1、ee题 目 柴油机柱塞套管工艺规程的制定及铣削螺旋 槽夹具设计 学生姓名 ee 学号 ee 所在学院 机械工程学院 专业班级 ee 指导教师 ee 完成地点 校内 2011 年 06 月 11 日ee柴油机柱塞套管工艺规程的制定及铣削螺旋槽夹具设计作者：ee所在单位：（ee）指导老师：ee【摘要】本文首先介绍了柴油机柱塞管套机械加工工艺与柱塞螺旋槽夹具的研究背景和发展趋势、课题的作用和意义、夹具的组成以及铣削螺旋槽夹具的结构特点，通过对参考文献进详细的分析，阐述了柱塞管套机械加工工艺中基准的选择，工序的制定、加工精度的分析与确定、加工方法和加工余量的确定、加工工艺流程卡的编写；除次，还阐述了铣
2、削柱塞螺旋槽夹具设计中定位方案的选择、夹紧方案的确定、夹具体、夹具总图上的尺寸、公差和技术要求。【关键字】工艺路线；工艺编制；铣削螺旋槽夹具eeIIThe formulation and spiral groove milling fixture design of diesel injection casing processAuthor: ee(ee)Tutor: eeAbstract: This paper introduces research background and development trend of diesel engine plunger sleeve, the m
3、achining process and the plunger helix clamp of the role and significance of the topic, the fixture and the characteristics of the structure of spiral groove milling fixture, through the analysis of the references in detail, describes the benchmark plunger sleeve in Mechanical processing technology
4、selection, processing precision analysis and determine the formulation, process, processing method and determining the allowance for machining, machining process card writing; in addition, also described the plunger spiral groove milling fixture design scheme selection, positioning and clamping sche
5、me, clamp, clamp total plan size, tolerance and technology requirements.keyword : Process route Process planning Spiral groove milling fixtureeeIII目录1 引言 .11.1 选题的目的及研究意义 11.1.1 选题的目的 11.1.2 选题的研究意义 .11.2 综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应 用领域等 11.2.2 发展趋势 21.2.3 研究方法 21.2.4 研究领域 22 柱塞套机械加工工艺设计 .32.1 零件分析
6、.32.1.1 零件的结构及其材料 32.1.2 零件的工艺分析 32.2 工艺规程设计 .42.2.1 确定毛坯的制造形式 .42.2.2 制定工艺路线 .42.2.3 机械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸的确定 52.2.4 定位基准的选择 62.2.5 本工艺路线的分析 72.2.6 切削用量的确定 82.3 确定切削用量及基本工时 82.3.1 粗车外圆 .82.3.2 粗磨各级外圆 92.3.3 车端面 102.3.4 钻、铰中孔 .112.3.5 粗、精磨中孔 .122.3.6 粗、精磨各级外圆端面 .132.3.8 粗磨大端平面 .142.3.9 粗、精珩磨中孔 .152.4 工艺设
7、计的整体评估和经济性分析 .163 铣削螺旋槽夹具设计 183.1 机床夹具的发展趋势 .18eeIV3.2 专用夹设计的作用与意义 183.3 夹具的组成 .193.4 夹具的设计 193.4.1 设计步骤 193.5 夹具设计分析 .203.6 初定夹具结构方案 .213.6.1 夹紧方案的设计要求 .213.7 绘制夹具装配图 .234 夹具数控系统 244.1 电机的选用 .244.2 电机接线图 .244.3 电气图 .254.4 功能说明 .254.5 编程 254.5.1 流程图 .275 铣削螺旋槽夹具基于 Pro/E 的运动仿真 285.1 横向运动传动装置 .285.2 减
8、速装置 .295.3 总体三维建模图 .305.4 基于 Pro/E 的三维建模运动仿真 .30附录 31程序清单、详解及分析 .31小结 34参考文献 36ee11 引言1.1 选题的目的及研究意义1.1.1 选题的目的本设计要求对柱塞套管的工作原理、结构以及受力特点做到一定的了解，从对柱塞套的设计到工艺规程，具体的了解一个零部件的设计及加工的整个过程。在这个过程中也可以体会到一个零部件在整个设备中的重要性。从而为以后的工作注入新的思想认识。1.1.2 选题的研究意义近年来,随着我国国民经济的迅速发展和国防建设的需要,对现代柴油机提出了急迫的大量需求。柴油机对一个工业大国具有重要的意义,新技
9、术、新产品的开发和现代工业生产密不可分,是不可或缺的战略性产业。即使是发达工业化国家,也无不高度重视。为了弥补经济发展电力供应严重不足，广东三角洲地区先后从国外引进多台大功率柴油机组建燃油发电厂。这些发电用柴油机，大多处于常年满负荷的运行，零部件的磨损与损坏变形严重，为了节省外汇降低成本，零部件的修复与更换必须要立足与国内。十余年来，我国在大功率中速柴油机零部件的修复与易损件的国产化方面做了大量的工作，但还无法真正的满足国内的需要与需求。在现在汽车工业，同样也离不开柴油机，虽然现在柴油机方面有了很多的高新技术，比如：电控高压共轨喷油系统。它虽然使柱塞偶件与传统的柱塞偶件在结构上发生大的变化。但
10、是，国内仍有许多新生产的柴油机和大部分现正使用的柴油机，包括正使用的大部分车用柴油机，仍然装用的是除电控高压共轨燃油喷射系统以外的其它燃油喷射系统，如传统机械式直列泵、分配泵、电控直列泵、电控分配泵、电控单体泵等。而在柴油机中的三大精密偶件中就有柱塞偶件，它是构成高压油路的重要部分。其柱塞套管的加工精度及与柱塞的配合精度要求是很高的，这样加工工序也相应复杂。除此，柱塞偶件是在一定高温度下工作的精密偶件，要求具有很高的耐磨性、尺寸稳定性。1.2 综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应 用领域等1.2.1 研究现状1.在结构方面现有的研究有以下五种形式：（1）二级外圆柱塞套 作用：
11、为保证柱塞套大外圆的端面与出油阀座之间的可靠的密封，需有一定的拧紧力拧紧 出油阀的紧座，这样柱塞套大外圆处内孔工作表面产生变形，从而改变了偶件进回油孔区的正常间隙。（2）三级外圆柱塞套作用：与二级外圆柱塞套一样，需有一定的拧紧力拧紧出油阀的紧座，这样柱塞套大外圆处内孔工作表面产生变形，从而改变了偶件进回油孔区的正常间隙。（3）分体法兰悬挂式柱塞套作用：这种柱塞套安装在法兰式吊篮中之后，再装入油泵泵体中，使柱塞套受力变形区远离进回油孔处，大大改善了柱塞套的受力环境，有利于油泵的强化措施，使得油泵工作能力的提高。（4）整体法兰柱塞套作用：这种柱塞套是将法兰式吊篮与悬挂式柱塞套合二为一，组成一件刚性
12、很好的整体法兰柱ee2塞套，这样组合的柱塞套受到出油阀拧紧力矩的影响，具有更强的工作能力。（5）滑套式整体法兰柱塞套作用：它是电控直列式喷油泵的专用柱塞偶件。2.在材料方面的研究现状由于柱塞偶件应具有高的硬度和高耐温性，我国在目前选用的材料基本为合金钢。3. 在加工工艺方面的研究现状在加工反面主要还是一磨削为主，提高加工的精度；在热处理方面主要解决提高硬度和抗回火性。除此，还使用了磁粉探伤技术，在精度方面做了更高的要求。1.2.2 发展趋势1.材质的发展趋势根据它的发展历史及对各种材料的化学成分、组织、性能、加工工艺、成本价格的比较分析，说明其发展趋势是以不含铝的渗氮钢为主。2.加工工艺的发展
13、趋势由于是大批大量生产，未来将采用复合加工机床，形成自动生产线，同时应用更多的先进的柱塞管套加工技术，简化加工过程，提高和稳定加工质量，缩短单件加工时间，提高生产效率。3.应用新型刀具材料切削刀具的性能影响着加工的效率和加工精度，提高刀具的性能为高效高速高精度加工的发展提供了可能性，除了高速钢、硬质合金钢以外，超硬材料的发展起到了重要作用。PCD、PCBN 为加工材料的切削、干切削、硬切削等的加工创造了条件。4.夹具的发展趋势未来的机械制造业中，使用机床夹具应满足标准化、精密化、高效化、柔性化，能稳定地保证产品质量，降低对工人的技术要求、减轻工人的劳动强度、提高生产率，是生产过程达到自动化。
14、1.2.3 研究方法1.研究柱塞偶件的理论知识，如工作原理、结构组成、工作环境、受力状况等2.对柴油机柱塞套管加工工序进行合理的规划，这样有利于减轻劳动强度及节省时间。3.用计算机软件进行自动化加工过程模拟。4.对工件进行分析，研究夹具设计方案，选出最优方案。1.2.4 研究领域柴油机按用途可分为船用柴油机、机车柴油机、汽车柴油机、发电柴油机、农用柴油机、工程机械用柴油机等。具有热效率高的显著优点，其未来应用范围越来越广。其主要应用于农业机械、工程机械、汽车工业、船舶工业、电力工业等领域，为我国经济提供重要帮助。而柴油机中的三大夹具体的结构形式及夹具与机床的连接方式精密偶件中，柱塞偶件尤为重要
15、，在柴油机中是供油系统的重要部分，加工精度要求高、耐温性和耐磨性要求也非常高。ee32.电机选择2.1 电动机选择2.1.1 选择电动机类型2.1.2 选择电动机容量电动机所需工作功率为：；wdP工作机所需功率 为：wP；10FvPw传动装置的总效率为：；432传动滚筒 96.01滚动轴承效率 2闭式齿轮传动效率 7.3联轴器效率 4代入数值得： 8.0909.6024321 所需电动机功率为： kWFvPd 5.118.略大于 即可。d选用同步转速 1460r/min ；4 级 ；型号 Y160M-4.功率为 11kW2.1.3 确定电动机转速取滚筒直径 mD50in/6.12506rvnw
16、1.分配传动比（1）总传动比 62.1.54wmni(2)分配动装置各级传动比取两级圆柱齿轮减速器高速级传动比ee403.4.10ii则低速级的传动比 8.2.6012i2.1.4 电机端盖组装 CAD 截图图 2.1.4 电机端盖2.2 运动和动力参数计算2.2.1 电动机轴mNrkWnPTpmd81.6950i/42.02.2.2 高速轴 mNrkWnpTmd 09.6814.950i/146.111ee52.2.3 中间轴 mNrr kWnpTi 6.23.10950in/.mi/3.41610.97.05212223202.2.4 低速轴 mNrkWnpTi 8.735906.1259
17、0in/.8.369.7.09133123321022.2.5 滚筒轴 mNr kWnpTi 7206.1549095mi/76.124944344203ee63.齿轮计算3.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1按传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。2绞车为一般工作机器，速度不高，故选用 7 级精度（GB 10095-88） 。3材料选择。由表 10-1 选择小齿轮材料为 40Cr（调质） ，硬度为 280 HBS，大齿轮材料为 45 钢（调质）硬度为 240 HBS，二者材料硬度差为 40 HBS。4选小齿轮齿数 ，大齿轮齿数 。取241z 76.903.42z 972z5 初选螺旋角。初选
18、螺旋角 13.2 按齿面接触强度设计由机械设计设计计算公式（10-21）进行试算，即 30112HEdtt ZTK3.2.1 确定公式内的各计算数值（1）试选载荷系数 1。6.tk（2）由机械设计第八版图 10-30 选取区域系数 。43.2hz（3）由机械设计第八版图 10-26 查得 ， ，则78.0170。5.21（4）计算小齿轮传递的转矩。 mNnpT .108.6.1460.90.95 4511 （5）由机械设计第八版表 10-7 选取齿宽系数 d（6）由机械设计第八版表 10-6 查得材料的弹性影响系数 MPaZe8.19（7）由机械设计第八版图 10-21d 按齿面硬度查得小齿轮
19、的接触疲劳强度极限 ；大齿轮的接触疲劳强度极限 。MPaH01lim H502lim13 计算应力循环次数。 91 103.650821466 hjLnN9205.3.4（9）由机械设计第八版图（10-19）取接触疲劳寿命系数 ;90.1HNK。.02HNKee7（10）计算接触疲劳许用应力。取失效概率为 1%，安全系数 S=1，由机械设计第八版式（10-12）得 MPaSKHN54069.01lim1 .2.2li2（11）许用接触应力PaHH5.31213.2.2 计算（1）试算小齿轮分度圆直径 dt1= = =40321tHEtdKTZ32486.0.634106.79.10738.29
20、.56mm（2）计算圆周速度 v0smnt /78.3165.49106（3）计算齿宽及模数1cos49.5tntdmz= =2mmtnt121cs6.2497.06h=2.25 2.25 2=4.5mmt49.56/4.5=11.01hb（4）计算纵向重合度0.318 1 24 tan =20.73tan318.0zd4（5）计算载荷系数 K。已知使用系数 根据 v= 7.6 m/s,7 级精度，由 机械设计第八版图 10-8,A查得动载系数 ;.v由机械设计第八版表 10-4 查得 的值与齿轮的相同，故H ;42.1KH由机械设计第八版图 10-13 查得 35.1fK由机械设计第八版表
21、10-3 查得 .故载荷系数41 1.11 1.4 1.42=2.2HVAK（6）按实际的载荷系数校正所算得分度圆直径，由式（10-10a）得ee831Kdtt m1.537.56.49.1256.493（7）计算模数zmn1cos2.4024cos.3.3 按齿根弯曲强度设计由式（10-17 ） 321cosFSadn YzTK3.3.1 确定计算参数（1）计算载荷系数。=2.09fVAK35.14.（2）根据纵向重合度 ，从机械设计 第八版图 10-28 查得螺旋90角影响系数 8.0Y（3）计算当量齿数。 37.2691.04214cos33311 zV 5.793322v（4）查齿形系
22、数。由表 10-5 查得 18.2;5.1YFaFa（5）查取应力校正系数。由机械设计第八版表 10-5 查得 79.1;6.21SaSa（6）由机械设计第八版图 10-24c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 ；大齿轮的弯曲强度极限 ；MPaFE01MPFE3802（7）由机械设计第八版图 10-18 取弯曲疲劳寿命系数 ，85.01KFN；8.2KN（8）计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳安全系数 S 1.4,由机械设计第八版式（10-12）得ee9MPaaSFPFENK86.234.1805752211 （9）计算大、小齿轮的 并加以比较。YSa136.057.391FYSa=Sa2 42.8
23、.由此可知大齿轮的数值大。3.3.2 设计计算 mmmmn 59.108.4342.01642.65.1*80.6102 323224 97)(cos 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数 大于由齿面齿根弯曲疲n劳强度计算 的法面模数，取 2，已可满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强n度，需按接触疲劳强度得的分度圆直径 100.677mm 来计算应有的齿数。于是由73.6214cos.5cos1dzn取 ，则 取 271 81.0.2z;092z3.4 几何尺寸计算3.4.1 计算中心距a= mmzn 2.14097.3614cos2)07(cos21 将中以距圆整为 141mm.
24、3.4.2 按圆整后的中心距修正螺旋角 06.1497.arcos2.140)97(arcos2)(arcos1zn因 值改变不多，故参数 、 、 等不必修正。kZH3.4.3 计算大、小齿轮的分度圆直径ee10mmzdn2497.0184cos5.221 a5.32513.4.4 计算齿轮宽度 mbd67.1圆整后取 .B1;52低速级取 m=3; ;30z由 8.23412i取4.6874zmzd21879043a5.73bd9013圆整后取 mB5,34表 1 高速级齿轮：计 算 公 式名 称代号小齿轮 大齿轮模数 m 2 2压力角 20 20分度圆直径d =2 27=54zm1=2 1
25、09=218zdm2齿顶高 ha 12haa齿根高 f )()(1 cff齿全高 h a*2齿顶圆直径 da*1()aamzmhzdaa)2(*2ee11表 2 低速级齿轮：计 算 公 式名 称代号小齿轮 大齿轮模数 m 3 3压力角 20 20分度圆直径d =3 27=54zm1=2 109=218zdm2齿顶高 ha 21aah齿根高 f )()(1 cff齿全高 h a*2齿顶圆直径 da*1()aamzmhzdaa)2(*2ee124. 轴的设计4.1 低速轴4.1.1 求输出轴上的功率 转速 和转矩p3n3T3若取每级齿轮的传动的效率,则 mNrkWnpTi 842.735906.1
26、2590in/.8.369.7.0133123321024.1.2 求作用在齿轮上的力因已知低速级大齿轮的分度圆直径为 mmzd4014NNFTtantrt 90814ta3621367.9362costcos8.735243圆周力 ,径向力 及轴向力 的t rFa4.1.3 初步确定轴的最小直径先按式初步估算轴的最小直径.选取轴的材料为 45 钢,调质处理.根据机械设计第八版表 15-3,取 ,于是得120Amnpd64.70.76.593330min 输出轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径 .为了使所选的轴直径与联轴d12器的孔径相适应,故需同时选取联轴器型号.联轴器的计算转矩 , 查
27、表考虑到转矩变化很小,故取 ,则:TKAca3 3.1KAmNmNTAca 6.954735842.13按照计算转矩 应小于联轴器公称转矩的条件,查标准 GB/T 5014-2003 或手册,caee13选用 LX4 型弹性柱销联轴器,其公称转矩为 2500000 .半联轴器的孔径mN,故取 ,半联轴器长度 L=112mm ,半联轴器与轴配合的毂孔md51md5021长度 .L844.1.4 轴的结构设计（1）拟定轴上零件的装配方案图 4-1（2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1)根据联轴器 为了满足半联轴器的轴向定位要示求,1-2 轴;84,501212mld段右端需制出一轴肩,故
28、取 2-3 段的直径 ;左端用轴端挡圈,按轴端直径取d623挡圈直径 D=65mm.半联轴器与轴配合的毂孔长度 ,为了保证轴端挡圈只压在mL841半联轴器上而不压在轴的端面上,故 1-2 段的长度应比 略短一些,现取 .ml8212)初步选择滚动轴承.因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列圆锥滚子轴承.参照工作要求并根据 ,由轴承产品目录中初步选取 0 基本游子隙m623组 、标准精度级的单列圆锥滚子轴承 30313。其尺寸为 d D T=65mm 140mm 36mm，故 ；而 。md65743l82,5.465653）取安装齿轮处的轴段 4-5 段的直径 ；齿轮的右端与左轴承之间7
29、04采用套筒定位。已知齿轮轮毂的宽度为 90mm，为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取 。齿轮的左端采用轴肩定位，轴肩高度ml854，故取 h=6mm ，则轴环处的直径 。轴环宽度 ，dh07. md8265 hb4.1取 。ml5654）轴承端盖的总宽度为 20mm（由减速器及轴承端盖的结构设计而定） 。根据轴承ee14端盖的装拆及便于对轴承加润滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离 l=30mm，故取 ml57.4032低速轴的相关参数：表 4-1功率 p3 kW69.转速 nmin/7125r转矩 T3 N84.31-2 段轴长 l21 84mm1-2
30、段直径 d50mm2-3 段轴长 l32 40.57mm2-3 段直径 62mm3-4 段轴长 43 49.5mm3-4 段直径 d65mm4-5 段轴长 l54 85mm4-5 段直径 70mm5-6 段轴长 l65 60.5mm5-6 段直径 d82mm6-7 段轴长 76 54.5mm6-7 段直径 65mm（3）轴上零件的周向定位齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。按 查表查得平键截面d54b*h=20mm 12mm，键槽用键槽铣刀加工，长为 L=63mm,同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为 ；同样，半联轴器与轴的连接，67nH选用平键为 14m
31、m 9mm 70mm，半联轴器与轴的配合为 。滚动轴承与轴的周向k定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径公差为 m6。4.2 中间轴4.2.1 求输出轴上的功率 转速 和转矩p2n2T2ee15mNrr kWnpTi 6.23.10950in/.mi/3.41610.97.05212223204.2.2 求作用在齿轮上的力（1）因已知低速级小齿轮的分度圆直径为： mmzd140353NNFTtantrt 35214ta214297.063cos0t376cos5.23（2）因已知高速级大齿轮的分度圆直径为： mmzd932 NNFTtantrt 1234ta954957.06cos0t13c
32、os216.24.2.3 初步确定轴的最小直径先按式初步估算轴的最小直径.选取轴的材料为 45 钢,调质处理.根据表 15-3,取,于是得：120Amnpd6.3027.12.3601332min 轴的最小直径显然是安装轴承处轴的直径 。d12ee16图 4-24.2.4 初步选择滚动轴承.（1）因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列圆锥滚子轴承，参照工作要求并根据 ,由轴承产品目录中初步选取 0 基本游子隙组 、标准精度级md3521的单列圆锥滚子轴承。其尺寸为 d D*T=35mm 72mm 18.25mm，故， ；6521l8.165（2）取安装低速级小齿轮处的轴段 2-3 段的
33、直径 ；齿md4532l8.291轮的左端与左轴承之间采用套筒定位。已知齿轮轮毂的宽度为 95mm，为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取 。齿轮的右端采用l90轴肩定位，轴肩高度 ，故取 h=6mm，则轴环处的直径。轴环宽度 ，dh07. hb4.取 。ml1243（3）取安装高速级大齿轮的轴段 4-5 段的直径 齿轮的右端与右端轴;45m承之间采用套筒定位。已知齿轮轮毂的宽度为 56mm，为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取 。l5144.2.5 轴上零件的周向定位齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。按 查表查得平键截面d54b*h=22m
34、m 14mm。键槽用键槽铣刀加工，长为 63mm,同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为 ；同样，半联轴器与轴的连接，选用平键为 14mm 9mm 70mm，半联轴器与轴的配合为 。滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径公差为 m6。中间轴的参数：表 4-2功率 p2 10.10kw转速 n362.2r/min转矩 T2 263.6 mN1-2 段轴长 l1 29.3mmee171-2 段直径 d21 25mm2-3 段轴长 l3 90mm2-3 段直径 2 45mm3-4 段轴长 43 12mm3-4 段直径 d 57mm4-5 段轴长 l54
35、 51mm4-5 段直径 45mm4.3 高速轴4.3.1 求输出轴上的功率 转速 和转矩p1n1T1若取每级齿轮的传动的效率,则 mNrkWnpTmd 09.6814.950i/146.1114.3.2 求作用在齿轮上的力因已知低速级大齿轮的分度圆直径为 mzd72431 NNFTtantrt 95.4702.38194tan38.196.cos20tcos38.190.6821 4.3.3 初步确定轴的最小直径先按式初步估算轴的最小直径.选取轴的材料为 45 钢,调质处理.根据表 15-3,取,于是得：120Aee18mnpAd 54.21.094.12*13.721460.23310mi
36、n 输出轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径 .为了使所选的轴直径与联轴d12器的孔径相适应,故需同时选取联轴器型号.联轴器的计算转矩 , 查表 ,考虑到转矩变化很小,故取 ,则:TKAca1 3.1KAmNTAca 85768093.1按照计算转矩 应小于联轴器公称转矩的条件,查标准 GB/T 5014-2003 或ca手册,选用 LX2 型弹性柱销联轴器,其公称转矩为 560000 .半联轴器的孔径,故取 ,半联轴器长度 L=82mm ,半联轴器与轴配合的毂孔长度md0121.L824.4 轴的结构设计4.4.1 拟定轴上零件的装配方案图 4-34.4.2 根据轴向定位的要求确定轴的各段
37、直径和长度1)为了满足半联 轴器的轴向定位要示求,1-2 轴段右端需制出一轴肩 ,故取 2-3 段的直径 ;左端用轴端挡圈 ,按轴端直径取挡圈直径 D=45mm .半联轴器与md423轴配合的毂孔长度 ,为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上 而不压在轴的端L81面上,故 段的长度应比 略短一些,现取 .ml80212)初步选择滚动轴承.因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列圆锥滚子轴承.参照工作要求并根据 ,由轴承产品目录中初步选取 0 基本游子隙组 d432、标准精度级的单列圆锥滚子轴承。其尺寸为 d*D*T=45mm*85mm*20.75mm，故；而 ， mm。md457643l75.
38、687 75.314l3）取安装齿轮处的轴段 4-5 段,做成齿轮轴；已知齿轮轴轮毂的宽度为 61mm，齿轮轴的直径为 62.29mm。4）轴承端盖的总宽度为 20mm（由减速器及轴承端盖的结构设计而定） 。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承加润滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离 l=30mm，故取 。 l81.45325）轴上零件的周向定位ee19齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。按 查表查得平键截面d54b*h=14mm*9mm ，键槽用键槽铣刀加工，长为 L=45mm,同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为 ；同样，半联轴器与轴的连接，6
39、7nH选用平键为 14mm 9mm 70mm，半联轴器与轴的配合为 。滚动轴承与轴的周k向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径公差为 m6。高速轴的参数：表 4-3功率 p1 10.41kw转速 n1460r/min转矩 T1 mN09.681-2 段轴长 l2 80mm1-2 段直径 d1 30mm2-3 段轴长 l32 45.81mm2-3 段直径 42mm3-4 段轴长 43 45mm3-4 段直径 d31.75mm4-5 段轴长 l54 99.5mm4-5 段直径 48.86mm5-6 段轴长 l65 61mm5-6 段直径 d62.29mm6-7 段轴长 76 26.75mm6-
40、7 段直径 45mmee205.齿轮的参数化建模5.1 齿轮的建模（1）在上工具箱中单击 按钮，打开“新建”对话框，在“ 类型”列表框中选择“ 零件”选项，在“子类型 ”列表框中选择 “实体”选项，在“名称”文本框中输入“ dachilun_gear”，如图5-1所示。图5-1“新建” 对话框2取消选中“ 使用默认模板 ”复选项。单击“确定”按钮，打开 “新文件选项”对话框，选中其中“mmns_part_solid” 选项，如图5-2所示，最后单击 ”确定“按钮，进入三维实体建模环境。图5-2“新文件选项” 对话框（2）设置齿轮参数1在主菜单中依次选择“ 工具 ” “关系” 选项，系统将自动弹
41、出 “关系”对话框。ee212在对话框中单击 按钮，然后将齿轮的各参数依次添加到参数列表框中，具体内容如图5-4所示，完成齿轮参数添加后，单击“确定 ”按钮，关闭对话框。图5-3输入齿轮参数（3）绘制齿轮基本圆在右工具箱单击 ，弹出“草绘”对话框。选择 FRONT 基准平面作为草绘平面，绘制如图 5-4 所示的任意尺寸的四个圆。（4）设置齿轮关系式，确定其尺寸参数1按照如图 5-5 所示，在“关系”对话框中分别添加确定齿轮的分度圆直径、基圆直径、齿根圆直径、齿顶圆直径的关系式。2双击草绘基本圆的直径尺寸，将它的尺寸分别修改为 、 、 、 修改的结dabfd果如图 5-6 所示。ee22图 5-
42、4 草绘同心圆 图 5-5“关系”对话框图 5-6 修改同心圆尺寸 图 5-7“曲线：从方程”对话框（5）创建齿轮齿廓线1在右工具箱中单击 按钮打开“菜单管理器”菜单，在该菜单中依次选择“曲线选项” “从方程” “完成”选项，打开“曲线：从方程”对话框，如图 5-7 所示。2在模型树窗口中选择 坐标系，然后再从 “设置坐标类型”菜单中选择“笛卡尔”选项，如图 5-8 所示，打开记事本窗口。3在记事本文件中添加渐开线方程式，如图 5-9 所示。然后在记事本窗中选取“文件” “保存”选项保存设置。图 5-8“菜单管理器”对话框 图 5-9 添加渐开线方程4选择图 5-11 中的曲线 1、曲线 2
43、作为放置参照，创建过两曲线交点的基准点ee23PNTO。参照设置如图 5-10 所示。图 5-11 基准点参照曲线的选择 图 5-10“基准点”对话框5如图 5-12 所示，单击“确定”按钮，选取基准平面 TOP 和 RIGHT 作为放置参照，创建过两平面交线的基准轴 A_1，如图 6-13 所示。图 5-12“基准轴”对话框 图 5-13 基准轴 A_1曲 线 1 曲 线 2ee246如图 5-13 所示，单击“确定”按钮，创建经过基准点 PNTO 和基准轴 A_1 的基准平面 DTM1,如图 5-14 所示。5 5-15 基准平面对话框 5-15 基准平面 DTM17如图 5-16 所示，单击“确定”按钮，创建经过基准轴 A_1，并由基准平面 DTM1转过“-90/z”的基准平面 DTM2，如图 5-17 所示。ee25图 5-16“基准平面”对话框 图 5-17 基准平面 DTM28镜像渐开线。使用基准平面 DTM2 作为镜像平面基准曲线，结果如图 5-18 所示。图 5-18 镜像齿廓曲线（6）创建齿根圆实体特征1在右工具箱中单击 按钮打开设计图标版。选择基准平面 FRONT 作为草绘平面，接收系统默认选项放置草绘平面。2在右工具箱中单击 按钮打开“类型”对话框，选择其中的“环”单选
