摘要
汽车是数量最多、最普及、活动范围最广泛、运输量最大的现代化交通工具。没有哪种机械产品像汽车这样对社会产生如此广泛而深远的影响。
半轴是汽车的轴类中承受扭矩最大的零件，它是差速器和驱动轮之间传递扭矩的实心轴，其内端一般通过花键与半轴齿轮连接，外端与轮毂连接，对于采用非独立式悬架的驱动桥，根据其半轴内端与外端的受力状况，一般又分为全浮式半轴、四分之三浮式半轴与半浮式半轴三种。
该零件在机械设备中具有传动性，在进行半轴的工艺和工装设计时，首先对半轴的工艺性进行了详细的分析，设计出了加工的工艺过程，根据加工要求设计专用夹具设计，一付是用来车削半轴的外圆，一付是用来钻削半轴圆盘上均匀分布的小孔，在设计中注意的夹具的经济性和使用性，尽量降低加工时的成本，减少工人的劳动强度，除此还进行了组合量具的设计，用来检查6个均匀分布的小孔的位置度公差。
汽车半轴的机械加工工艺分析对从事汽车半轴生产的企业单位来说是很重要的，工艺路线的好坏直接影响到加工效率、加工精度及加工质量。合理的加工工艺路线不但可以保证零件的质量而且可以充分的利用企业现有的设备，使工序的传接更加合理，从而使企业的管理更加的规范化，降低生产成本。
关键词半轴；工艺分析；夹具设计；
Abstract
The car is a quantity at most, universal, the movable scope is the most extensive and transport biggest and modern pileup in deal. Have no which kind of machines product resemble the car is like this to the social creation like this.
The half stalk is in automotive stalk the acceptance twist the biggest spare parts of sqire , it is bad soon machine and drive the round of delivers to twist the of solid stalk, it inside carry generally pass to spend the key and half stalk wheel gears to connect, carry outside with a conjunction, Carry according to the half stalk inside with carry outside of suffer the dint condition, generally divided into Whole float type half stalk、three quarter float type half stalk、Half float type half stalk.
That spare parts is in the machine equipments have to spread to move sex, at carry on the half stalk of craft and work equip to account, the half axial craft carried on the detailed analysis first, designing processed craft process, according to process to request to design the appropriation tongs design, a pay is to use to come to car to pare the outside circle of the half stalk, on pay is use to drill to pare a dish of the half stalk up even distribute of eyelet, in the design the economy of the advertent tongs and usage, as far as possible lower to process of cost, reduce the worker of labor strength, in addition to this still carried on the design that the combination quantity have, use to check 6 even distribute of a business trip of position of the eyelet.
Automobile semi-axes machining process analysis for enterprises engaged in production of automobile half shaft is very important and technology will have a direct impact on the efficiency and quality of machining precision and processing. Reasonable processing route will not only ensure the quality of parts and enterprises can make full use of existing equipment and make the process more reasonable, so as to make the management of enterprises more standardized and cut production costs.
Key Words Semi-axle ；Process analysis；The tongs design；
目录
毕业设计（论文）任务书...................................... 错误!未定义书签。摘要 0
目录 (2)
第1章绪论 (3)
第2章零件的分析 (4)
2.1零件的生产纲领及生产类型 (4)
2.2零件的作用 (4)
2.3对汽车半轴工艺设计的要求 (6)
2.4对夹具设计的基本要求 (6)
2.5 毛坯的类型、结构形状和制造方法 (7)
2.5.1基准的选择 (7)
2.5.2确定零件毛坯图（结构形状） (7)
第3章零件的工艺分析及拟定 (8)
3.1零件的工艺分析 (8)
3.2零件表面加工方法的选择 (8)
3.3 制订工艺路线 (9)
3.4汽车半轴的加工余量 (9)
3.4.1确定工序60的切削用量 (11)
3.4.2确定工序60的基本时间 (11)
第4章选择设备及制定工艺卡 (13)
4.1设备的选择 (13)
4.2 工艺装备的选择 (13)
4.5夹具设计的基础 (16)
4.5.1夹具的作用 (17)
4.5.2夹具设计的分析 (17)
4.5.3 定位原理 (18)
4.5.4绘制夹具装配图 (19)
结论 (20)
致谢 (21)
参考文献 (22)
第1章绪论
汽车产业是我国国民经济的重要支柱性、战略性产业，它与宏观经济环境有者非常密切的联系，产业链长、关联度高、就业面广、消费拉动大，在国民经济和社会发展发挥重要作用其对经济的拉动作用实际上比房地产更强。汽车产业与房地产并驾齐驱名副其实地成为拉动消费的“三架马车”之一。而汽车半轴是汽车的关键零部件，其制造质量直接影响汽车的性能。它是是汽车的的轴类中承受扭矩最大的零件，是差速器和驱动轮之间传递扭矩的实心轴，汽车的半轴是传动轴。汽车走动起来后需要转弯，两侧车轮的传动是不一样的，一侧快点、一侧慢点，这就要求传动轴上有个差速器。差速器就是让两边的车轮转动起来速度不一样的装置，半轴就接在差速器上再接到车轮上。
汽车工业是技术密集型产业，在生产中应用了各种高技术。在车工原材料进厂到产品出厂的整个生产过程中，都离不开工艺。汽车制造工艺是企业的基础，它直接影响着产品的质量、生产效率、企业的有序运作和经济效益。在保证汽车产品质量的前提下，降低生产成本，同时提高劳动生产率，是汽车制造工艺的出发点，也是汽车制造工艺人员的根本任务。
汽车制造工艺学是汽车制造工艺的核心，但并不是制造工作的全部。我们不但要你数量地制定工艺，还要有相应的管理知识和能力；偶遇相关专业的技术知识，即要有一定的铸造、锻压、热处理等专业知识，有工具、夹具设计与制造、机床维修及思数控技术等方面的知识，并能经常在生产中中总结。
每个半轴的两端分别于其侧的车轮和差速器相连，将差速器分配来的转矩及转速传递到车轮上，驱动车轮旋转。一般工程机械如装载机、起重机等半轴上的传递传递来的转速还要经过轮边减速器进一步减速，以增大转矩，使车轮具有更强的驱动力。轮边减速减速器就是行星齿轮减速器。每个半轴的两端分别与其侧的车轮和差速器相连，将差速器分配来的转矩及转速传递到车轮上，驱动车轮旋转。
驱动轮使用两个半轴就是改善车辆转弯性能而设计的，通过对设计零件的分析可知，对该零件进行工装设计，由于半轴加工比较的特殊，所以我们采特殊的夹具和毛坯。在论文中我们的任务主要有：1.计算零件的生产纲领和确定生产类型2.分析产品图样和零件图样3.确定毛坯的类型、结构形状、制造方法等4.拟定工艺路线5.确定个工序的加工余量，计算工序尺寸及公差6.确定设备及工艺装备7.填写工艺文件。
第2章零件的分析
2.1零件的生产纲领及生产类型
生产纲领是企业在计划期内应当生产的产量，在设计题目中半轴的生产纲领为较小。生产类型为大批量生产，所以在制度工艺路线的时候应充分考虑其生产特点，制度合理的工业路线，选择合理的机床，刀具，量具，检具，以提高生产率，降低成本。确定半轴的生产类型
该产品年产量为100000........件/年，结合生产实际，其设备品率10%，机械加工废品率为1%，根据零件生产纲领计算公式：
N=Qn*(1+a%+b%) 注：Q-汽车产品的年生产纲领（台/年）；N-每台汽车产品中该零件的数量（件/台）；
a%-汽车零件的备品率，是指用于维修的备件数占装车件数的比例
b%-汽车的废品率，是指废品件数占投入生产件数的比例；
=100000*（1+10%+1%）
=111000
汽车半轴零件的年产量为11100件，现已知该产品属于轻型机械，根据机械制造工艺设计简明手册生产类型与生产纲领的关系表，可确定其生产类型为大批量生产。
2.2零件的作用
设计题目给定的零件，将其划定为轴类零件。它是汽车的轴类中承受扭矩最大的零件，半轴是差速器和驱动轮之间传递扭矩的实心轴，其内端一般通过花键与半轴齿轮连接，外端与轮毂连接，该零件在机械设备中具有传动性，故应具有足够的强度和刚度。本次设计技术要求：
半轴零件图
某汽车半轴如图56所示，要求分析掌握汽车半轴的结构特点和技术要求，设计确定汽车半轴的生产工艺过程及工序夹具设计，本次的设计技术要求有：
半轴的年生产纲领为111000件；
1）半轴的废品率为1%；
2）半轴的毛坯件为锻造件，HRC52。
2.3对汽车半轴工艺设计的要求
由于机械加工工艺规程是指导生产的重要技术文件，要求制定的机械加工工艺规程必须满足如下要求。
1）应保证零件的加工质量，达到设计图纸上提出的各项技术要求。在保证质量的前提下，尽量提高生产率并降低消耗。同时要尽量减轻工人的劳动强度。
2）正在充分利用现有生产条件的基础上，尽可能采用国内外先进工艺技术。
3）工艺规程的内容应正确、完整、统一清晰。工艺规程的编写应规范化、标准化。工艺规程的格式与填写方法以及所用的术语、符号、代号等应符合相应标准规定。
2.4对夹具设计的基本要求
本次设计的夹具除应满足工艺要求、有利实现优质、高产、低耗和改善劳动条件以外，还应满足以下要求。
1）所设计夹具必须结构性能可靠、使用安全、操作方便。
2）所设计夹具应具有良好的结构工艺性，便于制造、维修，且便于切屑的清理及排除。3）应尽量提高夹具零部件的标准化、通用化和系列化得程度。
4）夹具设计必须保证图纸清晰、完整、正确、统一。
2.5 毛坯的类型、结构形状和制造方法
由于半轴为批量加工，零件毛坯采用锻造成形，所以轮廓外的车削余量不均匀，在切削过程中会产生变形。考虑到锻造毛坯余量的不均匀性，因此应该先进行常规粗车加工，然后进行精加工。半轴的正火硬度为HB133-201，在长度B范围内感应加热表面淬火，其表面硬度不低于HRC52，花键处允许降低三个硬度单位。
2.5.1基准的选择
⑴粗基准的选择
本零件是轴类零件，以外圆作为粗基准是完全合理的。但是对本零件来说，如果以外圆表面作基准。由于此表面的粗糙度比较大，所以会让加工出来的零件表面尺寸严重不满足要求，由于本零件非常的特殊，我们车削外圆表面的时候可以选择半轴两端的顶尖作为粗基准，钻孔的时候以圆盘的台阶面为基准。
⑵精基准的选择
在这主要考虑基准重合问题，也要考虑经济性等。
2.5.2确定零件毛坯图（结构形状）
表3-1
表3-2
综上所述，绘制汽车半轴毛坯图，如图所示：
第3章 零件的工艺分析及拟定
3.1零件的工艺分析
半轴共有2个加工表面，他们之间有的有一定的位置关系。现在分述如下： 1. 以mm 38Φ轴线为中心的加工表面 这一组加工表面包括：半轴的左端面和半轴左端的花键加工，以及mm 35Φ、mm 38Φ和mm 5.46Φ的外圆表面和mm 141Φ和mm 62Φ的两个台阶面。
2. 以半轴右边圆盘上mm 62Φ的台阶面为中心的加工表面
这一组加工表面包括：6个均匀分布的mm 14Φ的孔，和一个M6的螺孔以及一个mm 10Φ的孔。
这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要有：
⑴ 6个mm 14Φ孔与表面F 和G 的位置度公差为mm 2.0Φ； ⑵ mm 38Φ的外圆表面的跳动公差相对基准A 为1.0mm ； ⑶ 半轴圆盘的跳动公差相对基准A 为0.8mm 。
3.2零件表面加工方法的选择
零件的主要加工表面为外圆表面和孔。考虑到各个表面的技术要求，各种加工方法的经济加工精度范围，各加工表面的形状和尺寸大小，锻件材料的性质及可加工性和生产纲领与生产类型，选择各加工表面的加工方法如下
⑴,35Φ5.46,38ΦΦ的外圆表面,该外圆表面的粗糙度为a R 6.3,采用粗车——半精车——精车进行加工。
⑵ 花键加工：花键的最大的直径为38.100，采用铣花键加工。
⑶ 圆盘62Φ的台阶面因为它的粗糙度为a R 3.2，所以选择粗车→半精车，4.141Φ的
台阶面由于粗糙度要求不是很高，所以就只进行粗车。
⑷孔6-14
R3.2，故采用钻→铰孔加工。
Φ，表面粗糙度为
a
⑸ M6×1.0-6H，先进行钻孔，然后绞孔，即可以满足要求。
错误！未找到引用源。键槽加工，由于表面粗糙度为
R12.5，所以采用铣键槽。
a
3.3 制订工艺路线
制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精确及位置精度等技术要求得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批量生产的条件下，可以考虑采用万能机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降低。
3.4汽车半轴的加工余量
工序尺寸一般方法是确定，由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的尺寸按零件图样的要求标注，当无基准转换时，同一表面多次加工的工序尺寸只与工序（或工步）的加工余量有关，当准备不重合时，工序尺寸应用工艺尺寸链解算。
圆柱面多次加工的工序尺寸只与加工余量有关。前面根据有关资料已查出本零件各外圆柱面的总加工余量（毛坯余量），应将总加工余量分为各工序加工余量，然后由后往前计算工序尺寸。中间工序尺寸的公差按加工方法的经济精度确定。
本零件生产为大批量生产，以工厂生产实践和实验研究积累的经验为基础，参考机械制造工艺设计简明手册]1[，机械制造工艺与机床夹具课程设计设计指导教程]6[，确定汽车半轴零件的各加工面的工序加工余量、工序尺寸及公差如表4-2所示：
3.4.1确定工序60的切削用量
1.确定工件每转滚刀进给量f 。根据机械加工工艺手册]9[查用花键滚刀滚切花键轴的进给量表可知
f=1.5～5mm/r
按Y6110进给量，选择
f=2.5mm/r=15mm/min
2.确定切削速度v
切削速度可根据公式计算，也可直接从表中查出。现采用计算法确定切削速度。 根据半轴的材料、加工形式、刀具材料及进给量，查机械加工工艺手册]9[用花键滚刀滚切花键轴的切削用量表知
V=10m/min
查机械加工工艺手册[9]用花键滚刀滚切花键轴表可知滚花键切削速度的修正系数为 Kv=1.3*1.5=1.95
故实际的切削速度 v=10*1.95=19.5m/min
n=1000v/πd 0=207.0r/min
按Y6110的转速，选择
n=200r/min=3.3r/s
3.4.2确定工序60的基本时间
根据机械制造工艺设计简明手册[1]滚切花键的机动时间计算公式可知 T j =(L+L 1+ L 2) N/nfK=L/V f (5-11)
L —刀架行程总长度（mm ） N —花键轴的键数 K —滚刀头数
n —滚刀转速（r/s ）
f —工件每转的滚刀切线进给量（mm/r ） l —花键长度（mm ）
1l —滚刀切入长度（mm ）L 1=+(1～2）mm(5-12)
2l —滚刀切出长度（mm ），一般取3～5mm ； f v —滚刀每分钟进给量（mm/min ）；
由零件图（详见附录）及上述工序切削用量的计算可知
l =35.63mm ，N=22，K=1, f=2.5mm/r ，n=3.33r/s h=3.0mm ，2l =3.0mm ，D=60mm
L 1=)(h D h -+(1～2）mm=）（360*0.3-+1=14.7mm
则 T j=(35.63+14.07+5)×22/3.3×2.5×1=145.87s
第4章选择设备及制定工艺卡
4.1设备的选择
在选择铣床时，应遵循以下几项原则。
1）铣床的尺寸规格应与汽车半轴尺寸相适应。
2）铣床的加工精度应与汽车半轴加工精度相适应。
3）铣床的选用要节省投资和适当考虑生产的发展。
4）要充分利用现有设备。
根据某汽车半轴的材料、结构特点、外形尺寸、生产类型和加工质量要求等，汽车半轴的铣花键工序60加工设备：Y6110型花键轴铣床。
4.2 工艺装备的选择
（1）夹具的选择工序使用通用夹具即可。
（2）刀具的选择花键的加工根据加工材料，可选择45度压力角渐开线花键滚刀。（3）量具的选择汽车半轴零件属成批生产，一般均采用通用量具，即千分尺。
4.3编写某汽车半轴工艺过程卡
零件名称汽车半轴零件号01 零件质量同时加工零
件数
材料
毛坯
牌号硬度形式重量
Cr 锻造
设备夹具辅助工序名称型号三爪卡
盘+顶尖
花键轴铣床Y6110
安装工步安装及工步说明刀
具量
具
走刀
长度
（mm)
走刀
次数
花
键
高
度
(mm
)
进
给
量
(mm
/r)
主
轴
转
速
(r
/s
)
切
削
速
度
(m/
min
)
基
本
工
时
(
s
)
1 1 铣花键滚
齿
刀千
分
尺
35.63 1.0 1.5 2.5 3.
3
19.
5
1
4
5
.
8
7
设计者伏朋2015 指导共1页第1页
4.5夹具设计的基础
本夹具的功能是在滚花键某汽车半轴是夹紧工件。由于本到工序已经是加工的最后阶段，
而且是打批量生产，因此要保证加工的精度，所以，本道工序主要考虑的是如何提高精度，并在此基础上进一步提高劳动生产率，降低劳动强度。
4.5.1夹具的作用
在机械制造中，为完成需要的加工工序、装配工序及检验工序等，使用着大量的夹具。利用夹具，可以提高劳动生产率，提高加工精度，减少废品；可以扩大机床的工艺范围，改善操作的劳动条件。因此，夹具是机械制造中的一项重要的工艺装备。按夹具的应用范围分类有：通用夹具、专用夹具、成组夹具、组合夹具；按夹具上的动力源分类有：手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具、切削力及离心力夹具。夹具主要由下列几部分组成：定位装置、夹紧装置、导向元件、夹具体、辅助装置。其中定位装置和夹紧装置是必不可少的。
4.5.2夹具设计的分析
一个好的机床夹具，首先要保证能加工出合格的产品。因此，所设计的夹具首先应满足以下两项要求
(1)在未受外力作用时，加工件对刀具和机床应保持正确的位置，即加工件应有正确的定位。
(2)在加工过程中，作用于加工件上的各种外力，不应当破坏加工件原有的正确定位即对加工件应有正确的夹紧。
4.5.3 专用夹具设计步骤
1.明确设计任务与收集设计资料
夹具设计的第一步是在已知生产纲领的前提下，研究被加工零件的零件图、工序图、工艺规程和设计任务书，对工件进行工艺分析。其内容主要是了解工件的结构特点、材料；确定本工序的加工表面、加工要求、加工余量、定位基准和夹紧表面及所用的机床、刀具、量具等。
其次，是根据设计任务收集有关资料，如铣床的技术参数，夹具零部件的国家标准、部颁标准和厂订标准，各类夹具图册、夹具设计手册等，还可收集一些同类夹具的设计图样，并了解该厂的工装制造水平，以供参考。
2.拟订夹具结构方案与绘制夹具草图
（1)确定工件的定位方案，设计定位装置。
（2)确定工件的夹紧方案，设计夹紧装置。
（3)确定对刀或导向方案，设计对刀或导向装置。
（4)确定夹具与机床的连接方式，设计连接元件及安装基面。
（5)确定和设计其它装置及元件的结构形式。如分度装置、预定位装置及吊装元件等。
（6)确定夹具体的结构形式及夹具在机床上的安装方式。
（7)绘制夹具草图，并标注尺寸、公差及技术要求。
（8)进行必要的分析计算
工件的加工精度较高时，应进行工件加工精度分析。有动力装置的夹具，需计算夹紧力。当有几种夹具方案时，可进行经济分析，选用经济效益较高的方案。
3.审查方案与改进设计
夹具草图画出后，应征求有关人员的意见，并送有关部门审查，然后根据他们的意见对夹具方案作进一步修改。
4.绘制夹具装配总图
夹具的总装配图应按国家制图标准绘制。绘图比例尽量采用1：1。主视图按夹具面对操作者的方向绘制。总图应把夹具的工作原理、个种装置的结构及其相互关系表达清楚。
夹具总图绘制次序如下：
（1)用双点划线将工件的外形轮廓、定位基面、夹紧表面及加工表面绘制在各个视图的合适位置上。在总图中，工件可看作透明体，不遮挡后面夹具上的线条。
（2)依次绘出定位装置、夹紧装置、对刀或导向装置、其它装置、夹具体及连接元件和安装基面。
（3)标注必要的尺寸、公差和技术要求。
（4)编制夹具明细表及标题栏。
（5)完整的夹具装配总图的参阅“夹具图册”中的图。
5.绘制夹具零件图
夹具中的非标准零件均要画零件图，并按夹具总图的要求，确定零件的尺寸、公差及技术要求。
4.5.3 定位原理
在机械加工中，我们要求加工出来的表面。对加工件的其它表面保持规定的位置尺寸。因为加工表面是由切削刀具和机床的综合运动所造成，所以在加工时，必须使加工件上的规定表面(线、点)对刀具和机床保持正确的位置才能加工出合格的产品。
（1）定位原理
把加工件上的规定表面(线、点)与夹具上的规定表面(线、点)相互靠住的这一措施，叫做夹工件在夹具中的定位。该加工件上的这种规定表面(线、点)称为定位基准。
（2）定位基本原理在夹具设计中的应用
自由物体定位的基本原理：自由的物体，它对三个互相垂直的坐标面来说，有六种活动的可能性，其中三种是移动，三种是转动，习惯上，把这种活动的可能性称为自由度。当物体的六个自由度被完全限制后，该物体在空间的位置也就完全确定了，所以定位就是限制自由度；在夹具中限制加工件的自由度在夹具中，使加工件的规定表面与定位元件接触，就能限制自由度。定位元件所能限制的自由度数与定位元件的形式、数量及布置情况有关；夹具中的超定位如果两种定位元件均能限制加工件的同一个自由度时，就发生了超定位，超定位能产生一些不良后果。如使定位不稳定，降低了定位精度；因加工件定位基准间的误差，使加工件装不进夹具等。在设计中应尽量避免超定位。
4.5.4绘制夹具装配图绘制夹具装配图如下：
第五节车轮传动装置设计 车轮传动装置位于传动系的末端，其基本功用是接受从差速器传来的转矩并将其传给车轮。对于非断开式驱动桥，车轮传动装置的主要零件为半轴；对于断开式驱动桥和转向驱动桥(图5—27)，车轮传动装置为万向传动装置。万向传动装置的设计见第四章，以下仅讲述半轴的设计。 一、结构形式分析 半轴根据其车轮端的支承方式不同，可分为牛浮式、3／4浮式和全浮式三种形式。 半浮式半轴(图5—28a)的结构特点是半轴外端支承轴承位于半轴套管外端的内孔，车轮装在半轴上。半浮式半轴除传递转矩外，其外端还承受由路面对车轮的反力所引起的全部力和力矩。半浮式半轴结构简单，所受载荷较大，只用于轿车和轻型货车及轻型客车上。 3／4浮式半轴(图5—28b)的结构特点是半轴外端仅有一个轴承并装在驱动桥壳半轴套管的端部，直接支承着车轮轮毂，而半轴则以其端部凸缘与轮毂用螺钉联接。该形式半轴受载情况与半浮式相似，只是载荷有所减轻，一般仅用在轿车和轻型货车上。
全浮式半轴(图5—28c)的结构特点是半轴外端的凸缘用螺钉与轮毂相联，而轮毂又借用两个圆锥滚子轴承支承在驱动桥壳的半轴套管上。理论上来说，半轴只承受转矩，作用于驱动轮上的其它反力和弯矩全由桥壳来承受。但由于桥壳变形、轮毂与差速器半轴齿轮 不同女、半轴法兰平面相对其轴线不垂直等因素，会引起半轴的弯曲变形，由此引起的弯曲应力一般为5～70MPa 。全浮式半轴主要用于中、重型货车上。 二、半轴计算 1．全浮式半轴 全浮式半轴的计算载荷可按车轮附着力矩M ?，计算 ??r r G m 22'2 1 M = (5 - 43) 式中，2G 为驱动桥的最大静载荷；r r 为车轮滚动半径；' 2m 为负荷转移系数；? 为附着系数，计算时?取0.8。 半轴的扭转切应力为 式中，τ为半轴扭转切应力；d 为半轴直径。 半轴的扭转角为 π θ?p GI l M 180= (5 - 45) 式中，θ为扭转角；l 为半轴长度；G 为材料剪切弹性模量； p I 为半轴断面极惯性矩， 32/4d I p π=。 半轴的扭转切应力宜为500～700MPa ，转角宜为每米长度?6～?15。
汽车传动轴的设计与加工 摘要：在生产过程中，使生产对象（原材料，毛坯，零件或总成等）的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程，如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等都称之为工艺过程。在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间，辅助时间和工作地服务时间。 关键词：工艺过程；毛坯；进给量；走刀长度；
The commander paving machine structure design Abstract：Enable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally. Key words：pneumatic manipulator ；cylinder ；pneumatic loop ；Fout degrees of freedom
目录 前言 (1) 1 后桥结构方案分析 (2) 2 驱动半轴的设计 (3) 2.1半轴结构形式分析 (3) 2.2驱动半轴结构形式选择 (3) 2.3全浮式半轴计算载荷的确定 (4) 2.3.1按发动机最大转矩与最低档传动比计算转矩 (4) 2.3.2按驱动轮打滑转矩计算转矩 (4) 2.3.3半轴转矩的确定 (5) 2.4全浮式半轴的杆部直径的初选 (5) 2.5全浮式半轴的强度计算 (6) 2.6半轴花键的强度计算 (6) 2.7半轴基于P RO/E的三维设计 (7) 2.8半轴的材料与热处理 (7) 参考文献 (9) 致谢 (10)
前言 汽车后桥（驱动桥）位于传动系的末端。其基本功用首先是增扭，降速，改变转矩的传递方向，即增大由传动轴或直接从变速器传来的转矩，并将转矩合理的分配给左右驱动车轮；其次，驱动桥还要承受作用于路面或车身之间的垂直力，纵向力和横向力，以及制动力矩和反作用力矩等。驱动桥一般由主减速器，差速器，车轮传动装置和桥壳组成。 对于重型载货汽车来说，要传递的转矩较乘用车和客车，以及轻型商用车都要大得多，以便能够以较低的成本运输较多的货物，所以选择功率较大的发动机，这就对传动系统有较高的要求，而驱动桥在传动系统中起着举足轻重的作用。随着目前国际上石油价格的上涨，汽车的经济性日益成为人们关心的话题，这不仅仅只对乘用车，对于载货汽车，提高其燃油经济性也是各商用车生产商来提高其产品市场竞争力的一个法宝，因为重型载货汽车所采用的发动机都是大功率，大转矩的，装载质量在十吨以上的载货汽车的发动机，最大功率在140KW以上，最大转矩也在700N·m以上，百公里油耗是一般都在34升左右。为了降低油耗，不仅要在发动机的环节上节油，而且也需要从传动系中减少能量的损失。这就必须在发动机的动力输出之后，在从发动机—传动轴—驱动桥这一动力输送环节中寻找减少能量在传递的过程中的损失。在这一环节中，发动机是动力的输出者，也是整个系统的心脏，而驱动桥则是将动力转化为能量的最终执行者。因此，在发动机相同的情况下，采用性能优良且与发动机匹配性比较高的驱动桥便成了有效节油的措施之一。所以设计新型的驱动桥成为新的课题。 目前国内重型车桥生产企业也主要集中在中信车桥厂、东风襄樊车桥公司、济南桥箱厂、汉德车桥公司、重庆红岩桥厂和安凯车桥厂几家企业。这些企业几乎占到国内重卡车桥90%以上的市场。 设计后桥时应当满足如下基本要求： 1）选择适当的主减速比，以保证汽车在给定的条件下具有最佳的动力性和燃油经济性。 2）外廓尺寸小，保证汽车具有足够的离地间隙，以满足通过性的要求。
第五节 车轮传动装置设计 车轮传动装置位于传动系的末端，其基本功用是接受从差速器传来的转矩并将其传给车 轮。对于非断开式驱动桥，车轮传动装置的主要零件为半轴；对于断开式驱动桥和转向驱动 桥(图5—27)，车轮传动装置为万向传动装置。万向传动装置的设计见第四章，以下仅讲 述半轴的设计。 一、结构形式分析 半轴根据其车轮端的支承方式不同，可分为半浮式、3／4浮式和全浮式三种形式。 半浮式半轴(图5—28a)的结构特点是半轴外端支承轴承位于半轴套管外端的内孔， 车轮装在半轴上。半浮式半轴除传递转矩外，其外端还承受由路面对车轮的反力所引起的全 部力和力矩。半浮式半轴结构简单，所受载荷较大，只用于轿车和轻型货车及轻型客车上。 3／4浮式半轴(图5—28b)的结构特点是半轴外端仅有一个轴承并装在驱动桥壳半轴套 管的端部，直接支承着车轮轮毂，而半轴则以其端部凸缘与轮毂用螺钉联接。该形式半轴受 载情况与半浮式相似，只是载荷有所减轻，一般仅用在轿车和轻型货车上。 二、半轴计算 1.全浮式半轴 全浮式半轴的计算载荷可按车轮附着力矩?M 计算 (5-43) 式中，2G 为驱动桥的最大静载荷；r r 为车轮滚动半径；2 m '为负荷转移系数；?为附着系数，计算时?取0.8。 半轴的扭转切应力为 316d M πτ? = (5-44) 式中，τ为半轴扭转切应力；d 为半轴直径。 半轴的扭转角为 πθ?p GI l M 180 = (5-45) 式中，θ为扭转角；l 为半轴长度；G 为材料剪切弹性模量；p I 为半轴断面极惯性矩， 32 4d I p π=。 半轴的扭转切应力宜为500～700MPa ，转角宜为每米长度6°～15°。 2。.半浮式半轴 半浮式半轴设计应考虑如下三种载荷工况： (1)纵向力2x F 最大，侧向力2y F 为0：此时垂向力2z F 222G m =，纵向力最大值 ??22 22G m F F z x '==/2，计算时2m '可取1.2，?取0.8。 半轴弯曲应力σ和扭转切应力τ为
车床传动轴机械加工工艺过程设计 院系名称 班级 学生姓名 学号 指导老师
1．问题提出： 零件的几何精度直接影响零件的使用性能，而机械加工工艺过程制定的是否合理将直接影响零件的加工精度。针对车床传动轴，应用所学的机械制造基础知识进行一次加机械工工艺过程设计的综合性工程应用训练。 2．专题研究的目的： 1、掌握零件主要部分技术要求的分析方法； 2、掌握零件材料的选择方法和确定毛坯的制备方法及工艺； 3、掌握工艺分析方法； 4、掌握定位基准的选择方法； 5、掌握制定出合理的零件加工顺序的原则和方法； 7、掌握制定出合理的零件加工路线的方法。 3．研究内容： 图1所示为车床的传动轴，轴上开有键槽用来安装齿轮以传递运动和动力，两端是安装滚动轴承的支承轴颈。完成该传动轴零件的机械加工工艺过程设计。工艺设计的具体内容包括： 一、进行零件主要部分的技术要求分析研究； 1、本零件是传动轴，传动过程中只传递转矩而不承受弯矩，可以通过热处理方法提高轴的耐磨性和抗疲劳强度。 2、此传动轴的形状简单，属于对称零件，同时阶梯轴很少，而且各段直径相差不太大。 3、轴上需磨削的轴段都设计出了砂轮越程槽，而且砂轮越程槽都是统一大小的。 4、传动轴上的各个键槽开在同一母线的位置上，便于加工。键槽和齿轮通过与键配合，实现动力的传递。 5、轴端设有倒角，以便于装配，并且轴肩高度不妨碍零件的拆卸。 6、此传动轴设计成两端小中间大的形状，便于零件从两端装拆。
7、Φ17圆柱表面为支撑轴颈与滚动轴承相配合，对其要求圆柱度公差则可控制横剖面和轴剖面内的各种形状误差。 8、Φ24圆柱面要与齿轮配合，为保证其平稳性和减少噪音，对其表面有径向全跳动的要求。 9、Φ24和Φ32轴段处的轴肩用于定位，防止其端面圆跳动产生偏心。 10、轴上键槽有对称度要求，一般来说键槽都有对成度公差。 二、确定传动轴的材料、毛坯的制备方法及工艺、热处理工艺； 1、选用材料为45钢，由于此车床传动轴是一般的阶梯轴，并且各阶梯的直径相差小，则可以直接以热轧圆柱棒料做毛坯。 2、选用调质和表面淬火的热处理工艺。 三、进行加工工艺分析； 1、传动轴大多是回转表面，主要是采用车削和外圆磨削。由于该轴主要 2、该传动轴加工划分为三个加工阶段，粗车，半精车，粗精磨各处外圆。各加工阶段大致以热处理和铣键槽为界。 四、确定定位基准； 此传动轴是精度要求高的轴类零件，因此先以毛坯外圆为粗基准，加工两端面及中心孔，再以中心孔定位完成各表面的粗加工；精加工开始先再修整中心孔，以提高轴在精加工时的定位精度，再以中心孔为精基准加工外圆。 五、制定传动轴的加工顺序； 1、外圆表面加工顺序应为，先加工大直径外圆，然后再加工小直径外圆，以 2、轴上的键槽等表面的加工应在外圆精车或粗磨之后，精磨外圆之前。 3、为了改善工件材料的力学性质而进行的热处理工艺调质、表面淬火通常安排在粗加工之后、加工之前进行。 六、制定传动轴的加工路线； 车端面和钻中心孔—粗车—半精车—调质—表面淬火—粗磨—铣键槽—精磨外圆—去毛刺 车床传动轴的机械加工工艺路线
个人资料整理仅限学习使用 汽车半轴加工工艺分析与设计 目录 中文摘要 英文摘要 1.前言 1.1国外汽车半轴的加工工艺 1.2国内后桥半轴先进的机械加工工艺技术 2.材料的选择 3.汽车半轴加工工艺流程及主要加工工序 3.1剪料 3.2摔杆 3.3摆帽 3.4喷丸 3.5杆部校直 3.6钻小端中心孔A3/7.5 3.7粗车大外圆 3.8粗车小端 3.9车大孔 3.10钻中心孔B4/12.5 3.11粗车大端、精车大端 3.12精车小端 3.13冷滚轧花键 3.13.1冷滚轧花键的优点 3.13.2冷滚轧花键的加工方法 3.13.3冷滚轧花键的工艺要求 3.13.4典型的冷滚轧机技术参数 3.13.5冷滚轧花键加工实例 3.14半轴的热处理 3.1 4.1热处理的具体工序 3.15磁力探伤检验 4.夹具设计 4.1原夹具存在的问题 4.2可微调新型夹具 摘要 汽车自19世纪末诞生至今100余年期间,汽车工业从无到有,以惊人的速度发展,写下了人类近代文明的重要篇章。汽车是数量最多、最普及、活动范围最广泛、运输量最大的现代化交通工具。没有哪种机械产品像汽车这样对社会产生如此广泛而深远的影响。
半轴是汽车传动系统的一个重要组成部分，半轴是用来将差速器半轴齿轮输出的动力传给驱动轮或轮边减速器，对于采用非独立式悬架的驱动桥，根据其半轴内端与外端的受力状况，一般又分为全浮式半轴、四分之三浮式半轴与半浮式半轴三种。 半轴内端以花键连接着半轴齿轮，半轴齿轮在工作时只将扭矩传给半轴，几个行星齿轮对半轴齿轮施加的径向力是互相平衡的，因而并不传给半轴内． 个人资料整理仅限学习使用 端。主减速器从动齿轮所受径向力则由差速器壳的两轴承直接传给主减速器壳。因而，半轴内端只受扭矩而不受弯曲力矩。半轴是汽车的轴类零件中承受扭矩最大的零件，为了满足半轴的强度要求．多年来，世界备国除了用各种各样的计算方法外，还在材料选择、毛坯成型、机械加工和热处理等方面进行着不懈的努力。本文主要是对半轴在锻造车间、机加车间、热处理车间的各步工艺进行分析和改进以及半轴的热处理和半轴齿轮的夹具改进。 半轴齿轮广泛用于汽车、拖拉机等一切行走机械的差速器中，应用面广。需求量大。半轴已普遍采用精密模锻工艺生产。其工艺流程是：下料——加热——粗锻——切飞边——精锻——切飞边——表面清理——钻孔、车大端面——车孔、齐端面——拉花键——热处理——磨大端面和内孔。 感应加热表面淬火亦称感应淬火，由于它的加热速度和冷却速度都很快，使零件的表面至心部有着巨大的温度梯度，而且淬火后零件由表及里存在着激烈的组织变化，这些特点决定它有着特殊的残余应力形态。一般说，轴类零件感应淬火后，表面层存在残余压应力，次表层和淬火区域边缘存在残余拉应力。残余应力的合理分布，能够大大提高零件强度，特别是疲劳强度。载货车半轴的合理用料，合理选择淬火层的深度及其分布，将大大提高半轴的使用寿命。 在车孔、齐端面工序中，由于夹具调整不便，更换供状时工件找正极其困难，耗工费时，齿轮装夹定位精度低，生产效率低。为此，我根据所学知识,再通过一些先进资料研究了半轴齿轮车孔齐端面的可微调夹具，解决了原夹具存在的问题。关键词:半轴；热处理；夹具设计；花键设计 Abstract The car bears the until now from the end of 19 centuries 100 period in remaining years of life， Car industry from have no to have Developing with the astonishing speed, Wrote down the civilized and important literary piece in human modern age. The car is a quantity at most, universal, the movable scope is the most extensive and transport biggest and modern pileup in deal. Have no which kind of machines product resemble the car is like this to the social creation like this extensive but profound influence.The half stalk is an importance that car spread to move the system to constitute the part，to be used to will differ soon the machine half stalk wheel gear output's motive pass to drive round or a sides decelerate the machine, Carry according to the half stalk inside with carry outside of suffer the dint condition, generally divided into Whole
编号： 传动轴设计计算书 编制：日期： 校对：日期： 审核：日期： 批准：日期： 一．计算目的 我们初步选定了传动轴，轴径选取Φ27（详见《传动轴设计方案书》），动力端选用球 面滚轮万向节，车轮端选用球笼万向节。左、右前轮分别由1根等速万向节传动轴驱动。通 过计算，校核选型是否合适。 二．计算方法 本车传动轴设计不是传统载货车上从变速器到后驱动桥之间长轴传动设计，而是半轴传动设计。而且传动轴材料采用高级优质合金钢，且热处理工艺性好，使传动轴的静强度和疲劳强 度大为提高，因此计算中许用应力按照半轴设计采用含铬合金钢，如40Cr、42CrMo、40MnB, 其扭转屈服极限可达到784N/mm2左右，轴端花键挤压应力可达到196N/mm2。 传动轴校核计算流程： 1.1轴管直径的校核 校核： 两端自由支撑、壁厚均匀的等截面传动轴的临界转速
2 2 28 1.2x10 n e l d D +=(r/min) 式中L 传动轴长，取两万向节之中心距：mm D 为传动轴轴管外直径：mm d 为传动轴轴管内直径：mm 各参数取值如下：D ＝φ27mm ，d ＝0mm 取安全系数K=n e /n max ，其中n max 为最高车速时的传动轴转速， 取安全系数K ＝n e /n max =1.2～2.0。 实际上传动轴的最大转速n max ＝n c /（i g ×i 0），r/min 其中：n c －发动机的额定最大转速，r/min ； i g －变速器传动比； i 0－主减速器传动比。 1.2轴管的扭转应力的校核 校核扭转应力： τ＝ ][164 4τπ≤) -(d D DT J （N/mm 2） ][τ……许用应力，取][τ＝539N/mm 2[高合金钢（40Cr 、40MnB 等）、中频淬火抗 拉应力≥980N/mm 2，工程应用中扭转应力为抗拉应力的0.5～0.6，取该系数为0.55，由此可取扭转应力为539N/mm 2，参考GB3077-88] 式中： T j ……传动系计算转矩，N ·mm ，2/k i i T T d g0g1x ema j η=N ·m T emax －发动机最大转矩N ·mm ； i g1－变速器一档传动比或倒档传动比； i g0－主减速器传动比 k d －动载系数 η-传动效率
汽车半轴加工工艺分析与设计 目录 中文摘要 英文摘要 1.前言 1.1国外汽车半轴的加工工艺 1.2国内后桥半轴先进的机械加工工艺技术 2.材料的选择 3.汽车半轴加工工艺流程及主要加工工序 3.1剪料 3.2摔杆 3.3摆帽 3.4喷丸 3.5杆部校直 3.6钻小端中心孔A3/7.5 3.7粗车大外圆 3.8粗车小端 3.9车大孔 3.10钻中心孔B4/12.5 3.11粗车大端、精车大端 3.12精车小端 3.13冷滚轧花键 3.13.1冷滚轧花键的优点 3.13.2冷滚轧花键的加工方法 3.13.3冷滚轧花键的工艺要求 3.13.4典型的冷滚轧机技术参数 3.13.5冷滚轧花键加工实例 3.14半轴的热处理 3.1 4.1热处理的具体工序 3.15磁力探伤检验 4.夹具设计 4.1原夹具存在的问题 4.2可微调新型夹具 摘要 汽车自19世纪末诞生至今100余年期间,汽车工业从无到有,以惊人的速度发展,写下了人类近代文明的重要篇章。汽车是数量最多、最普及、活动X围最广泛、运输量最大的现代化交通工具。没有哪种机械产品像汽车这样对社会产生如此广泛而深远的影响。 半轴是汽车传动系统的一个重要组成部分，半轴是用来将差速器半轴齿轮输出的动力传给驱动轮或轮边减速器，对于采用非独立式悬架的驱动桥，根据其半轴内端与外端的受力状况，一般又分为全浮式半轴、四分之三浮式半轴与半浮式半轴三种。 半轴内端以花键连接着半轴齿轮，半轴齿轮在工作时只将扭矩传给半轴，几个行星齿轮对半轴齿轮施加的径向力是互相平衡的，因而并不传给半轴内端。主
减速器从动齿轮所受径向力则由差速器壳的两轴承直接传给主减速器壳。因而，半轴内端只受扭矩而不受弯曲力矩。半轴是汽车的轴类零件中承受扭矩最大的零件，为了满足半轴的强度要求．多年来，世界备国除了用各种各样的计算方法外，还在材料选择、毛坯成型、机械加工和热处理等方面进行着不懈的努力。 本文主要是对半轴在锻造车间、机加车间、热处理车间的各步工艺进行分析和改进以及半轴的热处理和半轴齿轮的夹具改进。 半轴齿轮广泛用于汽车、拖拉机等一切行走机械的差速器中，应用面广。需求量大。半轴已普遍采用精密模锻工艺生产。其工艺流程是：下料——加热——粗锻——切飞边——精锻——切飞边——表面清理——钻孔、车大端面——车孔、齐端面——拉花键——热处理——磨大端面和内孔。 感应加热表面淬火亦称感应淬火，由于它的加热速度和冷却速度都很快，使零件的表面至心部有着巨大的温度梯度，而且淬火后零件由表及里存在着激烈的组织变化，这些特点决定它有着特殊的残余应力形态。一般说，轴类零件感应淬火后，表面层存在残余压应力，次表层和淬火区域边缘存在残余拉应力。残余应力的合理分布，能够大大提高零件强度，特别是疲劳强度。载货车半轴的合理用料，合理选择淬火层的深度及其分布，将大大提高半轴的使用寿命。 在车孔、齐端面工序中，由于夹具调整不便，更换供状时工件找正极其困难，耗工费时，齿轮装夹定位精度低，生产效率低。为此，我根据所学知识,再通过一些先进资料研究了半轴齿轮车孔齐端面的可微调夹具，解决了原夹具存在的问题。 关键词:半轴；热处理；夹具设计；花键设计 Abstract The car bears the until now from the end of 19 centuries 100 period in remaining years of life， Car industry from have no to have Developing with the astonishing speed, Wrote down the civilized and important literary piece in human modern age. The car is a quantity at most, universal, the movable scope is the most extensive and transport biggest and modern pileup in deal. Have no which kind of machines product resemble the car is like this to the social creation like this extensive but profound influence.The half stalk is an importance that car spread to move the system to constitute the part，to be used to will differ soon the machine half stalk wheel gear output's motive pass to drive round or a sides decelerate the machine, Carry according to the half stalk inside with carry outside of suffer the dint condition, generally divided into Whole float type half stalk、three quarter float type half stalk、Half float type half stalk. 1. 前言 1.1国外汽车半轴的加工工艺 1.1.1 美国克莱斯勒公司万伦脱小客车半轴制造工艺SAE1039(相当于40Mn) 棒料切断——法兰热轧成型——正火——喷砂——清洗——表面磷化— —水平挤压成型(三段，用175t压力机)——法兰和轴承部分切削加工—
传动轴设计计算标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
编号： 传动轴设计计算书 编制：日期： 校对：日期： 审核：日期： 批准：日期： 一．计算目的 我们初步选定了传动轴，轴径选取Φ27（详见《传动轴设计方案书》），动力端选用球面滚轮万向节，车轮端选用球笼万向节。左、右前轮分别由1根等速万向节传动轴驱动。通过计算，校核选型是否合适。 二．计算方法 本车传动轴设计不是传统载货车上从变速器到后驱动桥之间长轴传动设计，而是半轴传动设计。而且传动轴材料采用高级优质合金钢，且热处理工艺性好，使传动轴的静强度和疲劳强度大为提高，因此计算中许用应力按照半轴设计采用含铬合金钢，如40Cr、 42CrMo、40MnB,其扭转屈服极限可达到784 N/mm2左右，轴端花键挤压应力可达到196 N/mm2。 传动轴校核计算流程：
轴管直径的校核 校核： 两端自由支撑、壁厚均匀的等截面传动轴的临界转速 22 2 8 1.2x10 n e l d D+ = (r/min) 式中L传动轴长，取两万向节之中心距：mm D为传动轴轴管外直径：mm d为传动轴轴管内直径：mm 各参数取值如下：D＝φ27mm，d＝0mm 取安全系数K=n e /n max ，其中n max 为最高车速时的传动轴转速， 取安全系数K＝n e /n max =～。 实际上传动轴的最大转速n max ＝n c /（i g ×i ），r/min 其中：n c －发动机的额定最大转速，r/min； i g －变速器传动比；
i 0－主减速器传动比。 轴管的扭转应力的校核 校核扭转应力： τ＝ ] [1644τπ≤) -(d D DT J （N/mm 2） ][τ……许用应力，取][τ＝539N/mm 2[高合金钢（40Cr 、40MnB 等）、中频淬火抗 拉应力≥980 N/mm 2，工程应用中扭转应力为抗拉应力的～，取该系数为，由此可取扭转应力为539 N/mm 2，参考GB 3077-88] 式中： Tj ……传动系计算转矩，N ·mm ，2/k i i T T d g0g1x ema j η= N ·m T emax －发动机最大转矩N ·mm ； i g1－变速器一档传动比或倒档传动比； i g0－主减速器传动比 k d －动载系数 η-传动效率 传动轴花键齿侧挤压应力的校核 传动轴花键齿侧挤压应力的校核 ][)2 )(4(2121j j ZL D D D D T σσ≤-+= （N/mm 2 ）
传动轴机械加工工艺规程设计 说明书 设计人：陈浩 专业：机制 班级：1006 学号：22号
目录 摘要 (3) 关键词 (3) 1.零件图样分析 (3) 2.毛坯的确定 (4) 3.工艺分析 (5) 4.工艺路线的拟定 (6) 5.切削用量的选择 (6) 6.工序尺寸及其公差的确定 (9) 7.机械加工程序 (9) 7.1确定加工方法 (9) 7.2机床选择 (10) 7.3刀具选择 (10) 7.4量具选择 (11) 8．设计总结 (12) 9.参考文献 (13) 10.工序卡片编制 (14) 11.附录
传动轴的加工工艺设计 摘要：本设计通过传动轴零件图的分析，确定了该零件的毛坯材料及尺寸规格；通过对零件的加工工艺分析，确定了该零件的加工工艺路线，编写了详细的机械加工工艺文件：工艺过程卡片和工序卡片。零件在加工中必须保证重要尺寸的精度和表面质量，并对零件在加工过程中使用的设备和工装进行说明。 关键词：传动轴；尺寸；加工工艺 1、零件图样分析 传动轴是某机器中的一个重要传输动力的零件，属于典型的轴类零件。其形状结构如下图：
图中以Φ20±0.01mm 的外圆与Φ25±0.025mm 的外圆公共轴线为基准，作为装配要求，加工零件的其它外圆基准。001 01.035+-φ圆和0 025.035-φmm 外圆轴线有跳动公差，公差值为0.03mm ，零件表面粗糙度最小数值为Ra0.8μm ，零件采用材料为45号钢在加工过程中有调质的要求，这样有利于改善零件的加工综合性能，故加工过程中应适时转序。该传动轴零件形状为较简单的阶梯轴，结构简单。为实现轴的准确传递动力和轴与轴之间的精密配合，要求很高的精度等级和表面粗糙度。为了在传力过程中承受交变扭转负荷和冲击，传动轴需要有良好的力学综合性能，一般要对其进行调质处理，材料可为45号钢，就可以达到它的使用要求.分析零件图可知，传动轴两端面和各阶梯轴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，又提高了接触刚度；为了加工阶梯轴，需在加工前切出退刀槽，以方便在加工外圆表面时退刀，避免刮伤加工好的端面；在加工各重要外圆表面时，可以两端定位，通过粗车、半精车、粗磨、精磨来达到技术要求，加工起来比较方便；键槽加工也可以在车床上用铣刀铣出来。总体上，主要工作表面虽然加工精度和表面粗糙度要求相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。 2、毛坯的确定 在制订工艺规程时，合理选择毛坯不仅影响到毛坯本身的制造工艺和费用，而且对零件机械加工工艺、生产率和经济性也有很大的影响。由于零件属于轴类，用来传递动力的要求有较好的韧性，加上径向尺寸变化较大，故采用锻件最为适宜，锻件的毛坯余量选择单边为3mm,相比棒料而言减少了加工余量。零件采用的是45钢，具有较好综合机械性能。为了提高生产率，降低成本，故在中批量生产中采用模锻制造毛坯，毛坯总长为156mm 。
摘要 汽车是数量最多、最普及、活动范围最广泛、运输量最大的现代化交通工具。没有哪种机械产品像汽车这样对社会产生如此广泛而深远的影响。 半轴是汽车的轴类中承受扭矩最大的零件，它是差速器和驱动轮之间传递扭矩的实心轴，其内端一般通过花键与半轴齿轮连接，外端与轮毂连接，对于采用非独立式悬架的驱动桥，根据其半轴内端与外端的受力状况，一般又分为全浮式半轴、四分之三浮式半轴与半浮式半轴三种。 该零件在机械设备中具有传动性，在进行半轴的工艺和工装设计时，首先对半轴的工艺性进行了详细的分析，设计出了加工的工艺过程，根据加工要求设计专用夹具设计，一付是用来车削半轴的外圆，一付是用来钻削半轴圆盘上均匀分布的小孔，在设计中注意的夹具的经济性和使用性，尽量降低加工时的成本，减少工人的劳动强度，除此还进行了组合量具的设计，用来检查6个均匀分布的小孔的位置度公差。 汽车半轴的机械加工工艺分析对从事汽车半轴生产的企业单位来说是很重要的，工艺路线的好坏直接影响到加工效率、加工精度及加工质量。合理的加工工艺路线不但可以保证零件的质量而且可以充分的利用企业现有的设备，使工序的传接更加合理，从而使企业的管理更加的规范化，降低生产成本。 关键词半轴；工艺分析；夹具设计；
Abstract The car is a quantity at most, universal, the movable scope is the most extensive and transport biggest and modern pileup in deal. Have no which kind of machines product resemble the car is like this to the social creation like this. The half stalk is in automotive stalk the acceptance twist the biggest spare parts of sqire , it is bad soon machine and drive the round of delivers to twist the of solid stalk, it inside carry generally pass to spend the key and half stalk wheel gears to connect, carry outside with a conjunction, Carry according to the half stalk inside with carry outside of suffer the dint condition, generally divided into Whole float type half stalk、three quarter float type half stalk、Half float type half stalk. That spare parts is in the machine equipments have to spread to move sex, at carry on the half stalk of craft and work equip to account, the half axial craft carried on the detailed analysis first, designing processed craft process, according to process to request to design the appropriation tongs design, a pay is to use to come to car to pare the outside circle of the half stalk, on pay is use to drill to pare a dish of the half stalk up even distribute of eyelet, in the design the economy of the advertent tongs and usage, as far as possible lower to process of cost, reduce the worker of labor strength, in addition to this still carried on the design that the combination quantity have, use to check 6 even distribute of a business trip of position of the eyelet. Automobile semi-axes machining process analysis for enterprises engaged in production of automobile half shaft is very important and technology will have a direct impact on the efficiency and quality of machining precision and processing. Reasonable processing route will not only ensure the quality of parts and enterprises can make full use of existing equipment and make the process more reasonable, so as to make the management of enterprises more standardized and cut production costs. Key Words Semi-axle ；Process analysis；The tongs design；
汽车设计课程设计说明书 题目：BJ130驱动桥部分设计验算与校核 姓名： 学号： 专业名称：车辆工程 指导教师： 目录 一、课程设计任务书 (1) 二、总体结构设计 (2) 三、主减速器部分设计 (2) 1、主减速器齿轮计算载荷的确定 (2) 2、锥齿轮主要参数选择 (4) 3、主减速器强度计算 (5) 四、差速器部分设计 (6) 1、差速器主参数选择 (6) 2、差速器齿轮强度计算 (7) 五、半轴部分设计 (8) 1、半轴计算转矩Tφ及杆部直径 (8) 2、受最大牵引力时强度计算 (9) 3、制动时强度计算 (9) 4、半轴花键计算 (9) 六、驱动桥壳设计 (10) 1、桥壳的静弯曲应力计算 (10) 2、在不平路面冲击载荷作用下的桥壳强度计算 (11) 3、汽车以最大牵引力行驶时的桥壳强度计算 (11) 4、汽车紧急制动时的桥壳强度计算 (12)
5、汽车受最大侧向力时的桥壳强度计算 (12) 七、参考书目 (14) 八、课程设计感想 (15)
一、课程设计任务书 1、题目 《BJ130驱动桥部分设计验算与校核》 2、设计内容及要求 （1）主减速器部分包括：主减速器齿轮的受载情况；锥齿轮主要参数选择；主减速器强度计算；齿轮的弯曲强度、接触强度计算。 （2）差速器：齿轮的主要参数；差速器齿轮强度的校核；行星齿轮齿数和半轴齿轮齿数的确定。 （3）半轴部分强度计算：当受最大牵引力时的强度；制动时强度计算。 （4）驱动桥强度计算：①桥壳的静弯曲应力 ②不平路载下的桥壳强度 ③最大牵引力时的桥壳强度 ④紧急制动时的桥壳强度 ⑤最大侧向力时的桥壳强度 3、主要技术参数 轴距L=2800mm 轴荷分配：满载时前后轴载1340/2735(kg) 发动机最大功率：80ps n：3800-4000n/min 发动机最大转矩17.5kg﹒m n：2200-2500n/min 传动比：i1=7.00； i0=5.833 轮毂总成和制动器总成的总重：g k=274kg
机械制造工艺学课程设计 --传动轴加工工艺设计 班级: _____________ 指导老师：_____________ 组员:
传动轴机械加工工艺 轴类零件是常见的典型零件之一。按轴类零件结构形式不同， 一般可分为光轴、阶梯轴和异形轴三类；或分为实心轴、空心轴等。它们在机器中用来支承齿轮、带轮等传动零件，以传递转矩或运动。 台阶轴的加工工艺较为典型，反映了轴类零件加工的大部分内容与基本规律。下面就以减速箱中的传动轴为例，介绍一般台阶轴的加工工艺。 1．零件图样分析
图A-1 图A-1所示零件是减速器中的传动轴。它属于台阶轴类零件， 由圆柱面、轴肩、螺纹、螺尾退刀槽、砂轮越程槽和键槽等组成。轴肩 般用来确定安装在轴上零件的轴向位置， 各环槽的作用是使零件装配 V 7
时有一个正确的位置，并使加工中磨削外圆或车螺纹时退刀方便； 用于安装键，以传递转矩；螺纹用于安装各种锁紧螺母和调整螺母 根据工作性能与条件，该传动轴图样（图A-1）规定了主要轴颈M, N, 外圆P 、Q 以及轴肩G H 、I 有较高的尺寸、位置精度和较小的表面粗 糙度值，并有热处理要求。这些技术要求必须在加工中给予保证。 因此, 该传动轴的关键工序是轴颈 M N 和外圆P 、Q 的加工。 毛坯图 2. 确定毛坯 该传动轴材料为45钢，因其属于一般传动轴，故选 45钢可满 足其要求。 本例传动轴属于中、小传动轴，并且各外圆直径尺寸相差不大, 故选择0 60mm 勺热轧圆钢作毛坯 键槽 ■- kr 丿 & W77~ ■r y L - —J r 16.-- / - ' 777777777777/ 〈///// ■///Z/ZAI
上海同济同捷科技有限公司企业标准 TJI/YJY·03·72-2005 传动轴设计计算书编制规则 2005-08-10 发布2005-08-16 实施上海同济同捷科技有限公司发布
TJI/YJY·03·72-2005 前言 为使底盘传动轴设计计算书在设计编制时，做到设计计算内容全面、正确，格式规范、统一，便于管理和检查评审，特制定本标准。 本标准中的各项要求，既是工程技术人员在计算书设计编制时，应该达到技术要求；又是检查评审传动轴设计计算书的依据。 本标准于2005年8月16日实施。 本标准的附录A为规范性附录。 本标准由上海同济同捷科技有限公司提出。 本标准由上海同济同捷科技有限公司质量与项目管理中心负责归口管理。 本标准主要起草人：李国华
TJI/YJY·03·72-2005 传动轴设计计算书编制规则 1范围 本标准规定了传动轴设计计算书的格式及内容 本标准适用于底盘传动轴新产品开发设计及改型设计 2规范性引用文件 QC/T 3-92 汽车产品图样及设计完整性 3术语和定义 无 4要求 4.1设计计算书的格式见规范性附录A。 4.2设计计算书应包括封面、目录、正文、参考文献等四个部分。 4.3传动轴设计计算书应包含的计算内容 4.3.1轴管扭转应力校核 4.3.2花键挤压应力校核 4.3.3滑移量校核
附录 A （规范性附录） 传动轴设计计算书范本 密级： 编号：传动轴设计计算书 项目名称：R11汽车设计项目 项目编号：ETF-TJKJ090-BDRC 项目代码：AM-11 编制: 日期: 校对: 日期: 审核: 日期: 批准: 日期: 上海同济同捷科技有限公司 2004年11月18日