【正文】 整車制造技術 (含發(fā)動機、變速器、車橋 )。其中配套變速器的任務交給了陜西齒輪廠（ “陜西法士特傳動集團有限公司 ”的前身）和重慶綦江齒輪廠，促進了我國重型汽車變速器的發(fā)展。 1984 年，陜西齒輪廠與美國伊頓公司簽署技術轉讓協(xié)議，并在西安建立新的生產(chǎn)基地，開始生產(chǎn)雙中間軸變速器。 1985 年，重慶綦江齒輪廠引進德國采埃孚公司機械變速器系列制造技術，生產(chǎn)重型車變速器，為斯太爾重卡配套。在重型汽車變速器領域，還有兩家企業(yè)不得不提，一家是山西大同齒輪廠 ，另外一家是哈爾濱汽車齒輪廠。 1986 年，大齒引進日產(chǎn)柴 TMH402 變速器制造技術，生產(chǎn) 5 擋和 6 擋的產(chǎn)品，主要為東風卡車配套。 1986 年 12 月，哈齒正式隸屬解放汽車工業(yè)企業(yè)聯(lián)營公司，并更名為第一汽車制造廠哈爾濱汽車齒輪廠。哈齒在吸收日野變速器技術基礎上開發(fā)出一系列產(chǎn)品，主要為一汽解放卡車配套。不過，嚴格來講，大齒和哈齒的變速器與陜齒和綦齒不同，其傳遞扭矩要小些，在 800Nm 左右，而陜齒和綦齒的變速器傳遞扭矩在 1000Nm 以上。 在乘用車方面， 1984 年，中外合資汽車企業(yè) ――― 北京吉普汽車有限公司成立。為給北 京吉普配套，北京齒輪總廠承擔了開發(fā)生產(chǎn)吉普車變速器的任務。同樣在 1984 年，上海大眾合資公司成立，開始引進桑塔納項目。上海汽車齒輪總廠承擔了為桑塔納配套國產(chǎn) 014 變速器的任務。該變速器項目 1988 年立項，1989 年 10 月出樣機， 1990 年生產(chǎn)了 2700 臺， 1991 年批量生產(chǎn) 萬臺，本土化率達到 88%。 1990 年，上海汽車齒輪總廠又在 014 手動變速器的基礎上，研制開發(fā)了 013 五擋手動變速器，為桑塔納 2021 型轎車配套。隨著桑塔納的熱銷，上海汽車齒輪總廠成為當時國內最大的汽車變速器生產(chǎn)企業(yè)。 3 我國微型汽車的 發(fā)展也是從 20 世紀 80年代開始的，主要是引進日本鈴木和大發(fā)兩大系列的產(chǎn)品。與之配套的微型汽車變速器，也隨之產(chǎn)生并逐漸提高產(chǎn)量。這期間，國營青山機械廠（重慶青山工業(yè)有限責任公司的前身）和唐山齒輪廠是主要的微車變速器生產(chǎn)廠家。 變速 器行業(yè)面臨挑戰(zhàn) 國內 變速 器行業(yè)雖然已經(jīng)有了長足進步，但與國際同行比較，差距仍很明顯。企業(yè)經(jīng)營規(guī)模小，抗風險能力低。缺乏技術含量高、前瞻性、可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)品。品牌意識不強，標準化程度低。國內企業(yè)缺乏高水平的研究開發(fā)人員，企業(yè)自主開發(fā)能力低；企業(yè)內部管理水平不高，沒有系統(tǒng)的人才培 訓，人才流失等現(xiàn)象相當嚴重。 國內 企業(yè)規(guī)模小，數(shù)量眾多，技術、質量參差不齊。國內原材料供應商的質量、技術水平較低，一些關鍵部件只能依賴進口，增加了零部件企業(yè)的生產(chǎn)成本。 技術方面 ： 缺乏創(chuàng)新能力，缺少自主的專項、專利技術；新產(chǎn)品、新技術、新工藝落后，將受制于跨國公司 ； 生產(chǎn)工藝先進程度、可靠性較差，自動化程度和生產(chǎn)率相差甚遠；研發(fā)的人力、物力、財力嚴重不足。研發(fā)手段落后；實車試驗及主觀評價極少實行。 管理及質量方面：雖然業(yè)內 90％左右的企業(yè)通過了 ISO9000、 QS9000、 ISO/TS16949等 各類質量體系認證 。 也有開始運用工業(yè)工程、 ERP、 一體化管理等現(xiàn)代管理技術。然而，因企業(yè)變數(shù)較多，造成了管理體系動蕩 ， 多數(shù)認證流于形式；管理滯后，使產(chǎn)品質量穩(wěn)定性難以保證 ， 對于全球采購 5070ppm要求 ， 只能望而卻步。 裝備及工藝方面：主要企業(yè)的裝備及工藝基本與國際同行相似，然而行業(yè)的裝備水平低一檔次；成套碳氮共滲設備應用不廣，機加工 CNC設備采用不普遍，工藝裝備對產(chǎn)品的保證能力不強；試驗、檢測設備的精度不夠，可靠性和再生性差。 本題目是學完了所有基礎課及《機械制造技術基礎》《機械設計基礎》等主要專業(yè)課程的 實踐性環(huán)節(jié)，在三年級的生產(chǎn)實習中，已對 變速叉 有了較深的了解，對其零件的作用也有所了解。 通過這次 畢業(yè)設計， 對我們的設計能力有所提高，擴大和強化自己所學的理論知識與技能，提高自己的設計計算，制圖，編寫技術文件的能力 ， 學會正確查閱，使用文獻及工具書等資料，并在設計中培養(yǎng)自己理論聯(lián)系實際，嚴肅認真的工作作風和獨立 的 工作能力，為以后工作打好基礎。 4 第 2 章 零件的加工工藝 零件的作用 、結構及特點 撥叉操縱變速操縱桿，通過撥桿，變速導塊撥叉軸帶動叉撥動滑動齒套改換檔位，實現(xiàn)汽車行駛的各種速度。變速箱中 的撥叉是典型的叉桿類零件，撥叉剛性差，及容易產(chǎn)生彎曲變形，撥叉在改換檔位時叉桿受彎曲應力的作用，要求撥叉有足夠的剛度，因此撥叉的結構形式，材質選擇、以及熱處理方式及硬度指標等，均以增強剛度為基點，以適應撥叉的工作條件。 本課題研究的撥叉如下圖2 22 所示： 圖 21 撥叉零件三維圖 5 圖 22 撥叉零件圖 6 零件的工藝性分析 零件技術要求 （ 1）鑄造時起模斜度 5176。；未指明內圓角 R3，外圓角 R2。 （ 2）撥叉主體機械加工前調制，硬度 222~269HBS。 （ 3）樹脂部分的一般厚度為 。 （ 4）其余未注明表面粗糙度為 。 加工表面要求 （ 1）孔徑 Φ20F8 孔是換擋撥叉的安裝孔，其形狀公差遵守包容要求，表面粗糙度 。 （ 2）換擋叉腳 端面的厚度為 9mm，兩端面對孔φ 20F8 軸線的垂直度公差為，兩端面的平行度為 ,內端面與操縱槽的對稱面的距離為 56+，表面粗糙度 Ra 為 。 （ 3）撥叉緊定孔：孔徑 2 Φ 4H12，孔深為 32 ㎜ ，其形狀公差遵守包容要求．孔軸線對孔 Φ 20H8 軸線的位置度公差為 Φ ㎜ ，并遵守最大實體要求。 材料的選擇 （ 1） 滿足使用要求 設計機械零件的基本原則之一是工作可靠。零件的材料直接影響著其強度、剛度、耐磨性、耐蝕性、耐熱性、疲勞壽命、重量、美觀等，應根據(jù)零件的工況選擇適當?shù)?材料。如零件承受較大載荷或要求尺寸小重量輕，應選擇高強度合金鋼；零件承受較大沖擊載荷，需要選擇韌性好的合金鋼；構成摩擦副的零件要求耐磨性好，應按摩擦學設計來選擇減摩耐磨性好的材料配對，如磨損主要是磨粒磨損時，一般應選淬火鋼 ； 工作時要接觸腐蝕性氣體或液體的零件，要針對造成腐蝕的具體情況，選擇合適的耐腐蝕的材料 。 當某個零件對設備的正常使用非常重要時，應選擇質量可靠的材料 。 （ 2） 滿足工藝要求 便于加工是設計機械零件時也必須遵守的一個原則。零件是否便于加工直接關系到零件的成本和制造時間。生產(chǎn)形狀復雜鑄造毛坯零件 ，一般要選擇鑄鐵，受力較大時選擇鑄鋼。生產(chǎn)形狀復雜、單件或小批量的零件，可以用鋼板或型鋼焊接。沖壓件應選擇塑性好的低碳鋼或銅合金等材料。在機器制造過程中，切削加工方法占有重要位置，材料的切削加工性能主要指材料被切削的難易程度、材料被切削后的表面粗糙度和刀具的壽命。材料成分、組織和熱處理不同的零件，其切削加工性是不同的，甚至差異很大。對大批量生產(chǎn)的零件，要特別重視材料的機械加工性能。在材料手冊中，對具體材料的加工性能有簡要的說明。 設計零件時，也要注意熱處理工藝性。如結構形狀復雜的零件，應選擇選擇淬透性好的鋼 材，其變形小 。 7 （ 3） 滿足經(jīng)濟性要求 降低零件成本，是提高產(chǎn)品價格競爭力的一個重要途徑。價格低廉，是設計零件時要遵守的原則之一。在滿足使用性能的前提下，選用零件材料時要注意降低零件的總成本。零件的總成本主要包含材料的價格和加工等費用 。 不同材料的價格可能相差幾倍，甚至幾十倍。在金屬材料中，碳鋼和鑄鐵的價格相對較低，其加工工藝性能較好。所以 ， 在滿足機械性能要求的前提下，宜優(yōu)先選擇碳鋼或鑄鐵。在選材時還應考慮材料的供應情況 本零件材料采用 45＃鋼 ，能承受大的沖擊力作用，塑性、韌性和其他方面的力學性能也都比 較 高。 毛坯選擇 毛坯的種類 毛坯是指根據(jù)零件（或產(chǎn)品）所要求的形狀、工藝尺寸等制成的為提供進一步加工用的生產(chǎn)對象。毛坯主要通過鑄造、鍛壓、焊接等方法獲得，也可以直接選用型材作為毛坯 （ 1） 鑄件 鑄造是指將熔融的具有一定化學成分的合金澆入事先造好的鑄型型腔內，待其冷卻凝固后獲得一定形狀和性能鑄件的工藝工程。 鑄件毛坯的制造方法可分為砂型鑄造、金屬型鑄造、精密鑄造、壓力鑄造等 。鑄造能夠滿足形狀復雜的大中型零件毛坯的成型要求，但鑄件晶粒粗大，組織疏松，成分不均勻，有內應力，力學性能差，但鑄件減振 性能、耐磨性好。 適用于各種性狀復雜的零件，鑄件材料有鑄鐵、鑄鋼及鋼等有色金屬。 （ 2） 鍛件 鍛件是指對坯料施加外力，使其產(chǎn)生塑性變形，改變尺寸、形狀和性能，獲得的毛坯。 鍛件可分為自由鍛件和模鍛件。 自由鍛是指只用簡單的通用性工具，或在鍛造設備的上、下砥鐵間直接使坯料變形而獲得所需幾何形狀及內部質量鍛件的方法。 自由鍛 工藝靈活，所用工具、設備簡單，通用性大，成本低，可鍛造小至幾克、大到數(shù)百噸的鍛件。但自由鍛 毛坯精度低、加工余量大、生產(chǎn)率低，勞動條件差， 適用于單件小批量生產(chǎn)以及大型零件毛坯。模鍛 是用高強度金屬制造的成型鍛件的模具，其上有與鍛件形狀一致的模膛，使坯料在模膛內受壓變形。在變形過程中由于模膛對金屬坯料流動的限制，因而鍛造終了時能得到和模膛形狀一致的鍛件。模鍛 件毛坯精度高、加工余量小、生產(chǎn)率高，適用于中批以上生產(chǎn)的中小型毛坯。常用的鍛件材料為中、低碳鋼及低合金鋼。 （ 3） 軋制件 軋制 是 將金屬坯料通過一對旋轉軋輥的間隙（各種形狀），因受軋輥的壓縮使材料截面減小，長度增加的壓力加工方法，這是生產(chǎn)鋼材最常用的生 8 產(chǎn)方式，主要用來生產(chǎn)型材、板材、管材。 主要包括各種熱軋和冷軋圓鋼、方鋼、六角鋼、八角鋼等型材，熱軋 毛坯精度較低，冷軋毛坯精度較高。 （ 4） 焊接件 焊接是通過加熱、加壓，或兩者并用，使兩個分離的物體產(chǎn)生原子（分子）間結合而連接成整體的過程。 是將型材或板料等焊接成所需的毛坯，簡單方便，但需經(jīng)過時效處理消除應力后才能進行機械加工。 （ 5） 其他毛坯 如沖壓件、粉末冶金和塑料壓制件等。 選擇毛坯時應考慮的因素 （ 1） 零件的材料及力學性能要求 零件的材料選定后，毛坯的種類一般可大致確定。例如，鑄鐵和某些金屬只能鑄造；對于主要的鋼質零件為獲得良好的力學性能，應選用鍛件毛坯。 （ 2） 零件的結構 形狀和尺寸 毛坯的形狀和尺寸應盡量與零件的形狀和尺寸接近，形狀復雜和大型零件的毛坯多用鑄造；板狀鋼質零件多用鍛造；軸類零件毛坯，如各臺階直徑相差不大，可選用棒料；如各臺階直徑相差較大，易用鍛件。對于鍛件，尺寸大時可選用自由鍛，尺寸小且批量較大時可選用模鍛。 （ 3） 生產(chǎn)綱領的大小 大批量生產(chǎn)時，應選用精度和生產(chǎn)率較高的毛坯制造方法，如模鍛、金屬型機器造型鑄造等 。 單件小批生產(chǎn)時應選用木模手工造型造成自由鍛造。 （ 4） 現(xiàn)有生產(chǎn)條件 選用毛坯時，要充分考慮現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，如現(xiàn)場毛坯制造的實際水平和 能力，外協(xié)生產(chǎn)的可能性。 （ 5） 充分考慮利用好技術、新工藝、新材料的可能性 為節(jié)約材料和能源，隨著毛坯專業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展，精鑄，冷扎，冷擠壓等毛坯制造方法的應用將日益廣泛，應用這些方法后，可大大減少機械加工量，甚至不需要切削加工 ， 其經(jīng)濟效益非常顯著。 毛坯的技術要求 (1) 圖未注明鍛造角為 R3,撥模斜度為 5176。 (2) 鍛件正火硬度為 222~269HBS (3) 材料 :HT200 毛坯形狀與尺寸的確定 毛坯尺寸和零件圖上的設計尺寸之差稱為加工余量，又叫毛坯余量。毛坯尺寸的公 差、毛坯余量的大小同毛坯的制造方法有關。生產(chǎn)中可參照有關工藝手冊和標準確定。毛坯余量的確定后，將毛坯余量附加在零件相應的加工表面上，即 9 可大致確定毛坯的形狀和尺寸，此外還要考慮毛坯制造、機械加工及熱處理等許多工藝因素。下面盡從機械加工工藝角度分析在確定毛坯形狀和尺寸時應注意的問題 。 (1)工藝凸臺 為了加工時裝夾方便，有些毛坯需要鑄出工藝搭子。這種情況下，除了將毛坯余量附加在零件相應的加工表面上外，還要把工藝凸臺或工藝搭子附加在零件上 。 (2)一坯多件 為了提高零件機械加工的生產(chǎn)率，對于需經(jīng)鍛造的小零件， 可以將若干零件合鍛為一件毛坯，經(jīng)平面加工后再切割分離成單個零件。顯然，在確定毛坯的長度時，應考慮切割零件所用鋸片的厚度和切割的零件數(shù) 。 (3)組合毛坯 為了保證加工質量，同時也為了加工方便，通常將軸承、瓦塊、砂輪平衡塊及車床的開合