萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉材料

上傳人:仙*** 文檔編號(hào):35048386 上傳時(shí)間:2021-10-25 格式:DOC 頁(yè)數(shù):5 大小:74KB
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1、2.1 零件的作用 題目所給定的零件是解放牌汽車底盤傳動(dòng)軸上的萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉,它位于傳動(dòng)軸的端部。主要作用一是傳遞扭矩,使汽車獲得前進(jìn)的動(dòng)力;二是當(dāng)汽車后橋鋼板彈簧處在不同的狀態(tài)時(shí),由本零件可以調(diào)整傳動(dòng)軸的長(zhǎng)短及其位置。零件的兩個(gè)叉頭部位上有兩個(gè)Φmm的孔,用以安裝滾針軸承并與十字軸相連,起萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)的作用。零件Φ65mm外圓內(nèi)為Φ50mm花鍵孔與傳動(dòng)軸端部的花鍵軸相配合,用于傳遞動(dòng)力之用。 2.2 零件的材料 萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉的材料選用45鋼,屬于優(yōu)等碳素結(jié)構(gòu)鋼,經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后有良好的綜合機(jī)械性能和加工工藝性能,零件材料的選擇主要是考慮到滿足使用要求,同時(shí)兼顧材料的工藝性和經(jīng)濟(jì)性,45鋼滿足以

2、上要求,所以選用45鋼。 2.3 零件的工藝分析 2.3.1. 結(jié)構(gòu)分析 該零件由兩個(gè)叉頭和一個(gè)圓套筒內(nèi)有的花鍵孔組成,類似套筒類零件,各部分作用如下: a. 零件的兩個(gè)叉頭部位上有兩個(gè)直徑為mm的孔,用以安裝滾針軸承和十字軸相聯(lián),起萬(wàn)向連軸節(jié)的作用; b. 在叉頭和花鍵孔套筒相聯(lián)結(jié)的筋條起過(guò)渡聯(lián)結(jié)和加強(qiáng)零件剛性作用,防止零件受阻變形; c. 外圓為Φ65mm,內(nèi)圓Φ50mm花鍵孔與傳動(dòng)軸端部的花鍵軸相配合,用以傳遞動(dòng)力。 2.3.2 加工表面的技術(shù)要求分析 萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉共有兩組加工表面,他們相互間 有一定的位置要求?,F(xiàn)分述如下: a. 以Φ39mm孔為中心的加工

3、表面 這一組加工表面包括:兩個(gè)Φmm的孔及其倒角,尺寸為的與兩個(gè)孔Φmm相垂直的平面,還有在平面上的四個(gè)M8螺孔。其中,主要加工表面為Φmm的兩個(gè)孔。 b. 以Φ50mm花鍵孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括:Φmm十六齒方齒花鍵孔,Φ55mm階梯孔,以及Φ65mm的外圓表面和M601mm的外螺紋表面。 這兩組加工表面之間有著一定的位置要求,主要是: (1) Φmm花鍵孔與Φmm二孔中心聯(lián)線的垂直度公差為100:0.2; (2) Φ39mm二孔外端面對(duì)Φ39mm孔垂直度公差為0.1mm; (3) Φmm花鍵槽寬中心線與Φ39mm中心線偏轉(zhuǎn)角度公差為2。

4、 2.3.3. 表面處理內(nèi)容及作用 由于零件受正反向沖擊性載荷,容易疲勞破壞,所以采用表面噴砂處理,提高表面硬度,還可以在零件表面造成殘余壓應(yīng)力,以抵消部分工作時(shí)產(chǎn)生的拉應(yīng)力,從而提高疲勞極限。 3.4制定工藝路線及方法 3.4.1加工方法的選擇 零件各表面加工方法的選擇,不但影響加工質(zhì)量,而且也要影響生產(chǎn)率和成本。同一表面的加工可以有不同的加工方法,這取決于表面形狀,尺寸,精度,粗糙度及零件的整體構(gòu)型等因素。 主要加工面的加工方法選擇: (1) 兩個(gè)Φmm孔及其倒角可選用加工方案如下: a) 該零件的批量不是很大,考慮到經(jīng)濟(jì)性,不適用于鉆-拉方案 b) 該零件除上述因素外

5、,尺寸公差及粗糙度要求均不是很高,因此只需采用鉆-鏜方案。 (2) 尺寸為mm的兩個(gè)與孔Φmm相垂直的平面根據(jù)零件外形及尺寸的要求,選用粗銑-磨得方案 (3) Φ50mm花鍵孔因孔徑不大,所以不采用先車后拉,而采用鉆-擴(kuò)-拉方案。 (4) Φ65mm外圓和M60x1外螺紋表面均采用車削即可達(dá)到零件圖紙的要求 (2)細(xì)鏜孔至Φmm。由于細(xì)鏜與精鏜孔共用鏜桿,利用金剛鏜床同時(shí)對(duì)工件精、細(xì)鏜孔,故切削用量及工時(shí)均與精鏜相同 аp=0.05mm; f=0.1mm/r; nW=816r/min,v=100m/min; t=0.64min 工序55:磨Φ39mm二孔端面,保證尺寸1180

6、-0.07mm (1)選擇砂輪。見《工藝手冊(cè)》第三章中磨料選擇各表,結(jié)果為 WA46KV6P35040127 其含義為:砂輪磨料為白剛玉,粒度為46#,硬度為 中軟1級(jí),陶瓷結(jié)合劑,6號(hào)組織,平型砂輪,其尺寸為35040127(DBd)。 (2)切小用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速n砂=1500r/min(見機(jī)床說(shuō)明書),v砂=27.5m/s。 軸向進(jìn)給量fa=0.5B=20mm(雙行程) 工作速度vW=10m/min 徑向進(jìn)給量fr=0.015mm/雙行程 (3)切削工時(shí)。當(dāng)加工一個(gè)表面時(shí) t1=2LbZbk/1000v fa f

7、r (見《工藝手冊(cè)》表6.2-8) 式中L-----加工長(zhǎng)度73mm; b-----加工寬度,68mm; Zb----單面加工余量,0.2mm; k-----系數(shù),1.10; v-----工作臺(tái)移動(dòng)速度(m/min); fa----工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量(mm); fr----工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量(mm)。 t1=273681.1/100010200.015 =10920/3000=3.64(min) 當(dāng)加工兩端面時(shí)

8、 tm=3.642=7.28(min) 工序60:鉆螺紋底孔4-Φ6.7mm 并倒角120。 f=0.20.50=0.1(mm/r) (《切削手冊(cè)》表2.7) v=20m/min (《切削手冊(cè)》表2.13及表2.14) 所以 ns=1000v/∏D=100020/∏6.7=950(r/min) 按機(jī)床取nW=960r/min,故v=20.2m/min。 切削工時(shí)(4個(gè)孔) l=19mm, l1=3mm, l2=1mm tm=(l+l1+l2)/nWf= 倒角仍取n=960r/min。手動(dòng)進(jìn)

9、給。 工序65:攻螺紋4-M8mm及Rc1/8 由于公制螺紋M8mm與錐螺紋Rc1/8外徑相差無(wú)幾,故切削用量一律按 加工M8選取 v=0.1m/s=6m/min 所以 ns=238r/min 按機(jī)床選取nW=195r/min,則v=4.9m/min。 機(jī)動(dòng)工時(shí) l=19mm, l1=3mm, l2=3mm 攻M8孔 tm1=(l+l1+l2)*2/nf*4=1.02(min) 攻Rc1/4孔 l=11mm, l1=3mm, l2=0mm tm2=(l+l1+l2)/nf*

10、2=0.15(min) 4.2.2切削力及夾緊力計(jì)算 刀具:高速鋼鑲齒三面刃銑刀,Φ225mm,z=20 F= CFFFFFZ/dρFF(見《切削手冊(cè)》表3.28) 其中:CF=650,ap =3.1mm,xF=1.0,fz=0.08mm,yF=0.72, аe=40mm (在加工面上測(cè)量的近似值)uF=0.86,d0=225mm,qF=0.86,wF=0,z=20 所以 F=6503.10.080.72400.8620/2250.86 =1456(N) 當(dāng)用兩把刀銑削時(shí),F(xiàn)實(shí)=2F=2912(N) 水平分力

11、:FH=1.1F實(shí)=3203(N) 垂直分力:Fv=0.3F實(shí)=873(N) 在計(jì)算切削力時(shí),必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù)K=K1K2K3K4。 其中:K1為基本安全系數(shù)1.5; K2為加工性質(zhì)系數(shù)1.1; K3為刀具鈍化系數(shù)1.1; K4為斷續(xù)切削系數(shù)1.1。 所以 F′=KFH=1.51.11.11.13203=6395(N) 選用氣缸-斜楔夾緊機(jī)構(gòu),楔角а=10,其結(jié)構(gòu)形式選用Ⅳ型,則擴(kuò)力比i=3.42。 為克服水平切削力,實(shí)際夾緊力N應(yīng)為 N(f1+f2)=KFH 所以 N=KFH/(f1+f2) 其中f1及f2為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù),f1=f2=0.25。則 N=6395/0.5=12790(N) 氣缸選用Φ100mm。當(dāng)壓縮空氣單位壓力p=0.5MPa時(shí),氣缸推力為3900N。由于已知斜楔機(jī)構(gòu)的擴(kuò)力比i=3.42,故由氣缸產(chǎn)生的實(shí)際夾緊力為 N氣=3900i=39003.42=13338(N) 此時(shí)N氣已大于所需的12790N的夾緊力,故本夾具可安全工作。

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