拨叉的设计和实现 机械制造及其自动化专业VIP免费

拨叉的工艺分析及生产类型的确定一、拨叉的用途：该拔叉应用在某拖来机变速箱的换挡机构中，拔叉头以mm孔套在变速叉轴上，并用销钉经mm孔与变速叉轴联接，拔叉脚则夹在双联变换齿轮的槽中。当需要变速时，操纵机构就通过拔叉头部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移，拔叉脚动双联接变该拔叉在改变档位时要承受弯曲应力和冲击载荷的作用，因此该零件应具有足够的强度、刚度、和韧性，以适应拔叉的工作条件。该零件的主要工作面为拔叉脚两端面。叉轴孔mm（H7）和锁销孔mm（H7），在设计工艺规程时应重点予以保证。二、拔叉的技术要求：按表形式将该拔叉的全部技术要求列于表中:加工表面尺寸及偏差公差及等级精度表面粗糙度/mm行位公差/mm拨叉头左端面IT123.2拔叉头右端面IT123.2拔叉脚内表面R46IT1312.5拔叉脚两端面IT93.2⊥0.1D□0.08mm的孔IT71.6mm的孔IT71.6⊥0.15D操纵槽内侧面12IT126.3操纵槽底面5IT1312.5该拨叉形状特殊、结构简单，属典型的叉杆类零件。为实现换挡、变速的功能，其叉轴孔与变速叉轴由配合要求，因此加工精度要求较高。叉脚两端面在工作中需承受冲击载荷，为增强其耐磨性，该表面要求高频淬火处理，硬度为48~58HRC；为保证拨叉换挡时叉脚手里均匀，要求叉脚两端面对叉轴孔mm的垂直度为0.1mm，其自身的水平度为0.08mm。为保证拨叉在叉轴上有准确的位置，改换档位准确，拨叉采用锁销定位。锁销孔的尺寸为mm，且锁销孔的中心线与叉轴孔的中心线的垂直度要求为0.15mm。综上所述，该拨叉件的各项要求制定的较合理，符合该零件在变速箱中的功能。三、审查拨叉的工艺性：分析零件可知，拨叉头两端面和叉脚两端面均要求切削加工，并在轴向方向上均高于相邻表面，这样既减少了加工面积，有提高了换挡时叉脚端面的接触刚度；mm孔和mm孔的两端面均要求平面，可以防止加工过程中钻头钻偏，以保证加工精度；另外，该零件除主要工作表面外，其余表面加工精度较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床的初加工即可满足要求。零件的材料为45钢，45钢具有良好的综合的力学性能，使拨叉具有承受冲击载荷，增强拨叉的强度和冲击韧性的性能。为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：1.小头孔以及与此孔相通的的锥孔、螺纹孔2.大头半圆孔3.拨叉底面、小头孔端面、大头半圆孔端面，大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.1mm，小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.15mm。由上面分析可知，可以粗加工拨叉底面，然后以此作为粗基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。四、确定生产类型：已知此拨叉零件的生产纲领为10000件/年，零件的质量是5.5Kg/个，查《机械制造工艺及设备设计指导手册》321页表15-2，可确定该拨叉生产类型为大批生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。确定毛坯，绘制毛坯图一、选择毛坯：零件材料为45钢，为了使拨叉具有承受冲击载荷，增强拨叉的强度和冲击韧性的性能。零件结构又比较简单，生产类型为大批生产，故选择锻件毛坯。为了提高生产率和锻件精度，宜采用模锻方法制造毛坯。毛坯的拔模斜度为5。二、确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量：要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各项因素。1、公差等级由拨叉的功能和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。2、锻件重量已知机械加工后拨叉件的重量为5.0kg，由此可初步估计加工前锻件毛坯的重量为6.5kg。3、锻件形状复杂系数对拨叉零件图进行分析计算。大致确定毛坯锻件的外廓包容体的长度、宽度和高度，即l=155mm，b=120mm，h=86mm(详见毛坯简图)；由公式(2-3)和(2-5)可计算出该拨叉锻件的形状复杂系数S6tNmSmlbh=由于0.48介于0.32和0.63之间，故该拨叉的形状复杂系数属于2S级。4、锻件材质系数由于拨叉的材料为45号钢，含碳量小于0.65%，故该锻件的材质系数属于1M级。5、锻件分模线形状根据拨叉件的形位特点，故零...