第一篇：减速器实验报告

东华理工大学长江学院

课程设计报告

课程设计题目：二级圆柱 减 速 器 实 验 报 告

学生姓名：饶坤 班

级：11300103 学号：1130010316 指导教师：廖志良

202_年12 月 30 日

二级圆柱减 速 器 实 验 报 告

实验 减速器拆装实验 一，目的要求

1.通过拆装，了解齿轮减速器铸造箱体的结构以及轴和齿轮的结构；

2.了解减速器轴上零件的定位和固定、齿轮和轴承的润滑、密封以及各附属零件的作用、构造和安装位置；

3.熟悉减速器的拆装和调整的方法和过程；

4.培养对减速器主要零件尺寸目测和测量能力二． 二． 实验设备

（l）两级斜齿圆柱齿轮减速器。

（2）千分尺、游标卡尺、直尺等。（3）装拆工具。

三、实验步骤 减速器的主体结构

减速器为二级减速装置。箱体采用剖分式，便于安装和加工。箱体和底座用螺栓连接成一体，每个轴承底座都有凸台的设计目的是增强轴承轴的刚性。

拆卸时发现小齿轮和轴为一体，大齿轮为组合式，轴的两端用轴承支持。上箱体的外形用四个筋板和两个起吊孔分别起到增加箱体刚度的作用，箱体上有观察孔此孔可以观察到齿轮的啮合情况并可以通过此孔向箱体内加润滑油。在上面有通气孔，通气孔可调节由于高速运转生热膨胀造成内外压强差。在底座前方有油面指示器，可方便的查看箱体内润滑油的高度。在油面指示器的下方有放油螺栓可以排放污油和清洗液。在箱体和底座上成对角的方向有两个定位销，在装配是起到定位作用

1、拆卸（（1）观察整个减速器外形。

（2）将减速器箱座与箱盖拆开，观察减速器的内部结构，各轴的轴上零件 位置，画出各轴的装配结构草图。（3）将轴上零

件逐步拆开，用直尺、游标卡尺、千分尺、测量齿轮、套筒、轴承、轴承挡圈、轴等外形几何尺寸，并将这些尺寸标注在草图的相应位置上。（4）将拆下零件装配在相应轴上，并将减速器装配好。

2、装配

按原样将减速器装配好。装配时按先内部后外部的合理顺序进行；装配轴套和滚动轴承时，应注意方向；应注意滚动轴承的合理拆装方法。经指导教师检查后才能合上箱盖。装配上、下箱之间的连接螺栓前应先安装好定位销钉。

五、注意事项

1、实验前必须预习实习指导书，初步了解有关减速器装配图。

2、文明拆装、切忌盲目。拆卸前要仔细观察零部件的结构及位置，考虑好合理的拆装顺序，拆下的零部件要妥善安放好，避免丢失和损坏。禁止用铁器直接打击加工表面和配合表面。

3、注意安全，轻拿轻放。爱护工具和设备，操作要认真，特别要注意手脚安全。

第二篇：减速器拆装实验报告

减速器拆装实验指导书

1.实验目的（1）了解减速器的整体结构及工作要求

（2）了解减速器的箱体零件、轴、齿轮等主要零件的结构及加工工艺

（3）了解减速器主要部件及整机的装配工艺

（4）了解齿轮、轴承的润滑、冷却及密封

（5）通过自己动手拆装，了解轴承及轴上零件的调整、固定方法、及消除和防止零件间发生干涉的方法

2.实验要求

实验前必须预习实验指导书及课程设计指导书，初步了解减速器的基本结构。多提出实际问题，以便在实验中加以解决。

3.实验设备及工具

（1）Ⅰ级,Ⅱ级圆柱齿轮减速器

（2）活动扳手、螺丝刀、木锤、钢板尺等工具

4.实验方法

首先由指导老师对减速器现场进行结构分析、介绍，并对主要零,部件的结构及加工工艺过程进行分析、讲解及介绍；再由学生们分组进行拆装。指导老师解答学生们提出的各种问题。在拆装过程中学生们进一步观察了解减速器的各零、部件的结构、相互间配合的性质；零件的精度要求、定位尺寸、装配关系及齿轮、轴承润滑、冷却的方式及润滑系统的结构和布置；输出、输入轴与箱体间的密封装置及轴承工作间隙调整方法及结构等。

5.减速器拆装步骤

（1）观察外形及外部结构

（2）拆卸箱盖

（3）观察减速器内部各零部件的结构和布置

（4）从箱体中取出各传动轴部件

（5）装配

（6）清点好工具，擦净后交还指导老师验收

6.撰写实验报告

202_.11.26

第三篇：减速器的拆装实验报告

一,实验目的了解和熟悉各种减速器的结构,分析减速器中各零件的作用及装配关系.测定减速器的主要参数和精度,培养和提高机械结构的设计能力.二,实验设备与原理

实验设备主要包括单级圆柱齿轮减速器,二级展开式圆锥-圆柱齿轮减速器,一级蜗杆

蜗轮减速器等实物模型.拆装和测量的工具主要有扳手,钢板尺,木棰,起子,内外卡钳,卡尺等.三,实验要求

1,按照正确的顺序拆开减速器和轴系,分析减速器中各个零件的功用;2熟练掌握减

速器的拆装方法。四,实验步骤

1,仔细观察减速器外面各部分的结构,分析思考以下问题:判断传动方式,级数,输入,输出轴;了解铸造箱体结构,如何才能保证箱体支撑具有足够的刚度;轴承座两侧的上下箱体联接螺栓应如何布置,支撑该螺栓的凸台高度应该如何确定。

2,用扳手拆下观察孔的盖板,观察观察孔的位置是否恰当,大小是否合适.3,拧下箱盖和箱座联接螺栓以及轴承端盖螺钉,拔出定位销,借助起盖螺钉打开箱盖.4,分析轴系结构:测量各段尺寸,了解轴的各部分结构作用;了解轴承的组合结构以及

轴承的拆装,固定和轴向间隙的调整,了解轴承的润滑方式和密封装置.分析轴承是如

何进行润滑的； 在什么条件下滚动轴承的内圈要用挡油环； 其作用原理,构造和

安装位置如何 ；如果箱座结合面上有油沟,则箱盖应该采取什么样的结构才能使箱

盖上的油进入油沟 ；为了使润滑油经油沟后能进入轴承,则轴承盖的结构应该如何

设计。

5,测定减速器的主要参数。

6,测量箱座上、下凸缘的宽度和厚度、箱壁厚度.7,测量齿轮端面与箱体内壁的距离;大齿轮的顶圆与箱体内壁之间的距离;轴承内端

面到箱体内壁之间的距离.8,将减速器还原.按照先内部后外部的合理顺序进行;装配轴套和滚动轴承时应该注

意方向等.五、注意事项：正确的安装，使用和维护减速器，是保证机械设备正常运行的重要环节。因此，在安装减速器时，要严格按照下面的安装使用相关事项，认真地装配和使用。

第一步是安装前确认电机和减速器是否完好无损，并且严格检查电机与减速器相

连接的各部位尺寸是否匹配，这里是电机的定位凸台、输入轴与减速器凹槽等尺

寸及配合公差。

第二步是旋下减速器法兰外侧防尘孔上的螺钉，调整夹紧环使其侧孔与防尘孔对

齐，插入内六角旋紧。之后，取走电机轴键。

第三步是将电机与减速器自然连接。连接时必须保证减速器输出轴与电机输入轴

同心度一致，且二者外侧法兰平行。如同心度不一致，会导致电机轴折断或减速

机齿轮磨损。

第四篇：减速器（本站推荐）

包头职业技术学院毕业设计

设计题目：减速器箱体机械加工工艺及卡具设计

姓名： 学号：

专业：

指导教师：

摘要

箱体零件是一种典型零件，其加工工艺规程和工装设计具有典型性。该箱体零件结构复杂，零件毛坯采用铸造成型，在加工过程中，零件毛坯采用先面后孔的加工路线，以保证工件的定位基准统一、准确，为了消除切削力、夹紧力、切削热和因粗加工所造成的内应力对加工精度的影响，整个工艺过程分为粗，精两个阶段。通过对加工零件的分析完成了机械加工工艺的设计及各加工工序机动时间的计算。根据箱体零件的结构及其功能，运用定位夹紧的知识完成了卡具设计。关键词 箱体 工艺 卡具

目录

摘要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„

1绪论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 1.1 课题背景„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 1.2 制定工艺路线的意义与作用及其基本要求„„„„„„„„„„„„„„„„„ 1.3 卡具设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2零件的分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2.1箱体零件的功用和结构特点„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2.2箱体零件图样分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2.3箱体零件工艺分„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2.4箱体零件的主要技术要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2.5主要设计内容„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3工艺规程设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3.1箱体的材料及毛坯„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3.2减速器箱体加工的主要问题和加工工艺过程设计所应采取的措施„„„„„„„ 3.3减速器箱体加工定位基准的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3.4制定箱体的工艺路线„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„

3.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定.确定切削用量及基本时间（机动时间）。时间定额计算及生产安排„„„„„„„„„„„„„„„„

4卡具设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 4.1工件加工工艺分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 4.2定位方案及定位元件设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„

4.3夹紧方案及夹紧元件设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 4.4镗杆的直径与长度„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 4.5卡具体的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 4.6镗套的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 4.7切削力及夹紧力计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 结论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 致谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„

绪论

1.1课题背景

毕业设计是我们在学校学习的最后一门课程也是对自己在大学中所学知识的一个全面的检验。

本课题是来自于实际的生产中，是一个典型箱体的加工工艺设计。要求对部分加工工序进行卡具设计。本课题的题目是：减速器箱体机械加工工艺及卡具设计。在毕业设计中要求我们要运用所学知识，勤动脑，培养独立思考能力，要有创新精神。

1.2制定工艺规程的意义与作用及其要求

机械加工工艺过程是机械生产过程的一部分，是直接生产过程。他使用金属切削刀具或者磨料工具加工零件，使零件达到的形状，尺寸要求和表面粗糙度。

因此机械制造加工工艺主要是用切的方法改变毛坯的形状、尺寸和材料的物理机械性质，成为具有所需的一定精度、粗糙度的零件。

对机械加工工艺规程的基本要求可以总结为质量、生产率和经济性三方面。这三者虽然有时候有矛盾，但是要把它们协调处理好，就成为一个整体。在编制工艺规程的时候要保证质量的前提下，尽量降低成本。因此，好的工艺规程应该是质量、生产率和经济性统一的表现。1.3卡具设计

制造业中广泛应用的卡具，是产品制造工艺阶段中十分重要的工艺装备之一，生产中所使用卡具的质量、工作效率及卡具的使用的可能性，对产品加工质量及生产效率有决定性的影响。机床卡具一般都是有定位装置、卡紧装置及其它元件组一装在个基本原件（卡具体）上形成的。由于各类机床的加工工艺特点、卡具和机床的连接方式等不尽相同，因此每一类卡具在总体结构和所需元件等方面都有自己的特点，但设计的步骤和方法则基本相同。2零件的分析

2.1箱体零件的功用和结构特点

箱体是机械的基础原件，它将机器和部件中的轴、齿轮等有关零件连成一个整体，并保持正确的相互位置，以传递转矩或改变转速来完成规定的运动。因此箱体的加工质量直接影响机器的工作精度、使用性能和寿命。

箱体的种类很多，器尺寸大小很结构形式随着机器的机构和箱体在机器中的功用不同有着较大的差异，但从工艺上分析他们又有许多的相同之处，其结构特点：a、外形基本上由六个或五个平面组成的封闭式多面体，又分成整体式和组合式两种。b、结构形状比较复杂，内部是空腔形，腔体壁薄且厚薄不均。c、箱体上通常布置有平行孔系或垂直孔系。d、箱体上的加工面，主要是平面，此外还有许多精度要求较高的轴承支撑孔和精度要求较低的紧固孔。

2.2箱体零件工艺分析

此零件为减速器箱体设计合理的加工方法，工序数量和顺序，应考虑一下的关系：

①零件成形的内在联系

本箱体的材料为HT200.所以采用铸造。机械加工中的安排原则与零件的材

料、种类、结构形状、尺寸大小、精度高低相关联。从图纸上可以看出此箱体的主要的加工面有：A-F面

②零件加工质量的内在联系

在加工过程中，粗、精加工阶段应该分开，其目的在于对主要表面能及时发现毛坯的气孔，缩孔、疏孔等缺陷，以避免后续工序的浪费。粗、精加工由于其加工目的不同，切削用量选取的原则各异，其切削力、切学热和且切削功率也不同。对加工中的主要表面和次要表面，为保证主要表面的加工精度和表面粗糙度不受加工过程的影响，也应划分加工阶段和工序。此箱体应该先加工R面，以及其上的6个孔。然后是铣三个支撑轴承的孔的端面，最后是精度要求不高的孔和断面的加工

③零件加工成本的内在联系

机械加工工艺过程中的设计应该考虑工厂的优势，尽量做到机械加工过程中投入最小，物力消耗最低。

④零件加工生产率的内在联系

机械加工工艺过程设计中采用工序集中还是工序分散原则；各工序的工时定额是否符合生产节拍，是否合理的采用了高生产率的工艺方法等。综上所述主要保证以下精度： A．R面作为精基准的粗糙度 B．a-F面作为配合面的粗糙度 C．前后两孔的同轴度 D．R面到孔轴线的尺寸精度

2.3箱体零件的主要技术要求

箱体零件的精度要求较高，从零件图可归纳一下 几项精度要求。⑴孔径精度

孔径的尺寸误差和几何误差会使轴承与孔配合不良。装轴承的孔不圆，也使轴承外环变形而引起主轴的径向跳动。主要孔的尺寸精度约为IT8级，可由镗保证。⑵孔和平面的位置精度

一般都要规定主要孔和主轴箱安装基面的平行度要求，他们决定了主轴与床身轨道的相互位置关系。这项精度是在总装过程中通过刮研达到的。为减少刮研工作量，一般都要规定主轴轴线对安装基面的平行度公差。在垂直和水平两个方向上

只允许主轴前端向上和向前偏。⑶主要平面的精度

R面是定位基准，要有一定的平面度和垂直度，公差等级为5级。⑷表面粗糙度

重要孔和主要表面的表面粗糙会影响连接面的配合刚度，器具体要求用Ra值来评价主要孔为Ra1.6㎛，其它各纵向孔为Ra6.3㎛，定位基准面为Ra2.0㎛，其它面是Ra3.2㎛。

毛坯铸造时，应防止砂眼和气孔的产生。为减少毛坯的制造时产生残余应力，应使箱体壁尽量均匀，箱体铸造后安排退火或时效处理工序。2.4主要设计内容

本课题的基本内容是减速器箱体的加工工艺过程与卡具设计，要研究的主要内容有： ⑴分析零件图

在设计开始时，应认真分析零件图，了解其箱体零件的结构特点和相关的技术要求，对箱体零件的每一个细节都应仔细分析，如箱体加工表面的平行度、粗糙度、垂直度，以及箱体各孔系自身的精度（同轴度、圆柱度‘粗糙度等）和它们的相互位置精度(轴线之间的平行度、垂直度以及轴线与平面之间的平行度、垂直度等要求)，箱体零件的尺寸是整个零件加工的关键，必须弄清楚箱体零件的每一个尺寸。我们采用AutoCAD软件绘制零件图，一方面增加对零件的了解和认识，另一方面增加对CAD软件的熟悉。⑵工艺分析

在设计开始时,我们必须根据批量等严格地选择毛坯、拟定工艺路线（基准的选择、定位、夹紧等问题）、确定加工余量、计算工艺尺寸、计算工时定额和每一步的工时以及分析定位误差，为了与实际加工吻合，我们还必须对加工设备、切学用量、加工方法等进行选择和设计。⑶设计专用卡具

在设计卡具过程中，主要考虑一下几点：

① 基准选择：在选择基准时侯，要注意区别粗基准与精基准以及要了解基准的选择原则，同时要知道基准的选择既要满足选择原则，同时还要方便定位和夹紧，避免引起不必要的加工误差，在基准选择完之后就要考虑用什么元件进行定位。

② 限制的自由度：在装夹的过程中，要注意自由度的限制，必须做到准确的定位，不能出现欠定位或过定位。

③ 夹紧机构：设计夹紧机构时必须计算夹紧力和切削力，不能出现夹紧力过小而使工件在切学过程中出现松动而影响精度，也不能出现因夹紧力过大而使工件变形影响工件质量。同时，要根据零件生产批量和生产率的考虑来选择夹紧方式（手动、气动或液压夹紧）。

④ 卡具的用途：为了工件定位准确和夹紧的快速，提高效率和降低工人的劳动强度，提高箱体零件的加工精度和安装赵正方便，我们要采用专用的铣床夹具和镗床夹具。同时，因为铣床卡具有T型槽、镗床夹具有镗模等特殊结构，因此还要考虑夹具与机床的匹配，即机床的工作台尺寸和结构能否满足夹具的安装。

在卡具的设计过程中，我们统一以R面为主要定位面进行加工。卡具的设计必须保证卡具的准确定位机构合理，考虑卡具的定位误差和安装误差。我们将通过对工件与卡具的认真分析，结合一些卡具的具体设计事例，查阅相关的卡具设计资料，联系工厂看见的一些箱体零件加工的卡具来解决这些问题。

3工艺规程设计

3.1箱体的材料及毛坯

箱体材料一般选用HT200-HT400的各种牌号的灰铸铁，最常见的为HT200,这是因为灰铸铁不仅成本低，而且具有较高的耐磨性、可铸性、可切削行和阻尼特性。此外，精度要求较高的坐标镗床主轴可选耐磨铸铁，负荷大的主轴箱也可采用钢件。

毛坯的加工余量与生产批量、毛坯尺寸、结构、精度和铸造方法等因素有关，有关数据可查阅有关资料及数据具体情况而定。如Ⅱ级精度灰铸铁铁件，在大批大量生产时，平面的总加工余量为4.5-3㎜，孔的半径余量为4.5㎜;成批生产时小于φ30㎜的孔和单件小批生产小于φ50㎜的孔不铸出。① 毛坯的种类

常用毛坯种类有：铸件、锻件、焊件、冲压件以及各种型材和工程塑料件等。在确定毛坯时，一般要综合考虑一下几点: a依据零件的材料及机械性能要求确定毛坯。对于本箱体材料选为铸铁，选用铸造毛坯。

b依据零件的结构形状和外形尺寸确定毛坯，对于结构比较复杂的零件采用铸造比锻造合理;c依据生产类型确定毛坯。大批大量生产中，应选用制造精度与生产率都比较高的毛坯制造方法。例如模锻、压力铸造等。单件小批生产则采用设备简单甚至用手工的毛坯制造方法，例如手工木摸砂型铸造。

d确定毛坯时既要考虑毛坯车间现有生产能力又要充分注意采用新工艺、新技术、新材料的可能性。

本箱体生产纲领较大，属于大批量生产，材料为HT200用铸造成型。

② 毛坯的形状及尺寸确定

毛坯的尺寸等于零件的尺寸加上或减去加工余量。毛坯的形状尽可能与零件相适应。在确定毛坯的形状时，为了方便加工，有时还要考虑下面问题：

a为了装夹稳定，加工方便，零件的镗削可以考虑用专用夹具。

b为了提高机械加工的生产率，本零件可采用流水线和专用机床进行生产。在考虑毛坯是，要考虑经济性。虽然毛坯的形状尺寸与零件接近，可以减少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但这样可能导致毛坯制造困难，需要采用昂贵的设备进行生产。因此，毛坯种类形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本问题而且要保证零件的使用性。由于本箱体是大批量生产，所以应考虑提高生产效率为先，其次是节约成本的考虑。

对于零件上的小孔由于铸造困难，不宜铸造出，所以在铸造时只对尺寸尺寸较大的进行铸造。

③毛坯的热处理

经验证明，HT200铸造性能良好，焊接性能尚好，可切削性好，用于机架，连杆，箱体等。

毛坯的热处理的主要目的是消除因铸造引起的内应力。毛坯铸造时不允许有沙眼、气孔、缩孔、非金属夹杂物等影响机械性能的缺陷。特别是主要加工面要求更高。毛坯还应该达到规定的化学成分和机械性能要求。

3.2减速器箱体加工的主要问题和加工工艺过程设计所采用的相应措施

箱体类零件的主要加工部分是平面和孔系。一般来说，保证平面的加工精度要求要比孔的加工精度要求容易，对于箱体而言，在加工过程中主要问题是保证孔的尺寸精度以及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。

①平面和孔的加工顺序

箱体类零件的加工应遵循先面后孔的原则，即先加工箱体上的基准平面，再以基准平面定位加工其他平面，然后在加工孔系。因为面的面积较大，用面定位可以确保定位可靠，夹紧劳靠，因而可以保证孔的加工精度。其次先加工面可以切去铸件表面的凹凸不平，为提高孔的加工精度创造条件，便于对刀具的调整，也有利于保护刀具。

②孔系加工方案的选择

箱体孔系的加工方案应该选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑外，也要适当考虑经济因素，在满足精度要求以及生产率的条件下，应该选用价格比较低的机床。3.3减速器箱体加工定位基准的选择

⑴粗精准的选择

粗精准选择应当满足一下要求：保证各主要孔的加工余量均匀；保证端面的加工余量均匀。

⑵精基准的选择

从保证箱体面与孔、孔与孔、面与面之间的位置度关系考虑，经济准的选择应该能保证箱体在整个加工过程中基本上能用统一基准定位。综合在本零件图中先以以其 面为粗基准来加工 面，然后在以表面 为精基准来加工其上面的孔。。。。。。。3.4制定箱体的工艺路线

对于大量生产的零件，一般是首先加工出统一的定位基准。后续工序安排应当遵循先粗后精、粗精分开和先面后孔的原则。先粗加工平面，再粗加工孔系。按上述原则亦先精加工平面再加工孔系。各螺纹孔的攻丝，由于切削力较小，可安排在粗、精加工阶段中分散进行。因此该零件的工艺流程如下；

1、铸造

2.时效

3.油漆

4、铣平面

粗铣半精铣R面

5.钻扩绞

钻扩绞R面上螺纹底孔倒角 6.铣A-F面 7.磨

磨R面

8.镗 粗镗 半精镗A –F孔 9.时效

10.镗 精镗A-F孔 11.铣 铣H面

12.钻扩攻

钻扩攻M18螺纹 13.铣

铣G面及u型槽 14.钻扩锪

钻扩锪φ12孔

15.钻扩绞攻

钻扩绞攻A-F面螺纹孔 16.攻 攻R面螺纹 17.去毛刺 清理

18.检验

由于在本方案加工中采用的是铸造毛坯，大批量生产，工序集中有利于保证各加工面间的相互位置精度要求，有利于采用高生产率机床，节省装夹工件时间，减少工件的搬动次数 3.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定。确定切削用量及基本功时（机动时间）。机动时间0.6min辅助时间0.3min单件时间1min。时间定额计算及生产安排

1、R面的加工余量

根据工序要求，顶面加工分粗、半精铣磨加工。各工步余量如下：

粗铣：参照《机械加工工艺手册第1卷》表3.2-23。其余量规定为 2.7-3.4mm，现取3.3mm半精铣0.9 磨余量0.3

2、R面上工艺孔及其他φ10孔

参照《机械加工工艺手册》表2.3-47，表2.3-48.确定工序尺寸及加

工余量为： 钻孔：φ8mm 扩孔：φ9m 铰孔：φ10mm

3.A-F面加工余量 A-F采用铣削 磨削加工方法 加工余量查《机械加工工艺手册》知 铣加工余量2.7mm 磨削加工余量0.3mm 4.H.G 面采用铣削加工 加工余量3mm 5.钻螺纹孔 采用钻扩绞攻加工方法 余量为钻φ8扩φ9mm绞 φ9.5 mm 6.H面螺纹孔采用钻扩攻方法 钻φ16mm17mm 7.φ12孔加工采用钻扩 余量为钻φ11mm扩φ12mm

工序尺寸

1、粗铣半精铣R面保证尺寸72.3-0.12 2在R面钻定位孔，铰定位孔及锪孔，保证

φ10K7 3.A-F面铣后保证余量0.3单面偏差-0.02mm

4.H.G 面铣削后保证尺寸保证与零件设计尺寸一样上 5螺纹孔工序尺寸按刀具实际尺寸

2.5确定切削用量及工时定额 工序4铣R面

1、机床：x52K 夹具：专用夹具

刀具：细齿锥柄立铣刀刀具尺寸φ22mm

量具：专用量具

2、铣刀每齿进给量为0.12

3、切削速度：粗铣12.43m/min半精铣13.8m/min

4、实际切削工时为5.6min 主轴转速：粗铣180r/min 精铣200r/min 5.机动时间=508mm/0.72mm/r/180r/min+508mm/0.6mm/r/200r/min=8.2 Min 辅助时间1.5min单件时间9.7*1.1=10.7min 工序5钻R面上螺纹低孔

1、机床：z518 夹具：专用夹具

刀具：钻头φ8扩刀φ9绞刀φ10mm

量具：卡尺 塞规

2、主轴转速：340r/min

3、切削速度：钻32.6m/min 扩23.0m/min 绞24.0m/min

4、进给量：0.2mm/r 5走刀次数：1 6.机动时间=1.5+1.05+1.05=3.6min 辅助时间=1.5min单件时间=5.1*1.1=5.6min

工序6铣A-F面

1、机床：X52k 夹具：专用夹具

刀具：高速钢套式面铣刀

量具：专用量具

2、切削速度78m/min

3、主轴转速：250r/min 4.机动时间=1.5min 辅助时间=0.3min单件时间=2min

工序7磨R面

1、机床：MM7112 夹具：专用夹具

刀具：磨具 H=20mm 量具：专用量具

2、主轴转速：800r/min

3、切削速度：5m/min

4、进给量：8mm/r

5、切削深度：0.3mm

6、走刀次数：1 7.机动时间0.5min 辅助时间0.2min 单件时间1min 工序8粗镗半精镗A-F孔 1.机床T68 夹具；专用夹具 刀具;双刃浮动镗 量具；专用量具

2.主轴转速粗镗700r/min 半精镗800r/min 3.切削速度粗镗130m/min半精镗140m/min 4.进给量粗镗0.1mm/r半精镗0.08mm/r 5.机动时间4.7min辅助时间4min单件时间9.6min 工序10精镗A-F孔 1.机床T68 夹具；专用夹具 刀具;双刃浮动镗 量具；专用量具 2主轴转速900r/min 3切削速度150m/min

4进给量0.06mm/r 5.机动时间3.33min辅助时间2.5min单件时间6.2min 工序11铣H面 1.机床X60w 夹具；专用夹具 刀具;高速钢套式面铣刀 量具；专用量具 2.主轴转速200r/min 3.切削速度78m/min 4.机动时间0.5min辅助时间0.2min单件时间0.77min 4.进给量4mm/r 工序12钻扩攻M18螺纹孔 1.机床x60W 夹具；专用夹具 刀具;钻头 扩刀 丝锥 量具；专用量具 2主轴转速340r/min 3切削速度钻32.6m/min 扩23.0m/min攻20m/min 4进给量钻0.2mm/r扩0.2mm/r攻0.5mm/r 5.机动时间1.05min辅助时间0.3min单件时间1.5min 工序13铣G面u型槽 1机床X60W 夹具；专用夹具

刀具;高速钢套式面铣刀.立铣刀 量具；专用量具 2主轴转速；250r/min 3切削速度;铣G面78m/min 铣U型槽13.8m/min 4进给量;铣G面4mm/r铣U型槽0.6mm/r 5.机动时间2.2min辅助时间0.5min单件时间3min 工序14钻扩锪φ12孔 1.机床z516

夹具；专用夹具 刀具;钻头 扩刀 锪钻 量具；专用量具 2.主轴转速；340r/min 3切削速度；钻32.6m/min 扩23.0m/min 锪24.0m/min 4进给量；0.2mm/r 5.机动时间2.5min辅助时间0.6min单件时间3.6min 工序15钻扩绞攻 1.机床Z516 夹具；专用夹具

刀具;钻头 扩刀 绞刀 丝锥 量具；专用量具 2主轴转速；340r/min 3切削速度;钻32.6m/min扩23.0m/min绞24.0M/min攻20M/min 4进给量;0.2mm/r 攻0.15mm/r 5.机动时间4.62min辅助时间0.8min单件时间6min 工序16攻R面螺纹 1.机床z516 夹具；专用夹具 刀具;丝锥 量具；专用量具 2主轴转速340r/min 3切削速度;20m/min 4进给量;0.15mm/r 5.机动时间1.3min辅助时间0..2min单件时间1.7min 工序17磨A-F面 1.机床MM7112 夹具；专用夹具 刀具;磨具 量具；专用量具

2主轴转速;800r/min 3切削速度5m/min 4进给量;8mm/r 4卡具的设计

镗床卡具的设计

为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用卡具。经过和老师的商量，决定设计第 道工序-——镗 孔的镗床卡具。本卡具将用于 镗床，刀具为硬质合金镗刀，对该孔进行加工。4.1工件加工工艺分析

加工内容： 镗减速器箱体上的 孔，为了保证其加工精度，在镗孔前所有的表面均已加工达到规定的尺寸和位置精度要求。4.2定位方案及定位元件设计

结合零件图的设计图。采用一面两孔定位方案，一个大支撑板限制三个自由度，一个圆柱销限制两个自由度，一个菱形销限制一个旋转自由度。4.3夹紧方案及夹紧元件设计

根据夹紧力应朝向主要定位基准面所以选取u型面为夹紧力施力点。通过查阅相关书籍决定采用弓形压板装置。4.4镗杆的直径与长度

镗杆的直径一般取孔径的0.7到0.8倍左右。采用前后双导向结构，镗杆的工件长度最好等于导向部分直径的10倍最大不超过20倍。镗杆装刀位置应该根据零件图确定，当在一根镗杆上安装几把镗刀时，其镗刀位置应对称分布，使刀杆径向分力平衡，以减少变形。φ ：镗杆直径。取为33㎜ 此镗杆的大致长度可算得为550㎜ 4.5夹具体的设计

夹具体底座的长度根据工件的尺寸与镗套的长度尺寸来确定。镗模支架与孔端面之间的距离取为 80㎜，夹具体底座的尺寸为： L= 546㎜ B=415㎜

至于夹具体的高度要根据箱体高度来确定。

4.6镗套的设计

镗套的结构形式和精度直接影响被加工孔的精度。常用的镗套有以下两类： ① 固定式镗套

固定式镗套与钻套相似，它固定在镗模打的导向支架上而不随镗杆一起转动。镗杆与镗套之间有相对移动和相对转动，使接触面之间产生摩擦和磨损。图中所示是固定镗套的两种结构，其中A型镗套无润滑装置，易于磨损，只适用于低速切削。B型镗套带有润滑油杯，镗套内孔上有油槽，可注油脂润滑，加工时可适当提高切削速度。

4.1 固定式镗套

②回转式镗套

回转式镗套带有可旋转部分。镗杆与镗套之间只有相对移动而无相对转动、使两者之间的摩擦大大降低。避免了高速镗孔时因发热而出现的“咬死”现象。因此，回转式镗套一般应用在高速锤孔或速因镗杆直径较大时线度超过20m/min的场合。

根据回转部分安装的位置不同，可分为内滚式回转镗套和外滚式回转镗套。如图4.2所示是在同一根镗杆上采用两种回转式镗套的结构。图中的后导向a采用的是内滚式镗套。前导向b采用的是外滚式镗套。

4.2回转式镗套

在钻床夹具中，钻套一般布置在被加工孔的前面，而镗模上镗套的位置则应按零件结构和加工要求确定。故参考文献【3】表8-69选择：B型固定式镗套（JB/T 8046.1-1995）,其镗套的长度可计算得：

φ 的镗套长度：L=(1.5∼2)d=（1.5∼2）x33=49.5∼66mm。取66mm 引导形式：

前后双支撑引导 4.7切削力及夹紧力计算 切削力：

根据文献【17】查表4-1得： 切削力公式：

FZ=9.81×CFZapxFZf Y fz(60v)nfzKFZ 式中 ap=0.3mm f=0.10mm/r 根据文献【17】查表4-1得： Cfz=92 xfz=1.0 yFZ=0.75 NFZ=0 根据文献【17】查表4-3得：KFZ=(HB∕190)0.8=1.04 将以上数据带入式（3.3）得切削力如下： 即FZ=9.81×CFZapxFZf Y fz(60v)nfzKFZ=47.87N 在计算切削力时，必须把安全系数考虑在内。安全系数k=k1k2k3k4。其中：k1为基本安全系数2.0 k2为加工性质系数1.1 k3为刀具钝化系数1.1 k4为动力源波动系数1.5 所以 F’=KFV=2×1.1×1.1×1.5×47.87=173.77N 夹紧力：

根据文献[7]查表1-2-35得：

MQ=WO·[rtgφ1+rztg(α+φ2)] 式中：

ηo——除螺旋外机构的效率，其值为0.85∼0.95，取为0.9.r——螺杆端部与工件的当量摩擦半径（mm），其值视螺杆端面的结构形式而定参见根据文献[7]表查1-2-20.取r =0

φ1——螺杆端部与工件间的摩擦角φ1=0 φ2——螺旋副的当量摩擦角（。），φ2=arctg

tg2，式中φ2为螺旋副的cos摩擦角，β为螺纹牙型半角，参见文献[7]查表1-2-22。β=0 φ2=8˚32’ 根据工件受力切削 找出在加工状态中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际夹紧力的数值。

螺旋加紧产生的夹紧力按下式计算：

wa=QL

r1tg1r2tg(2)式中：wa——单个螺旋夹紧产生的夹紧力;Q——原始作用力 L——作用力力臂

α——螺纹升角由文献[7]查表1-2-21得：α=1˚22΄

r2——螺纹中经之半；根据文献[7]查表1-2-21得；r2=6.675 其余符号意义与以前形同

由以上数值可以算得夹紧力如下：

wa=

QL1088.16459.740.001= =429.43N

r1tg1r2tg(2)06.675tg954'则MQ=WO·[rtgφ1+rztg(α+φ2)]=468.8[0+6.675tg9˚54΄]=500.27N 采用次加紧机构能满足要求

4.8夹具精度分析计算

⑴定位误差计算

定位误差包括基准不重合误差和基准位移误差。基准不重合误差是定位基准与设计基准不重合所引起的误差。基准位移误差是定位基准位移误差。基准位移误差又可分为由于工件定位表面不准确所引起的和由于夹具定位元件不准确所引起的两部分。工件定位表面不准确所引起的基准位移误差，对一批零件来说，就有一个尺寸分布带，其中有系统误差和随机误差。而夹具定位元件不准确所引起的基准位移误差，对于一个夹具来说是系统误差，但如果有几个夹具同时使用，则随机误差在一起，出现多峰状尺寸分布曲线。

则：定位误差（ΔD）=基准不重合误差(ΔB)+基准位移误差（ΔY）基准不重合误差(ΔB)：

在此夹具中定位基准与设计基准重合，所以基准不重合误差为0.因此只要计算

基准位移误差。

基准位移误差；

工件以平面定位时不考虑定位副的制造误差，即ΔY=0 ⑵夹具精度计算

夹具精度计算是一个非常重要的环节，它是检验夹具是否合乎零件加工要求。利用夹具在机床上加工工件时，机床、夹具、工件、刀具等形成一个封闭的加工系统，它们之间相互联系，最后形成工件和刀具之间正确的正确位置关系，从而保证工序尺寸的要求。这些联系环节中的任何误差，都将以加工误差的形式直接影响工件的加工精度，这些误差主要有：

① 因工件在夹具中定位不准确，使工件的原始基准偏离规定位置而产生工件定位误差。

② 因夹具在机床上安装不准确，使夹具的安装面偏离规定位置而产生夹具安装误差。

③ 因刀具相对夹具位置不准确，或刀具与导向。对刀元件之间的配合间隙引起的导向或对刀误差。

④ 因机床精度、刀具制造精度和磨损，加工调整、加工变形等因素引起的与加工方法有关的加工方法误差。

这里主要考虑夹具制造与装夹误差。因为镗套存在尺寸公差，所以镗杆会有一定的偏移。

e =(H/2+h+B)Δmax∕H 式中e——刀具引偏量； H——小镗套高度； h——中间距离； B——大镗套高度；

Δmax——刀具与镗套之间的最大间隙。

本夹具中，镗杆与镗套的配合选用H6/g5.可确定Δmax=0.075mm。将H=150mm，B=180mm，h=380+30=410mm。代入上面公式，可求得e=0.252mm。

上述各项误差都是按最大值计算的。实际上各项误差都不可能出现最大值，而且各项误差方向也不可能都一样。即有：

Δ0=（0.05²+0.02²+0.029²+0.01²+0.252²）½≈0.067mm 式中Δ0为与夹具有关的加工误差总和。该值小于两孔的尺寸公差，故此夹具的制造与装夹误差满足要求。

结论

本文是对蜗杆减速器速器箱体加工工艺及钻夹具的设计，主要做了以下工作：调查研究设计的原始资料，明确加工应满足的要求，收集了国内外有关技术文献，现有壳体加工零件图的设计图纸及经验总结。差速器壳体加工工艺的设计为：首先进行五面粗车到精车, 根据零件的特点,在组合机床上用车削方法加工平面,只有使机床结构简单、刚性好、加工精度高,这样才能保证零件的精度。然后进行前后面、右面各孔的粗加工、精加工。大量的钻、镗工序都分开,没有集中在同一个主轴箱完成。这是因为,钻孔与镗孔直径往往相差很大,主轴转速也就相差很大,导致主轴箱的传动链复杂和设计困难。然后针对两面钻孔设计了一套钻床夹具。本夹具采用的是“一面两销”定位方法。它的特点是：可以简便的消除工件的六个自由度，使工件获得稳定可靠的定位，有同时加工零件五个表面的可能，既能高度集中工序，又有利于提高各面上孔的位置精度。另外本设计本设计还有许多欠缺的地方，例如夹具在加紧装置设计方面针对夹紧力选用的螺旋夹紧在个方面考虑不是很全面。

致谢

经过两个多月来的专心设计，在张海军.邢志刚老师耐心、细致和极其辛苦的辅导下，我们小组设计出了一套相对完整的箱体加工（尤其是铣加工）工艺流程，完成了专用组合机床概念设计和专用夹具设计。对于本次毕业设计我感触颇多，首先该课题的工作量大大超过以往的课程设计，难度也超过我的想象，由于设计早期阶段时间没有充分利用，导致在后期阶段工作量具增，进度缓慢，在这里再次感谢两位老师的理解，让我感觉到一位良师益友的帮助对于一个处于困难时期的人是多么的重要，完成设计后我有种脱胎换骨的感觉，让我更加坚信该毕业设计课题的实用性。由于本人能力有限，设计中难免会出现诸多譬如设计思想不成熟、设计不周到、不完善以及一些错误等不足之处，还请老师给予批评指正，在这里万分感谢！

主要参考文献

[1]《 金属机械加工工艺人员手册》 上海科学技术出版社 金属机械加工工艺人员手册小组编

[2] 《金属切削机床夹具设计手册》 机械工业出版社 蒲林祥主编 [3] 《机械制造技术》 机械工业出版社 王茂元主编 [4]《机械制图》 机械工业出版社 金大鹰主编 [5] 《公差配合与测量技术基础》中国电力出版社 韩丽华主编

[6] 《机械工程材料及成型工艺基础》 机械工业出版社 张至丰主编

第五篇：二级减速器课程设计

目 录

一．设计任务书……………………………………………………1 二．传动方案的拟定及说明………………………………………3 三．电动机的选择…………………………………………………3 四．计算传动装置的运动和动力参数……………………………4 五．传动件的设计计算……………………………………………5 六．轴的设计计算…………………………………………………14 七．滚动轴承的选择及计算………………………………………26 八．箱体内键联接的选择及校核计算……………………………27 九．连轴器的选择…………………………………………………27 十．箱体的结构设计………………………………………………29

十一、减速器附件的选择……………………………………………30

十二、润滑与密封……………………………………………………31

十三、设计小结………………………………………………………32

十四、参考资料………………………………………………………33