【正文】 ______________________ 指導(dǎo)教師簽字： 評閱教師簽字： 答辯小組組長簽字： 答辯小組成員簽字： I 摘 要 減速器是通過齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將電機(jī)（馬達(dá)）的回轉(zhuǎn)數(shù)改變?yōu)樗枰幕剞D(zhuǎn)數(shù)，并獲到較大轉(zhuǎn)矩的一種用來傳遞動(dòng)力的機(jī)構(gòu)。在減速器中起著支持和固定軸組件的減速器箱體，對于保證軸組件運(yùn)轉(zhuǎn)精度、潤滑及密封的可靠都起著重要作用。 本文進(jìn)行了對減速器箱體的加工工藝的設(shè)計(jì)。通過對減速器箱體加工工藝分析設(shè)計(jì)，提高減速器箱體制造的加工的工藝的水平，促進(jìn)減速器箱體制造產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步。在目前用于傳遞動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)中，減速器是使用最普遍的機(jī)構(gòu)。因此，箱體結(jié)構(gòu)對減速器的工作性能、加工工藝、材料消耗、質(zhì)量及成 本等有很大影響。減速器箱體的的設(shè)計(jì)工藝是否完好，對減速器運(yùn)行時(shí)的加工效率和配合精度影響很大。減速器應(yīng)用的廣泛，正好是對減速器加工生產(chǎn)的質(zhì)量的更高要求的一個(gè)推動(dòng)。 減速器的研究現(xiàn)狀及類型和應(yīng)用 在國外，歐洲和日本的企業(yè)憑借生產(chǎn)的減速器使用壽命長，可靠性好較國內(nèi)企業(yè)一直處于減速器制造的 領(lǐng)先地位，他們主要是因?yàn)楣ぷ鬟^程中應(yīng)用的材料和制造加工工藝方面占據(jù)優(yōu)勢。 國外的幾家減速器制造的知名企業(yè)均登陸中國境內(nèi)，在天津均設(shè)有其生產(chǎn)企業(yè)和基地，以此輻射全國的市場，他們利用了我國的廉價(jià)資源，看好中國機(jī)械工業(yè)近幾年的落后現(xiàn)狀和今后發(fā)展的市場前景，看好國內(nèi)市場。 近年來，隨著綠色節(jié)能的提倡，國際產(chǎn)業(yè)環(huán)境也向著綠色節(jié) 能高效的方向發(fā)展，改變陳舊的生產(chǎn)模式，發(fā)展高凈化、低耗能、高附加值的綠色集約型經(jīng)濟(jì)增長方式。 國內(nèi)的減速器多以齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)為主。目前全球的行業(yè)都在向著產(chǎn)業(yè)清潔、環(huán)保、低耗、高效、柔性變化發(fā)展，但是 我國在這些方面還不能進(jìn)行更好的適應(yīng)市場的變化，主要是因?yàn)閲鴥?nèi)工業(yè)產(chǎn)業(yè)起步較晚，技術(shù)和設(shè)備跟不上國際要求，還需靠國外的進(jìn)行生產(chǎn)發(fā)展。我國信減速器箱體的加 工工藝設(shè)計(jì) 2 息化、節(jié)能化的生產(chǎn)減速器的技術(shù)還沒有完全擺脫對國外技術(shù)的依賴。 減速機(jī)是 降低轉(zhuǎn)速，增加轉(zhuǎn)矩的一種相對精密的機(jī)械。按照他用來傳遞的介質(zhì)類型可分為齒輪減速器、蝸桿減速器和行星齒輪減速器，如圖 1 1 13；按照傳動(dòng)級數(shù)不同可分為單級和多級減速器；按照傳遞用的齒輪的類型可分為圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器和圓錐－圓柱齒輪減速器；按照傳動(dòng)的布置形式又可分為展開式、分流式和同軸式減速器。根據(jù)說明書計(jì)算所得方法和數(shù)據(jù)，填寫機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片、機(jī)械加工工藝卡片、機(jī)械加工工序卡片，并繪制對應(yīng)的工序簡圖。箱座下為油池，內(nèi)裝有機(jī)油，供齒輪潤滑。拆去小蓋可視察齒輪磨損情況或油污多少。箱體前后要對稱，將兩個(gè)齒輪相互 嚙合，放在在該對稱面上，軸承和端蓋要對稱分布在齒輪兩側(cè)。 零件加工的技術(shù)要求 （ 1）箱體加工部位多為平面和孔系，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度要求高加工時(shí)注意基準(zhǔn)的選擇及加緊力。 （ 3）鏜孔時(shí)，為了增加桿的剛性，提高加工精度，要在可能的情況下盡量采用支撐鏜削方法。 （ 4）為提高孔加工精度，應(yīng)將粗鏜，半精鏜， 精鏜分開。 （ 6）為了保證同軸各孔的同軸度，可以在已加工孔上安裝導(dǎo)向套進(jìn)行加工其它的方法。在確定毛坯時(shí)，為了既不影響的毛坯的經(jīng)濟(jì)性，又不影響到機(jī)械加工的經(jīng)濟(jì)性，要根據(jù)加工零件的技術(shù)要求、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料和生產(chǎn)綱領(lǐng)等，又要考慮熱加工方面兼顧冷加工方面的要求，以便既能合理的確定毛坯的種類、毛坯的制造方法、毛坯的形狀和尺寸，又能降低零件的制造成本。如鑄鐵材料毛坯均為鑄件，鋼材料毛坯一般為鍛件或型材等。例如，零件材料為鑄鐵，須用鑄造毛坯；強(qiáng)度要求高而形狀不太復(fù)雜的鋼制品零件一般采用鍛件。依據(jù)生產(chǎn)類型確定毛坯。例如模鍛、壓力鑄造等。 減速器箱體的加 工工藝設(shè)計(jì) 5 箱體的工藝性分析 為了保證加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、加工面廣、技術(shù)要求高、機(jī)械加工的勞動(dòng)量大的減速器箱體結(jié)構(gòu)工藝性有著重要意義。其它孔的表面粗糙度為 Ra小于 ，錐銷孔的表面粗糙度為 Ra 小于 。 由于加工的表面多，要求高，機(jī)械加工的工作量 大箱體結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜，箱體加工的基本孔要分為加工工藝性最好的通孔和相對較差的階梯孔兩類。箱體上的緊固孔的尺寸規(guī)格應(yīng)保持一致，以減少加工中的換刀次數(shù)。因?yàn)槊鞑庞描T鐵鑄造，這樣其精度將大為提高，所以在制造毛坯時(shí)預(yù)留的加工余量可以 適當(dāng)?shù)臏p少。 為了不影響齒輪嚙合精度，避免在工作時(shí)候產(chǎn)生噪音和震動(dòng)，為了使軸的裝配能相對簡單，在齒輪嚙合孔系之間，預(yù)留一定的傳動(dòng)齒輪副的中心距允差和齒輪嚙合的精度的孔距，能減少軸承的磨損和發(fā)熱，使軸的運(yùn)轉(zhuǎn)情況更加良好，使齒輪的使用壽命得到延長，使機(jī)器能保持較長時(shí)間較高的精度延長正常工作的時(shí)間。來確保不影響箱體與機(jī)器總裝時(shí)的相對位置和接觸剛度，以及箱體在加工過程中的定位精度。仔細(xì)對照圖樣。 （ 2）在鑄造過程中，考慮在既定的零件結(jié)構(gòu)條件下可能出現(xiàn)的主要缺陷。 選材的合理性 鑄件所 選材料是否合理，一般可以結(jié)合零件的使用要求、車間設(shè)備情況、技術(shù)狀況和經(jīng)濟(jì)成本等常用鑄造合金（如鑄鋼、灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵、蠕墨鑄鐵、鑄造鋁合金、鑄造銅合金等）的牌號、性能、工藝特點(diǎn)、價(jià)格和應(yīng)用等，進(jìn)行綜合分析，判斷所選的合金是否合理。 工藝方案的確定 鑄造方法的確定 鑄造方法包括：造型方法、造芯方法、鑄造方法及鑄型種類的選擇 （ 1）造型方法、造芯方法的選擇 根 據(jù)手工造型和機(jī)器造型的特點(diǎn)，選擇手工造型 （ 2）鑄造方法的選擇 根據(jù)零件的各參數(shù)，選擇砂型鑄造。 澆注位置的確定 澆注位置選擇的原則： （ 1）部件的重要部分要置于底部； （ 2）重要加工面應(yīng)朝上或呈直立狀態(tài)； （ 3）使鑄件的大平面朝下，避免結(jié)疤類缺陷； （ 4）應(yīng)保證鑄件能充滿； 減速器箱體的加 工工藝設(shè)計(jì) 7 （ 5）應(yīng)有利于鑄件補(bǔ)縮； （ 6）應(yīng)使合箱位置、澆注位置和鑄件冷卻位置相一致； 所以澆注位置選擇在箱 體底部。 圖 31 分型面簡圖 工藝參數(shù) 加工余量的確定 根據(jù)造型方法、材料類型進(jìn)行查詢表 31，查得加工余量等級為 1114， 取加工余量等級為 12[3]。鑄件尺寸為基本公差數(shù)值為 10。查得機(jī)械加工余量為 。）。 鑄造收縮率的確定 根據(jù)鑄件種類查表 33得：阻礙收縮率為 ，自由收縮率為 。 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) （ 1）澆注位置的確定 根據(jù)內(nèi)澆道的位置選擇底注式。 （ 3）澆注系統(tǒng)尺寸的確定 計(jì) 算鑄件質(zhì)量： 按照鑄件的基本尺寸（包括加工余量在內(nèi)）計(jì)算出 鑄件的體積和鑄件的質(zhì)量。 各個(gè)澆道的截面積計(jì)算 奧贊公式法 該方法利用力學(xué)公式先求出澆注系統(tǒng)的最小橫截面積，再根據(jù)不同工藝條件下的澆注系統(tǒng)各組元例，確定其它的橫截面積。 （ 2）澆注時(shí)間 t的確定 鑄件壁厚取 s1=，澆注時(shí)間 t==。 （ 2）冒口的計(jì)算方法 冒口的計(jì)算方法常用的有模數(shù)法、比例法和補(bǔ)縮液量法。根據(jù)本鑄件的形狀和加工明頂冒口。采用中注式澆注系統(tǒng)，上面設(shè)幾個(gè)冒口。澆注的時(shí)候 重要的加工面應(yīng)該向下，應(yīng)為鑄件的上表面容易產(chǎn)生砂眼、氣孔等。 減速器箱體的加 工工藝設(shè)計(jì) 11 4 減速器箱體的加工工藝設(shè)計(jì) 加工工藝的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)原則 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的原則是在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡量提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。工藝規(guī)程應(yīng)做到正確、完整、統(tǒng)一和清晰，所用術(shù)語、符號、計(jì)量單位和編號等都要符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn) 。 （ 2）工藝審查。 （ 4）擬定機(jī)械加工工藝路線。 （ 6）確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸和公差。 （ 8）確定各工序工時(shí)定額。 （ 10）填寫或打印工藝文件。它包括以下 4 種類型。工序基準(zhǔn)是在工序圖上用來確定本工序所加工表面加工后的尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn)。 （ 2）定位基準(zhǔn)。 作為基準(zhǔn)的點(diǎn)、線、面，有時(shí)在工件上并不一定實(shí)際存在（如孔和軸的軸心線，兩平面之間的對稱中心面等），在定位時(shí)通過有關(guān)具體表面體現(xiàn)的，這些表面稱為定位基面。 （ 3）測量基準(zhǔn)。 （ 4）裝配基準(zhǔn)。 減速器箱體的加 工工藝設(shè)計(jì) 12 定位基準(zhǔn)的選擇 在機(jī)械加工的第一道工序中，只能用毛坯上未經(jīng)加工的表面作為定位基準(zhǔn)。在隨后的工序中，用加工的表面做定位基準(zhǔn)，則稱為精基準(zhǔn)。選擇粗基準(zhǔn)，一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則。 （ b）合理分配加工余量的原則 （ c）便于裝夾的原則。 （ 2）精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)選擇時(shí)，從整個(gè)工藝過程的角度來考慮，來保證零件的尺寸精度和位置精度，并且要使生產(chǎn)過程中的裝夾方便可靠。應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)。為了方便地加工大多數(shù)的表面， 可以盡早的在工件上加工出一個(gè)可以作為唯一基準(zhǔn)面并且達(dá)到一定要求的精度的基準(zhǔn)，這樣子，以后的加工工序，都可以以它作為基準(zhǔn)進(jìn)行加工。對某些位置精度要求高的表面，可以采用互為基準(zhǔn)、反復(fù)加工的方法來保證其位置精度，這就是互為基準(zhǔn)的原則。對一些精度要求很高的表面，在精度加工時(shí)，為了保證加工精度，要求加工余量小而其均勻，這時(shí)可以已經(jīng)精加工過的表面自身作為定位基準(zhǔn)，這就是自為基準(zhǔn)的原則 [6]。所選擇得精度，尤其是主要定位面，應(yīng)有足夠大的 面積和精度，以保證定位基準(zhǔn)、可靠。 表面加工方法的選擇 選擇零件各表面的加工方法時(shí)，應(yīng)該從零件加工質(zhì)量，零件的生產(chǎn)率和制造成本方面考慮。對于主要表面，往往需要經(jīng)過幾次加工，由粗到精逐步達(dá)到要求 [7]。 加工階段的劃分 粗加工階段；半精加工階段；精加工階段；光整加工階段。 （ 2）有利于及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷并得到及時(shí)處理。 （ 4）便于安排熱處理。 加工工藝路線的擬定 表 41 減速器箱體的加工工藝路線 工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 工