螺旋伞齿轮加工工艺说明书

新疆大学机械工程学院专业课课程

设计说明书

班级：机电087班

*名：**

学号：***********

指导教师：早热木

完成日期：2012年4月1日

机械自动化教研室

新疆大学

专业课课程设计任务书

机械自动化教研室

班级：机电087班专业：机电一体化

姓名：何吉学号：20082001004

课程设计题目：汽车螺旋伞齿轮的机械加工工艺规程及

专用机床夹具设计

课程设计完成内容：主动螺旋伞齿轮零件图

专用机床夹具装配图

机械加工工艺过程综合卡片一张

课程设计设计说明书一份

说明书页数：13页图纸数： 4 张

发题日期：2011 年2月20 日

完成日期：2011 年4 月1 日

指导老师：早热木

教研室主任：早热木

目录

序言 (1)

第1章零件的分析 (2)

1.1 结构工艺性分析 (2)

1.2 技术要求分析 (2)

第2章毛坯确定 (3)

2.1毛坯类型确定 (3)

2.2毛坯结构、尺寸和精度确定 (3)

第3章工艺路线拟订 (4)

3.1 工艺分析 (4)

3.2制订机械加工工艺路线 (4)

3.3 确定各工序加工余量 (6)

第4章设备、工艺装备确定 (11)

4.1 工序7：车轴颈及背锥 (11)

4.2 工序15：加工小孔 (12)

4.3 工序17：加工螺纹 (13)

第5章第5工序夹具设计 (14)

5.1工序尺寸精度分析 (14)

5.2 定位方案确定 (14)

5.2.1 理论限制自由度分析 (14)

5.2.2 定位基准选择 (14)

5.3 定位元件确定 (14)

5.4 定位误差分析计算 (14)

5.5夹具总装草图 (15)

心得体会 (16)

参考文献 (17)

序言

齿轮传动作为一种传统、高效的传动形式很早以前就出现了，随着科学技术的进步，出现了一系列的齿轮传动形式，并形成了相应的齿轮啮合理论、设计、加工方法，这些工作都丰富和发展了齿轮传动理论体系。

螺旋伞齿轮作为齿轮的一种，在各种机械中都有广泛的使用。在汽车驱动桥中，螺旋伞齿轮是纵向配置发动机的汽车所不可缺少的，因此，螺旋伞齿轮的制造工艺在汽车制造业占有重要地位。

螺旋伞齿轮在汽车上的主要功用为：

1.将发动机输出的动力经变速箱、主传动器传给驱动车轮；

2.将纵向配置的发动机所输出的旋转运动改变方向，使驱动车轮获得与汽车行

驶方向一致的旋转运动；

3.降低发动机输出的旋转速度，提高发动机输出的扭矩，使驱动车轮获得足够

的牵引力。

汽车行业通常将螺旋伞齿轮称为减速齿轮，由其组成的总成称为减速器总成。CA1092汽车采用双极主传动器，由一对螺旋伞齿轮实现一级减速，一对螺旋圆柱齿轮实现二级减速。

螺旋伞齿轮共有四种速比：11:25,12:25,13:25,9:25.

螺旋圆柱齿轮有两种速比：14:47,15:46.

驱动桥组成四种速比：

25/11*47/14=7.63，25/12*46/15=6.39，25/13*46/15=5.897，25/9*47/14=9.33。

汽车的行驶状况是随外界条件瞬息变化的，所以螺旋伞齿轮的工况极其复杂。中型载重汽车螺旋伞齿轮的线速度可高达17m/s，要求齿面具有耐磨性能、抗冲击性能及抗弯曲性能等。通常要求齿面具有高硬度，心部具有良好的任性。

本文通过对CA1092汽车驱动桥中螺旋伞齿轮主动轮的分析，进行了汽车螺旋伞齿轮的机械加工工艺规程及专用机床夹具设计。本文多采用常规设计方法，使用通用机床以及通用夹具，只对铣齿的夹具进行了设计。本文并无创新之处，只是通过此次设计整理所学知识，将理论与实际相结合。

第1章零件的分析

1.1 结构工艺性分析

螺旋伞齿轮的设计精度一般是依据齿轮线速度确定工作平稳性精度等级的，然后在按标准规定选定运动精度等级、接触精度等级及齿侧间隙精度等级。中型载重汽车螺旋伞齿轮的精度等级一般为8-7-7。CA1092载重汽车驱动桥中，主、从动螺旋伞齿轮轮的精度为8-7-7D。图1为主动螺旋伞齿轮轴的零件图。

图1 主动螺旋伞齿轮轴零件图

1.2 技术要求分析

螺旋伞齿轮经过渗碳淬火后会产生变形，其中轮齿变形可通过磨齿或研齿方法进行修正，同时会显著降低螺旋伞齿轮的传动噪音，这种方法已在轿车生产中被采用。中型载重汽车通常以提高齿形精度来弥补热处理造成的精度损失。表1所示为主动螺旋伞齿轮轴的渐开线花参数和齿轮参数。

渐开线花键参数齿轮参数

花键齿形渐开线齿轮13 模数（mm） 3 分齿圆上端面模数（mm）9

齿数14 法面计算啮合角20o

原始齿形压力角20o齿顶高（mm）10.26 原始齿形移位距（mm）+1.5 齿全高（mm）16.992 分齿圆直径（mm）42 轮齿中点螺旋角35o

分齿圆上弧齿厚：

理论值（mm）

用通过量规检验（mm）用量棒检验（mm）5.80

5.82

5.76

旋转方向左

刀盘直径（mm）Ø228.6（9"）

分齿圆上端面理论弧齿厚（mm）16.652

配对齿轮研磨后在检验台上的齿隙（mm）0.20~0.35

渐开线的转变直径（mm）Ø41齿的工作表面粗糙度（um）R a1.6 齿侧表面粗糙度（um）R a3.2 按需要量研磨牙齿，配对后在齿轮上打上标记