿—精基准修正。

(2)选择加工机床

外圆和端面的加工采用CA6140车床 , 包括内孔的加工，齿轮端面的粗加工采用滚齿机加工, 精加工采用磨齿机加工，内孔的磨削加工采用普通的磨床加工，键槽加工采用拉车加工。

(3)加工刀具的选择

高速钢是含有较多的W 、Mo 、 Gr 、V 的的高合金工具钢，与碳素工具钢和合金工具钢相比，

高速钢具有较高的热稳定性（500℃～ 650℃时仍能切削），故高速钢刀具允许使用切削速度较高。

高速钢还具有良好的综合性能。其强度和韧性是现有刀具材料中最高的（其抗弯强度是强硬质

合金的 2～ 3 倍，韧性是硬质合金的9～ 10 倍），具有一定的硬度和耐磨性，切削性能能满足一般加

工要求，高速钢刀具制造工艺简单，刃磨易获得锋利的切削刃，能锻造，热处理变形小，所以适合

加工本零件。车床上用硬质的合金刀，滚齿机是用专用的齿轮滚刀，磨齿机上用专用的齿轮磨刀，

拉床上用矩形拉刀。

（4）确定工艺过程方案

(1 ）拟定方案。各表面加工方法及粗、精基准已基本确定，现按照“先粗后精”、“先主后次” 、“基准先行”等原则，初步拟定工艺过程方案.

如下表所示 :

表 2－1 工序

工序号工序名称工序内容

01锻锻造毛坯

02热处理对毛坯进行正火处理

03车粗车Φ 35 内孔，留磨削余量 0.4mm

04车粗车Φ 92.55 外圆，端面

05车半精车外圆。留磨削余量0.4mm

06车齿端的加工倒圆，倒尖，倒棱

07滚齿轮齿齿形的滚齿加工

08热处理齿面的渗碳淬火热处理 58~64HRC

09插键槽插 8*3.3 的键槽。保证和A0.035 的平行度与0.05 的对

称度

10倒角倒角 1× 45°， 1.5 × 45°

11磨外圆至尺寸

12磨磨内孔至Φ 35mm公差要求 0~+0.027

13磨齿面磨削

14钳去毛刺

15检检验