夾具設計課程
————**報告
題目：單級圓錐齒輪減速器鏜軸承孔夾具設計
班級：學號：
姓名：本組的工藝和夾具的設計物件是一款單機的圓錐齒輪減速箱的箱體。
該產品用於對輸入軸降低轉速，增大轉矩，同時還具有將輸入軸的傳動方向旋轉90度的作用。由於其只有單級減速，減速比小，功能單一，多用於與轉速不高的輸入軸或者轉速要求較高的輸出軸相連線。比如，用於傳送帶減速。
箱體的主要作用可以概括為：
1）傳動機構的載體；
2）潤滑機構的載體；
3）冷卻機構的載體；
4）密封原件的載體；
箱體一般對於各種運動部件起支撐作用，並且在機器工作的過程中具***各個運動副處於正確的相對位置，同時又吸收衝擊、緩和振動的作用。對於在內部開設有油槽或是水道的箱體，還能對其內部的各個運動副提供潤滑或冷卻作用。此外，箱體還能為其內部運動部件提供乙個密封的環境，進而隔絕外部的汙染，保持內部工作環境的相對穩定。
對於本次設計物件其作用還包括將輸入軸的運動的傳動方向旋轉90度，以利於在有空間限制的情況下將輸入軸的動力傳輸到輸出軸。
減速器箱體的結構及加工特點：
1）要求有足夠的強度和剛度；
2）外形為六面體的多空多加強筋的薄壁結構；
3）加工內容多，尺寸多；
4）部分尺寸精度要求高；
為了便於安裝內部部件，同時為了鑄造方便|、節省成本，一般將減速箱的箱體做成剖分式的。由機座和機蓋組成，取軸的中心線所在的平面為剖分面。
為了便於分模，在箱體上設定有拔模斜度。
減速箱的箱體因其承受的力不大，所以做成薄壁結構，以節省材料。為了增加薄壁結構的強度，在箱體上的薄弱位置還設定了加強筋，以增加箱體抗衝擊的能力。箱體上還設有多處圓角，和加強筋一樣具有改善箱體受力狀況的作用。
箱體內部的空腔結構用於放置相互嚙合的齒輪軸，和一定量的潤滑油。此外，其軸承座上安裝了與軸相配合的軸承和密封原件，分別用於改善旋轉軸的工作條件和對工作環境進行密封。由於這個減速器是單機錐齒輪減速器，因而只有是三個軸承孔。
為了便於搬運，在下箱體的兩側設計有用與起吊的吊耳。下箱體設計有用於將減速器安裝在地面上的地腳螺栓孔。為了能夠將上下箱體安裝在一起，在上下箱體上分別設計了10個螺栓孔，用於安裝螺栓，將上下箱體牢固的聯接在一起，能對箱體的聯接進行預緊。
並用定位銷定位。
其三維結構示意如下圖
單級圓錐齒輪減速器箱體三維結構圖
減速箱箱體的主要加工部位包括上下箱體的結合面、三個軸承孔、螺栓孔、定位銷孔、窺視孔上的平面及螺栓孔、三個軸承座端麵及端面上的螺栓孔、下箱體的地腳螺栓孔和底平面，油孔端麵及其螺紋孔。
由於箱體加工其定位方式通常是一面兩銷定位，並且是分別以上下箱體的結合面為定位面，同時還未了保證密封，上下箱體的結合面在加工時就要保證其平面度。先以粗基準加工結合面和定位銷孔，後續工序就一這兩個基準進行定位加工。
軸承孔用於安裝軸承，軸承孔本身要有圓柱度要求，以使軸承能夠順利安裝。兩個同軸的軸承孔相互間還有同軸度的要求，使軸可以順利安裝，並保證軸承與軸的結合面的受力狀況良好，保證軸承的使用壽命。相互垂直的第三個軸承孔用於安裝與第一根軸相垂直的第二根軸，為了保證兩根軸上的齒輪能夠正常嚙合，並改善軸承的受力狀況，第三個軸承孔在加工時其軸線就有相對於前兩個軸的軸線的垂直度要求。
第一第二軸承端麵對於軸線有0.10的垂直度要求。
此外，各個加工平面及加工孔有粗糙度要求。上下箱體的結合面粗糙度要求為ra1.6；第一第二軸承孔的粗糙度要求為ra2.
5，第三軸承孔粗糙度為ra1.6；軸承端麵的粗糙度為ra3.2。
箱體類零件的結構複雜，壁薄且不均勻，加工部位多，加工難度大。零件的材料是ht200,該材料具有較高的強度，耐磨性，耐熱性，減震性，切削加工性，鑄造性，**便宜，製造方便，但塑性較差，脆性高，適用於承受較大應力，要求耐磨的場合。
由圖紙可知，機蓋，機座生產工藝的基本技術要求：
1）速器箱體鑄成後，應清理並進行時效處理；
2）機蓋和機座和箱後，邊緣應平齊，相互錯位沒變不大於2mm；
3）應檢查與機座結合面的密封性，用0.05mm塞尺塞入深度不得大於結合面寬度的三分之一，用塗色法去檢查接觸面積達每個結合面乙個斑點；
4）與機座連線後，打上定位銷進行鏜孔，鏜孔時接合面處禁放任何襯墊；
5）機械加工未標註偏差尺寸處精度為it12；
6）鑄造尺寸精度為it18；
7）未註明的倒角為c2，粗糙度為ra12.5；
8）未標明的鑄造倒角半徑為r=3~5mm；
9）機蓋結合面的粗糙度為ra1.6，平面度為0.025；
10）輸出（入）軸承孔兩端面與輸出（入）軸中心線的垂直度為0.01，粗糙度為ra3.2；
11）窺視口麵的粗糙度為ra12.5；
12）輸出軸承孔的粗糙度為1.6，輸入軸承孔的粗糙度為ra1.6；
13）輸出軸承孔的圓柱度為0.012，同軸度為0.03；
14）窺視口麵的粗糙度為ra12.5；
15）輸出軸承孔的上偏差為0.040，下偏差為0；
16）機座不得漏油；
經過建模並對圖紙中尺寸的標註，公差配合的制定，形位公差，表面粗糙度的分析整合，我們總結出加工中的重難點以及應該注意的地方：
a)結合面的加工中，應在保證平面度0.025和粗糙度ra1.6的要求下，採取合理的加工方法，以滿足在檢驗密封性時滿足要求。
b)加工軸承孔端麵和端麵時應該採取合箱加工，才能滿足所要求的垂直度的要求。
c）為了減少加工中的換刀次數，箱體上的緊固孔的尺寸規格應保持一致。
年產量q=20000（件/ 年），該零件在每台產品中的數量n=1（件 /臺），廢品率α=3%，備品率β=5%
用公式n=q*n（1+α+β）
n=10000(1+3%+5%)=21600
確定的生產型別為大量生產。因此，可以確定為y流水線的生產方式，又因為在加工箱蓋和底座的時候有很多的地方是相同的，所以可選擇相同的加工工具機，採取同樣的流水線作業，到不同的工序的時候就採用分開的方法，可以選擇先重合後分開再重合的方式的流水線作業。雖然是大批量生產，從積極性考慮，採用組合工具機加工，流水線全部採用半自動化的裝置。
箱體零件有複雜的內腔，應選用易於成型的材料和製造方法。鑄鐵容易成型、切削效能好、**低廉，並且具有良好的耐磨性和減震性。因此，箱體零件的材料大都選用ht200~ht400的各種牌號的灰鑄鐵。
最常用的材料是ht200，而對於較精密的箱體零件（如座標鏜床主箱體）則選用耐磨鑄鐵。某些簡易工具機的箱體零件或批量、單件生產的箱體零件、為了縮短毛坯製造週期和降低成本，可採用鋼板焊接結構。某些大負荷的箱體零件有時也根據設計需要，採用鑄鋼件毛坯。
在特定條件下，為了減輕質量，可採用鋁合金或其他鋁合金製作箱體毛坯，如航空發動機箱體等。該產品只有單級減速，承受的力不大，這裡選用ht200作為鑄件材料。
若無此材料可用球墨鑄件或45鋼。
鑄鐵是一種以fe、c、si為基礎的複雜多元合金。含碳量在2.0%~4.
0%的範圍。除c和si外，還含有mn、p、s等元素。其中mn元素能溫和形成碳化物（珠光體），增加強度和耐磨性；而s元素對合金是有害的，需要對含量進行控制。
灰鑄鐵中的c主要以游離形式存在，呈片狀，斷口為灰色。其強度低，脆性大，但是抗缺口敏感性、減震性和耐磨性優良，切削效能好。
ht200為較高強度的鑄鐵，集體組織為珠光體。強度、耐磨性、耐熱性均較好，鑄造效能好，需進行人工時效處理。
4.2.1 鑄造方法
1. 鑄造方法的選擇
目前鑄造的主要方法有：砂型鑄造、金屬模鑄造、熔模鑄造、壓力鑄造、離心鑄造和消失模鑄造等。各種鑄造方法的優缺點和適用範圍如下表4-1。
下表為常用鑄造方法比較
164012203機械製造工藝學課程設計說明書目錄
機械製造工藝學課程設計說明書目錄 目錄前言 一零件的分析 一 零件的作用 二 零件的工藝分析 三 零件的結構特點 四 關鍵表面的技術要求分析 二工藝規程的設計 一 確定生產型別 二 確定毛坯的製造形式 三 基準的選擇 四 各表面和孔加工方法的確定 五 工序安排的原則 六 工序集中和分散的考慮 七 加...
機械製造工藝學畢業課程設計舉例
課程設計舉例 一 零件的分析 一 零件的作用 題目所給定的零件是汽車pd6擺動臂。車架通過擺動臂與前輪相連，車架與擺動臂之間有半板簧相連，高速拖行時起減振作用 平常工作狀態，車架與擺動臂之間鎖止，半板簧不起作用。零件的兩端分別有乙個6 和8mm的孔，中間部分有乙個8mm的孔，用以與車架和其他零件的連...
機械製造工藝學
一 是非題 10分 1.任一零件可以有多個尺寸參與裝配尺寸鏈 2.夾緊力的分布應該盡可能使夾緊力朝向工件的主要定位面，而且盡量靠近工件的加工部位 3.所有金屬表面的精加工均可採用磨削加工方法得到 4.當裝配精度要求較低時，可採用完全互換法裝配 5.在乙個尺寸鏈中增環的最少個數是乙個 6.菱形銷用在一...