减速箱体及夹具设计研究

刘路 张胜利

摘 要： 箱体零件是机械部件的基础，它是承受轴、齿轮的关键零件，并需要承受一定的载荷，本文研究分析减速箱及其加工工艺，以及加工时候的夹具设计，包括镗床夹具设计、钻床夹具设计，通过正确的夹持，保证加工中的尺寸误差和表面粗糙度。

关键词： 减速箱；镗床夹具设计；钻床夹具设计

1.减速箱

举例说明箱体进行分析，如图1.1减速箱体零件图。

对减速箱进行加工的时候，制定合理的加工方法和加工工序是保证零件加工的前提，具体原则如下：

（1）考虑零件的成型，也就是考虑减速箱的材料，根据材料单饿成型选择相应的加工；

（2）零件加工质量，要对减速箱的加工阶段进行划分，切分粗、精加工，保证零件的质量，避免有气孔、疏松等缺陷；

（3）加工成本，减速箱的加工不是加工精度最高的零件，所以对它的加工工艺和加工设备的选择上，要考虑加工成本；

（4）生产效率，加工上要降低成本，但是也要保证加工效率。

对于减速箱的技术要求如下：

（1）保证加工孔的精度，减速箱主要是安装轴和齿轮的零件，所以箱体上的孔的精度要保证，避免影响轴的旋转精度；

（2）孔和平面的位置精度，箱体在安装的时候有安装精度，孔需要与减速箱安装基面保持位置精度，在减速箱的总装过程中是通过刮研来到达的；

（3）主要平面的精度，减速箱在加工的时候，要保证装配基准平面、定位基准平面的精度。

2.镗床夹具设计

减速箱的孔要达到图纸的要求精度，需要镗床进行加工，那么就需要夹具对其进行夹持，对夹具的定位方案上，可以通过两种方案对比选取，一种是一面一销一销钉，另一种是一面两挡块，根据自由度的分析，一面两挡块是属于过定位的方式，所以选取一面一销一销钉作为定位方式。

夹紧方式的设计上，通过手动对零件进行夹紧，这种方式比较简单，并且夹具的设计上也不会变的复杂，其他夹紧方式会增加夹具的复杂性，夹紧力计算公式如下：

式中：F—单个螺旋夹紧产生的夹紧力；

Q—原始作用力；

L—作用力臂；

r'—螺杆端部与工件间的当量摩擦半径；

φ1—螺杆端部与工件的摩擦角：

φ2—螺旋副的当量摩擦角

α—螺纹升角；

rz—螺纹中径一半。

选取固定式镗套作为夹具的镗套，原因是它是固定在镗模的导向支架上，这样的结构形式的优点是镗套不会随镗杆而转动，镗杆与镗套它们之间存在相对位移与转动，同时这种固定式镗套的结构简单，尺寸小，最主要的是镗套的中心位置精度高，如图2.1。

3.钻床夹具设计

孔在精镗之前需要进行钻孔，钻孔的夹具设计也是非常，钻床的夹具设计定位和夹紧与镗孔的一致，它的钻模板设计上有很多种，如下：

（1）固定式钻模板，它是与几具体铸造在一起或者与夹具体焊接在一起；

（2）分离式钻模板，这种是与固定式相反，是可以拆卸的，只是工件每拆卸一次，钻套也需要拆卸；

（3）鉸链式钻模板，选用这种钻模板是妨碍工件装卸或者钻孔后需要攻丝的时候；

（4）悬挂式钻模板，它是在机床的主轴上，是通过主轴一起靠近或者远离工件，它与夹具体的相对位置由滑柱来保证。

钻孔的夹具设计中钻套是采用可换的形式，如图3.1。

结论

箱体类零件有很多种，它的尺寸和结构随着机器的用途和功能也有很大的差异，但是在加工与工艺设计方面，相似处很多，组成上都是箱体类零件，并且有很多高精度的孔；内部结构复杂，有不同的腔或者隔墙；在精度和位置尺寸上要求严格；在加工的时候都需要特殊夹具进行夹持，通过这些分析，箱体类零件的夹具设计非常重要，它是保证加工的必要部件。

参考文献

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[2]陈宏均.实用机械加工工艺手册.[M]. 北京：机械工业出版社.1995.

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