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1、辽宁工程技术大学毕业设计(论文)前言毕业设计是在我们学完了大学的全部课程之后进行的。这是对我们大学知识和技能的一次综合检验，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性的训练，希望在设计中能锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为自己今后参加工作和进一步深入学习打下一个良好的基础。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，希望各位老师给予指教。1零件的作用题目所给定的零件是CBF-E32型外啮合式齿轮泵的主动齿轮轴和从动齿轮轴。它位于泵的壳体内部两啮合齿轮把吸入腔和排出腔隔开形成两个密封容积齿轮转动时
2、,吸入腔侧轮齿相互脱开处的齿间容积逐渐增大,压力降低,液体在压差作用下进入齿间。随着齿轮的转动,一个个齿间的液体被带至排出腔。这时排出腔侧轮齿啮合处的齿间容积逐渐缩小,而将液体排出。2绘制零件图 通过对零件作用的分析，对零件主动齿轮轴和从动齿轮轴进行测绘，并查阅有关标准将测绘结果绘制成零件图(查表2-2 、2-29)。3零件的工艺分析3.1主动齿轮轴的技术要求1）左端20mm台阶：左端台阶直径为20mm，公差等级IT7(查表2-2 )，表面粗糙度值Ra1.6(查表2-29)，形位公差要求：当被测要素围绕公共基准线AB旋转一周时，在任一测量平面内的径向圆跳动量均不得大于0.015mm(查表2-1
3、4 GB/T1182-1996)。2）左端中间台阶：直径23mm，公差等级IT5(查表2-2 )，表面粗糙度值Ra0.2(查表2-29)。3）齿轮直径方向：齿轮直径方向直径为48mm，公差等级IT6(查表2-2 )，表面粗糙度值Ra0.8(查表2-29)，形位公差要求：当被测要素围绕公共基准线AB旋转一周时，在任一测量平面内的径向圆跳动量均不得大于0.008mm(查表2-14 GB/T1182-1996)。4）齿轮：齿轮精度为7FJ，齿轮表面粗糙度值Ra1.6，公法线长度及公差19.856 mm 19.928mm,齿圈径向跳动公差0.063mm，周节极限偏差0.018mm，基节极限偏差0.01
4、6mm，齿向公差0.011mm，公法线变动公差0.028mm (查表4-57 GB/T10095.1)。5）齿轮两侧面：齿轮两侧面尺寸为31.5mm，公差等级IT6(查表2-2 )，表面粗糙度值Ra0.4(查表2-29)，形位公差要求：当被测要素围绕公共基准线AB旋转一周时，在任一测量平面内的径向圆跳动量均不得大于0.005mm。平面度要求被测表面必须位于距离为公差值为0.005mm的两平行平面内(查表2-14 GB/T1182-1996)。6）右端台阶轴：直径23mm，公差等级IT5(查表2-2 )，表面粗糙度值Ra0.2(查表2-29)。7）键槽：宽6mm, 公差等级IT8(查表2-2 )
5、，表面粗糙度值Ra12.5(查表2-29).8)中心孔: B2.5(查表4-80 GB145-85)3.2从动齿轮轴的技术要求1）左端23mm台阶：直径23mm，公差等级IT5(查表2-2 )，表面粗糙度值Ra0.2(查表2-29)。2）齿轮直径方向：齿轮直径方向直径为48mm，公差等级IT6(查表2-2 )，表面粗糙度值Ra0.8(查表2-29)，形位公差要求：当被测要素围绕公共基准线AB旋转一周时，在任一测量平面内的径向圆跳动量均不得大于0.008mm(查表2-14 GB/T1182-1996)。3）齿轮：齿轮精度为7FJ，齿轮表面粗糙度值Ra1.6，公法线长度及公差19.856 mm 1
6、9.928mm,齿圈径向跳动公差0.063mm，周节极限偏差0.018mm，基节极限偏差0.016mm，齿向公差0.011mm，公法线变动公差0.028mm(查表4-57 GB/T10095.1)。4）齿轮两侧面：齿轮两侧面尺寸为31.5mm，公差等级IT6(查表2-2 )，表面粗糙度值Ra0.4(查表2-29)，形位公差要求：当被测要素围绕公共基准线AB旋转一周时，在任一测量平面内的径向圆跳动量均不得大于0.005mm。平面度要求被测表面必须位于距离为公差值为0.005mm的两平行平面内(查表2-14 GB/T1182-1996)。5）右端台阶轴：直径23mm，公差等级IT5(查表2-2 )
7、，表面粗糙度值Ra0.2(查表2-29)。6）中间通孔:直径8mm,未注公差等级(查表2-2 )，表面粗糙度值Ra12.5(查表2-29)。7)中心孔:A8(查表4-80 GB145-85)3.3审查主,从动齿轮轴的工艺性分析零件图可知,主,从动齿轮轴的各个表面均要求切削加工,其中主要工作表面加工精度均高于其它非重要工作表面,中间台阶砂轮越程槽可保证在磨削两端台阶时磨削两台阶的全长，还可保证在加工齿轮两侧面时不受到干扰保证两齿轮侧面的正常加工。主，从动齿轮轴虽然工作表面加工精度相对要求较高，但是也可以在正常生产条件下，采用较经济的方法保质，保量地的加工出来。由此可见，主，从动轴的工艺性较好。
8、4确定毛坯，绘制毛坯简图4.1毛坯的选择零件的材料在产品设计时已经确定,在制订零件机械加工工艺规程时,毛坯的选择主要是选定毛坯的制造方法。4.1.1选择毛坯时应考虑下列一些因素1)零件的材料及机械性能要求:由于材料的工艺特性，决定了其毛坯的制造方法，当零件的材料选定后，毛坯的类型就大致确定了。例如材料为灰铸铁的零件必用铸造毛坯；对于重要的钢质零件，为获得良好的力学性能，应选用锻件，在形状较简单及机械性能要求不太高时可用型材毛坯；有色金属零件常用型材或铸造毛坯。2)零件的结构形状与大小:大型且结构较简单的零件毛坯多用砂型铸造或自由锻；结构复杂的毛坯多用铸造；小型零件可用模锻件或压力铸造毛坯；板状
9、钢质零件多用锻件毛坯；轴类零件的毛坯，如直径和台阶相差不大，可用棒料；如各台阶尺寸相差较大，则宜选择锻件。3)生产纲领的大小:当零件的生产批量较大时，应选用精度和生产率均较高的毛坯制造方法，如模锻、金属型机器造型铸造和精密铸造等。当单件小批生产时，则应选用木模手工造型铸造或自由锻造。3)现有生产条件:确定毛坯时，必须结合具体的生产条件如现场毛坯制造的实际水平和能力、外协的可能性等。4)充分利用新工艺、新材料:为节约材料和能源，提高机械加工生产率，应充分考虑精炼、精锻、冷轧、冷挤压、粉末冶金和工程塑料等在机械中的应用，这样，可大大减少机械加工量，甚至不需要进行加工，大大提高经济效益。4.1.2毛
10、坯的种类和适用范围毛坯的种类主要有：铸件、锻件、型材、焊接件及冷冲压件等。铸件适用于形状较复杂的零件毛坯。其铸造方法有砂型铸造、精密铸造、金属型铸造、压畴造等。较常用的是砂型铸造。当毛坯精度要求低、生产批量较小时，采用木模手工造型，当毛坯精度要求高、生产批量很大时，采用金属型机器造型法。铸件材料有铸铁、铸钢及铜、铝等有色金属。1）锻件适用于强度要求高、形状比较简单的零件毛坯。其锻造方法有自由锻和模锻两种。自由锻毛坯精度低、加工余量大、生产率低，适用于单件小批生产以及大型零件毛坯。模锻毛坯精度高、加工余量小、生产率高，但成本也高，适用于中小型零件毛坯的大批大量生产。型材有热轧和冷拉两种。热轧适用
11、于尺寸较大、精度较低的毛坯；冷拉适用于尺寸较小、精度较高的毛坯。2）焊接件是根据需要将型材或钢板焊接而成的毛坯件，它简单方便，生产周期短。但需经时效处理后才能进行机械加工。3）冷冲压件毛坯可以非常接近成品要求，在小型机械、仪表、轻工电子产品方面应用广泛。但因冲压模具昂贵而仅用于大批大量生产。4.2选择毛坯主/从动齿轮轴材料为20CrMnTi低碳合金钢，由于该齿轮轴在工作过程中要承受交变载荷，为增强齿轮轴的疲劳强度和耐摩性，获得纤维组织，毛坯选用锻件。该齿轮轴的轮廓尺寸不大，形状比较简单且生产类型属于大批量生产，为提高生产效率和锻件精度，宜采用模锻方法制造毛坯。4.3确定主动齿轮轴毛坯的尺寸公差
12、和机械加工余量由（机械制造技术基础课程设计指导书表2-102-12）可知，要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应该先确定如下各项因素:1)公差等级:由主动齿轮轴的功用和技术要求和加工情况，确定齿轮轴毛坯的公差等级为普通级。2)锻件重量:已知机械加工后主动齿轮轴的重量为0.854kg,由此可初步估计机械加工前锻件毛坯的重量为1kg。3)锻件形状复杂系数:对主动齿轮轴零件图进行分析计算，可大致确定锻件外廓包容体的长度，宽度和高度，L=174mm,b=52，(由机械制造技术基础课程设计指导书公式23和25)可计算出主动齿轮轴锻件形状复杂系数:S=mt/mn=1/()=1kg/(3.14/452521
13、74)=0.42由于0.42介于0.32和0.63之间,故该主动齿轮轴的的形状复杂系数属于S2级(查机械制造技术基础课程设计指导书).4)锻件材质系数:由于该主动齿轮轴材料为20CrMnTi,是碳的质量分数小于0.65%的低碳合金钢,故该锻件的材质系数属于M1级(查机械制造技术基础课程设计指导书).5) 锻件的分模线形状:根据该主动齿轮轴的形状特点,本主动齿轮轴选择回转轴心线最大直径处的对称平面为分模面,属于平直分模线.6)零件表面粗糙度:由零件图可知,该主动齿轮轴各加工重要表面的粗糙度Ra均小于1.6um.根据上述诸因素,可查表确定该锻件的尺寸公差和机械加工余量所得结果如下表4-1.4-1主
14、动齿轮轴锻造毛坯尺寸公差及机械加工余量锻件重量/Kg包容体重量/Kg形状复杂系数材质系数公差等级1.2352.889S2M1普通级项目/mm机械加工余量/mm尺寸公差/mm备注左面直径23取2.2直径48取2.2右面直径23取2.2)总长169.5两端面分别取2.2厚度31.5两端面分别取2.24.4确定从动齿轮轴毛坯的尺寸公差和机械加工余量由（机械制造技术基础课程设计指导书表2-102-12）可知，要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应该先确定如下各项因素。1)公差等级:由齿轮轴的功用和技术要求还加工情况，确定齿轮轴的公差等级为普通级。2)锻件重量:已知机械加工后主动齿轮轴的重量为0.65kg,由此可初步估计机械加工前锻件毛
