汽車變速箱上蓋4M8螺紋底孔總體設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)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(jì)算.4軸類型、尺寸、以及外伸端長(zhǎng)度.4接桿的選擇.5 2.2.7 導(dǎo)向套的確定.5 2.3 機(jī)床尺寸聯(lián)系總圖.6 2.3.1 機(jī)床尺寸聯(lián)系總圖的功用和內(nèi)容.6 2.3.2 液壓滑臺(tái)的選取.7 2.3.3 動(dòng)力箱及主電動(dòng)機(jī)的選擇.7 2.3.4 確定多軸箱輪廓尺寸.7 2.3.5 繪圖時(shí)的注意事項(xiàng).7.8 3.1 多軸箱的組成以及表達(dá)方法.8 3.2 繪制多軸箱設(shè)計(jì)原始根據(jù)圖.8 3.3 主軸、齒輪的確定以及動(dòng)力計(jì)算.9 3.3.1 主軸類型、直徑、齒輪模數(shù)的確定.9 3.3.2 多軸箱

2、的動(dòng)力計(jì)算.93.4 多軸箱傳動(dòng)設(shè)計(jì).9 3.4.1 對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的要求.10 3.4.2 確定多軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)的方法.10 3.4.3 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算.103.5 主軸和驅(qū)動(dòng)軸的坐標(biāo).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(shè)計(jì)及多軸箱設(shè)計(jì)專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)號(hào)：姓名：張建鋒 指導(dǎo)老師：胡庭蔚摘要：現(xiàn)在的這個(gè)社會(huì)，汽車已經(jīng)進(jìn)入了大多數(shù)人的家里。因此汽車變速箱的設(shè)計(jì)、制造是一個(gè)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(chǎn)是大批大量的因此選用組合鉆床。這是因?yàn)榻M合機(jī)床的生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度比較高，可以

3、比較靈活的組成流水線或者自動(dòng)線。此次設(shè)計(jì)是對(duì)立式單面5軸組合鉆床的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括組合鉆床總體設(shè)計(jì)，以及多軸箱的設(shè)計(jì)。組合鉆床的總體設(shè)計(jì)內(nèi)容有：繪制被加工零件工序圖、繪制加工示意圖和機(jī)床聯(lián)系尺寸圖、以及多軸箱的設(shè)計(jì)。多軸箱的設(shè)計(jì)主要是傳動(dòng)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(jìn)行坐標(biāo)計(jì)算，繪制多軸箱展開(kāi)圖。關(guān)鍵詞：組合鉆床、被加工零件工序圖、加工示意圖、機(jī)床聯(lián)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(shè)計(jì)的意義：設(shè)計(jì)的意義包括近景的意義和遠(yuǎn)景的意義。近景的意義就是為了完成指導(dǎo)老師布置的設(shè)計(jì)任務(wù)，修滿學(xué)校規(guī)定的學(xué)分，從而順利畢業(yè)。遠(yuǎn)景的意義即通過(guò)這次設(shè)計(jì)，使我對(duì)這一課題作深入的了解，鞏固和加深已有知識(shí)，完善知識(shí)體系；培養(yǎng)良好的設(shè)計(jì)思路，以及學(xué)會(huì)查找設(shè)計(jì)手冊(cè)和圖冊(cè)，最終達(dá)到運(yùn)用已有知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。1.2 設(shè)計(jì)的內(nèi)容：1.2.1 組合機(jī)床工藝方案的確定：確定該組合機(jī)床工藝方案的設(shè)計(jì)是非常重要的。這是因?yàn)楣に嚪桨改軌驔Q定組合機(jī)床的結(jié)構(gòu)和用途。為此，必須根據(jù)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(jī)床設(shè)計(jì)的工藝方案的基本原則是：粗精加工分開(kāi)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(gè)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(jī)床總體設(shè)計(jì)： 根據(jù)任務(wù)書(shū)指定的被加工零件及工藝要求，進(jìn)行機(jī)床設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jī)床聯(lián)系尺寸圖。這是根據(jù)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(dòng)力滑臺(tái)和接桿以及動(dòng)力箱和刀具的選擇。1.2.3 多軸箱設(shè)計(jì)： 設(shè)計(jì)內(nèi)容包括:箱體的選擇、傳動(dòng)系統(tǒng)的擬定、展開(kāi)圖的繪制、裝備表

10、的編制等。即根據(jù)給定的工件，傳動(dòng)軸直徑的初步計(jì)算、確定齒輪的齒數(shù)和模數(shù)和傳動(dòng)路線的設(shè)計(jì)。1.3 設(shè)計(jì)的要求： 首先全部設(shè)計(jì)圖樣及技術(shù)條件，必須執(zhí)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、遵循技術(shù)規(guī)范。其次必須遵循生產(chǎn)效率高、經(jīng)濟(jì)效益高、精度高等要求。 最后就是要確保安全。 第2章 組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì) 2.1 被加工零件工序圖的制定：工序圖是進(jìn)行機(jī)床設(shè)計(jì)的依據(jù)。2.1.1 繪制工序圖的注意事項(xiàng)：零件輪廓、主要結(jié)構(gòu)、用細(xì)實(shí)線表示，只有加工表面的輪廓線用粗實(shí)線；工序尺寸要對(duì)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(biāo)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(nèi)容

11、：加工示意圖的繪制必須以工序圖為基礎(chǔ)。它是電力元件的選型以及設(shè)計(jì)夾具、液壓滑臺(tái)的基礎(chǔ)。加工示意圖的內(nèi)容含有：切削用量、主軸外伸長(zhǎng)度、工作循環(huán)、工作行程、刀具、接桿、工件、和導(dǎo)向裝置以及多軸箱與托架的相對(duì)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(hào)莫氏錐柄。表1錐柄的各個(gè)尺寸d(mm) L（mm)l(mm) 錐柄7 150 183 69 102 莫氏1號(hào)錐柄6.7 144 178 63 97 備注標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆GB1438-78標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)麻花鉆GB1439-78由表1得：當(dāng)加工孔直徑為6.

12、7mm，孔深度為20mm時(shí)選用標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)麻花鉆GB1439-78：麻花鉆直徑為6.7mm，取L為178mm，l為97mm；當(dāng)加工孔直徑為7mm，孔深度為10mm時(shí)選用標(biāo)準(zhǔn)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(shí)：選用的切削速度和進(jìn)給量都為v=14m/min，f=0.14mm/r.根據(jù)轉(zhuǎn)速公式n=1000xV/d轉(zhuǎn)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(jì)算：根據(jù)組合機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)查表如下：表3：切削用量計(jì)算公式根據(jù)表格的計(jì)

13、算公式可得：當(dāng)D=7時(shí)，切削力F1=979.3N當(dāng)D=6.7時(shí)，切削力F2=937.4N作為對(duì)布氏硬度的值： HB=HBmax-（HBmax-HBmin）=241-(241-200)/3=227.3當(dāng)D=7時(shí)，切削扭矩T1=2170.4N.mm當(dāng)D=6.7時(shí)，切削扭矩T2=1997.1N.mm當(dāng)D=7時(shí)，切削功率P1=Tv/9740D=0.14kw當(dāng)D=6.7時(shí)，切削功率P2=0.13KW2.2.5 確定主軸類型、尺寸、外伸長(zhǎng)度： 由于采用的加工方法為鉆孔，主軸會(huì)承受較大的軸向力為此選用滾珠主軸。由公d=BB為系數(shù)：取6.2； T為扭矩。計(jì)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(biāo)準(zhǔn)的軸向可調(diào)接桿和特長(zhǎng)接桿。計(jì)算的直徑d 1=13.4mm d 2=13.1mm 取d為16根據(jù)表4可選取接桿的尺寸：表4：可調(diào)接桿尺寸d d 2 d 3 l 1 l 2 l3 l 4 l 516莫氏1號(hào)/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(dǎo)向套的選擇：根據(jù)刀具直徑d1=7mm,d2=6-7mm查組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)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(dǎo)向套示意圖如下： 圖4：導(dǎo)向套快退值取80mm, 快進(jìn)值取55mm, 工進(jìn)值取25mm. 刀具布置圖如下：圖5：加工示意圖2.3 機(jī)床尺寸聯(lián)系總圖：2.3.1 機(jī)床尺寸聯(lián)系總圖的作用和內(nèi)容：機(jī)床尺寸聯(lián)系圖是根據(jù)被加工零件工序圖、刀具布置圖繪制。它通常用來(lái)表達(dá)機(jī)床的結(jié)構(gòu)，機(jī)床部件的安裝位置和運(yùn)動(dòng)之間的一般關(guān)系。其作用是檢驗(yàn)各部件的相對(duì)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(shè)計(jì)和多軸箱的設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。機(jī)床尺寸聯(lián)系總圖一般內(nèi)容的表

16、達(dá)：表示機(jī)床的配置型式和總體布局；各部件間的裝配關(guān)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(tái)的選?。河汕懊娴那邢髁傻每偟那邢髁（總）=F1+4F2=979.3N+937.4x4=4728.9N，查表可選取液壓滑臺(tái)為1HY25.液壓滑臺(tái)尺寸：L=250mm、H3=500,立柱尺寸：N3=860、N4=580、H6=1900、H5=275、B1=320、立柱測(cè)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(zhǎng)寬方向的要求是滿足夾具的安裝。長(zhǎng)度取923，高度取660，裝料高度為9

17、00.2.3.3 動(dòng)力箱及主電動(dòng)機(jī)的選擇：由前面計(jì)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(dòng)力箱）=0.76KW. 根據(jù)組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)P114頁(yè)，表5-38可選取電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為Y100L1-4,驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速為785r/min。2.3.4 確定多軸箱輪廓尺寸：根據(jù)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(jī)床聯(lián)系尺寸圖需要注意的幾點(diǎn)：繪制時(shí)是按加工終了的位置繪制的；應(yīng)該要畫(huà)出動(dòng)力部件的總行程以及工作循環(huán)；還要標(biāo)明通用部件的型號(hào)；最后在繪制時(shí)三個(gè)方向的尺寸鏈必須要封閉。繪制的機(jī)床聯(lián)系尺寸

18、總圖如下：圖6：代總圖第3章 多軸箱的設(shè)計(jì) 多軸箱可以說(shuō)是組合機(jī)床的重要組成部分，設(shè)計(jì)中應(yīng)以刀具布置和機(jī)床聯(lián)系尺寸圖為基礎(chǔ)。它的動(dòng)力來(lái)源于動(dòng)力箱。3.1 多軸箱的組成以及表達(dá)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(kāi)圖、剖視圖和裝配表等來(lái)表達(dá)。在繪制主視圖時(shí)，齒輪的分度圓用點(diǎn)化線表示、齒輪的齒數(shù)和模數(shù)應(yīng)該對(duì)應(yīng)標(biāo)在各個(gè)分度圓上、兩個(gè)齒輪相切處應(yīng)該標(biāo)明羅馬數(shù)字表明齒輪所在的排數(shù)、還有就是要標(biāo)明各軸的軸號(hào)、轉(zhuǎn)速以及轉(zhuǎn)向。在繪制展開(kāi)圖時(shí)，軸向要按比例畫(huà)而徑向不要求、對(duì)于結(jié)構(gòu)完全一樣的軸只需畫(huà)一根不過(guò)要標(biāo)明相應(yīng)的軸號(hào)。3.2 繪制多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖： 多軸箱的外形圖是基于機(jī)床聯(lián)

19、系尺寸圖繪制的。多軸箱的原始設(shè)計(jì)圖應(yīng)顯示所有主軸位置尺寸和主軸與傳動(dòng)軸的相對(duì)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(dòng)力計(jì)算：3.3.1 主軸直徑、齒輪模數(shù)的確定：主軸直徑前面已經(jīng)選取了。驅(qū)動(dòng)軸上的齒輪模數(shù)取3，其他主軸上齒輪模數(shù)都取2.3.3.2 多軸箱所需動(dòng)力的計(jì)算： P（多軸箱）=0.68KW。3.4 多軸箱傳動(dòng)設(shè)計(jì)：3.4.1 對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的要求：最好不用主軸帶動(dòng)主軸；在能夠保證主軸的強(qiáng)度、剛度、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向的前提下，應(yīng)該使傳動(dòng)軸和齒輪的數(shù)量為最少這是因?yàn)槎噍S箱里的空間非常狹??；要選擇合適的傳動(dòng)比；驅(qū)動(dòng)軸上的齒輪一般設(shè)在第排。3.4.2 確定多軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)的基本方法：確定

20、傳動(dòng)系統(tǒng)的基本方法就是對(duì)主軸和驅(qū)動(dòng)軸進(jìn)行合理的分群。孔加工零件的位置一般可分為三種類型：同心圓分布、線性分布、隨機(jī)分布。主軸同心圓分布，在同心圓分別安裝中心傳動(dòng)軸軸上的齒輪傳動(dòng)。線性分布，在安裝驅(qū)動(dòng)軸的中垂線的兩個(gè)主軸中心連接，齒輪傳動(dòng)軸。主軸的任意分布，可以被視為一個(gè)同心圓分布和線性分布的混合形式。根據(jù)工序圖中加工孔的位置可將1、2、3、4主軸分布在一個(gè)同心圓上用一個(gè)從動(dòng)軸帶動(dòng)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(qū)動(dòng)軸進(jìn)行聯(lián)系并將其上的齒輪布置在第排。確定驅(qū)動(dòng)軸在多軸箱上的位置、節(jié)圓的直徑、和轉(zhuǎn)速：驅(qū)動(dòng)軸在多軸箱底邊的中垂線上且距離底邊高度為x ,根據(jù)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(zhuǎn)速n根據(jù)選的電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y100L1-4查組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)P114表5-38可得n=785r/min.3.4.3 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算： 計(jì)算公式：u = = A = = 以上各式中 u表示嚙合齒輪副傳動(dòng)比；S表示嚙合齒輪副齒數(shù)和；z表示主動(dòng)齒輪的齒數(shù)；z表示從動(dòng)齒輪的齒數(shù)；n、n分別表示主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速，單位為r/min；A表示兩個(gè)齒輪嚙合時(shí)的中心距，單位為mm；m表示齒輪模數(shù)，單位為mm。 鉆頭d1=7mm,n1=636.6r/min；d2=6.7mm，n2=665r/min?？伤愠鲵?qū)動(dòng)軸到主

22、軸（1、2、3、4）和主軸5的傳動(dòng)比分別為：636.6/785=0.81;665/785=0.85.驅(qū)動(dòng)軸齒數(shù)一般在2126之間，取22；模數(shù)為3，數(shù)量為一個(gè)，設(shè)在第排,轉(zhuǎn)速為n=785r/min。從動(dòng)軸6的齒輪參數(shù)設(shè)計(jì)：齒數(shù)為35、模數(shù)為3、設(shè)在第排；齒數(shù)為41、模數(shù)為2、設(shè)在第排；齒數(shù)為32、模數(shù)為2、設(shè)在第排，轉(zhuǎn)速n=493.4r/min。從動(dòng)軸7的齒輪參數(shù)設(shè)計(jì)：齒數(shù)為25，模數(shù)為3，設(shè)在第；齒數(shù)為20、模數(shù)為2、設(shè)在第排，轉(zhuǎn)速為690r/min；從動(dòng)軸8和10的齒輪參數(shù)設(shè)計(jì)分別為：齒數(shù)為22、模數(shù)為2、設(shè)在第排，轉(zhuǎn)速為n=628r/min;齒數(shù)為19、模數(shù)為2、設(shè)在第排，轉(zhuǎn)速為n=727r/min.主動(dòng)軸1、2、3、4齒輪參數(shù)設(shè)計(jì)：齒數(shù)為31、模數(shù)為2、設(shè)在第排，轉(zhuǎn)速為n=653r/min;主軸5齒輪參數(shù)設(shè)計(jì)：齒數(shù)為25、模數(shù)為2、設(shè)在第排，轉(zhuǎn)速為n=632r/min.油泵軸9齒輪參數(shù)設(shè)計(jì)：齒數(shù)為18、模數(shù)為2、設(shè)在第排，轉(zhuǎn)速n=767.5r/min。手柄軸的設(shè)計(jì)：手柄軸轉(zhuǎn)速應(yīng)盡量高，空間應(yīng)足夠；齒數(shù)為19、模數(shù)為2、轉(zhuǎn)速為n=727r/min。3.5 主軸和驅(qū)動(dòng)軸的坐標(biāo)值確定： 表5：驅(qū)動(dòng)軸和各主軸的坐標(biāo)值 軸號(hào) 軸號(hào) 坐標(biāo) X Y 驅(qū)動(dòng)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