D85推土机齿轮工艺及刀具设计[毕业论文+CAD图纸]

夹具设计毕业论文: D85推土机齿轮工艺及刀具设计含论文,CAD图纸,工序卡

D85推土机齿轮工艺及刀具设计[毕业论文+CAD图纸]

摘要

齿轮是机械系统中常用的一种传动零件，它可用来传递空间任意两轴间的运动和动力。它具有功率范围大、传动效率高、传动比较准确、使用寿命长、工作安全可靠等特点。当前，国际国内在汽车、拖拉机等行业的齿轮大批大量的生产中，常采用滚-剃-珩工艺。由于剃齿对齿轮齿形误差的修正能力有限，因此备用的剃前齿轮精度一般都不低于8级，剃前滚刀的精度一般制成A级，插齿刀的精度大都也制成A级。D85推土机齿轮有大小两个齿，根据该齿轮实际情况，大齿轮宜采用滚齿的加工方法，小齿轮采用插齿的加工方法，花键孔采用两次拉削的加工方法。齿轮滚刀是用于加工外啮合直齿齿轮和斜齿齿轮最常用的刀具，滚齿加工方法的生产效率比插齿、磨齿等加工方法高。剃前滚刀的主要作用是加工符合剃齿要求的剃前齿轮，由于剃前滚刀齿形的特殊要求，使剃前滚刀的设计比普通齿轮滚刀设计复杂得多，其设计效率低，周期长，计算工作量大，对设计者要求较高。拉刀也是机械加工中常用的一种刀具，拉削可加工内表面（如各种型孔、键槽、花键孔等）和外表面（如平面、半圆弧面和组合表面等）拉削加工效率高，精度高。花键孔加工宜采用两次拉削的方法，第一次采用梯形齿粗拉刀，第二次采用渐开线齿拉刀。

关键词：齿轮 工艺 加工方法 渐开线花键拉刀 剃前滚刀

Abstract

Gear is a kind of transmission part of mechanical system.It can be used to transfer motion and power of any two axis in space.It has characteristics of large power extension,highdrive,efficiency,longlife,safeandcredibility and so on.Nowadays,generating process,shaving process and lapping with corundum process are used in the manufacture of car gears and tractor gears.As gear shaving is limited in amend tooth error, precision of preshaving gear ususlly no less than eight level , precision of preshaving hob usually be made to A level , precision of pinion shaped cutter also be made to A level.The gear of D85 bulldozer has two gears.One is large and the other is small according to the actual situation.The large one ought to used the method of hobbing and the small one ought to used the method of shaping.The spline aperture ought to used the method of draw hole.Hob is one familiar reamer that used to processs spur gears and helical gears.The efficiency of hobbing is higher than shaping and lapping,the main function of preshaving hob is to process the preshaving gears,which complies with the requirements of shaving gears.Because of the especial requirement of gear form of preshaving hob The design of preshaving hob is more comples than common gear hob.The design method is inefficience，takes much time,and requires highly of designers.Drawwing reamer is a common reamer it can process a lot kind of surface ,and the spline hole adopt the method of drawing.

Keywords: gear technics Processing methods Involute Spline Broach preshaving hob

第 1 章 绪 论

本课题是“D85”推土机齿轮的机械加工工艺规程的编制及工艺装备的设计，齿轮是推土机上必不可少的传动部件，它有着传动平稳的作用，因此在加工时，零件的配合部分需要精加工，保证其配合准确，提高其推土机的综合性能，又因为被加工零件的结构比较复杂加工难度大，需进行专用刀具、夹具的设计与装配。

毕业设计是对我们学习完大学阶段的机械类基础和技术基础课以及专业课程之后的一个综合性的考查，它是将设计和制造知识有机的结合，并融合现阶段机械制造业的实际生产情况和较先进成熟的制造技术的应用，而进行的一次理论联系实际的训练，通过本次的训练，将有助于我们对所学知识的理解，并为后续的课程学习以及今后的工作打下一定的基础。

1.1 机械制造业在国民经济中的地位

制造业是将制造资源（物料、能源、设备、工具、技术、信息和人力）通过制造过程转化为可供人们使用与利用的工业品和生活消费品的行业。机械制造业就是制造具有一之定形状和尺寸的零件或产品，并把它们装配成机械装备的行为。

机械制造业的产品即可以直接供人们使用，也可以为其他行业的生产提供装备，这些行业的产品再被人们所使用。社会的各行务业使用的各式各样的机器、机械、仪器和工具等都是机械制造业的产品。我们的日常生活中，从身上穿的，戴的、到吃的、用的都不开机械制造业。因此，机械制造业在国民经济中占有重要的地位，是一个国家和地区发展的重要基础及有力支柱，特别是在发达国家，它创造了1/4－1/3的国民收入。在我国，工业（主体是制造业）占国民经济比重的45%，是我国经济的战略重点。从某种意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。

1.2 机械制造技术状况

自20世纪80年代发展到90年代末到21世纪，制造技术，特别是自动化制造技术向着柔性化、集成化、智能化方向发展；在超精加工技术方面，其加工精度已进入纳米级，表面粗糙度已成功地小于0.0005Um;在切削速度方面，国外车削钢最高已达915m/min；对于不断出现的难加工材料、型腔以及微小深孔，通过特种加工方法得以解决。

我国的机械制造业经过50多年，特别是近20年的发展，已形成了品种繁多、门类齐、布局合理的机械制造工业体系。许多科研院所、大专院校和企业研制出了一大批成套技术装备和多种高精尖产品，有些已接近或达到国际先进水平。通过对这些产品的研发，我国已建立起了自己的人才培养和软件控制技术开发基地以及高精加工设备生产基地，从而使我国的国民经济综合实力和科学技术水平迅速提高，国防尖端武器的生产、“神六号”的成功发射与回收、人们生活用品的质量提高，有力地说明了我国机械制造业的发展状况。

1.3 本章小结

本章首先对该课题做了简单介绍,然后对机械制造业在国民经济的地位，各机械制造技术的发展状况做了概述.让我们明白目前机械行业的发展情况，让我们对我们所从事的这个行业有所了解，以及让我们更好地在机械行业中工作、学习、作好心理准备。

第 2 章 加工工艺规程的制订

2.1 D85推土机齿轮工艺分析

2.1.1 齿坯的加工方案分析

D85推土机齿轮齿坯为模锻件。齿坯可采用的加工方案有以下几种：

1.车－车－拉方案。先粗车所有的端面和外圆，并以粗车后的端面和外圆为定位基准，进行精车。以精车后的外圆和端面为基准，拉花键孔。这种加工方案工序不多，加工时间短，生产效率高，但是粗车后的端面和外圆精度并不高，以此为定位基准，进行精车不妥，会导致整个齿轮的精度不高，故不选用。

2.车－插－车方案。先粗车所有端面和外圆，以粗车后的端面和外圆为定位基准，插花键孔，最后以内孔定位，精车端面和外圆。这种加工方案由于精车采用内孔定位，定位精度较高，所以整个齿轮的精度较第一种方案加工出来的齿轮高。但是插削的生产效率不够高，D85齿轮是年产5万件，属成批量生产。这样的生产效率是不可行的，故不采用。

3.车－拉－车方案。先粗车所有端面和外圆，再以加工后的端面和外圆为定位基准，拉花键孔，最后以内孔定位，精车端面和外圆。这种加工方案用内孔定位进行精车，保证了加工精度。拉削不但加工精度很高，生产效率很高。这种方案兼顾了加工精度和生产效率，是切实可行的方案，故选用该方案进行加工。

2.1.2 齿形加工方案分析

D85推土机齿轮有大小两个齿，齿形的加工方案有以下几种：

1.磨削。直接用磨削的方法加工大小两个齿轮。磨削的加工精度很高，可以直接保证齿轮的加工精度，但是，磨削的生产效率很低，对这种中批量生产的零件来说，是不切合实际的，故不予选用。

2.插－剃－珩方案。先进行插齿，再剃齿，最后珩磨。这种方案也能够保证足够的加工精度，但是依旧面临和第一种方案一样的问题，插齿的生产效率依旧不是很高。不选用这种方案。

3.滚（两齿）－剃－珩方案。即先用滚齿的方法加工大小两个齿轮，再剃齿，最后进行珩磨。这种方案看上去是兼顾了生产效率和加工精度，但是滚小齿轮的时候会，由于大齿轮离得太