CADCAM課程設(shè)計-設(shè)計一用于帶式輸送機傳動裝置中的單級圓柱齒輪減速器

1、 CAD/CAM課程設(shè)計說明書學(xué) 院：專 業(yè)：班 級：姓 名：學(xué) 號：指導(dǎo)教師：設(shè)計時間：目 錄第一章 CAD/CAM課程設(shè)計任務(wù)書1第二章 確定設(shè)計對象3第三章 減速器設(shè)計過程6第四章 減速器標(biāo)準(zhǔn)件選擇及計算25第五章 潤滑與密封 32第六章 減速器箱體設(shè)計 33第七章 附圖45第八章 軸類零件的數(shù)控加工工藝設(shè)計49第九章 基于Mastercam x5的齒輪仿真加工 58第十章 設(shè)計小結(jié) 66參考資料目錄 67 第一章 CAD/CAM課程設(shè)計任務(wù)書一、目的 計算機輔助設(shè)計與制造CAD/CAM技術(shù)已經(jīng)用于研究、產(chǎn)品開發(fā)、制造等方面。由于這一技術(shù)將計算機高速而精確的計算能力、大容量存儲和處理數(shù)據(jù)

2、的能力與人的邏輯判斷、綜合分析能力以及創(chuàng)造性思維結(jié)合起來，從而產(chǎn)生了巨大的威力，應(yīng)用范圍很廣。目前，在興旺國家已經(jīng)形成了關(guān)于計算機輔助設(shè)計與制造的研究、開發(fā)、制造、銷售以及咨詢效勞的新產(chǎn)業(yè)。本課程的任務(wù)是使學(xué)生掌握計算機輔助設(shè)計與制造CAD/CAM技術(shù)的根本理論、根本知識和根本技能，學(xué)會各種常用的計算機輔助設(shè)計與制造CAD/CAM技術(shù)的根本方法，并具有計算機輔助設(shè)計與制造CAD/CAM的初步能力。通過本次課程，最終獲得以下能力：1、 能夠使用Pro/E、UG等軟件進(jìn)行三維實體造型、部件或機器裝配、工程圖繪制方法；2、 掌握零件加工工藝編制，合理選擇加工的工量器具、制定標(biāo)準(zhǔn)的工藝參數(shù)，對零件進(jìn)行

3、加工；3、 能夠使用MasterCAM軟件進(jìn)行程序的自動編程，初步掌握數(shù)控機床的加工操作，能加工實物。二、要求CAD/CAM課程設(shè)計的根本要求是結(jié)合一個典型的機械產(chǎn)品，綜合運用計算機輔助設(shè)計與制造CAD/CAM技術(shù)的根本方法，對典型的機械產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計、工藝裝配等。具體如下：1. 用Pro/E、UG等軟件繪制零件的三維實體模型；2. 把各個零件裝配成一個裝配體，主要零件總和不得少于5個；3. 選取裝配體中的一個關(guān)鍵零件，繪制其工程圖，按國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行要求；4. 初步掌握MasterCAM軟件的應(yīng)用，并能對零件進(jìn)行數(shù)控加工自動編程；5. 利用數(shù)控機床加工零件；6. 設(shè)計及加工工藝計算說明書要求：（1

4、） 各個零件設(shè)計的步驟及尺寸計算，并要求一定的輔助圖說明；（2） 裝配體的總成圖、爆炸圖、各個零件的圖應(yīng)包含在說明書中圖要求截屏；（3） 具體零件機加工工藝過程設(shè)計，工藝參數(shù)、工量器具的選擇，要求有一定的過輔助圖說明；（4） 零件的數(shù)控加工程序，仿真圖片及實物照片等。三、設(shè)計任務(wù) 1.設(shè)計說明書一份；2.加工工藝計算說明書及相關(guān)的工藝卡、工藝過程卡。四、設(shè)計進(jìn)度第一階段：產(chǎn)品的設(shè)計計算；第二階段：產(chǎn)品外形設(shè)計；第三階段：利用Pro/E進(jìn)行產(chǎn)品造型，各個零件的三維實體模型及最終裝配體；第四階段：繪制總成圖及典型零件工程圖；第五階段：選取典型零件進(jìn)行工藝分析、加工仿真；第六階段：利用程序在數(shù)控機床

5、上加工出最終實體；第七階段：撰寫設(shè)計說明書。第二章 確定設(shè)計對象選題：設(shè)計一用于帶式輸送機傳動裝置中的單級圓柱齒輪減速器一、總體布置簡圖1 電動機；2傳動帶；3圓柱齒輪減速器；4聯(lián)軸器；5滾筒；6輸送膠帶二、工作要求：1工作情況：三班工作制，載荷有輕微振動。2工作環(huán)境：室外，灰塵較大，最高環(huán)境溫度40。3動力來源：電力，三相交流，電壓 380V/220V。4制造條件：一般機械制造廠，批量生產(chǎn)。5齒輪減速器浸油潤滑；取大齒輪的攪油效率0.98；取滾筒輸送帶效率0.96。6輸送帶速度允許誤差±5%。三、原始數(shù)據(jù)滾筒直徑Dmm：250；輸送帶帶速Vm/s：；輸送帶拉力F(N)：5500；使

6、用年限年：8。四、減速器三維造型設(shè)計思路與根本步驟1設(shè)計各個單體零件局部，包括齒輪、齒輪軸、軸承、軸端、上下箱體、螺栓、螺母、墊片等。2設(shè)計各種組件的分裝配局部。3進(jìn)行減速器總體裝配。一般情況下，減速器的造型設(shè)計步驟包括：必要設(shè)計計算、傳動件造型設(shè)計、軸系零件造型設(shè)計、箱體零件造型設(shè)計、附件零件造型設(shè)計、總裝、工程圖。五、設(shè)計最終效果圖2.爆炸圖三維第三章 減速器設(shè)計過程傳動方案的擬定及說明本設(shè)計中原動機為電動機，工作機為皮帶輸送機。傳動方案采用了兩級傳動，第一級傳動為帶傳動，第二級傳動為單級直齒圓柱齒輪減速器。 帶傳動承載能力較低，在傳遞相同轉(zhuǎn)矩時，結(jié)構(gòu)尺寸較其他形式大，但有過載保護的優(yōu)點，

7、還可緩和沖擊和振動，故布置在傳動的高速級，以降低傳遞的轉(zhuǎn)矩，減小帶傳動的結(jié)構(gòu)尺寸。 齒輪傳動的傳動效率高，適用的功率和速度范圍廣，使用壽命較長，是現(xiàn)代機器中應(yīng)用最為廣泛的機構(gòu)之一。本設(shè)計采用的是單級直齒輪傳動。 減速器的箱體采用水平剖分式結(jié)構(gòu)，用HT200灰鑄鐵鑄造而成。電動機的選擇1、電動機類型的選擇： Y系列三相異步電動機2、電動機功率選擇：1傳動裝置的總功率：總=帶×軸承×齒輪×聯(lián)軸器×滾筒83(2)電機所需的工作功率：P=FV/1000=5500×3=KW使電動機的額定功率P=(11.3)P，由手冊查得電動機的額定功率為5.5kW.3、

8、確定電動機轉(zhuǎn)速：計算滾筒工作轉(zhuǎn)速：n筒=60×1000V/D=60×1000×/×250=r/min按指導(dǎo)書推薦的傳動比合理范圍，取圓柱齒輪傳動一級減速器傳動比范圍Ia=35。取V帶傳動比Iv=24，那么總傳動比理時范圍為I總=620。故n筒=620×=1223r/min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750、1000r/min。根據(jù)功率和轉(zhuǎn)速，由機械設(shè)計手冊查出有兩種適用的電動機型號：因此有兩種選擇方案：綜合考慮電動機和傳動裝置尺寸、重量、減速器的傳動比等因素，選n=1000r/min比較適宜。4、確定電動機型號根據(jù)以上選用的電動機類型，所需的額定功

9、率及同步轉(zhuǎn)速，選定電動機型號為Y132M2-6。其主要性能：額定功率：k。計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)一、傳動裝置的總傳動比及其分配1、總傳動比：i總=n電動/n筒=960/=1，取i15，速度偏差為4.3%<5%，所以可行。2、分配各級傳動比1 據(jù)指導(dǎo)書P7表2-3，取齒輪的傳動比i齒輪=5單級減速器i=35合理2 因為i總=i齒輪×i帶所以有i帶=i總/i齒輪=15/5=3二、各軸轉(zhuǎn)速、輸入功率、輸入轉(zhuǎn)矩項 目電動機軸小齒輪軸大齒輪軸滾筒轉(zhuǎn)速r/min9603206464功率kW5.55.284.77轉(zhuǎn)矩N·m5157.575771傳動比1351效率15傳動件設(shè)計

10、計算一. 皮帶輪傳動的設(shè)計計算1確定計算功率Pca 選擇普通V帶截型由課本P71表5-7得：kA=1.1Pca=kA×P=1.1×=W依據(jù)所計算的Pca及n1，由課本P68圖5-7得：選用A型V帶2 確定帶輪基準(zhǔn)直徑，基準(zhǔn)直徑d1和d2，并驗算帶速由課本P64表5-3，初選小帶輪基準(zhǔn)直徑d1=125mm驗算帶速vv=dd1n1/60×1000×125×960/60×1000 m/s=/s在525m/s范圍內(nèi)計算從動輪的基準(zhǔn)直徑d2d2=1-+d1n1/n2=(1-0.02) ×125×960/60×100

11、0mm=+推薦一般為1%2%，那么取+由課本P64表5-3，確定d2=400mm3 確定帶長和中心矩根據(jù)課本P84式5-14得：由0. 7(d1+d2)a02(d1+d2) 代入數(shù)據(jù)有：367.5<a0<1050那么可以初選中心距a0=600mm所以 Ld=2a+=2x600+mm=2055.76 mm由課本P60，表5-2查得Ld=2240 mm故 aa0+Ld-L/2=784.24 mm考慮到安裝調(diào)整和補償張緊力的需要，中心距的變動范圍為： a=a-0.015Ld=741.23 mm a=a+0.03Ld=842.03 mm(4)計算小帶輪包角180-×>120

12、 因此可用。5確定帶的根數(shù)Z根據(jù)課本P69表5-5P0=根據(jù)機械設(shè)計手冊查得 P0=根據(jù)課本P71表5-84根據(jù)課本P70表5-6KL=1.00 那么有： Z= 于是可確定帶的根數(shù)為Z=5(6)確定帶的張緊力F0、計算壓軸力FQ F0=×-1+qv=×-1× N=163.82 N計算壓軸力FQ FQ=2ZF0sin=2×5××sinN=1605.44 N二.齒輪設(shè)計計算1 齒輪的材料、精度等級及齒數(shù)確實定1） 材料選擇及熱處理；選擇小齒輪材料為40Cr調(diào)質(zhì)，硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼調(diào)質(zhì)，硬度為240HBS。2） 精度等級

13、選用8級精度；3） 試選小齒輪齒數(shù)z120，大齒輪齒數(shù)z2100的；4） 選取螺旋角。初選螺旋角14°2 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計因為低速級的載荷大于高速級的載荷，所以通過低速級的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算按課本式6-21試算，即 d11） 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值（1） 傳動比i齒=5，實際傳動比i0=100/20=5，傳動比誤差i-i0/i=(5-5)/5=0%<5%,因此可取傳動比i=5.齒數(shù)比u=z2/z1=i=5。（2） 由課本P101表6-7查得齒寬系數(shù)（3） 轉(zhuǎn)矩T1 T×10×P/×10×5.28/320N*mm=157575N*mm（4）

14、 載荷系數(shù)K（5） 許用接觸應(yīng)力 =HlimZNT/SH由手冊查得Hlimz1=600Mpa Hlimz2=550Mpa根據(jù)接觸應(yīng)力循環(huán)次數(shù)公式得：NL1=60n1jth=60×320×8×365×8=×10 NL2=NL1/5=×10×10（6） 由機械設(shè)計手冊查得接觸疲勞壽命系數(shù)：（7） 按一般可靠要求選取平安系數(shù) SH=1.0 那么有：H1Hlimz1NT1/SH=600×H2Hlimz2 NT2/SH=550×HH1/2H將以上數(shù)據(jù)代入公式有：d1×=（8） 計算模數(shù)mn、齒寬、全齒高

15、mn=d1cos/×cos14/2計算圓周速度v=m/s 計算齒寬b b=××71.54 mm=64.39 mm 計算全齒高h(yuǎn) mn×3.47=7.80 mm 所以 b/h=3 按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計由式(6-32) 1） 確定計算參數(shù)（1） 計算載荷系數(shù)及由課本P99 表6-6 取K=1.2 、（2） 計算當(dāng)量齒數(shù)z1=z1/cos=20/cos14 z2=z2/cos=100/cos14（3） 查取齒形系數(shù)由課本P103表68查得Y=；Y（4） 計算F由課本P103 圖6-23 得：=310Mpa=210MPa所以由公式 通常情況下取1.25 因此有

16、：=310/1.25=248 Mpa=210/1.25=168 Mpa（5） 計算大、小齒輪的并加以比較= 大齒輪的數(shù)值大。2） 設(shè)計計算及強度校核mn查標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)表，取所以 z1=23.14，取z1=24z2=24×5=120 強度校核=Mpa=111.73 Mpa<248 Mpa=Mpa=19.43 Mpa<168 Mpa 故輪齒的齒根彎曲疲勞強度足夠4 幾何尺寸計算1） 計算中心距z1=24 ,z2=120 所以中心距 a=222.68 mma圓整后取222mm2） 按圓整后的中心距修正螺旋角=arcos= arcos3） 計算大、小齒輪的分度圓直徑d1=mm 取d1

17、=74 mmd2=mm 取d2=370 mm4） 計算齒輪寬度 b=d1×74=67 mm取b1=75 mm，b2=70 mm5） 結(jié)構(gòu)設(shè)計以大齒輪為例。因齒輪齒頂圓直徑大于160mm，而又小于500mm，故以選用腹板式為宜。有關(guān)尺寸參看大齒輪零件圖。齒輪造型設(shè)計本人因能力有限，斜齒輪三維造型設(shè)計未成功，在此就以小直齒輪為例，簡單介紹齒輪的設(shè)計過程：1. 新建文件2. 拉伸1） 草繪拉伸截面如下：2） 確定拉伸高度為753. 拉伸去除中心材料1） 草繪拉伸截面2） 拉伸，選擇去除材料3） 邊倒直角4） 輸入漸開線方程，畫漸開線5） 創(chuàng)立基準(zhǔn)點、基準(zhǔn)軸、以及基準(zhǔn)平面4. 以上圖創(chuàng)立的基

18、準(zhǔn)平面，鏡像漸開線5.草繪分度圓6.拉伸去除材料，陣列得最終效果同理繪制大齒輪如下：軸的設(shè)計計算擬定輸入軸齒輪為右旋II軸：1 初步確定軸的最小直徑d=47mm【A由課本p187查表11-2得A=110】假設(shè)考慮鍵槽的直徑應(yīng)為原來的增加的5%，那么D=47*1+5%=那么可以取值為50mm2 求作用在齒輪上的受力Ft1=NFr1=Ft=15NFa1=Fttan=N；3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計1） 擬定軸上零件的裝配方案 i. I-II段軸用于安裝聯(lián)軸器，故取直徑為50mm。ii. -用于安裝套筒擋油板，軸承故取直徑60mm。iii. III-IV為安裝齒輪，直徑為80mm。iv. -軸肩的安裝工作，用于

19、固定齒輪與軸承，取直徑為90mm。v. VI-VIII段安裝擋油板和軸承6312.故直徑為60mm。2） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度1. I-II段軸承寬度為104mm【用于安裝聯(lián)軸器，長度略小于孔長】2. -段，長度取105mm3. -長度取3mm4. V-VI段長度取75mm，【用于安裝齒輪，長度略小于齒輪的寬度】。5. VI-VIII考慮到齒輪和箱體的間隙為12mm，軸承和腺體間的間隙為4mm，故取值16mm，6. -段的軸承寬度為31mm，故此段取長度為43mm 4.利用平安當(dāng)量效核軸徑1) 垂直軸上的支座反力及彎矩Fv1=Fv2=Mv=188.28N*M2) 水平平面軸

20、上的支座反例及彎矩Fm1=M1=22.73N*MM2=164.03N*M3)Ma1=Ma1=-=249.71N*M4)T=749N*M5) 畫出計算當(dāng)量彎矩，并得出當(dāng)量彎矩圖fMe1=487.78N*MMe2=Ma2=249.71N*MA可由課本P189推薦為a6) 強度效驗由于-的截面處于當(dāng)量彎矩最大，那么此點的比照校核ca=由課本p189查表11-3，對45號調(diào)質(zhì)鋼. b=600Mpa，-1=55Mpa而ca-1，那么鋼可以適用，強度到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)4 精確校核軸的疲勞強度1） 判斷危險截面 由于截面IV處受的載荷較大，直徑較小，所以判斷為危險截面2） 截面IV右側(cè)的彎矩M2=480N*M平均應(yīng)力

21、=0截面上的轉(zhuǎn)切應(yīng)力為3應(yīng)力集中系數(shù)a) 有效力集中系數(shù)，應(yīng)該改截面有軸徑變化，過渡圓角半徑R=2mm由，=600Mpa由附錄表1，K=1.4，5b) 外表狀態(tài)系數(shù)該截面的外表粗超度m。由附錄表 尺寸系數(shù)，由附錄表6，。C平安系數(shù)的計算 1)疲勞極限以及等效系數(shù)A.對稱循環(huán)疲勞極限由附錄表8得B脈動循環(huán)疲勞極限由附表8得。C.等效系數(shù)=軸的疲勞平安系數(shù)為故軸的選用平安。I軸：1 作用在齒輪上的力2 初步確定軸的最小直徑A可由課本查表11-2得A=110.考慮到有鍵槽，應(yīng)將直徑增大5%，那么 D=281+5%mm=故取d=30mm.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計1） 確定軸上零件的裝配方案2） 據(jù)軸向定位的要

22、求確定軸的各段直徑和長度I-IIII-IIIIII-IVIV-VV-VIVI-VII直徑406050404030長度3516723101424 求軸上的載荷Mm=N.mT=N.m6. 彎扭校合這里以大齒輪軸為例，簡單描述軸的三維造型設(shè)計過程：1. 新建文件2. 選擇旋轉(zhuǎn)（1） 草繪旋轉(zhuǎn)截面（2） 旋轉(zhuǎn)（3） 邊倒角（4） 創(chuàng)立兩個基準(zhǔn)平面，通過去除材料獲得兩個鍵槽3. 最終效果同理可以完成小齒輪軸的三維造型設(shè)計，最終效果如下：第四章 減速器標(biāo)準(zhǔn)件選擇及計算滾動軸承的選擇及計算一.軸承的選擇；根據(jù)所需選擇深溝球軸承1) 分度圓上的圓周力 Ft=2000T/d 2) 節(jié)圓上的圓周力 Ft=2000

23、T/t(一) ，大軸d=60mm，B=31mm，軸承代號為6312 D=130mm，da=72mm，Da=118mm，d2=81.7，D2=108.4 (二) ，小軸承d=40mm，B=23mm，軸承代號6308，D=90mm，da=49mm，Da=87mm，d2=，D2=.各齒輪所受力的情況小齒輪大齒輪Ft2=4049二.滾動軸承的選擇及計算(一) 求兩軸承受到的徑向載荷1、 軸承6308的校核【小軸承】1） 徑向力N2) 確定C2根據(jù)機械設(shè)計手冊；得6308型的軸承的根本額定功動載荷Cr=40.8kN，根本額定靜載荷C0=24kN。3) 計算FA/C0的比值，并確定e值為，4) 計算當(dāng)量載

24、荷由于由表10.5查得那么P=XFa+YFA=0.56*1000+1092*1.8=28625) 計算軸承壽命以及校核由參考書10.10得Lh=由表10-7查得fp=1.2，由表10.6查得ft=16308型軸承為深溝球軸承，壽命指數(shù)=3那么Lh=>8*8*365=23360hII軸：2、 軸承6312的校核【大軸承】1） 徑向力N5) 確定C2根據(jù)機械設(shè)計手冊；得6308型的軸承的根本額定功動載荷Cr=81.8kN，根本額定靜載荷C0=51.8kN。6) 計算FA/C0的比值，并確定e值為，7) 計算當(dāng)量載荷由于，由表10.5查得6) 計算軸承壽命以及校核由參考書10.10得Lh=由表

25、10-7查得fp=1.2，由表10.6查得ft=1【常溫下工作】6308型軸承為深溝球軸承，壽命指數(shù)=3那么Lh=>23360h所以符合要求三.附圖：鍵聯(lián)接的選擇及校核計算代號直徑mm工作長度mm工作高度mm轉(zhuǎn)矩N·m極限應(yīng)力MPa小齒輪軸8×7×30單頭303214×9×57單頭50434.5大齒輪軸14×9×78單頭506410424×14×64單頭80567由于鍵采用靜聯(lián)接，沖擊輕微，所以許用擠壓應(yīng)力為，所以上述鍵皆平安。附圖：聯(lián)軸器的選擇 由于彈性聯(lián)軸器的諸多優(yōu)點，所以考慮選用它。小齒輪軸用

26、聯(lián)軸器的設(shè)計計算由于裝置用于運輸機，原動機為電動機，所以工作情況系數(shù)為，計算轉(zhuǎn)矩為 ×·m所以考慮選用彈性柱銷聯(lián)軸器HL4GB50014-85HL，但由于聯(lián)軸器一端與電動機相連，其孔徑受電動機外伸軸徑限制，所以選用HL5GB50014-85HL其主要參數(shù)如下：材料HT200公稱轉(zhuǎn)矩2000N·m軸孔直徑，mm軸孔長， 聯(lián)軸器的外直徑為D=220 mm減速器附件的選擇通氣器由于在室內(nèi)使用，選通氣器一次過濾，采用M12×油面指示器選用游標(biāo)尺M(jìn)16起吊裝置采用箱蓋吊耳、箱座吊耳放油螺塞選用外六角油塞及墊片M18×附圖：1.M12通氣器第五章 潤滑與密

27、封一、 齒輪的潤滑采用浸油潤滑，由于低速級周向速度為，所以浸油高度約為六分之一大齒輪半徑，取為35mm。二、 滾動軸承的潤滑由于軸承周向速度為，所以宜開設(shè)油溝、飛濺潤滑。三、 潤滑油的選擇齒輪與軸承用同種潤滑油較為便利，考慮到該裝置用于小型設(shè)備，選用L-AN15潤滑油。四、 密封方法的選取選用凸緣式端蓋易于調(diào)整，采用悶蓋安裝骨架式旋轉(zhuǎn)軸唇型密封圈實現(xiàn)密封。密封圈型號按所裝配軸的直徑確定為FB25-42-7-ACM，F(xiàn)B70-90-10-ACM。軸承蓋結(jié)構(gòu)尺寸按用其定位的軸承的外徑?jīng)Q定。第六章 減速器箱體設(shè)計箱體是工業(yè)機械中支承和容納其中各種運動零件的一個重要部件，其主要功能是容納、支持其中的零

28、部件，使它們保持一定的相對位置，以得到正常的運動關(guān)系和足夠的精度。箱體在機器中還是最大的零件，對機器的總體造型和美觀有著重要的作用。另外，箱體還有平安保護和密封的作用，可以保護箱內(nèi)不受外部環(huán)境如塵土、異物等的侵害和影響，又能保證操作人員不被箱內(nèi)轉(zhuǎn)動零件的傷害，并有一定的隔振、隔熱和隔音作用。箱體類零件的造型設(shè)計比較繁瑣，也比較容易出錯。由于使用的命令比較多，同時單一命令需要重復(fù)使用，因此用戶在創(chuàng)立箱體三維模型時，應(yīng)從整體上把握好設(shè)計原那么，規(guī)劃好設(shè)計步驟，從而提高設(shè)計效率。具體操作時，首先要構(gòu)建箱體的整體輪廓，然后再添加局部特征。下面以減速器上箱體為例，簡單講述箱體的三維造型設(shè)計過程：1.新建

29、文件2.拉伸箱體整體輪廓1繪制拉伸截面2確定拉伸高度1草繪拉伸截面2使用對稱拉伸，確定拉伸高度為16結(jié)合面1草繪拉伸截面2確定拉伸高度121草繪拉伸截面1草繪拉伸截面2確定拉伸高度423草繪拉伸去除材料截面4選擇拉伸至選定曲面，確定去除材料高度5單側(cè)拉伸效果6鏡像上面的單側(cè)拉伸，形成雙側(cè)效果1草繪軸承座外形截面2拉伸至外外表，確定拉伸高度3鏡像到另一側(cè)4草繪拉伸去除材料截面5確定去除材料高度6軸承座最終效果1草繪拉伸截面2確定拉伸高度53四邊倒圓角4草繪拉伸去除材料截面5確定拉伸高度至內(nèi)外表1草繪拉伸截面2拉伸去除材料至底面3锪孔同理放置另一孔。筋板，效果如圖：12.各輪廓倒圓角，使其變得光滑

30、,并放置軸承端蓋螺紋孔，兩結(jié)合面螺栓孔，最終效果如下：用相似的方法可以設(shè)計減速器箱體的下半局部，其最終效果如下：第七章 附圖三維3.爆炸圖二維第八章 軸類零件的數(shù)控加工工藝設(shè)計一.工藝設(shè)計要求本次課程設(shè)計的要求是從設(shè)計的各零件中選擇一個典型零件進(jìn)行數(shù)控加工工藝分析、機床加工，最終得到實體。尺寸、外表質(zhì)量等應(yīng)嚴(yán)格按圖紙要求。本次選取的加工對象為單級直齒輪的輸入軸及輸出軸，其實體圖、零件圖如下：1.輸入軸、輸出軸實體圖2.輸入軸、輸出軸的零件圖 由于輸入軸及輸出軸同屬于軸類零件，因此在此我們選取輸入軸作為例子來講解軸類零件的數(shù)控加工工藝設(shè)計。由于學(xué)校只能提供最大直徑為30的棒料，我們觀察輸入軸、輸

31、出軸的零件圖，顯然兩軸的最大直徑都大于30，故在實際中我們并不能加工出這樣的兩根軸。為了讓零件尺寸滿足我們的毛坯尺寸，在此我所做的處理是把兩軸的尺寸進(jìn)行同比例縮小3倍并對各尺寸進(jìn)行圓整，其余要求不變。處理后的小軸零件各尺寸如下：分析：1該軸的結(jié)構(gòu)比較典型，代表了一般傳動軸的結(jié)構(gòu)形式，其加工工藝過程具有普遍性。在加工工藝流程中，可以采用粗車加工后進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。2圖樣中鍵槽之所以有±的對稱度要求，是為了便于與齒輪的裝配，鍵槽對稱度的檢查，可采用偏擺儀及量塊配合完成，也可采用專用的對稱度檢具進(jìn)行檢查。3輸入軸各部同軸度的檢查，可采用偏擺儀和百分表結(jié)合進(jìn)行檢查。1.輸入軸的毛坯選擇 軸類零件

32、可根據(jù)使用要求、生產(chǎn)類型、設(shè)備條件極其結(jié)構(gòu)，選用棒料，鑄件或鍛件等毛坯形式。對于外圓直徑相差不大的軸，一般以棒料為主；而對于外圓直徑相差較大的階梯軸或重要的軸，常選用鍛件，這樣既節(jié)約材料又減少機械加工的工作量，還可以改善機械性能；對于某些大型的、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸才采用鑄件。本設(shè)計中的輸入軸屬于一般的傳動軸，外圓直徑相差不大，結(jié)合實際情況，選擇直徑為30mm的棒料，長度適當(dāng)即可，材料為45鋼。2.軸的熱處理軸應(yīng)根據(jù)不同的工作條件和使用要求選用不同的熱處理標(biāo)準(zhǔn)如調(diào)質(zhì)、正火、退火等，以獲得一定的強度、韌性和耐磨性。45鋼是軸類零件的常用材料，它價格廉價，經(jīng)過一定的熱處理可獲得較好的切削性能及良好的機械性

33、能。其熱處理過程如下表： 通過上表可知，輸入軸采用調(diào)質(zhì)和局部加熱淬的熱處理工藝。 軸類零件的主要加工外表是外圓外表，也還有常見的特形外表，因此針對各種精度等級和外表粗糙度要求，按經(jīng)濟精度選擇加工方法。 對于普通精度的軸類零件加工，其典型的工藝路線如下： 下料熱處理粗車精車銑鍵槽熱處理磨削終檢工序卡片如下工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備名稱工藝裝備1下料30mmx100mm鋸床普通鋼直尺2熱處理調(diào)質(zhì)處理2832HRC3粗車夾左端，粗車右端各部，20mm見圓即可，其余均留1mm精加工余量Ck6140游標(biāo)尺、九十度外圓車刀、通用夾具4精車夾左端，精車右端各部至尺寸Ck6140游標(biāo)尺、九十度外圓車刀、通用夾

34、具5粗車夾右端，粗車左端各部，留1mm精加工余量Ck6140游標(biāo)尺、九十度外圓車刀、通用夾具6精車夾右端，精車左端各部至尺寸Ck6140游標(biāo)尺、九十度外圓車刀、通用夾具7劃線劃兩處鍵槽線8銑銑兩處鍵槽立式銑床鍵槽銑刀、游標(biāo)尺、組合夾具9熱處理局部加熱淬10磨用兩頂尖裝夾工件，磨削至圖樣要求11檢驗按圖樣檢查各局部尺寸精度12入庫涂油入庫右端面及外圓加工程序如下：SwanSoft HNC-21T 數(shù)控報告工件信息棒料直徑: 30.000長度: 100.000材料:35Mn2 合金鋼中碳數(shù)控NC代碼%0002N10 G90 G00 X50 Z50 N20 T0101 N30 M03 S400N40

35、 G00 X32 Z2N50 G71 U1.5 R1 P60 Q140 X0.4 Z0.1 F120N60 G00 X10 Z2N70 G01 X10 Z-14N80 G01 X13 Z-14N90 G01 X13 Z-47N100 G01 X17 Z-48N110 G01 X17 Z-71N120 G01 X20 Z-71N130 G01 X20 Z-88N140 G00 X24N150 G00 X24 Z4N160 G00 X0 Z4N170 G01 X10 Z-1N180 G00 X50 Z50N190 M05N200 M30程序如下：SwanSoft HNC-21T 數(shù)控報告工件信息棒

36、料直徑: 30.000長度: 100.000材料:35Mn2 合金鋼中碳數(shù)控NC代碼%0003N10 G90 G00 X50 Z50T0202M03 S400G00 X32 Z-12G01 X-1G00 X32G00 X50 Z50 N20 T0101N40 G00 X22 Z-10N50 G71 U1.5 R1 P60 Q80 X0.4 Z0.1N60 G00 X13 Z-10N70 G01 X13 Z-24N80 G01 X20 Z-24N90 G00 X20 Z-6.5N100 G00 X0N110 G01 X13 Z-13N120 G00 X50 Z50N130 M05N140 M303.最終效果圖如下：第九章 基于Mastercam x5的齒輪仿真加工本章簡單介紹了直齒圓柱齒輪在Mastercam x5中的仿真加工的方法及步驟。直齒圓柱齒輪，其