機(jī)械檢測(cè)綜合實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題 目： 質(zhì)量方向綜合實(shí)驗(yàn) 院 系： 機(jī)械工程學(xué)院 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書(shū) 測(cè)控技術(shù)與儀器 系 產(chǎn)品質(zhì)量工程 專(zhuān)業(yè)姓名 胡飛揚(yáng) 題目 質(zhì)量方向綜合實(shí)驗(yàn) 課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容與要求：內(nèi)容：變速箱是廣泛使用于各種機(jī)械中的一種部件，其功能是通過(guò)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)速度的變化或傳動(dòng)方向的變化。本次綜合實(shí)驗(yàn)的具體內(nèi)容為：1、零件測(cè)繪及示意圖繪制2、精度設(shè)計(jì)3、檢測(cè)方案設(shè)計(jì)4、檢測(cè)結(jié)果分析要求：使用學(xué)校教材科專(zhuān)用的課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，撰寫(xiě)綜合實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，說(shuō)明應(yīng)包含綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容第2-4條的內(nèi)容，并包含必要的設(shè)計(jì)計(jì)算（如量規(guī)尺寸的計(jì)算）和設(shè)計(jì)說(shuō)明（選用尺寸公差和

2、幾何公差的說(shuō)明）。 按標(biāo)準(zhǔn)的參考文獻(xiàn)格式列出所引用的所有參考文獻(xiàn)。課程設(shè)計(jì)開(kāi)始日期：2014年12月8日 指導(dǎo)教師：王正家 課程設(shè)計(jì)完成日期：2015年1 月8日課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)設(shè) 計(jì) 及 說(shuō) 明主要結(jié)果目錄 1 課程任務(wù)設(shè)計(jì)書(shū).4 1.課程設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求.4 2.進(jìn)度安排. .4 3.課程設(shè)計(jì)要求. .42 某熔斷器公司公司概況. . . .53 有關(guān)國(guó)內(nèi)外資料總結(jié).64 手冊(cè)編寫(xiě).7 1.過(guò)程流程圖.7 2.產(chǎn)品描述.7 3.組織結(jié)構(gòu)和職責(zé).7 4.程序文件清單.7 5.作業(yè)指導(dǎo)書(shū)清單. . .7 6.檢驗(yàn)記錄表. .8 7.生產(chǎn)設(shè)備一覽表和檢驗(yàn)設(shè)備一覽表. . .85 心得體會(huì)

3、.86 參考文獻(xiàn).9附件：附件一 過(guò)程流程圖附件二 產(chǎn)品描述附件三 組織結(jié)構(gòu)圖和職責(zé)分配表附件四 程序文件清單附件五 作業(yè)指導(dǎo)書(shū)清單附件六 檢驗(yàn)記錄表附件七 生產(chǎn)設(shè)備一覽表和檢驗(yàn)設(shè)備一覽表課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)設(shè) 計(jì) 及 說(shuō) 明主要結(jié)果1 課程任務(wù)設(shè)計(jì)書(shū) 1.課程設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求 題目：質(zhì)量方向綜合實(shí)驗(yàn) 要求：1）零件測(cè)繪及示意圖繪制；2）精度設(shè)計(jì)；3）檢測(cè)方案設(shè)計(jì)；4）檢測(cè)結(jié)果分析；課程設(shè)計(jì)開(kāi)始日期：2014年12月8日 課程設(shè)計(jì)完成日期：2015年1月8日2. 進(jìn)度安排 課程設(shè)計(jì)的整體進(jìn)度安排為：1）查閱資料：0.5天；2) 零件測(cè)繪及示意圖繪制：0.5天；3）精度設(shè)計(jì)、檢測(cè)方案設(shè)計(jì)：3

4、天；4）撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)：1.5天。5）答辯：0.5天3. 課程設(shè)計(jì)要求 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)應(yīng)包含以下內(nèi)容：1）零件示意圖；2）精度設(shè)計(jì)；3）檢測(cè)方案及檢測(cè)結(jié)果分析；4）必要計(jì)算；5）所有參考文獻(xiàn)；課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)設(shè) 計(jì) 及 說(shuō) 明主要結(jié)果2. 變速箱體設(shè)計(jì)及加工概況箱體零件是機(jī)器或部件的基礎(chǔ)零件，它把有關(guān)零件聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體，使這些零件保持正確的相對(duì)位置，彼此能協(xié)調(diào)地工作。因此，箱體零件的制造精度將直接影響機(jī)器或部件的裝配質(zhì)量，進(jìn)而影響機(jī)器的使用性能和壽命。因而箱體一般具有較高的技術(shù)要求。由于機(jī)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和箱體在機(jī)器中的不同功用，箱體零件具有多種不同的結(jié)構(gòu)型式，其共同特點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)形狀

5、復(fù)雜，箱壁薄而不均勻，內(nèi)部呈腔型有若干精度要求較高的平面和孔系，還有較多的緊固螺紋孔等。汽車(chē)變速箱殼體加工，國(guó)外已廣泛采用高速加工中心、高強(qiáng)度刀柄、高效刀具進(jìn)行加工，除人工上下料外，其余基本是自動(dòng)化加工。而國(guó)內(nèi)一般在使用八九十年代生產(chǎn)的加工中心，刀柄、刀具也延續(xù)舊的習(xí)慣，加工效率基本為國(guó)外的50。即使購(gòu)買(mǎi)了高效刀具，由于機(jī)床老化，也達(dá)不到預(yù)期效果。所以在國(guó)內(nèi)推廣高速加工技術(shù)。3. 零件測(cè)繪及示意圖繪制1）測(cè)量3號(hào)變速箱外殼的所有關(guān)鍵尺寸，記錄測(cè)量結(jié)果；課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)設(shè) 計(jì) 及 說(shuō) 明主要結(jié)果良好的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和排版是圖像繪制的基礎(chǔ)，明白數(shù)據(jù)的意義正確的運(yùn)用才會(huì)有正確的示意圖。Sheet

6、1表中數(shù)據(jù)是通過(guò)三坐標(biāo)儀對(duì)各個(gè)面的孔和圓弧測(cè)量的圓心坐標(biāo)及直徑。由于測(cè)量時(shí)，零件的正視圖孔軸基準(zhǔn)線并沒(méi)有與測(cè)量?jī)x的x軸嚴(yán)格平行，y、z坐標(biāo)的意義該通過(guò)D(N,N+1)=（同一個(gè)面中第N個(gè)圓心到底N+1個(gè)圓心的距離）以及（x，y）（圓心的相對(duì)位置矢量），建立基準(zhǔn)后，結(jié)合后來(lái)對(duì)零件的手工測(cè)量來(lái)使用。數(shù)據(jù)詳情見(jiàn) 附件一 數(shù)據(jù)表（Sheet1）2）繪制變速箱外殼示意圖（一號(hào)圖或二號(hào)圖），要求主要外形基本完整，重要的孔和與裝配有關(guān)的孔均需完整繪制出來(lái)；通過(guò)草圖，對(duì)零件有一個(gè)總體的把握，確定關(guān)鍵的孔，以便把握關(guān)鍵的部件的精度設(shè)計(jì)和公差配合。圖紙的繪制和標(biāo)注（如粗糙度、幾何公差的標(biāo)注）均應(yīng)按最新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)

7、行。偏差和粗糙度等數(shù)值源于后續(xù)的設(shè)計(jì)。圖詳情見(jiàn) 附件二 草圖4. 精度設(shè)計(jì)課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)設(shè) 計(jì) 及 說(shuō) 明主要結(jié)果1）分析變速箱外殼的原理；(1)支承并包容各種傳動(dòng)零件，如齒輪、軸、軸承等，使它們能夠保持正常的運(yùn)動(dòng)關(guān)系和運(yùn)動(dòng)精度。箱體還可以?xún)?chǔ)存潤(rùn)滑劑，實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)動(dòng)零件的潤(rùn)滑。 (2)安全保護(hù)和密封作用，使箱體內(nèi)的零件不受外界環(huán)境的影響，又保護(hù)機(jī)器操作者的人生安全，并有一定的隔振、隔熱和隔音作用。 (3)使機(jī)器各部分分別由獨(dú)立的箱體組成，各成單元，便于加工、裝配、調(diào)整和修理。 (4)改善機(jī)器造型，協(xié)調(diào)機(jī)器各部分比例，使整機(jī)造型美觀。2）尺寸精度設(shè)計(jì)：安裝軸或軸承的孔及與裝配有關(guān)的孔徑

8、、孔的中心距或確定孔間距離的尺寸均需要選擇尺寸公差；IT5用于配合公差要求很小，形狀公差要求很高的條例下，這類(lèi)公差等級(jí)能使配合性質(zhì)比較穩(wěn)定，相當(dāng)于舊國(guó)標(biāo)最高精度，用于機(jī)床、發(fā)動(dòng)機(jī)和儀表中特別重要的配合尺寸， 一般機(jī)械中應(yīng)用較少。IT6配合表面有較高均勻性的要求，能保證相當(dāng)高的配合性質(zhì)，使用穩(wěn)定可靠，相當(dāng)于舊國(guó)標(biāo)2級(jí)軸和1級(jí)精課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)設(shè) 計(jì) 及 說(shuō) 明主要結(jié)果度孔，廣泛的應(yīng)用于機(jī)械中的重要配合。IT7在一般機(jī)械中廣泛應(yīng)用，應(yīng)用條件IT6相似，但精度稍低，相當(dāng)于舊國(guó)標(biāo)中級(jí)精度軸或2級(jí)精度孔的公差。IT8在機(jī)械制造中屬于中等精度，在儀器、儀表及鐘表制造中，由于基本尺寸較小，所以屬于

9、較高精度范圍，在農(nóng)業(yè)機(jī)械、紡織機(jī)械、印染機(jī)械、自行車(chē)、縫紉機(jī)、醫(yī)療器械中應(yīng)用量廣。根據(jù)各公差精度的應(yīng)用范圍，了解到IT7這個(gè)公差等級(jí)明顯在機(jī)械方面應(yīng)用廣泛，技術(shù)成熟，而且對(duì)于箱體設(shè)計(jì)中關(guān)鍵的軸孔配合足夠可靠?？紤]到經(jīng)濟(jì)效益，太高浪費(fèi)，太低無(wú)法發(fā)揮成熟技術(shù)的高效性和時(shí)效性。因此選擇IT7作為本次精度設(shè)計(jì)的中四個(gè)軸承孔的公差等級(jí)，IT7作為5個(gè)定位孔的精度等級(jí)。22個(gè)螺紋孔也需要較高的可靠度，關(guān)鍵是數(shù)量較多，所以精度選擇稍微低一點(diǎn)，選擇IT7作為螺紋孔的精度等級(jí)。軸承座孔是為變速箱的關(guān)鍵部件傳動(dòng)軸的軸承設(shè)計(jì)的，應(yīng)保證其性能，則采用基軸制。假定47的軸承底孔對(duì)應(yīng)的軸稱(chēng)外徑的公差帶為推薦軸優(yōu)先選用的公

10、差為h6，則孔的偏差等級(jí)選擇N，過(guò)盈配合。52軸承座孔同樣選擇偏差等級(jí)N。定位孔銷(xiāo)有很大的選擇余地，自身更換方便。用基孔制可減少加工勞動(dòng)量、減少定值刀具、量具規(guī)格和數(shù)目，經(jīng)濟(jì)效果好。所以定位孔偏差等級(jí)選擇H。由于定位銷(xiāo)用來(lái)精確定位，定心精度要求高，而且又不常拆卸，所以定位銷(xiāo)與銷(xiāo)孔的配合應(yīng)選擇過(guò)渡配合。本零件中的螺紋底孔有兩種4×M8，18×M10，螺釘?shù)姆N類(lèi)有很多種，而且相對(duì)于更換殼體，更換螺釘更方便，因此選擇基孔制。偏差等級(jí)定為H，選用過(guò)渡配合。查互換性與技術(shù)測(cè)量中表：課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)設(shè) 計(jì) 及 說(shuō) 明主要結(jié)果第2章表2-1：公稱(chēng)尺寸標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值（GB/T 18

11、00.1-2009）第2章表2-4:孔的基本偏差數(shù)值（GB/T 1800.1-2009）第2章表2-9與表2-10優(yōu)先配合的應(yīng)用說(shuō)明第7章7.1.2.2滾動(dòng)軸承各級(jí)精度的應(yīng)用可以的得到標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，根據(jù)偏差等級(jí)定出各個(gè)孔的尺寸公差帶。查第2章表2-1：公稱(chēng)尺寸至3150mm的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值（GB/T 1800.1-2009），得到軸承座孔的中心距的尺寸公差。3）幾何精度設(shè)計(jì)：對(duì)與安裝或定位有關(guān)的平面、關(guān)鍵的孔確定形狀公差；根據(jù)需要對(duì)孔的軸線/安裝或定位平面與基準(zhǔn)之間的方向、位置關(guān)系確定幾何公差；課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)設(shè) 計(jì) 及 說(shuō) 明主要結(jié)果1.變速箱殼體的深度尺寸是以上表面為基準(zhǔn)面來(lái)測(cè)量的，首

12、先設(shè)計(jì)上表面的平面度，查第4章表4-7直線度、平面度表，得到平面度。 2.四個(gè)軸承座孔的設(shè)計(jì)也是箱體殼子的設(shè)計(jì)關(guān)鍵，查第四章表4-10同軸度、對(duì)稱(chēng)度、圓跳動(dòng)、全跳動(dòng)表，得到兩對(duì)軸承孔的同軸度。3.以上表面為基準(zhǔn)，確定四個(gè)軸承孔的垂直度，查第4章表4-9平行度、垂直度、傾斜度表，得到垂直度。4.以軸孔52mm和52mm的中心線為基準(zhǔn)線，確定其他關(guān)鍵孔中心線對(duì)其的平行度。查第4章表4-9平行度、垂直度、傾斜度表，得到平行度。5.以基準(zhǔn)圓心處的孔中心線為基準(zhǔn)線，正視圖面為基準(zhǔn)面，確定其他孔對(duì)其的位置度。由于在同一零件圖中，兩孔軸線的直線度及兩孔軸線對(duì)基準(zhǔn)面的垂直度都可由對(duì)同一基準(zhǔn)要素的位置度綜合控制

13、，所以這里就只設(shè)計(jì)孔的位置度。對(duì)于螺紋孔M10、M8，公差帶等級(jí)為7H，查第4章表4-4位置度系數(shù)表，位置度公差為0.2mm。4）表面精度設(shè)計(jì)：對(duì)重要的表面，根據(jù)其需要選擇表面粗糙度。查互換性與技術(shù)測(cè)量第5章5.2表面粗糙度評(píng)定參數(shù)值的選用表，選用原則4，孔表面粗糙度參數(shù)值應(yīng)小。所以對(duì)于殼體上的孔，5×12mm定位孔表面粗糙度Ra均選為1.6，47mm、52mm的軸孔表面粗糙度Ra均選為1.6；對(duì)于殼體上表面，表面粗糙度要求相對(duì)較低，將Ra選為3.2。精度設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)詳情 見(jiàn) 附件一 數(shù)據(jù) sheet25. 檢測(cè)方案設(shè)計(jì)1）主要幾何尺寸采用光滑極限量規(guī)進(jìn)行檢驗(yàn)，計(jì)算出極限量規(guī)的工作尺寸和

14、極限偏差，畫(huà)出量規(guī)圖，確定量規(guī)技術(shù)要求；光滑極限量規(guī)設(shè)計(jì)。（1）根據(jù)GB/T 1800.1-2009查出孔與軸的上、下極限偏差：孔軸配合47 N7/h6。ES= -0.008mm，EI=-0.033mmes=0，ei= -0.016mm（2）確定制造公差T，位置要素Z值， 塞規(guī)：T 1=0.003mm，Z1=0.004mm，形狀公差T1/2=0.0015mm卡規(guī)：T2=0.0024mm，Z2=0.0028mm，形狀公差T2/2=0.0012mm校對(duì)量規(guī)制造公差：Tp=T2/2=0.0012mm（3）計(jì)算連跪的極限偏差及工作部分的極限尺寸。1. 47N7孔用塞規(guī)通規(guī)（T）：上極限偏差=EI+Z1

15、+T1+T1/2=-0.0245mm下極限偏差= EI+Z1+T1-T1/2=-0.0275mm磨損極限=EI=-0.033mm故通規(guī)工作部分的極限尺寸為47mm止規(guī)（Z）：上極限偏差=ES=-0.008mm下極限偏差=ES-T1=-0.011mm故止規(guī)工作部分的極限尺寸為47mm2.47h6軸用卡規(guī)通規(guī)（T）：上極限偏差=es-Z2+T2/2=-0.0016mm下極限偏差=es-Z2-T2/2= -0.004mm磨損極限=es=0故通規(guī)工作部分的極限尺寸為47mm止規(guī)（Z）：上極限偏差=ei+T2-0.0136mm 下極限偏差=ei=-0.016mm故止規(guī)工作部分的極限尺寸為47mm3.軸用

16、卡規(guī)的校對(duì)量規(guī)：“校通-通”量規(guī)（TT）：上極限偏差=es-Z2-T2/2+Tp=-0.0028mm下極限偏差=es-Z2-T2/2=-0.004mm故“校通-通”量規(guī)工作部分的極限尺寸為47mm“校通-損”量規(guī)（TS）：上極限偏差=es=0下極限偏差=es-Tp=-0.0012mm故“校通-損”量規(guī)工作部分的極限尺寸為47mm“校止-通”量規(guī)（ZT）：上極限偏差=ei+Tp=-0.016+0.0012=-0.0148mm下極限偏差=eip=-0.016mm故“校止-通”量規(guī)工作部分的極限尺寸為47mm（4）繪制47N7/h6孔與軸量規(guī)公差示意圖，量規(guī)的技術(shù)要求：a)量規(guī)的測(cè)量面不應(yīng)有銹跡、毛刺、黑