汽车变速器齿轮工艺规程模板.doc

摘要 1
第1章齿轮零件分析 2
1.1齿轮工作状态分析及工作条件 2
1.2齿轮结构分析 2
1.3齿轮技术条件分析 2
1.3.1齿轮表面精度和粗糙度 2
1.3.2表面间位置精度 3
1.3.3齿轮其它技术要求 3
1.4齿轮材料切削加工性 4
1.5齿轮零件图尺寸标注分析 4
1.6齿轮加工工艺分析 4
第2章齿轮毛坯设计 5
2.1毛坯种类确实定 5
2.2毛坯工艺要求 5
2.2.1毛坯加工余量和公差 5
2.2.2拔模斜度 6
2.2.3圆角半径 6
第3章齿轮工艺规程设计 8
3.1工艺路线制订 8
3.1.1加工方法选择 8
3.1.2加工阶段划分 8
3.1.3定位基准选择 9
3.1.4热处理工序安排 9
3.1.5辅助工序安排 9
3.2工艺规程设计 10
3.3相关工序机床、夹具、量具选择说明 12
3.3.1机床选择 12
3.3.2切削刀具选择 12
3.3.3量具选择 12
3.3.4夹具选择 12
3.3.5各工序机床、夹具、刀具、量具汇总 13
第4章磨内孔及端面夹具设计 15
4.1专用机床夹具设计基础要求和步骤 15
4.1.1对专用机床夹具设计要求 15
4.1.2专用机床夹具设计步骤 16
4.1.3专用机床夹具制造精度 17
4.2磨内孔及端面夹具选择 17
4.3磨内孔及端面夹具工作原理介绍 18
4.4夹具零件设计和选择 18
4.4.1关键部件设计 18
4.4.2其它部件选择 19
总结 21
参考文件 22

摘要
齿轮是机械传动中应用极为广泛零件之一。汽车同时器变速器齿轮起着改变输出转速传输扭矩作用，所以加工齿轮要求相对要严格部分。变速器齿轮应含有经济精度等级高，耐磨等特点，以提升齿轮使用寿命和传动效率，齿轮在工作时传动要平稳而且噪声要小，结合时冲击不宜过大。齿轮经济指标关键表现为运动精度、工作平稳性、接触精度和齿侧间隙四个方面。通常，汽车齿轮采取是6到7级精度，依据齿轮不一样技术要求选择不一样加工路线。
包含怎样去选择毛坯铸造方法，和毛坯加工余量及毛坯公差。工艺线路制订，相关工序机床夹具量具选择，工艺尺寸公差，位置公差，和粗糙度选择，同轴度，圆度及垂直度选择。

关键词：齿轮毛坯设计，加工工艺路线，工艺性分析，加工余量及其公差，磨齿夹具。

第1章齿轮零件分析
1.1齿轮工作状态分析及工作条件
变速器齿轮转速较高，温度和压力也很大。负责着发动机动力输出重担，是变速器中很关键部分，还需要承受较大外力，必需有一定抗冲击能力，正因为变速器齿轮这种特殊工作状态，变速器齿轮必需有较高强度刚度，而且在高速工作中，需要能承受循环载荷能力。为了适应这种特殊工作环境，需要在齿轮加工过程中，需要进行渗碳淬火和表面磷化等处理工序，以达成表面硬而心部韧效果。还因为变速器齿轮齿齿面强度要求较高，必需对齿面进行强力喷丸处理，经过冷作硬化效果，从而提升了变速器齿轮疲惫强度，消除了表面缺点问题。
1.2齿轮结构分析
分析零件，该齿轮为变速器第四齿轮，分别由两个单齿复合而成，各表面并不是十分复杂，不过为了确保工作过程中有润滑剂减磨，在大齿一端有四个油槽在圆周方向均布，这是在铸造过程中完成。内孔为光孔，表面粗糙度要较高，而且要求有一定光洁度，变速器尽可能在满足强度要求前提下，含有较小体积和质量，方便于减小变速器本身重量和体积，同时也要强度足够。
1.3齿轮技术条件分析
1.3.1齿轮表面精度和粗糙度
如零件图所表示：
A齿面粗糙度Ra0.8．精度IT5~IT6;
内孔尺寸中φ70有配合要求，故其表面粮糙度要求也比较高Ra0.4，精度等级IT7;
油槽顶面也有粗糙度Ra0.8要求，故在设计时要加入光整加工工序（公差
等级参考《几何量工公差和测量技术》P17）；
通常载货汽车变速器和拖拉机变速箱齿轮精度不低于8级，表面粗糙度不
大于Ra3.2（《汽车制造工艺学》（第三版）P120）；
其它表面粗糙度要求Ra3.2。为IT10-IT12级精度，精车加工表面即可确保。
1.3.2表面间位置精度
平面间位置精度就是指平面内获取位置和其真实位置符合程度，即形状位置达成一定精度。
如零件图所表示，零件图D面、E面和F面三处含有形位公差要求：D面对于齿轮中φ70内孔轴线垂直度要求为0.010，平面对要求为0.01，从零件图情况分析，D面作为有结合工作面可能，故表面精度及其形位公差要求全部比较高，必需达成精度。
E面：该面对于齿轮中φ70内孔轴线垂直度公差要求为0.05，因为端面平面度要求为0.01，则此工件端面在工作过程中可能要和同时器结合，若形位偏差过大，将造成齿轮倾斜，结合不牢。工作不稳定等后果。
F面：该面对齿轮中φ70内孔轴线线垂直度要求为0.03，这足为了预防工件在工作过程中齿轮倾斜度过于严重而于其它部位发生撞击，影响工作正常。
1.3.3齿轮其它技术要求
1．零件表面要进行渗碳淬火，使表面硬度达成650-800HV;
2．以A齿根部为准，渗碳层深度为0.4-1.0mm;
3．心部硬度为513HV;
4．强力喷丸处理（磨齿后）；
5．表面电镀磷化处理；
6．A齿面上加工成鼓形，必需修整鼓形量5-20um；
7．加工D面油槽产生毛刺，尖角平滑；
1.4齿轮材料切削加工性
在设计汽车变速器传动齿轮时，常见加工材料有：20CrMnTi、20CrMo、20CrMnVB，40Cr、40MnB、45号钢等，在此次课程设计中选择20CrMnTi。
20CrMnTi是渗碳钢，渗碳钢通常为含碳量为0.17%到0.24%低碳钢。汽车上多用其制造传动齿轮。其淬透性较高，在确保淬透情况下，含有较高强度和韧性，尤其是含有较高低温冲击韧性。20CrMnTi表面渗碳硬化处理用钢。良好加工性，特加工变形微小，抗疲惫性能相当好。硬度低但切削变形小，属于易加工材料。从材料角度看，符合此零件加工基础要求，切削加工性好。
20CrMnTi是一个应用广泛、用量很大合金钢，是性能良好渗碳钢，淬透性较高，经渗碳淬火后含有硬而耐磨表面和坚韧心部，含有较高低温冲击韧性，焊接性中等，正火后可切削性良好。用于制造截面< 30mm承受高速、中等或重载荷、冲击及摩擦关键零件，如齿轮、齿圈、齿轮轴十字头等。用于制造汽车、拖拉机中截面积尺小于30mm中载或重载、冲击耐磨且高速多种关键零件．
20CrMnTi材料抗拉强度σb=1080N／mm².
1.5齿轮零件图尺寸标注分析
画图和计算尺寸时，各面之问能够相互确定关系。但在工件上各面形成却
是有严格前后次序，尺寸形成有严格方向性、跟踪性。此零件图标注多为轴孔类零件标注，对于相关键配合处，工件定位部分有较高精度及形位公差要求。
为了明确表示各个加工面，我们对各加工面进行命名，如大端端面为E面，小端端面为H面。
1.6齿轮加工工艺分析
1)零件内腔和外形应尽可能采取统一几何类型和尺寸尤其是加工面转接处凹圆弧半径，一根轴上直径差不大各轴肩处退刀槽宽度等最好统一尺寸。
2)内槽及缘板之间转接圆角半径不应过小这是因为此处圆角半径大小决定了刀直径，而刀具直径大小和被加工工件轮廓高低影响着工件加工工艺性好坏。
3)铣削零件底平面时，槽底圆角半径r不应过大，圆甬半径r越大，铣刀端刃铣削平面能力就越差，效益也越低。
零件结构相对较为复杂，零件部分加工面精度要求较高，所以此零件加
工有一定难度。从零件尺寸和形状位置要求来看关键确保工件表面粗糙度。
对于端面及齿面加工，采取数控车床进行粗车和精车能够达成加工要求；
粗糙度要求较高加工表面在粗车和精车以后经过精磨达成最终加工要求；
内孔光洁度及尺寸公差要求均较高，能够用先粗车，后精车，最终精磨,从而达成加工要求；
最终采取强力喷丸机及电镀磷化处理提升工件使用性能及耐磨性。

第2章齿轮毛坯设计
2.1毛坯种类确实定
毛坯种类不一样，决定零件材料、形状、生产性质及生产中取得可能性。此零件毛坯外形比较简单，只有四个沿中φ84mm圆周均布油槽，另外作为变速器齿轮在工作过程中要承受较大力作用，要提升材料强度，所以使毛坯内部纤维对称于轴线，故采取模锻毛坯，工件中四个油槽能够在铸造过程中直接铸造成型。
2.2毛坯工艺要求
2.2.1毛坯加工余量和公差
加工余量是指加工过程中，所切去金属层厚度。加工余量有工序余量和加工总余量（毛坯余量）之分。工序余量是相邻两工序工序尺寸之差；加工总余量（毛坯余量）是毛坯尺寸和零件图样设计尺寸之差。对于此次课程设计零件,轴向毛坯余量选择4mm。
2.2.2拔模斜度
模锻斜度是为了便于拔模，塑件壁在出模方向上应含有倾斜角度。
模锻斜度要求以下：
(1)制品精度要求越高，拔模斜度应越小。(2)尺寸大制品，应采取较小拔模斜度。(3)制品形状复杂不易拔模，应选择较大斜度。(4)制品收缩率大,斜度也应加大。(5)增强塑料宜选大斜度，含有自润滑剂塑料可用小斜度。(6)制品壁厚大，斜度也应大。(7)斜度方向，内孔以小端为准，满足图样尺寸要求，斜度向扩大方向取得；外形则以大端为准，满足图样要求，斜度向偏小方向取得。通常情况下拔模斜度。可不受制品公差带限制，高精度塑件拔模斜度则应该在公差带内。
在此零件中，在有顶出装置模具内铸造时，模锻外部斜度3°，内部拔模斜度为5°（拔模斜度查《机械加工工艺设计实用手册》表6 9查得）。
2.2.3圆角半径
铸造圆角是不可忽略工艺要求，因尖角砂在浇注时轻易造成冲砂、砂限和粘砂等缺点，而且转角没有圆角过渡铸件，会因轻易产生较大铸造应力而裂

开。所以为了便于金属在型槽内流动和考虑模锻强度，在模锻件转角处，应该带有合适圆角。
经查表，外圆角半径选择R2，内圆角半径选择R4（相关内外圆角依据《机械加工工艺设计实用手册》表6 12查得）。
毛坯图参考A2图纸齿轮毛坯。

第3章齿轮工艺规程设计
3.1工艺路线制订
3.1.1加工方法选择
所选加工方法应考虑每种加工方法加工经济精度、零件材料可加工性、工件结构形状和尺寸，生产类型及工厂现有身产条件。
加工表面技术要求是决定表面加工方法最关键原因。这些技术要求零件设计图样上所要求以外，还包含基准不重合而提升对一些表面加工要求，和选择作为精基准而可能对其提出更高加工要求。
加工表面技术要求，首先选择能确保该要求最终加工方法，然后依次向前选定各预备工序加工方法。
关键加工表面工艺路线安排以下：
大齿：粗车-精车-滚齿-磨齿
小齿：粗车-精车-插齿
齿轮内孔：粗车-半精-精车-磨削
3.1.2加工阶段划分
对于那些加工质量要求较高或较复杂零件，通常将整个工艺路线划分为以下多个阶段：
1)粗加工阶段：关键任务是切除各表面上大部分余量，其关键问题是提升生产率，可进行几次粗加工。
2)半精加工阶段：完成次要表面加工，并为关键表面精加工做准备。
3)精加工阶段：确保各关键表面达成图样要求，其关键发问题是怎样确保加工质量。
4)光整加工阶段：对于表面粗糙度要求很细和尺寸精度要求很高表面质量，还需要进行光整加工阶段。这个阶毁关键目标是提升表面质量，通常不能用于提升形状精度和位置精度。
3.1.3定位基准选择
定位基准包含粗基准和精基准：
粗基准：用未加工过毛坯表面做基准。
精基准：用已加工过表面做基准。
粗车右端面以大端外圆轴线作为基准夹紧，以左端面作为轴向定位基准；
粗车左端面以大端外圆轴线作为基准央紧，以右端面作为轴向定位基准；
精车左右各个面选择同上；
滚A齿，插B齿以内孔轴线作为定位基准；
磨削内孔及端丽止口以A齿分度圆圆心作为定位基准。
3.1.4热处理工序安排
为了提升硬度和加工性便于切削，降低工件材料中内应力故采取证火处理。为了便于加工，正火处理应该安排存粗加工之前，毛坯铸造以后。
为了确保零件工作正常，应该使外部较硬而心部较韧，所以采取渗碳淬火，为了粗车和半精车时方便加工，确保渗碳深度均匀，将渗碳安排在粗加工以后，
磨削加工之前。
3.1.5辅助工序安排
1.检验丁序分别有：中间检验、热处理前检验、最终检验。中问检验安排在滚齿在粗加工以后，热前加工安排在渗碳淬火之前，最终检验放在全部工序全部完成以后。
2.加工后对A齿喷丸处理集磷化处理，以改变工件表面物理化学性能，使齿轮外部较硬而心部较韧。
3.为了确保齿轮加工要求，热前检验及对A齿进行喷丸处理之前要对工件
进行清理。
3.2工艺规程设计
总工艺路线：
00铸造毛坯、热处理
05粗车小端端面外圆至 φ95.5
粗车小端端面确保工序尺寸48.4Error! No bookmark name given.，31.8
粗车内孔至尺寸Φ66
车倒角2×45°
10粗车大端外圆至φ128.9
粗车大端端面，确保工序尺寸46.8
粗车止口，确保工序尺寸φ95,41.3
半精车内孔，确保工序尺寸φ倒角2×45°
15精车小端外圆，确保工序尺寸φ94.5
精车小端端面，确保工序尺寸
车端面空刀槽，确保工序尺寸φ88
车锁环槽，确保工序尺寸φ90
倒角，确保工序尺寸45°，10°。
20精车大端外圆，确保工序基准φ127.4
精车大端端面，确保工序尺寸
精车止口，确保工序尺寸φ, ,确保垂直度公差0.015，平面度公差0.01
精车内孔，确保工序尺寸φ，倒角确保工序尺寸2×45°
25中间检验未加工齿轮前 尺寸 形状检验
30滚大端齿确保分度圆直径φ121.672,齿根圆直径φ110.912
35齿轮倒角，确保工序尺寸0.5×45°
40加工小端结合齿，确保工序尺寸，尺寸小端结合齿齿根圆直径φ87.75,分度圆直径φ90
45钻3×φ4油孔，确保工序尺寸φ4
50清洗
55热处理前检验，检验齿轮齿形精度
60渗碳淬火，使表面硬度达成650-800HRC。
65磨内孔，确保工序尺寸φ70,粗糙度Ra=0.4
磨大端端面，确保粗糙度Ra=0.8，工序尺寸40.3
70磨小端端面，确保工序尺寸45,表面粗糙度Ra=0.8，确保工序尺寸
75磨齿，确保齿面粗糙度Ra=0.8
80清洗
85对齿面强力喷丸
90磷化处理
95最终检验
注明：工序间加工余量由《汽车拖拉机制造工艺设计手册》139页-148页。
各个工序加工方法加工经济精度由《汽车制造工艺学》233页-234页。
标准公差值由《交换性和技术测量》17页。
3.3相关工序机床、夹具、量具选择说明
3.3.1机床选择
数控机床关键规格尺寸应和工件轮廓尺寸相适应。即小工件应该选择
小规格机床加工，而大工件则选择大规格机床加工，做到设备合理使用。
机床结构取决于机床规格尺寸、加工工件重量等原因影响。下表列出了数控
设备最常见关键规格和性能指标。具体选择见3.3.5
3.3.2切削刀具选择
20CrMnTi属于易加工合金钢，硬度较低，多种机床所带有通用刀具就可
以满足加工需求。具体选择见3.3.5
3.3.3量具选择
正确合理选择量具是确保产品零件质量关键条件之一。但选择量具要考
虑多方面原因。比如，测量误差和加工误差之间分配，被测对象精度要求，
结构尺寸大小、形状、重量和所用材料，加工工艺条件、批量、使用测量
器具正确度和经济性等等。所以选择量具是一个比较复杂问题。要正确合理
地选择量具，必需依据实际情况进行具体分析。本文以确保测量精度为前提，并考虑经济，操作使用方便等问题。具体选择见3.3.5
3.3.4夹具选择
数控加工特点对夹具提出了两个基础要求，一是确保夹具坐标方向和机
床坐标方向相对固定；二是要能防调零件和机床坐标系尺寸。除此之外，重
点考虑以下几点。
1.单件小批量生产时，优先选择组合夹具、可调夹具和其它通用夹具，以缩
短生产准备时间和节省生产费用。
2.在成批生产时，才考虑采取专用夹具，并努力争取结构简单。
3.零件装卸要快速、方便、可靠，以缩短机床停立即问。
4.夹具上各零部件应不妨碍机床对零件各表面加工，即夹具要敞开，其定
位、关紧机构元件不能影响加工中走刀（如产生碰撞等）。
5.为提升数控加工效率，批量较大零件加工能够采取多工位、气动成液
压夹具。
另外，为了提升数控加工效率，在成批生产中还能够采取多位、多件夹具。比如存数控铣床或立式加工中心工作台上，能够安装组合夹具。
在此零件加工过程中，除了滚齿，插齿和各个面磨削加工需要设计专用
夹具外，其它加工工序只需要通用夹具即可（如三爪卡盘）。具体选择见3.3.5
3.3.5各工序机床、夹具、刀具、量具汇总
00毛坯铸造：
央具：毛坯型模
5-15齿坯加工：
机床：S3-242数控车床
央具：通用三爪卡盘
刀具：车刀（具体型号见标准）
量具：长度测量用游标卡尺，角度测量用角度样板
20齿坯加工：
机床：LB-157数控车床
央具：通用三爪卡盘
刀具：车刀（具体型号见标准）
量具：长度测量用游标卡尺，角度测量用角度样板
25J中间检验：
量具：游标卡尺、角度样板、专用量具
30滚齿：
机床：YBA3132高效滚齿机
央具：专用夹具
35齿端倒角：
机床：YA9320齿轮倒角机
夹具：通用夹具
刀具：车刀
量具：角度仪器
40加工小端结合齿：
机床：YS5120高速插齿机
央具：通用夹具
刀具：插齿刀
量具：万能测齿仪
45钻油孔：
机床：ZF047液压半自动机床
夹具：通用夹具
刀具：麻花站
量具：内径千分尺
50清洗：
机床：QXLB-80喷淋式清洗机
55J热处理前检验：
量具：游标卡尺、角度尺、万能测齿仪
60渗碳处理：
机床：CJ4462双排渗碳机
65磨内孔及大端端面：
机床：F115内孔端面磨床
央具：专用央具
刀具：砂轮
量具：游标卡尺、内径千分尺
70磨小端端面：
机床：MG7340高精度卧轴圆台平面磨床
夹具：通用夹具
刀具：砂轮
量具：游标卡尺（用样板法测量表面粗糙度）
75磨齿：
机床：FKP3261蜗杆砂轮磨床
央具：通用夹具
刀具：砂轮
量具：万能测齿仪
80清洗：
机床：经过性清洗机
85喷丸：
机床：HC-34强力喷丸机
90磷化处理：
机床：磷化
95J最终检验：
量具：万能测齿仪、游标卡尺、角度样板、专用量具（检验形状位置公
差等）

第4章磨内孔及端面夹具设计
4.1专用机床夹具设计基础要求和步骤
4.1.1对专用机床夹具设计要求
专用机床夹具设计必需满足各项技术要求：
1)央具设计应满足零件加工工序精度要求。确保工件加工各项技术要求是设计专用机床夹具最基础要求，包含正确确定定位方案、关紧方案，正确确定对刀、导向方法和合理制订专用机床央具技术要求等。
2)夹具元件应满足通用化、标准化、系列化“三化”要求。尽可能采取结组成熟标准夹具元件、标准夹紧结构等降低非标准零件，以提升兴具标准化程度，缩短央具设计和制造周期，提升夹具设计质量和降低夹具制造周期及制造成本。
3)应能提升加工生产率。在大批量生产中，专用机床夹具关键功用是为确保工件加工要求和含有一定生产率。为确保较高身产率，能够采取机动夹紧装置，如气动、液压等机动关紧装置。中小批生产中，因为受到生产条件限制，为达成良好经济性和发挥专用机床央具功效，以确保工件加工要求为主，应尽可能使夹具结构简单，广泛使用单件加工和手动加紧结构；在条件许可情况下，也可考虑采取可调整机床夹具、成组夹具和组合夹具等
4)县有良好结构工艺性：便于制造、检验、装配、调整、维修。所设计专用机床夹具应便于制造、装配、检测、调整和维修。对于夹具上精度要求高位置尺寸和位置公差，应考虑能否在装配后以组合件方法直接加工确保，或依靠装配时用调整方法得到确保。
5)含有一定使用寿命和较低夹具制造成本。为确保工件加工精度要求和夹具本身精度不受破坏，和加工中夹具不发生振动等，夹具结构应含有较高刚度和强度。夹具安装在机床工作台上应含有良好稳定性为此需要注意夹具底面轮廓尺寸和夹具高度尺寸应合适成一定百分比。
6)确保操作方便、省力、安全。为便于操作，夹紧机构操作手柄通常应放在右侧或前面。为便于夹紧工件，操纵夹紧手柄或扳手在操作范围内应有足够活动空问。要预防央紧机构活动件和机床、刀具相碰撞。所以在设计时要认真查阅机床数据。同理，还要考虑清除切削方便、安全。
4.1.2专用机床夹具设计步骤
1)明确设计任务和搜集设计资料
在设计之前必需认真阅读任务书等技术文件内容，认真研究相关资料，初步了解零件功效、结构特点、材料，分析本工序使用机床和刀具，研究设计任务书中要求定位基准和加工要求等内容。
2)确定夹具结构方案，绘制夹具草图
确定工件定位方法，刀具对刀、导向方法，工件央紧方案，夹具其它组成部分结构形式。并绘制夹具草图。通常均应按1：1绘制，以使所设计夹具终行良好直观性。总图主视图，应选择和操作者正正确位置。
3)进行必需分析计算
依据零件尺寸进行尺寸设计，和其它零件计算。列出需要使用标准件。
4)审查方案和改善设计
对零件图进行审核，对不合理地方进行改善，而且重新设计。
5)绘制夹具装配总图
夹具装配图样可按以下次序绘制：将工件视为透明体用双点划线画出工件轮
廓、定位基准、夹紧面和加工表面；画出定位元件和导向元件；按夹紧状态画出夹紧装置；画出其它元件或机构；最终画出夹具体，把上述个组成部分联结成一
体，形成完整夹具；标注必需尺寸、配合和技术条件；对零件编序号，填写零件明细表和标题栏等。
6)编写专用机床夹具设计说明书。
4.1.3专用机床夹具制造精度
专用机床夹具装夹工件关键目标是为了确保位置公差等要求和工件被加工表面位置尺寸。
专用机床夹具制造精度关键包含以下内容：
夹具个定为元件本身制造位置精度。央具定位元件之间尺寸和位置精度。夹具定位元件和对刀元件、导向元件问位置尺寸和位置精度。夹具定位元件相对于机床夹具安装基面间位置精度。夹具对刀元件、导向元件相对于夹具安装基面间位置精度。铣床央具定位元件、对刀元件相对于央具定位键侧面间位置精度等。
4.2磨内孔及端面夹具选择
齿轮热处理后磨内孔是齿轮加工常碰到工艺问题,制作一个好而实用夹具对于提升产品质量和效率,降低成本,显得尤为关键,采取增力机构可提升夹紧力并使结构紧凑、使夹紧更可靠,含有较高经济性。
在机床上加工工件时，为使工件上加工出来表面达成要求尺寸和要求，在加工前必需使工件在机床上或央具中占有正确位置。
本工序为磨内孔及端面，以膜片弹簧和夹具卡销进行定位，尺寸精度由夹具
确保。使用膜片弹性夹爪作为夹紧装置，在插销和压紧卡爪作用下进行加工。
4.3磨内孔及端面夹具工作原理介绍
当压盘不工作状态时，卡爪内径小于工件被夹持表面外径。薄壁盘在推力
作用下产生变形使卡爪向外张开，卡爪内径大于工件被央持表面外径，工件
能够放入；推杆后退后，作用在薄壁盘上推力消失后，因为工件被央持表面
外径大于卡爪内径，所以薄壁盘没用完全恢复到原来位置，而是保持一定残
余弹性变形，工件即被薄壁盘弹性恢复力定心和兴紧。残余弹性变形越大，则
夹紧力也越大。
弹性盘为定心和夹紧元件，用螺钉和螺母紧固在夹具体上，弹性盘有3个夹
爪，爪上装有可调整螺钉，用于对工件定心和关紧，螺钉位置调整好后用螺母锁
紧，然后“就地”磨削螺钉头部定位表面，以确保和机床主轴回转中心同轴。磨
削应在夹爪有一定预张量情况下进行，端面圆弧直径磨到被夹紧表面下限尺
寸，装上工件时，弹性盘在外力经过推杆额定作用下有生弹性变形，使夹爪张开，
放入工件后去掉外力，靠弹性盘弹性恢复力对工件进行定心和关紧。
4.4夹具零件设计和选择
4.4.1关键部件设计
弹性盘设计：
弹性盘夹持直径d=Dk=121.672mm（Dk为工件夹持表面直径）
弹性盘安装直径D=(1.33～3) d=2d=250mm
卡爪悬伸长度H=(0.25---0.5) D=0.35D=70mm（为确保砂轮行程位置时，
H小些对结构有利）
卡爪斜角a=(0°～45°)=45°
弹性盘有效变形半径rl=D/2-1.8D1==110mm（d1为螺栓安装孔直径）
卡爪位置半径r2=(0.8--1.0) r1=0.9r1=l00mm
弹性盘厚度h=(0.05~0.09)r1=0.09rl=l0mm
结构草图图4.1所表示

4.4.2其它部件选择
推杆
40#钢热处理HRC:35-40直径60mm
夹具体
45#钢热处理HRC35-40直径396mm
定位销
45#钢
套筒
45#钢
弹簧
碳素弹簧钢丝IIGB2089-80
双头螺柱
35#钢GB900-76
垫圈
45#钢CB93-76
螺母
45#钢GB2148-80
螺钉
M6 35#钢GB70-76
钩形压板
45#钢
钩形压板座套
45#钢
开槽盘头螺钉M10
45#钢 GB70-76
顶杆
45#钢
定位央紧销
45#钢

总结
经过这次课设，我基础上掌握了汽车变速器齿轮加工工艺规程。
感谢老师和学校提供这次机会，我原来不怎么会汽车制造工艺学。经过这个实习我学习到了怎样查询公差，对交换性和汽车制造工艺学有了更深了解。
经过这次课设，我基础上掌握了汽车变速器齿轮加工工艺规程。
应该说这次课设还是比较辛劳，为了查一个参数往往要花上很长时间，当自己经过努力一点一点完成一个个障碍以后，心情是很愉快，也很有成就感。尤其是我仔细阅读了《交换性和技术测量》和《汽车制造工艺手册》。
经过这次课设，我明白了做设计一定要认真仔细，一丝不苟，因为只要有一点点差错就会造成后续工序错误。
最终，很感谢学校为我们提供这次宝贵课设实践。

参考文件
[1] 徐知行. 汽车拖拉机制造工艺设计手册 北京理工大学出版社，1997
[2] 王宝玺. 汽车制造工艺学 机械工业出版社，
[3] 卞洪元. 机械制造工艺和夹具 北京理工大学出版社，
[4] 韩进宏. 交换性和技术测量 机械工业出版社，
[5] 张耀辰. 机械加工工艺设计手册 航空工业出版社，1987

图5 汽车变速器齿轮图