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1、差速器左右壳体设计说明书 华侨大学机电及自动化学院课程设计说明书 姓名：白俊青 班级：10车辆工程 学号：1011141002 指导老师：黄身桂廖水容 目录 一、任务介绍 (1) 二、差速器壳体简介 (2) 2.1材料的选择 (2) 2.2铸造性能对铸件的结构设计工艺性的要求 (2) 2.3结构分析 (3) 三、测绘 (4) 3.1 测绘的目的和意义 (4) 3.2测绘的方法和注意事项 (5) 3.3测量工具 (6) 3.4测量过程 (7) 3.5测量难点及解决方案 (7) 四、绘图 (8) 4.1三维建模 (8) 4.2工程图的制作 (10) 五、加工工艺设计 (12) 5.1零件材料及技术
2、要求的确定 (12) 5.2毛胚尺寸的确定 (12) 5.3刀具选择 (14) 5.4各个工序定位基准的选择 (14) 5.5工艺分析 (15) 5.6加工工艺流程方案制定（左） (17) 5.7热处理（右） (18) 5.8热处理 (20) 5.9机加工设备的选择 (20) 六、位置公差值的确定 (20) 6.1左壳体形位公差 (20) 6.1右壳体形位公差 (21) 七、结束语 (22) 参考文献 (22) 任务介绍 1) 课程设计对象: 驱动桥 2) 课程设计主要工作: (1)零件测绘，并在测绘坐标纸上画出正式的测绘图；（第一周工作） (2)在电脑上绘制二维、三维零件图，二维零件要求规范
3、的标注，比如粗糙 度、形位公差；（第二周工作） (3)撰写设计说明书、设计零件的工艺卡或者装配的工艺卡；（第三周工作） (4)整理资料，打印准备答辩。（第四周工作） 备注：测绘要求尽量把误差降低到最小、有装配的同学要求有仿真、爆炸图。 3) 课程设计上交材料: (1)测绘图(纸质版和照片版)； (2)三维PREO源文件及三维图各个侧面的截图； (3)二维CAD源文件、二维图截图及二维CAD工程图打印版本； (4)工艺流程卡片及加工工序卡片； (5)设计说明书电子版及打印版。 4）课程设计具体设计对象：差速器壳体 二、差速器壳体简介 2.1材料的选择 毛坯材料的确定一般应考虑零件在整个机器中的作
4、用，零件的形状、大小、生产纲领以及工作环境，零件材料应具备主要机械性能指标。此外，还有材料的工艺性、经济性，也是该零件选择材料时要考虑的因素。差速器壳起着支承、联接，传递扭矩的作用，因而对强度、塑性、任性要求较高。故选择铸铁材料。考虑到铸铁材料的工艺性和经济性，因而选用目前广泛使用的球墨铸铁5-7。 球墨铸铁具有较高的强度，其抗拉强度也大大超过灰口铸铁，球墨铸铁具有良好的铸造性、减摩性、切削性和低的缺口敏感性，其生产工艺简便，成本低廉，可选用QT42010。 2.2铸造性能对铸件的结构设计工艺性的要求 砂型造型铸件设计，不仅要考虑工作功能和力学性能的要求，还必须考虑合金铸造性能、铸造工艺对铸件
5、结构的要求。铸件结构设计是否合理，对铸件质量、生产率和制造成本都有很大影响。铸件的结构，假如不能满意合金铸造性能的要求，将可能产生浇不到、冷隔、缩孔、缩松、气孔、裂纹和变形等缺陷。流动性好的合金，充型能力强，铸造时就不易产生浇不到、冷隔等缺陷，而且能铸出铸件的最小壁厚也小。不同的合金，在一定的铸造条件下能铸出的最小壁厚也不同。设计铸件的壁厚时，一定要大寸：该合金的“最小答应壁厚”，以保证铸件质量。铸件的“最小允许壁厚“主要取决于合金种类、铸造方法和铸件的大小等。表51为铸件最小允许壁厚值。但是，铸件壁也不宜太厚。厚壁铸件晶粒粗大，组织疏松，易产生缩孔和缩松，力学性能下降。铸件艰载能力并不是随截
6、面积增大成比例地增加。设计过厚的铸件壁，将会造成金属浪费。为了提高铸件承载能力而不增加壁厚，铸件的结构设计应选用合理的截面形状。此外，铸件内部的筋或壁，散热条件比外壁差，冷却速度慢。为防止内壁的晶粒变粗和产生内应力，一般内壁的厚度应小于外壁。表52为铸铁件外壁、内壁和加强筋的最大临界壁厚。铸件各部分壁厚若相差过大，厚壁处会产生金 属局部积聚形成热节，凝固收缩时在热节处易形成缩孔、缩松等缺陷。此外，各部分冷却速度不同，易形成热应力，致使铸件薄壁与厚壁连接处产生裂纹。因此在设计铸件时，应尽可能使壁厚均匀，以防止上述缺陷产生。 检查铸件壁厚是否均匀时，应将铸件的加工余量考虑在内。如果零件图上各处壁厚
7、是均匀的，加上加工余量后，加工面上的铸造厚度将增加，铸件热节却很大 2.3结构分析 零件是差速器壳体，它与半轴套管配套使用，为拖拉机的左右转向提供不同速度的可靠性。 48孔用于安装与两驱动轮相联的齿轮和半轴，两22用于安装十字轴与形星齿轮。整个差速器的功能是使左右驱动轮能以不同的速度旋转，以满足拖拉机转向的需要。 本零件是闭式差速器的重要组成部分之一，它位于差速器的左部与右壳相联，起着支承、连接和保护的作用。其它各部分功用如下： 1.50外圆支承在轴承上，使差速器壳体旋转，从而传递动力和运动。 2.138外圆与右半壳相配合，一起传递动力、运动、支承工件、保护内部结构。 3.200外圆连接中央传
8、动大圆锥齿轮，使运动和动力传到差速器，而后传到两个后轮，得到不同的转速。 4.中间十字轴孔4-22是支承在壳体上的轴孔，传递动力和运动，中间内部是轮系各齿轮运动的空间。 5.12-12用于连接中间大齿轮。 肋板等非重要尺寸，在保证强度的情况下可以自行设计 差速器壳体实物图 实物图1 实物图2 三、测绘 3.1 测绘的目的和意义 测绘就是对现有的机器或部件进行实物拆卸和分析，并选择合适的表达方案，绘制出全部零件的草图和装配示意图，然后根据装配示意图和零部件实际装配关系，对测得的尺寸和数据进行圆整与标准化，确定零件的材料和技术要求，最后根据零件草图绘制出装配工作图和两件工作图的整个过程，零部件测
9、绘对现有机器设备的改造、仿制、维修和技术的引进、革新方面有着重要的意 义，是工程技术人员应掌握的基本技能。 本次测绘的主要目的：让学生把已经学习到的工程制图只是全面地、综合性地运用到零部件测绘实践中去，从而进一步掌握所学工程制图知识，培养学生的零部件测绘工作能力和设计制图能力。 本次测绘的意义：由于是理论与实践相结合，因此它是在实践中培养解决工程实际能力的最好方法。 3.2测绘的方法和注意事项 测绘方法： 1、根据零件尺寸所需的精确程度，要选用相应的测量工具测量。如一般精度尺寸可直接采用钢直尺或外卡钳、内卡钳测量读出数值，而精度高的尺寸则需要游标卡尺或千分尺测量 2、有配合关系的尺寸，如孔与轴
10、的配合尺寸，一般用游标卡尺先测出直径尺寸(通常测量轴比较容易)。再根据测得的的直径尺寸查阅有关手册确定标准的基本尺寸或公称直径。 3、没有配合关系的尺寸或不重要的尺寸，可将测得的的尺寸作圆整调整到整数。 4、对于螺纹、键与销、齿轮等标准零件尺寸，应根据测得的尺寸再查表与标准值核对，取相似的标准尺寸。 注意事项 1、进行测绘前，必须对该设备的结构性能、动作原理、使用情况等作初步了解；对被测绘的每一个零件，要搞清它在整机或某个部件中的地位和作用、受力状态和接触介质以及与其它零件的关系。此外，还要大体了解它们的加工方法。 2、绘制装配图时要根据零件实际安装位置及方向进行测绘，对于复杂的部件，不便绘制
11、整个装配图时，可以分为几个小部件进行。必须指出，装配图及零件图的图形位置尽可能的要与其安装位置一致。对于一些重要的装配尺寸也应在部件拆卸前加以测量，作为以后装配时参考。 3、测量零件尺寸时，要正确地选择基准面。基准面确定后，所有要测量的尺寸均以此为准进行测量，尽量避免尺寸的换算，减少错误。对于零件长度尺寸链的尺寸测量，也要考虑装配关系，尽量避免分段测量。分段测量的尺寸只能作 为核对尺寸的参考。 4、测量磨损零件时，对于测量位置的选择要特别注意，尽可能地选择在未磨损或磨损较少的部位。如果整个配合表面均已磨损，在草图上应加注明。 5、对零件的磨损原因应加分析，以便在修理时加以改进。 6、测绘零件的
12、某一尺寸时，必须同时也要测量配合零件的相应尺寸，尤其是在只更换一个零件时更应如此。这样，一则可以校对测量尺寸是否正确，减少错误；二则亦可作为决定修理尺寸的根据。 7、测量孔径时，采用4点测量法，即在零件孔的两端各测量两处。 8、测量轴的外径时，要选择适当部位进行，以便判断零件的形状误差，对于转动部分更应注意。 9、测绘螺纹及丝杠时，要注意其螺纹头数、螺旋方向、螺纹形状和螺距。对于锯齿形螺纹更要注意方向。 10、对于零件的配合公差，热处理，表面处理，材料及表面粗糙度要求，在测绘草图时，都要注明。特殊零件要测量硬度，当零件表面已经磨损或者表面烧伤时，测量的硬度只能作为参考，应根据使用情况进行确定。
13、 11、机床经过大（中）修理后，其中个别零件或个别尺寸已与原出厂尺寸不符，而无法恢复的，测绘时必须在图纸上加以说明，这样便于今后查考或做为制作备件的根据。 12、在缺乏必要资料的情况下，要确定零件的材质是一项重要的工作。根据零件在设备中的部位、作用、接触介质和受力状态，以及对零件色泽、轻重、碰击声等的判别，可凭经验大致推断零件的材质类别。但是对于特殊零件，如含油轴承、高强度和重要部位零件，为了确知材质成分和性能指标，还须进行火花鉴别或金相试验。但应注意不要破坏零件。在确定材质后还须选择恰当的热处理方式，以便保证材料的使用性能。 13、对测绘图纸必须严格审核（包括草图的现场校对） 3.3测量工具
14、 （1）拆卸工具如扳手、橡胶锤等 （2）测量工具游标卡尺、钢直尺、内卡外卡钳等 （3）绘图工具及用品绘图仪器，三角尺等其它绘图工具以及画草图的坐标纸、铅笔、橡皮等用品 3.4测量过程 大概在稿纸上画出草图，标出需要测量的数据，然后利用各种工具进行测量。孔类的一半用游标卡尺可以测出来，高度方向用侧高度的游标卡尺来测，全部记录下来。区分重要尺寸与非重要尺寸并给出不同精度的读书 3.5测量难点及解决方案 孔与螺纹孔的定位，壳体内表面的圆弧面很难测量，肋板的测量 孔的定位需要观察孔是根据什么定位加工的，然后就比较容易测出来。圆弧面首先确定球心的位置，这样就是比较好测量了。跟具圆锥齿轮的球形表面，可以确定出具体的数值，保证要互不干涉。肋板由于是非重要尺寸可以自行设计，所以后面就随意测量一下就自己设计了 四、绘图 4.1三维建模 差速器左右壳体的三维图如下图所示