機械製造技術
課程設計說明書
題目蝸輪減速器箱體設計
院 （部機械工程學院
專業機械設計製造及其自動化
班級學生姓名
指導教師
完成日期2023年7月1日
摘要渦輪減速器箱體類零件是機器及其部件的基礎件，它將機器及其部件中的軸、軸承、套和齒輪等零件按一定的相互位置關係裝配成乙個整體，並按預定傳動關係協調其運動。因此，渦輪減速器箱體的加工質量不僅影響其裝配精度及運動精度，而且影響到機器的工作精度、使用效能和壽命。其主要特點：
形狀複雜、壁薄且不均勻，內部呈腔形，加工部位多，加工難度大，既有精度要求較高的孔系和平面，也有許多精度要求較低的緊固孔。因此，一般中型工具機製造廠用於渦輪減速器箱體類零件的機械加工勞動量約佔整個產品加工量的15%～20%。
對工件進行機械加工時，為了保證加工要求，首先要使工件相對於工具機有正確的位置，並使這個位置在加工過程中不因外力的影響而變動。為此，在進行機械加工前，先要將工件裝夾好。用夾具裝夾工件時，工件相對於道具及工具機的位置精度由夾具保證，不受工人技術水平的影響，使一批工件的加工極度趨於一致，穩定的保證工件的加工精度。
同時使用夾具裝夾工件方便、快捷，工件不需要劃線找正，可顯著的減少輔助工時，提高勞動生產率；工件在夾具中裝夾後提高了工件的剛性，因此可加大切屑用量，提高勞動生產率；可使用多件、多工位裝夾工件的夾具，並可採用高效夾緊機構，進一步提高勞動生產率。在批量生產中使用夾具後，由於勞動生產率的提高、使用技術等級較低的工人以及廢品率下降等原因，明顯得降低了生產成本。夾具製造成本分攤在一批工件上。
每個工件增加的成本時極少的，遠遠小於由於提高勞動生產率而降低的成本。工件批量愈大，使用夾具所取得的經濟效益就愈顯著。
關鍵詞：渦輪減速器箱體類零件，夾具，
第1章緒論
1.1箱體**
我國電單車工業經過二十多年的飛躍發展，取得了長足的進步，已成為國民經濟中的重要一環，尤其在2023年就以367.49萬輛的產量首次超過電單車王國——日本，成為世界頭號電單車生產大國，2023年則突破1000萬輛大關，達1003.7萬輛。
截止2023年，我國電單車產量連續12年位居世界第一。然而，我國雖是世界電單車生產第一大國，但不是世界電單車的強國。我國電單車的產品質量與歐、美、日等電單車強國相比，特別是可靠性方面，仍有相當大的差距。
電單車行業面臨著開發能力低、產品同質化嚴重、中小排量技術欠缺、智財權意識尚待提高等諸多問題。
目前我國電單車主要集中在50ml、70ml、80ml、90ml、100ml、110ml、125ml、150ml等幾款中小排量車型上，而250ml、350ml、400ml、750ml以上中高排量車型很少，有的甚至是空缺。這說明我國電單車生產技術水平只限於中、小排量低速車上，而且過於集中。例如，某些型號的跨式車用發動機（如cg125款挺桿機型），全國竟然有256種型號與其外觀相似，簡單重複、千車一面、水平一般是我國電單車品種的特點，真正有個性化且作為企業標記性的、有自主智財權的產品寥寥可數，中、大排量及高速車的開發能力及成熟技術還沒有真正掌握，大排量電單車一直被進口車所壟斷，這也是導致我國電單車市場競爭過於激烈的乙個重要原因。
減速器箱體的效能
要求具有高的輸出功率和良好的經濟性。
（1）提高發動機轉速，是提高發動機效能的主要手段。
（2）提高發動機指示平均有效壓力，提高發動機扭矩。
（3）降低摩擦平均有效壓力。
（4）其他提高發動機效能的各項措施。
1.2箱體零件簡介
1.2.1 箱體類零件的功用及結構特點
箱體類是機器或部件的基礎零件，它將機器或部件中的軸、套、齒輪等有關零件組裝成乙個整體，使它們之間保持正確的相互位置，並按照一定的傳動關係協調地傳遞運動或動力。因此，箱體的加工質量將直接影響機器或部件的精度、效能和壽命。
常見的減速器箱體類零件有：工具機主軸箱、工具機進給箱、變速渦輪減速器箱體、減速器箱體、發動機缸體和機座等。根據減速器箱體零件的結構形式不同，可分為整體式減速器箱體，如圖8－ 1a、b、d所示和分離式減速器箱體，如圖8－1c所示兩大類。
前者是整體鑄造、整體加工，加工較困難，但裝配精度高；後者可分別製造，便於加工和裝配，但增加了裝配工作量。
渦輪減速器箱體的結構形式雖然多種多樣，但仍有共同的主要特點：形狀複雜、壁薄且不均勻，內部呈腔形，加工部位多，加工難度大，既有精度要求較高的孔系和平面，也有許多精度要求較低的緊固孔。因此，一般中型工具機製造廠用於渦輪減速器箱體類零件的機械加工勞動量約佔整個產品加工量的15%~20%。
1.2.2 渦輪減速器箱體零件加工工藝特點
渦輪減速器箱體類零件的主要結構特點是：有一對和數對要求嚴、加工難度大的軸承支承孔；有乙個或數個基準面及一些支承面；結構一般比較複雜，壁薄且壁厚不均勻；有許多精度要求不高的緊固用孔。
渦輪減速器箱體類零件的主要技術要求是對孔和平面的精度和表面粗糙度的要求；支撐孔的尺寸精度、幾何形狀精度和表面粗糙度；孔與孔的軸線之間的相互位置精度（平行度、垂直度）；裝配基準面與加工時的定位基準面的平面度和表面粗糙；各支承孔軸線和平面基準面的尺寸精度、平行度和垂直度。這些技術要求是保證機器與裝置的效能與精度的重要措施。
渦輪減速器箱體加工工藝的原則：
1） 「先面後孔」的原則。先加工平面，後加工孔，是渦輪減速器箱體零件加工的一般規律。
2） 「粗精分開，先粗後精」。由於渦輪減速器箱體類零件結構複雜，主要表面的精度要求高，為減少或消除粗加工時產生的切屑力、夾緊力和切屑熱對加工精度的影響，一般應盡可能把粗精加工分開，並分別在不同工具機上進行。至於要求不高的平面，則可將粗精兩次進給安排在乙個工序內完成，以縮短工藝過程，提高功效。
3） 主要表面加工方法的選擇。渦輪減速器箱體的主要加工表面為平面和軸承支承孔。渦輪減速器箱體平面的粗加工和半精加工，主要採用刨削和銑削。
銑削的生產率比刨削高，在成批和大量生產中，多採用銑削。渦輪減速器箱體平面的精加工多用磨削。渦輪減速器箱體上的軸承支承孔，一般採用鑽--擴--粗鉸--精鉸或鏜--半精鏜--精鏜的加工方案進行加工。
前者用於加工直徑較小的孔，後者用於加工直徑較大的孔。
第2章零件的分析
2.1 零件的作用
題目所給定的零件是渦輪減速器箱體。由它將機器和部件中許多零件連線成乙個整體,並使之保持正確的相互位置,彼此能協調地運動.常見的渦輪減速器箱體零件有:
各種形式的工具機主軸箱.減速箱和變速箱等.
各種渦輪減速器箱體類零件由於功用不同,形狀結構差別較大,但結構上也存在著相同的特點。
2.2零件的工藝分析
在機體上的價加工：
(1) 加強筋。如圖2.1.
(2) 側面螺孔。如圖2.2
(3) 4-φ18的孔。如圖2.3
(4) 上部設定螺栓孔。如圖2.4
(5) 周圍設定螺釘安裝孔前機體。如圖2.5
(6) 前機體使用時不能太重，不能變形太大，喪失精度。故前機體使用了鑄造鉛合金zl10zy鑄出中間部位設定加強筋。
圖2.1
圖2.2
圖2.3
圖2.5
第3章零件的工藝規程設計
3．1確定毛坯的製造形式
根據生產批量，零件的力學效能，參考以下三種鑄造方法，分別是離心鑄造、熔模鑄造、其製造方法的工藝特點如表3.2。
渦輪減速器箱體它的生產批量大，故前機體毛坯宜用壓鑄方法鑄造。
單位：mm）
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