变速叉毕业设计

1 / 18 变速叉毕业设计 毕业设计 题 目： 变速器换档叉加工工艺及夹具设计 专业名称： 机械设计制造及其自动化 班级学号： 学生姓名： 指导老师： 二一三年五月 变速器换挡叉加工工艺及夹具设计 摘要：变速器换档叉位于主轴箱。主要作用是传递扭矩，使变速器获得换档的动力。 优点是可以从一种速度直接变到另一种速度 ,而不需要经过中间的一系列 ,因此变速很 方便 ;其缺点是比较复杂。 本课题根据调查研究所提供的数据和有关技术资料，运用机械制造技术理论等相关专 业知识对变速器换挡叉零件的作用和工艺进行了分析和计算，并对该换挡叉的加工工艺以 及其夹具进行了优化设计。 本论文制定了变速器换挡叉的工艺规程方案，拟定了夹具设计方案并完成了其第五工 序的夹具结构设计。最后通过使用 AUTOCAD 绘制装2 / 18 配图和零部件图，用 PRO/E进行实体建 模，生成能够用于实际生产的工程图纸，保证了加工质量的高效、省力、经济合理。 关键词：换 档叉；工艺规程；夹具； PRO/E 实体建模 I Design of the Process and Fixture for the Transmission Shift Fork Abstract: The transmission shift fork mounted on the spindle box. Main role is to transfer torque to shift the power transmission gain. Advantage is a direct change from one speed to another speed, without the need to go through the middle of the series, so speed is very convenient; the drawback is more complicated. Studies and surveys provide data and technical information of this subject, the use of the expertise of the mechanical manufacturing technology theory analysis and calculation of the transmission shift fork part of the role 3 / 18 and process, and the shift fork process and its the fixture has been optimized. This thesis is to develop a program of technical rules for the transmission shift fork to develop a fixture design, and completed its fifth process of fixture structure design. Finally, by using the assembly drawing and parts diagram in AUTOCAD, PRO / E solid modeling, engineering drawings generated can be used for actual production, to ensure efficient processing quality, effort, economical and reasonable. Key words: Shift fork ;process planning;fixture;PRO/E solid modeling II 目 录 1 前言 . 1 设 计 的 意义 . 1 4 / 18 设 计 的 目的 . 1 设 计 任 务 和 要求 . 2 2 零件的分析 . 2 零 件 的 作用 . 2 零 件 的 工 艺 分析 . 2 3 工艺规程设计 . 5 确 定 毛 坯 的 制 造 形式 . 5 确 定 毛 坯 的 尺 寸 公 差 和 机 械 加 工 余5 / 18 量 . 5 锻件形状复杂系数与锻件材质系数的确定 . 5 锻 件 分 模 线 形 状 与 零 件 表 面 粗 糙度 . 5 基 面 的 选择 . 6 制 定 工 艺 路线 . 6 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸确定 . 8 确 定 切 削 余 量 及 基 本 工时 . 9 4 夹具设计 . 21 问题的提出 . 21 6 / 18 夹具设计 . 21 夹具设计及操作说明 . 26 5 总结 . 27 致 谢 . 28 参 考 文 献 . 29 附录 : 变 速 器 换 挡 叉 机 械 加 工 工 序卡 . 30 III 序言 机械制造工艺课程设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深7 / 18 入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 通过本次课程设计，应该得到下述各方面 的锻炼： 1 能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。 2 提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。 3 学会使用手册及图表数据。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。 目 录 一 . 零件作用及设计任务： 4 二 . 计 算 生 产 纲 领 、 确 定 生 产 类型： 4 三 .零件技术要求 4 四 .审查换挡叉得工艺性 5 五 .确定毛坯： 5 1.选择毛坯 22222222222222222222222222 5 2. 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 8 / 18 22222222222222 6 3.锻件形状复杂系数 2222222222222222222222 6 4.锻件材质系数 222222222222222222222222 6 5.锻件分模线形状 22222222222222222222222 6 6.零件表面粗糙度 22222222222222222222222 6 六 .拟定工艺路线 7 1.定位基准选择 222222222222222222222222 7 2.表面加工方法确定 2222222222222222222222 7 3.加工阶段的划分 22222222222222222222222 8 4.工序的集中与分散 2222222222222222222222 8 5.工艺路线 22222222222222222222222222 8 机械加工工序 . 8 热处理工序 . 9 辅助工序 .9 / 18 . 9 七 . 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 和 公 差 的 确定 9 八 . 切 削 用 量 、 时 间 定 额 的 计算 9 背吃刀量确定 . 9 进给量确定 . 9 钻削速度的计算 . 10 九 .专用钻床夹具设计 10 1.夹具设计任务 22222222222222222222222 10 2.确定夹具的结构方案 22222222222222222222 10 确定定位组件 .10 / 18 . 10 确定导向装置 . 11 确定夹紧机构 . 11 夹紧力计算 . 11 3.夹具装配图标注尺寸、配合及技术要求 222222222222 11 4.夹具操作简要说明 222222222222222222222 12 十 .总结 12 十一 .参考文献 13 一 .零件作用及设计任务： 该换挡叉应用在汽车变速箱的换挡机构中。叉头以孔套在变速叉轴上，并以螺钉经 M10孔与叉联结，叉脚夹11 / 18 在双联变换齿轮的槽中。当需要变速时，操纵变速杆，变速操纵机构就通过叉头的槽带动换挡叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移，叉脚拨动双联变速齿轮在花键轴上滑动改变档位，从而改变汽车的行驶速度。 二 .计算生产纲领、确定生产类型： 变速换挡叉年产量 5000，设其备品率为 3%，机械加工废品率为 %，则该零件的年生产纲领为： N=Qn3设计变速器换挡叉的机械加工工艺规程及夹具设计规程 二、原始数据和技术要求： 1. 该零件图样一张 2.生产纲领：大批量生产 3.生产条件 :金工车间加工 三、设计内容与要求： 1、毛坯图 1 张如图； 2、制定零件的机械加工工艺规程，填写机械加工工艺过程卡片及所有工序的机械加工工序卡片 1套； 3、设计说明书 1 份。 图 四、进度安排： 学生姓名 学 号 专 业 12 / 18 班 级 指导教师 教研室主任签名： 20 年月 前言 课程设计是数控技术专业教学计划所设的重要实践性教学环节，也是理论联系实际的重要环节，学生能利用所学的基础知识，专业基础知识和设计手册等资料，设计中等复杂程度零件的制造工艺过程，通过课程设计，巩固所学的知识，掌握机械制造设计的一般方法和程序，熟悉设计过程即注意事项，在设计的过程中，学习一些专业前沿知识和设计 经验，具体要求如下： 1、培养学生综合运用所学基础课，专业基础和专业课及知识，分析和解决加工过程技术问题的工作能力。 2、巩固，深化和扩大学生所学基本理论，基本知识和基本技能。 3、培养学生查阅文献和收集资料的能力，理论分析和能力，制定设计或实验方案的能力，设计计算和绘图能力，计算机应用能力，撰写论文和设计说明书的能力等。 4、培养学生的创新能力和团队精神，树立良好的学术思想和工作作风。 编者 13 / 18 2016年 12 月 目录 毕 业 设 计 任 务 书-1 前言-3 1. 零件的工艺分析-5 零件的功用结构及特点-5 主要的加工表面及要求-5 2. 毛坯的选择-5 确定毛坯的类型，制造方法和尺寸及其公差-5 确 定 毛 坯 的 技 术 要 求-5 绘制毛坯图-5 3. 基准选择14 / 18 -6 4. 拟 订 机 械 加 工 路 线-6 确定各表面的加工方法-6 拟订加工路线-6 5. 确 定 机 械 加 工 余 量-7 6 选 择 机 床 设 备 和 工 艺 设 备-8 选择机床-8 刀具选择-8 选用夹具-8 选择量具-8 7. 确 定 切 削 用 量 及 基 本 工 时-9 工序15 / 18 40-9 工序70-10 工序100-11 8. 填 写 工 艺 文 件-11 9. 机 床 夹 具 设 计-22 定 位 方 案 及 定 位 元 件 的 选 择 和 设 计-22 导 向 方 案 及 导 向 元 件 的 选 择 和 设 计-22 夹 紧 装 置 设 计-23 绘 制 夹 具 装 配 图-24 绘 制 夹 具 零 件 图-25 10. 总结-16 / 18 27 参考文献-28 1零件的工艺分 析 零件的功用 ,结构及特点 该零件是以孔套在轴上 ,并用螺钉径 M10 1-7H螺纹孔与轴定位 ,换挡叉脚卡在双联齿轮中的轴中 ,变速操作机构通过换挡叉头部的操纵槽带动换挡叉与轴一起在变速箱中滑动 ,换挡叉脚拨动双联齿轮在花键轴上滑动 ,就可实现变速功能 ,从而实现变速器变速。 换挡叉的主要工作表面为操纵槽换挡插脚两端面。主要配合面为孔， M10 1-7H螺纹孔和换挡叉脚侧面 51 。该零件属于特殊形状零件，但复杂程度一般。由于换挡叉在工作时表面承受一定的压力，因此，要求有一定的强度和 韧度。 主要加工表面及其要求 1换挡叉安装孔 孔径孔是换挡叉的安装孔，其形状公差遵守包容要求，表面粗糙度 m。 2 换挡叉脚端面 换挡叉脚端面的厚度为，两端面对孔轴线的垂直度公差为，内端面与操纵槽的对称面的距离为 +，表面粗糙17 / 18 度 Ra为 m。 3换挡叉脚内侧面 换挡叉脚内侧面的宽度为 51mm,其对称面与换挡叉头对称面同属一个面表面粗糙度 Ra为 m。 4换挡叉头两侧面 换挡叉脚端面的厚度为 ,对称面与孔及换挡叉脚面属 同一面，表面粗糙度 Ra为 m。 5操纵槽 操纵槽的宽度为 ,槽底为半圆，半径为，深度为 ,对称面与换挡叉头内端面的距离为 , 表面粗糙度 Ra为 m，槽平面部分的倒角为 45。 6 螺纹孔端面 螺纹孔 M10 1-7H的端面的粗糙组要求为。 2毛坯的选择 确定毛坯的类型，制造的方法和尺寸及其公差 因零件的材料为锻件，要求成批生产，换挡叉的轮廓尺寸不大且有较多不需要加工的表面，所以毛坯选用模锻锻造成形。 换挡叉属特殊形零件，且加工 过程中利用不加工表面进行定位的工序较多又是成皮生产，故零件的毛坯选用为锻模。锻件公差等级为 CTB，加工余量查表 3-10，换