发布时间 : 星期二 文章变速器换挡拨叉的机械加工工艺及夹具设计_毕业设计论文更新完毕开始阅读b654e474b5daa58da0116c175f0e7cd184251883
东北大学秦皇岛分校毕业设计（论文） 第 4 页
2零件分析及毛坯的设计
2.1零件的作用
题目所给定的零件是变速器换档叉，如下图所示。题目所给定的零件是变速器换档叉,它位于传动轴的端部。主要作用是传递扭矩，使变速器获得换档的动力。该零件是以Ф15.8孔套在轴上，并用M10×1-7H螺纹孔与轴定位，换挡叉脚卡在双联齿轮的轴中，变速操作机构通过换挡叉头部的操纵槽带动换挡叉与轴一起在变速箱中滑动，换挡叉脚拨动双联齿轮在花键轴上滑动，就可实现变速功能，从而实现变速器变速。换挡叉的主要工作面为操纵槽换挡叉脚两端面，主要配合面为Ф15.8F8孔，M10×1-7H螺纹孔和换挡叉脚侧面.该零件属于特殊形状零件，但复杂程度一般。由于换挡叉在工作是表面承受一定的压力，因此，要求有一定的强度和韧度。 2.2零件的工艺分析
?由零件图可知，该零件的材料为35#钢，锻造成型，由零件的尺寸公差选择模锻加工成型，保证不加工表面达到要求的尺寸公差。
该零件需要加工的表面可大致分为以下四类： 1）Φ15.8的孔。
2）以Φ15.8孔的轴心线为基准的上下两平面。 3）两插口端面。 4）两叉口内侧面。 5）拔槽两个侧面。 6）拨槽的内侧面 7）M10*1-7H的螺纹孔。
其中Φ15.8的孔以及叉口的上下端面和叉口的中间两侧面为主要的配合面，加工的精度及粗糙度的要求较高，应作为加工的重点。
?换挡叉技术要求
东北大学秦皇岛分校毕业设计（论文） 第 5 页
表2.1换挡叉
加工表面 尺寸及偏差（ mm ） 表面粗糙度Ra 叉口两端面 5 .90?0.15叉口两内侧面 Φ15.8内孔 M10螺纹孔 叉头凸台两端面 叉头平台外表面 叉头平台凸面 叉头下表面 ?0.1510 0.04315.8??0.016 形位公差 ⊥ 0.15 6.3 6.3 3.2 6.3 6.3 12.5 12.5 A M10×1 9.650?0.25 11 该变速器换挡叉结构简单，属于典型的叉杆类零件。为实现换挡、变速的功能，其
叉轴孔和变速叉轴有配合要求，因此加工精度要求高。叉脚两端面在工作中需承受冲击载荷，为增强耐磨性，采用局部淬火，硬度为180HBS左右，为保证换挡叉换挡时叉脚受力均匀，要求叉脚两端面与孔Φ15.8垂直度要求为0.15mm。换挡叉用螺钉定位，螺纹孔为M10。
综上所述，该零件得各项技术要求制订较合理，符合在变速箱中的功用。 2.3审查换挡叉的工艺性
分析零件图可知，该换挡叉叉脚两端面厚度薄于连接的表面，但减少了加工面积，
使用淬火处理提供局部的接触硬度。叉脚两端面面积相对较大，可防止加工过程中钻头钻偏，保证孔的加工精度及叉脚两端面的垂直度。其它表面加工精度较低，通过铣削、钻床的粗加工就可达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常得生产条件下，采用较经济得方法保质保量地加工出来。可见该零件工艺性好。
东北大学秦皇岛分校毕业设计（论文） 第 6 页
2.4毛坯的设计 1选择毛坯
图2.1换挡叉零件图
该零件的材料为35#钢，考虑到零件在工作时要求有较高的强度和抗扭性，非加工面的尺寸精度要求较高，以及批量为大批量生产，所以采用模锻毛坯成型。 2确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差 （1）确定最大轮廓尺寸
根据零件图计算零件的最大轮廓尺寸为：长136mm，宽80mm，高70mm （2）选择锻件公差等级
查手册模锻成型，零件材料按中碳钢，得锻件公差等级为12～14级取为13级。 （3）求铸件尺寸公差
公差带相对于基本尺寸对称分布。 （4）求机械加工余量等级
查手册得按模锻成型的方法，锻件材料为35#钢的机械加工余量等级E-G级选择F级。 3 确定机械加工余量
根据锻件质量、零件表面粗糙度、形状复杂程度，取铸件加工表面的单边余量查
东北大学秦皇岛分校毕业设计（论文） 第 7 页
表选，钻0.8，扩0.5，粗铰0.2精铰0.1，其他按相关表查找选取。 4 确定毛坯
上面查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度Ra≧1.6@.Ra＜1.6@的表面，余量要适当加大。
分析本零件，加工表面Ra≧1.6@,因此这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查的余量即可。（由于有的表面只需粗加工，这时可取所查数据的小值）
生产类型为大批量生产，可采用模锻毛坯。
5 确定毛坯尺寸公差
毛坯尺寸公差根据锻件质量、材质系数、形状复杂系数查手册得，本零件毛坯尺寸允许偏差为0.1-0.2mm，表面粗糙度为Ra12.5-25。 6设计毛坯图
查机械制造工艺简明手册表1.4-27确定各表面的加工总余量：
表2.1毛坯尺寸图（具体参照毛坯图）
加工表面 拔槽两侧面 Φ15.81下端面 叉口上端面 叉口下端面 叉口两侧面 拔槽内侧面 基本尺寸 9.65 12.7 33.5 39.4 51 14.2
锻件尺寸 12 13.7 32.4 40.4 48 毛坯，未锻出