毕业设计（论文）-行星支架零件机加工工艺及钻4-Φ20孔夹具设计（全套图纸）

1、广东技术师范学院天河学院本科毕业设计摘要行星轮支架是行星齿轮传动传动系统最主要的部件之一，它将各个行星齿轮零件组成一个整体并使之保持正确的位置。因此，行星轮齿圈的加工质量将直接影响行星齿轮传动系统的性能与使用寿命。本设计旨在提高行星轮支架加工效率，由此我们首先对行星齿圈的结构和工艺进行了仔细的分析，然后确定了一套合理的加工方案对其进行加工。加工方案要求简单，操作方便，并能保证零件的加工质量。最后,依照确定好的方案，按照正确的加工工序将它加工出来，并使之满足零件的设计要求。此外，为了提劳动生产率，降低劳动强度，保证加工质量，需设计专用夹具，为此选择了工序4-进行钻模夹具设计，以满足加工过程的需要。 关键词：行星支架；工艺规程；钻模夹具全套图纸，加153893706ABSTRACTPlanet stent is a key part in the drive system of Planetary Gear Transmission System. which maintain their parts right position. So its machining quality may

2、 have direct effect on performance and longevity of service. This paper aims at enhancing the machining efficiency of Planet stent. So at first, we need to take analysis of the structure and technics of the Planet stent, and then find out a reasonable precept, which should be simple, operate conveniently and make sure the machining quality. At last, we carry through machining according to the decided precept and right procedure to meet the design demand. Besides that, for the sake of enhancing w

3、ork productivity, reducing the work force and making certain quality, we need to design special clamp.Therefore, the 240th work procedure was choosed to be designed to meet the machining demand.Keywords: Planet stent ；technics regulations；clamp目录 第1章 绪 论1 1.1零件的分析1 1.1.1 行星齿轮传动系统的介绍1 1.1.2 行星轮支架的作用分析31.2 机械加工工艺及夹具设计现状3 1.3主要设计内容及思路5 1.4预期设计结果5第2章 行星支架机械加工工艺分析6 2.1 行星支架的工艺设计要求6 2.2.1 零件的技术要求分析62.2.2 零件的结构工艺性分析10第3章 行星支架工艺规程设计12 3.1 材料分析12 3.2 毛坯的设计123.2.1确定毛坯的种类和制造方式123.2.2 毛坯形状与尺寸的确定13 3.3 工艺路线的

4、制订143.3.1加工方法的选择14 3.3.2 加工阶段的划分183.3.3 工序集中与分散193.3.4 工序顺序的安排20 3.3.5 工序路线方案的确定20 3.4 工序设计23 3.4.1 基准的选择23 3.4.2确定各工序的切削用量及加工工时23第4章 夹具设计53 4.1钻4-20孔夹具设计53 4.1.1定位方案的确定53 4.1.2定位元件确定53 4.1.2定位误差分析计算54 4.1.4对刀方案53 4.1.5夹具分析54 4.1.6夹紧力的计算55 4.1.7夹具操作的简明说明55第五章 内齿插齿刀设计57 5. 1结构设计57 5. 2 参数设计计算57结 论64参考文献65致 谢66广东技术师范学院天河学院本科毕业设计第1章 绪 论1.1零件的分析1.1.1 行星齿轮传动系统的介绍行星齿轮传动与普通齿轮传动相比较，它具有许多独特的优点。它的最显著的特点是：在传递动力时它可以进行功率分流；同时，其输入轴与输出轴具有同轴性，即输出轴与输入轴均设置在同一主轴线上。所以，行星齿轮传动现已被人们用来代替普通齿轮传动，而作为各种机械传动系统中的减速器、增速器和变速装置

5、。尤其是对于那些要求体积小、质量小、结构紧凑和传动效率高的航空发动机、起重运输、石油化工和兵器等的齿轮传动装置以及需要差速器的汽车和坦克等车辆的齿轮传动装置，行星齿轮传动已得到了越来越广泛的应用。 行星齿轮传动的主要特点如下。 (1)体积小、质量小，结构紧凑，承载能力大由于行星齿轮传动具有功率分流和各中心轮构成共轴线式的传动以及合理地应用内啮合齿轮副，因此可使其结构非常紧凑。再由于在中心轮的周围均匀地分布着数个行星轮来共同分担载荷，从而使得每个齿轮所承受的负荷较小，并允许这些齿轮采用较小的模数。此外，在结构上充分利用了内啮合承载能力大和内支架本身的可容体积，从而有利于缩小其外廓尺寸，使其体积小，质量小，结构非常紧凑，且承载能力大。一般，行星齿轮传动的外廓尺寸和质量约为普通齿轮传动的1/21/5(即在承受相同的载荷条件下)。 (2)传动效率高由于行星齿轮传动结构的对称性，即它具有数个匀称分布的行星轮，使得作用于中心轮和转臂轴承中的反作用力能互相平衡，从而有利于达到提高传动效率的作用。在传动类型选择恰当、结构布置合理的情况下，其效率值可达0.970.99。 (3)传动比较大，可以实现运动的

6、合成与分解只要适当选择行星齿轮传动的类型及配齿方案，便可以用少数几个齿轮而获得很大的传动比。在仅作为传递运动的行星齿轮传动中，其传动比可达到几千。应该指出，行星齿轮传动在其传动比很大时，仍然可保持结构紧凑、质量小、体积小等许多优点。而且，它还可以实现运动的合成与分解以及实现各种变速的复杂的运动。 (4)运动平稳、抗冲击和振动的能力较强由于采用了数个结构相同的行星轮，均匀地分布于中心轮的周围，从而可使行星轮与转臂的性力相互平衡。同时，也使参与啮合的齿数增多，故行星齿轮传动的运动平稳，抵抗冲击和振动的能力较强，工作较可靠。 总之，行星齿轮传动具有质量小、体积小、传动比大及效率高（类型选用得当）等优点。因此，行星齿轮传动现已广泛地应用于工程机械、矿山机械、冶金机械、起重运输机械、轻工机械、石油化工机械、机床、机器人、汽车、坦克、火炮、飞机、轮船、仪器和仪表等各个方面。行星传动不仅适用于高转速、大功率，而且在低速大转矩的传动装置上也已获得了应用。它几乎可适用于一切功率和转速范围，故目前行星传动技术已成为世界各国机械传动发展的重点之一。 随着行星传动技术的迅速发展，目前，高速渐开线行星齿轮传动装

7、置所传递的功率已达到2000KW，输出转矩已达到4500KNm。据有关资料介绍，人们认为目前行星齿轮传动技术的发展方向如下。 （1）标准化、多品种目前世界上已有50多个渐开线行星齿轮传动系列设计；而且还演化出多种型式的行星减速器、差速器和行星变速器等多器种的产品。 （2）硬齿面、高精度行星传动机构中的齿轮广泛采用渗碳和氮化等化学热处理。齿轮制造精度一般均在6级以上。显然，采用硬齿面、高精度有利于进一步提高承载能力，使齿轮尺寸变得更小。 （3）高转速、大功率行星齿轮传动机构在高速传动中，如在高速汽轮中已获得日益广泛的应用，其传动功率也越来越大。 （4）大规格、大转矩在中低速、重载传动中，传递大转矩的大规格的行星齿轮传动已有了较大的发展。 行星齿轮传动的缺点是：材料优质、结构复杂、制造和安装较困难些。但随着人们对行星传动技术进一步深入地了解和掌握以及对国外行星传动技术的引进和消化吸收，使其传动结构和均载方式都不断完善，同时生产工艺水平提高。因此，对于它的制造安装，目前已不再视为一件什么困难的事情。实践表明，在具有中等技术水平的工厂里也是完全可以制造出较好的行星齿轮传动减速器。1.1.2 行

8、星轮支架的作用分析题目所给的零件是行星轮支架，它是行星齿轮传动系统的基础零部件。它将太阳轮、小行星轮等零部件及部件中的有关零部件组合成一个整体并使之保持正确的相互位置，以传递转矩或改变转速来完成所规定的运动，协调运动件。因此，行星轮内齿圈结构的加工质量直接影响着行星传动系统的性能精度和寿命。该零件结构复杂，它的外表面均需加工，而且孔系的加工精度要求很高，此外，还需加工内齿和外花键，所以整个加工的要求比较高。这些在工艺规程的设计中都要考虑到。1.2 机械加工工艺及夹具设计现状随着机械制造业的迅速发展以及科学技术的进步，机械制造工艺的内涵和面貌正不断的发生着变化，近年来的技术进展和发展趋势主要为以下几点：（1）常规工艺的不断优化：常规工艺的不断优化是实现高效化、强韧化、轻量化，以形成优质高效、低耗、少污染的先进使用工艺为主要目标，同时实现工艺设备、辅助工艺、工艺材料、检测系统的成套工艺服务，使优化工艺易于为企业所使用。（2）新型加工方法的不断出现和发展：各种新型加工方法及工艺，包括精密加工、超精密加工、特种加工和复合加工等的产生改变了传统的加工工艺，为适应机械产品的更新换代提出了更好的加工

9、方法及工艺。（3）自动化等高新技术与工艺的紧密结合：计算机与自动化技术与工艺及设备相结合，使传统的工艺面貌发生了很大的变化。夹具在机械加工中具有重要的作用，它能保证加工精度，提高产品质量，减轻工人的劳动强度，保证安全，提高劳动生产率，能以优质、高效、低耗的工艺去完成零件的加工和产品的装配，是机械加工中的一种重要的工艺装备，在生产中具有很大的作用，具体地表现在以下几个方面： （1）保证工件的加工精度和稳定产品质量：夹具在机床加工中的基本作用是，保证工件的相对位置精度，采用能直接定位的夹具，比划线找正所达到的加工精度要求高得多。而且稳定可靠。 （2）提高劳动生产率和降低加工成本：我国拥有的机床台数占世界前例，如果使这些机床有很好的配套夹具，对发挥机床的潜力会起着重要的作用。一般说，采用专用夹具可省去画线找正等工作，初进生产率的提高以及降低加工成本。近年来，由于夹具向标准化；可调化和组合等方面发展，在小批生产中也适当地使用了专用夹具，不仅可以提高劳动生产率，而且可以获得良好的技术经济效果。 （3）充分发挥机床的性能：在一台普通车床上配备一个专门设计的旋转刀架，可以加工圆球；若配备一个摆动刀架可以加工叶片的型面。因此，采用

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