毕业设计（论文）-行星支架零件机加工工艺及钻4-Φ20孔夹具设计（全套图纸） .pdf

广东技术师范学院天河学院本科毕业设计 摘摘 要要 行星轮支架是行星齿轮传动传动系统最主要的部件之一， 它将各个行星齿轮 零件组成一个整体并使之保持正确的位置。因此，行星轮齿圈的加工质量将直接 影响行星齿轮传动系统的性能与使用寿命。本设计旨在提高行星轮支架加工效 率， 由此我们首先对行星齿圈的结构和工艺进行了仔细的分析，然后确定了一套 合理的加工方案对其进行加工。加工方案要求简单，操作方便，并能保证零件的 加工质量。最后,依照确定好的方案，按照正确的加工工序将它加工出来，并使 之满足零件的设计要求。此外，为了提劳动生产率，降低劳动强度，保证加工质 量，需设计专用夹具，为此选择了工序4-mm20进行钻模夹具设计，以满 足加工过程的需要。 关键词：关键词：行星支架；工艺规程；钻模夹具 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 行星支架零件的机加工艺及钻孔夹具设计 abstract planet stent is a key part in the drive system of planetary gear transmission system. which maintain their parts right position. so its machining quality may have direct effect on performance and longevity of service. this paper aims at enhancing the machining efficiency of planet stent. so at first, we need to take analysis of the structure and technics of the planet stent, and then find out a reasonable precept, which should be simple, operate conveniently and make sure the machining quality. at last, we carry through machining according to the decided precept and right procedure to meet the design demand. besides that, for the sake of enhancing work productivity, reducing the work force and making certain quality, we need to design special clamp.therefore, the 240th work procedure was choosed to be designed to meet the machining demand. keywords: planet stent ；technics regulations；clamp 广东技术师范学院天河学院本科毕业设计 目录目录 第 1 章 绪 论 1 1.1 零件的分析. 1 1.1.1 行星齿轮传动系统的介绍 1 1.1.2 行星轮支架的作用分析 3 1.2 机械加工工艺及夹具设计现状 3 1.3 主要设计内容及思路. 5 1.4 预期设计结果. 5 第 2 章 行星支架机械加工工艺分析 6 2.1 行星支架的工艺设计要求 6 2.2.1 零件的技术要求分析 6 2.2.2 零件的结构工艺性分析 10 第 3 章 行星支架工艺规程设计 12 3.1 材料分析 12 3.2 毛坯的设计 12 3.2.1 确定毛坯的种类和制造方式. 12 3.2.2 毛坯形状与尺寸的确定 13 3.3 工艺路线的制订 14 3.3.1 加工方法的选择. 14 3.3.2 加工阶段的划分 18 3.3.3 工序集中与分散 19 3.3.4 工序顺序的安排 20 3.3.5 工序路线方案的确定 20 3.4 工序设计 23 行星支架零件的机加工艺及钻孔夹具设计 3.4.1 基准的选择 23 3.4.2 确定各工序的切削用量及加工工时. 23 第 4 章 夹具设计 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 4.1 钻 4-20 孔夹具设计. 53 4.1.1 定位方案的确定. 53 4.1.2 定位元件确定. 53 4.1.2 定位误差分析计算. 54 4.1.4 对刀方案. 53 4.1.5 夹具分析. 54 4.1.6 夹紧力的计算. 55 4.1.7 夹具操作的简明说明. 55 第五章 内齿插齿刀设计 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 5. 1 结构设计. 56 5. 2 参数设计计算 57 结 论 64 参考文献 65 致 谢 66 广东技术师范学院天河学院本科毕业设计 1 第第 1 章章 绪绪 论论 1.1 零件的分析零件的分析 1.1.1 行星齿轮传动系统的介绍行星齿轮传动系统的介绍 行星齿轮传动与普通齿轮传动相比较，它具有许多独特的优点。它的最显著 的特点是：在传递动力时它可以进行功率分流；同时，其输入轴与输出轴具有同 轴性，即输出轴与输入轴均设置在同一主轴线上。所以，行星齿轮传动现已被人 们用来代替普通齿轮传动，而作为各种机械传动系统中的减速器、增速器和变速 装置。尤其是对于那些要求体积小、质量小、结构紧凑和传动效率高的航空发动 机、 起重运输、石油化工和兵器等的齿轮传动装置以及需要差速器的汽车和坦克 等车辆的齿轮传动装置，行星齿轮传动已得到了越来越广泛的应用。 行星齿轮传动的主要特点如下。 (1)体积小、质量小，结构紧凑，承载能力大 由于行星齿轮传动具有功率分流 和各中心轮构成共轴线式的传动以及合理地应用内啮合齿轮副， 因此可使其结构 非常紧凑。再由于在中心轮的周围均匀地分布着数个行星轮来共同分担载荷，从 而使得每个齿轮所承受的负荷较小，并允许这些齿轮采用较小的模数。此外，在 结构上充分利用了内啮合承载能力大和内支架本身的可容体积， 从而有利于缩小 其外廓尺寸，使其体积小，质量小，结构非常紧凑，且承载能力大。一般，行星 齿轮传动的外廓尺寸和质量约为普通齿轮传动的 1/21/5 (即在承受相同的载荷 条件下)。 (2)传动效率高 由于行星齿轮传动结构的对称性，即它具有数个匀称分布的行 星轮， 使得作用于中心轮和转臂轴承中的反作用力能互相平衡，从而有利于达到 提高传动效率的作用。在传动类型选择恰当、结构布置合理的情况下，其效率值 可达 0.970.99。 (3)传动比较大，可以实现运动的合成与分解 只要适当选择行星齿轮传动的类 型及配齿方案，便可以用少数几个齿轮而获得很大的传动比。在仅作为传递运动 的行星齿轮传动中，其传动比可达到几千。应该指出，行星齿轮传动在其传动比 行星支架零件的机加工艺及钻孔夹具设计 2 很大时，仍然可保持结构紧凑、质量小、体积小等许多优点。而且，它还可以实 现运动的合成与分解以及实现各种变速的复杂的运动。 (4)运动平稳、 抗冲击和振动的能力较强 由于采用了数个结构相同的行 星轮，均匀地分布于中心轮的周围，从而可使行星轮与转臂的性力相互平衡。同 时，也使参与啮合的齿数增多，故行星齿轮传动的运动平稳，抵抗冲击和振动的 能力较强，工作较可靠。 总之，行星齿轮传动具有质量小、体积小、传动比大及效率高（类型选用得当） 等优点。 因此， 行星齿轮传动现已广泛地应用于工程机械、 矿山机械、 冶金机械、 起重运输机械、轻工机械、石油化工机械、机床、机器人、汽车、坦克、火炮、 飞机、轮船、仪器和仪表等各个方面。行星传动不仅适用于高转速、大功率，而 且在低速大转矩的传动装置上也已获得了应用。 它几乎可适用于一切功率和转速 范围，故目前行星传动技术已成为世界各国机械传动发展的重点之一。 随着行星传动技术的迅速发展，目前，高速渐开线行星齿轮传动装置所传递的 功率已达到 2000kw，输出转矩已达到 4500knm。据有关资料介绍，人们认为 目前行星齿轮传动技术的发展方向如下。 （1）标准化、多品种 目前世界上已有 50 多个渐开线行星齿轮传动系列设计； 而且还演化出多种型式的行星减速器、差速器和行星变速器等多器种的产品。 （2）硬齿面、高精度 行星传动机构中的齿轮广泛采用渗碳和氮化等化学热处 理。齿轮制造精度一般均在 6 级以上。显然，采用硬齿面、高精度有利于进一步 提高承载能力，使齿轮尺寸变得更小。 （3）高转速、大功率 行星齿轮传动机构在高速传动中，如在高速汽轮中已获 得日益广泛的应用，其传动功率也越来越大。 （4）大规格、大转矩 在中低速、重载传动中，传递大转矩的大规格的行星齿 轮传动已有了较大的发展。 行星齿轮传动的缺点是：材料优质、结构复杂、制造和安装较困难些。但随着 人们对行星传动技术进一步深入地了解和掌握以及对国外行星传动技术的引进 和消化吸收，使其传动结构和均载方式都不断完善，同时生产工艺水平提高。因 此，对于它的制造安装，目前已不再视为一件什么困难的事情。实践表明，在具 有中等技术水平的工厂里也是完全可以制造出较好的行星齿轮传动减速器。 广东技术师范学院天河学院本科毕业设计 3 1.1.2 行星轮支架的作用分析行星轮支架的作用分析 题目所给的零件是行星轮支架，它是行星齿轮传动系统的基础零部件。它将 太阳轮、 小行星轮等零部件及部件中的有关零部件组合成一个整体并使之保持正 确的相互位置， 以传递转矩或改变转速来完成所规定的运动， 协调运动件。 因此， 行星轮内齿圈结构的加工质量直接影响着行星传动系统的性能精度和寿命。 该零 件结构复杂，它的外表面均需加工，而且孔系的加工精度要求很高，此外，还需 加工内齿和外花键，所以整个加工的要求比较高。这些在工艺规程的设计中都要 考虑到。 1.2 机械加工工艺及夹具设计现状机械加工工艺及夹具设计现状 随着机械制造业的迅速发展以及科学技术的进步， 机械制造工艺的内涵和面 貌正不断的发生着变化，近年来的技术进展和发展趋势主要为以下几点： （1）常规工艺的不断优化：常规工艺的不断优化是实现高效化、强韧化、 轻量化，以形成优质高效、低耗、少污染的先进使用工艺为主要目标，同时实现 工艺设备、辅助工艺、工艺材料、检测系统的成套工艺服务，使优化工艺易于为 企业所使用。 （2）新型加工方法的不断出现和发展：各种新型加工方法及工艺，包括精 密加工、超精密加工、特种加工和复合加工等的产生改变了传统的加工工艺，为 适应机械产品的更新换代提出了更好的加工方法及工艺。 （3）自动化等高新技术与工艺的紧密结合：计算机与自动化技术与工艺及 设备相结合，使传统的工艺面貌发生了很大的变化。 夹具在机械加工中具有重要的作用，它能保证加工精度，提高产品质量，减 轻工人的劳动强度，保证安全，提高劳动生产率，能以优质、高效、低耗的工艺 去完成零件的加工和产品的装配，是机械加工中的一种重要的工艺装备，在生产 中具有很大的作用，具体地表现在以下几个方面： （1）保证工件的加工精度和稳定产品质量：夹具在机床加工中的基本作用是， 保证工件的相对位置精度，采用能直接定位的夹具，比划线找正所达到的加工精 度要求高得多。而且稳定可靠。 （2）提高劳动生产率和降低加工成本：我国拥有的机床台数占世界前例，如 行星支架零件的机加工艺及钻孔夹具设计 4 果使这些机床有很好的配套夹具， 对发挥机床的潜力会起着重要的作用。 一般说， 采用专用夹具可省去画线找正等工作，初进生产率的提高以及降低加工成本。近 年来，由于夹具向标准化；可调化和组合等方面发展，在小批生产中也适当地使 用了专用夹具，不仅可以提高劳动生产率，而且可以获得良好的技术经济效果。 （3） 充分发挥机床的性能： 在一台普通车床上配备一个专门设计的旋转刀架， 可以加工圆球；若配备一个摆动刀架可以加工叶片的型面。因此，采用专用夹具 可以扩大机床的使用范围，从而达到“一机多能”，同时也是改变生产面貌的一 个有效途径。 （4）改善工人劳动条件：采用夹具后，工件的装卸显然要比不用夹具方便、 省力、安全。例如，采用电动卡盘，只要按一下电钮就可以完成工件的夹紧或松 开动作。 在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹 具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展： （1）高精度性：随着机床加工精度的提高，为了降低定位误差，提高加工 精度对夹具的制造精度要求更高高精度夹具的定位孔距精度高达5m，夹具支 承面的垂直度达到 0.01mm/300mm，平行度高达 0.01mm/500mm。机床夹具的精 度已提高到微米级，世界知名的夹具制造公司都是精密机械制造企业； （2）高效性：为了提高机床的生产效率，双面、四面和多件装夹的夹具产 品越来越多。为了减少工件的安装时间，各种自动定心夹紧、精密平口钳、杠杆 夹紧、凸轮夹紧、气动和液压夹紧等，快速夹紧功能部件不断地推陈出新。 （3）模块化：模块、组合夹具元件模块化是实现组合化的基础。利用模块 化设计的系列化、标准化夹具元件，快速组装成各种夹具，已成为夹具技术开发 的基点。模拟仿真刀具的切削过程，既能为用户提供正确、合理的夹具与元件配 套方案，又能积累使用经验，了解市场需求，不断地改进和完善夹具系统； （4）通用性、经济性：夹具的通用性直接影响其经济性。采用模块、组合 式的夹具系统，一次性投资比较大，只有夹具系统的可重组性、可重构性及可扩 展性功能强，应用范围广，通用性好，夹具利用率高，收回投资快，才能体现出 经济性好。 广东技术师范学院天河学院本科毕业设计 5 1.3 主要设计内容及思路主要设计内容及思路 本课体的设计主要内容包括： 对行星支架零件的使用及技术条件进行分 析； 行星支架零件材料以及毛坯的选择；行星支架零件加工工艺及热处理工 艺的确定；针对行星支架零件的加工工艺，设计钻模夹具。 具体技术路线是： 调研，查阅相关文献资料，了解目前行星支架零件加 工工艺状况。 通过分析行星支架零件使用及技术条件， 选择材料及毛坯； 确 定行星支架零件加工工艺； 进行钻模夹具设计，校核，最后进行优化设计。 1.4 预期设计结果预期设计结果 通过设计行星支架零件的新型加工工艺及对应钻模夹具， 大大的改善原有的 加工工艺及加工精度，更好的保证了产品质量，很好的提高产品的生产率。 行星支架零件的机加工艺及钻孔夹具设计 6 第第 2 章章 行星支架机械加工工艺分析行星支架机械加工工艺分析 2.1 行星支架的工艺设计要求行星支架的工艺设计要求 本课题主要任务是完成行星支架零件机械加工工艺规程的制定及钻模夹具 的设计。 行星支架的机加工艺及钻模夹具设计，其主要技术要求如下： （1）行星支架零件的技术要求，见给定的行星支架零件图，中批生产。 （2）行星支架零件机加工艺规程设计，应满足加工质量、生产率和经济性 要求，并结合生产车间实际情况。 （3）钻模夹具的设计应满足相应工序的要求，使安装稳定可靠，操作简单。 （4）设计的机加工艺规程和钻模夹具，能实际可用。 2.2 行星支架的结构特点及工艺分析行星支架的结构特点及工艺分析 题目所给的零件是行星轮支架，它是行星齿轮传动系统的基础零部件。它将 太阳轮、 小行星轮等零部件及部件中的有关零部件组合成一个整体并使之保持正 确的相互位置， 以传递转矩或改变转速来完成所规定的运动， 协调运动件。 因此， 行星轮内齿圈结构的加工质量直接影响着行星传动系统的性能精度和寿命。 该零 件结构复杂，它的外表面均需加工，而且孔系的加工精度要求很高，此外，还需 加工内齿和外花键，所以整个加工的要求比较高。这些在工艺规程的设计中都要 考虑到 2.2.1 零件的技术要求分析零件的技术要求分析 对行星零件的技术要求具体分析如下： （1)加工表面的尺寸精度、形状精度和位置精度。 广东技术师范学院天河学院本科毕业设计 7 图 2-1 如图 2- 1 所示，k 视图端面表面有尺寸 121、 115、 111，凸台长宽长度 均为 3mm,通槽圆角半径 r=3mm。 图 2-2 如图 2- 2 所示，渐开线花键分度圆直径为 5 . 28，齿顶圆直径 05 . 0 15 . 0 95.29 ，齿 根圆直径 15 . 0 20. 0 25.26 ，渐开线起始圆直径不大于88.26 行星支架零件的机加工艺及钻孔夹具设计 8 图 2-3 如图 2- 3 所示，端面四个通孔在直径 87圆上均布，通槽尺寸公差为2 . 060， 油槽半径为 r3，深度为 0.5mm。 图 2-4 如图 2- 4 所示，端面孔直径尺寸公差为 008. 0 005 . 0 24+ ，同轴度公差为015 . 0 ，轴 线相对于中心线和 b 端面的位置度公差为的02 . 0 ，通槽的宽度尺寸公差为 05 . 0 0 16+，通槽内表面相对与 24和 20孔轴线的垂直度公差为 0.015mm，表面粗 糙度为 ra=1.6m。b 端面的表面粗糙度为 ra=1.6m。 广东技术师范学院天河学院本科毕业设计 9 图 2-5 如图 2- 5 所示，内齿轮退刀槽直径为 197，内齿轮分度圆直径为 180，齿 根高直径为 185，齿顶高直径为 25 . 0 0 67.176 + + ，齿面表面粗糙度 ra=3.2m.均布 孔直径公差为 013. 0 0 20+，同轴度公差为015 . 0 ，表面粗糙度 ra=1.6m。 图 2-6 如图 2- 6 所示，花键轴的长度为 95mm,花键有效长度为 33mm，油槽范围为 42mm,导程为 13.5mm， 外表面粗糙度 ra=0.8m， 内孔倒角为30,长度为 1mm， 密封环尺寸公差为 0 21 . 0 14 . 0 0 6 . 283 . 1 + 行星支架零件的机加工艺及钻孔夹具设计 10 图 2-7 如图 2- 7 所示，零件图中内孔尺寸公差为 015 . 0 0 10+，内表面粗糙度为 ra=1.6 m，花键轴最终尺寸公差为 0 013. 0 95.29 ， 36外圆端面相对于中心孔轴线的垂 直度公差为 0.02mm. （2）加工表面粗糙度以及表面质量方面的其它要求。 表面粗糙度反映的是零件被加工表面上的微观几何形状误差。 它主要由 加工过程中刀具和零件表面间的摩擦、 切削分离时表面金属层的塑性变形以及工 艺系统的高频振动等原因形成的。 从零件图上可知表面粗糙度有 ra0.8um,ra1.6um,ra3.2um。对表面质量的要 求较高。 2.2.2 零件的结构工艺性分析零件的结构工艺性分析 零件的结构工艺性分析是指所设计的零件在能满足使用要求的前提下制造 的可行性和经济性。 它包括零件的整个工艺过程的工艺性， 如铸造、 锻造、 冲压、 焊接、热处理、切削加工等的工艺性，涉及面很广，具有综合性。而且在不同的 生产类型和生产条件下，同样一种零件制造的可行性和经济性可能不同，因此对 其结构工艺性的要求也不同。所以，在对零件进行工艺性分析时，必须根据具体 的生产类型和生产条件， 全面、 具体、 综合地分析。 在制订机械加工工艺规程时， 主要进行零件的切削加工工艺性分析，它主要涉及如下几点： 广东技术师范学院天河学院本科毕业设计 11 （1）工件应便于在机床或夹具上装夹，并尽量减少装夹次数。 （2）刀具易于接近加工部位，便于进刀、退刀、越程和测量，以及便于观 察切削情况等。 （3）尽量减少刀具调整和走倒次数。 （4）尽量减少加工面积及空行程，提高生产率。 （5）便于采用标准刀具，尽可能减少刀具种类。 （6）尽量减少工件和刀具的受力变形。 （7）改善加工条件，便于加工，必要时应便于采用多刀、工件加工。 （8）有适宜的定位基准，且定位基准至加工面的标注尺寸应便于测量。 根据上面的要求我们可以对行星支架的结构工艺性进行合理的分析， 使零件 在各个工艺过程都具有良好的工艺性。例如： （1）粗精加工分阶段进行：只有粗精加工分开，才可消除粗加工造成的内 应力、切削力、夹紧力、和切削热对加工精度的影响。有利于保证加工精度，同 时合理选用粗、精加工的设备可提高生产效率。 （2）必须安排合理的热处理工序：行星支架结构复杂，精度要求高，由于 切削力加工时产生较大的内应力， 为保证后面的工序易于加工和加工后精度的稳 定性，在粗加工后安排一次调质处理。 行星支架零件的机加工艺及钻孔夹具设计 12 第第 3 章章 行星支架工艺规程设计行星支架工艺规程设计 机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法， 是指导生产 的重要的技术性文件。它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效 益， 生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要 通过机械加工工艺来体现， 因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重 要保证的重要依据。在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完善性。 机械加工工艺规程的作用：指导生产；组织生产和管理生产；新建、 扩建或改建工厂及车间。 工艺规程的设计原则：技术上的先进性；经济上的合理性；良好的劳 动条件。 3.1 材料分析材料分析 材料的分析主要是对任务书及工艺进行分析。 根据任务书可知该的生产纲领是中批生产。 工艺分析是从加工制造的角度对零件进行分析， 主要包括零件的图纸分析和 零件的结构分析。其具体见第 2 章。 45 号钢作为零件的毛坯材料。 3.2 毛坯的设计毛坯的设计 根据零件（或产品）所要求的形状、尺寸等而制成的供进一步加工用的生产 对象为毛坯。在制订工艺过程时，合理选择毛坯不仅影响到毛坯本身的制造工艺 和费用，而且对零件机械加工工艺、生产率和经济性也有很大的影响。因此，选 择毛坯时应从毛坯制造和机械加工两方面综合考虑，以求得到最佳效果。 3.2.1 确定毛坯的种类和制造方式确定毛坯的种类和制造方式 毛坯的种类很多， 每一种毛坯又有许多不同的制造方法。 常用的毛坯主要有： （1）轧制件 主要包括各种热轧和冷拉圆钢、方钢、六角钢等型材。 （2）铸件 铸件适用于形状较复杂的毛坯。 广东技术师范学院天河学院本科毕业设计 13 （3）锻件 锻件适用于强度要求高、形状较简单的毛坯。 （4）焊接件 焊接件是将型材或板料等焊接成所需的毛坯，简单方便，生 产周期短，但常需经过时效处理消除应力后才能进行机械加工。 （5）其它毛坯 如冲压件、粉末冶金和塑料压制件等。 选择毛坯时应全面考虑下列因素： （1）零件的材料及力学性能要求 （2）零件的结构形状与尺寸 （3）生产纲领的大小 （4）现有生产条件 （5）充分考虑利用新技术、新工艺、新材料的性能 根据对行星支架零件的分析和任务书的要求，选择锻件，锻造的方法有自由 锻和模锻两种。自由锻精度低、加工余量大、生产率低，适用于单件小批量生产 以及大型零件毛坯。模锻毛坯精度高、加工余量小、生产效率高，适用于中批以 上的中小型零件毛坯。 由上分析，应选择模锻，模型锻造是将金属胚料放在具有一定形状的锻模膛 内，受冲击力或压力面变形的加工方法。模锻可以获得合理的纤维组织，使得锻 件机械性能好，尺寸准确，表面光洁，加工余量小，节省金属材料。 综上，确定毛坯的种类为锻件，其制造方式为模锻。 3.2.2 毛坯形状与尺寸的确定毛坯形状与尺寸的确定 毛坯尺寸和零件图上相应的设计尺寸之差称为加工总余量，又叫毛坯余量。 毛坯尺寸的公差称为毛坯公差。 毛坯余量和毛坯公差的大小同毛坯的制造方法有 关，生产中可参考有关工艺手册6和标准确定。 毛坯余量确定后，将毛坯余量附加在零件相应的加工表面上，即可大致确定 毛坯的形状与尺寸。此外，在毛坯制造、机械加工及热处理时，还有许多工艺因 素会影响到毛坯的形状与尺寸。 确定毛坯的形状与尺寸，详细毛坯尺寸见附件毛坯图 行星支架零件的机加工艺及钻孔夹具设计 14 3.3 工艺路线的制订工艺路线的制订 制订工艺过程时，首先要制订工艺路线，然后详细进行工序设计，这两个过 程是相互联系的，需进行反复和综合的分析。 制订工艺路线是制订工艺过程的总体布局，其任务是确定工序的数量、内容 和顺序，需要从以下方面进行考虑。 3.3.1 加工方法的选择加工方法的选择 1）首先确定零件主要表面最终工序的加工方法 零件是由若干个基本表面组成的。 由于零件的主要表面直接影响零件和产品 的质量，所以应首先确定其最终工序的加工方法。 （1）工件材料的性质 加工方法的选择，常受工件材料性质的限制，例如淬火钢淬火后应采用磨 削加工；而有色金属磨削困难，常采用高速精密车削或金刚镗进行精加工。 （2）工件的结构形状和尺寸 外圆表面多采用车削或磨削，回转体零件上较大直径的孔亦可采用车削或 磨削，箱体上孔径较大或长度较短的孔宜选用镗削，孔径较小时宜用铰削。 （3）各种加工方法所能达到的经济精度和表面粗糙度 选定的加工方法应能达到所需要的加工精度和表面粗糙度，并符合经济性 的要求。在正常加工条件下（采用符合质量标准的设备和工艺设备，以及标准技 术等级的工人不延长加工时间）所能保证的加工精度，称为经济加工精度，简称 经济精度。 常用加工方法所能达到的经济加工精度和表面粗糙度见表 3-1。 表 3-1 常用加工方法所能达到的经济加工精度和表面粗糙度 加工表面 加工方法 经济精度等级 it 表面粗糙度 ra/m 外圆柱面 粗 车 细 车 精 车 金刚石车 1113 910 78 56 12.550 1.66.3 0.81.6 0.0251.25 广东技术师范学院天河学院本科毕业设计 15 粗 磨 精 磨 68 57 0.40.8 0.10.4 研 磨 超精加工 56 5 0.040.1 0.0120.1 圆柱孔 钻 孔 扩 孔 1113 1011 3.250 1.612.5 粗 铰 精 铰 810 78 1.63.2 0.20.8 粗 镗 细 镗 精 镗 1213 911 78 6.312.5 1.63.2 0.40.8 粗 磨 精 磨 78 67 0.20.8 0.10.2 珩 磨 研 磨 67 56 0.040.2 ，表明不会产生切入顶切。 7.校验 0max ()0.18x=时齿轮过渡曲线有无干涉 配对小齿轮的顶圆压力角 2a 0 1 38 0.4222 90 z i z = 1 2 2 0 2 10 11 sin()0.210356 1 12.143206 a a i i i i += += 11 (2) 2 mxtg =+= 1 1 * 111 cos90 cos20 cos0.95887 2()902(0.9) a a z zhx = 1 11 1 0.0149040.0082341.382163 2 90 aa invinv mz =+=+= 2 2 * 222 cos34 cos20 cos0.892446 2()342 0.9 a a z zhx = + 行星支架零件的机加工艺及钻孔夹具设计 60 2 26.817824 a = 内齿轮和配对小齿轮的啮合角 12 12 20= 插齿刀和内齿轮的啮合角 01 01 18 50= 没有产生负啮合角现象 插齿刀顶圆半径 0a r 插齿刀基圆半径 0b r 配对齿轮顶圆半径 2a r 配对齿轮基圆半径 2b r 计算参数： 10 01 10 2()tan 2 ( 0.8)tan20 20 9038 0.012384 xx invinv zz inv =+ =+ = 10 01 01 ()cos 2cos 2 (9038)cos20 2cos18 15 48.894 m zz a = = = 0101 88.33548.864 39.471 af rra= = 00 1 cos 2 1 2 38 cos20 2 b rmz= = * 2 1 34.9 2 aa rmzh=+= 22 1 cos 2 1 2 34 cos2031.949 2 b rmz= = = 22 01010100 22 sin 48.864 sin18 5039.47135.471 33.08791 ab arr=+ =+ = 广东技术师范学院天河学院本科毕业设计 61 0112 表明不会产生内齿轮齿根过渡曲线干涉 根据以上校验结果最后采用 0max ()0.18x= 8.新插齿刀前端面离原始截面距离 0 b 9.插齿刀厚度b 参考标准，模数2, 75m=的插齿刀，取 b=20 10.确定插齿刀使用到最后时的 0min ()x 不产生干涉顶切时的插齿刀与内齿轮的最大啮合角 01max 不产生干涉顶切时的插齿刀最小变位系数 0min x 用这插齿刀加工内齿轮时不发生干涉顶切，插齿刀有效渐开线长度足够。用 这插齿刀加工小齿轮当然更不会产生齿轮的顶切。 11.计算插齿刀各项参数 22 12121222 22 sin 52.623 sin2034.931.949 32.04338 ab arr=+ =+ = 0max 0 ()2 0.18 6 3.425 e mx b tgtg = = 22 11 01max 12 * 11 11 01max 01max 2 tan ()cos 11 2 900.989.1 22 11 cos2 90 cos2084.572 22 tan0.57389 29.8511 ab aa b rr m zz rmzh rmz = = = = = = = 01max10 min1 () 2tan (0.0527880.014904)(9038) 0 2tan20 2.706 o invinvzz xx = = = 行星支架零件的机加工艺及钻孔夹具设计 62 0 * 0 22 1.25 2 5 a hh m= = 插齿刀齿部厚度 1 b 0maxmin 1 () (312) tan o a m xx b =+ 按标准选取 1 20b = 基本截面到前端面的距离 0 b 基本截面中的齿顶高 0a h 0 * 0 1.25 2 2.5 aa hh m= 基本截面的全齿高 0 h 基本截面中的分度圆弧齿厚 0 s 前端面上的分度圆弧齿厚 0 s 前端面上的齿顶高 0 a h 顶圆直径 0 a d 00 0 2 2 382 2.86 81.72 aa dmzh=+ =+ = 根圆直径 0 f d 00 0 2 81.722 5 71.72 fa ddh= = = 检查截面中的变位系数 c x 0max 0 0 2 0.18 tantan6 3.4 mx b = = 0 3.14 2 m s = 000 2tantan 3.142 3.4tan20tan6 3.40 a ssb=+ =+ = 00 0 tan 2.53.4tan6 2.86 aaa hhb=+ =+ = 广东技术师范学院天河学院本科毕业设计 63 0 2.5 tan 3.42.5 tan6 2 0.047 ca b x m = = = 检查截面中插齿刀与内齿轮的啮合角 01c 1 01 10 01 2()tan 2( 0.047)tan20 0.014904 9038 0.0142461 19 45 c c c xx invinv zz =+ =+ = = 渐开线齿廓起点的曲率半径 1c 2 111002 cos tan()tan 2 2 cos20 90tan26.817824(9038)tan18.833 2 26.087 cac m zzz = = = 渐开线齿廓终点的曲率半径 2c 00 22 2 22 (2.5tan) (39.4712.5 tan6 )(35.708) 16.193 caab rr= = = 行星支架零件的机加工艺及钻孔夹具设计 64 结结 论论 毕业设计是大学生活中的一个重要环节， 是我们再次完善自己所必须经历的 步骤，这将会对我们以后面向社会有巨大的帮助，也是大家能力的一次测试。对 知识的掌握程度，机械制图能力和作图能力，资料的检索都是一次很好的磨练和 考验。 通过简短的三个月时间