半聯(lián)軸課程設(shè)計課件

1、目錄一、 緒論··················1二、 聯(lián)軸器的工藝分析··························32.1零件的結(jié)構(gòu)特點與應(yīng)用

2、83;·················32.2零件的工藝性分析······················4三、 毛坯的選擇·······

3、·························53.1毛坯的尺寸和形狀的確定················53.2設(shè)計毛坯圖·····

4、·······················5四、 加工工藝路線的制定························64.1定

5、位基準(zhǔn)的選擇························64.2表面加工方法的確定····················74.3制定工藝路線·&

6、#183;························8五、 機械加工工序的設(shè)計·······················

7、·95.1加工余量的確定························95.2工序尺寸與公差的確定··················95.3機床及設(shè)備的選擇·

8、;·····················95.4切削用量的選擇························9六、 課程設(shè)計的體會·&

9、#183;·························13七、 參考文獻(xiàn)······················

10、3;··········13八、 附錄·····································14一、緒論聯(lián)軸器

11、是用來聯(lián)接不同機構(gòu)中的兩根軸（主動軸和從動軸）使之共同旋轉(zhuǎn)以傳遞扭矩的機械零件。在高速重載的動力傳動中，有些聯(lián)軸器還有緩沖、減振和提高軸系動態(tài)性能的作用。聯(lián)軸器由兩半部分組成，分別與主動軸和從動軸聯(lián)接。一般動力機大都借助于聯(lián)軸器與工作機相聯(lián)接。聯(lián)軸器種類繁多，按照聯(lián)軸器的性能可分為剛性聯(lián)軸器和撓性聯(lián)軸器。剛性聯(lián)軸器又稱固定式剛性聯(lián)軸器。這種聯(lián)軸器雖然不具備補償功能，多用于兩軸要求嚴(yán)格對中并在工作中不發(fā)生相對位移的地方，結(jié)構(gòu)一般較簡單，容易制造，且兩軸瞬時轉(zhuǎn)速相同，主要有凸緣聯(lián)軸器、套筒聯(lián)軸器、夾殼聯(lián)軸器、平行軸聯(lián)軸器等；撓性聯(lián)軸器中又分為無彈性元件撓性聯(lián)軸器（也稱可移式剛性聯(lián)軸器）和帶彈性元件

12、撓性聯(lián)軸器，前一類只具有補償兩軸相對位移的能力，后一類除有補償性能外還具有緩沖和減震作用，但在傳遞轉(zhuǎn)矩的能力上，因受彈性元件的強度限制，一般不及無彈性元件聯(lián)軸器。帶彈性元件聯(lián)軸器中按彈性元件的材質(zhì)不同，又可再分為金屬彈性元件和非金屬彈性元件，金屬彈性元件的主要特點是強度高、傳遞轉(zhuǎn)矩能力強、使用壽命長、不易變質(zhì)且性能穩(wěn)定。非金屬彈性元件的優(yōu)點是制造方便，易獲得各種結(jié)構(gòu)形狀，且具有較高的阻尼性能。在對聯(lián)軸器進(jìn)行選擇是，應(yīng)根據(jù)使用要求和工作條件，如承載能力、轉(zhuǎn)速、兩軸相對位移、緩沖吸振以及裝拆、維修更換易損元件等綜合分析來確定。具體選擇時，應(yīng)參考以下幾點進(jìn)行。原動機和工作機的機械特性。聯(lián)軸器連接的軸

13、系及其運轉(zhuǎn)情況。工作機的轉(zhuǎn)速高低。聯(lián)軸器的對中和對中保持程度。聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)及工作特性。聯(lián)軸器的可靠性，使用壽命和工作特性。聯(lián)軸器的制造、安裝和維修的成本。二、半聯(lián)軸的工藝分析2.1半聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)特點與應(yīng)用圖1 半聯(lián)軸器圖2 WH聯(lián)軸器圖3 WH聯(lián)軸器由圖1與圖2可知，此半聯(lián)軸器為WH聯(lián)軸器上的一個半聯(lián)軸器。 WH滑塊聯(lián)軸器是無彈性元件聯(lián)軸器的一種,主要用于允許兩軸有徑向偏移的聯(lián)接,由兩端面有凹槽的半聯(lián)軸器和中間的方形滑塊組成  ,利用中間滑塊在其兩側(cè)半聯(lián)軸器端面的相應(yīng)徑向槽內(nèi)滑動,以實現(xiàn)兩半聯(lián)軸器聯(lián)接。滑塊聯(lián)軸器與十字滑塊聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)相似 ，不同之處在于中間十字滑塊為方形滑塊

14、，利用中間滑塊在其兩側(cè)半聯(lián)軸器端面的相應(yīng)徑向槽內(nèi)滑動，以實現(xiàn)兩半聯(lián)軸器聯(lián)接 。該聯(lián)軸器噪聲大，效率低，磨損快，一般盡量不選用，只有轉(zhuǎn)速很低的場合 ，本標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的滑塊聯(lián)軸器 ，適用于油泵裝置或其它傳遞扭矩較小的場合，具有一定補償兩軸相對偏移量，減震和緩沖性能 ；其工作溫度為-2070°C。傳遞公稱扭矩為16500N.m。2.2半聯(lián)軸器的工藝性分析觀察圖1、圖2、圖3可得，該半聯(lián)軸器需要加工的有內(nèi)外圓柱面、鍵槽、圓弧。形狀結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，但尺寸精度要求不高。零件材料為45#鋼。技術(shù)要求：鑄件不允許出現(xiàn)氣孔、夾渣等鑄造缺陷，熱處理硬度為HB169-20J。加工時應(yīng)注意以下幾點。(1) 進(jìn)行車

15、床和銑床加工的順序。(2) 左右端面均需要加工，在進(jìn)行相應(yīng)工序加工前，應(yīng)該將左右端面車出來。(3) 刀具的選擇。三、毛胚的選擇3.1毛胚的尺寸和形狀的確定零件材料為45鋼，考慮零件在運行過程中所受沖擊不大，輪廓尺寸較小，零件結(jié)構(gòu)比較簡單，生產(chǎn)類型為大批大量生產(chǎn)，故毛坯可采用模鍛成型。零件形狀并不復(fù)雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近。即外形做成臺階形，內(nèi)部孔鍛出。毛坯尺寸通過確定加工余量后決定。機械加工余量 根據(jù)鍛件重量、加工精度、復(fù)雜級別,查表2.225得直徑方向為2.02.5mm，水平方向亦為2.02.5mm。即鍛件各外徑的單面余量為2.02.5mm，各軸向尺寸的單面余量亦為2.02.

16、5mm。鍛件中心孔和周圍24孔的單面余量按表2.224查得為2.0mm。3.2 設(shè)計毛坯圖見下一頁，為簡易毛坯圖，詳見附圖圖1四、工藝路線的制定4.1 定位基準(zhǔn)的選擇1 粗基準(zhǔn)的選擇：以零件100外圓為主要的定位粗基準(zhǔn)，以70外圓表面為輔助粗基準(zhǔn)。2 精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以粗加工后的底面為主要的定位精基準(zhǔn)，以24孔表面為輔助的定位精基準(zhǔn)，見圖2圖14.2表面加工方法的確定簡圖加工面代號基本尺寸加工余量說明D1702.0×2雙側(cè)加工D2242.0×2孔降一級雙側(cè)加工D3152.0×2雙側(cè)加工D

17、41002.0×2雙側(cè)加工D5602.0×2雙側(cè)加工D615簡圖雙側(cè)加工T1702.5單側(cè)加工T2242.5單側(cè)加工T3152.5單側(cè)加工T41002.5單側(cè)加工圖2加工表面加工內(nèi)容加工余量精度等級工序尺寸表面粗糙度工序余量最小最大24IT8（D2）鍛件4.020+1.4 -0.6擴2.8IT1022.8+0.084 06.32.1364.20鉸1.2IT824+0.021 03.20.9801.28770IT11（D3）粗車4.0IT1070-0.021 -0.08412.54.0014.094100IT8（D4）鍛件4.0104+1.7 -0.8粗車2.9IT10101

18、.1-0.021 -0.0846.32.1234.684半精車1.1IT8100-0.180 -0.2673.21.1861.456194IT11（D5）粗銑4.0IT10100-0.021 -0.08412.54.3244.124圖3 平面工序尺寸表工序號工序內(nèi)容加工余量基本尺寸經(jīng)濟精度工序尺寸偏差工序余量最小最大鍛件2.501粗車100圓下端面1.5102121.03.3502粗車70圓上端面1.757.8121.23.4503粗車23孔上端面1.537.0111.03.2505半精車76圓上端面0.857.580.550.98007半精車194圓下端面1.056.080.751.045圖

19、44.3制定工藝路線工序01 粗車70外圓表面，以T4，100外圓為粗基準(zhǔn)，采用C6140臥式車床加通用夾具；工序02 粗車70圓端面，以T1，70外圓為粗基準(zhǔn)，采用C6140臥式車床加通用夾具；工序03 粗車70圓臺階面及R6圓角，以T4，100外圓為粗基準(zhǔn)，采用C6140臥式車床加通用夾具；工序04 粗車100外圓表面，以T1，70外圓為粗基準(zhǔn)，采用C6140臥式車床加通用夾具；工序05 粗車100圓端面，以T1，70外圓為粗基準(zhǔn)，采用C6140臥式車床加通用夾具；工序06 精車70外圓表面，以T4，100外圓為粗基準(zhǔn)，采用cvxbbC6140臥式車床加通用夾具；工序07 精車70圓臺階面

20、及R6圓角，以T4， 100外圓為粗基準(zhǔn)，采用C6140臥式車床加通用夾具；工序08 精車100外圓表面，以T1，100外圓為定位基準(zhǔn)，采用C6140臥式車床加通用夾具；工序09 粗銑24孔上端面和凸臺側(cè)面及倒角R1，以T1，194圓下端面為粗基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專用夾具；工序10 擴，鉸24孔，1×45°倒角.以T1，100外圓為定位基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床加專用夾具；工序11 粗銑鍵槽，以100外圓和零件中線為基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專用夾具；工序12 進(jìn)行0.5x45°,1x45°,2x45°的倒角并去毛刺；工序13 終檢。五、

21、機械加工工序的設(shè)計5.1加工余量的確定見表3和表45.2 工序尺寸與公差的確定見表3和表45.3機床及設(shè)備的選擇見4.3工藝路線5.4切削用量的選擇工序06 半精車70外圓表面，以T4，100外圓為粗基準(zhǔn)，采用C6140臥式車床加通用夾具；加工條件如下：已知：45鋼,b=170240MPa，鑄造;工件尺寸：aemax=78mm，l=71mm;根據(jù)切削用量簡明手冊第一部分表1.1，由于C6140機床的中心高位200mm，故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm,刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角012°，后角06°

22、;，主偏角Kr=90°副偏角Kr=10°，刀傾角s=0°，刀尖圓弧半徑=0.8mm。(一)粗車時的切削用量 定背吃刀量=78-70=8mm粗車工序中取余量1=3mm，2=3mm，3=1.5mm，精車余量0.5mm。 選擇進(jìn)給量f?？紤]刀桿尺寸、工件材料、工件直徑及選定的背吃刀量，從表3-6中查得f=0.5mm/r。根據(jù)機床實有進(jìn)給量確定f=0.15mm/r。檢驗機床進(jìn)給機構(gòu)強度。由表2-2中查得單位切削力Kc=1962N/MM2,由切削用量手冊查得實際進(jìn)給量對單位切削力的修正系數(shù)Kfkc=0.925N，所以主切削力為FC=kcapfkfkc=2314N由切削用量手

23、冊查得，當(dāng)kr=90o時，F(xiàn)f/Fc=0.4，當(dāng)rE=1mm時，對進(jìn)給里的修正系數(shù)KrEFf=0.81，所以Ff=Fc（Ff/FC）KrEFf=2314x0.4x0.81=749.7N由機床說明書可知，CA6140車床縱向進(jìn)給機構(gòu)允許承受的最大進(jìn)給抗力Ffmax為3528N，故機床進(jìn)給機構(gòu)的強度是足夠的。所以，可以使用。切削速度的計算及選擇。 考慮工件材料及既定的背吃刀量和進(jìn)給量，并選擇刀具壽命T=60min，按式（3-9）計算切削速度，通過查表3-8得CV=242，XV=0.15，YV=0.35，M=0.2,KV=0.7得Vc=CV/(TMAPXVFYV)KV =85.5m/min 按上述條

24、件查表3-9，得vc=90mm/min，與計算結(jié)果一致。所以，vc為90mm/min。確定主軸轉(zhuǎn)速。按式（3-5）得 n=1000vc/(dw)=367.5mm/min由機床說明書，實際的主軸轉(zhuǎn)速取360mm/min。所以切削速度為vc=dwn/1000=88.2m/min=1.47m/s校驗機床功率。按式（2-8）切削功率為Pc=Fcvcx10-3=2314x1.47x10-3=3.4KW從機床說明書可知，CA6140的車床電動機功率我P=7.8KW，取機床傳動效率=0.8，則P1=Px=7.8x0.8=6.2KW工時的計算tm=(L/nf)x(/ap)=1.22min所以粗車時選用切削用量為：aw=3mm，f=0.51mm/s，vc=87.9m/min。（二）精車時的切削用量 確定背吃刀量ap。起背吃刀量等于精加工余量，即ap=1.5mm。選擇進(jìn)給量f。可查表