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1、YZ20型振动压路机变速箱拨叉加工工艺及工装设计摘 要根据已知参数和工程机械的一般设计原则，采取了类比设计方法，设计了YZ20型振动压路机的全液压技术的传动系统。它不仅大大减少了操作人员的工作强度，而且使整机性能有了很大的提高，可实现无级变速的行走驱动，换向加速度的减小使换向更加柔和、轻松。而且在振动压路机上采用了全液压传动技术为振动压实的自动控制技术奠定了良好的基础。根据生产类型、粗精基准的选择原则和毛坯的被加工表面的精度和粗糙度编制了YZ20型振动压路机变速箱拨叉零件的工艺过程。采用了六点定位原则，来确定工件在夹具中需要限制的自由度，并根据基准重合原则设计了铣拨叉操纵槽的工装夹具，工件靠支
2、承板、定位心轴、挡销限制工件的六个自由度，采用移动压板、开口垫圈和螺母夹紧。该夹具具有结构简单、操作方便、能快速实现铣槽的加工优点。关键词：变速箱 拨叉 工装夹具 工艺过程设计ABSTRACTAccording to the known parameter and the project machinery general layout principle, has adopted the analogy design method, has designed the YZ20 road-roller entire hydraulic pressure technology transmiss
3、ion system. It not only greatly reduced operators working strength, moreover enable the entire machine performance to have the very big enhancement, might realize the step speed change to walk the actuation, the commutation acceleration reduces the commutation even more gently, is relaxed. Moreover
4、has used the entire hydraulic transmission technology on the road-roller for roll the automatic control technology has laid the good foundation.According to produced the type, the thick fine datum selection principle and the semi finished materials is processed superficial the precision and roughnes
5、s establishes the YZ20 road-roller gear box to dial forks the components the technological process. Has used six localizations principles, determined work piece degree of freedom which needs to limit in the jig, and designed the mill according to the datum superposition principle to dial the fork ha
6、ndle canal the work clothes jig, the work piece depends on the support plate, the locator mandrel, the pin limit work piece six degrees of freedom, used moves the clamp, the shape washer and the nut clamps. This jig has the structure to be simple, the ease of operation, can fast realize mill the pro
7、cessing merit.Keyword: Gearbox; Set aside the fork; Frock jig; The craft course is designed 第 14 页 1绪论1.1 YZ20型振动压路机发展现状及趋势我国压实机械的发展经历了十分漫长的过程，最早的是机械传动式静作用压路机，它是靠机械自身的重量对土石方进行压实,作用力相对较小,随着经济的快速发展,它已经不能满足现代化建设的需要而逐渐的被市场淘汰。全液压振动压路机的引进和推广应用是在八十年代中期，是人们对振动的认识、控制技术、液压技术、动力系统发展成熟的结果，该系列产品处于压实机械前沿，是引导市场的生力
8、军；而机械驱动振动压路机则是全液压振动压路机与机械传动式静作用压路机结合的产物。现代压路机的结构更加先进、技术性能更加完善，可靠性进一步提高，附加功能增加，零部件制造和装配工艺得到进一步改善，操纵控制系统向全电液操纵和电子监控方面发展，驾驶向舒适性、方便性方向发展，整机给人以爽心悦目的感觉。现代压路机发展有以下趋势：(1)全液压驱动，液压传动过程平稳，操纵灵活省力，并且为自动控制创造了条件。 (2)压路机的智能化。 (3)防滑转控制系统。 (4)无人驾驶振动压路机。 (5)新型沥青压路机。 (6)振荡式振动压路机。 (7)垂直式振动压路机。(8)冲击式压路机。(9)特殊压路机。 1.2 毕业设
9、计的目的和作用本课题要求通过对压路机构造及工作原理的分析，深入了解其传动系统的结构原理，进行传动系统总体设计及变速箱总体设计、拨叉工艺过程设计及其工装夹具的详细设计、并对工装夹具重要零件进行详细校核设，以及手工完成变速箱和工装的装配图及零件图。通过完成该毕业设计，可以进一步掌握机械产品的研究和开发方法，提高结构设计和编制加工工艺能力，丰富机械加工知识。2 振动压路机总体设计振动压路机总体方案的设计总共进行了以下几步过程：YZ20型压路机总体方案的拟订；传动系统的总体设计方案确定；功率组合及振动功率计算；YZ20型振动压路机行驶系统，具体计算过程参见设计说明书。3 YZ20型变速箱拨叉工艺规程制
10、定3.1 零件的工艺分析3.1.1 零件的功用、结构及特点 改零件是以20H7孔套在拨叉轴上，并用钢球经9H12和孔与拨叉轴定位，拨叉脚卡在双联齿轮的槽中，变速操纵机构通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉沿轴在变速箱中滑动。拨叉脚拨动双联齿轮在花键轴上滑移，从而实现压路机的变速。拨叉的主要工作表面为操纵槽及拨叉脚两端面，主要配合面为20H7孔和拨叉脚内侧面80，改零件属特殊形状零件，但复杂程度一般，由于拨叉在工作时承受一定的力，因此要求有一定的强度、刚度及韧性。3.1.2 主要加工表面及要求1）、拨叉安装孔 孔径20mm，其形状公差遵守包容要求，表面粗糙度R1.6m,孔端面位置尺寸79.5mm，表面粗
11、糙度R25m。2）、拨叉脚端面 厚度为10mm,表面粗糙度R3.2m，高度30mm。3）、拨叉脚内侧面 宽度尺寸为80mm，其对称面与拨叉安装孔中心距离为30mm,表面粗糙度R3.2m。4）、操纵槽 宽度为20mm，通槽，其端面与拨叉轴安装孔端面的距离为49.5mm，与拨叉脚端面的距离为29.75mm。5）、拨叉紧定孔 孔径9H12mm，通孔，其形状公差遵循包容要求，孔轴线对M10螺纹孔轴线的同轴度公差为0.05mm。3.2 毛坯的选择3.2.1 确定毛坯的类型、制造方法和尺寸及其公差1）、因零件材料为45钢，小批量生产，拨叉的轮廓尺寸不大，且有较多不需要切削加工的表面，要求有一定的刚度、强度
12、及韧性，所以毛坯制造选用金属模砂型机器造型铸造成型。2）、拨叉形状特殊且加工过程中利用不加工表面进行定位的工序较多，故零件毛坯选为精铸件，铸件尺寸公差等级为CT9，加工余量等级按CT9MAH/G级。3.2.2 绘制毛坯图根据拨叉零件图，在各个加工表面上加上机械加工余量，绘制毛坯图并标注尺寸和技术要求。图3.1 拨叉毛坯图3.3 基准的选择该拨叉零件图中较多的尺寸及形位公差是以20H7孔为设计基准，因此，必须首先加工出20mm孔，为后续工序作基准。根据粗、精基准选择原则，确定各加工表面的基准如表3-1所示：表3-1 基准选择列表序号加工部位基准选择120mm孔拨叉头的外形轮廓及端面2拨叉脚两端面
13、（粗加工）20mm孔及其端面3拨叉脚两端面（精加工）20mm孔及拨叉脚端面4拨叉脚内侧面20mm孔、拨叉脚端面及外侧面5操纵槽20mm20mm孔及其端面、拨叉脚外侧面、拨叉脚内侧面69H12孔20mm孔、操纵槽、拨叉脚内侧面3.4 拟定机械加工工艺路线3.4.1 确定各表面的加工方法根据各加工表面的加工精度和表面粗糙度要求，选定加工方法如下：20mm孔的端面加工方法为铣削；20mm孔的加工方法为钻、扩、铰；拨叉脚两端面的加工方法为铣削、磨削；操纵槽的加工方法为铣削；9H12孔的加工方法为钻削；M10螺纹孔的加工方法为攻丝。3.4.2拟定加工工艺路线加工方案的拟订及各个方案的比较参见设计说明书。
14、3.5 确定机械加工余量、工序尺寸及公差根据上述原始资料和加工工艺，查机械工程及自动化简明设计手册 （上册）表55、表544、表549，分别确定各加工表面的加工余量、工序尺寸及公差。表3-2 机械加工余量、工序尺寸及公差工序号工序内容单边余量/mm工序尺寸/mm表面粗糙度R10铣拨叉头端面2.579.512.520（1）钻20H7孔91812.5（2）扩20H7孔0.919.86.3（3）粗铰20H7孔0.0719.943.2（4）精铰20H7孔0.0320H7孔1.6（5）孔口倒角1C112.540粗铣拨叉脚两端面3.210.612.550铣拨叉脚内侧面3.5806.360（1）粗铣操纵槽9.51912.5（2）精铣操纵槽0.5203.270钻9H12孔4.59H1212.5110磨拨叉脚两端面0.3103.23.6 选择机床设备及工艺装备根据生产类型和满足被加工工零件的技术要求，且结合现有生产条件，各工序所选用的机床设备和工艺装备具体参见附录工艺过程卡、工序卡3.7 确定切削用量及基本工时各工序的切削用量及基本工时计算过程省略，具体数据参见附录工序卡片3.8 填写工艺文件按以上所确
