最新毕业设计论文-汽车后桥减速器壳工艺规程设计及其夹具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀设计 引 言 毕业设计是学生的最后一个教学环节 ， 我这次毕业设计 的 题目是 某 汽车后桥减速器壳工艺规程设计及其夹具设计 。 汽车 在 正常行驶时，发动机的转速 很 高 ， 只靠变速箱来降低， 会使 变速箱的尺寸 增大。 同时， 转速下降，扭矩必然增加，也就加大了变速箱与变速箱后一级传动机构的传动负荷。 因此 ，在动力向左右驱动轮分流的差速器之前 需要 设置一个主减速器 。而 主减速器壳 是汽车后桥主减速器的一部分。 主减速器壳体加工精度的高低直接影响着差速器壳及主、被动齿轮的配合精度，因而其加工工艺直接影响车桥和整车质量。 我此次毕业设计的任务是 对 汽车后桥减速器壳 进行工艺分析并且设计其夹具。 经过查阅相关资料， 并且 结合所学 的 机械知识 ， 对该零件进行工艺分析，确定出合理的加工工艺方案，并选择切削用量及其工艺装备。了解零件的结构特点及技术要求，查阅相关书籍，例如夹具方面的教材及图册 ， 经过反复的研究、设计、比较、试验，最终设计出一套合理的夹具，即车法兰止口的夹具。 最后在老师和同学的帮助下，经过不断地修改、检查， 最终完成了 汽车后桥减速器壳 工艺规程及其夹具设计。 本次毕业设计使我在机械方面受益匪浅。特别是刘老师在工作中对我的耐心辅导，他对学生强烈的责任感和严谨 的治学态度，无不给我以深刻的影响。 由于类似的大型课题很少接触，经验能力方面的欠缺，错误之处一定存在，恳请各位老师给予批评指正，以便今后的工作尽善尽美。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 目 录 . 2 第 1 章 零件的分析 . 4 速器壳在汽车上的位置及功用 . 4 速器壳的结构特点及技术要求 . 4 构特点 . 4 术要求分析 . 5 第 2 章 工艺规程的设计 . 7 产类型的确定 . 7 产纲领的确定 . 7 件年产量的确定 . 7 产类型的确定 . 7 产类型对应的工艺特征 . 7 坯的选择 . 8 件的精度等级选择： . 8 坯余量及偏差的选择 . 8 加工表面的加工方法的选择 . 10 工方法的确定 . 10 工阶段的划分 . 12 定加工工艺路线 . 13 艺方案的分析 . 17 定各工序的加工余量、工序尺寸、切削用量及工时定额 . 18 定各工序的加工余量 . 18 定各工序的工序尺寸 . 19 定各工序的切削用量 . 20 定各工序的工时定额 . 26 定各工序的工艺装备和机床的选择 . 43 具的选择 . 43 具的选择： . 44 具的选择 . 45 床设备的选择： . 46 择定位基准的原则 . 46 基准的选择 . 46 基准的选择 . 47 理夹紧方法的确定 . 48 紧力的方向 . 48 紧力的作用点 . 48 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 3 章 夹具的设计 . 50 具设计的目的 . 50 设计夹具的工序内容、工序所用的机床和刀具 . 50 序内容 . 50 序所用的机床和刀具 . 51 具设计满足的要求 . 51 位基准及定位元件的选择 . 51 紧元件的选择 . 52 位误差的计算 . 53 生定位误差的原因 . 53 位误差的计算 . 53 削力及夹紧力计算 . 55 结 论 . 57 致 谢 . 58 参考文献 . 59 附录 A . 66 附录 B . 73 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 1 章 零件的分析 速器壳在汽车上的位置及功用 汽车正常行驶时，发动机的转速通常在 2000 至 3000r/右，如果将这么高的转速只靠变速箱来降低下来，那么变速箱内齿轮副的传动比则需很大，而齿轮副的传动比越大，两齿轮的半径比也越大，换句话说，也就是变速箱的尺寸会越大。另外，转速下降，而扭矩必然增加，也就加大了变速箱与变速箱后一级传动机构的传动负荷。所以，在动力向左右驱动轮分流的差速器之前设置一个主减速器，可使主减速器前面的传动部件如变速箱、分动器、万向传动装置等传递的扭矩减小，也可变速箱的尺寸质量减小，操纵省力 。 由此可见，主减速器是汽车后桥上的重要零件之一。其功用是：改变旋转轴线方向，降低转数，增大转矩，以保证汽车在良好的道路上具有足够的牵引力和适当的速度；以及当发动机 纵置时具有改变转矩旋转方向的作用。 现代汽车的主减速器，广泛采用螺旋锥齿轮和双曲面齿轮。双曲面齿轮工作时，齿面间的压力和滑动较大，齿面油膜易被破坏，必须采用双曲面齿轮油润滑，绝不允许用普通齿轮油代替，否则将使齿面迅速擦伤和磨损，大大降低使用寿命 . 主减速器壳体是汽车底盘重要零件之一，即 是汽车后桥主减速器的一部分。 主减速器壳体组件主要 对差速器组件及主、从动齿轮组件起定位和支承作用；其加工精度的高低直接影响着差速器壳及主、被动齿轮的配合精度，因而其加工工艺直接影响车桥和整车质量。 速器壳的结构特点及技术要求 构特点 主减速器的结构要求是：在结构上使主动和从动锥齿轮有足够的支承刚度，使其在传动过程中不至于发生较大变形而影响正常啮合；有必要的啮合调整装置。 由于减速器壳是一个壳体零件，其结构比较复杂，通常整体结构是铸造出来的。其中主减速器壳体买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 组件的结构包括：主减速器壳、轴承座、垫圈及螺栓。 在机械制造业中，通常按照零件加工 工艺过程的相似性，对结构复杂的各种零件大 体分为轴类零件、套类零件、盘环类零件、叉架类零件以及箱体等五大类型。这几类零件的结构形状、精度要求各具特点，加工所用的设备、工装差异较大。 术要求分析 主减速器壳的加工包括了平面加工、外圆加工、孔系加工和轴承孔的加工等等。在此基础上需要对某些表面进行粗、精加工；轴承孔的加工精度均较高，需要进行精加工。 置精度 大法兰 279下端面（即 ）的表面粗糙度值为 证尺寸 10. 轴承压盖接合面（即 ）的 表面粗糙度值为 证尺寸 ，该面的平面度允差为 置精度 差速器壳轴承孔 2 （与轴承压盖联接后一起加工）的表面粗糙度值为 圆度允差为 柱度允差为 基准的同轴度允差为 基准的垂直度允差为 100： 置精度 法兰止口 外圆表面的表面粗糙度值为 置精度 12 通孔的表面粗糙度值为 置准确度误差为 12 20深度为 5 的孔，表面粗糙度值为 置精度 80 孔的表面粗糙度值为 孔的圆柱度允差为 基准，保证 的垂直度允差为 轴度允差为 孔的表面粗糙度值为 孔的表面 粗糙度值为 表面）和 台阶 面），该孔的圆柱度允差为 基准，保证 的垂直度允差为 置精度 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 80孔的倒角 5，其表面粗糙度值为 孔的倒角 145，其表面粗糙度值为 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 2 章 工艺规程的设计 产类型的确定 产纲领的确定 由设计题目给定：年产量为 5000 台，即生产汽车后桥减速器壳的件数年产量 为 3000件，即 3000 件 /年。 件年产量的确定 根据 文献 【 5】 第 130 页公式 =Nn(1+%)(1+%)可知 ： =50001（ 1+5%） （ 1+2%） =5355（件） （ 式中： 零件的年产量 件年 N 产品的年产量 N=5000 台 n 产品中此零件的数目 n=1 % 零件的备品率 %=5% % 零件的废品率 %=2% 产类型的确定 由公式 （ =5355（ 件），查 文献 【 5】 第 130 页表 ，属于中批生产类型。 产类型对应的工艺特征 1 毛坯制造 采用铸件，原因是减速器壳形状复杂、不易加工，加工余量小并且生产率高。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 材料 由于减速器壳的结构复杂，整体结构是铸造而成的，故应选择易于成型 、 切削性 、吸振性、耐磨性均较高，同时价格低廉的 墨铸铁为毛坯材料 ， 这类铸铁有较高的韧性、塑性以及耐蚀性。 3 夹具 由于属于中批生产，所以夹具一般采用气动夹具或液动夹具，有些还采用机械夹具。其中采用定尺寸刀具法加工可以达到精度要求。 4 机床布局 ： 应采用流水形式排列，工序分散，并且使生产中节拍相等。 5 互换性原则 ： 完全互换法 6 刀具与量具 ： 采用生产率较高的刀具和量具 坯的选择 根据减速器壳的结构、性能选择减速器壳的材料为 料的硬度为 件的精度等级选择： 根据 文献 【 5】 第 130 页表 知 减速器壳属于成批生产，与锻件同铸件的精度等级比起来，选 10 级精度。 坯余量及偏差的选择 根据 文献 【 3】 第 392表 8 8 8 8 8 8表 8定各工序的毛坯余量及偏差。 1 确定各工序的毛坯余量 工序 5： 1） 车法兰止口 外圆表面： ） 车大法兰 279下端面（即 ）： ） 车轴承压盖接合面（即 ）： ） 车差速器壳轴 承孔 2 （与轴承压盖联接后一起加工）： 边余量） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工序 6：加工法兰孔： 1） 12 9边余量） 2） 12 11 边余量） 工序 7： 1）车 80孔，深度为 50: 14边余量） 2）车 孔，深度为 14: 边余量） 3）车 孔 ，深度 32: 16边余量） 工序 10：粗磨 孔，深度为 14： 边余量） 2. 确定各工序的偏差 工序 5： 1） 车法兰止口 235 外圆表面：下偏差： ） 车大法兰 279下端面（即 ）： 查 文献 【 3】 第 403 页表 8知，公差： 3） 车轴承压盖接合面（即 ）： 查 文献 【 3】 第 403 页表 8知，公差： ） 车差速器壳轴承孔 2 90（与轴承压盖联接后一起加工 ）： 上偏差： + 下偏差： 序 6：加工法兰孔： 12+工序 7： 1） 车 80孔： 80孔深度为 14，上偏差： +80孔深度为 36，上偏差： 偏差： ） 车 84 孔，深度为 14: 上偏差： + 3） 车 100 孔 ，深度 32: 上偏差： 偏差： 序 10：粗磨 84 孔，深度为 14：上偏差： +如下面图 图 示： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 加工表面的加工方法的选择 工方法的确定 本零件的加工表面有外圆、轴承孔、平面、法兰孔等，材料为 据文献【 5】第 137表 定各加工表面的加工方法如下： 1 轴承压盖接合面（即 ） 表面粗糙度值要求达到 进行粗车 半精车 精车 2. 差速器壳轴承孔 2 （与轴承压盖联接后一起加工） 表面粗糙度值要求达到 进行粗镗 半精镗 精镗 3. 大法兰 279 下端面（即 ） 表面粗糙度值要求达到 进行粗车 半精车 精车 4. 加工法兰孔 12 通孔，粗糙度值要求达到 进行钻孔和铰孔； 12 20，深度为 5，粗糙度值要求达到 进行扩孔。 5. 法兰止口 外圆表面 表面粗糙度值要求达到 m，需进行粗车 半精车 6. 车 80 孔，深度为 50 表面粗糙度值要求达到 m，需进行粗镗 半精镗 精镗 倒角 45的表面粗糙度值要求达到 m，需进行粗车 7. 车 孔，深度为 14 表面粗糙度值要求达到 m，需进行粗镗 半精镗 精镗 粗磨 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 坯图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 坯图 倒角 145的表面粗糙度值要求达到 进行粗车 8. 车 孔 ，深度为 32 表面粗糙度值要求达到 m，需进行粗 镗 半精 镗 精 镗 工阶段的划分 由于减速器壳的结构比较复杂，又是中批生产，其轴承 孔及平面的表面精度要求较买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 高，所以从加工工艺过程的加工阶段划分粗加工阶段和精加工阶段。 加工方案大致为： 外 圆 表 面的粗加工 外 圆 表 面的 半 精加工 平面的粗加工 平面的半精加工 平面的精加工 法兰 孔 的粗加工 法兰 孔 的精加工 轴承孔的粗加工 轴承孔的半精加工 轴承孔的精加工 。 定加工工艺路线 拟定工艺路线的出发点，应当是在保证零件质量的前提下，力求有高的生产率和低的生产成本，在减速器壳体生产纲领已确定的情况下，宜采用高效率机床组成的流水线或自动线。 工件各表面的加工顺序，一般按照下述原则安排：先粗加工后精加工 ；先基准面加工后其他面加工；先主要表面加工后次要表面加工；先平面加工后孔加工。根据上述原则，具体的工艺路线如下： : 工序 1：毛坯铸造 工序 2：热处理退火 工序 3：毛坏检验 工序 4：涂油漆 工序 5： 车法兰止口 外圆表面；车大法兰 279下端面（即 ）；车轴承 压盖接合面（即 ）；车差速器壳轴承孔 2 （与轴承压盖联接后一起加工） 工步 1：粗车法兰止口 ，表面粗糙 度值达到 步 2：半精车法兰止口 外圆表面，表面粗糙度值达到 步 3：粗车 ，表面粗糙度值达到 步 4：粗 车 ，表面粗糙度值达到 步 5：半精车 ，表面粗糙度值达到 步 6：半精车 ，表面粗糙度值达到 步 7：精车 ，表面粗糙度值达到 步 8：精 车 ，表面粗糙度值达到 步 9： 粗 镗 2 孔 ，表面粗糙度值达到 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工步 10：半精 镗 2 孔，表面粗糙度值达到 步 11： 精 镗 2 孔，表面粗糙度值达到 证 距大法兰 279上端面的尺寸 10； 距 尺寸 ； 保证 的平面度允差为 保证 2 孔 的圆度允差为 柱度允差为 以 C D 为基准，保证 2 孔 的垂直度允差为 100： 以 A B 为基准，保证 2 孔 的同轴度允差为 工序 6：加工法兰孔 工步 1：钻通孔 12 ，表面粗糙度值达到 步 2：扩孔 12 20，深度为 5，表面粗糙度值达到 步 3：铰通孔 12 ，表面粗糙度值达到 证通孔 12 的位置准确度误差为 工序 7：粗车孔 工步 1：粗镗孔 80，深度为 50，表面粗糙度值达到 步 2：粗镗孔 ，深度为 14，表面粗糙度值达到 步 3：粗镗孔 ，深度为 32，表面粗糙度值达到 步 4：粗车孔 80的倒角 5，表面粗糙度值达到 步 5：粗车孔 的倒角 145，表面粗糙度值达到 证 80 孔的圆柱度允差为 C D 为基准，保证 的垂直度允差为 证 80孔的同轴度允差为 保证 孔的圆柱度允差为 C D 为基准，保证 的垂直度允差为 证 孔的同轴度允差为 工序 8：半精车孔 工步 1：半精镗孔 80，深度为 50，表面粗糙度值达到 步 2：半精镗孔 ，深度为 14，表面粗糙度值达到 步 3：半精镗孔 ，深度为 32，表面粗糙度值达到 证 80 孔的圆柱度允差为 C D 为基准，保证 的垂直度允差为 证 80孔的同轴度允差为 保证 孔的 圆柱度允差为 C D 为基准，保证 的垂直度允差为 证 孔的同轴度允差为 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工序 9：精车孔 工步 1：精镗孔 80，深度为 50，表面粗糙度值达到 步 2：精镗孔 ，深度为 14，表面粗糙度值达到 步 3：精镗孔 ，深度为 32，表面粗糙度值达到 证 80 孔的圆柱度允差为 C D 为基准，保证 的垂直度允差为 证 80孔 的同轴度允差为 保证 孔的圆柱度允差为 C D 为基准，保证 的垂直度允差为 证 孔的同轴度允差为 工序 10：粗磨孔 ，深度为 14，表面粗糙度值达到 序 11：试压 工序 12：钳工去锐边毛刺 工序 13：清洗 工序 14：终检入库 : 工序 1：毛坯铸造 工序 2：热处理退火 工序 3：毛坏检验 工序 4：涂油 漆 工序 5：车法兰止口 外圆表面；车大法兰 279下端面（即 ）；车轴承 压盖接合面（即 ）；车差速器壳轴承孔 2 （与轴承压盖联接后一起加工） 工步 1：粗车法兰止口 ，表面粗糙度值达到 步 2：半精车法兰止口 外圆表面，表面粗糙度值达到 步 3：粗车 ，表面粗糙度值达到 步 4：粗车 ，表面粗糙度值达到 步 5：半精车 ，表面粗糙度值达到 步 6：半精车 ，表面粗糙度值达到 步 7：精车 ，表面粗糙度值达到 步 8：精车 ，表面粗糙度值达到 步 9：粗镗 2 孔，表面粗糙度值达到 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工步 10：半精镗 2 孔，表面粗糙度值达到 步 11：精镗 2 孔，表面粗糙度值达到 证 距大法兰 279上端面的尺寸 10； 距 尺寸 ； 保证 的平面度允差为 保证 2 孔的圆度允差为 柱度允差为 以 C D 为基准，保证 2 孔的垂直度允差为 100： 以 A B 为基准，保证 2 孔的同轴度允差为 工序 6：加工法兰孔 工步 1：钻通孔 12 ，表面粗糙度值达到 步 2：扩孔 12 20，深度为 5，表面粗糙度值达到 步 3：铰通孔 12 ，表面粗糙度值达到 证通孔 12 的位置准确度误差为 工序 7：粗 镗 孔 工步 1：粗镗孔 80，深度为 50，表面粗糙度值达到 步 2：粗镗孔 ，深度为 14，表面粗糙度值达到 步 3：粗镗孔 ，深度为 32，表面粗糙度值达到 证 80 孔的圆柱度允差为 C D 为基准，保证 的垂直度允差为 证 80孔的同轴度允差为 保证 孔的圆柱度允差为 C D 为基准，保证 的垂直度允差为 证 孔的同轴度允差为 工序 8：半精 镗 孔 工步 1：半精镗孔 80，深度为 50，表面粗糙度值达到 步 2：半精镗孔 ，深度为 14，表面粗糙度值达到 步 3：半精镗孔 ，深度为 32，表面粗糙度值达到 证 80 孔的圆柱度允差为 C D 为基准， 保证 的垂直度允差为 证 80孔的同轴度允差为 保证 孔的圆柱度允差为 C D 为基准，保证 的垂直度允差为 证 孔的同轴度允差为 工序 9：精 镗 孔 工步 1：精镗孔 80，深度为 50，表面粗糙度值达到 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工步 2：精镗孔 ，深度为 14，表面粗糙度值达到 步 3：精镗孔 ，深度为 32，表面粗糙度值达到 证 80 孔的圆柱度允差为 C D 为基准，保证 的垂直度允差为 证 80孔的同轴度允差为 保证 孔的圆柱度允差为 C D 为基准，保证 的垂直度允差为 证 孔的同轴度允差为 工序 10： 工步 1：粗车孔 80的倒角 5，表面粗糙度值达到 步 2：粗车孔 的倒角 145，表面粗糙度值达到 序 11：粗磨孔 ，深度为 14，表面粗糙度值达到 序 12：试压 工序 13：钳工去锐边毛刺 工序 14：清洗 工序 15：终检入库 艺方案的分析 在各加工表面加工方法的选择方面 ， 零件图上所要求的形位公差（同轴度、垂直度等等）都是靠夹具及机床精度来保证的 ， 上述两套工艺方案各有其特点 。 从加工轴承孔 80 ， ， 时机床选择方面考虑 ： 方案中采用立式车床，在刀架上安装镗刀以完成轴承孔的车削工作；方案 中采用立式镗床来实现轴承孔的加工。 二者相比较而言，方案优于方案。因为 在镗床上加工轴承孔，设计夹具时需要设计镗套，以防止所加工的轴承孔偏斜；而在车床上完成镗孔工作则不需要设计镗套。 综上所述，这两套方案各有其特点，但是第套方案更能合理的分配机床，缩短工序工时，提高生产效率，同时简化了夹具的设计，安装亦方便，故应优先采用第套方案。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 定各工序的加工余量 、 工序尺寸 、 切削用量及工时定额 定各工序的加工余量 根据零件图及其技术要求和加工工艺过程来确定各工序的加工余量，用查表法查阅文献 【 3】 第 392 页 02 页表 8 8 8 8 8 8表8确定各加工表面的加工余量。具体如下： 工序 5：车法兰止口 外圆表面；车大法兰 279下端面（即 ）；车轴承压盖接合面（即 ）；车差速器壳轴承孔 2 （与轴承压盖联接后一起加工） 1） 车法兰止口 外圆表面 粗车 8 半精车 8 2） 车大法兰 279下端面（ 即 ） 粗车 取 8半精车 8精车 83