减速齿轮课程设计
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1设计方案1.1传动简图的拟定(1)带式输送机传动系统方案,如下图所示:图1 B6型带式运输机及其二级圆柱齿轮减速器设计传动简介:带式输送机由电机驱动,电机通过带传动,将动力传入减速器,再经联轴器传至输送机滚筒,带动输送带工作。
传动系统中采用两级同轴式圆柱齿轮减速器。
(2)设计参数表:数据编号运输带工作拉力F/N 运输带工作速度v/m.s-1卷筒直径D/mm 6D 5700 0.75 430(3)工作条件:连续单向运转,工作时有轻微振动,使用期限为10年,小批量生产,两班制工作,运输带工作速度允许误差为±5%。
(4)设计要求:1、完成设计说明书。
2、完成带式传输装置总体设计,减速器部分装配图一份、零件图三份。
3、总结设计经验。
2电动机的选择按设计要求及工作条件选用Y系列三相异步电动机卧式封闭结构380V。
3.轴的结构设计(1)拟定轴上零件的装配方案,如下图所示:(2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度:1)为了满足带轮的轴向定位要求,1-2轴段,左端需制出一轴肩,故取2-3段的直径mm d 45=,现取mm l 93=。
2)初步选择滚动轴承轴承同时受有不大径向力和轴向力的作用,选用深沟球轴承。
参照工作要求,由轴承产品目录中初步选取轴承6209。
并根据其定位、密封等要求确定2-3段轴长度为88mm 。
3)已知高速级齿轮轮毂长b=100mm,且用甩油环左端定位,故3-4段轴直径为50mm ,长度小于齿轮宽度为98mm 。
4)4-5段设计轴肩定位,直径为60mm ,长度为7mm 。
5)5-6段设计轴肩定位,直径为50mm 。
轴承选用6210。
根据定位要求,结合同轴式的轴承座特点,确定该段轴的长度为34mm 。
6)轴承盖的直径为125mm 。
(3)轴上零件的周向定位:带轮周向用键定位,根据轴的直径,查相关文献,选A 型普通平键,尺寸为mm mm h b 810⨯=⨯,长度为80mm 。
单级圆柱齿轮减速器课程设计说明书单级圆柱齿轮减速器课程设计说明书1.引言1.1 编写目的本文档旨在提供关于单级圆柱齿轮减速器的课程设计说明,深入介绍该减速器的结构、工作原理、制造要求和使用注意事项,为课程设计的开展提供参考和指导。
1.2 背景单级圆柱齿轮减速器是一种常用的传动装置,广泛应用于各种机械设备中,具有结构简单、传动效率高等优点。
本课程设计的目标是通过深入研究单级圆柱齿轮减速器实现对其工作原理的理解和对其设计参数的分析。
2.减速器概述2.1 结构组成单级圆柱齿轮减速器主要由输入轴、输入齿轮、输出齿轮和输出轴组成。
输入轴与输入齿轮相连,输出齿轮与输出轴相连。
2.2 工作原理当输入轴转动时,通过输入齿轮的旋转将动力传递到输出齿轮上,从而将输入轴的高速运动转变为输出轴的低速运动。
3.设计要求3.1 传动比计算根据实际应用需求确定所需的传动比,结合输入轴的转速和输出轴的转速计算减速器的传动比。
3.2 齿轮尺寸设计根据所需的传动比和减速器的工作负载,设计合适的齿轮模数、齿数、齿形等参数。
3.3 轴承选择根据输入轴和输出轴的负载以及转速要求,选择适当的轴承以保证减速器的稳定运行。
4.使用注意事项4.1 安装与调试减速器安装前应检查各部件是否完好无损,安装过程中要注意对各部件进行正确的组装和配合,调试时应确保齿轮的啮合状态和轴线的对中度。
4.2 运行与维护在正常运行期间,应监测减速器的运行状态,定期检查润滑油的情况,及时更换和补充润滑油。
5.附件本文档涉及的附件包括:齿轮图、尺寸图、工程计算表格等。
6.法律名词及注释6.1 法律名词1:根据《机械传动设计规范》,减速器是一种通过齿轮和其他传动装置进行能量传递和转换的机械装置。
6.2 法律名词2:传动比是指输入轴转速与输出轴转速之间的比值,通常用N表示。
6.3 注释1:齿轮模数是一个用来描述齿轮尺寸的参数,是每毫米齿宽上的齿数。
6.4 注释2:齿形是用来描述齿轮对齿轮啮合的牙形形状,决定齿轮的传动效率和噪音水平。
一级齿轮减速器课程设计。
一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握一级齿轮减速器的基本结构、工作原理及设计方法;2. 使学生了解并掌握齿轮传动的基本计算方法和公式;3. 引导学生理解并掌握减速器的设计步骤,包括选型、计算、绘制图纸等。
技能目标:1. 培养学生运用CAD软件进行一级齿轮减速器零部件的绘制和装配能力;2. 培养学生运用计算软件进行齿轮传动计算和强度校核的能力;3. 培养学生动手制作一级齿轮减速器模型并进行实验测试的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设计学科的兴趣,激发学生主动学习和探究的热情;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实际操作与理论知识的结合;3. 引导学生树立正确的工程观念,关注工程实际问题,培养解决实际问题的能力。
本课程针对高年级学生,结合学科特点,注重理论知识与实践技能的结合,旨在提高学生的综合设计能力和实际操作能力。
课程目标具体、可衡量,以便学生和教师能够清晰地了解课程的预期成果,并为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 理论知识:(1)一级齿轮减速器的基本结构和工作原理;(2)齿轮传动的计算方法和公式;(3)减速器的设计步骤和要点;(4)齿轮的强度校核及材料选择。
2. 实践技能:(1)运用CAD软件绘制一级齿轮减速器零部件及装配图;(2)运用计算软件进行齿轮传动计算和强度校核;(3)动手制作一级齿轮减速器模型并进行实验测试。
3. 教学进度安排:(1)第一周:讲解一级齿轮减速器的基本结构和工作原理;(2)第二周:学习齿轮传动的计算方法和公式;(3)第三周:讲解减速器设计步骤及要点;(4)第四周:进行齿轮强度校核及材料选择的学习;(5)第五周:运用CAD软件绘制一级齿轮减速器零部件及装配图;(6)第六周:运用计算软件进行齿轮传动计算和强度校核;(7)第七周:动手制作一级齿轮减速器模型并进行实验测试。
教材章节关联:《机械设计》第四章 齿轮传动;第五章 减速器设计。
二级同轴圆柱齿轮减速器课程设计二级同轴圆柱齿轮减速器是一种常见的机械传动装置,广泛应用于工业领域中需要减速运动的设备中。
在机械设计与制造专业的课程中,学生需要通过课程设计来深入了解和掌握这种减速器的原理、结构和设计方法。
课程设计的目标是让学生通过自主学习和实践,掌握二级同轴圆柱齿轮减速器的工作原理和设计流程。
正文将介绍课程设计的内容和步骤,并拓展一些相关的知识点。
首先,课程设计的内容包括以下几个方面:1. 工作原理分析:学生需要分析二级同轴圆柱齿轮减速器的工作原理,了解其传动方式和传动比的计算方法。
2. 结构设计:学生需要根据给定的传动比和输入功率,设计减速器的整体结构和重要零部件的尺寸。
这个过程中需要考虑到齿轮的强度和耐久性。
3. 传动比的计算:学生需要根据输入轴和输出轴的转速,计算减速器的传动比。
这个计算过程需要考虑到齿轮的模数、齿数和齿轮的组合方式。
4. 传动效率的估算:学生需要根据减速器的结构和材料参数,估算减速器的传动效率。
这个过程中需要考虑到齿轮的摩擦损失和轴承的摩擦损失。
其次,拓展一些相关的知识点:1. 齿轮的设计原则:齿轮的设计需要考虑到齿轮的强度、齿面接触疲劳强度和齿轮的几何形状等因素。
学生可以学习齿轮的设计原则,了解齿轮的传动特性和设计要点。
2. 同轴齿轮的优缺点:同轴齿轮传动具有结构简单、传动平稳等优点,但也存在传动效率低、齿轮噪声大等缺点。
学生可以深入了解同轴齿轮传动的特点和适用范围。
3. 减速器的应用领域:减速器广泛应用于各种机械设备中,如机床、起重设备、输送设备等。
学生可以了解减速器在不同领域的应用特点和设计要求。
总之,二级同轴圆柱齿轮减速器课程设计旨在培养学生的机械设计和传动技术能力。
通过课程设计的学习和实践,学生能够掌握减速器的原理和设计方法,为将来的工程实践打下坚实的基础。
一级齿轮减速器课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解齿轮减速器的基本结构、工作原理及其在机械系统中的应用;2. 掌握一级齿轮减速器的设计步骤、参数计算方法以及绘图技巧;3. 了解齿轮材料选择、热处理工艺以及齿轮减速器的装配与调试过程。
技能目标:1. 能够运用相关知识进行一级齿轮减速器的参数计算和结构设计;2. 学会使用相关软件(如CAD等)绘制齿轮减速器的零件图和装配图;3. 能够根据设计要求,进行齿轮减速器的装配与调试,提高实际操作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生的团队协作意识和沟通能力,提高解决实际工程问题的能力;2. 增强学生对机械设计学科的兴趣,激发创新意识和探索精神;3. 引导学生关注齿轮减速器在工业生产中的应用,认识到机械设计在国民经济中的重要性。
课程性质:本课程为实践性较强的设计课程,结合课本知识,注重培养学生的实际操作能力和工程设计能力。
学生特点:学生具备一定的机械基础知识,具有较强的学习兴趣和动手能力,但对实际工程应用尚缺乏了解。
教学要求:教师应结合课本内容,采用任务驱动、分组合作的教学方法,引导学生掌握齿轮减速器设计的基本知识和技能,注重理论与实践相结合。
通过课程目标的具体分解,使学生在完成学习任务的同时,实现知识、技能和情感态度价值观的全面提升。
二、教学内容1. 引言:介绍齿轮减速器的定义、分类及在工业中的应用。
教科书章节:第一章 概论2. 理论知识:a. 齿轮减速器的基本结构及其工作原理。
b. 齿轮传动的类型、特点及设计计算方法。
c. 齿轮材料的选择及热处理工艺。
教科书章节:第二章 齿轮传动设计;第三章 齿轮材料与热处理3. 设计步骤:a. 一级齿轮减速器的设计计算,包括传动比、模数、齿数等参数的确定。
b. 齿轮减速器零件的强度计算与校核。
c. 齿轮减速器装配图的绘制与零件图的拆分。
教科书章节:第四章 机械设计计算;第五章 机械零件设计4. 实践操作:a. 利用CAD软件进行齿轮减速器零件图的绘制。
课程设计三级齿轮减速器一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握三级齿轮减速器的基本原理、结构特点和设计方法。
通过本课程的学习,学生应达到以下目标:1.了解三级齿轮减速器的原理和结构;2.掌握三级齿轮减速器的设计方法和步骤;3.熟悉相关机械设计标准和规范。
4.能够运用所学知识进行三级齿轮减速器的设计;5.能够分析并解决三级齿轮减速器设计和使用过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标:1.培养学生的创新意识和团队合作精神;2.增强学生对机械设计的兴趣和热情;3.培养学生对工程实践的责任感和使命感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.三级齿轮减速器的原理和结构:介绍三级齿轮减速器的工作原理,各组成部分的功能和相互关系。
2.三级齿轮减速器的设计方法:讲解三级齿轮减速器的设计方法和步骤,包括齿轮参数的计算、传动比的确定、齿轮的材料和制造工艺等。
3.相关机械设计标准和规范:介绍三级齿轮减速器设计和使用过程中应遵循的相关标准和规范。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:讲解三级齿轮减速器的原理、结构和设计方法。
2.讨论法:学生就三级齿轮减速器设计和使用过程中的问题进行讨论,培养学生的创新思维和团队合作精神。
3.案例分析法:分析典型的三级齿轮减速器设计案例,使学生更好地理解和掌握设计方法。
4.实验法:安排实验室实践环节,让学生亲自动手进行三级齿轮减速器的设计和组装,提高学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:推荐相关参考书籍,丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料:制作精美的课件,辅助讲解和展示三级齿轮减速器的设计过程和原理。
4.实验设备:准备齐全的实验设备,为学生提供实践操作的机会。
5.在线资源:利用网络资源,为学生提供更多学习信息和扩展阅读材料。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的方式,全面、客观地评价学生的学习成果。
课程设计齿轮减速器一、课程目标知识目标:1. 理解齿轮减速器的基本结构、工作原理及功能;2. 掌握齿轮减速器的传动比、效率等主要参数的计算方法;3. 了解齿轮减速器在工程实际应用中的重要性。
技能目标:1. 能够分析齿轮减速器的传动系统,并绘制简单齿轮减速器的结构图;2. 学会使用公式计算齿轮减速器的传动比和效率;3. 能够运用齿轮减速器的知识,解决实际问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对齿轮减速器及相关机械传动装置的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生的团队合作精神,学会在小组讨论中倾听、表达、沟通;3. 增强学生对我国机械制造产业的认同感,提高民族自豪感。
课程性质:本课程为机械基础学科的教学内容,通过学习齿轮减速器,使学生掌握机械传动原理,提高解决实际问题的能力。
学生特点:本课程针对初中年级学生,他们对机械传动有一定了解,但齿轮减速器的知识尚属初步接触。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,通过直观演示、案例分析等方法,引导学生主动参与,培养其观察、分析、解决问题的能力。
同时,关注学生的情感态度价值观培养,提高其综合素质。
在教学过程中,分解课程目标为具体可衡量的学习成果,以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 引言:介绍齿轮减速器在日常生活中的应用,激发学生学习兴趣。
2. 理论知识:a. 齿轮减速器的基本结构:包括齿轮、轴、箱体等组成部分;b. 齿轮减速器的工作原理:阐述齿轮的啮合原理及减速作用;c. 传动比和效率的计算:讲解公式及其应用。
3. 实践操作:a. 观察齿轮减速器实物,分析其结构;b. 绘制简单齿轮减速器的结构图;c. 计算实际齿轮减速器的传动比和效率。
4. 案例分析:分析齿轮减速器在工程中的应用实例,如机床、电梯等。
5. 小组讨论:针对齿轮减速器在实际应用中可能出现的问题,进行讨论和分析。
教学内容安排和进度:第一课时:引言、理论知识(1、2)第二课时:理论知识(3),实践操作(1、2)第三课时:实践操作(3),案例分析第四课时:小组讨论,总结课程内容教材章节:《机械基础》第四章第三节《齿轮传动》教学内容注重科学性和系统性,结合课程目标,以教材为依据,通过理论教学和实践操作相结合,使学生全面掌握齿轮减速器的相关知识。
机械设计基础课程设计目录设计任务书 (1)一. 前言1.1设计目的 (2)1.2传动方案的分析与拟定 (2)二. 减速器结构选择及相关性能参数计算2.1 电动机类型及结构的选择 (3)2.2 电动机选择 (3)2.3 确定电动机转速 (3)2.4确定传动装置的总传动比和分配级传动比 (4)2.5动力运动参数计算 (4)三. 传动零件的设计计算3.1减速器外部零件的设计计算--普通V形带传动 (6)四. 齿轮的设计计算4.1直齿圆柱齿轮 (8)4.2齿轮几何尺寸的设计计算4.2.1 按照接触疲劳强度计算 (8)4.2.2 按齿根弯曲接触强度校核计算 (9)4.2.3 齿轮几何尺寸的确定 (10)4.3齿轮的结构设计 (10)五. 轴的设计计算5.1输入轴的设计 (11)5.2输出轴的设计 (16)六. 减速器箱体基本尺寸设计6.1箱体壁厚、凸缘、螺钉及螺栓 (19)6.2螺钉螺栓到箱体外避距离、箱体内部尺寸 (19)6.3视孔盖、其中吊耳和吊钩 (20)6.4细节事项 (20)七. 轴承、键和联轴器的选择7.1 轴承的选择 (22)7.2 键的选择计算及校核 (22)7.3 联轴器的选择 (23)八. 减速器润滑、密封8.1润滑的选择确定 (24)8.2 密封的选择确定 (24)九. 减速器绘制与结构分析9.1拆卸减速器 (25)9.2 分析装配方案 (25)9.3 分析各零件作用、结构及类型 (25)9.4 减速器装配草图设计 (25)9.5 完成减速器装配草图 (26)9.6 减速器装配图绘制过程 (26)9.7 完成装配图 (27)9.8 零件图设计 (27)十一.设计总结 (28)参考文献 (29)设计任务书设计一用于带式运输上的单级直齿圆柱齿轮减速器。
运输机连续单向工作, 一班工作制, 载荷平稳, 室内工作, 有粉尘(运输带与滚筒摩擦阻力影响已经在F中考虑)。
生产条件: 中等规模机械厂, 可加工7—8级齿轮与蜗轮。
单级直齿圆柱齿轮减速器课程设计一、设计任务本课程设计的设计任务是:根据给定的要求,设计一台单级直齿圆柱齿轮减速器。
二、设计要求1. 减速比为5;2. 输入轴转速为1500r/min;3. 输出轴转矩为1500N.m;4. 齿轮材料为40Cr;5. 要求减速器传动效率不低于90%。
三、设计步骤1. 确定输入轴和输出轴的位置关系和方向;2. 根据减速比和输入轴转速,计算输出轴转速;3. 根据输出轴转矩和输出轴转速,计算输出功率;4. 根据输入功率和传动效率,计算输出功率;5. 根据输出功率和输出轴转速,计算输出轴扭矩;6. 选择合适的齿轮模数、齿数、中心距等参数,并绘制齿轮剖面图和总体布置图;7. 计算齿轮尺寸,并绘制零件图。
四、设计计算1. 计算减速比:减速比 = 输出转速 / 输入转速 = 1500 / 300 = 52. 计算输出功率:Pout = Tout × ωout = 1500 × 2π × 25 / 60 = 393.44W3. 计算输入功率:Pin = Pout / η = 393.44 / 0.9 = 437.16W4. 计算输出轴扭矩:Tout = Pout / ωout = 1500 × 1000 / (2π × 25) = 377 N.m5. 计算齿轮尺寸:(1) 齿轮模数的选择:根据齿轮传动功率和转速,选择合适的齿轮模数。
本次设计中,选择齿轮模数为6。
(2) 齿数的确定:根据减速比和齿轮模数,计算出输入齿轮和输出齿轮的齿数。
本次设计中,输入齿轮Z1=30,输出齿轮Z2=150。
(3) 中心距的确定:根据输入、输出齿轮的模数、压力角、法向变位系数等参数,计算出中心距。
本次设计中,中心距a=240mm。
五、零件图绘制根据计算结果和要求,绘制零件图,并进行配合公差分析。
六、结论通过本次课程设计,我们成功地设计出了一台单级直齿圆柱齿轮减速器。
二级圆柱齿轮减速器课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解二级圆柱齿轮减速器的基本结构、工作原理及设计要点;2. 掌握二级圆柱齿轮减速器各部分参数的计算方法和步骤;3. 了解并掌握齿轮啮合原理、齿轮材料及热处理等相关知识;4. 掌握运用CAD软件进行二级圆柱齿轮减速器零部件的绘制和装配。
技能目标:1. 能够根据实际需求,独立完成二级圆柱齿轮减速器的选型与设计;2. 能够运用所学知识,解决二级圆柱齿轮减速器在实际应用中遇到的问题;3. 能够运用CAD软件进行二级圆柱齿轮减速器零部件的绘制和装配,提高实际操作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱机械设计,关注我国机械制造业的发展;2. 增强学生的团队协作意识,提高沟通与交流能力;3. 培养学生严谨、细致、求实的科学态度,养成独立思考、解决问题的习惯。
课程性质:本课程为机械设计专业课程,以实践性、应用性为主,注重培养学生的实际操作能力和工程设计能力。
学生特点:学生已具备一定的基础知识和技能,具有一定的空间想象力和动手能力,但实际工程设计经验不足。
教学要求:结合学生特点,以实际工程案例为引导,注重理论与实践相结合,提高学生的工程设计能力和实践操作技能。
通过课程学习,使学生能够掌握二级圆柱齿轮减速器的设计方法和步骤,具备一定的工程应用能力。
二、教学内容1. 二级圆柱齿轮减速器的结构特点与工作原理- 介绍减速器的基本结构、组成部分及其作用;- 阐述二级圆柱齿轮减速器的工作原理和性能特点。
2. 齿轮啮合原理及齿轮设计计算- 分析齿轮啮合的基本原理;- 讲解齿轮的主要参数计算方法和步骤;- 介绍齿轮材料选择及热处理工艺。
3. 二级圆柱齿轮减速器设计方法与步骤- 阐述减速器设计的基本要求和步骤;- 分析减速器各部分参数的确定方法;- 介绍减速器强度计算和校核方法。
4. CAD软件在二级圆柱齿轮减速器设计中的应用- 教授CAD软件的基本操作;- 演示如何利用CAD软件进行减速器零部件的绘制和装配;- 实践操作:指导学生运用CAD软件完成二级圆柱齿轮减速器的设计。
一.零件的分析 1.1 零件的作用题目所给定的零件是减速器输入轴Ⅰ轴上的小齿轮。
已知它的输入功率P=10KW ,转速n=960r/min ,齿数为25,模数为3。
根据所给条件,可得输入轴Ⅰ的直径为25mm 。
键槽选用圆头普通平键b=8,h=7。
齿轮通过连接两个零件,起到连接、支撑传递动力等一系列作用,在工作中,由于受到弯应力和冲击载荷,因此该零件应具有足够的刚度、强度及韧性。
以适应其工作环境变化。
1.2 零件的工艺性分析1、 内孔φ25H 7 的表面精度等级为IT7,表面粗糙度为Ra0.8。
2、8mm 键槽的径向设计基准是φ25H7 mm 孔的轴线,极限偏差:018.0018.0-+,径向的表面粗糙度为Ra12.5。
轴向设计基准是φ81 mm 外圆柱的左端平面,极限偏差:2.0+,键槽两侧面的粗糙度为Ra3.2。
3、Φ81h11齿轮外表面 IT11 Ra3.2,齿面Ra1.64、右端面Ra3.2,左端面Ra6.3。
5、倒(圆)角。
1.3 零件的生产类型根据设计题目可知:Q = 2 000台/年,n = 1件/台;结合生产实际,备品率a 和废品率b 分别取为5%和2%。
代入公式(4-1)得该零件的生产纲领:N = 5000×1×(1 + 5%)×(1 + 2%)= 5355件/年 由此可知生产类型为大批量生产。
3.1确定毛坯制造形式该零件材料为45钢。
考虑到车床在车削螺纹工作中要经常正、反转,该零件在工作过程中要经常承受交变载荷及冲击性载荷。
因此应该选用锻件,以使金属纤维尽量不被切断,保证零件工作可靠。
由于零件年产量为5355件,属于批量生产,而且零件的轮廓尺寸不大,参照《机械制造基础与机械制造工艺学课程设计教程》P5页表1-3可采用模锻成型。
这从提高生产率,保证加工精度上考虑,也是应该的。
二.工艺规程设计 2.1 绘制零件-毛坯联合图1 确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差3.2确定机械加工余量钢质模锻件的公差及机械加工余量按《机械制造工艺设计简明手册》P44页来确定。
要确定毛坯尺寸公差及机械加工余量,应先确定如下各项因素:锻件公差等级。
由该零件的功用和技术要求,确定其锻件公差等级为普通级。
锻件质量f m 。
根据零件成品质量2.4kg ,估算为f m =2.71kg 锻件形状复杂系数S 。
S=f m /N m 其中N m 为锻件外廓包容体质量 该锻件为圆形,假设其最大直径为φ81mm ,长78mm ,则由公式262121687.8510 6.13844N m h kg dππρ-==⨯⨯⨯⨯= S=2.71/3.03=0.891查《机械制造工艺设计简明手册》P45页表2.2-10得, 0.891介于0.63和1之间,故该零件的形状复杂系数S 属S1级(简单)。
锻件材质系数M 。
由于该零件材料为45钢,是碳的质量分数小于0.65﹪的碳素钢,查《机械制造工艺设计简明手册》P46页表2.2-11故该锻件的材质系数属1M 级。
零件表面粗糙度。
由零件图可知,除φ68K7mm 孔为a R 0.8m μ以外,其余各加工表面为a R ≥1.6m μ。
根据锻件质量、零件表面粗糙度(加工精度)、形状复杂系数查《机械制造工艺设计简明手册》P54页表2.2-25得单边余量在厚度方向为1.7~2.2mm ,水平方向亦为1.7~2.2mm ,即锻件各外径的单面余量为1.7~2.2mm ,各轴向尺寸的单面余量亦为1.7~2.2mm 。
查《机械制造工艺设计简明手册》P53页表2.2-24得锻件中心孔φ25的单面余量为2mm 。
3.3确定毛坯尺寸上面查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度a R ≥1.6m μ。
a R <1.6m μ的表面,余量要适当增大。
分析本零件,除φ25H7mm 孔为a R 0.8m μ以外,其余各加工表面为a R ≥1.6m μ,因此这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可(由于有的表面只需粗加工,这时可取所查数据中的小值。
当表面需精粗加工和半精加工时,可取其较大值)。
φ25H7mm 孔需精加工达到a R 0.8m μ,参考《机械制造工艺设计简明手册》P67页表 2.3-11磨孔余量,确定精镗孔单面余量为0.5mm 。
综上所述,确定毛坯尺寸见表1-1。
3 确定毛坯尺寸公差毛坯尺寸公差根据锻件质量、材质系数、形状复杂系数从手册中查锻件的长度、宽度、高度、厚度公差表可得。
具体如表7-1所示。
表7-1零件尺寸单面加工余量 锻件尺寸偏差φ81h11 2φ85 22.00-φ25H72φ210021.0+7505.0+2 794.07.1-+4 绘制毛坯图本锻件各部分的H/B 为<2,故均按《机械制造工艺设计简明手册》P53页表2.2-22表中第一行数值计算。
为简化起见,本锻件的内、外圆角半径分别取相同数值,以台阶高度H =16~25进行确定。
结果为:外圆角半径 r=3 内圆角半径 R =3以上所取的圆角半径数值能保证各表面的加工余量。
(2)确定模锻斜度本锻件由于上、下模膛深度不相等,模锻斜度应以模膛较深的一侧计算。
110321,0.291110110L H B B ==== 查《机械制造工艺设计简明手册》P53页表2.2-23外模锻斜度5α= ,内模锻斜度加大,取7β =。
(3)确定分模位置由于毛坯是H<D 的圆盘类锻件,应采取轴向分模,这样可冲内孔,使材料利用率得到提高。
为了便于起模及便于发现上、下模在模锻过程中借移,选择最大直径即齿轮处的对称平面为分模面,分模线为直线,属平直分模线。
(4)确定毛坯的热处理方式钢质齿轮毛坯经锻造后应安排正火,以消除残余的锻造应力,并使不均匀的金相组织通过重新结晶而得到细化、均匀的组织,从而改善加工性.图2-1所示为本零件的毛坯图.2.2 选择加工方案、确定工艺路线1 定位基准的选择本零件是齿轮,孔是其设计基准(亦是装配基准和测量基准),为避免由于基准不重合而产生的误差,应选孔为定位基准,即遵循“基准重合”的原则,即精基准选φ25H7mm 的孔及其端面。
由于减速器齿轮所有表面都要加工,而孔作为精基准应先进行加工,因此应选φ81外圆及其端面为粗基准。
2 零件表面加工方法的选择该零件的主要加工表面有外圆、内孔、端面、齿面、槽,其加工方法选择如表2所示。
表2位置公差等级粗糙度(Ra/um)加工方法φ81h11 IT11 1.6 粗车—半精车φ25H7 IT7 0.8 粗镗—半精镗—精镗端面IT14 6.3 粗车齿面IT11 1.6 采用A级单头滚刀滚齿键槽IT9IT110.86.4表面粗糙度为Ra3.2μm和Ra6.3μm需采用三面刃铣刀,粗铣、半精铣、精铣。
3 制订工艺路线齿轮的加工工艺路线一般是先进行齿坯的加工,再进行齿面加工。
齿坯加工包括各圆柱表面及端面的加工。
按照先基准及先粗后精的原则,该零件加工工艺路线如表3所示。
表3序号工序内容设备1 粗车φ81的右端面和外圆,粗镗右端φ25孔内表面C620-1型卧式车床2 掉头粗车左端φ81及端面,粗镗左端φ25内孔表面C620-1型卧式车床3 半精车右端φ81外圆及其端面,半精镗右端φ25内孔表面,倒右端的角(圆角)。
C620-1型卧式车床4 掉头半精车左端φ81,半精镗左端φ25内孔表面,倒左端的角(圆角)。
C620-1型卧式车床5 滚齿轮。
Y3150型滚齿机6 精镗φ25内孔表面C620-1型卧式车床7 铣槽X62W卧式铣床8 钳工去毛刺9 终检2.3 选择加工设备与工艺装备根据不同的工序选择机床、刀具、检验量具,如下表所示。
工步设备选择刀具选择量具选择粗车C620-1车床YT15游标卡尺半精车C620-1车床YT30游标卡尺粗镗C620-1车床YT15内径千分尺半精镗C620-1车床YT30内径千分尺滚齿Y3150滚齿机A级单头滚刀公法线千分尺铣槽X62W卧式铣床160mm三面刃铣刀游标卡尺机床的选择工序3、4、6、7,粗车和半精车又或者粗镗和半精镗。
各工序的加工步数不多,且不要求很高的生产率,精度要求不高,选用C620-1型卧式车床滚齿先用Y3150型滚齿机较合适三面刃铣刀粗铣及精铣槽。
用专用夹具加工,选用X62W卧式铣床刀具的选择加工钢质零件采用YT类硬质后金。
粗加工用YT15,精加工用YT30。
选用转位车刀。
切槽刀宜用高速钢。
滚齿采用A级单头滚刀达8级精度,选模数为2.25mm.铣刀选用三面刃铣刀,铣刀直径为160mm。
钻小孔用复合钻一次钻出。
量具的选择外圆表面的测量中,除φ117的尺寸公差为0.22最小要用到外径千分尺外,其它均可用游标卡尺φ68K7 内径百分表精镗φ67K7孔时,用三牙锁紧式圆柱塞规轴向游标卡尺。