目錄1、概述1
2、螺旋傘齒輪的作用2
3、螺旋傘齒輪的工藝性分析和技術要求分析3
4、螺旋傘齒輪加工工藝規程分析和設計6
4.1、毛坯的選擇與尺寸的確定和精度確定6
4.2、基準的選擇和精度的確定6
4.3、工藝路線的擬定7
4.4、確定各工序切削用量和加工餘量9
5、夾具的設計13
5.1、夾具的工序尺寸分析13
5.2、定位基準的選擇和定位裝置確定13
5.3、夾具的裝配圖15
6、心得體會16
7、參考文獻17
1、概述
通過在校期間對機械設計的學習，對軸類零件有了一定的認識。軸類零件設計是機械工程類專業學生完成本專業教學計畫的乙個極為重要的實踐性教學環節，是使學生綜合運用所學過的基本理論、基本知識與基本技能去解決專業範圍內的工程技術問題而進行的一次基本訓練。這對我們即將從事的相關技術工作和未來事業的開拓都具有一定意義
而螺旋傘錐齒輪是組成機器零件的主要零件之，來進行運動及動力的傳動， 螺旋傘錐齒輪的發展歷程大致可分為兩類，一類是齒輪行業確定了以圓弧齒制為主的發展方向，這期間圓弧齒制的加工工具機主要來自進口，同時大量引進延伸外擺線齒制的工具機。另一類是隨著螺旋錐齒輪的生產效率的提高，產品質量有了很大改善。
齒輪傳動作為一種傳統、高效的傳動形式很早以前就出現了，隨著科學技術的進步，出現了一系列的齒輪傳動形式，並形成了相應的齒輪嚙合理論、設計、加工方法，這些工作都豐富和發展了齒輪傳動理論體系。
螺旋傘齒輪作為齒輪的一種，在各種機械中都有廣泛的使用。在汽車驅動橋中，螺旋傘齒輪是縱向配置發動機的汽車所不可缺少的，螺旋傘齒輪.用於相交軸間的傳動。
單級傳動比可到6，最大到8或者以上，傳動效率一般為0.94～0.98。
因為直齒和斜齒錐齒輪設計、製造及安裝均較簡單,但雜訊較大,用於低速傳動(<5m/s)，螺旋傘齒輪傳動傳遞功率可到370千瓦，圓周速度5公尺/秒。斜齒錐齒輪傳動運轉平穩，齒輪承載能力較高。因此，根據螺旋傘齒輪這些特點,一般都用於高速過載的場合。
分為直齒傘齒輪，和螺旋傘齒輪。螺旋傘齒輪的製造工藝在汽車製造業占有重要地位。
2、螺旋傘齒輪的作用·
螺旋傘齒輪在汽車上的主要功用為：
1、將發動機輸出的動力經變速箱、主傳動器傳給驅動車輪；
2、將縱向配置的發動機所輸出的旋轉運動改變方向，使驅動車輪獲得與汽車行駛方向一致的旋轉運動 ；
3、降低發動機輸出的旋轉速度，提高發動機輸出的扭矩，使驅動車輪獲得足夠的牽引力。
汽車行業通常將螺旋傘齒輪稱為減速齒輪，由其組成的總成稱為減速器總成。ca1092汽車採用雙極主傳動器，由一對螺旋傘齒輪實現一級減速，一對螺旋圓柱齒輪實現二級減速。
螺旋傘齒輪共有四種速比：11:25,12:25,13:25,9:25.
螺旋圓柱齒輪有兩種速比：14:47,15:46.
驅動橋組成四種速比：
25/11*47/14=7.63，25/12*46/15=6.39，25/13*46/15=5.897，25/9*47/14=9.33。
汽車的行駛狀況是隨外界條件瞬息變化的，所以螺旋傘齒輪的工況極其複雜。中型載重汽車螺旋傘齒輪的線速度可高達17m/s，要求齒面具有耐磨效能、抗衝擊效能及抗彎曲效能等。通常要求齒面具有高硬度，心部具有良好的任性。
通過對ca1092汽車驅動橋中螺旋傘齒輪主動輪的分析，進行了汽車螺旋傘齒輪的機械加工工藝規程及專用工具機夾具設計。本文多採用常規設計方法，使用通用工具機以及通用夾具，只對銑齒的夾具進行了設計。本文並無創新之處，只是通過此次設計整理所學知識，將理論與實際相結合。
3螺旋傘齒輪的工藝性分析和技術要求分析
螺旋傘齒輪齒輪的工作條件及效能要求；
螺旋傘齒輪齒輪在工作過程中起著傳遞動力和改變速度的作用，嚙合齒面間既有滾動、又有滑動，輪齒根部還受到脈動或交變彎曲的作用。在由此而引起的各種應力的作用下，齒輪將發生輪齒折斷、齒面膠合、齒面疲勞及齒面磨損等失效情況。引起齒輪失效的主要應力有：
摩擦力、接觸應力和彎曲應力。根據齒輪失效的形式和原因，在選擇齒輪材料及熱處理方法是應從以下幾個方面考慮：
齒輪表面有足夠的硬度。齒面存在實際上的凹凸不平，因而區域性會產生很大的壓強，引起金屬塑性變形或嵌入相對表面，導致金屬直接接觸和粘著，當嚙合齒面相對滑動是，產生了摩擦力。齒面磨損就是由於相互摩擦的結果。
減少這類磨損的關鍵是提高輪齒表面的塑變抗力，即提高齒面硬度。提高齒面硬度還可以改善齒面接觸狀態，從而提高齒面的抗疲勞能力。
輪齒芯部要有足夠的強度和韌性，以保證在變載或衝擊載荷作用下，輪齒有足夠的抗衝擊能力。
大小齒輪應有一定的硬度差，以提高其抗膠合能力。
考慮材料加工性和經濟性。螺旋傘齒輪齒輪的效能要求，螺旋錐齒輪是汽車的主要傳動零件，主動螺旋錐齒輪是將汽車變速器傳過來的動力傳遞給從動錐齒輪，從動錐齒輪再將動力傳遞給差速器。因此，零件結構上主動螺旋錐齒輪是齒輪軸，一端是花鍵，與變速器動力輸出軸相連，另一端是螺旋錐齒輪；從動錐齒輪是盤狀齒輪，直徑大於主動螺旋錐齒輪，起到減速作用，同時沿圓周均布一些螺栓孔，使從動錐齒
輪通過螺栓固定在差速器殼上，將減速後的動力傳遞給差速器。從動錐齒輪既有高的傳動速度，同時又傳遞較大的扭矩，而且在裝載和剎車時承受衝擊載荷。這類齒輪的主要失效方式有磨損、點蝕和斷裂。
故從動螺旋錐齒輪應滿足如下效能要求：①良好的力學效能；②良好的滲碳淬火效能；③良好的抗衝擊效能；④良好的心部硬度；⑤良好的熱變形效能。
材料的選擇及技術要求
目前螺旋傘齒輪齒輪用材大致有20crmnti、22crmoh等。它們的工藝效能優良，廣泛用於承受高速、中等或過載及受衝擊載荷和摩擦的重要零件，且材料成本相對低廉，
螺旋傘齒輪的設計精度一般是依據齒輪線速度確定工作平穩性精度等級的，然後在按標準規定選定運動精度等級、接觸精度等級及齒側間隙精度等級。中型載重汽車螺旋傘齒輪的精度等級一般為8-7-7。ca1092載重汽車驅動橋中，主、從動螺旋傘齒輪輪的精度為8-7-7d。
圖1為主動螺旋傘齒輪軸的零件圖 。
圖1 主動螺旋傘齒輪軸零件圖
技術要求分析：螺旋傘齒輪經過滲碳淬火後會產生變形，其中輪齒變形可通過磨齒或研齒方法進行修正，同時會顯著降低螺旋傘齒輪的傳動噪音，這種方法已在轎車生產中被採用。中型載重汽車通常以提高齒形精度來彌補熱處理造成的精度損失。
表1所示為主動螺旋傘齒輪軸的漸開線花引數和齒輪引數。
表1 主動螺旋傘齒輪軸的漸開線花鍵引數和齒輪引數
4、螺旋傘齒輪加工工藝規程分析和設計
4.1毛坯的選擇與尺寸的確定和精度確定·
毛坯型別確定：汽車驅動橋齒輪一般都選用20grmnti合金鋼，採用滲碳淬火處理。ca1092汽車驅動橋齒輪材料及熱處理如表2。
大批生產中齒輪毛胚採用模鍛工藝製造。經正火處理，硬度為157~207hv。
表2 汽車驅動橋齒輪材料及熱處理
簡化零件結構細節，由於零件為大批生產，故毛坯精度取普通級，ct9級。根據這些資料，繪出毛坯圖。如圖2所示：
圖2 主動螺旋傘齒輪軸的毛胚圖
4.2基準的選擇和精度的確定
1）粗基準的選擇
根據選擇的原則是：
（1）非加工表面原則。
（2）加工餘量最小原則。
（3）重要表面原則。
（4）不重複使用原則。
（5）便於裝夾原則。
2）精基準的選擇
設計基準是圖樣上所採用的基準。如零件圖上的軸心線是各外圓和孔的設計基準。由零件的工藝分析可以知道，此零件的設計基準是50k6mm和35mm的軸線，根據精基準選擇的原則是：
（1）基準重合原則。
（2）基準統一原則。
（3）自為基準原則。
（4）互為基準原則。
（5）便於裝夾原則。
根據以上選擇的原則，在加工時：也從產品使用方面分析，主動螺旋傘齒輪的軸頸65mm和軸頸50mm是配合表面，根據安裝距（118mm）可知65mm的軸頸端麵是裝配基準；從產品設計方面分析，65mm軸頸端麵又是設計基準，其軸線是形位公差的基準。因此，可確定齒形加工的定位基準應該是65mm和50mm兩個軸頸和65mm軸頸的端麵。
4.3、工藝路線的確定
工藝分析：螺旋傘齒輪的加工主要分成以下幾個階段：
1) 齒坯加工：齒坯成形，保證銑齒基準的加工精度。
傘齒輪設計
造型設計與機構設計 以下簡稱 設計 孰先孰後,一直是乙個矛盾的話題.造型是為了設計的須要,或設計完成之後才能進行造型,因產品特性的不同很難一概而論.如果造型的過程其特徵可以等於是設計流程的再現,也就是說造型不單單只有 形狀要素 還能具備設計的 機能要素 兩者之間的意圖會比較明確.舉例 造型進行1 3...
何吉螺旋傘齒輪加工工藝說明書
新疆大學機械工程學院專業課課程設計說明書 班級 機電087班 姓名 何吉 學號 20082001056 指導教師 早熱木 完成日期 2012年 4月 1日 機械自動化教研室 新疆大學 專業課課程設計任務書 機械自動化教研室 班級 機電087班專業 機電一體化 姓名 何吉學號 20082001056 ...
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