机械制造基础课程设计(万向滑动叉).pdfVIP

《机械制造基础》课程设计范例

一、序言

机械制造基础课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业

课之后进行的。这是学生在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习，也

是一次理论联系实际的训练。因此，它在学生四年的大学学习中占有重要的地位。

二、零件的分析

1．零件的作用

题目所给定的零件是解放牌汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉，它位于传动轴的端部。主要作用一是

传递扭矩，使汽车获得前进的动力；二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同的状态时，由本零件可以调整传动

轴的长短及其位置。零件的两个叉头部位上有两个Φ39mm的孔，用以安装该针轴承并与十字轴相连，起

万向联轴节的作用。零件Φ65mm外圆内为Φ50mm花键孔与传动轴端部的花键轴相配合，用于传递动

力之用。

2．零件的工艺分析

万向节滑动叉共有两组加工表面，它们之间有一定的位置要求。现分述如下：

(1)以Φ39mm孔为中心的加工表面

这一组加工表面包括：两个Φ39mm的孔及其倒角，尺寸为118mm的与两个孔Φ39mm相垂直的平

面，还有在平面上的四个M8螺孔。其中，主要加工表面为Φ39mm的两个孔。

(2)以Φ50mm花键孔为中心的加工表面

这一组加工表面包括：Φ50mm十六齿方齿花键孔，Φ55mm阶梯孔，以及Φ65mm的外圆表面和

M60X16mm的外螺纹表面。

这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是：

1)Φ50mm花键孔与Φ39二孔中心联线的垂直度公差为100：0.2；

2)Φ39mm二孔外端面对公Φ39孔垂直度公差为0.1mm；

3)Φ50花键槽宽中心线与Φ39mm中心线偏转角度公差为2°。

由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一

组表面，并且保证它们之间的位置精度要求。

三、工艺规程的设计

1.确定毛坯的制造形式

零件材料为45钢。考虑到汽车在运行中要经常加速及正、反向行驶，零件在工作过程中则经常承受交

变载荷及冲击性载荷，因此应该选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。由于零件年

产量为4000件，已达大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用模锻成型。这从提高生产率、

保证加工精度上考虑，也是应该的。

2.基面的选择

基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，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，还会造成零件大批报废，使生产无法正常

进行。

(1)粗基准的选择

对于一般的轴类零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的。但对于本零件来说，如果以Φ65mm外

圆(或Φ62mm外圆)表面作基准(四点定位)，则可能造成这一组内外圆柱表面与零件的叉部外形不对称。

按照有关粗基准的选择原则(即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准；若零件有若干个不

加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准)，现选取叉部两个

Φ39mm孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两个短Ⅴ形块支承这两个Φ39mm的外轮廓作主

要定位面，以消除、、、四个自由度，再用一对自动定心的窄口卡爪，夹持在Φ65mm

外圆柱面上，用以消除、两个自由度，达到完全定位。

2)精基准的选择

主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专

门计算，此处不再重复。

3.制定工艺路线

制订工艺路线的出发点，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能得到合理的保

证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，并尽量使工序集

中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。

(1)工艺路线方案一

工序一：车外圆Φ62mm，Φ60mm，车螺纹M60X1mm；

工序二：两次钻孔并扩钻花键底孔Φ43mm