斜齿轮毕业设计

1 / 15 斜齿轮毕业设计 【摘 要】 本文是对斜齿轮进行注射塑料模具设计，文中从制件和所用原材料分析入手，分析了滑轮的注射成型工艺，进行了型腔的尺寸计算，论述了斜齿轮模具结构设计，阐述了塑件分型面确定、型腔数量、排列方式、浇注系统和排气系统、塑件推出方式和位置、推出零件结构、浇注系统凝料推出方式、温度调节控制系统和成型零件及主要结构形式的设计过程。在设计中，考虑到本次所设计零件尺寸较小，精度要求不高，为提高生产率，故采用一模一腔。在此基本上，对主要零件进行了加工工艺分析并编制了工艺过程卡，通过模具设计、制造，实现了斜齿轮的注射成型。 关键词：注塑成型；分型面；模具设计；工艺性分析 Abstract and Keyword This paper is carrying on designing the plastic injection mold with pulley. This article commence at spare parts and pulley material. It has analyzed the pulley injection formation craft and calculated the size of the mode lumen, elaborated the mold of pulley structural design, elaborated how to determined the parting surface， the quantity of mode lumens ， the 2 / 15 arrangement way, the casting system， the exhaust gas system, the sprinkle way， position of design, the structure of sprinkle parts, how to sprinkle the casting system congeal material ,the temperature control system ,the formation parts and the main structural design process. In the design, because the spare parts size is small and the accuracy request isnt high, in order to rise the rate of production, we adopted one mould and 8 mode lumens. In this paper, it has carried on the processing craft analysis of the major parts, and established the technological process card, through the mold design and the manufacture, the pulley injection formation has realized. Keyword： injection molding； parting surface；mold design； craft analysis 前 言 在现代塑料制品生产中 , 普谝采用了模塑成型的方法 , 有效提高了制件的质量和生产率 ,获得了显著的经济效益。 塑料成型模具是塑料模成型过程中不可缺少的工艺装备 ,对实现塑料成型工艺要求 ,塑料制品使用要求起主要作用 ,随着工业技术的发展 ,塑料模在生产中的主要地位和3 / 15 作用被越来越多的人们所共识。 本次进行的塑料模毕业设计是在学完机械制图 、互换性与测量技术基础、材料力学塑料成型工艺及模具设计、模具设计制造及其工艺、材料成型设备、机械原理、机械设计等基础课程和专业课的基础上 ,参阅各设计资料而进行的一次综合性设计 ,起目的是为了检验学生对所知识的掌握程度和综合应用能力 .通过本次设计 ,使同学对所学的知识进一步巩固和提高 ,进而能独立完成一副塑料成型模具的设计。 塑料模具的设计步骤主要包括 : 1. 制品的成型工艺分析 2. 成型零件工作尺寸的计算 3. 选择注射机 4. 确定成型方案 5. 模具各零件的结构设计 6. 绘制装配图 7. 绘制各非标准零件图 8. 型芯、型腔加工等 我国塑料模具工业和技术今后的主要发展方向将包括： 提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计制造水平及比例。这是由于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化4 / 15 和高精度要求以及因高生产率要求而发展的一模多腔所致。 在塑料模设计制造中全面推广应用 CAD/CAM/CAE 技术。 CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术 ,近年来模具 CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度 ,为其进一步普及创造了良好的条件 ;基于网络的 CAD/CAM/CAE 一体化系统结构初见端倪 ,其将解决传统混合型 CAD/CAM 系统无法满足实际生产过程分 工协作要求的问题 ;CAD/CAM 软件的智能化程度将逐步提高 ;塑料制件及模具的 3D 设计与成型过程的 3D 分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。 推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量 ,并能大幅度 节省塑料制件的原材料和节约能源 ,所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。制订热流道元器件的国家标准 ,积极生产价廉高质量的元器件 ,是发展热流道模具的关键。气体辅助注射成型可在保证产品质量的前提下 ,大幅度降低成本。目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。气体辅助注射成型比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制 ,而且其常用于较复杂的大型制品 ,模具设计和控制的难度较大 ,因此 ,开发气体辅助成型流动分析软件 ,显得十分重要。另一方面为了确保塑料件精度 ,继续研究发展高压注射成型工艺与模具以及注射压缩成型工5 / 15 艺与模具 也非常重要。 开发新的塑料成型工艺和快速经济模具。以适应多品种、少批量的生产方式。 提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。我国模具标准件水平和模具标准化程度仍较低 ,与国外差距甚大 ,在一定程度上制约着我国模具工业的发展 ,为提高模具质量和降低模具制造成本 ,模具标准件的应用要大力推广。为此 ,首先要制订统一的国家标准 ,并严格按标准生产 ;其次要逐步形成规模生产、提高商品化程度、提高标准件质量、降低成本 ;再次是要进一步增加标准件规格品种。 应用优质模具材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量显得十分必要。 研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。采用三坐标测量仪或三坐标扫描仪实现逆向工程是塑料模CAD/CAM 的关键技术之一。研究和应用多样、调整、廉价的检测设备是实现逆向工程的必要前提。 第一章 塑件成型工艺性分析 塑件的分析 因为模具的型腔设计是根据塑件决定的，所以首先必须分析塑件图和技术要求。分析塑件的几何形状，壁厚的均匀程度，工艺圆角，脱模斜度及成形孔的分布等。 塑件的几何形状分析： 6 / 15 塑件的几何形状与成型方法 ，模具的分型面选择，塑件是否能顺利成型和出模有直接关系。因此，设计时要使塑件的几何形状能满足其成形工艺要求。 1.脱模斜度 为了便于塑件从模具型腔中取出或从塑件中抽出型芯，在设计时沿脱模方向均应有足够的脱模斜度。 根据塑件材料聚甲醛推荐的脱模斜度为 40 130。聚甲醛属硬脆类塑料，且属厚壁大的塑件，因此脱模斜度可取大值。根据塑件几何形状，按照塑件的收缩规律，一般向心收缩，所以内表面脱模斜度要比外表面大 ,由塑件的精度等级可确定脱模斜度，内表面取 1 30，外表面取1 。 2.塑件的壁厚 壁厚与流程有密切关系，且成比例关系，根据聚甲醛属流动性中等。 可得： = = /100+ = 2 即厚度 2 即可；由于塑件最薄处为 4mm，因此符合要求，同时可判断流程短，对注射成型有利。 3.圆角 在塑件设计过程中，为了避免应力集中，提高塑件强度，及提高脱模，常采用圆弧过渡。根据塑件圆角都取 R=。 4.精度等级 7 / 15 每个尺寸的公差不一样，有的属于一般精度，有的属于高精度，就按实际公差进 行计算。 聚甲醛的性能分析 湖南农业大学东方科技学院 课程设计说明书 课程名称：机械制造技术基础 题目名称：斜齿轮轴机械工艺课程设计 班 级： 20 11级机制 专业 1 班 姓名： 学 号： 指导教师：陈志亮 评定成绩： 教师评语： 指导老师签名： 20 年 月 日 摘要：通过对斜齿轮轴零件进行分析，在满足加过技术求的前提下，确 定了斜齿轮轴的制造形式。参阅有关技术手册，制定了机械加工工艺路线，确定了各工序尺寸和加工余量。通过计算确定了切削余量和基本工时，并制定了机械加工工艺过程卡片。为了给生产的计划、调度、工人的操作提供依据，提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，根据加工需要设计了一套工装夹具。 8 / 15 关键词：斜齿轮轴；加工工艺制定；夹具分析 目录 一、课程设计的目的 1 二、设计内容 .1 三、零件分析 .3 四、毛坯的确定 .4 五 、 工 艺 规 程 的 设计 .5 六、拟定加工工艺路线方案 .7 七、选择加工设备及工艺装备 .10 八 、 确 定 工 序 尺寸 .12 九、切削用量的选择 .13 十、夹 具的设计 .15 十一、总结 .26 十二、参考文献 .26 前 言 本课程设计是学生在学完机械制造技术基础课程的一个综合性和实践性很强的教学环节，通过课程设计，能综合运用所学基本理论以及在生产实习中学到的实践知识进9 / 15 行工艺及结构设计的基本训练，掌握机械制造过程中的加工方法、加工装 备等基本知识，提高学生分析和解决实际工程问题的能力，为后续课程的学习及今后从事科学研究、工程技术工作打下较坚实的基础。 本次机械制造工艺学课程设计不仅仅能帮助我们利用已学的知识进行设计，还培养了我们自己分析，独立思考的能力。这次综合性的训练，我在以下几方面得到锻炼： 1、能熟练运用机械制造工艺学课程中的基本原理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、 提高结构设计能力。通过设计 零件的训练，获得根据被加工零件的加工 要求，设计出高效，省力，经济合理而能保证加工质量的零件的能力。 3、 学会使用手册以及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称，出 处，能够做到熟练的运用。 对我而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己发现问题，分析问题和解决问题的能力，为今后参加工作打下良好的基础。 由于个人水平亟待提高，设计尚有许多不足之处，恳10 / 15 请老师给予指教。 斜齿轮轴机械工艺课程设计 一、课程设计的目的 机械制造技术是以机械制造中的工艺问题为研究对象，实践性较强的一门学科，学生在学完了该课后并完成了生产实习的基础上，还应通过课程设计受到一次理论联系实际的综合训练，培养运用所学知识分析和解决机械制造工艺技术问题的能力。通过课程设计，学生应在下述各方面得到锻炼： 1、能熟练运用机械制造技术课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确的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、提高结构设计能 力。学生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、既经济合理又能保证加工质量的夹具的能力。 3、学会使用手册及图表资料。 4、能具备一定创新能力的培养。 二、设计内容 、分析零件图纸，进行工艺审查。 齿轮的设计 变位齿轮简介 11 / 15 通过改变标准刀具对齿轮毛坯的径向位置或改变标准刀具的齿槽宽切制出的齿形为非标准渐开线齿形的齿轮。切制轮齿时，改变标准刀具对齿轮毛坯的径向位置称为径向变位。改变标准刀具的齿槽 宽称为切向变位。最常用的是径向变位，切向变位一般用于圆锥齿轮的变位。 切制 加工径向变位齿轮时，齿条形刀具的中线相对被加工齿轮分度圆移动的距离称为变位量 ,用 xm表示 ,x称为变位系数， m 为模数。通常规定，刀具中线相对轮心移远时， x取正值 ,称为正变位；刀具中线相对轮心移近时， x 取负值，称为负变位。 特点 变位齿轮与标准齿轮相比，其模数、齿数、压力角均无变化；但是正变位时，齿廓曲线段离基圆较远，齿顶圆和齿根圆也相应增大，齿根高减小，齿顶高增大，分度圆齿厚与齿根圆齿厚都增大，但齿 顶容易变尖；负变位时，齿廓曲线段离基圆较近，齿顶圆和齿根圆也相应减小，齿根高增大，齿顶高减小，分度圆齿厚和齿根圆齿厚都减小。 传动类型 径向变位齿轮传动可分为高变位齿轮传动和角变位齿轮传动。 高变位齿轮传动又称变位零传动，其特点是两轮的变位系数 x1+x2=0。因此，高变位齿轮传动的啮合角等12 / 15 于压力角，即 =；节圆与分度圆重合，即 r =r；中心距 a等于标准齿轮传动的中心距 a，即 a =a。但由于变位齿轮齿顶高和齿根高发生了变化，高变位齿轮传动可用于中心距等于标准中心距，而又需要 提高小齿轮齿根弯曲强度和减小磨损的场合。 角变位齿轮传动的特点是 x1+x2 0，故，r r， a a。 与标准齿轮传动相比，其啮合角发生了变化。当 x1+x20 时，称为正传动，此时 ，r r,a a。采用正传动可以提高轮齿的接触强度和弯曲强度，改善轮齿的磨损，凑配中心距，但重合度有所减小。当 x1+x2 变位齿轮的作用，即为什么要对标准齿轮进行变位。原因有三个： 1）一对啮合的标准齿轮，由于小齿轮齿根厚度薄，参与啮合的次数又较多，因此强度较低，容易损坏，影响 了齿轮传动的承载能力。 2）标准齿轮中心距用 a表示，若实际需要的中心距Aa,可以安装，却产生大的侧隙，重合度也降低，都影响了传动的平稳性。 3）若滚齿切制的标准齿轮齿数小于 17，则会发生根切现象，影响实际使用。 设计借助于 Solidworks2016自带的渐开线齿轮设计插件 GearTrax 2016 进行辅助设计。 13 / 15 1、初级齿轮设计 1） 在“螺距数据”选框中选择“模数制”，在标准中选择“小节距渐开线 20度”，选 择齿轮模数“ 模数”，并 勾去“齿轮 -标准传动”； 2） 在“齿的数目”选框中输入小齿轮齿数为“ 12”，大齿轮齿数为“ 156”，对应传动比为 13:1，中心距为 42mm； 3） 在“齿型”选框中选择“齿型”为“正齿”； 4） 在“内齿”选框中勾去“内齿”选项； 5） 在“齿模型”选框中勾选“产生齿模型”，软件将会自动输出齿轮的三维模型。点击“激活小齿轮”按钮，右侧的“ Pinion Data”选框中的数据将与小齿轮对应； 6） 在“ Pinion Data”选框中修改“齿顶系数” 为正变位“ +”，修改“齿宽”中的小齿轮宽度为“ 5” mm，大齿轮宽度为“ 3” mm； 7） 点击“创建”按钮，自动生成小齿轮的