1、襄陽職業技術學院（畢業）論文齒輪類零件加工工藝分析及編制專業班級： 機械設計與制造1002 姓 名： 學 號： 102140232指導教師： 教學單位： 汽車工程學院畢 業 屆： 2013屆畢 業 設 計（論 文）課 題 任 務 書 汽車工程學院 系（院） 機械設計與制造專業 1002 班 學生 畢業設計(論文)課題 ：齒輪類零件加工工藝分析與編制二、畢業設計(論文)工作自 2013年 1 月 2日起至 2013 年4月25 日止三、畢業設計(論文)進行地點 襄陽職業技術學院學院 四、畢業設計(論文)的內容要求我院機械制造專業的學生主要學習工藝設計和實施，工裝設計制造與調試，機床安裝、調試、使

2、用、維護、改裝及維修，機械加工質量分析與控制，計算機輔助繪圖及設計，數控設備的編程、調試及操作，車間運行及企業管理等工作能力的技術應用型人才。要求在頂崗實習期間，根據自己所負責或參與維護的機房現狀及使用情況和要求，對現有的機房維護方案進行分析、總結并完善，并將方案分析、總結、實行情況書寫成畢業設計論文。五、教師指定的主要參考文獻（期刊、書籍、網頁）1于愛武，機械加工工藝編制，北京大學出版社，20082傅玲梅，機床夾具設計與制做，中國勞動社會保障出版社，20083魏兵，機械設計基礎，清華大學出版社，20114. 黃麗榮，金屬材料及熱處理，大連理工大學出版社，2011指導教師： 學 生： 目錄摘要

3、4一 工藝編制的總體步驟51.1.分析零件的結構和技術要求5二 齒輪類零件加工工藝分析62.1分析齒輪類零件的結構特點和技術要求62.2明確毛坯尺寸92.3擬定加工工藝路線92.4設計工序內容10三 工藝卡片的填寫11四 齒輪類零件加工工藝進行合理性分析12五 論文小結13六 致謝14參考文獻15摘要齒輪類零件是典型零件之一，它在機械主要用于傳動，齒輪類零件主要有齒輪齒輪軸，渦輪渦桿，在機械領域運用很廣泛。按傳動形式分圓柱類齒輪、錐齒輪、齒條等。按齒形狀分：齒輪、齒、字齒等。按制作方法分：鑄造齒輪、燒結齒輪、軋制齒輪等。我以齒輪加工工藝編制分析齒輪的加工要求，在生產實際中闡述齒輪的工藝過程，及

4、工藝的合理性。夾具在機械加工中有舉足輕重的作用，好的夾具才是保障零件加工的方法。我從夾具的分析、設計、計算、使用方面概述夾具的用途。關鍵詞：齒輪、夾具、工藝、設計一 工藝編制的總體步驟1.1.分析零件的結構和技術要求（1）分析圖樣資料加工工藝表面的尺寸精度和形狀精度各加工表面之間以及加工表面和不加工表面之間的位置精度加工表面的粗糙度及表面的其他要求熱處理及其他要求 （2）零件的結構工藝分析。零件的結構工藝是指所設計的零件在滿足性能的要求下，制造的經濟性和可行性，包括整個工藝過程，有毛坯制作、切削加工、裝配及維修等工藝。2.明確毛坯的狀況 （1）零件的材料及熱處理，零件應根據不同工作條件和使用要

5、求選不同的材料和熱處理方式，以獲得一定的強度、韌性及耐磨性。 （2）毛坯的形狀和尺寸的確定 （3）毛坯的選用3擬定工藝路線 （1）確定加工方案 （2）劃分加工工段 （3）選擇定位基準(4)加工順序4.設計工序內容 （1）確定余量，工序尺寸及其公差 （2）選擇設備及工裝5.填寫工藝卡完成以上工作后，按要求填寫工序卡片。二 齒輪類零件加工工藝分析2.1分析齒輪類零件的結構特點和技術要求齒輪加工的過程由若干個工序組成，為了獲得符合精度要求的齒輪，齒形加工是整個加工的關鍵。以直齒圓柱齒輪工藝為例。如下圖：圖2.1齒輪的加工方法很多，按加工中有無切削，可分為有切削和無切削加工兩大類。其中無切削加工有：熱

6、軋齒輪、冷軋齒輪、精煅等新工藝。切削加工有：成形法、展成法。常見的齒輪加工方法序號加工方法加工范圍1滾齒機滾齒可以加工8模數以下的斜齒2銑床銑齒可以加工直齒條3插床插齒可以加工內齒4冷打機打齒可以無屑加工5刨齒機刨齒可以加工16模數大齒輪6精密鑄齒可以大批量加工廉價小齒輪7磨齒機磨齒可以加工精密母機上的齒輪8壓鑄機鑄齒多數加工有色金屬齒輪9剃齒機是一種齒輪精加工用的金屬切削機床圖2.2（1）齒輪類零件的結構特點和技術要求圓柱齒輪的結構特點，按加工角度分圓柱齒輪分，為輪體和齒圈兩部分分，按輪齒的分布形式分直齒、斜齒、人字齒等等。圓柱齒輪的精度要求根據齒輪的使用要求，對齒輪傳動油以下幾方面的要求：

7、a.運動精度，傳動比恒定，要求齒輪在轉一圈時，轉角誤差不超過一定的范圍。b工作平穩性，要求齒輪運動平穩，沖擊，振動和噪聲小c載荷分布均勻性，為了不致因載荷分布不均勻使接觸應力過大，引起齒面早起磨損，要求齒面接觸要均勻，并保證一定的接觸面積和接觸位置。d.合理的齒側間隙，要求齒輪在傳動時，要有一定的齒側間隙。（2）分析結構和技術要求。如圖示，運動精度為7級，主要是公法線變動公差為w為0.0036mm,徑向公差為0.08mm,傳動平穩性等級為6級，表面粗糙的為ra1.6m,端面與軸線有垂直度要求，齒輪表面需淬火，齒部硬度為52-54hrc.齒輪各項公差與極限偏差的分組：公差組公差與極限偏差對傳動性

8、能的主要影響誤差特性a齒圈徑向跳動公差fr傳遞運動的準確性徑向單項指標以齒輪轉一周 為周期徑向綜合公差fr公法線長度變動公差fw待添加的隱藏文字內容1綜合指標切向綜合公差fi齒距累計公差b基節極限偏差傳遞的平穩性、噪聲、振動單項指標在齒輪一周內多次周期出現的誤差齒形公差螺紋線坡度公差（斜齒輪）c齒向公差載荷單項指標齒向誤差圖2.32.2明確毛坯尺寸（1）齒輪的材料與毛坯根據齒輪的工作條件和失效形式，制造齒輪的齒輪有鍛鋼、鑄鋼，鑄鐵，特殊情況時有有色金屬和非金屬材料。（2）齒輪的毛坯形式主要有棒料，鍛件和鑄件（3）齒輪的熱處理，齒輪粗加工前常安排預熱處理，其目的是改善加工性能。本零件可運用正火，

9、正火可以消除內應力，提高強度和韌性，改善加工性能，齒輪毛坯正火一般在粗加工之前。正火處理后的硬度為160220hbw。2.3擬定加工工藝路線根據齒輪材質和熱處理要求，齒輪結構和尺寸大小，精度要求，生產批量和車間設備條件而定，一般工藝路線如下：毛坯制造毛坯熱處理齒坯加工齒形加工齒圈熱處理齒輪定位表面熱處理齒圈的精整加工（1） 確定加工方案a 齒坯加工：齒形加工中，主要保證基準孔的尺寸精度，位置精度，基準端面相對于基準孔的位置精度。齒形的公差及表面粗糙度如下表：精度等級345678910孔0.20.20.4-0.20.81.6-0.81.63.23.2頸端0.10.2-0.10.20.40.81.

10、61.61.6端面頂圓0.2-0.10.4-0.20.6-0.406-0.31.6-0.83.2-1.63.21.6圖2.4b齒形加工：齒形加工一般采用滾齒，插齒，對于8級以下可以直接加工，67齒輪采用剃垳齒，該齒輪采用滾齒，該齒輪的精加工采用剃垳齒（2）劃分加工階段齒輪的加工工藝階段可分為：毛坯制造，毛坯熱處理，齒坯加工，齒形加工，齒端加工，齒面熱處理，齒輪定位表面精加工，齒形精加工。（3）選擇定位基準a以內孔和端面定位：確定齒輪中心和軸向位置，并采用面向端面的夾緊方式。使設計基準，裝配基準，測量基準重合，又使齒形加工等工序統一。（采用心軸定位）b，以外圓和端面定位：工件和夾具心軸間隙大時，

11、采用千分表找正中心的方法；從另一端夾緊，也可以找正。（4）加工順序安排：工藝路線：毛坯制造正火齒輪毛坯粗，精車滾齒齒圈淬火齒輪定位表面內錐孔磨削垳齒2.4設計工序內容a確定工序尺寸，粗車各端面，外圓，內孔按圖樣加工尺寸每部留1.5mm余量；精加工，內錐孔磨削和垳齒加工到圖樣規定尺寸，滿足其技術要求。b選擇設備工裝，c6132，ca6140，滾齒機齒輪加工夾具，心軸，節圓專用夾具 標準公差數值表（節錄）基本尺寸it5it6it7it8it9it10it11it125080131930467412019030080120152235548714022035012018018254056310016

12、0250400圖2.5由國家標準推薦的各公差等級的應用范圍可知：it5it12級用于配合尺寸公差。其中（1）it5（孔到it6）級用于高精度和重要的配合處； （2）it6（孔到it7）級用于要求精密配合的情況；（3）it7（孔到it8）級用于一般精度要求的配合。2.5填寫工藝文件（ 如下表）三 工藝卡片的填寫直齒圓柱齒輪加工工藝卡片工序號工序內容定位基準設備1鍛造2正火3粗車各部，均留1.5mm余量外圓、端面轉塔車床4粗車各部，內部至錐孔塞規線外露68mm,達圖樣要求外圓、內孔端面ca61405滾齒內孔、端面by31506倒角內孔、端面b倒角機7插鍵槽達圖樣要求外孔、端面b插床8去毛刺9剃齒內

13、孔、端面by571410熱處理11磨內孔外圓、端面bm22012垳齒其他達圖樣要求內孔、端面by571413檢驗圖3.1四 齒輪類零件加工工藝進行合理性分析4.1a 嚴格安照了典型零件加工的工藝過程進行工藝編制，條例清晰，五大步驟，路線明確b 遵循了基準重合，基準統一原則，在2.3（3）選擇定位基準時，以內孔和端面定位，這種方式可使定位基準、設計基準、裝配基準、測量基準重合，又能夠使齒形加工等工序基準統一。提高了定位精度。 c 嚴格按照了先粗后精、先主后次的加工工序安排。d 科學有序的安排工藝，合理的安排了工時，運用普通機床，減少了成本。五 論文小結一個月的畢業論文終于結束了，我的大學生活也將

14、隨之結束，有太多的懷念與不舍。在這短短的一個多月里，我付出了許多，也收獲了許多，回想起來還真有不少的體會。我的論文題題目：齒輪類零件加工工藝分析與編制，經過了2次修改。從開始的空洞，條例不清楚，經過黃老師的講解，指導，到后來條例清晰，格式規范，這一幕幕都歷歷在目。在此，謹向恩師致以我最衷心的感謝。剛拿到題目時，我對課題充滿了新鮮感，在老師的指導下我查閱了大量關于課題的文獻，也使我對自己的課題產生了濃厚的興趣。黃貞貞老師在整個論文的完成及答辯中給了我極大的幫助和支持，她一絲不茍的治學態度，清晰的思路和認真、負責、勤快的工作作風深深的影響并感染了我，使我銘記于心并將永遠的學習。在論文準備的一個月中

15、，黃老師多次與我交流實驗進度和解答我在寫論文過程中的疑惑，還經常犧牲自己的休息時間和我們一起討論問題。在整理論文階段，黃老師不辭辛苦的反復為我修改論文，并為我的答辯提出了許多建議。六 致謝大學三年學習時光已經接近尾聲，在此我想對我的母校，我的父母、親人們，我的老師和同學們表達我由衷的謝意。 感謝我的家人對我大學三年學習的默默支持；感謝我的母校襄陽職院了我在大學三年深造的機會，讓我能繼續學習和提高；感謝襄陽職院的老師和同學們三年來的關心和鼓勵。老師們課堂上的激情洋溢，課堂下的諄諄教誨；同學們在學習中的認真熱情，生活上的熱心主動，所有這些都讓我的三年充滿了感動。 這次畢業論文設計我得到了很多老師和同學的幫助，其中我的論文指導老師黃師對我的關心和支持尤為重要。每次遇到難題，我最先做的就是