差速器左右壳体设计说明书

-差速器壳体选用 QT420-10。-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. 1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. 12-1用于连接中间大齿轮。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图1差速器壳体三维图图2差速器壳体三维图4.2工程图的制作差速器壳体的工程图如下所示图3差速器壳体二维图图4差速器壳体二维图图5差速器壳体二维图五、加工工艺设计5.1零件材料及技术要求的确定QT420-10具有较高的韧性、塑性，在低温下有较低的韧-脆转化，其主要性 能如下：最低抗拉强度：c b=412Mpa.最低屈服强度：c s=265Mpa.最低延伸率：S =10%.布氏硬度 ：a k=294KJm2技术条件 ：GB1348-78由于差速器壳承受扭转力矩，为提高强度和耐磨性，铸件成型后，还需进行 正火处理。5.2毛胚尺寸的确定查机械制造工艺设计简明手册1）50m6外圆面查表得，双边加工余量分别为：粗加工余量：5mm半精加工余量：1.0mm精加工余量：1.0mm总加工余量:7mm毛坯取57mm2）37内孔（无公差要求）精镗后：37 双边加工余量2Z=1mm粗镗后：37-仁36mm双边加工余量2Z=5mm毛坯：31mm3）200外圆面（自由公差）精车后： 200mm2Z=1.3mm粗车后:200+1.3=201.32Z=6.7mm毛坯：208mm4） 139js6（土 0.012）夕卜圆面精车后： 139js6（ 0.012）mm精车余量 2Z=0.2mm0半精车后：139+0.2= 139.2 0063 ,半精车余量2Z=1mm,经济精度IT80粗车后：140.2 0.25，粗车余量2Z=2.8mm,经济精度IT11毛坯：140.2+2.8=01435）SR54球面0.046精车后：SR54，加工余量Z=0.6mm粗车后：54-0.6=SR53.4加工余量Z=1.4 mm,经济精度IT11 毛坯：53.4-1.4=SR526）48内孔0.062精镗后：48H9 （0）,加工余量2Z=1mm0.16粗镗后：47。，加工余量2Z=5mm,经济精度IT11毛坯：47-5=0 42mm7）大端平面精车后控制尺寸11mm,加工余量2Z=1mm粗车后控制尺寸11+仁12mm加工余量Z=2mm8）138外圆面（自由公差）精车后：138,加工余量2Z=2.2mm粗车后：138+2.8=0 140.2，加工余量 2Z=2mm毛坯：140.3+2.8=01430.0639）0 133H8 （0）内孔面0.063精车后：133H8 （ 0）,加工余量2Z=2mm0.25粗车后：133-2=0 131010）车79内端面0.05精车后：控制尺寸400，加工余量Z=1mm粗车后：控制尺寸39+2.6=41.6mm毛坯：41.6+2=42.6mm取 43mm0.1211) 钻孔12-1200.12扩孔后：12-120 ，加工余量2Z=1mm0.11钻孔后：12-110 ，经济精度IT1112) 钻螺纹孔8-M10扩孔后：8-10,加工余量2Z=0.8mm0.11钻孔后：10.3-0.8=9.50，经济精度IT110.03313）钻铰十字孔4-22J7（ a。54）精铰后:0.0334- 22J7（.54）,加工余量 2Z=0.1mm0.052粗铰后：4-21.90，经济精度IT90.13钻孔后：4-21.60，经济精度IT115.3刀具选择在机床上加工的工序，均选用 YG6硬质合金车刀和镗刀，并尽量采用机夹 可转为车刀。在组合机床上加工2-22H8孔，由于采用钻、扩、镗的工艺方案，故可用 钻-扩复合刀具一次加工。然后精镗 2-22R8孑L，因加工余量小，则选用高速 钢内孔车刀。5.4各个工序定位基准的选择拟定工艺路线的第一步是选择定位基准。为使所选的定位基准保证整个机械 加工工艺过程顺利及进行，通常应先考虑如何选择精基准来加工各个表面，然 后考虑如何选择粗基准把作为精基准的表面先加工出来。1. 精基准的选择原则选择精基准时应重点考虑如何减少工件的定位误差，保证加工精度，并使夹 具机构简单，工件装夹方便。因此，选择精基准一般应遵循下列原则：(1) 基准重合原则 应尽可能选择被加工表面的设计基准为精基准，也就是说 应尽量使定位基准与设计基准重合。这样可避免由于基准不重合而产生的定位 误差。（2）基准统一原则 若工件以某一组表面作为精基准定位，可以比较方便地加 工大多数其它表面，则应尽早地把这一组基准表面加工出来，并达到一定的精 度，在后继工序均以其作为精基准加工其它表面。这称之为基准统一原则。采 用基准统一原则可以基准转换所产生的误差；可以减少夹具数量和简化夹具设 计；可以减少装夹次数，便于工序集中，简化工艺过程，提高生产率。（3）互为基准原则 对于某些位置精度要求很高的表面，常采用互为基准反复 加工的方法来保证其位置精度，这就是互为基准原则。（4）自为基准原则 有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，在加工时 就应尽量选择加工表面本身作为精基准，这就是自为基准原则。（5）便于装夹原则 应选定位可靠、装夹方便的表面作基准，所选的精基准应 该是精度较高、表面粗糙度较小、支承面积较大的表面。根据以上原则，在工件加工中，车削加工选择138外圆面、50m6外圆面及133H8作为精基准。2. 粗基准选择原则选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为后继工序提 供精基准。粗基准的选择原则对保证加工余量的均匀分配和加工面与非加工表 面（作为粗基准的非加工表面）的位置关系具有重要影响。因此，在选择粗基 准时，一般应遵循下列原则；（1）保证相互位置关系原则对于同时具有加工表面与不加工表面的工件，为了保证不加工表面与加工表面之间的位置要求，应选择不加工表面作粗基准。如果零件上有多个不加工表面，则应以其中与加工表面位置要求较高的表面作 粗基准。（2）保证加工表面加工余量合理分配的原则如果首先要求保证工件某重要表面加工余量均匀时，应选择该表面的毛坯面作为粗基准。（3）便于工件装夹原则 选择粗基准应使定位准确、夹紧可靠、夹具结构简单、 操作方便。为此要求选用的粗基准尽可能平整、光洁，且有足够大的尺寸，不 允许有锻造飞边、铸造浇、冒口或其它缺陷。（4）粗基准在同一尺寸方向上只允许使用一次的原则因为粗基准本身是毛坯面，精度和表面粗糙度均较差，若两次装夹中重复使用同一粗基准，就会造成 相当大的定位误差。根据以上原则，对于差速器左壳，我们可以选择138外圆面作为粗基准。5.5工艺分析本零件经仔细审查，零件图视图完整、正确、所有的标注均符合要求，以及 尺寸，公差齐全，从零件图上可以看出，差速器左壳有三组加工表面，现将其37内孔及其倒角145 （自由公差）Ra 3.2 m0.02550m6( a。09 )外圆表面Ra 0.8m50m6外卜圆倒角1.2 45Ra 3.2 m小端面Ra 3.2m68端面寺半4rrr T丰而Ra 1.6 ym端加丄表面200外圆表面及其倒角145, 3 45Ra6.3m139与138外圆表面Ra1.6ym0.063133H8 (0 )内孔表面Ra1.6 ym133H8内孔及球面倒角0.3 45Ra3.2ym0.046SR54 (0)内球面Ra3.2ym78内端面Ra3.2y m0.06248H9(0)内孔面Ra3.2ym0.06248H9 (0)之倒角Ra3.2ym加工12-1Ra3.2ym8-M100.0334- 22J7( .54)Ra1.6 ym3411Ra6.3ym2.3.分述如下：1.小端加工表面这三组加工表面主要位置要求如下:12-12的轴线必须位于直径为公差值 0.1mm，并一样以基准C （138外圆 轴线)所确定的理想位置为轴线所的圆柱面内48的轴线必须位于公差值为 0.05 mm,且与基准轴线A (50轴线)同 轴的圆柱面内。8-10的轴线必须位于直径为公差值 0.1mm,且基准B (133内圆轴线)所 确定的理想位置为轴线的圆柱面内。SR54球面的轴线必须位于公差值为 0.02且与基准轴线A (50外圆轴线) 同轴的圆柱面内。200端面必须位于距离为公差值0.04mm,且垂直于基准轴线A的两平行平 面之间。133的轴线必须位于直径为公差值 0.025 mm,且与基准轴线A同轴的圆柱 面内。79端面必须位于公差值0.02mm,且垂直于基准轴线A的两平行平面之间。68端面必须位于距离为公差值 0.03mm,且垂直于基准轴线A的两平行平 面之间。4-22孔相对于基准平面 133端面的位置误差为0.05mm,此十字轴在差速 器壳中是要求各项精度很高的一项。由以上分析可知，对于这三组加工表面，我们可以先加工小端，后以小端为 基准加工大端，也可以先加工大端，后以大端为基准加工小端，最后钻孔，并 保证它们的位置精度。5.6加工工艺流程方案制定(左)以大端外圆先做为粗基准，粗车小端，后以加工后的 50外圆为精基准加工 大端。工序1:(1) 粗车50外圆及端面(未到尺寸)(2) 粗车68端面工序2:(1) 粗车 200外圆及端面(2) 粗、半精车 139与138外圆(未到尺寸)(3) 粗车13B端面(4) 粗车78内端面(5) 粗车48内端面(6) 粗车球面SR54(7) 粗车133内孔(未到尺寸)工序3:(1) 精车外圆200外圆端面及倒角1X45, 3X45(2) 精车外圆138(3) 精车外圆 139js6(0.012),(4) 精车大端133H8内孔及端面(5) 精车48端面(6) 精车78端面0.046(7) 精车球面SR54(0),(8) 精车内孔 133H 8 ( 00.062 )工序4:半精车小端(1) 半精车小端68端面0(2) 半精车小端外圆50m6 (未到尺寸)工序尺寸50.1 (诃6)(3) 车倒角1.2X 45工序5:0.025(1) 精车外圆50m6 ( 0009 )(2) 精车50与68的端面工序6:(1) 粗镗48内孔(未到尺寸)(2) 粗镗37内孔(未到尺寸) 工序7:0.062(1) 精镗内孔48H9(0)(2) 精镗内孔37工序8:(1)铣凸台控制尺寸2.5工序9:钻孔12-12 (未到尺寸)工序尺寸12-100.012扩孔 12- 12(0)工序10:0.11 钻孔3-11 (未到尺寸)工序尺寸8-9.5 (0 )(1) 扩孔8-10(2) 倒角 2X45工序11:攻丝8-M10工序(1)(1)12:钻扩孔粗铰孔4- 22J74- 22J7(2)精铰孔4- 22J7(未到尺寸)(未到尺寸)0.033(0.064 )工序尺寸4-21.9倒角3013:(2)工序去锐边毛刺，检查0控制尺寸2.6 ( 0/12)0.025(0.009 )外圆中心线有严格的位置精度50m6从零件图上可以看出：大端与要求，因而以50m6为精基准，这样易保证位置精度，同时可以提高稳定性, 由于大端重心偏置，在设计加工之前夹住大端，会使夹紧稳定。5.7热处理(右)粗车小端以大端外圆先做为粗基准，粗车小端，后以加工后的 50外圆为精基准加 工大端。 工序I:粗车大端(1)粗车138外圆(未到尺寸)0工序尺寸为140.2 ( 025)(2)138的外圆右端面控制尺寸为92.5(3)粗车133外圆(未到尺寸)0工序尺寸为135.2 ( 025)(4)粗车133外圆端面(未到尺寸)0控制尺寸为2.1 (12)(5)粗车球面SR530.19工序尺寸为SR53.4(0)(6)粗车79内端面0.05控制尺寸为36.5 ( a12)(7)粗车48内端面 精车大端(1)精车138外圆控制尺寸24(2)精车138的外圆右端面控制尺寸为92(3)精车133外圆倒角 0.1 X 45(4)精车133外圆端面控制尺寸为2.5，倒角 0.1 X 45工序川:(1)(2)(3)粗车50小端外圆(未到尺寸)粗车50的外圆端面粗车68外圆端面0尺工序寸为53 ( “9)控制尺寸为95.5控制尺寸240.046(6)精车球面SR53(0),(7)精车79内端面0.05控制尺寸37.5 (0)(8)精车48内端面控制尺寸22工序W:半精车小端外圆50m6(未到尺寸)0工序尺寸50.1 (046 )工序V:精车小端0.025(1)精车小端外圆50m6( .09)倒角2X 45(2)精车68外圆端面控制尺寸24.5(3)精车50外圆端面控制尺寸为91.5工序粗镗(1)粗镗48内孔(未到尺寸)0.16工序尺寸为47(0)(2)粗镗37内孔(未到尺寸)0.16工序尺寸为36(0)工序毗：精镗0.062(1)精镗48H9(0)内孔倒角1X 45(2)精镗37倒角2X 45工序毗：铣R30润滑油口工序尺寸为R30工序区：钻孔8-10(未到尺寸)0.11工序尺寸8-9.5 (0)工序X:扩孔8-105.9机加工设备的选择考虑是大批大量生产，应该尽可能的选择高效车床。CA6140卧式车床及专用 夹具、T740K金刚镗床及专用夹具、X53K立式铣床及专用夹具、Z525立式钻床 及专用夹具内孔及端面的加工，特点是各孔都属同轴孔，用转塔车床加工很方便。另有 内球面，其加工类似内孔的加工。既有外端面，又有内端面，故选用带有前后 刀架的CB3463型程控半自动转塔车床。外圆及外端面的粗加工、半精加工，且有孔需镗削，工布较多，为了方便刀 具安装，提高生产率，选用 C3163型转塔车床加工。根据车间设备情况，尽量选用或改用高效、高精度的组合机床。用卧式两面组合机床钻、扩2-22H8孔，用卧式单面组合机床精镗 2-22H8孔。六、位置公差值的确定6.1左壳体形位公差12-12的轴线必须位于直径为公差值 0.1mm,并一样以基准C （139外圆 轴线）所确定的理想位置为轴线所的圆柱面内。48的轴线必须位于公差值为 0.05 mm,且与基准轴线A （50轴线）同 轴的圆柱面内。8-10.3的轴线必须位于直径为公差值 0.1mm,且基准B （133内圆轴线） 所确定的理想位置为轴线的圆柱面内。SR54球面的轴线必须位于公差值为 0.02且与基准轴线A （50外圆轴线） 同轴的圆柱面内。200端面必须位于距离为公差值0.04mm,且垂直于基准轴线A的两平行平 面之间。133的轴线必须位于直径为公差值 0.025 mm,且与基准轴线A同轴的圆柱 面内。79端面必须位于公差值0.02mm,且垂直于基准轴线A的两平行平面之间。68端面必须位于距离为公差值 0.03mm,且垂直于基准轴线A的两平行平 面之间。4-22孔相对于基准平面 133端面的位置误差为0.05mm,此十字轴在差速 器壳中是要求各项精度很高的一项。6.1右壳体形位公差48的轴线必须位于公差值为 0.05 mm，且与基准轴线A （50轴线） 同轴的圆柱面内。SR53球面的轴线必须位于公差值为0.02,且与基准轴线A同轴的圆柱面内。133的轴线必须位于直径为公差值 0.025 mm,且与基准轴线A同轴的圆柱面内。138的轴线必须位于直径为公差值 0.025mm,且与基准轴线A同轴的圆 柱面内。79端面必须位于公差值0.02mm,且垂直于基准轴线A的两平行平面之 间。68端面必须位于距离为公差值 0.03mm,且垂直于基准轴线A的两平行 平面之间