汽車變速箱上蓋4M8螺紋底孔總體設計

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上目錄.1 .1 2.2.1 2.2.2 刀具的選擇.3 削力、切削扭矩、切削功率的計算.4軸類型、尺寸、以及外伸端長度.4接桿的選擇.5 2.2.7 導向套的確定.5 2.3 機床尺寸聯系總圖.6 2.3.1 機床尺寸聯系總圖的功用和內容.6 2.3.2 液壓滑臺的選取.7 2.3.3 動力箱及主電動機的選擇.7 2.3.4 確定多軸箱輪廓尺寸.7 2.3.5 繪圖時的注意事項.7.8 3.1 多軸箱的組成以及表達方法.8 3.2 繪制多軸箱設計原始根據圖.8 3.3 主軸、齒輪的確定以及動力計算.9 3.3.1 主軸類型、直徑、齒輪模數的確定.9 3.3.2 多軸箱

2、的動力計算.93.4 多軸箱傳動設計.9 3.4.1 對傳動系統(tǒng)的要求.10 3.4.2 確定多軸箱傳動系統(tǒng)的方法.10 3.4.3 傳動系統(tǒng)的設計計算.103.5 主軸和驅動軸的坐標.11.13致 謝.14專心-專注-專業(yè)汽車變速箱上蓋4xM8螺紋底孔、7孔組合鉆床總體設計及多軸箱設計專業(yè)：機械設計制造及其自動化 學號：姓名：張建鋒 指導老師：胡庭蔚摘要：現在的這個社會，汽車已經進入了大多數人的家里。因此汽車變速箱的設計、制造是一個重要的課題。然而汽車變速箱上蓋孔的加工需要用到鉆孔的加工方法，又考慮到這種零件的生產是大批大量的因此選用組合鉆床。這是因為組合機床的生產率和自動化程度比較高，可以

3、比較靈活的組成流水線或者自動線。此次設計是對立式單面5軸組合鉆床的設計，設計的內容包括組合鉆床總體設計，以及多軸箱的設計。組合鉆床的總體設計內容有：繪制被加工零件工序圖、繪制加工示意圖和機床聯系尺寸圖、以及多軸箱的設計。多軸箱的設計主要是傳動系統(tǒng)方案的確定，從而確定油泵軸和手柄軸的位置排布，再進行坐標計算，繪制多軸箱展開圖。關鍵詞：組合鉆床、被加工零件工序圖、加工示意圖、機床聯系尺寸圖、多軸箱。Auto gearbox superstructure 4xM8 threaded bottom outlet, combination drill hole 7 overall design and

4、multi-axle box design Summary: Now this society, the car has entered most people's home. So auto gearbox design, manufacture is an important issue. However, the processing of automobile gearbox need to use the cover hole drilling processing methods, but also take into account this part of the pr

5、oduction is the combination of a large number of drilling a large number of so choose. This is because the combination of productivity and automation tools is relatively high, the composition can be more flexible automated assembly line or lines. The design is a combination of 5-axis drilling vertic

6、al-sided design, the design includes a combination of drilling overall design, as well as multi-axle design. The overall design of the combination drilling contents are: drawing process is machined parts diagram, schematic drawing processing and machine connection dimensions, as well as multi-axle d

7、esign. Multi-axle box is designed primarily to determine the transmission scheme to determine the location and arrangement of the handle shaft pump shaft, and then coordinate calculation, drawing multi-axle expanded view. Keywords: Combination Drilling machining parts process diagram is processed sc

8、hematic diagram tool contact size, multi-axle box. 第一章 緒論1.1 設計的意義：設計的意義包括近景的意義和遠景的意義。近景的意義就是為了完成指導老師布置的設計任務，修滿學校規(guī)定的學分，從而順利畢業(yè)。遠景的意義即通過這次設計，使我對這一課題作深入的了解，鞏固和加深已有知識，完善知識體系；培養(yǎng)良好的設計思路，以及學會查找設計手冊和圖冊，最終達到運用已有知識解決實際問題的能力。1.2 設計的內容：1.2.1 組合機床工藝方案的確定：確定該組合機床工藝方案的設計是非常重要的。這是因為工藝方案能夠決定組合機床的結構和用途。為此，必須根據工件的加工要求

9、確定出合理可行的工藝方案。此次組合機床設計的工藝方案的基本原則是：粗精加工分開原則；工序集中原則。從變速箱上蓋零件圖和加工工序可知，加工面上共有5個孔需要加工；加工順序都是鉆孔，加工精度和表面粗糙度均相同。1.2.2 組合機床總體設計： 根據任務書指定的被加工零件及工藝要求，進行機床設計結構設計方案文件。包括：繪制被加工零件工序圖；繪制刀具布置圖；繪制機床聯系尺寸圖。這是根據零件給定的尺寸和材料以及孔徑的大小，確定切削用量、切削力、切削扭矩、切削功率、確定主軸直徑、選擇動力滑臺和接桿以及動力箱和刀具的選擇。1.2.3 多軸箱設計： 設計內容包括:箱體的選擇、傳動系統(tǒng)的擬定、展開圖的繪制、裝備表

10、的編制等。即根據給定的工件，傳動軸直徑的初步計算、確定齒輪的齒數和模數和傳動路線的設計。1.3 設計的要求： 首先全部設計圖樣及技術條件，必須執(zhí)行技術標準、遵循技術規(guī)范。其次必須遵循生產效率高、經濟效益高、精度高等要求。 最后就是要確保安全。 第2章 組合機床的總體設計 2.1 被加工零件工序圖的制定：工序圖是進行機床設計的依據。2.1.1 繪制工序圖的注意事項：零件輪廓、主要結構、用細實線表示，只有加工表面的輪廓線用粗實線；工序尺寸要對稱布置。2.1.2 繪制加工零件的工序圖： 圖1：被加工零件工序圖圖中標出的尺寸是本工序保證尺寸。2.2 加工示意圖的制定：2.2.1 加工示意圖的作用和內容

11、：加工示意圖的繪制必須以工序圖為基礎。它是電力元件的選型以及設計夾具、液壓滑臺的基礎。加工示意圖的內容含有：切削用量、主軸外伸長度、工作循環(huán)、工作行程、刀具、接桿、工件、和導向裝置以及多軸箱與托架的相對位置尺寸等。2.2.2 刀具的選擇：由工序圖和零件圖可知加工孔的直徑分別為：7和4xM8，從而可確定鉆頭直徑分別為7mm和6.7mm的錐柄麻花鉆：查表可知是1號莫氏錐柄。表1錐柄的各個尺寸d(mm) L（mm)l(mm) 錐柄7 150 183 69 102 莫氏1號錐柄6.7 144 178 63 97 備注標準麻花鉆GB1438-78標準長麻花鉆GB1439-78由表1得：當加工孔直徑為6.

12、7mm，孔深度為20mm時選用標準長麻花鉆GB1439-78：麻花鉆直徑為6.7mm，取L為178mm，l為97mm；當加工孔直徑為7mm，孔深度為10mm時選用標準麻花鉆GB1438-78：麻花鉆直徑為7mm，取L為150mm，l為69mm.圖2：鉆頭尺寸2.2.3 切削用量的選擇：表2：高速鋼鉆頭切削用量加工上述兩種類型孔時：選用的切削速度和進給量都為v=14m/min，f=0.14mm/r.根據轉速公式n=1000xV/d轉速n分別為636.6mm/r和665.1mm/r.2.2.4 切削力F、切削扭矩T和切削功率P的計算：根據組合機床設計手冊查表如下：表3：切削用量計算公式根據表格的計

13、算公式可得：當D=7時，切削力F1=979.3N當D=6.7時，切削力F2=937.4N作為對布氏硬度的值： HB=HBmax-（HBmax-HBmin）=241-(241-200)/3=227.3當D=7時，切削扭矩T1=2170.4N.mm當D=6.7時，切削扭矩T2=1997.1N.mm當D=7時，切削功率P1=Tv/9740D=0.14kw當D=6.7時，切削功率P2=0.13KW2.2.5 確定主軸類型、尺寸、外伸長度： 由于采用的加工方法為鉆孔，主軸會承受較大的軸向力為此選用滾珠主軸。由公d=BB為系數：取6.2； T為扭矩。計算得d1=13.4mm ;d2=13.1mm。D取15

14、mm.從而確定主軸外伸端尺寸L=70,D/d=25/16.2.2.6 接桿的選擇： 接桿分為：標準的軸向可調接桿和特長接桿。計算的直徑d 1=13.4mm d 2=13.1mm 取d為16根據表4可選取接桿的尺寸：表4：可調接桿尺寸d d 2 d 3 l 1 l 2 l3 l 4 l 516莫氏1號/12.065 Tr161.5 40 43 11110/13525/50夾緊螺母的確定：名義尺寸為16，d1取Tr16x1.5,d2取24.6, h取12.接桿圖如下： 圖3：接桿示意圖 2.2.7 導向套的選擇：根據刀具直徑d1=7mm,d2=6-7mm查組合機床設計簡明手冊P175表8-4可得：

15、 d DD1D2 D3 L ll 1 l 2 l 3 7121822M6 20 8 3 8 12 6.7121822M6 20 8 3 8 12導向套示意圖如下： 圖4：導向套快退值取80mm, 快進值取55mm, 工進值取25mm. 刀具布置圖如下：圖5：加工示意圖2.3 機床尺寸聯系總圖：2.3.1 機床尺寸聯系總圖的作用和內容：機床尺寸聯系圖是根據被加工零件工序圖、刀具布置圖繪制。它通常用來表達機床的結構，機床部件的安裝位置和運動之間的一般關系。其作用是檢驗各部件的相對位置和尺寸是否能滿足加工的要求，以及更好的選擇通用部件，為夾具的設計和多軸箱的設計奠定基礎。機床尺寸聯系總圖一般內容的表

16、達：表示機床的配置型式和總體布局；各部件間的裝配關系可以綜合反映和一般工作行程的大小、以及前后背量清楚的反映。2.3.2 液壓滑臺的選取：由前面的切削力可得總的切削力F（總）=F1+4F2=979.3N+937.4x4=4728.9N，查表可選取液壓滑臺為1HY25.液壓滑臺尺寸：L=250mm、H3=500,立柱尺寸：N3=860、N4=580、H6=1900、H5=275、B1=320、立柱測底座尺寸：B2=520、H7=630、N5=630、N6=800、N=170。中間底座的尺寸以及裝料高度的確定：中間底座的尺寸在長寬方向的要求是滿足夾具的安裝。長度取923，高度取660，裝料高度為9

17、00.2.3.3 動力箱及主電動機的選擇：由前面計算得的功率P1=0.14KW，P2=0.13KW可得總的功率P總（多軸箱）=P1+4P2=0.68KW. P總（動力箱）=0.76KW. 根據組合機床設計簡明手冊P114頁，表5-38可選取電動機的型號為Y100L1-4,驅動軸的轉速為785r/min。2.3.4 確定多軸箱輪廓尺寸：根據零件的工序圖，以及最低孔滿足要求可確定多軸箱為400x400.2.3.5繪制機床聯系尺寸圖需要注意的幾點：繪制時是按加工終了的位置繪制的；應該要畫出動力部件的總行程以及工作循環(huán)；還要標明通用部件的型號；最后在繪制時三個方向的尺寸鏈必須要封閉。繪制的機床聯系尺寸

18、總圖如下：圖6：代總圖第3章 多軸箱的設計 多軸箱可以說是組合機床的重要組成部分，設計中應以刀具布置和機床聯系尺寸圖為基礎。它的動力來源于動力箱。3.1 多軸箱的組成以及表達方法： 多軸箱通常由前蓋、箱體、后蓋組成。多軸箱可以用主視圖、展開圖、剖視圖和裝配表等來表達。在繪制主視圖時，齒輪的分度圓用點化線表示、齒輪的齒數和模數應該對應標在各個分度圓上、兩個齒輪相切處應該標明羅馬數字表明齒輪所在的排數、還有就是要標明各軸的軸號、轉速以及轉向。在繪制展開圖時，軸向要按比例畫而徑向不要求、對于結構完全一樣的軸只需畫一根不過要標明相應的軸號。3.2 繪制多軸箱設計原始依據圖： 多軸箱的外形圖是基于機床聯

19、系尺寸圖繪制的。多軸箱的原始設計圖應顯示所有主軸位置尺寸和主軸與傳動軸的相對位置和尺寸。繪制的外形圖如下：3.3 主軸、齒輪的確定以及動力計算：3.3.1 主軸直徑、齒輪模數的確定：主軸直徑前面已經選取了。驅動軸上的齒輪模數取3，其他主軸上齒輪模數都取2.3.3.2 多軸箱所需動力的計算： P（多軸箱）=0.68KW。3.4 多軸箱傳動設計：3.4.1 對傳動系統(tǒng)的要求：最好不用主軸帶動主軸；在能夠保證主軸的強度、剛度、轉速、轉向的前提下，應該使傳動軸和齒輪的數量為最少這是因為多軸箱里的空間非常狹??；要選擇合適的傳動比；驅動軸上的齒輪一般設在第排。3.4.2 確定多軸箱傳動系統(tǒng)的基本方法：確定

20、傳動系統(tǒng)的基本方法就是對主軸和驅動軸進行合理的分群?？准庸ち慵奈恢靡话憧煞譃槿N類型：同心圓分布、線性分布、隨機分布。主軸同心圓分布，在同心圓分別安裝中心傳動軸軸上的齒輪傳動。線性分布，在安裝驅動軸的中垂線的兩個主軸中心連接，齒輪傳動軸。主軸的任意分布，可以被視為一個同心圓分布和線性分布的混合形式。根據工序圖中加工孔的位置可將1、2、3、4主軸分布在一個同心圓上用一個從動軸帶動它們并將其上的齒輪分布在第排，而5軸可以采用直線分布的方式與驅動軸進行聯系并將其上的齒輪布置在第排。確定驅動軸在多軸箱上的位置、節(jié)圓的直徑、和轉速：驅動軸在多軸箱底邊的中垂線上且距離底邊高度為x ,根據公式 x=k+3

21、0-0.5;而k的值查表可得94.5因此x=124。 節(jié)圓的直徑D=mz=322=66,轉速n根據選的電動機型號Y100L1-4查組合機床設計簡明手冊P114表5-38可得n=785r/min.3.4.3 傳動系統(tǒng)的設計計算： 計算公式：u = = A = = 以上各式中 u表示嚙合齒輪副傳動比；S表示嚙合齒輪副齒數和；z表示主動齒輪的齒數；z表示從動齒輪的齒數；n、n分別表示主動齒輪和從動齒輪的轉速，單位為r/min；A表示兩個齒輪嚙合時的中心距，單位為mm；m表示齒輪模數，單位為mm。 鉆頭d1=7mm,n1=636.6r/min；d2=6.7mm，n2=665r/min?？伤愠鲵寗虞S到主

22、軸（1、2、3、4）和主軸5的傳動比分別為：636.6/785=0.81;665/785=0.85.驅動軸齒數一般在2126之間，取22；模數為3，數量為一個，設在第排,轉速為n=785r/min。從動軸6的齒輪參數設計：齒數為35、模數為3、設在第排；齒數為41、模數為2、設在第排；齒數為32、模數為2、設在第排，轉速n=493.4r/min。從動軸7的齒輪參數設計：齒數為25，模數為3，設在第；齒數為20、模數為2、設在第排，轉速為690r/min；從動軸8和10的齒輪參數設計分別為：齒數為22、模數為2、設在第排，轉速為n=628r/min;齒數為19、模數為2、設在第排，轉速為n=727r/min.主動軸1、2、3、4齒輪參數設計：齒數為31、模數為2、設在第排，轉速為n=653r/min;主軸5齒輪參數設計：齒數為25、模數為2、設在第排，轉速為n=632r/min.油泵軸9齒輪參數設計：齒數為18、模數為2、設在第排，轉速n=767.5r/min。手柄軸的設計：手柄軸轉速應盡量高，空間應足夠；齒數為19、模數為2、轉速為n=727r/min。3.5 主軸和驅動軸的坐標值確定： 表5：驅動軸和各主軸的坐標值 軸號 軸號 坐標 X Y 驅動軸0 175 94 主軸1 230.5 225.5 主軸2 119.5 225.5 主軸3 230.5 133.5 主軸4