1、襄陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院（畢業(yè)）論文齒輪類零件加工工藝分析及編制專業(yè)班級(jí)： 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造1002 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 102140232指導(dǎo)教師： 教學(xué)單位： 汽車工程學(xué)院畢 業(yè) 屆： 2013屆畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）課 題 任 務(wù) 書 汽車工程學(xué)院 系（院） 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè) 1002 班 學(xué)生 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題 ：齒輪類零件加工工藝分析與編制二、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作自 2013年 1 月 2日起至 2013 年4月25 日止三、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)行地點(diǎn) 襄陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)院 四、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的內(nèi)容要求我院機(jī)械制造專業(yè)的學(xué)生主要學(xué)習(xí)工藝設(shè)計(jì)和實(shí)施，工裝設(shè)計(jì)制造與調(diào)試，機(jī)床安裝、調(diào)試、使

2、用、維護(hù)、改裝及維修，機(jī)械加工質(zhì)量分析與控制，計(jì)算機(jī)輔助繪圖及設(shè)計(jì)，數(shù)控設(shè)備的編程、調(diào)試及操作，車間運(yùn)行及企業(yè)管理等工作能力的技術(shù)應(yīng)用型人才。要求在頂崗實(shí)習(xí)期間，根據(jù)自己所負(fù)責(zé)或參與維護(hù)的機(jī)房現(xiàn)狀及使用情況和要求，對(duì)現(xiàn)有的機(jī)房維護(hù)方案進(jìn)行分析、總結(jié)并完善，并將方案分析、總結(jié)、實(shí)行情況書寫成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。五、教師指定的主要參考文獻(xiàn)（期刊、書籍、網(wǎng)頁(yè)）1于愛武，機(jī)械加工工藝編制，北京大學(xué)出版社，20082傅玲梅，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)與制做，中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，20083魏兵，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，清華大學(xué)出版社，20114. 黃麗榮，金屬材料及熱處理，大連理工大學(xué)出版社，2011指導(dǎo)教師： 學(xué) 生： 目錄摘要

3、4一 工藝編制的總體步驟51.1.分析零件的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求5二 齒輪類零件加工工藝分析62.1分析齒輪類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求62.2明確毛坯尺寸92.3擬定加工工藝路線92.4設(shè)計(jì)工序內(nèi)容10三 工藝卡片的填寫11四 齒輪類零件加工工藝進(jìn)行合理性分析12五 論文小結(jié)13六 致謝14參考文獻(xiàn)15摘要齒輪類零件是典型零件之一，它在機(jī)械主要用于傳動(dòng)，齒輪類零件主要有齒輪齒輪軸，渦輪渦桿，在機(jī)械領(lǐng)域運(yùn)用很廣泛。按傳動(dòng)形式分圓柱類齒輪、錐齒輪、齒條等。按齒形狀分：齒輪、齒、字齒等。按制作方法分：鑄造齒輪、燒結(jié)齒輪、軋制齒輪等。我以齒輪加工工藝編制分析齒輪的加工要求，在生產(chǎn)實(shí)際中闡述齒輪的工藝過(guò)程，及

4、工藝的合理性。夾具在機(jī)械加工中有舉足輕重的作用，好的夾具才是保障零件加工的方法。我從夾具的分析、設(shè)計(jì)、計(jì)算、使用方面概述夾具的用途。關(guān)鍵詞：齒輪、夾具、工藝、設(shè)計(jì)一 工藝編制的總體步驟1.1.分析零件的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求（1）分析圖樣資料加工工藝表面的尺寸精度和形狀精度各加工表面之間以及加工表面和不加工表面之間的位置精度加工表面的粗糙度及表面的其他要求熱處理及其他要求 （2）零件的結(jié)構(gòu)工藝分析。零件的結(jié)構(gòu)工藝是指所設(shè)計(jì)的零件在滿足性能的要求下，制造的經(jīng)濟(jì)性和可行性，包括整個(gè)工藝過(guò)程，有毛坯制作、切削加工、裝配及維修等工藝。2.明確毛坯的狀況 （1）零件的材料及熱處理，零件應(yīng)根據(jù)不同工作條件和使用要

5、求選不同的材料和熱處理方式，以獲得一定的強(qiáng)度、韌性及耐磨性。 （2）毛坯的形狀和尺寸的確定 （3）毛坯的選用3擬定工藝路線 （1）確定加工方案 （2）劃分加工工段 （3）選擇定位基準(zhǔn)(4)加工順序4.設(shè)計(jì)工序內(nèi)容 （1）確定余量，工序尺寸及其公差 （2）選擇設(shè)備及工裝5.填寫工藝卡完成以上工作后，按要求填寫工序卡片。二 齒輪類零件加工工藝分析2.1分析齒輪類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求齒輪加工的過(guò)程由若干個(gè)工序組成，為了獲得符合精度要求的齒輪，齒形加工是整個(gè)加工的關(guān)鍵。以直齒圓柱齒輪工藝為例。如下圖：圖2.1齒輪的加工方法很多，按加工中有無(wú)切削，可分為有切削和無(wú)切削加工兩大類。其中無(wú)切削加工有：熱

6、軋齒輪、冷軋齒輪、精煅等新工藝。切削加工有：成形法、展成法。常見的齒輪加工方法序號(hào)加工方法加工范圍1滾齒機(jī)滾齒可以加工8模數(shù)以下的斜齒2銑床銑齒可以加工直齒條3插床插齒可以加工內(nèi)齒4冷打機(jī)打齒可以無(wú)屑加工5刨齒機(jī)刨齒可以加工16模數(shù)大齒輪6精密鑄齒可以大批量加工廉價(jià)小齒輪7磨齒機(jī)磨齒可以加工精密母機(jī)上的齒輪8壓鑄機(jī)鑄齒多數(shù)加工有色金屬齒輪9剃齒機(jī)是一種齒輪精加工用的金屬切削機(jī)床圖2.2（1）齒輪類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，按加工角度分圓柱齒輪分，為輪體和齒圈兩部分分，按輪齒的分布形式分直齒、斜齒、人字齒等等。圓柱齒輪的精度要求根據(jù)齒輪的使用要求，對(duì)齒輪傳動(dòng)油以下幾方面的要求：

7、a.運(yùn)動(dòng)精度，傳動(dòng)比恒定，要求齒輪在轉(zhuǎn)一圈時(shí)，轉(zhuǎn)角誤差不超過(guò)一定的范圍。b工作平穩(wěn)性，要求齒輪運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，沖擊，振動(dòng)和噪聲小c載荷分布均勻性，為了不致因載荷分布不均勻使接觸應(yīng)力過(guò)大，引起齒面早起磨損，要求齒面接觸要均勻，并保證一定的接觸面積和接觸位置。d.合理的齒側(cè)間隙，要求齒輪在傳動(dòng)時(shí)，要有一定的齒側(cè)間隙。（2）分析結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求。如圖示，運(yùn)動(dòng)精度為7級(jí)，主要是公法線變動(dòng)公差為w為0.0036mm,徑向公差為0.08mm,傳動(dòng)平穩(wěn)性等級(jí)為6級(jí)，表面粗糙的為ra1.6m,端面與軸線有垂直度要求，齒輪表面需淬火，齒部硬度為52-54hrc.齒輪各項(xiàng)公差與極限偏差的分組：公差組公差與極限偏差對(duì)傳動(dòng)性

8、能的主要影響誤差特性a齒圈徑向跳動(dòng)公差fr傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性徑向單項(xiàng)指標(biāo)以齒輪轉(zhuǎn)一周 為周期徑向綜合公差fr公法線長(zhǎng)度變動(dòng)公差fw待添加的隱藏文字內(nèi)容1綜合指標(biāo)切向綜合公差fi齒距累計(jì)公差b基節(jié)極限偏差傳遞的平穩(wěn)性、噪聲、振動(dòng)單項(xiàng)指標(biāo)在齒輪一周內(nèi)多次周期出現(xiàn)的誤差齒形公差螺紋線坡度公差（斜齒輪）c齒向公差載荷單項(xiàng)指標(biāo)齒向誤差圖2.32.2明確毛坯尺寸（1）齒輪的材料與毛坯根據(jù)齒輪的工作條件和失效形式，制造齒輪的齒輪有鍛鋼、鑄鋼，鑄鐵，特殊情況時(shí)有有色金屬和非金屬材料。（2）齒輪的毛坯形式主要有棒料，鍛件和鑄件（3）齒輪的熱處理，齒輪粗加工前常安排預(yù)熱處理，其目的是改善加工性能。本零件可運(yùn)用正火，

9、正火可以消除內(nèi)應(yīng)力，提高強(qiáng)度和韌性，改善加工性能，齒輪毛坯正火一般在粗加工之前。正火處理后的硬度為160220hbw。2.3擬定加工工藝路線根據(jù)齒輪材質(zhì)和熱處理要求，齒輪結(jié)構(gòu)和尺寸大小，精度要求，生產(chǎn)批量和車間設(shè)備條件而定，一般工藝路線如下：毛坯制造毛坯熱處理齒坯加工齒形加工齒圈熱處理齒輪定位表面熱處理齒圈的精整加工（1） 確定加工方案a 齒坯加工：齒形加工中，主要保證基準(zhǔn)孔的尺寸精度，位置精度，基準(zhǔn)端面相對(duì)于基準(zhǔn)孔的位置精度。齒形的公差及表面粗糙度如下表：精度等級(jí)345678910孔0.20.20.4-0.20.81.6-0.81.63.23.2頸端0.10.2-0.10.20.40.81.

10、61.61.6端面頂圓0.2-0.10.4-0.20.6-0.406-0.31.6-0.83.2-1.63.21.6圖2.4b齒形加工：齒形加工一般采用滾齒，插齒，對(duì)于8級(jí)以下可以直接加工，67齒輪采用剃垳齒，該齒輪采用滾齒，該齒輪的精加工采用剃垳齒（2）劃分加工階段齒輪的加工工藝階段可分為：毛坯制造，毛坯熱處理，齒坯加工，齒形加工，齒端加工，齒面熱處理，齒輪定位表面精加工，齒形精加工。（3）選擇定位基準(zhǔn)a以內(nèi)孔和端面定位：確定齒輪中心和軸向位置，并采用面向端面的夾緊方式。使設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，裝配基準(zhǔn)，測(cè)量基準(zhǔn)重合，又使齒形加工等工序統(tǒng)一。（采用心軸定位）b，以外圓和端面定位：工件和夾具心軸間隙大時(shí)，

11、采用千分表找正中心的方法；從另一端夾緊，也可以找正。（4）加工順序安排：工藝路線：毛坯制造正火齒輪毛坯粗，精車滾齒齒圈淬火齒輪定位表面內(nèi)錐孔磨削垳齒2.4設(shè)計(jì)工序內(nèi)容a確定工序尺寸，粗車各端面，外圓，內(nèi)孔按圖樣加工尺寸每部留1.5mm余量；精加工，內(nèi)錐孔磨削和垳齒加工到圖樣規(guī)定尺寸，滿足其技術(shù)要求。b選擇設(shè)備工裝，c6132，ca6140，滾齒機(jī)齒輪加工夾具，心軸，節(jié)圓專用夾具 標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表（節(jié)錄）基本尺寸it5it6it7it8it9it10it11it125080131930467412019030080120152235548714022035012018018254056310016

12、0250400圖2.5由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)推薦的各公差等級(jí)的應(yīng)用范圍可知：it5it12級(jí)用于配合尺寸公差。其中（1）it5（孔到it6）級(jí)用于高精度和重要的配合處； （2）it6（孔到it7）級(jí)用于要求精密配合的情況；（3）it7（孔到it8）級(jí)用于一般精度要求的配合。2.5填寫工藝文件（ 如下表）三 工藝卡片的填寫直齒圓柱齒輪加工工藝卡片工序號(hào)工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)設(shè)備1鍛造2正火3粗車各部，均留1.5mm余量外圓、端面轉(zhuǎn)塔車床4粗車各部，內(nèi)部至錐孔塞規(guī)線外露68mm,達(dá)圖樣要求外圓、內(nèi)孔端面ca61405滾齒內(nèi)孔、端面by31506倒角內(nèi)孔、端面b倒角機(jī)7插鍵槽達(dá)圖樣要求外孔、端面b插床8去毛刺9剃齒內(nèi)

13、孔、端面by571410熱處理11磨內(nèi)孔外圓、端面bm22012垳齒其他達(dá)圖樣要求內(nèi)孔、端面by571413檢驗(yàn)圖3.1四 齒輪類零件加工工藝進(jìn)行合理性分析4.1a 嚴(yán)格安照了典型零件加工的工藝過(guò)程進(jìn)行工藝編制，條例清晰，五大步驟，路線明確b 遵循了基準(zhǔn)重合，基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，在2.3（3）選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，以內(nèi)孔和端面定位，這種方式可使定位基準(zhǔn)、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)重合，又能夠使齒形加工等工序基準(zhǔn)統(tǒng)一。提高了定位精度。 c 嚴(yán)格按照了先粗后精、先主后次的加工工序安排。d 科學(xué)有序的安排工藝，合理的安排了工時(shí)，運(yùn)用普通機(jī)床，減少了成本。五 論文小結(jié)一個(gè)月的畢業(yè)論文終于結(jié)束了，我的大學(xué)生活也將

14、隨之結(jié)束，有太多的懷念與不舍。在這短短的一個(gè)多月里，我付出了許多，也收獲了許多，回想起來(lái)還真有不少的體會(huì)。我的論文題題目：齒輪類零件加工工藝分析與編制，經(jīng)過(guò)了2次修改。從開始的空洞，條例不清楚，經(jīng)過(guò)黃老師的講解，指導(dǎo)，到后來(lái)?xiàng)l例清晰，格式規(guī)范，這一幕幕都?xì)v歷在目。在此，謹(jǐn)向恩師致以我最衷心的感謝。剛拿到題目時(shí)，我對(duì)課題充滿了新鮮感，在老師的指導(dǎo)下我查閱了大量關(guān)于課題的文獻(xiàn)，也使我對(duì)自己的課題產(chǎn)生了濃厚的興趣。黃貞貞老師在整個(gè)論文的完成及答辯中給了我極大的幫助和支持，她一絲不茍的治學(xué)態(tài)度，清晰的思路和認(rèn)真、負(fù)責(zé)、勤快的工作作風(fēng)深深的影響并感染了我，使我銘記于心并將永遠(yuǎn)的學(xué)習(xí)。在論文準(zhǔn)備的一個(gè)月中

15、，黃老師多次與我交流實(shí)驗(yàn)進(jìn)度和解答我在寫論文過(guò)程中的疑惑，還經(jīng)常犧牲自己的休息時(shí)間和我們一起討論問(wèn)題。在整理論文階段，黃老師不辭辛苦的反復(fù)為我修改論文，并為我的答辯提出了許多建議。六 致謝大學(xué)三年學(xué)習(xí)時(shí)光已經(jīng)接近尾聲，在此我想對(duì)我的母校，我的父母、親人們，我的老師和同學(xué)們表達(dá)我由衷的謝意。 感謝我的家人對(duì)我大學(xué)三年學(xué)習(xí)的默默支持；感謝我的母校襄陽(yáng)職院了我在大學(xué)三年深造的機(jī)會(huì)，讓我能繼續(xù)學(xué)習(xí)和提高；感謝襄陽(yáng)職院的老師和同學(xué)們?nèi)陙?lái)的關(guān)心和鼓勵(lì)。老師們課堂上的激情洋溢，課堂下的諄諄教誨；同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)中的認(rèn)真熱情，生活上的熱心主動(dòng)，所有這些都讓我的三年充滿了感動(dòng)。 這次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)我得到了很多老師和同學(xué)的幫助，其中我的論文指導(dǎo)老師黃師對(duì)我的關(guān)心和支持尤為重要。每次遇到難題，我最先做的就是