轴承的设计制造技术
摘要：本文主要选择货车轴承为研究对象，以车辆的实际工况和工作时得受力情况选择轴承的类型。以计算机辅助设计为主要的设计手段，其中用到了三维建模的UG软件和二维作图的CAXA软件。由于人们对轴承的使用要求越来越高，使用的范围也越来越大，这就要求设计人员应具备更高的技术水平。其中轴承的使用寿命是人们对轴承关注的主要焦点，寿命的长短与其设计和加工质量密切相关。这正是本论文要解决的主要问题。在论文的设计中，本着以实用和简洁为原则，通过查阅手册和借鉴前人的设计经验，设计出符合使用要求和加工要求的轴承。
关键词：圆锥滚子轴承、法兰盆、轴承外圈、轴承内圈、滚动体。
Freight car bearing design and manufacturing technology
Abstract: This paper choose the truck bearing as the research object, to an actual vehicle conditions and work to force selection of bearing types. Computer aided design for the main design method, which uses a3D modeling and2D drawing software UG CAXA software. Because the people of bearings are used to request more and more high, the range of use is also growing, which requires designers should have a higher technical level. The service life of the bearing is the bearing of the main focus of attention, the length of life is closely related to the quality of its design and processing. This is what this paper to solve the main problems. In the design, in order to practical and concise for the principle, through the inspection manual and learning from previous design experience, designed to meet the use requirements and processing requirements of the bearings.
Key words: tapered roller bearings, flange bearing outer ring, the inner ring of the bearing, the basin, the rolling bo
1前言：
1.1轴承的发展史：
中国是世界上最早发明滚动轴承的国家之一。从考古文物与资料看,中国最古老的具有现代滚动轴承结构雏形的轴承,出现于公元前221～207年(秦朝)的今山西省永济县薛家崖村。公元1280年(元朝)在中国古代的天文仪器上也使用了圆柱滚动支承.尽管历史上中国在滚动轴承技术领域曾走在世界文明的前列,但在旧中国轴承工业却十分落后。新中国成立后,特别是本世纪七十年代以来,在改革开放的强大推动下,轴承工业进入了一个崭新的高质快速发展时期。建国五十年来,中国轴承工业已取得举世瞩目的辉煌成就！
轴承(滚动轴承简称)是机械工业使用广泛、要求严格的配套件和基础件,被人们称为机械的关节。由于使用范围广泛,决定了轴承品种的多样性和复杂性。由于要求严,决定了轴承质量和性能的重要性。轴承制造业是一种精密的基础件制造业,它的精度以0.001毫米(mm)来衡量,而普通机械零件的制造公差一般只有0.01mm。电机的噪声和振动,在很大程度上取决于轴承质量;高精度机床主轴的摆差和温升,更是与轴承质量息息相关。通讯卫星消旋装置中的轴承性能,直接影响其通讯效果;航天、航空中关键轴承发生故障,就会造成严重的事故。总之,工业、农业、国防、科学技术和家用电器等各个领域中的主机,其精度、性能、寿命、可靠性和各项经济指标,都与轴承有着密切的联系,而且轴承工业的发展还关系着我国重大技术装备的制造水平及机械设备的出口能力。
轴承工业的发展历程,大致可分为三个阶段:
(一)奠基阶段(1949～1957年)
1949年瓦房店轴承厂恢复生产,成为中国第一家独立生产轴承的企业。抗美援朝期间,瓦房店轴承厂部分北迁哈尔滨,于1951年4月建成哈尔滨轴承厂并投入生产。1953年上海市轴承行业形成秦福兴轴领厂、上工轴承厂、荣泰新机器厂和金兴铁工厂4个中心厂及10多个卫星厂。在原苏联援助下,全国156项重点工程之一的洛阳轴承厂1954年3月底破土动工兴建,1957年开始试制普通轴承13.6万套。至此,我国轴承工业瓦房店、哈尔滨、洛阳、上海四个主要生产基地初步形成,为轴承制造业的发展奠定了基础。1957年,全国轴承产量首次突破1000万套大关。
(二)体系形成阶段(1958～1977年)
此阶段处于国家“一?五”至“五?五”五个五年计划发展时期,给轴承工业带来了新的机遇。“一?五”中期,洛阳轴承厂于1958年7月通过国家验收,顺利建成投产;上海轴承工业开始形成一个有地方特色的轴承工业基地;瓦房店、哈尔滨轴承厂充实完善,获得较大发展。同时建成了部直属的洛阳轴承研究所和第十设计研究院等科研、工厂设计机构。此时期,轴承制造业为重点主机配套的新产品发展较快,已开始生产汽车万向节滚针轴承、磁电机轴承、机床主轴轴承和精密轴承,并试制了铁路机车、轧钢机、重型机械、石油工业和航空发电机、坦克等主机所需的部分配套轴承。
(三)高质快速发展阶段(1978～1999年)
1978年中共十一届三中全会的召开揭开了中国历史崭新的一页,波澜壮阔的改革大潮在祖国大地汹涌澎湃。在邓小平理论指引下,轴承行业不断推进改革,扩大开放,加快发展,实现生产力大解放,使综合技术经济实力明显增强,在国际
上的影响日益提高,行业面貌发生了历史性的变化,掀起了轴承工业发展史上第三次浪潮。
轴承工业为主机和重大技术装备的配套能力有较大增强,为国防建设和发展高新技术提供了高质量的新产品;轴承出口所占份额较高,1997年全行业轴承出口额7.8亿套,创汇4.3亿美元,按产值计已占17.6%,按产量计已达43.3%,轴承市场国际化程度明显改观。
1.2轴承的应用：
轴承可分为好多种，按照传力介质，可分为：球轴承、圆柱轴承、圆锥轴承和滚针轴承。
按照运动方式，可分为：滑动轴承、滚动轴承。
按照受力方式，可分为：向心轴承、推力轴承、向心推力轴承。
究其作用来讲应该是支撑，即字面解释用来承轴的，但这只是其作用的一部分，支撑其实质就是能够承担径向载荷。也可以理解为它是用来固定轴的。就是固定轴使其只能实现转动，而控制其轴向和径向的移动。
电机没有轴承的后果就是根本不能工作。因为轴可能向任何方向运动，而电机工作时要求轴只能作转动。
从理论上来讲不可能实现传动的作用，不仅如此，轴承还会影响传动，为了降低这个影响在高速轴的轴承上必须实现良好的润滑，有的轴承本身已经有润滑，叫做预润滑轴承，而大多数的轴承必须有润滑油，负责在高速运转时，由于摩擦不仅会增加能耗，更可怕的是很轻易损坏轴承。
把滑动摩擦转变为滚动摩擦的说法是片面的，因为有种叫滑动轴承的东西。
轴承在行业中的作用：
一、冶炼厂、矿山、钢铁厂轧压机械设备耐力轴承。
二、发电厂、燃机、电机厂动力设备高要求轴承。此类设备多为连续运转，轴承受力大，装拆麻烦，不便更换，所以要求轴承质量十分稳定、耐磨耐压。一般厂家多采用进口，如瑞典SKF轴承、德国FAG轴承、日本NSK轴承、KOYO轴承等进口轴承牌子。
三、印刷、包装机械、食品机械、非凡轴承和外球面轴承。
四、塑料、化纤机械、薄膜拉伸、非凡轴承和高温轴承。随着科技的发展，此类机械设备不断改进，变化日新月异；国外有的，国内很快也有，与其配用的轴承也推陈出新。输送带部分多为东莞TR和南安台资FS牌的外球面轴承，安装轻易，美观大方，更换方便，深受用户青睐。主机重要部位有的采用进口轴承。同时，关节轴承、单向轴承、导轨轴承、滚针滚轮轴承、BOPP、PVC拉伸薄膜设备烘干箱中的高温轴承等。
五、玩具、钟表、电子、音像设备精细轴零。
六、纺织、洗染，制鞋、烟草机械选用轴承。此类轴承小巧玲珑，高效耐用，要求转速高、噪音极小，非实力名厂不能制造。因其设备专用性强，各家设计不同，采用轴承也不尽相同，一般无法备齐现货，有时也不轻易找到（只有经常往来客户才有所了解，以备应急），所以建议用户最好做到用一备一，避免停工待件，影响生产。
七、啤酒、饮料设备、医药设备选用轴承。
八、破碎、陶瓷机械、精细化工机械选用轴承。此类设备工作环境较差，多有水雾、湿气、灰尘、酸碱等影响，要求轴承密封性较强，汕脂充足合理，最好
能适时添加油脂。
2正文内容：
2.1设计参数及要求的输入：
2.1.1轴承服务的对象是由10个轮组成的载重货车，并且货车的额定载重为20吨。
2.1.2轴承的使用寿命要达到6万公里。
2.1.3 要符合轮毂和车轴的装配要求。
2.1.4轮毂的8个螺栓孔与轴承的8个滚花螺栓间隙配合，轴承螺栓的定位圆直径为υ170mm。
2.1.5轮毂中心的圆孔与法兰盘的凸台配合，要求法兰盘凸台的直径不能超过130mm。
2.1.6轴承安装完后的轴向尺寸不能超过130mm。4车架和轮毂与轴承安装面的相互距离不得超过53mm。
2.1.7车架与轴承安装处的螺栓孔共4个，在圆周上均匀分布，且定位圆的直径为140mm。
2.2设计对象材料的选择：
2.2.1轴承材料应具备的性能：
1.摩擦相容性：
轴径与轴瓦直接接触时防止发生粘附和形成边界润滑的性能。影响摩擦副摩擦相容性的材料因素是：
（1）成副材料冶金上构成合金的难易程度。
（2）材料与润滑剂的亲和能力。
（3）成副材料在无润滑状态下的摩擦因数。
（4）材料的微观组织。
（5）材料的热导率。
（6）材料表面能的大小和氧化膜的特性。
2.耐磨性：
成副材料抵抗磨损的能力。在规定的磨损条件下，用磨损率或磨损度、磨损量的倒数来表示耐磨性。
3.磨合性：
在轴径与轴瓦的磨合过程中，减小轴径与轴瓦加工误差、同轴度误差、表面粗糙度参数值，使接触均匀，从而降低摩擦力、磨损率的能力。
4.钳入性：
材料允许润滑剂中外来硬质颗粒钳入而防止刮伤或（和）磨粒磨损的能力。对金属材料而言，硬度低和弹性模量低者，钳入性就好，而非金属材料则不一定，例如碳石墨，弹性模量较低，但钳入性不好。滑动轴承通常用较软材料与较硬材料构成摩擦幅，一般用较软材料做轴瓦。
5.良好的尺寸稳定性：
滚动轴承是精密的机械零件，其精度是以微米为计算单位。在长期的保管和使用过程中，因内在组织发生变化或应力变化会引起轴承尺寸的变化，导致轴承丧失精度。因此，为保证轴承的尺寸精度，轴承钢应具有良好的尺寸稳定性。
6.摩擦顺应性：
材料靠表层的弹塑性变形补偿滑动摩擦表面初始配合不良和轴的挠曲性能。弹性模量低的材料顺应性较好。
7.耐蚀性：
材料抵抗腐蚀的能力。润滑油在大气中使用时将逐渐氧化，产生酸性物质，而且在大多数润滑油中还含有极压添加剂，它们都会腐蚀轴承材料，因此，轴承材料需要具备耐蚀性。
8.抗疲劳性：
在循环载荷下材料抵抗疲劳破坏的能力。在使用温度下，轴瓦材料的强度、硬度、抗冲击强度和组织均匀性对抗疲劳性是十分重要的。磨合性、钳入性好的材料，通常抗疲劳性差。
9.耐气蚀性：
固体相对于液体运动的状态下，当液体中的气泡在固体表面附近破裂时，产生局部冲击高压或局部高温，将导致气蚀磨损。材料抵抗气蚀磨损的能力称为耐气蚀性。通常，铜铅合金、锡基轴承合金和铝锌硅系合金的耐气蚀性较好。10.抗压强度：
承受单向载荷而不被挤坏或尺寸不变化的能力。
11.良好的防锈性能：
滚动轴承的生产工序繁多，生产周期较长，有的半成品或成品零件在装配前还需较长时间的存放，因此，轴承零件在生产过程中或在成品保存中都极易发生一定的锈蚀，特别是在潮湿的空气中。所以，要求轴承钢要具有良好的防锈性能。
12.良好的工艺性能：
滚动轴承在生产过程中，其零件要经过多道冷、热加工工序。这就要求轴承钢应具有良好的工艺性能，如冷、热成型性能，切削、磨成本和高质量生产的需要。削加工性能及热处理性能等等，以适应滚动轴承大批量、高效率、低。
2.2.2根据工况选择材料：
我所设计是载重货车非传动轮的轮毂轴承。乘车用轴承因为工作的强度大，受变应力的作用。因此轴承的材料要求有很高的抗冲击的能力，有很高的刚度，而且内外滚道和滚动体，要在重载荷的情况下进行长时间的运转，因此轴承的材料还需要要高的硬度和耐磨性。综合种种的要求，轴承的材料选用GCr15。该材料的屈服极限：1667Mpa，剪切强度：996Mpa。
2.3设计过程：
1当受到较大的径向载荷和较小的轴向载荷时，宜选用带有一定接触角的轴承，接触角越大，轴承所能承受的轴向力越大。
2 有冲击载荷时宜选用滚子轴承。[ 2]
3 高速运转的轴承，滚动体越小，轴承所能承受的极限转速越高。
综上所述，由轴承的安装和受力的需要，把轴承设计成（图一）所示的结构：轴承的设计中，因其承受能力和疲劳寿命的长短与滚动体以及与滚动体接触的零部件密切相关。因此，轴承的设计以滚动体的设计主导，其他零部件的设计则以配合滚动体的安装为准则，再通过必要的力学性能的校核。
由轴承服务的对象是由10个轮组成的载重货车，并且货车的额定载重为20吨。
得每个轴承所需承担的载荷的能力为: KN
F
N
4010
200000
2=?=
(2为安全系
数)
所设计轴承的基本额定静载荷Cor=175.5KN 基本额定动载荷 Cr=251KN （ 图一）
则一列滚动体所承受的基本额定动载荷Cr=125.5KN
因轴承由两列滚动体承担，则每一列滚动体所受到的当量静载荷为F=40÷2=20KN 由于圆锥滚子轴承的接触角为5.150
故径向载荷F r =20KN 41.195.15cos =? 轴向载荷=F a KN 82.45.15sin 20=? 查手册可知e=0.416
确定径向载荷和轴向载荷的载荷系数X 、Y
416
.0e 227.0cos15.5
sin15.5r
a
=<==
F
F
所以 X 取1，Y 取1.6
则轴承的当量动载荷P=）（F F
Y
X a
r
p
f +；f p 为一载荷系数，因为在很多支承
中还会出现一些附加载荷，如冲击力，不平衡作用力，惯性力以及轴挠曲或轴承座变形所产生的附加力等。在汽车轴承中f p 取1.2到1.8，在本设计中f p 取1.6. P=1.6(1KN 4.43)82.46.141.19=?+?
一个轴承的当量动载荷P=2=?4.4386.8KN
货车车轮的直径为1m
货车行程达到10万公里是，轴承转过的圈数为 N=
d
14.310
8
?=
r
8.311
14.3108
106
8
?=?
由)(
10
P
C L ε
= 圆锥滚子轴承中ε取
3
10 ε为寿命指数
得KN C P
L 2458.313
10
310
10
8.86=?=
=
ε
ε
[1]
因此，所设计轴承的基本额定动载荷应大于或等于245 KN 求轴承应具有基本额定的最小值，
设轴承基本额定静载荷的径向和轴向载荷分别为a 、b 由载荷系数X=1 Y=1.6 可得方程
245
b 6.1a 1f p
=?+?）（
在汽车中，载荷系数f p 取1.6 所以6.1245b 6.1a =+?
）（①
轴承的接触角选5.150
所以
5.15tan a
b =②
由①、②方程得 a=106KN 所以基本额定静载荷KN
C 4.1105
.15cos 106or ==
因此设计轴承时，对滚动体承载要符合条件，
KN
C 4.110or
≥ KN C 245r ≥
又要符合轴承的安装尺寸
因此滚动体选40
7.16662.12??的圆锥滚子，且轴承由双列滚动体组成，一个轴承共由36粒滚动体组成。[5 ]
由此组滚动体构成的轴承的基本额定静载荷
C or =175KN 基本额定动载荷KN C 251r =
轴承内外圈滚动的尺寸由滚动体的尺寸以及它们之间的配合间隙决定。轴承的轴向游戏在（0.12-0.16）mm 的范围内。
径向游戏安装前为（0.12-0.16）mm （径向游隙的数值仅供参考）。 2.4设计的校核：
2.4.1轴承疲劳寿命的校核：
我们要求的轴承的期望使用寿命为6万公里，为了尽量确保轴承在6万公里内零故障，我们设计的疲劳寿命标准就要为10万公里。由10个轮构成的货车的额定载荷为20吨，则每个轴承所承担的载荷为:
KN
F
N
4010
200000
2=?=
(2为安
全系数)
所设计轴承的基本额定静载荷Cor=175.5KN 基本额定动载荷Cr=251KN
则一列滚动体所承受的基本额定动载荷Cr=125.5KN
因轴承由两列滚动体承担，则每一列滚动体所受到的当量静载荷为F=40÷2=20KN 由于圆锥滚子轴承的接触角为5.150
故径向载荷F r =20KN 41.195.15cos =? 轴向载荷=F a KN 82.45.15sin 20=? 查手册可知e=0.416
确定径向载荷和轴向载荷的载荷系数X 、Y
416
.0e 227.0cos15.5
sin15.5r
a
=<==
F
F
[6 ]
所以 X 取1，Y 取1.6
则轴承的当量动载荷P=）（F F
Y
X a
r
p
f +；f p 为一载荷系数，因为在很多支承
中还会出现一些附加载荷，如冲击力，不平衡作用力，惯性力以及轴挠曲或轴承座变形所产生的附加力等。在汽车轴承中f p 取1.2到1.8，在本设计中f p 取1.6. P=1.6(1KN 4.43)82.46.141.19=?+?
货车达到额定行程1万公里时，轴承要转过的圈数。已知货车的车轮直径为1米 N=
d
14.310
8
?=
r
8.311
14.3108
106
8
?=?
则r 8.31108
?为轴承的额定寿命转数 由轴承的寿命疲劳公式：
)
(
10
P
C L
ε
= 圆锥滚子轴承中ε取
3
10 ε为寿命指数
（百万转）
26.34(
)
4
.435.1253
10
10
==L
125.5为一列滚动体所承受的基本额定动
载荷。
实际能达到的疲劳寿命转数N=34.26r 8.31r 10106
6
?>? 故疲劳寿命符合要求。 2.4.2对B 截面进行强度的校核：
轴承所受的载荷F=40.8KN 先对B 截面剪切力进行校核
轴承所选用的材料为GCr15，该材料的力学性能为：屈服极限σs =1660Mpa 剪切强度1660a 9966.0MP =? 所以该材料的许用正应力〔σ〕1660÷2=830Mpa （2为安全系数）许用的剪切〔τ〕=996÷2=498Mpa
B 截面处的面积为S=4
58
2
?π=2640.74
mm
2
=m 10
2
3
64.2-?
B 截面受到的剪切应力τ=<
=?=??-a 45.15a 45.1564.28.401010
106
3
3MP P 〔τ〕
=498Mpa （符合强度条件） 对B 截面进行弯矩的校核： B 界面的抗弯截面系数10
10
586
9
315.1932
14.332
d
--?=??=
=
πW Z
[ 4]
B 截面承受的弯矩M
B
的计算
则M B
=M N .4.15508.403810103
3=???- B 截面的最大弯曲应力为<=?=?=
-a 96.80a 96.8015.194.15501010
6
6
max
MP P σ
〔σ〕
=1660Pa （符合应力要求）
2.5设计制造的工艺（工艺路线）：
下面对轴承的两个轴承零件进行加工工艺过程的设计： 2.5.1法兰盆零件的加工过程。
（1）零件的锻件毛坯图如右图所示：
毛坯采用冲压锻造的方式有利于毛坯的成型，提高原材料的利用率，改善材料的内部组织。
（2）对法兰盆的毛坯进行第二道工序的加工（粗车）
法兰盆第二道工序的加工图纸如右图所示：
用数控机床的三抓夹盆夹住零件的右端面，进行粗加工，加工后的零件尺寸如右图标注所示。粗加工目的是以最快的速度去除零件多余的材料，已达到提高工作效率的目的。
（3）对法兰盆毛坯粗车二（第三道工序）
法兰盆第三道工序的加工图纸如右图所示：
此道工序的加工步骤包括零件的外径、内径和倒角。用数控机床的三抓夹盆夹住工件的左端面来达到加工的目的。
注意：零件的粗加工表面要求去除边缘的毛刺，因此在加工过程中必须要控制好粗车刀的磨损量，保证粗车刀的锋利。
（4）对法兰盆进行精车一（第四道工序）
用数控机床的三抓夹盆夹
住零件的右端面进行精车。
此道工序包括的工步有外
径、端面和倒角。
工序中也同样要求去除零
件边缘的毛刺，因此对机床
刀具的要求同上一道工序一
样。
（5）对法兰盆进行精车二（第五道工序）
用数控机床的三抓夹盆夹住工件的左端面。用精车刀对零件进行加工。对加工刀具的要求与精车一一样。
（6）对法兰盆的大端面进行钻孔、铰孔和倒角。
工序的加工图纸如右图所示：
这道工序包括三个工步：先用υ16的钻头钻八个通孔，再用铰刀把孔扩成υ的孔，最后用υ17的钻头来倒角。
加工要求：用专用夹具夹住零件大圆盘的左端面和右端面，用八个钻头同时钻口，这样既提高了加工效率，又能保证各个孔之间的位置尺寸。钻完孔之后，转到铰孔机进行扩孔，铰孔时要求铰刀的轴线与孔的轴线一致。最后进行倒角，倒角的目的是去掉孔两端的毛刺。
（7）对法兰盆右端小外径进行螺纹车削
螺纹车削的尺寸如右图所示：
在此螺纹车削中，不需要退刀槽，但要保留2.5mm的螺纹收尾
距离。
（8）法兰盆加工完毕的产品尺寸如右图所示。
2.5.2轴承外圈的加工工艺过
程：
（1）轴承外圈的锻件毛坯图如右
图所示：
毛坯采用冲压锻造的方式有利于
毛坯的成型，提高原材料的利用
率，改善材料的内部组织。
（2）轴承外圈粗车一（第二道工
序）
用数控机床的三抓夹盆夹住
零件的左端面，进行粗车外径、内径和右端面。车削过程中要求去毛刺和部分边的倒角。加工完的零件尺寸如右图所示。
（3）轴承外圈精车一（第三道工序）
此道工序所加工的部位为内径表面，该表面主要与密封圈、防尘盖和圆锥滚子接触，因此该表面要有很高的尺寸精度要求，用来加工的刀具的磨损量必须不能超过规定值。
（4）轴承外圈精车二（第四道工序）
该道工序的工艺图如右图所示：
夹紧方式：用数控机床的内涨夹具套紧
零件的内径。
此道工序加工的工步包括零件的右端
面、右部分的外径和右部分小段内径。
（5）轴承外圈钻孔（第五道工序）
此道工序要在外圈的四个确定位置钻四个孔，这四个孔是用来连接轮毂的，孔间的相对位置尺寸要很精确，避免轴承安装完毕之后外圈与轮毂间产生残余应力，影响轴承的使用寿
命。
（6）轴承外圈孔的倒角（第六道工序）
对孔的端面进行倒角的目的在于除去
孔端的毛刺，同时由于倒角的处在，便于
孔安装螺栓。
（7）轴承外圈孔攻螺纹（第七道工序）:
（8）轴承外圈的产品图如下：
3致谢：
值此论文完成之际，作者深深地感谢指导老师给予我的悉心指导、多方面的入微关怀和帮助。老师渊博的知识、扎实的理论功底、高深的学术造诣、严谨的治学态度和胸怀宽宏的高尚品质，让我受益匪浅，终身难忘。
感谢韶关学院的老师，在大学的四年里，是你们教予做人的道理和专业知识，让我重新塑造了自己的人生观，世界观。使我懂得，该放弃哪些，该坚持什么。同时传授给了我很丰富的知识，使我在以后的发展中，有了坚实的基础。
最后感谢父母多年来在学业和生活上给予我的物质帮助，感谢所有支持过我的人，你们的关心和鼓励将使我在工作和学习中不断进取。
4参考文献：
[1]西北工业大学机械原理与机械零件教研室编著的《机械设计》。（高等教育出版社，纪名刚主编，第八版）
[6 ]机械工程设计大典。（科学技术出版社，王太辰主编）
机械设计课程设计 计算说明书 设计题目：带式输送机 班级： 设计者： 学号： 指导老师： 日期：2011年01月06日
目录 一、题目及总体分析 (1) 二、选择电动机 (2) 三、传动零件的计算 (7) 1）带传动的设计计算 (7) 2）减速箱的设计计算 (10) Ⅰ.高速齿轮的设计计算 (10) Ⅱ.低速齿轮的设计计算 (14) 四、轴、键、轴承的设计计算 (20) Ⅰ．输入轴及其轴承装置、键的设计 (20) Ⅱ．中间轴及其轴承装置、键的设计 (25) Ⅲ．输出轴及其轴承装置、键的设计 (29) 键连接的校核计算 (33) 轴承的校核计算 (35) 五、润滑与密封 (37) 六、箱体结构尺寸 (38) 七、设计总结 (39) 八、参考文献 (39)
一、题目及总体分析 题目：带式输送机传动装置 设计参数： 设计要求： 1).输送机运转方向不变，工作载荷稳定。 2).输送带鼓轮的传动效率取为0.97。 3).工作寿命为8年，每年300个工作日，每日工作16小时。设计内容： 1.装配图1张； 2.零件图3张； 3.设计说明书1份。 说明： 1.带式输送机提升物料：谷物、型砂、碎矿石、煤炭等； 2.输送机运转方向不变，工作载荷稳定； 3.输送带鼓轮的传动效率取为0.97； 4.工作寿命为8年，每年300个工作日，每日工作16小时。
装置分布如图： 1. 选择电动机类型和结构形式 按工作条件和要求选用一般用途的Y 系列三相异步电动机，卧式封闭。 2. 选择电动机的容量 电动机所需的工作效率为： d w d P P η= d P -电动机功率;w P -工作机所需功率; 工作机所需要功率为： w Fv P 1000 ＝ 传动装置的总效率为： 42d 1234ηηηηηη＝ 按表2-3确定各部分效率： V 带传动效率97.01=η， 滚动轴承传动效率20.97η＝， 三 相电压 380V
1.冲压工艺性分析及冲压模方案确定 工件名称：端盖 生产批量：大批量 材料：F 08 材料厚度：2mm 零件图
1.1 冲压工艺性分析 （1）冲压件为F 08钢板，是优质碳素结构钢，具有良好的可冲压性能； （2）该工件没有厚度不变的要求，因此工件的形状满足拉深工艺要求。各圆角尺寸R=1mm ,满足拉深对圆角半径的要求。由φ24+00.23mm 查参考文献[1]中表7.14可知它的尺寸精度为IT13级，满足拉深工序对工件的公差等级的要求。 （3）该零件的外形是圆形，比较简单、规则。工件中间有孔，且孔在平面上，。这部分可以用冲裁工序完成. （4）零件图上未标注尺寸偏差的，可按IT14级确定工件尺寸的公差。经查参考文献[1]中表7.14，各尺寸为： 6.1-00. 36mm R10036.0-mm R7036.0-mm 3.005+φmm 48435.0±mm 。 1.2 工艺方案及模具结构的确定 根据工件的根据工件的工艺性分析，可知冷冲压要完成的基本工序有：拉深、落料、冲孔和整形。由此制定两套工艺方案： 方案一：先落料，然后冲孔，再拉伸，三个简单模,此方案模具结构简单，使用寿命长，制造周期短，但是需要三道工序，三套模具才能完成零件的加工，生产率低，难以满足零件大批量生产的要求，而且工件尺寸的累积误差大，所需要的模具操作人员也比较多。 方案二：拉深、落料、冲孔复合模。此方案模具结构紧凑，工序集中，对压力机工作台面的面积要求较小，且内外形相对位置及零件尺寸的一致性非常好，制件面平直，并且制造精度高。缺点是结构复杂，安装、试和维修不方便，制造周期长。由零件图可知，圆筒件部分的拉深尺寸不大，亦可一次拉成，可以考虑采用复合模；又由于产品批量较大，工序分散的单一工序生产不能满足生产需求，应考虑集中的工艺方法。经综合分析论证，采用拉深、落料、冲孔复合模既能满足生产量的要求，又能保证产品质量和模具的合理性，故采用方案二。 2 模具的设计 2.1 落料模设计计算 2.1.1毛坯尺寸及排样 根据公式 D=rd dH dp 44.34)2(2-++δ 计算出展平后φ38mm 所变化成的直径大小。 D=20144.31.4204)638(??-??++
前言 随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术的不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。各种新工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。数控机床的问世，提高了更新频率的小批量零件和复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算机技术的迅速发展，极大的推动了机械加工工艺的进步使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。 工具是人类文明进步的标志。自20世纪末以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化得到了很好的发展。但工具（含刀具、夹具、量具与辅具等）在不断的革新中，起功能仍然十分显著。机床夹具是一种装夹工件的工艺设备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。在各种金属切削机床上用于装夹工件的工艺设备成为机床夹具，如车床上使用的三爪自定心卡盘、四爪卡盘，铣床上使用的平口虎钳等。现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着工件的加工精度、劳动生产率和产品的制造成本等。因此，无论是在传统制造还是现代制造工艺系统中，夹具都是重要的工艺装备。 一、夹具的功能 1.保证加工质量使用机床夹具的首要任务是保证加工精度，特别是保证被加工工件加工面与定位面之间以及被加工表面相互之间的位置精度。使用机床夹具后，这种精度主要靠夹具和机床来保证，不再依赖工人的技术水平。 2.提高生产效率，降低生产成本使用夹具后可减少划线、找正的辅助时间，且易实现多件、多工位加工。在现代机床加工中，广泛采用气动、液动等机动加紧装置，可是辅助时间进一步减少。 3.扩大机床工艺范围在机床上使用夹具可使加工变得方便，并可扩大机床的工艺范围。例如，在机床或钻床上使用镗模，可以代替镗床镗孔。又如，使用靠模夹具，可在车床或铣床上进行仿形加工。 4.减轻工人劳动强度，保证安全生产。
目录 第一部分工艺设计 1 设计任务 2 零件工艺性分析 3 毛坯的选择 4 工艺过程设计 5 确定毛坯尺寸、机械加工余量及工艺尺寸第二部分夹具设计 1 设计任务 2 确定定位方案、选择定位元件 3 夹紧机构的选择和设计 4 定位误差的计算 5 对刀装置的选择 6 夹具在机床上的定位和夹紧 小结 参考书目
第一部分工艺设计 1.设计任务 本次所要加工的零件为轴承座，以下为轴承座示意图： 材料：45号钢 零件生产纲领：中等批量 2.零件工艺性分析 零件材料为45号钢，优质碳素结构用钢 ,硬度不高易切削加工,模具中常用来做模板、梢子、导柱等，但须热处理。调质处理后零件
具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。但表面硬度较低，不耐磨。可用调质＋表面淬火提高零件表面硬度。 一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件，其耐磨性比调质＋表面淬火高。其表面含碳量0.8－－1.2％，芯部一般在0.1－－0.25％（特殊情况下采用0.35％）。经热处理后，表面可以获得很高的硬度（HRC58－－62），芯部硬度低，耐冲击。 以下是轴承座需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求： （1）.考虑到轴承孔的平行度公差，Φ47K6003 .0013 .0+-mm 轴承孔可以 用铣镗床镗孔； （2）.轴承孔的侧面和和其他端面都可以考虑用铣床进行加工； （3）.工件底面的平面度公差和底面的粗糙度要求，底面需要进行精加工铣削。 （4）.两个Φ8的定位销由于有较高的粗糙度要求，有需要进行精加工。 3.毛坯的选择 由于零件的材料为45钢，零件的形状规则，同时由于零件属于中批生产，零件的轮廓尺寸不大，为了便于生产故选用模锻毛坯。 模锻加工工艺的几点优势：①由于有模膛引导金属的流动，锻件的形状可以比较复杂；②锻件内部的锻造流线比较完整，从而提高了零件的机械性能和使用寿命。③锻件表面光洁，尺寸精度高，节约
学号： 机械制造技术基础 （专业方向课程设计2）课程设计说明书设计题目轴承端盖 班级： 姓名： 指导教师： 沈阳建筑大学 2014年12月12日
目录 序言 (3) 一、零件结构工艺性分析 (4) 1.1 零件工作原理 (4) 1.2 零件工艺分析 (4) 1.3 零件的技术要求： (6) 二、毛坯的选择 (6) 2.1 确定毛坯制造形式 (6) 2.2基面选择 (7) 三、定位基准的选择 (8) 3.1精基准的选择 (8) 3.2粗基准的选择 (8) 四、工艺路线的拟定 (8) 4.1各表面加工方法的选择 (8) 4.2加工阶段的划分 (9) 五、工序内容的拟定 (9) 5.1工序尺寸和公差的确定 (9) 5.2设备及工艺装备的选择 (11) 5.3切削用量的选择及工序时间的计算 (11) 5.3.1 工序一车大端面，车外圆φ214 (11) 5.3.2 工序二车φ140，切槽 (12) 5.3.3 工序三车两端面 (14) 5.3.4 工序四镗Φ129： (15) 5.3.5 工序五镗Φ108： (15) 5.3.6 工序六镗Φ128,136： (16) 5.3.7 工序七切槽Φ128： (16) 5.3.8 工序八划线： (17) 5.3.9 工序九钻8xΦ15： (17) 5.3.10 工序十锪8xΦ15孔面： (17) 5.3.11 工序十一钻8xΦ9孔： (18) 5.3.12 工序十二钻4xΦ5孔： (19) 5.3.13 工序十三攻螺纹M6： (20) 5.3.14 工序十四精车两端面 (20) 5.3.15 工序十五精车Φ214h7： (20) 5.3.16 工序十六热处理： (20) 5.3.17 工序十七磨Φ140g6： (20) 六、设计心得 (21) 七、参考文献 (21)
目录 一、课程设计任务书………………………………………… 二、序言……………………………………………………… 三、零件工艺分析…………………………………………… 四、确定生产类型…………………………………………… 五、毛坯选择和毛坯图说明………………………………… 六、零件表面加工方法的选择……………………………… 七、工艺路线的制定………………………………………… 八、工序间尺寸、公差、表面粗糙度及毛坯尺寸的确定… 九、加工余量，切削用量，工时定额的确定……………… 十、心得与体会………………………………………………十一、参考资料书目……………………………………………
蚌埠学院机械制造学课程设计任务书 层次：本科专业：2011机械设计制造与自动化本 6
任务书审定日期年月日指导教师（签字） 任务书下达日期2014 年 6 月 3 日学生（签字） 1轴承盖的工艺性分析 1.1轴承盖用途 轴承盖的主要作用是轴承外圈的轴向定位；防尘和密封，除它本身可以防尘和密封外，它常和密封件配合以达到密封的作用。还能在一定程度上防止滚动体保持架等易损件受外力作用而损坏。轴承盖零件图如图1所示。
图1 轴承盖零件图 1.2轴承盖的技术要求 零件的材料为HT150，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削,零件的主要技术要求分析如下： (1).由零件图可知，零件的底座底面、内孔、端面及轴承座的顶面有粗糙度要求，其余的表面精度要求并不高，也就是说其余的表面不需要加工，只需按照铸造时的精度即可。底座底面的精度为Ra6.3、内孔、端面及内孔的精度要求均为Ra12.5。轴承座在工作时，静力平衡。 (2).铸件要求不能有砂眼、疏松等缺陷，以保证零件的强度、硬度及疲劳度，在静力的作用下，不至于发生意外事故。 表1 轴承盖零件技术要求表 加工表面尺寸及偏差 ／mm 公差／mm 及精度等级 表面粗糙度 Ra／μm 形位公差／mm
机械制造工艺学 课程设计 设计题目：设计轴承座零件的机械加工工艺规程 华侨大学 2011年 07 月 06 日
1 零件的分析.............................................. 1.1零件的作用 ......................................... 1.2零件的工艺分析...................................... 2 零件的生产类型.......................................... 2.1生产类型及工艺特征.................................. 3 毛坯的确定.............................................. 3.1确定毛坯类型及其制造方法............................ 3.2估算毛坯的机械加工余量.............................. 3.2绘制毛坯简图，如图1 ................................ 4 定位基准选择............................................ 4.1选择精基准 ......................................... 4.2选择粗基准 ......................................... 5 拟定机械加工工艺路线.................................... 5.1选择加工方法........................................ 5.2拟定机械加工工艺路线，如表3 ........................... 6 加工余量及工序尺寸的确定............................... 6.1确定轴承座底平面的加工余量及工序尺寸................ 6.2确定轴承座上平面的加工余量及工序尺寸................ 6.3 确定轴承座左右两侧面的加工余量及工序尺寸 ........... 6.4确定轴承座前后两端面的加工余量及工序尺寸............ 6.5确定轴承座轴承孔两侧面的加工余量及工序尺寸.......... 6.6 确定轴承座槽的加工余量及工序尺寸 .........................................
一、零件结构工艺性分析： （一）零件的技术要求： 1.轴承盖零件，材料为HT200。 2.零件的技术要求表： （二）确定轴承盖的生产类型： 根据设计题目年产量为10万件，因此该轴承盖的生产类型为大批生产。 二、毛坯的选择： （一）选择毛坯： 由于该轴承盖在工作过程中要承受冲击载荷，为增强强度和
冲击韧度，获得纤维组织，毛坯选用铸件。该轴承盖的轮廓尺寸大，且生产类型属大批生产，为提高生产率和铸件精度，宜采用模铸方法制造毛坯，毛坯拔模斜度为5°。 （二）确定毛坯的尺寸公差： 1．公差等级： 由轴承盖的功能和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。 2．铸件件材质系数： 由于该轴承盖材料为HT200。 3．锻件分模线形状： 根据该轴承盖的形位特点，选择零件方向的对称平面为分模面，属于平直分模线。 4．零件表面粗糙度： 由零件图可知，该轴承盖的各加工表面粗糙度Ra均大于等于6.3μm。 三、定位基准的选择： （一）精基准的选择： 根据该零件的技术要求和装配要求，选择该轴承盖轴孔φ100f8和轴承盖右端面作为精基准，零件上的很多表面都可以采用它们作基准进行加工，即遵循了“基准统一”的原则。轴孔φ100f8的轴线是设计基准，选用其作精基准定位加工轴的外圆表面和轴承盖外圆表面，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的垂直度要求。选用轴承盖左端面作为精基准同样遵循了“基准重合”的原则，选用轴承盖左端面作为精基准，夹紧可作用在轴承盖的右端面上，夹紧稳定可靠。 （二）粗基准的选择： 作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺欠，该轴承盖轴的外圆表面、右堵头外圆表面作为粗基准，以保证为后序准备好精基准。
课程设计说明书题目：轴承座车孔专用夹具及工艺设计 姓名：Xxx 学号：Xxx 年级：三年级 专业：Xxx 学生类别：四年本科 指导教师：Xxx 教学单位：农业大学工学院 2012 年5月29 日 轴承座工艺设计
【摘要】轴承座是用来支撑轴承的，固定轴承的外圈，仅仅让圈转动，外圈保持不动，始终与传动的方向保持一致（比如电机运转方向），并且保持平衡；,轴承座的概念就是轴承和箱体的集合体,以便于应用,这样的好处是可以有更好的配合,更方便的使用,减少了使用厂家的 成本.至于形状,多种多样,通常是一个箱体,轴承可以安装在其中。随着科学技术的不断进步，它在国民经济中占有越来越重要的地位，发展前景十分广阔，尤其是在汽车和电子电器等高速发展的领域。本次课程设计设计的课题就是轴承座的设计，是在学完汽车制造工艺学后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。【关键词】轴承座工艺规格设计夹具设计工序工艺性 目录 前沿…………………………………………………… 课程设计说明书正文………………………………………
一、设计任务 (1) 二、工艺性分析 (2) 2.1零件的作用 (2) 2.2零件的工艺性分析 (2) 三、工艺规程设计 3.1零件材料 (3) 3.2毛坯选择 (3) 3.3基准的选择 (7) 3.4制订工艺路线 (8) 3.5机械加工余量、工序尺寸及公差 (10) 四、夹具设计 (12) 4.1提出问题 (12) 4.2夹具设计 (12) 五、设计心得 (17) 六、参考文献 (18) 前言 机械制造工艺学课程是在学完了机
滚动轴承型号含义 现在网络上一般所写的轴承型号含义的文章都为介绍的滚动轴承型号含义的文章，滚动轴承型号含义一般有3部分组合：基本代号、前置代号和后置代号，关于这部分内容航五瑞在以前的文章中写过一篇“”，可以参考，这篇文章主要介绍了滚动轴承的基本代号构成，类型代号、尺寸系列代号和内径代号。在这里补充一下常见的滚动轴承前置代号和后置代号含义： 常见轴承前置代号含义 ?L：可分离轴承的可分离内圈或外圈 ?R：不带可分离内圈或外圈的轴承（滚针轴承仅适用于NA型） ?K：滚子和保持架组件 ?WS：推力圆柱滚子轴承轴圈 ?GS：推力圆柱滚子轴承座圈 ?F：凸缘外圈的向心球轴承（仅适用于内径小于等于10mm） ?KOW-：无轴圈推力轴承 ?KIW-：无座圈推力轴承 ?LR：带可分离的内圈或外圈与滚动体组件轴承 轴承后置代号含义 轴承的后置代号一般表示轴承的内部结构、密封、外部形状变化、保持架结构、轴承材料改变、公差等级、游隙代号、配置等内容，下面分别介绍。轴承内部结构代号含义
轴承保持架代号含义，包括了保持架材料、结构等内容。 1，轴承保持架材料 ?F：钢、球墨铸铁或粉末冶金实体保持架，用附加数字表示不同的材料。 ?F1：碳钢； ?F2：石墨钢； ?F3：球墨铸钢； ?F4：粉末冶金。 ?Q：青铜实体保持架，用附加数字表示不同的材料。 ?Q1：铝铁锰青铜； ?Q2：硅铁锌青铜； ?Q3：硅镍青铜； ?Q4：铝青铜。 ?M：黄铜实体保持架。 ?L：轻合金实体保持架，用附加数字表示不同的材料。 ?L1：LY11CZ ?L2：LY12CZ ?T：酚醛层压布管实体保持架。 ?TH：玻璃纤维增强酚醛树脂保持架（筐型）。
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前言 轴承座的工艺规程设计是根据轴承座的加工过程中所需要的工序和所使用的机床编写的，主要包括毛坯分析、方案制定、机床选择等内容。 制造技术基础课程设计是在学完机械制图、制造技术基础、机械设计、现代制造装备及自动化、CAD/CAM等专业基础课和主要专业课，又经过了机械设计课程设计之后，进行的又一次实践性环节，是对所学理论知识的又一次更系统更全面的应用、巩固与深化。对于机械制造方向的学生，为了更好的接触真正的生产加工，步入社会，这次设计是个很好的锻炼机会。 目录 1零件的分析 ...................... 错误!未定义书签。 1.1零件的作用 .................... 错误!未定义书签。 1.2零件的工艺分析 ................ 错误!未定义书签。 2工艺规程设计 .................... 错误!未定义书签。 2.1、确定轴承座毛坯的制造形式..... 错误!未定义书签。 2.2选择精基准 .................... 错误!未定义书签。 2.3选择粗基准 .................... 错误!未定义书签。 2.4选择加工方法 .................. 错误!未定义书签。 2.5拟定机械加工工艺路线........... 错误!未定义书签。 3. 加工余量及工序尺寸的确定....... 错误!未定义书签。 4.毛坯尺寸的确定及毛坯图.......... 错误!未定义书签。
【摘要】轴承座是用来支撑轴承的，固定轴承的外圈，仅仅让内圈转动，外圈保持不动，始终与传动的方向保持一致（比如电机运转方向），并且保持平衡。轴承座的概念就是轴承和箱体的集合体,以便于应用,这样的好处是可以有更好的配合,更方便的使用,减少了使用厂家的成本。至于形状,多种多样,通常是一个箱体,轴承可以安装在其中。随着科学技术的不断进步，它在国民经济中占有越来越重要的地位，发展前景十分广阔，尤其是在汽车和电子电器等高速发展的领域。本次课程设计设计的课题就是轴承座的设计，是在学完机械制造技术基础后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。
前言 这个学期我们进行了《机械制造技术基础》课程的学习。为了让我们对理论知识和实际应用之间建立密切联系，在课程结束后我们开始了机械制造技术课程设计。课程设计开始之前我们对所学的各相关课程进行了一次深入的综合性的回忆与温习,这次温习我们对课程设计的内容也有了一定的认识,大家一致认为本次课程设计对我们非常重要，是我们对自己实际能力的一次历练。 通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，同时，在课程设计过程中，我们认真查阅资料，切实地锻炼了我们自我学习的能力。在课设中我们分组进行设计，，让大家锻炼了团队协作的意识，相信在以后的学习生活中我们也会受益。另外，在设计过程中，经过老师的指导和同学们的热心帮助，我们顺利完成了本次设计任务。 在课程设计的过程中，由于理论知识不够完善，实践能力尚不成熟，以及一些疏忽和大意的存在，设计尚有许多不足之处，恳请老师给予批评指正。
目录 一、零件结构工艺性分析： (2) （一）零件的技术要求： (2) （二）确定端盖的生产类型： (2) 二、毛坯的选择： (2) （一）选择毛坯： (2) （二）确定毛坯的尺寸公差： (3) 三、定位基准的选择： (3) （一）精基准的选择： (3) （二）粗基准的选择： (3) 四、工艺路线的拟定： (3) （一）各表面加工方法的选择： (4) （二）加工阶段的划分 (4) （三）加工顺序的安排： (4) 五、工序内容的拟定： (5) （一）工序的尺寸和公差的确定： (5) （二）设备及工艺装备的选择： (6) （三）切削用量的选择及工序时间计算： (6) 六、参考文献: (14)
一、零件结构工艺性分析： （一）零件的技术要求： 1、端盖零件，材料为HT200，具有较高的硬度、耐磨性。 2、零件的技术要求表： （二）确定端盖的生产类型： 根据设计题目年产量为10万件，因此该端盖的生产类型为大批生产。 二、毛坯的选择： （一）选择毛坯： 由于该端盖在工作过程中要承受冲击载荷，为增强端盖的强度和冲击韧度，获得纤维组织，毛坯选用铸件。为提高生产率和铸件精度，宜采用模铸方法制造毛坯，毛坯拔模斜度为5°。
（二）确定毛坯的尺寸公差： 1、公差等级： 由端盖的功能和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。 2、铸件材质系数： 由于该端盖材料为45钢，是碳的质量分数小于0.65%的碳素钢，故该锻件的材质系数为M级。 3、铸件分模线形状： 根据该端盖的形位特点，选择零件方向的对称平面为分模面，属于平直分模线。 4、零件表面粗糙度： 由零件图可知，该端盖的各加工表面粗糙度Ra均大于等于3.2μm。三、定位基准的选择： （一）精基准的选择： 根据该端盖零件的技术要求和装配要求，选择该端盖轴孔φ52f8和辊筒体下端面作为精基准，零件上的很多表面都可以采用它们作基准进行加工，即遵循了“基准统一”的原则。轴孔φ52f8的轴线是设计基准，选用其作精基准定位加工轴的外圆表面和端盖外圆表面，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的垂直度要求。选用端盖左端面作为精基准同样遵循了“基准重合”的原则，选用辊筒体左端面作为精基准，夹紧可作用在端盖的右端面上，夹紧稳定可靠。 （二）粗基准的选择： 作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺欠，该端盖的外圆表面、右堵头外圆表面作为粗基准，以保证为后序准备好精基准。 四、工艺路线的拟定：
5.7 轴承部件的结构设计 绝大多数中、小型减速器均采用滚动轴承，滚动轴承是标准件，设计时只需要选择轴承的类型和型号并进行轴承的组合设计即可。 滚动轴承部件的结构设计主要考虑轴承的支承结构型式、支承刚度、以及轴承的固定、调整、拆装、密封及润滑等。下面就轴承端盖结构、调整垫片、轴承的润滑与密封等方面作一介绍。 1 ．轴承端盖 轴承端盖用以固定轴承、调整轴承间隙并承受轴向力。 轴承端盖的结构有嵌入式和凸缘式两种。每种又有闷盖和透盖之分。 嵌入式轴承端盖结构简单、紧凑，无需固定螺钉，外径小，重量轻，外伸轴尺寸短。但装拆端盖和调整轴承间隙困难，密封性能差，座孔上开槽，加工费时。嵌入式轴承端盖多用于重量轻、结构紧凑的场合，其结构和尺寸见表 5.1 。 凸缘式轴承端盖安装、拆卸、调整轴承间隙都比较方便，密封性能也好，所以应用广泛。但缺点是外廓尺寸大，又需一组螺钉来联接。其结构和尺寸见表 5.2 。 表 5.1 嵌入式轴承端盖的结构尺寸 表 5.2 凸缘式轴承端盖的结构和尺寸
当端盖与孔的配合处较长时，为了减少接触面，在端部铸出或车出一段较小的直径，但必须保留有足够的长度 e1，一般此处的配合长度为e1= （ 0.10~0.15 ） D ， D 为轴承外径，图中端面凹进δ值，也是为 了减少加工面。如图 5.8 所示。
图 5.8 轴承端盖端部结构 图 5.9 穿通式轴承端盖 由于端盖多用铸铁铸造，所以要很好考虑铸造工艺。例如在设计穿通式轴承端盖图 5.9 时，由于装置密 封件需要较大的端盖厚度（图 5.9a ），这时应考虑铸造工艺，尽量使整个端盖厚度均匀，如图 5.9b ）、 c ）所示是较好的结构。 2 ．轴伸出端的密封 轴伸出端的密封的作用是防止轴承处的润滑剂流出和箱外的污物、灰尘和水气进入轴承腔内，常见的密 封种类有接触式密封和非接触式密封两大类，接触式密封有毡圈密封、 O 形橡胶圈密封、唇形密封，非 接触式密封有沟槽密封和迷宫密封。 下面主要介绍毡圈密封和 O 形橡胶圈密封。 （ 1 ）毡圈密封 将矩形毡圈压入梯形槽中使之产生对轴的压紧作用而实现密封，如图5.10 。它的结构简单，价格低廉，
机电及自动化学院《制造工艺学》夹具设计课程设计铣轴承座上表面夹具设计 姓名： 学号： 0811111032 专业：机械电子 届别： 2008级 指导老师： 2011 年 12 月23日—2012年01月11日
前言 轴承座的用途 轴承座的作用：轴承座是用来支撑轴承的，固定轴承的外圈，仅仅让内圈转动，外圈保持不动，始终与传动的方向保持一致（比如电机运转方向），并且保持平衡。 因为此零件为大批量生产，为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动法强度，需做一种专用夹具，省去加工中繁琐的工序。我们已经学习了机械制造工艺和夹具，对夹具设计有了初步的了解。对于一种批量较大的产品可设计制造一种专业夹具，操作迅速方便，减少了工人的劳动量，可获得较高的加工精度和生产率，对工人的技术水平要求也相对较低。但专用夹具设计制造周期长、夹具制造费用较高。专用夹具的针对性极强、没有通用性，很明显只能适用于产品相对稳定的大批量生产中。 由于所学知识有限，设计能力有限，在设计中难免会有许多错误和不足，恳请老师给予批评指正。
目录 摘要 (1) 一、夹具设计任务及要求 1.1 轴承座的重要技术要求 (1) 1.2 精度及批量分析 (1) 二、夹具设计方案的确定 (2) 2.1 零件工艺分析 (3) 2.2 基准面的选择 (3) 2.3 定位原理及定位方案的选择及实现 (3) 2.4夹紧方式及元器件的选择 (4) 2.5 夹具总方案 (6) 三、定位误差及夹紧分析与计算 (7) 3.1 影响加工精度的因素 (7) 3.2 保证加工精度 (8) 3.3 夹紧力的数值计算 (8) 四、夹具装配图 (10) 感谢 (11) 参考文献 (12)
第七章轴承的设计及校核 7.1轴承种类的选择 查《机械设计课程设计手册》第二版吴宗泽罗圣国主编高等教育出版社出版P62 滚动轴承由于采用两端固定，采用深沟球轴承。型号为6303和6300。 7.2深沟球轴承结构 深沟球轴承一般由一对套圈，一组保持架，一组钢球组成。其结构简单，使用方便，是生产最普遍，应用最广泛的一类轴承。 该类轴承主要用来承受径向负荷，但也可承受一定量的任一方向的轴向负荷。当在一定范围内，加大轴承的径向游隙，此种轴承具有角接触轴承的性质，还可以承受较大的轴向负荷。 深沟球轴承装在轴上以后，可使轴或外壳的轴向位移限制在轴承的径向游隙范围内。同时，当外壳孔和轴（或外圈对内圈）相对有倾斜时，（不超过8~—16~根据游隙确定）仍然可以正常地工作，然而，既有倾斜存在，就必然要降低轴承的使用寿命。 深沟球轴承与其它类型相同尺寸的轴承相比，摩擦损失最小，极限转速较高。在转速较高不宜采用推力球轴承的情况下，可用此类轴承承受纯轴向负荷。如若提高其制造精度，并采用胶木、青铜、硬铝等材质的实体保持架，其转速还可提高。 型号 内径d 外径D 宽度B 倒角r 额定负荷kN 钢球极限转速rpm 重量 kg mm inch mm inch mm inch mm inch 动态静态数量大小油脂油 635 5 .1969 19 .7840 6 .2362 0.3 .012 2.34 0.885 9 2.381 34000 40000 0.008 6300 10 .3937 35 1.3780 11 .4331 0.6 .024 8.20 3.50 7 6.350 15000 21000 0.053
轴承箱 安装使用说明书 中国·河北 河北同心风机配件有限公司 目录
一、用途 (1) 二、结构形式 (1) 三、产品安装 (2) 四、风机的安装调试和操作 (5) 五、风机的维护与保养 (6) 六、风机运转中的故障及消除 (6) 一、用途 轴承箱体广泛应用在通风机及其他机械产品的传递功率之用，对于风机而言介质不超过80℃时应采用油冷式，超过此温度应采用水冷方式，高温风机应采用高温轴承箱。 二、结构形式 轴承箱体按结构形式一般分为二大类；一类分为整体式（简称为箱体），另一类分为分体式（简称为瓦盒）。按风机的传动方式通常可分为D（双通）、F（一通一闷）二种。按润滑方式也可分为脂润滑（黄油）和油润滑（稀油）两种方式，根据使用风机的转速和机号大小而选用。 1、整体式（箱体） 通常有轴承盖、轴承座、侧盖和压盖组成，按风机介质不同可分为水冷和油冷两类。 其中实物箱体上标识“G”为固定端箱体，“F”为非固定端箱体。
2、分体式（瓦盒） 通常有轴承盖、轴承座、侧盖和压盖组成，按风机介质不同可分为水冷和油冷两类。 放油孔放水孔 本图为水冷式 三、产品安装： 1、安装前，先检查轴承箱外观有无碰裂等问题，如有碰裂不再安装；无碰裂的轴承箱方 可拆卸下两端侧盖，进行尺寸检验；检测轴承孔尺寸合格的，方可进行安装。 2、拆掉合箱螺栓，把轴承座上盖卸去，用干净的棉纱把轴承座上盖与底座的轴承位擦净，上盖、底座的结合面擦净，不得有污物。 3、把预装好的轴承与轴的组合件安放在轴承座上，固定端轴承顶紧。打胶:在轴承座的合箱面上，在螺栓孔的内部，均匀涂敷一层宽5～7mm的机械耐油密封胶，两端必须打到边，晾10分 钟，扣好上盖，安装紧固合箱螺栓。打胶参见照片。
轴承座课程设计说明 书 Revised on November 25, 2020
机械制造课程设计计算说明书 专业：机械设计制造及其自动化 姓名：刘亮 学号： 指导教师： 日期： 目录 .工艺方案的比较与分析 (8)
机械制造工艺学课程设计任务书 题目：设计轴承座零件的加工工艺规程 生产纲领： 5000件 生产类型：批量生产 内容： 1.产品零件图 1张 2. 课程设计说明书(5000～8000字) 1份 1. 零件的分析 1.1.零件的作用 上紧定螺丝，以达到内圈周向、轴向固定的目的但因为内圈内孔是间隙配合，一般只用于轻载、无冲击的场合。 1.2.零件的工艺分析 该零件为轴承支架，安装轴承，形状一般，精度要求并不高，零件的主要技术要求分析如下：（见附图1） （1）由零件图可知，零件的底座底面、内孔、端面及轴承座的顶面有粗糙度要求，其余的表面精度要求并不高，也就是说其余的表面不需要加工，只需按照铸造时的精度即可。底座底面的精度为、内孔端面及内孔的精度要求均为,轴承座的顶面为。轴承座在工作时，静力平衡。
（2）铸件要求不能有砂眼、疏松等缺陷，以保证零件的强度、硬度及疲劳度，在静力的作用下，不至于发生意外事故。 2.确定生产类型 已知此轴承座零件的生产纲领为5000件/年，零件的质量不足100Kg，查第7页表，可确定该零件生产类型为中批生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，采用专用工装。 3.确定毛坯 零件材料为HT200，考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为中批生产，故选择木摸手工砂型铸件毛坯。查《机械制造工艺设计简明手册》第41页表,选用铸件尺寸公差等级为CT-9。这对提高生产率，保证产品质量有帮助。此外为消除残余应力还应安排人工时效。 4. 工艺规程的设计 .定位基准的选择 根据零件图纸及零件的使用情况分析，知Φ的孔，轴承端面、顶面、Φ16 及Φ12的孔等均需正确定位才能保证。故对基准的选择应予以分析。
机械加工技术 课程设计说明书 设计题目：设计“轴承座”零件的机械加工 工艺规程及工艺装备 班级 设计者 指导教师 机械制造工艺学课程设计任务书
题目：设计轴承座零件的加工工艺规程 生产纲领：5000件 生产类型：批量生产 内容： 产品零件图1张 产品毛坯图1张 机械加工工艺过程卡片1套 机械加工工序卡片1套 5. 课程设计说明书(5000～8000字) 1份 班级 学生 指导教师 目录 前言……………………………………………………………………………………………课程设计说明书正文…………………………………………………………………………
一、零件的分析…………………………………………………………………………… （一）、零件的作用………………………………………………………………………（二）、零件的工艺性分析……………………………………………………………… 二、确定生产类型………………………………………………………………………… 三、确定毛坯……………………………………………………………………………… (一)、确定毛坯的种类……………………………………………………………… (二)、绘制铸造件毛坯图…………………………………………………………… 四、工艺规程设计………………………………………………………………………… (一)定位基准的选择…………………………………………………………………… (二)工艺路线的拟定…………………………………………………………………… （三），机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定…………………………………` 五、工装设计分析提设计任务书…………………………………………………………… 六、小结………………………………………………………………………………………… 七、主要参考文献……………………………………………………………………………… 前言 机械制造工艺学课程是在学完了机械制造工艺学包括机床夹具设计和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上的一个教学环节。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的全面的总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在今年的学习中占有重要的地位。
机电及自动化学院 《机械制造工艺学》课程设计说明书设计题目：主轴承盖工艺规程设计 2011 年7月 前言 机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学（含机床夹具设计）和大部分专业课，并进行了实习的基础上进行的一个教学环节。这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立的分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件（主轴承盖）的工艺过程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟定加工工艺方案，完成零件机械加工工艺过程设计的能力，也是熟悉和运用有关手册、图表等技术及编写技术文件等技能的一次实践机会，形成规范解决问题的理念，为今后的毕业设
计及未来从事的工作打下良好的基础。 设计是一项复杂细致的工作，在设计过程中常遇到一些困难和问题，但通过指导老师的指点加上自己努力都一一解决，积累了一些经验和教训，也发挥了自己的主观能动性，由于能力有限，经验不足和错误之处请老师多加指导。 目录 任务介绍 (4) 主轴承盖工艺分析 (4) 主轴承盖工艺规程设计 (5) 3.1、确定主轴承盖毛坯的形式 (5) 3.2、基准选择 (5) 3.3制订工艺路线 (5) 3.4、加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的确定 (8)
3.5、各种机床与道具选择 (10) 3.6、确定切削用量和基本工时 (10) 3.7、计算时间定额和提高生产率的工艺途径简介 (15) 3.8、工艺方案的比较与技术经济分析 (16) 4、小结 (16) 5、参考文献 (17) 6、附件 (17) 1、任务介绍 本次《机械制造工艺学》课程设计，我的题目是“主轴承盖工艺规程设计”。材料为HT200，生产批量为中批量生产，其他要求要求及零件参数见主轴承盖零件图，要求设计该主轴承盖的机械加工工艺规程，具体要求内容为：（1）、根据生产类型，对零件进行工艺分析； （2）、选择毛坯种类及制造方法，绘制毛坯图； （3）、制订零件的机械加工工艺过程，选择工序加工设备及工艺装备，确定各工序切削用量及工序尺寸，并计算工序的工时定额； （7）、填写工艺文件； （8）、撰写设计说明书。
燕山大学 课程设计说明书 题目：“轴承套”机械加工工艺规程及 “钻6-Φ5.5孔”夹具设计 学院（系）：机械工程学院机制系 年级专业： 08级机制X 学号：080101010XXX 学生姓名：XXXXXX 指导教师：XXXXXXXXXXXXXX 教师职称：
目录 第1章零件的分析 (1) 1.1 零件的功用及结构分析 (1) 1.2 零件的工艺分析 (2) 第2章轴承套零件机械加工工艺规程设计 (3) 2.1 毛坯的选择 (3) 2.2 基准的选择 (3) 2.3 工艺路线的拟定 (3) 2.3.1表面加工方法的确定 2.3.2加工方案的确定 2.4 加工余量、工序尺寸及其公差的确定 (4) 2.5 切削用量及工时定额的确定 (5) 第3章钻6-Φ5.5工序夹具设计 (6) 3.1 任务的提出 (6) 3.2 定位方案及定位装置的设计计算 (6) 3.2.1定位方案的确定 3.2.2定位基准的选择 3.2.3定位元件及装置设计 3.2.4定位误差的分析计算 3.3 对刀或导引元件（装置）设计 (8) 3.4 夹紧方案及装置的设计计算 (8) 3.4.1夹紧方案的确定 3.4.2夹紧力大小的分析计算 3.4.3夹紧机构及装置设计 3.5 连接元件及夹具体设计 (10) 3.6 夹具操作及维护简要说明 (11) 第4章钻6-Φ5.5工序夹具虚拟装配 (12) 4.1 Pro/E三维零件设计及虚拟装配技 术 (12) 4.2夹具主要零件虚拟创 建 (12) 4.3虚拟装配方法、顺序及零件约束确 定 (13) 4.4夹具组件虚拟装配及其分 解................ . (13) 参考文献 (15) 结束
中国矿业大学徐海学院 课程设计 题目：设计轴承盖零件加工工艺规程及加工φ26孔专用夹具 班级： 姓名： 指导教师： 完成日期：2011-3-10
课程设计任务书 一、设计题目 设计“轴承盖”零件加工工艺规程及加工φ26孔专用夹具 二、原始资料 (1) 被加工零件的零件草图 1张 (2) 生产类型: 50000件/年 三、上交材料 (1) 被加工工件的零件图 1张 (2) 工件的毛坯图 1张 (3) 机械加工工艺过程卡片 1张 (4) 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片 1张 (5) 夹具装配图 1张 (7) 课程设计说明书(5000-8000字) 1份 四、进度安排(参考) (1) 熟悉零件,画零件图 2天 (2) 选择工艺方案,确定工艺路线,填写工艺过程综合卡片 5天 (3) 工艺装备设计(画夹具装配图及夹具体图) 9天 (4) 编写说明书 3天 (5) 准备及答辩 2天 五、指导教师评语 成绩： 指导教师 日期 成绩评定 采用五级分制，即优秀、良好、中等、及格和不及格。 优秀：设计方案合理并新颖，设计说明书及设计图纸规范、内容丰富。在设计过程中勤奋好学、有创新思想； 良好：设计方案合理，设计说明书及设计图纸比较规范、内容比较丰富。在设计过程中勤奋好学、有创新思想；
中等：设计方案一般，设计说明书及设计图纸欠规范、内容一般。在设计过程中比较勤奋、创新思想不明显； 及格：设计方案不完善，存在一些小错误，说明书及设计图纸欠规范、内容一般。在设计过程中勤奋精神不够： 不及格：设计方案有严重错误，设计说明书及设计图纸不规范、内容浅薄。在设计过程中勤奋好学精神不够。 摘要 本文是有关轴承座工艺步骤的说明和机床夹具设计方法的具体阐述。工艺设计是在学习机械制造技术工艺学及机床夹具设计后，在生产实习的基础上，综合运用所学相关知识对零件进行加工工艺规程的设计和机床夹具的设计，根据零件加工要求制定出可行的工艺路线和合理的夹具方案，以确保零件的加工质量。 据资料所示，轴承座是变速器中的主要外部零件，其主要作用是实现变速器中传动作用和正常工作的。在设计轴承座机械加工工艺过程时要通过查表法准确的确定各表面的总余量及余量公差，合理选择机床加工设备以及相应的加工刀具，进给量，切削速度、功率，扭矩等用来提高加工精度，保证其加工质量。 关键词机械加工、工艺规程、专用夹具、轴承座