兰州工业学院机设班型手扶拖拉机传动箱体毕业设计.docx

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兰州工业学院机设班型手扶拖拉机传动箱体毕业设计

11型拖拉机传动箱体设计

兰

州

工

业

学

院

姓名：

xxx

专业：

机械设计与制

序言

毕业设计是学生在学校结束了全部理论课程和相应实践教学环节后进行的一项大型综合型实践教学环节，是学生在能将所学理论知识全面应用并合理解决实际问题的工程实践过程中不可或缺的、较系统的工程化训练，是完成工程师初步训练的重要步骤。

通过这次设计，我们应当具备综合运用所学理论知识和实践技能的能力，初步解决本专用范围内的工程技术问题的能力，善于运用新工艺、新技术、新材料以及具备一定的创新思维;同时，应当具备使用各种工具手册，查阅科技文献资料的能力；最后，也能使我们深刻认识理论联系实际的重要性。

为我们以后从事工作奠定坚实良好的理论基础。

一零件的分析：

（一）零件的作用：

题目所给的零件是11型手扶拖拉机传动箱体。

主要是用来安装各齿轮和轴，其主要作用是在机器中起到支撑和定位各传动轴，借传递各种速度和动力。

（二）零件的工艺分析：

11型手扶拖拉机传动箱体加工表面有图示的M、N面，大起子和小起子端面，以及F向的小端面和Ф25的端面，这些面中大小起子端的粗糙度要求较高为3.2，对其他各面均有尺寸精度的要求，工艺分析如下：

1.粗、精铣M面，保证尺寸54；

2.以M面定位，粗、精铣N面，保证尺寸49+0.1，粗、精铣大起子端，注意保证尺寸84+0.2

3.以大起子端靠平，粗、精铣小起子端，注意保证尺寸105+0.2

4.钻、铰Ф11H8两孔。

作工艺定位用，并钻Ф8.3孔（备攻M10）；

5.用镗模法粗精镗五大孔和Ф40H9的孔；

6.钻M8-3、M10、M6-2、Ф11-2孔和钻、铰Ф14H10、Ф20H10、Ф14H11孔，钻M8-3孔，调另一面钻M8-3孔，钻Ф17H7、Ф24H7孔并攻丝；

7.铣Ф25端面，保证尺寸55；

8.钻M16x1.5孔并攻丝；

9.铣小平面；

10.钻M8-2孔及M10底孔；

11.周铣R9圆弧；

12.铣Ф24H10孔，保证尺寸12；

13.镗Ф25.2+0.28挡啳槽；

14.倒所有孔角，并攻丝。

二、工艺规程设计

（一）确定毛坯的制造形式

零件材料为HT20-40.选择铸件毛坯。

（二）基面的选择

基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。

基面的选择的正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。

（1）粗基准的选择。

对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准；而对有若干不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面为粗基准。

（2）精基准的选择。

主要应该考虑基准重合的问题。

（三）制定工艺路线：

制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理保证，在生产纲领已确定的情况下，可以考虑采用组合机床和专业夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。

除此之外，还应当考虑经济效益，以便使生产成本尽量下降。

综合考虑之后确定出一下工艺路线：

工序Ⅰ.粗铣N面

加工材料——HT20-40,σb=220HBS,铸件;

工件尺寸——宽度ae=110mm,长度=210mm;

加工要求——用标准硬质合金端铣刀铣削，加工余量h=4mm

机床——XA5032型立铣。

[试求]

（1）刀具

（2）切削用量（3）基本工时

解：

1.选择刀具

根据《切削用量简明手册》表1.2，选择YG6硬质合金刀片。

根据《切削用量简明手册》表3.1.铣削深度ap≤4mm时，端铣刀直径d0为80mm,ae为60mm。

但铣削宽度为110mm，故应根据铣削宽度ae≤120mm,选择d0=125mm.由于采用标准硬质合金端铣刀，顶齿数Z=12（《切削用量简明手册》表3.16）

1）铣刀几何形状（表3.2）

由于σb=220HBS，故选择r0=120，a0=80,a`0=100,kr=450,λs=-100

2.选择切削用量

1）决定铣削深度ap

由于加工余量h=4mm.故在二次走到内切完，则

ap=h/2=2mm

2）决定每齿进给量fz.采用不对称端铣以提高进给量。

根据《切削用量简明手册》表3.5.当使用YG6，铣床功率为7.5KW（《切削用量简明手册》表3.30，XA5032型立铣说明书）时。

fz=0.14-0.24mm/z

但因采用不对称端铣，故取

fz=0.24mm/z

3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命

根据《切削用量简明手册》表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.8mm；由于铣刀直径d0=125mm,故刀具寿命T=180min

4）决定铣削速度Vc和每分钟进给量vf

根据《切削用量简明手册》表3.16，当d0=125mm，z=12,ap

≤3.5mm,fz≤0.26mm/z时，

Vt=77m/min,nt=196r/min,vft=517mm/min

各修正系数为：

Kmv=Kmn=Kmvt=0.79

Ksv=Ksn=Ksvt=1

故vc=vtKv=77x0.79x1=60.80

h=ntKm=196x0.79x1=154.84

vf=vftKvt=517x0.79x1=408.43

根据XA5032型立铣说明书。

（《切削用量简明手册》表3.30）选择

Nc=190r/minvfc=475mm/min

因此实际切削速度和毎齿进给量为：

Vc=πd0n/1000=（3.14x125x190）/1000=74.575m/min

Fzc=vfc/ncz=475/190x12=0.2mm/z

5）校验机床功率

根据《切削用量简明手册》表3.24，当σb=208-248HBS，ae≤120mm,ap≤2.2mm,d0=12.5mm,z=12,vf=475mm/min.

近似为：

pcc=4.6kw

根据XA5032型立铣说明书（《切削用量简明手册》表3.30），机床主轴允许的功率为：

Pcm=7.5x0.75kw=5.63kw;

故Pcc

ap=2mm,vf=475mm/min,nc=190r/min,vc=74.575m/min,fz=0.21m/mz.

6）计算工时。

Tm=L/vf=l+y+δ/vf=210+44/475min=0.53min

工序Ⅱ.粗铣M面

加工材料——HT20-40,σb=220HBS,铸件;

工件尺寸——宽度ae=110mm,长度=210mm;

加工要求——用标准硬质合金端铣刀铣削，加工余量h=4mm

机床——XA5032型立铣。

[试求]

（1）刀具

（2）切削用量（3）基本工时

解：

1选择刀具

根据《切削用量简明手册》表1.2，选择YG6硬质合金刀片。

根据《切削用量简明手册》表3.1.铣削深度ap≤4mm时，端铣刀直径d0为80mm,ae为60mm。

但铣削宽度为110mm，故应根据铣削宽度ae≤120mm,选择d0=125mm.由于采用标准硬质合金端铣刀，顶齿数Z=12（《切削用量简明手册》表3.16）

1）铣刀几何形状（表3.2）

由于σb=220HBS，故选择r0=120，a0=80,a`0=100,kr=450,λs=-100

2.选择切削用量

1）决定铣削深度ap

由于加工余量h=4mm.故在二次走到内切完，则

ap=h/2=2mm

2）决定每齿进给量fz.采用不对称端铣以提高进给量。

根据《切削用量简明手册》表3.5.当使用YG6，铣床功率为7.5KW（《切削用量简明手册》表3.30，XA5032型立铣说明书）时。

fz=0.14-0.24mm/z

但因采用不对称端铣，故取

fz=0.24mm/z

3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命

根据《切削用量简明手册》表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.8mm；由于铣刀直径d0=125mm,故刀具寿命T=180min

4）决定铣削速度Vc和每分钟进给量vf

根据《切削用量简明手册》表3.16，当d0=125mm，z=12,ap

≤3.5mm,fz≤0.26mm/z时，

Vt=77m/min,nt=196r/min,vft=517mm/min

各修正系数为：

Kmv=Kmn=Kmvt=0.79

Ksv=Ksn=Ksvt=1

故vc=vtKv=77x0.79x1=60.80

h=ntKm=196x0.79x1=154.84

vf=vftKvt=517x0.79x1=408.43

根据XA5032型立铣说明书。

（《切削用量简明手册》表3.30）选择

Nc=190r/minvfc=475mm/min

因此实际切削速度和毎齿进给量为：

Vc=πd0n/1000=（3.14x125x190）/1000=74.575m/min

Fzc=vfc/ncz=475/190x12=0.2mm/z

5）校验机床功率

根据《切削用量简明手册》表3.24，当σb=208-248HBS，ae≤120mm,ap≤2.2mm,d0=12.5mm,z=12,vf=475mm/min.

近似为：

pcc=4.6kw

根据XA5032型立铣说明书（《切削用量简明手册》表3.30），机床主轴允许的功率为：

Pcm=7.5x0.75kw=5.63kw;

故Pcc

ap=2mm,vf=475mm/min,nc=190r/min,vc=74.575m/min,fz=0.21m/mz.

6）计算工时。

Tm=L/vf=l+y+δ/vf=210+44/475min=0.53mi零件加工工序：

工序Ⅲ.精铣M面

加工材料——HT20-40,σb=220HBS,铸件;

工件尺寸——宽度ae=110mm,长度=210mm;

加工要求——用标准硬质合金端铣刀铣削，加工余量h=1mm

机床——XA5032型立铣。

[试求]

（1）刀具

（2）切削用量（3）基本工时

解：

1选择刀具

1）根据《切削用量简明手册》表1.2，选择YG6硬质合金刀片。

根据《切削用量简明手册》表3.1.铣削深度ap≤4mm时，端铣刀直径d0为80mm,ae为60mm。

但铣削宽度为110mm，故应根据铣削宽度ae≤120mm,选择d0=125mm.由于采用标准硬质合金端铣刀，顶齿数Z=12（《切削用量简明手册》表3.16）

2）铣刀几何形状（表3.2）

由于σb=220HBS，故选择r0=120，a0=120,a`0=100,kr=450,λs=-100

krε=300kr=20

2．选择切削用量

1）决定铣削深度ap

由于加工余量h=1mm.故在一次走到内切完，则

ap=h=1mm

2）决定每齿进给量fz.采用不对称端铣以提高进给量。

根据《切削用量简明手册》表3.5.当使用YG6，铣床功率为7.5KW（《切削用量简明手册》表3.30，XA5032型立铣说明书）时。

fz=0.14-0.24mm/z

但因采用不对称端铣，故取

fz=0.24mm/z

3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命

根据《切削用量简明手册》表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.8mm；由于铣刀直径d0=125mm,故刀具寿命T=180min

4）决定铣削速度Vc和每分钟进给量vf

根据《切削用量简明手册》表3.16，当d0=125mm，z=12,ap

≤1.5mm,fz≤0.26mm/z时，

Vt=87m/min,nt=222r/min,vft=586mm/min

各修正系数为：

Kmv=Kmn=Kmvt=0.79

Ksv=Ksn=Ksvt=1

故vc=vtKv=87x0.79x1=68.73

h=ntKm=222x0.79x1=175.38

vf=vftKvt=586x0.79x1=462.94

根据XA5032型立铣说明书。

（《切削用量简明手册》表3.30）选择

Nc=190r/minvfc=475mm/min

因此实际切削速度和毎齿进给量为：

Vc=πd0n/1000=（3.14x125x190）/1000=74.575m/min

Fzc=vfc/ncz=475/190x12=0.21mm/z

5）校验机床功率

根据《切削用量简明手册》表3.24，当σb=208-248HBS，ae≤120mm,ap≤1mm,d0=12.5mm,z=12,vf=475mm/min.

近似为：

pcc=3.3kw

根据XA5032型立铣说明书（《切削用量简明手册》表3.30），机床主轴允许的功率为：

Pcm=7.5x0.75kw=5.63kw;

故Pcc

ap=1mm,vf=475mm/min,nc=190r/min,vc=74.575m/min,fz=0.21m/mz.

6）计算工时。

Tm=L/vf=l+y+δ/vf=210+44/475min=0.53min

工序Ⅳ.精铣N面

加工材料——HT20-40,σb=220HBS,铸件;

工件尺寸——宽度ae=110mm,长度=167mm;

加工要求——用标准硬质合金端铣刀铣削，加工余量h=1mm

机床——XA5032型立铣。

[试求]

（1）刀具

（2）切削用量（3）基本工时

解：

1选择刀具

根据《切削用量简明手册》表1.2，选择YG6硬质合金刀片。

根据《切削用量简明手册》表3.1.铣削深度ap≤4mm时，端铣刀直径d0为80mm,ae为60mm。

但铣削宽度为110mm，故应根据铣削宽度ae≤120mm,选择d0=125mm.由于采用标准硬质合金端铣刀，顶齿数Z=12（《切削用量简明手册》表3.14）

1）铣刀几何形状（表3.2）

2）由于σb=220HBS，故选择r0=120，a0=120,a`0=100,kr=450,krε=300k′r=20λs=-100

2．选择切削用量

1）决定铣削深度ap

由于加工余量h=1mm.故在一次走到内切完，则

ap=h=1mm

2）决定每齿进给量fz.采用不对称端铣以提高进给量。

根据《切削用量简明手册》表3.5.当使用YG6，铣床功率为7.5KW（《切削用量简明手册》表3.30，XA5032型立铣说明书）时。

fz=0.14-0.24mm/z

但因采用不对称端铣，故取

fz=0.24mm/z

1）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命

根据《切削用量简明手册》表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.8mm；由于铣刀直径d0=125mm,故刀具寿命T=180min

2）决定铣削速度Vc和每分钟进给量vf

根据《切削用量简明手册》表3.16，当d0=125mm，z=12,ap

≤3.5mm,fz≤0.26mm/z时，

Vt=77m/min,nt=196r/min,vft=517mm/min

各修正系数为：

Kmv=Kmn=Kmvt=0.79

Ksv=Ksn=Ksvt=1

故vc=vtKv=77x0.79x1=60.80

h=ntKm=196x0.79x1=154.84

vf=vftKvt=517x0.79x1=408.43

根据XA5032型立铣说明书。

（《切削用量简明手册》表3.30）选择

Nc=190r/minvfc=475mm/min

因此实际切削速度和毎齿进给量为：

Vc=πd0n/1000=（3.14x125x190）/1000=74.575m/min

Fzc=vfc/ncz=475/190x12=0.2mm/z

5）校验机床功率

根据《切削用量简明手册》表3.24，当σb=208-248HBS，ae≤120mm,ap≤2.2mm,d0=12.5mm,z=12,vf=475mm/min.

近似为：

pcc=4.6kw

根据XA5032型立铣说明书（《切削用量简明手册》表3.30），机床主轴允许的功率为：

Pcm=7.5x0.75kw=5.63kw;

故Pcc

ap=2mm,vf=475mm/min,nc=190r/min,vc=74.575m/min,fz=0.21m/mz.

6）计算工时。

Tm=L/vf=l+y+δ/vf=167+44/475min=0.45min

工序Ⅴ.粗铣大起子端面

加工材料——HT20-40,σb=220HBS,铸件;

工件尺寸——宽度ae=84mm,长度=96mm;

加工要求——用标准硬质合金端铣刀铣削，加工余量h=6mm

机床——XA5032型立铣。

[试求]

（1）刀具

（2）切削用量（3）基本工时

1选择刀具

1）根据《切削用量简明手册》表1.2，选择YG6硬质合金刀片。

根据《切削用量简明手册》表3.1.铣削深度ap≤6mm时，端铣刀直径d0为100-125mm,ae为90mm，90mm>84mm,选择d0=125mm.由于采用标准硬质合金端铣刀，顶齿数Z=12（《切削用量简明手册》表3.16）

2）铣刀几何形状（表3.2）

由于σb≤220HBS，故选择r0=120，a0=80,a`0=100,kr=450,krε=300kr=20λs=-100

2.选择切削用量

1）决定铣削深度ap

由于加工余量h=6mm.故在二次走到内切完，则

ap=h/2=3mm

2）决定每齿进给量fz.采用不对称端铣以提高进给量。

根据《切削用量简明手册》表3.5.当使用YG6，铣床功率为7.5KW（《切削用量简明手册》表3.30，XA5032型立铣说明书）时。

fz=0.14-0.24mm/z

但因采用不对称端铣，故取

fz=0.24mm/z

3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命

根据《切削用量简明手册》表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.8mm；由于铣刀直径d0=125mm,故刀具寿命T=180min

4）决定铣削速度Vc和每分钟进给量vf

根据《切削用量简明手册》表3.16，当d0=125mm，z=12,ap≤3.5mm,fz≤0.26mm/z时，

Vt=77m/min,nt=196r/min,vft=517mm/min

各修正系数为：

Kmv=Kmn=Kmvt=0.79

Ksv=Ksn=Ksvt=1

故vc=vtKv=77x0.79x1=60.80

h=ntKm=196x0.79x1=154.84

vf=vftKvt=517x0.79x1=408.43

根据XA5032型立铣说明书。

（《切削用量简明手册》表3.30）选择

Nc=190r/minvfc=475mm/min

因此实际切削速度和毎齿进给量为：

Vc=πd0n/1000=（3.14x125x190）/1000=74.575m/min

Fzc=vfc/ncz=475/190x12=0.21mm/z

5）校验机床功率

根据《切削用量简明手册》表3.24，当σb=208-248HBS，ae≤85mm,ap≤3.3mm,d0=125mm,z=12,vf=475mm/min.

近似为：

pcc=5.5kw

根据XA5032型立铣说明书（《切削用量简明手册》表3.30），机床主轴允许的功率为：

Pcm=7.5x0.75kw=5.63kw;

故Pcc

ap=3mm,vf=475mm/min,nc=190r/min,vc=74.575m/min,fz=0.21mm/z.

6）计算工时。

Tm=L/vf=l+y+δ/vf=96+27/475min=0.26min

工序Ⅵ.粗铣小起子端面

加工材料——HT20-40,σb=220HBS,铸件;

工件尺寸——宽度ae=74mm,长度L=84mm;

加工要求——用标准硬质合金端铣刀铣削，加工余量h=4mm

机床——XA5032型立铣。

[试求]

（1）刀具

（2）切削用量（3）基本工时

解：

1选择刀具

1）根据《切削用量简明手册》表1.2，选择YG6硬质合金刀片。

根据《切削用量简明手册》表3.1.铣削深度ap≤4mm时，端铣刀直径d0为80mm,ae为60mm。

但铣削宽度为74mm，故应根据铣削宽度ae≤90mm,选择d0=125mm.由于采用标准硬质合金端铣刀，顶齿数Z=12（《切削用量简明手册》表3.16）

2）铣刀几何形状（表3.2）

由于σb=220HBS，故选择r0=120，a0=80,a`0=100,kr=450,krε=300kr=20λs=-100

2.选择切削用量

1）决定铣削深度ap

由于加工余量h=4mm.故在二次走到内切完，则

ap=h/2=2mm

2）决定每齿进给量fz.采用不对称端铣以提高进给量。

根据《切削用量简明手册》表3.5.当使用YG6，铣床功率为7.5KW（《切削用量简明手册》表3.30，XA5032型立铣说明书）时。

fz=0.14-0.24mm/z

但因采用不对称端铣，故取

fz=0.24mm/z

3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命

根据《切削用量简明手册》表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.8mm；由于铣刀直径d0=125mm,故刀具寿命T=180min

4）决定铣削速度Vc和每分钟进给量vf

根据《切削用量简明手册》表3.16，当d0=125mm，z=12,ap

≤3.5mm,fz≤0.26mm/z时，

Vt=77m/min,nt=196r/min,vft=517mm/min

各修正系数为：

Kmv=Kmn=Kmvt=0.79

Ksv=Ksn=Ksvt=1

故vc=vtKv=77x0.79x1=60.83

h=ntKm=196x0.79x1=154.84

vf=vftKvt=517x0.79x1=408.43

根据XA5032型立铣说明书。

（《切削用量简明手册》表3.30）选择

Nc=190r/minvfc=475mm/min

因此实际切削速度和毎齿进给量为：

Vc=πd0n/1000=（3.14x125x190）/1000=74.575m/min

Fzc=vfc/ncz=475/190x12=0.21mm/z

5）校验机床功率

根据《切削用量简明手册》表3.24，当σb=208-248HBS，ae≤85mm,ap≤2.2mm,d0=125mm,z=12,vf=475mm/min<550mm/min.

近似为：

pcc=3.8kw

故Pcc

ap=2mm,vf=475mm/min,nc=190r/min,vc=74.575m/min,fz=0.21m/mz.

6）计算工时。

Tm=L/vf=l+y+δ/vf=84+17/475min=0.22min

工序Ⅶ.精铣大起子端面

加工材料——HT20-40,σb=220HBS,铸件;

工件尺寸——宽度ae=84mm,长度=96mm;

加工要求——用标准硬质合金端铣刀铣削，加工余量h=0.5mm

机床——XA5032型立铣。

[试求]

（1）刀具

（2）切削用量（3）基本工时

1选择刀具

1）根据《切削用量简明手册》表1.2，选择YG6硬质合金刀片。

根据《切削用量简明手册》表3.1.铣削深度ap≤4mm时，端铣刀直径d0为80mm,ae为60mm。

但铣削宽度为84mm，故应根据铣削宽度ae≤90mm,选择d0=125mm.由于采用标准硬质合金端铣刀，顶齿数Z=12（《切削用量简明手册》表3.16）

2）