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1、山东科技大学泰山科技学院学士学位论文 山东科技大学泰山科技学院毕业设计蜗轮蜗杆减速器箱体上盖结构设计、箱体加工工艺规程制定及工艺装备设计学 校：山东科技大学泰山科技学院班 级：机制（专本）113班指导老师： 姓 名： 日 期：2013/6/123摘 要本设计的课题是减速箱箱体的上盖结构设计、箱体加工工艺规程制定及工艺装备设计。该箱体零件结构复杂，且为大批量生产，为了提高生产效率和降低劳动强度，专门设计了专用组合机床，专用夹具。本设计说明书可分为四部分：第一部分为箱体的上盖结构设计。在上盖结构设计中，考虑下箱体的结构，合理选择上箱体结构尺寸、箱体壁厚、透视孔大小等。第二部分为箱体机械加工工艺规程
2、的制定。在制定工艺过程中，确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机床及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，最后计算该工序的基本时间，辅助时间和工作地服务时间。第三部分为组合机床设计组合镗床。更好的提高生产率，提高加工精度，降低生产成本。第四部分为专用夹具设计。专用夹具的使用能有效降低工作时劳动强度、提高劳动生产率、并获得较高的加工精度。关键词：箱体 工艺 组合机床 夹具AbstractThis design is the subject of gearbox top cover structure design, the processing technological
3、process formulation and process equipment design. Replace parts of the complex structure, and mass production, in order to improve production efficiency and reduce labor intensity, specially designed for the special combined machine tool, fixture. The design specification can be divided into four pa
4、rts:The first part set box cover structure design, In the upper cover structure design, consider the box structure, reasonable selection box structure size, thickness of the box wall, hole size perspective. The second part is technical regulations of the mechanical processing.In the development proc
5、ess, determine the installation position of each process and the process need the labor step, feed, machine tools and machining of the processes of the cutting depth, spindle speed, and cutting speed, the basic time finally calculated the procedures, work time and support to business hours.The third
6、 part is the combination of machine tool design - combination boring lathe. Better to increase productivity, improve processing accuracy, reduce production cost.The four part is the design of special fixture. The use of special fixture can reduce the work labor intensity, improve labor productivity,
7、 and obtain high machining accuracy.Keywords: box technology modular machine tool fixture目录 第1章 概述11.1.箱体的主要功能11.2.箱体的分类11.3通用减速器的发展趋势2第2章 减速器箱体结构设计及要求32.1减速器结构概述32.2设计的主要问题和设计要求42.3箱体结构设计42.4 减速器箱体结构设计三维实体图形9第3章 减速器箱体加工工艺制定153.1.箱体的结构分析153.2.箱体的技术要求分析153.3.箱体毛坯的选用153.4.箱体的基准选择153.5.拟定箱体加工工艺路线16第4章
8、机械加工工序设计184.1 概述184.2 工序简图的绘制194.3 切削用量及基本工时的确定原则194.4 机体切削用量和基本工时的确定21第5章 组合机床概述29第6章 组合镗床夹具设计296.1 夹具设计基本过程296.2 夹具结构工艺性316.3 机床夹具的组成与作用316.4 工件的定位误差356.5 工件的定位方案356.6工件的夹紧376.7 夹紧装置的总体设计44参考文献47技术经济分析48结论49致谢50外文文献51山东科技大学泰山科技学院学士学位论文第1章 概述1.1.箱体的主要功能(1)支承并包容各种传动零件，如齿轮、轴、轴承等，使他们能够保持正常的运动关系和运动精度。箱
9、体还可以储存润滑剂，实现各种运动零件的润滑。 (2)安全保护和密封作用，使箱体内的零件不受外界环境的影响，又保护机器操作者的人生安全，并有一定的隔振、隔热和隔音作用。 (3)使机器各部分分别由独立的箱体组成，各成单元，便于加工、装配、调整和修理。 (4)改善机器造型，协调机器各部分比例，使整机造型美观。 1.2.箱体的分类 121按箱体的功能可分为：(1)传动箱体，如减速器、汽车变速箱及机床主轴箱等的箱体，主要功能是包容和支承各传动件及其支承零件，这类箱体要求有密封性、强度和刚度。(2)泵体和阀体，如齿轮泵的泵体，各种液压阀的阀体，主要功能是改变液体流动方向、流量大小或改变液体压力。这类箱体除
10、有对前一类箱体的要求外，还要求能承受箱体内液体的压力。 (3)支架箱体，如机床的支座、立柱等箱体零件，要求有一定的强度、刚度和精度，这类箱体设计时要特别注意刚度和外观造型。122按箱体的制造方法分主要有： (1)铸造箱体，常用的材料是铸铁，有时也用铸钢、铸铝合金和铸铜等。铸铁箱体的特点是结构形状可以较复杂，有较好的吸振性和机加工性能，常用于成批生产的中小型箱体。 (2)焊接箱体，由钢板、型钢或铸钢件焊接而成，结构要求较简单，生产周期较短。焊接箱体适用于单件小批量生产，尤其是大件箱体，采用焊接件可大大降低成本。 (3)其它箱体，如冲压和注塑箱体，适用于大批量生产的小型、轻载和结构形状简单的箱体。
11、20世纪7080年代，世界上减速器技术有了很大的发展，且与新技术革命的发展紧密结合。1.3通用减速器的发展趋势高水平、高性能。圆柱齿轮普遍采用渗碳淬火、磨齿，承载能力提高4倍以上，体积小、重量轻、噪声低、效率高、可靠性高。积木式组合设计。基本参数采用优先数，尺寸规格整齐，零件通用性和互换性强，系列容易扩充和花样翻新，利于组织批量生产和降低成本。型式多样化，变型设计多。摆脱了传统的单一的底座安装方式，增添了空心轴悬挂式、浮动支承底座、电动机与减速器一体式联接，多方位安装面等不同型式，扩大使用范围。促使减速器水平提高的主要因素有：理论知识的日趋完善，更接近实际（如齿轮强度计算方法、修形技术、变形计
12、算、优化设计方法、齿根圆滑过渡、新结构等）。采用好的材料，普遍采用各种优质合金钢锻件，材料和热处理质量控制水平提高。结构设计更合理。轴承质量和寿命提高。润滑油质量提高。第2章 减速器箱体结构设计及要求2.1减速器结构概述2.1.1组成减速器一般由箱体、齿轮、轴、轴承和附件组成。箱体由箱盖与箱座组成。箱体是安置齿轮、轴及轴承等零件的机座，并存放润滑油起到润滑和密封箱体内零件的作用。箱体常采用剖分式结构（剖分面通过轴的中心线），这样，轴及轴上的零件可预先在箱体外组装好再装入箱体，拆卸方便。箱盖与箱座通过一组螺栓联接，并通过两个定位销钉确定其相对位置。为保证座孔与轴承的配合要求，剖分面之间不允许放置
13、垫片，但可以涂上一层密封胶或水玻璃，以防箱体内的润滑油渗出。为了拆卸时易于将箱盖与箱座分开，可在箱盖的凸缘的两端各设置一个起盖螺钉，拧入起盖螺钉，可顺利地顶开箱盖。箱体内可存放润滑油，用来润滑齿轮；如同时润滑滚动轴承，在箱座的接合面上应开出油沟，利用齿轮飞溅起来的油顺着箱盖的侧壁流入油沟，再由油沟通过轴承盖的缺口流入轴承。减速器箱体上的轴承座孔与轴承盖用来支承和固定轴承，从而固定轴及轴上零件相对箱体的轴向位置。轴承盖与箱体孔的端面间垫有调整垫片，以调整轴承的游动间隙，保证轴承正常工作。为防止润滑油渗出，在轴的外伸端的轴承盖的孔壁中装有密封圈。减速器箱体上根据不同的需要装置各种不同用途的附件。为
14、了观察箱体内的齿轮啮合情况和注入润滑油，在箱盖顶部设有观察孔，平时用盖板封住。在观察孔盖板上常常安装透气塞（也可直接装在箱盖上），其作用是沟通减速器内外的气流，及时将箱体内因温度升高受热膨胀的气体排出，以防止高压气体破坏各接合面的密封，造成漏油。为了排除污油和清洗减速器的内腔，在减速器箱座底部装置放油螺塞。箱体内部的润滑油面的高度是通过安装在箱座壁上的油标尺来观测的。为了吊起箱盖，一般装有一到两个吊环螺钉。不应用吊环螺钉吊运整台减速器，以免损坏箱盖与箱座之间的联接精度。吊运整台减速器可在箱座两侧设置吊钩。减速器的箱体是采用地脚螺栓固定在机架或地基上的。2.2设计的主要问题和设计要求 箱体设计首
15、先要考虑箱体内零件的布置及与箱体外部零件的关系，如车床按两顶尖要求等高，确定箱体的形状和尺寸，此外还应考虑以下问题： （1）满足强度和刚度要求。对受力很大的箱体零件，满足强度是一个重要问题；但对于大多数箱体，评定性能的主要指标是刚度，因为箱体的刚度不仅影响传动零件的正常工作，而且还影响部件的工作精度。 （2）散热性能和热变形问题。箱体内零件摩擦发热使润滑油粘度变化，影响其润滑性能；温度升高使箱体产生热变形，尤其是温度不均匀分布的热变形和热应力，对箱体的精度和强度有很大的影响。 （3）结构设计合理。如支点的安排、筋的布置、开孔位置和连接结构的设计等均要有利于提高箱体的强度和刚度。 （4）工艺性好。包括毛坯制造、机械加工及热处理、装配调整、安装固定、吊装运输、维护修理等各方面的工艺性。 （5）造型好、质量小。 设计不同的箱体对以上的要求可能有所侧重。 2.3箱体结构设计 箱体的形状和尺寸常由箱体内部零件及内部零件间
