毕业设计（论文）-双联齿轮加工工艺及夹具设计.docx

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1、本科毕业设计（论文）题目:双联齿轮加工工艺及夹具设计系 别:机电信息系专 业： 机械设计制造及其自动化班 级：学 生：学 号：指导教师：2022年03月双联齿轮零件机械加工工艺及其夹具设计摘要通过对零件的分析，制定一套合理的工艺方案，并设计出可行的夹具。本文主要是围绕双联齿轮零件的机械加工工艺以及对其中两道工序的夹具设计来展开的。其主要内容有：首先分析了零件图，确定生产类型和毛坯，确定加工设备，确定加工方案及装夹方案，刀具的选择，切削用量的选择与计算，数据处理等。本次设计主要是对花键进行夹具设计，对夹具设计方案进行分析和选择。选定方案后，通过查阅相关夹具设计书籍和相关图例，最终完成花键的夹具设

2、计。试图找出一种简单、实用的加工方法，以提高劳动生产率和降低成本。关键词：双联齿轮；工艺分析；工艺规程设计；夹具设计IThe machining process and fixture design of the Dual gearAbstractPart of the analysis,to develop a reasonable process scheme, and design afeasible fixture.This paper is mainly about the Dual gear machining process andfixture design for the t

3、wo processes to start. Its main contents are: the first analysisof the parts diagram, determine the production type and blank, determine theprocessing equipment, determine the processing scheme and clamping scheme, toolselection, selection and calculation of cutting parameters, data processing etc.

4、Thisdesign is mainly to drill 28 holes and hobbing fixture design, analysis and selectionof design scheme of fixture. The selected solution, by consulting the related jiadesign books and related legend, fixture design finished drilling and hobbing. Tryingto find a processing method of simple, practi

5、cal, to improve labor productivity andreduce the cost.Key words： Dual gear; Process analysis; Process design; fixture design1绪论1 绪论11.1 设计内容及意义11.2 国内外相关研究情况11.3 课题背景知识21.3.2 机械制造工艺技术相关知识21.3.3 机床夹具的作用41.3.4 机床夹具的分类51.4 夹具设计61.4.2设计的基本要求62工艺规程设计82.1 工艺分析82.1.1 零件的作用82.1.2 零件工艺分析92.3制定工艺路线92.3.1 定位基准

6、选择92.3.2 制定加工工艺路线102.3.3 加工设备及工艺装备选择112.3.4 确定各工序的加工余量133选择切削用量、确定时间定额工序车大外圆及端面13工序车小外圆及镇中孔工序铳小齿轮16工序铳大齿轮工序拉花键孔174专用拉花键夹具设计204.1 问题的提出204.2 定位方案的设计204.2.1双联齿轮零件的定位方案设计4.2.2 定位元件的选择204.2.3 定位误差计算204.3 夹紧方案设计214.3.2 夹紧力计算214.3.3 切削力计算4.4 夹具操作作使用说明235结论2426参考文献251绪论1.1设计内容及意义本次设计是在我们学完了大学的全部基础课，技术基础课以及

7、专业课之后而进行的。此次的设计是对大学期间所学各课程及相关的应用绘图软件的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练。其目的在于：a.巩固我们在大学里所学的知识，也是对以前所学知识的综合性的检验；b.加强我们查阅资料的能力，熟悉有关资料；c.树立正确的设计思想，掌握设计方法，培养我们的实际工作能力；d.通过对双联齿轮零件的机械制造工艺设计，使我们在机械制造工艺规程设计，工艺方案论证，机械加工余量计算，工艺尺寸的确定，编写技术文件及查阅技术文献等各个方面受到一次综合性的训练。初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。e.能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，

8、学会拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计，初步具备设计出高效，省力，经济合理并能保证加工质量的专用夹具的能力。f.通过零件图，装配图绘制，使我们对于AutoCAD绘图软件的使用能得到进一步的提高口。本次设计的主要内容为:首先运用AutoCAD软件绘制双联齿轮零件的二维零件图，然后根据图纸的技术要求等确定生产类型，其次进行工艺分析，确定毛坯类型和制造方法，双联齿轮零件的材料为45钢，拟采用以锻造的形式进行毛坯的制造，并确定零件的机械加工工艺路线，完成机械加工工序设计，进行必要的经济分析。最后，对某道加工工序进行夹具装配图及主要零件图的设计。L2国内外相关研究情况建国初期，当时基本上没有齿轮产品的生

9、产能力。经过第一、二个五年计划的建设，我国初步形成了一套包括机床、汽车、重型机械、电站设备，石油化工与通用设备等机械制造能力。同时，相应的齿轮制造业也随着发展起来，到1963年左右，我国已不仅能成批生产齿轮及其装置，而且普通规格的齿轮机床、刀具、量仪也能由国内制造。1970年后，国家为了上水平，新建与改建一批生产齿轮及齿轮箱的专业厂与车间，并从国外引进一批关键设备，使齿轮产品的生产能力和水平上了一个台阶。到1980年初，当时结合发展硬齿面齿轮制毕业设计(论文)造技术与齿轮产品的更新换代，进一步装备了一批齿轮制造企业，这就基本上形成了我国齿轮制造业的完整体系。齿轮传动在我国的发展是从渐开线齿廓起

10、步的。渐开线齿轮在技术上最成熟，应用最具备条件，因而使用也最普遍，并在机械传动设计中，占有主导地位。70年代末，随着国外机械产品的引进与齿轮制造水平的提高，齿面经渗碳淬火、氮化或感应淬火处理的所谓硬齿面渐开线齿轮开始为人们所重视。这种齿轮由于齿面硬度高与轮齿精度好而大大提高承载能力和使用寿命，并因结构尺寸小使齿轮装置的成本大为降低。目前，我国已颁布各项齿轮国家标准88项,齿轮行业标准283项。其中大多数齿轮技术标准，均已与国际接轨，达到了国际通用技术水平。1.3 课题背景知识1.3.1 零件的结构特点圆柱齿轮一般分为齿圈和轮体两部分，根据齿轮轮体的结构形状来划分可双联齿轮为盘类齿轮，有两个齿圈

11、，在齿圈上切出直齿齿形，在轮体上带有花键孔。双联齿轮零件如图1.1所示。图1.1双联齿轮零件图1.3.2 机械制造工艺技术相关知识a.根据零件图和产品装配图，对零件进行工艺分析在对双联齿轮零件进行工艺规程设计时，应掌握该零件在部件或总成中的位置、公用以及部件或总成对该零件提出的技术要求，明确零件的主要工作表面，以便在拟定工艺规程过程中采取措施予以保证。掌握零件的结构形状、材料、硬度及热处理等情况，了解该零件的主要工艺特点，形成工艺规程设计的总体构想。分析零件上有哪些表面需要加工，以及各加工表面的尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度及热处理等方面的技术要求；明确哪些表面是主要加工表面，以便在

12、选择表面加工方法及拟定工艺路线时重点考虑；对全部技术要求应进行归纳整理。b.计算零件的生产纲领，确定生产类型生产纲领按照零件的技术要求，工件的材料选择20CrMnTi,。零件生产纲领的大小对组织生产以及工件加工的工艺过程当中起着非常重要的作用，它也决定了各个工序所需要的专业化以及自动化的要求程度，以及所选择的工艺的方法与工艺的装备的合理性。工件的生产纲领可以按下面公式来计算。N 等于 Qn (1+a%) (1+b%)参照资料当中生产纲领和生产类型以及工件的大小和零件复杂程度的关系，来确定其生产的类型。零件。其零件备品率是25%,机械加工当中废品率是0.2%,每台产品当中这个零件选用的数量是1件

13、，来拟定本工件的机械加工的工艺规程。N=Qn (1+a%) (1+b%)=4000 乘以 1 乘以(1+25%) (1+0.2%)二5010件每年生产类型工件的年产量是5000件每年，参照零件生产的类型以及生产纲领的关系，参照参考资料，确定零件生产的类型是中批量的生产。根据零件图查表可知，双联齿轮零件为轻型零件，根据生产要求将确定该零件为大批量生产。c.确定毛坯种类和制造方法机械加工中毛坯种类有很多种，如铸件、锻件、型材、挤压件、冲压件及焊接组合件等。根据双联齿轮零件图所选择的材料，双联齿轮零件加工过程中应达到的技术指标和加工特点，零件生产的经济性，如何选择合适的毛坯种类也是设计重点。其次，如

14、何选择毛坯制造方法也是设计中必不可少的环节，一般地，选择毛坯的制造方法应考虑以下几个方面因素：材料的工艺性能、毛坯尺寸、形状和精度要求、零件生产纲领、采用新型材料、新工艺、新技术的可能性。d.确定毛坯尺寸和公差如何确定毛坯尺寸，也就是如何确定加工余量，对确保加工质量、提高生产率和降低成本都有重要的意义。余量不能确定过大或是过小，所以应当选择合适的方法来确定加工余量，保证零件加工各项尺寸及技术指标。同时，选择合适的尺寸公差对零件加工和零件生产的经济性也有很大的影响。e.拟定工艺路线拟定工艺路线包括：定位基准的选择；各表面加工方法的确定；加工阶段的划分；工序集中程度的确定；工序顺序的安排。f.确定各个工序的加工余量，计算工序尺寸及公差g.选择各个工序的机床设备及刀具、量具等工艺装备h.确定各个工序的切削用量和时间定额i.编制工艺文件1.3.3 机床夹具的作用在机械制造的各个加工工艺过程中，必须使工件在工艺系统中处于正确的位置，以保证加工质量，并提高生产效率。把为了使工件处于正确位置上所使用的各种工艺装备，称为夹具。在机床上对工件进行切削加工时，为了保证加工精度，必须正确地安放工件，使工件相对于刀具和