二级减速器的设计及箱体制造工艺规程

毕业设计(论文)二级减速器的设计及箱体制造工艺规程TWOGEARBOXCASINGDESIGNANDMANUFACTURINGPROCESSPLANNING学生姓名班级学院名称专业名称指导教师毕业设计(论文)PAGEPAGEI学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名：日期：年月日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日毕业设计(论文)PAGEPAGEII摘要二级减速器由于其效率高，寿命长，维护简单等特点，成为机械工程领域广泛应用的一种机械传动形式。此装置常用于工作机和原动机、执行机构之间,起到传递转矩和匹配转速的作用。二级齿轮减速器已经成为现代工业生产中必不可缺的基础装置，涉及制造业、建筑业、冶金、采矿等各个行业。借毕业设计这次难得机会，我们将主要介绍二级直齿圆柱齿轮减速器的设计过程以及箱体的制造工艺规程。首先会对传动方案的评述进行介绍，再为齿轮减速器选择传动装置，然后对减速器的设计的各部件进行计算（包括轴的结构设计、电动机的选择、齿轮的形式、键的选择与校核、联轴器的选择与校核、齿轮传动形式的选择、选择齿轮传动和轴承的润滑方式九部分内容）。通过二维制图软件对齿轮减速器的箱体进行平面设计，完成齿轮减速器的箱体的装配图和上箱体和箱座的绘制。关键词：减速器；齿轮传动；箱体设计AbstractTwostagereducerduetoitshighefficiency,longservicelife,simplemaintenanceandbecomewidelyusedinthefieldofmechanicalengineeringofamechanicaltransmission.Thisdeviceisoftenusedinmachineworkandtheoriginalmotivation,executivemechanism,totransfertorqueandspeedmatchingfunction.Thesecondarygearreducerhasbecomeindispensableinmodernindustrialproductionbaseddevice,relatingtothemanufacturingindustry,constructionindustry,metallurgy,miningandotherindustries.Bygraduationdesignthisrareopportunity.Wewillmainlyintroducetwostraighttoothcylindricalgearsreductiongeardesignprocessandboxmanufacturingprocessplanning.Thefirstreviewofthetransmissionprogramareintroduced,againforthegearreducertransmissiondevice,thenthepartsofthedesignofthedecelerationofcalculation(includingselectionofthechoiceandcalibrationofstructuredesignofshaft,amotor,agearintheformofbonds,andcouplingselectionandverification,theformsofgear,gearandbearinglubricationofnineparts).Bytwo-dimensionaldrawingsoftwareofgeardecelerationboxforgraphicdesign,completegearassemblydrawingoftheboxbodyandtheboxbodyandboxdrawingaseat.KeywordsreducegeartransmissioncabinetdesignPAGEPAGEIV目录TOC\o"1-3"\h\u28144摘要 I12514Abstract II35161.绪论 1272831.1二级减速器简介 132141.2减速器结构 112891.2.1传统型减速器结构 1103721.2.2新型减速器结构 1242572传动装置的总体设计 2173252.1讨论传动方案 22372.2各主要部件选择 3154422.3选定电动机 3192382.4确定整个传动装置的总传动比、分配传动比 4195353.带传动的设计计算 6117393.1确定计算功率 6205593.2选择V带的带型 6289543.3确定带轮的基准直径、验算带速 676703.4确定中心距a，和V带基准长度 6129553.5验算小带轮包角 621003.6确定带的根数z 6238673.7计算单根V带的初拉力的最小值（） 6274833.8计算压轴力F 7116003.9主要设计结论 798964齿轮传动的计算 8123984.1高速级传动比 8223704.1.1选定齿轮的类型、精度等级、齿轮材料以及齿数 8257594.1.2按齿面接触疲劳强度设计 825044.1.3计算圆周速度v 9312644.14计算齿宽b 9302864.1.5计算实际载荷系数 951394.1.6分度圆直径 9220234.1.7相应的齿轮模数 920024.1.8按齿根弯曲强度设计 9284654.1.9几何尺寸计算 10224644.2低速级传动比 10172084.2.1选定齿轮的类型、精度等级、齿轮材料以及齿数 10199244.2.2按照齿面的接触强度进行设计 11209034.2.3计算圆周速度v 11315274.2.4计算齿宽b 11163614.2.5计算载荷系数 11197924.2.6计算模数m 11296364.2.7按齿根弯曲强度设计 11121224.2.8几何尺寸计算 12243075输入轴及其轴承、键的设计 1370515.1确定轴的材料、初步确定其最小直径 13277235.1.1确定轴的材料 13277455.1.2求作用在齿轮上的力 13172315.1.3初步确定轴的最小径 13282645.2轴的结构设计 13320335.2.1轴的基本结构图 144755.3轴的受力分析 15322995.3.1画轴的受力简图 155135.3.2计算各段长度 1568885.3.3计算支反力 1549255.3.4画弯矩图 16141925.4轴的强度校核 16146635.5键的强度校核 1759765.6轴承的寿命校核 17288886输出轴及其轴承、键的设计 19281486.1确定轴的材料、初步确定轴的最小直径 19275806.1.1确定轴的材料 1974856.1.2求作用在齿轮上的力 19106546.1.3初步确定轴的最小径 19321296.2轴的结构设计 19173336.3轴的受力分析 20257796.3.1画轴的受力简图 2033806.3.2计算各段长度 21200126.3.3计算支反力 21327306.3.4画弯矩图 228366.4轴的强度校核 2250716.5键的强度校核 23252766.6轴承的寿命校核 23160557中间轴及其轴承、键的设计 25125977.1确定轴的材料、轴的最小直径 25256957.1.1确定轴的材料 2543897.1.2求作用在齿轮上的力 25177817.1.3初步确定轴的最小径 2541747.2轴的结构设计 26290147.3轴的受力分析 26242457.3.1画轴的受力简图 2696407.3.2计算各段长度 2787827.3.3计算支反力 27316927.3.4画弯矩图 28300037.4轴的强度校核 28232407.5键的强度校核 29190357.6轴承的寿命校核 2965558键连接的选择和计算 3154128.1高速轴上联轴器的选择和计算 31238338.2中间轴、其对应小齿轮键联接的选择和计算 31128598.3中间轴、其对应的大齿轮键联接的选择和计算 31219548.4低速轴、其对应的齿轮键联接的选择和计算 31175648.5低速轴、其对应联轴器键的选择和计算 32259029润滑方式的确定 33403810箱体的设计 341229510.1工艺规程的设计 342466110.1.1确定毛坯的制造形式 34221910.1.2基准的选择 352421910.2制订工艺路线 351635310.3选择适当的加工设备等 391715010.4加工工序设计 40519910.5时间定额计算 482510711夹具的设计 513240411.1铣分割面的夹具设计 513042111.1.1确立方案 511822511.1.2计算夹紧力 5188311.1.3定位精度分析 513190211.2钻孔夹具设计 52959211.2.1确定设计方案 522132111.2.2计算加紧力 522467811.2.3定位精度分析 52161811.2.4操作说明 5214840结论 5418227致谢 557594参考文献 5631683附录 5726928附录1 57PAGEPAGE31.绪论1.1二级减速器简介二级减速器是一种由封闭在箱体内的蜗杆传动、齿轮传动、蜗杆—齿轮传动等所组构成的独立部件，通常将其作为一种减速装置。在极少数情况下也可以用作增速装置，此时就将其称作增速器。二级减速器由于其效率高，寿命长，维护简单，可成批量生产等特点，所以在现代机械设备中应用十分广泛。二级减速器种类繁多，我们大致可以划分为这几类：蜗杆、齿轮、蜗杆-齿轮等。1.2减速器结构最近几年，随着社会的发展，科技的进步，二级减速器的结构发生了一些变化。避免和使用很久、国内目前还在普遍使用的二级减速器相类似，为此我们分开讲述两节，单独将其称之为新型减速器结构和传统型减速器结构这两种。1.2.1传统型减速器结构目前二级减速器箱体一般是由箱座和箱盖共同组成，其剖分面是通过传动的轴线，并且具有机构简单和外形表面平整等特点。二级减速器箱体必须拥有一定的刚度，以免由于受载后，发生变形，从而影响减速器的传动，而使机器运转受阻。1.2.2新型减速器结构为此我们可以罗列两种新型联体式减速器：1）齿轮—蜗杆二级减速器；2）包含圆柱齿轮—圆锥齿轮—圆柱齿轮的三级减速器。以上减速器都拥有这些结构特点：——在减速器箱体上，我们不会沿齿轮亦或蜗轮的轴线开设剖分面。通常为了使传动零件的安装变得简单，将在某些部位开一个较大的孔。——在齿轮传动的输入轴和输出轴端，通常不采用传统的法兰式端盖，却使用机械密封圈，或者是在盲孔端侧安装配有冲压薄壁的端盖。——当齿轮传动的输出轴的结构尺寸变大了，键槽的开法以及传统的规定不相一致时，甚至跨越了轴承的轴肩，将充分发挥齿轮轮毂的作用。与传统的二级减速器相比较，新型二级减速器在其结构上作出了相应的改进，这样不但可以简化结构，减少相应零件的数目，而且可以改进制造工艺过程。同时我们在做毕业设计时必须注重装配的工艺性，还要要提高一些箱体装配零件的制造精度，从而使设计出来的减速器更好地适用于大批量生产。2传动装置的总体设计2.1讨论传动方案。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8键连接的选择和计算8.1高速轴上联轴器的选择和计算选用轴径d=30mm的圆头平键将轴端与联轴器连接起来，查《机械设计手册》表4-1，选用的键的截面尺寸：。由于此轴长为58mm,所以取键的长度L=50mm。根据《机械设计》式（6-1）有：，式中k=0.5h=3.5mm，l=L-b=50-8=42mm又根据《机械设计》中表6-2，查得其对应的许用应力>，所以该键的强度满足要求。8.2中间轴、其对应小齿轮键联接的选择和计算综合考虑各方面条件，我们将选用轴径d=48mm圆头平键,查《机械设计手册》表4-1，我们选取的键的截面尺寸为，其对应的轴段的轴长为108mm,键长L=100mm。根据《机械设计》式6-1，得：，式中k=0.5h=4.5mm，l=L-b=100-14=86mm查《机械设计》表6-2，可知许用应力>，所以该键强度在规定范围之内。8.3中间轴、其对应的大齿轮键联接的选择和计算综合考虑各方面条件，选用轴径d=48mm的圆头平键，查《机械设计手册》表4-1，所以我们选用的键的截面尺寸为。其对应的轴的长度为145mm,键长取L=56mm，根据《机械设计》式（6-1）得：，式中k=0.5h=4.5mm，l=L-b=56-14=42mm根据《机械设计》表6-2，查得其对应的许用应力>，所以该键的强度在规定的范围之内。8.4低速轴、其对应的齿轮键联接的选择和计算综合考虑各方面条件，此时我们应当选用轴径d=80mm的圆头平键，查《机械设计手册》表4-1，得出其所选用的对应的轴的截面尺寸为。其所对应的轴段长度为103mm,我们可以选取键长L=90mm，根据就《机械设计》式（6-1）得出：，式中k=0.5h=7mm，l=L-b=90-22=68mm根据《机械设计》表6-2，查得其对应的许用应力>，所以该键强度在规定的范围之内。8.5低速轴、其对应联轴器键的选择和计算充分考虑各方面条件，选用轴径d=60mm的圆头平键，将轴端与联轴器连接起来，查《机械设计手册》表4-1可知：我们所选用的键的截面尺寸为。所对应的轴段的轴长为145mm,同时我们可以选取键长L=100mm。根据《机械设计》式（6-1）得：，式中k=0.5h=5.5mm，l=L-b=100-18=82mm根据《机械设计》表6-2查得：所对应的键的许用应力>，所以该键的强度在规定的范围之内。9润滑方式的确定由于此二级减速器属于轻型的传动装置，同时考虑到其传动速度不是很高，其速度明显小于，为此我们可以选用脂润滑。箱体内采用SH0357-92中的50号润滑，并且必须装至箱体所要求的高度。10箱体的设计10.1工艺规程的设计由于二级减速器的箱壁厚薄十分不均匀,同时其加工表面的精度要求比较多，并且二级减速器箱盖的结构相当复杂。因此,怎样解决箱盖的加工精度的问题,是箱盖加工过程中面临的的首要问题.箱盖的加工表面有许多工艺细节，主要的是一些孔和平面。再加工过程中，我们常常认为达到平面的加工精度比较容易，但是我们觉得支承孔、孔与孔之间,孔和平面之间的相互位置精度则比较难以实现，这就是制造工艺过程中的关键性工艺。所以在制定工艺路线的过程中，我们把保证孔的精度作为首要问题来考虑。在制造箱体的过程中，我们还应该充分考虑实际要求，比如：是否大批量生产，是否适用于大部分机械设备。由于箱体的制造工艺过程十分复杂，确定合适的工艺规程，关乎到生产效率，节约成本。10.1.1确定毛坯的制造形式通过综合考虑，由于零件材料的特性缘由，我们将对毛坯采用铸件，根据已知条件分析可知，由于此款减速机将进行中批量生产,为此我们将选用砂型机器为毛坯进行造型。同时因为箱盖零件,φ72H7,φ85H7,φ110H7孔都是经过铸造形成的,为了消除残余应力，我们借鉴了工人师傅们的经验，为此当我们铸造完成后将安排人工时效处理。整个箱体的铸件我们将采用整模造型,同时借鉴前者经验，将浇口位置设计在分割面两端。查《机械设计手册》，经过初步分析，我们将确定各个加工的表面的余量。（如下图所示）表一各加工表面的总余量加工的表面基本的尺寸加工余量等级加工余量数值左端面轮廓尺寸209.5G8.5右端面轮廓尺寸209.5G8.5顶斜面3H5.0分割面12G5Φ72H7孔72H5.5Φ85H7孔85H5.5φ72H7孔72H5.5根据《机械设计手册》，我们可以得到铸件的主要尺寸公差表二毛坯尺寸、对应的尺寸公差主要面尺寸总余量毛坯公差CTP面轮廓尺寸570——5704.4两端面轮廓尺寸209.58.5+8.5226.54.0低面125172.4Φ72H7孔7211612.8Φ85H7孔8511742.8Φ110H7孔110119基准的选择（1）粗基准的选择经过多方面的考虑，为了使其加工精度得到保证，我们必须选择恰当的粗基准面，同时又必须全面兼顾各方面的尺寸，以及加工余量的分配。主要是因为箱体本身表面加工比较复杂，同时加工面选取的基准非常多。经过上网查阅资料，选择粗基准面，我们应当避免发生以下问题：1）加工表面的加工余量是否足够；2）为了避免发生干扰，我们应该考虑装入箱体的齿轮是否有留有足够的间隙与箱体内壁和其他零件间运动。3）同时还应该考虑夹紧是否可靠，箱体是否保持了必要的尺寸。在避免上述问题的同时，我们还应该考虑到避免装配误差，提高部分轴承支承孔的加工精度。为了尽可能的避免两箱体的装配误差，应该将上下箱体合在一起，夹紧固定后再加工，这样既可以提高部分孔的加工精度，又可以提高生产效率。在解决上述问题后，分割面就成为整个箱体的精加工面。（2）精基准的选择我们优先满足基准重合和基准统一等要求，只要满足了以上要求，选定的精基一定能够保证加工精度。10.2制订工艺路线孔的加工和基准平面的选择是箱盖加工过程中最繁琐的部分。解决好这些加工表面的加工精度和装配基准面的距离，就等于解决好了箱盖的加工过程的大部分工作。初步确定箱体表面的加工工艺过程：主要平面基准的选择--主要平面加工—部分孔系的加工基准的选择--部分孔系加工—次要面基准的选择--次要面加工-固定孔基准的选择--固定孔加工。综合考虑各孔、各平面加工精度，同时考虑经济性原则，我们将选用特定的夹具尽可能使得在一个基准平面上进行掇刀加工工序。所以我们将先初步制动各部件的加工工艺规程：两端面：粗铣—精铣；φ72H7孔：粗镗—精镗；φ85H7孔：粗镗—精镗；φ110H7孔：粗镗—精镗。6级～9级精度不需要铸出的孔：钻—扩—铰—锪；螺纹孔：钻孔—攻螺纹；顶斜面：铣；底面：铣—磨。部分孔具有较高的平度要求，并且对于同轴度也有很高的要求，例如：φ72H7，φ85H7，φ110H7。对于此类孔系，我们对于他们两端面采用相同的加工方法，但是我们应该秉承工序集中的原则来保证装配精度和避免装配误差。以下便是具体的加工过程：查《机械制造技术及其基础》，对于加工路线，我们尝试着制定：对于加工面我们秉承面后孔的原则，先粗加工后精加工的原则。在初步确定加工工艺规程的过程中，我们将箱体的底面，φ72H7、φ85H7、φ110H7的先加工，为了保证加工后孔能够完整配合，所以我们需要先加工面后加工孔。2-φ11锪平φ24，两端面8-M8-6H深15均布，φ9，8-φ14锪平φ24，2-φ8锥销孔、6-M8-2H等这些次要面，我们将在主要工序加工完毕后再进行加工。表三：初步确定箱体的加工工艺路线工序号工序内容10铸造20清砂30时效处理40涂漆50刨顶斜面60铣分割面70铣两端面80粗镗φ72，φ85，φ110。倒角1.5×45º90磨分割面100精镗φ72，φ85，φ110110钻M10孔120钻8×φ10孔130钻2×φ11孔140钻6×φ16孔150钻2×φ9孔160钻M10螺纹底孔170孔8×φ10锪平φ22180孔2×φ11锪平φ24190铰2×φ8锥销孔200攻螺纹8—M8—6H深15均布210攻螺纹6—M10—6H深15均布220攻螺纹M10230检验240入库在进行上述操作时我们将尽量秉承原先拟定的工艺原则，但是在工序中的个别问题我们还应该具体具体分析：例如：对于工序50我们可以稍作改进：将刨顶斜面改为铣削完成（由于本减速器箱体是中批量生产）次要面加工：例如：2×φ11锪平φ24应该放在同一步中完成，主要是为了提高制造精度，满足他们较高的同轴度要求。在考虑到加工效率，和提高制造精度的情况下，我们可以将钻8-M8-6H孔和钻6-M10-6H孔同时进行。主要是由于这两者可以共用一台钻床、一套专用夹具。如果两者一起加工，不但大大提高生产效率，还将大大节约生产成本。表四修改后工艺路线如下工序号工序内容10铸造20对于浇注留下的飞刺、飞边、冒口、型砂等进行清除30时效处理40涂防锈漆50首先初步选定装夹基准面，再运用合适的夹具夹紧工件。60将顶斜面作为定位基准，粗铣分割面，同时留有加工余量。（注意周边均匀）70运用工序60的定位夹紧的方法，再保证加工精度和保证尺寸的同时，半精铣顶部斜面80运用工序70的定位夹紧的方法，再留有磨削余量的和保证尺寸的同时，精铣分割面90以分割面外形为定位基准，锪2×φ24孔，钻2×φ11孔100以分割面外形为定位基准，锪8×φ22孔，钻8×φ10孔110钻攻2×M10120以分割面外形为定位基准，钻2×φ9孔130以分割面外形为定位基准，锪6×φ26孔，钻6×φ16孔140将顶斜面作为定位基准，运用适当的夹具装夹工件，磨分割面使其达到规定要求150用10—M10螺栓将箱体、箱盖装配在一起160钻铰2×φ8，1：40锥度销孔，同时将其装入锥度销170对于箱体，箱盖编号180将地面作为定位基准，在考虑各方面条件的情况下，用夹具固定工件，保证留有加工余量的情况下，粗铣两端面190运用和工序180相同的定位基准和定位夹具，在保证尺寸205.5mm的情况下精铣两端面200在采取适当的夹具进行有效固定后，攻钻6—M10—6H深15均部孔和8—M8—6H深15均部孔。210将底面作为定位基准，运用适当的夹具装夹工件，粗镗φ72H7、φ85H7、φ110H7孔。留加工余量0.2～0.3mm，保证中心距112+0.022mm和160+0.025mm220采取同同工序210相同的装夹方法，半精镗φ72H7、φ85H7、φ110H7三处轴承孔。留有加工余量0.1mm，保证中心距112+0.022mm和160+0.025mm230采用同工序220相同的装夹方法，精镗φ72H7、φ52H7、φ110H7三处轴承孔达到图纸规定的要求尺寸，保证中心距112+0.022mm和160+0.025mm240将箱体拆开，用砂皮清理箱体边毛刺250将箱体和箱座合上，装锥销，将两者固定住，防止发生松动260检测各部件尺寸及精度270入库10.3选择适当的加工设备等因为箱体数量较多，对于一般的孔，轴以及加工平面，我们使用通用机床进行加工，对于特殊要求的零部件，我们将运用少量的专用机床。但是在面对特殊部件时，我们还应该具体问题集体分析。工序90，钻2×φ11孔，锪2×φ24孔。锪2×φ24孔：根据《机械设计手册》，利用摇臂钻床Z3025。刀具：锥柄麻花钻2×11带可换导柱锥柄平底锪钻。同时专用夹具、游标卡尺等不能缺少。工序110，根据《机械设计手册》，使用φ10mm的麻花钻，钻攻M10螺纹孔。同时使用阶梯麻花钻及丝锥夹头钻攻M10螺纹底孔。工序120，钻2×φ9孔，在Z3025钻床使用锥柄麻花专用夹具和塞规进行钻孔。工序130，根据《机械设计手册》，在Z3025B摇臂钻床上用锥柄阶梯麻花钻加工螺纹底孔。工序140，根据《机械设计手册》，利用专用夹具固定好工件，在M7120A磨床上磨削分割面。工序160中，根据《机械设计手册》，利用麻花钻锥柄机在钻床Z3205上加工零件，同时根据实际经验，锥柄用1：50锥度销子铰刀。工序190，根据《机械设计手册》，在卧式双面组合铣床上利用专用夹具固定工件，进行粗铣端面。根据切削功率大小，我们将采用功率为6KW的ITX32型铣削头。工序200，根据《机械设计手册》，我们将利用摇臂钻床加工8—M8—6H深15均布和6—M10—6H深15均布。工序210，根据《机械设计手册》，结合实际情况，我们将选用功率为1.5KW的ITXb20M型铣削头组成的卧式两面组合铣精铣端面采用床。采用专用夹具的同时，我们将保证铣刀具类型与粗铣相同。工序230，根据《机械设计手册》，在功率为2KW的ITA20的卧式双面组合镗床镗削头粗镗φ72H7，φ85H7以及φ110H7三轴承孔。工序240，根据《机械设计手册》，利用功率为2KW的ITA20的卧式双面组合镗床半精镗φ72H7，φ85H7以及φ110H7三轴承孔。工序250，根据《机械设计手册》，利用功率为2KW的ITA20的卧式双面组合镗床精镗φ72H7，φ85H7以及φ110H7三轴承孔。10.4加工工序设计工序70，对顶斜面的加工根据《机械设计手册》，平面加工余量，得到精加工余量Z精为1mm。根据之前条件，分析可知：斜顶面总余量Z粗=3-1=2mm。如上图所示，根据已知条件，将箱顶面作为定位基准，半精铣顶斜面。令顶斜面与箱顶面间的工序尺寸等于设计尺寸X精=2mm，那么我们可以得到：粗铣面的工序尺寸X粗为3㎜。利用上述结果，校核半精铣余量：Z精min=X粗min-X精max=（3-0.16）-2=0.84所以余量在规定的范围之内。根据《机械设计手册》，我们综合考虑各方面条件，令粗铣的每齿进给量为0.15mm/z，同时可以令半精铣的进给量0.8mm/r。令粗铣：ap=2.5mm，半精铣：ap=1mm。根据《机械设计手册》，我们可以选用粗铣的主轴转速n=135r/mm，同时可以选用半精铣的主轴转速n=280r/min。初步计算得：v粗==m/min=11.78m/minv半精==m/min=23.55m/min在粗加工工序的过程中，我们将验算该机床的功率：查阅《机械设计》，可以计算Pm：切削功率：取将以上数据代入下列式中，得：根据参考文献〈2〉表3.1—73，查阅得到机床功率为7.5kw，取效率为0.85，则,所以机床功率在规定的范围之内。工序60、工序80，加工分割面如下图所示，将分割面上部作为定位基准，通过综合分析，我们将令工序尺寸等于设计尺寸，，那么粗铣分割面工序尺寸等于14㎜。故。验算精铣余量Z分精所以余量在规定的范围之内。根据参考文献〈2〉表2.4—73的资料，我们分析后可以粗铣进给量fZ=0.15㎜/z，同时取精铣进给量f=0.45㎜。在工作的同时，我们令粗铣：ap=2.0㎜,精铣：。根据参考文献〈2〉表3.1—74，令粗铣,同时令精铣。所以两者对应的切削速度为：V粗==m/min=94.2m/minV精==m/min=188.4m/min在需加工过程中，我们将验算机床的功率：根据参考文献〈2〉表2.3—95，我们将得到Pm：切削功率：经过综合考虑：我们将令，,,,,将上述数据带入下列公式：根据参考文献〈2〉得表4.1—3，分析可知机床功率为14.13kw。再考虑到各方面的因素的情况下，取总体效率=0.85，那么14.125×0.85=12.156kw＞6.31kw所以机床的功率满足规定要求。工序90，100，110，120,130：锪2×φ24孔，钻2×φ11孔，锪8×φ22孔，钻8×φ10孔，钻攻2×M10，钻2×φ9孔，锪6×φ26孔，钻6×φ16孔钻2×φ11孔，为了避免误差，提高精度，所以我们将规定其钻削余量为z钻φ11锪2×φ24孔，为了保证加工精度，同时需要再孔孔的基础上锪平的，所以令其锪钻余量为同理，攻钻M10孔：考虑到综合因素，我们将根据参考文献〈2〉表15.2—12，计算其余量：Z钻：，m钻φ9孔：为了避免扎装配误差，所以我们将其一次性钻出，那么将令其钻削余量为z钻=9/2=4.5mm攻钻4—M8—7H：根据参考文献〈3〉表15.2—12，我们考虑各方面因素，我们将选取钻攻余量：z钻=7/2=3.5mmz攻=8/2-7/2=0.5mm表五：各工步的余量、工序尺寸及公差加工表面尺寸加工方法余量公差等级工序尺寸及公差钻孔5.5—锪孔3.5H10钻孔7—锪孔3—钻孔4.5—攻螺纹0.5—钻孔3.5—攻螺纹0.5H7φ80+0.015根据参考文献〈3〉表11.4—1，同时好好查阅机床的说明书。我们经过综合分析，取钻孔的进给量，取孔的进给量，取钻孔的进给量，取钻孔的进给量。根据参考文献<3>表11.4—5，由钻孔的切削速度公式,得出钻孔的切削速度那么我们将计算出转速为：=r/min，实际切削速度为：=m/minn同理：我们可以算出孔m切削速度为：，那么我们可以算出转速为：==，实际切削速度：=同理：的切削速度由计算可得：再计算出转速：，实际切削速度：v=26.1m/min，那么可以算出转速V==m/min，实际切削速度为：根据参考文献〈2〉表2.3—69，得：Ff=9.81×42.7×d0f0.8kF（N）M=9.81×0.021d02f0.8kM（N.M）我们将分别求出钻孔的Ff和M。孔的Ff和M。孔的Ff和M。的孔的Ff和M。由于上述结果小于机床的最大进给力（)和机床的最大扭转力矩(），所以机床的刚度在规定的范围之内。根据参考文献〈3〉表15.2—14，通过综合考虑各方面的因素，我们将选取M10×1的切削速度为12m/min。根据上述条件，我们将算出转速：n=，实际切削速度为：根据参考文献〈1〉表15.2—14，通过考虑各方面的因素，我们将选取M8×1的切削速度为12m/min，根据上述条件，我们将算出转速：n=480r/min，实际切削速度为：V=工序140，磨分割面根据文献〈5〉表3—23，经过综合考虑各方面的因素，我们将确定平面加工余量，z精为0.3mm。根据上述条件，校核粗加工余量Z精Z精=X粗min-X精=（12.3-0.075）-12=0.225所以加工余量在规定的范围之内。根据参考文献〈5〉表8—64，我们考虑到各方面的因素，将选取粗磨，选取精磨，取粗磨，取精磨。考虑到各方面的因素，我们将粗加工的工序过程中对机床功率进行校核：根据参考文献〈3〉，得磨削功率为：同时通过查阅《机械设计手册》，我们将选取机械传动效率为m，根据参数文献〈3〉表12.3—6得Ph=8.5kw所以功率在规定的范围之内。工序180和190，加工两端面通过查阅《机械设计手册》，同时考虑到各项因素的影响，根据上面的方法，我们将进行校核精铣余量Z精根据参考文献〈3〉表8—14，令粗铣，精铣。粗铣走刀2次，；精铣走刀一次，。粗铣和精铣的切削速度分别为：V粗==V精==通过综合分析，我们将在粗铣过程中，验算机床的功率，根据参考文献〈2〉表3.4—86，得切削功率Pm为：Pm=167.9×10-5ap0.9fz0.74acznkpm选取，，，，，根据上述条件，我们将这些数据带入下列公式中，得：根据文献〈3〉表3.2—6查阅，得到机床功率为5.5kw。综合考虑各方面的因素，我们将规定总效率为0.85，则5.5×0.85=4.675kw＞4.14kw所以机床的功率在规定的范围之内。工序210，工序220以及工序230：粗镗、半精镗、精镗φ72H7，φ85H7，φ110H7三处轴承座孔表六：精镗余量表七：半精镗余量表八：粗镗余量表九：镗孔余量、工序尺寸公差加工的表面加工的方法加工余量精度等级工序尺寸及公差粗镗0+0.120粗镗0+0.120粗镗0+0.120半精镗0+0.015半精镗0+0.040半精镗0+0.040精镗0+0.025精镗0+0.025精镗0+0.025通过查阅《机械设计手册》，我们可以设定粗镗余量分别为6.9mm，8.2mm，10.7mm，经过综合考虑，那么粗镗选取ap=2.6mm，分两次粗镗。n1==n2==n3==根据文献〈2〉表2.3—21，分析可得：Pm=FZV×10-2同时考虑到各方面因素，并且为了提高加工效率：选取，，，，则：经过查阅《机械设计手册》，机床效率为0.85，1.5×0.85=1.27kw＞0.55kw，所以机床功率在规定的范围之内。半精镗加工余量为0.2mm,精镗的加工余量为，那么两者分别为，。根据文献〈2〉表2.3—179，取：，取：半精镗：精镗时：10.5时间定额计算根据《机械设计手册》，我们综合考虑各方面因素，为了简化计算过程，我们只需计算出专用夹具的工序时间。（1）机动时间查阅参考文献〈3〉，表10.4—31，铣削切削余量时间的计算公式：参考文献〈3〉表9.4—32，查得同时lm=360mm，同时令，粗铣转速，精铣转速，则则则（2）辅助时间根据参考文献〈2〉表2.6—31，我们可以得出下表：表十：辅助时间操作的内容每次时间铣分割面时间主轴变速0.025变换进给量0.02520.05装卸刀具0.0610.06卡尺测量0.120.2开停车0.015主轴运转0.02清除铁屑0.04根据《机械设计手册》，我们可以确定此工序的辅助时间为0.31min，根据参考文献〈2〉表2.6—32，我们考虑各方面因素，令装卸时间为，那么辅助时间：（3）作业时间11夹具的设计11.1铣分割面的夹具设计此次毕业设计制定的专用夹具适用于立式铣床上的粗铣分割面。11.1.1确立方案根据《机械设计手册》以及参考文献〈2〉，我们综合考虑到节约成本和提高加工效率两方面的因素，我们将主要精度放在分割面的平面度要求上。为了确保定位行之有效，我们秉承基准重合的原则，将上分割面进行定位。11.1.2计算夹紧力根据参考文献〈3〉表1—2—11得，我们为了方便计算，假设压板处的夹紧力处处相同，则那么经过综合考虑，我们将选取FH=0.4FZ，查阅《机械设计手册》，我们令安全系数K=2.5，摩擦系数f=0.3，则W=知v=1.57m/sPm=6.31kw所以FZ=4019NFH=0.4FZ=1607NW==6695N根据参考文献〈3〉，我们分析可知：一个M16的螺栓在6693N的夹紧力的作用下是能够正常工作的，所以M16的螺栓能够在规定的范围内正常工作。11.1.3定位精度分析能否满足分割面的平面度是整个加工过程中加工精度的关键，那么平面度能够达到什么的程度很大一部分取决机床本身。11.2钻孔夹具设计11.2.1确定设计方案根据《机械设计手册》以及参考文献〈2〉，我们综合考虑到节约成本和提高加工效率两方面的因素，我们将主要精度放在分割面的平面度要求上。为了确保定位行之有效，我们秉承基准重合的原则，将上分割面进行定位。为了限制三个方向的自由度，我们将工件的分割面朝上，并且利用专用夹具进行固定。另外两自由度我们将由两吊孔确保，一共限制五个自由度。为了限制只剩下的最后一个自由度，我们将在夹具体上加两个定位销。那么箱体上六个自由度全部限制。11.2.2计算加紧力根据参考文献〈13〉表8—2—11得，我们可以知道夹具的加紧力与切削力的关系：F夹=KF(方向相反）我们可以选取K=3由已知条件可知：F=2817.6N即F夹=KF=3×2817.6N=8452.8N由于铰链压板的作用，将产生受力（受力图如下）：分析可知，F0=N=2881.6N根据参考文献〈3〉，,由于M12的螺栓能承受的许用加紧力为6693N，那么M12的螺栓的强度完全在规定的范围之内。11.2.3定位精度分析根据《机械设计手册》，我可以知道，钻套的精度和夹具的精度取决于钻孔的精度，同时钻孔的精度往往关乎到整个工件的精度。11.2.4操作说明在夹紧工件时，扳动压板，并且用扳手拧紧螺母，将工件加紧。在上述步骤完成后，在将夹具体翻转1800，安装在配套的钻床上。加工完毕后，卸掉夹具体。将夹具体翻转1800。用扳手松开螺母，掀开铰链压板，取出工件。此次毕业设计，我们还将按老师要求画出了具体的零件图和装配图。结论经过大学四年的专业学习，我对于自己喜欢的这个专业有了