齿轮轴加工工艺规程设计
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湖北工业大学工程技术学院课程设计说明书题目:双联齿轮系别:机械工程系专业班级: 测控技术与仪器1班姓名:桂豪其他组员:汪鹏张勇坪学号:01210121y22指导老师:梁洁萍2014月12月14 日课程设计题目一、设计名称:双联齿轮的机械加工工艺规程艺规程及工艺装备(生产纲领5000件)二、设计内容:1、绘制产品零件图(1张)2、绘制产品毛坯图(或零件—毛坯合图)(1张)3、机械加工工艺过程卡片(1套)4、机械加工工序卡片(1套)5、课程设计说明书(1份)内容摘要针对双联齿轮的用途和特性我们作出如下分析:(一)零件的用途:双联齿轮是一些机械设备变速箱中,通过操作机构相结合,滑动齿轮,从而实现变速。
Φ33花键孔有较高精度。
(二)零件的工艺分析:该零件属于齿轮类零件,形状规则,尺寸精度和形位精度要求均较高,零件的主要技术分析如下:(1)齿轮端面对准A的圆跳动公差不超过0.04mm,主要是保证端面平整光滑,双联齿轮是利用花键轴和花键孔进行配合定位,因此必须保证花键孔的尺寸精度。
双联齿轮之间啮合要求严格,要保证双联齿轮的齿形准确及同轴度较高。
(2)由于零件是双联齿轮,轴向距离较小,根据生产纲领是选择合理的加工工艺(3)齿轮要求加工精度高,要严格控制好定位(4)Φ33的花键孔是一比较重要的孔,也是以后机械加工各工序中的主要定位基准。
因此加工花键孔的工序是比较重要的。
要在夹具设计中考虑保证到此孔精度及粗糙度要求(三)工艺路线的拟定:,为保证达到零件的几何形状、尺寸精度、位置精度及各项技术要求,必须制定合理的工艺路线。
由于生产纲领为5000件中等批量的生产,所以采用通用机床配以专用的工、夹、量具,并考虑工序集中,以提高生产率和减少机床数量,使生产成本下降。
所以我们制定如下的工艺路线的拟定工艺路线一:锻造、正火1粗车外圆及端面2切拨叉槽3拉平键孔4去毛刺5精车外圆、端面6滚齿7插齿8倒角9去毛刺10剃齿11齿部高频淬火12推孔13衍齿14总检目录一、前言……………………………………………………………………二、零件毛坯的分析与选择………………………………………………三、工艺规程的设计………………………………………………………(一)确定毛坯的制作形式………………………………………………(二)基准的选择…………………………………………………………(三)工艺路线的拟定及工艺方案的分析………………………………(四)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定……………………四、主要参考文献…………………………………………………………五、致谢…………………………………………………………………………一、前言课程设计是高等工业学校教学中的一个主要组成部分, 是专业学习过程是一个主要的实践性的教学环节,是培养学生独立思考和科学工作方法重要的实践性的过程。
辽源职业技术学院课程设计论文传动轴轴加工工艺规程的设计专业机电一体化班级0931组号第七组学生姓名******指导教师******完成日期 2011年 10月 28日目录前言1、计算生产纲领,确定生产类型 (6)2、零件分析 (6)2.1、材料分析 (6)2.2、精度等级的选择 (6)2.3、热处理要求 (6)3、毛坯的确定 (6)3.1、毛皮种类可分五种 (6)3.2、零件毛皮的确定 (7)3.3、零件毛坯图 (7)4、定位基准 (7)5、工艺路线 (8)5.1、零件表面的加工方法 (8)5.2、加工路线的确定 (8)5.3、加工工艺路线 (8)6、余量与工艺尺寸的确定 (9)7、选择加工设备及工艺装备 (11)7.1选择加工设备 (11)7.2选择夹具 (11)7.3选择量具 (11)8、切削用量的确定 (11)9、工艺过程、工序 (11)总结 (12)附录: (13)课程设计(论文)任务书课程设计(论文)题目:传动轴轴加工工艺规程的设计专业:机电一体化班级: 0931 组号: 7 组长: ****** 课程设计(论文)起止时间: 2011.10.3——2011.10.23毕业设计(论文)的内容要求:⒈分析、抄画零件工作图样或计算机绘图设计;⒉确定毛坯种类、余量、形状,并绘制毛坯图;⒊编制机械加工工艺规程卡一套;⒋机械加工工艺规程编制说明书一份。
指导教师: *******2011年10月 28日前言机械加工工艺是我们在生产工作中最基本,最重要的环节之一,是工作人员加工零件的前提。
所以在学校的时候要把机械加工工艺的理论知识学好,在课程设计中加以实践,把自己从中学到是知识和经验有效的利用到实践中去。
本课程设计是我们在将要走到工作岗位之前的一次最好的锻炼,为我们在今后的工作中打下良好的经验基础。
由于第一次参加课程设计,对相关知识不太了解希望老师给予帮助教育指导。
1、计算生产纲领,确定生产类型经分析工件为单件小批量2、零件分析2.1、材料分析本课程设计的轴为40Cr钢40Cr钢用于较重要的调质零件,如汽车的转向节、连杆、螺栓、进气阀、重要齿轮、轴、曲轴、曲柄、汽轮发电机环形锻件。
毕业设计说明书课题:轴套零件的加工工艺规程及夹具设计专业:班级:姓名:学号:指导老师:陕西国防工业职业技术学院二O一一届毕业设计(论文)任务书专业:数控技术班级:数控姓名:学号:一、设计题目(附图):轴套零件机械加工工艺规程制订及第25 工序工艺装备设计。
二、设计条件:l、零件图;2、生产批量:中批量生产。
三、设计内容:1、零件图分析:l)、零件图工艺性分析(结构工艺性及技术条件分析);2)、绘制零件图;2、毛坯选择:1)、毛坯类型;2)、余量确定;3)、毛坯图。
3、机械加工工艺路线确定:1)、加工方案分析及确定;2)、基准的选择;3)、绘制加工工艺流程图(确定定位夹紧方案)。
4、工艺尺寸及其公差确定:1)、基准重合时(工序尺寸关系图绘制);2)、利用尺寸关系图计算工序尺寸;3)、基准不重合时(绘制尺寸链图)并计算工序尺寸。
5、设备及其工艺装备确定:6、切削用量及工时定额确定:确定每道工序切削用量及工时定额。
7、工艺文件制订:1)、编写工艺设计说明书;2)、填写工艺规程;(工艺过程卡片和工序卡片)8、指定工序机床夹具设计:1)、工序图分析;2)、定位方案确定;3)、定位误差计算;4)、夹具总装图绘制。
9、刀具、量具没计。
(绘制刀具量具工作图)10、某工序数控编程程序设计。
四、上交资料(除资料2使用标准A3手写外,其余电子文稿指导教师审核后,打印上交)1、零件机械加工工艺规程制订设计说明书一份;(按统一格式撰写)2、工艺文件一套(含工艺过程卡片、每一道工序的工序卡片,工序附图);3、机床夹具设计说明书一份;(按统一格式撰写)4、夹具总装图一张(打印图纸);零件图两张以上(A4图纸);5、刀量具设计说明书一份;(按统一格式撰写)6、刀具工作图一张(A4图纸);量具工作图一张(A4图纸)。
7、数控编程程序说明书五、起止日期:2010年月日一2010年月日(共8周)六、指导教师:七、审核批准:教研室主任:系主任:年月日八、设计评语:九、设计成绩:年月日本文主要介绍轴套零件的机械加工工艺过程,首先通过对该其零件图纸进行分析,再确定其加工工艺,选择合理的设备及工艺装备,并制定出合理的工艺路线,选择合理的刀具、切削用量等,其次设计钻两斜孔的钻孔夹具、专用刀具、专用量具等,最终制定并填写机械加工工艺卡片和机械加工工序卡片。
河南重机械制造有限公司企业标准——工艺守则《切削加工通用工艺守则》1。
范围本标准规定了各种切削加工应共同遵守的基本规则,适用于本企业的切削加工.2.规范引用文件GB4863—85 机械制造工艺基本术语JB/T5000.9—1998 切削加工件通用技术要求Q/HMZ104—2001 未注公差Q/LK506-88 工序间余量3。
加工前的准备3。
1 操作者接到加工任务后,首先要检查加工所需的产品图样、工艺规程和有关技术资料是否安全。
3。
2 要看懂、看清、工艺规程、产品图样及其技术要求,有疑问之处应找有关技术人员问清后再进行加工。
3.3 按产品图样和工艺规程复核工件毛坯或半成品是否符合要求,发现问题应及时向有关人员反映,待问题解决后才能进行加工。
3。
4 按工艺规程要求准备好加工所需的全部工艺装备,发现问题及时处理。
对新夹具、模具等,要先熟悉其使用要求和操作方法。
按加工部位的精度和技术要求正确合理选用通用工具。
3.5 加工所用的工艺装备应放在规定的位置,不得乱放,更不能放在机床导轨上。
3。
6 工艺装备不得随意拆卸和更改。
3。
7 检查加工所用的机床设备,准备好所需的各种附件。
加工前要按规定对机床进行润滑和空运转。
4 刀具与工件的装夹4.1 刀具的装夹4.1.1 在装夹各种刀具前,一定要把刀柄、刀杆、导套等擦拭干净.4。
1.2 刀具装夹后,应用对刀装置或试切等检查其正确性。
4.2 工件的装夹。
4.2.1 在机床工作台上安装夹具时,首先要擦净其定位基面,并要找正其与刀具相对位置.4。
2。
2 工件装夹前应将其定位面、夹紧面及垫铁和夹具的定位夹紧面擦拭干净,并不得有毛刺。
4.2.3 按工艺规程中规定的定位基准夹紧。
若工艺规程中未规定装夹方式,操作者可自行选择定位基准和装夹方式,选择定位基准应按以下原则:a.尽可能使定位基准与设计基准重合;b.尽可能使各加工面采用同一定位基准;c.毛基准的选择首先考虑加工工艺基准的要求,并应保持加工工件的壁厚均匀;d.粗加工定位基准应尽量选择不加工或加工余量比较小的平整表面,而且只能使用一次;e.精加工工序定位基准应是已加工面;f.选择的定位基准必须使工件定位夹紧方便,加工时稳定可靠.4.2。
毕业设计说明书设计题目:汽车变速箱双联齿轮加工工艺设计目录开题报告部分一、课题研究 (3)1.1本课题的研究意义 (3)1.2齿轮在国内外研究现状水平和发展趋势 (3)二、整个设计过程中,我们将学习到更多的知识 (4)三、课题基本内容 (4)3.1齿轮加工工艺的设计 (4)3.2本课题包括两方面内容 (5)四、毕业设计工作进度计划 (6)双联齿轮设计说明书部分一、零件图的分析 (7)1.1齿轮的工作性质分析 (7)1.2双联齿轮的结构分析及技术要求 (7)二、双联齿轮的材料、毛坯及热处理 (8)2.1材料的选择 (8)2.2毛坯的选择 (9)2.3热处理的选择 (10)三、定位基准的选择 (10)四、工艺路线 (11)五、工序余量工序尺寸的计算(公差,偏差) (13)六、切削用量 (15)6.1车削切削用量的计算 (15)6.2齿加工切削用量的计算 (17)七、工时的计算 (18)八、工艺装备 (20)九、检验 (20)十、加工工序卡片 (24)十一、参考文献 (38)开题报告一、课题研究。
1.1本课题的研究意义毕业设计是我们在学习阶段的最后一个重要环节,要求我们能综合运用大学三年所学的专业知识和理论知识,结合实际,独立解决本专业一般问题,树立为生产服务,扎实肯干,一丝不苟的工作作风,为将来在机械设计与制造工作打下良好的基础。
为了综合训练我们的综合设计能力,进一步培养和提高科学的思维方式和正确的设计思想以及发现,分析,解决解决实际问题的能力,在老师的指导下解决一定的工程问题,完成专科教育中非常重要的实践教学环节。
我选用了双联齿轮的加工工艺设计作为毕业设计课题,对其加工过程的工艺,每道工序进行分析。
所谓工艺,就是使各种原材料、半成品成为产品的方法和过程;机械制造工艺是各种机械的制造方法和过程的总称。
机械制造工艺的内容极其广泛,它包括零件的毛坯制造、机械加工及热处理和产品的装配等。
但是研究的工艺问题则可归纳为质量、生产率和经济性三类。
1零件的加工工艺规程的制订原则与步骤零件的加工工艺规程的制订原则是优质、高产、低本钱,即在保证产品质量前提下,能尽可能提高劳动生产率和降低本钱。
在制订工艺规程时应注意以下问题技术上的先进性在制订零件的加工工艺规程时,应在充分利用本企业现有生产条件的基础上,尽可能采用国内、外先进工艺技术和经验,并保证良好的劳动条件。
经济上的合理性在规定的生产纲领和生产批量下,可能会出现几种能保证零件技术要求的工艺方案,此时应通过核算或彼此对比,一般要求工艺本钱最低。
充分利用现有生产条件,少花钱、多办事。
有良好的劳动条件在制订工艺方案上要注意采取机械化或自动化的办法,尽可能减轻工人的劳动强度,保障生产安全、创造良好、文明的劳动条件。
由于工艺规程是直接指导生产和操作的重要技术文件,所以工艺规程还应正确、完整、统一和清楚。
所用术语、符号、计量单位、编号都要符合相应标准。
必需靠得住地保证零件图上技术要求的实现。
在制订机械加工工艺规程时,若是发现零件图某一技术要求规定得不适当,只能向有关部门提出建议,不得擅自修改零件图或不按零件图去做。
2零件的加工工艺计算零件年生产纲领,肯定生产类型。
对零件进行工艺分析在对零件的加工工艺规程进行制订之前,应首先对零件进行工艺分析。
其主要内容包括:(1)分析零件的作用及零件图上的技术要求。
(2)分析零件主要加工表面的尺寸、形状及位置精度、表面粗糙度和设计基准等;(3)分析零件的材质、热处置及机械加工的工艺性。
肯定毛坯毛坯的种类和质量对零件加工质量、生产率、材料消耗和加工本钱都有密切关系。
毛坯的选择应以生产批量的大小、零件的复杂程度、加工表面及非加工表面的技术要求等几方面综合考虑。
正确选择毛坯的制造方式,可使整个工艺进程加倍经济合理,故应慎重对待。
在通常情况下,主要应以生产类型来决定。
制订零件的机械加工工艺线路(1)肯定各表面的加工方式。
在了解各类加工方式特点和掌握其加工经济精度和表面粗糙度的基础上,选择保证加工质量、生产率和经济性的加工方式。
毕业(设计)论文系(部)机电工程系专业数控技术班级08数控一班指导教师姓名学号减速器大齿轮的加工工艺分析摘要机械制造技术不仅是衡量一个国家科技技术发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点,减速器大齿轮是减速器中的重要零件,本文就我国机械制造技术的现状及技术特点,以减速器的大齿轮为例对其加工工艺进行分析。
大齿轮是减速器的重要组成零件之一,其毛坯件常采用锻造的方法,加工方法有成形法和展成法,成形法是所用刀具的齿形形状与加工的齿轮的轮槽形状相同,进行铣齿、剃齿、磨齿等,其精度较差,生产效率较高。
展成法使用齿轮啮合的原理来进行加工的,具体方法有滚齿、插齿、剃齿、磨齿等。
展成法的生产效率和加工精度都比较高,适合我们的题目要求。
本文通过用CAD、UG等软件对减速器大齿轮进行绘制,对其毛坯的选择、锻造、热处理等进行分析,因为合理的选择毛坯能有效地提高其强度、硬度、耐磨性等,从而减少加工事故的发生。
其次对其零件图进行结构分析,接着确定其加工路线,合理的路线能有效地提高生产效率。
确定其装夹方式,合理的装夹方式能有效地减少误差的产生。
关键词:大齿轮,滚齿,展成法,CAD,UG目录1 绪论 (1)1.1 减速器的概述 (1)1.2减速器大齿轮的国内外发展现状 (1)1.3减速器的工作原理 (2)2零件的结构工艺分析 (4)2.1零件的材料分析 (4)2.2零件的结构分析 (5)2.3零件的工艺分析 (5)3毛坯的选择 (7)3.1材料的机械性能要求 (7)3.2材料的工艺性能要求 (7)3.3材料的经济要求 (7)3.4零件的形状尺寸要求 (7)4工艺规程的制定 (9)4.1零件的生产纲领、生产类型及设计任务 (9)4.2零件图 (9)4.3选择设备及工艺装备 (10)4.4选择表面加工方法 (11)4.5加工顺序安排 (12)5设计小结 (14)参考文献 (15)致谢 (16)附录一 (17)附录二 (18)附录三 (19)附录四 (20)1 绪论1.1减速器的概述齿轮减速器作为一种通用的传动机械,具有传动比大,体积小,效率高,噪声低,传动稳,寿命长,同轴输出等特点。
摘要本设计说明书包括零件的工艺分析,零件加工过程,零件的工艺路线等内容,根据设计图纸上的要求合理安排工艺,其中包括加工方法的选择、刀具的选择、加工余量的确定等等,根据工作条件和需要进行了规格的选择,以及相关数据的计算并详细介绍零件工艺分析的内容,重点阐述了零件的加工过程,认真分析解释零件加工的程序意义。
本次课程设计的内容是C620-1齿条工艺设计,齿条是数控机床不可缺少的部件,它在车床加工中起着非常重要的作用。
车床齿条是与车床进给箱内部的齿轮机构相配合形成车床部溜板箱的运动传递的快慢进行前后运动,本文按照零件工艺性设计的基本流程,经过对比论证,选择了实用正确的路线,在齿条的制造工艺设计过程中,首先对齿条进行工艺分析,如齿条的结构及特点、齿条毛坯的选择、加工设备的选择、工艺基准的选择、工艺路线的拟定、工艺流程的编制和加工中应该注意的问题,其次是根据工艺分析出齿条的机械加工工艺过程,最后是根据工艺分析加工工艺过程绘制对应的加工所需的工艺附图。
关键词:齿条,制造工艺,设计,夹具2目录前言 (5)一、零件的分析 (6)1.1 齿条的作用 (6)1.1.1 齿条的结构和简介 (6)1.2 齿条的工艺分析 (6)二、齿条工序的尺寸选择 (6)2.1 毛坯尺寸 (6)2.2 切削用量、加工余量、工时定额的选择与计算。
(7)2.2.1切削用量的选择 (7)2.2.2工时定额与生产率 (8)2.2.3 提高劳动生产率的途径 (8)2.2.4工时的计算 (8)2.3 齿轮齿条几何参数的计算 (10)三、齿条工艺尺寸的规程 (11)3.1 零件工艺性的选择 (11)3.2 零件毛坯材料的选择 (12)3.3 热处理的技术要求 (12)3.3.1 热处理的技术要求 (13)3.3.2 齿条材料热处理的工艺分析 (14)3.3.3 粗加工加工工艺 (14)3.3.4 精加工加工工艺 (15)3.4 基准面的选择 (15)3.4.1 粗基面的选择 (15)3.4.2 基准选择的原则 (15)3.5 加工分析 (16)3.6齿条的工艺路线 (17)33.7 工序的内容 (17)3.8 加工工艺卡 (18)四、设计结论 (19)五、致谢 (20)参考文献 (21)附录C620-1车床床身齿条加工工艺卡 (22)4前言制造业是国民经济的主体,社会财富的60%—80%来自于制造业。
课程设计齿轮轴加工工艺规程设计教学单位: 机电工程学院专业: 机械设计制造及其自动化班级: 机械09C(本)学号: …………学生姓名: XXX指导教师: XXX(讲师)完成时间: 2013年5月5日电子科技大学中山学院机电工程学院摘要机械加工工艺规程设计能力是从事机械制造专业的科研、工程技术人员必须具备的基本素质之一。
机械加工工艺规程设计作为高等工科院校教学的基本科目,在实践中占有极其重要的地位,工艺流程设计在加深对专业课程基本理论的理解和加强对解决工程实际问题的能力培养方面所发挥的作用是显而易见的。
本设计是齿轮轴的加工工艺规程设计,其结构虽然规则,但是精度要求比较高,所以工艺要求比较复杂。
需要粗车、精车、铣车、磨销,其中精车是加工关键。
车床加工工艺是以机械制造中的工艺基本理论为基础,结合车床的特点,综合运用多方面的知识解决车床加工过程中面临的工艺问题。
工艺规程是保证机械产品高质量、低成本的一种重要的工艺依据,工艺规程设计在机械加工中就显得更为突出,因此中小型零件加工的规程设计常被选作毕业设计的主要内容之一。
关键字:工艺规程;齿轮轴I目录1绪论 (1)1.1引言 (1)1.2 设计的内容及要求 (1)2 零件分析 (3)2.1齿轮轴的概述 (3)2.2零件的结构工艺分析 (4)2.3零件的校核 (5)3齿轮轴的工艺规程分析 (10)3.1毛坯的选择 (10)3.2制定工艺路线 (11)3.2.1 基本加方案 (11)3.2.2 工艺路线的设定 (11)3.2.3 加工工艺过程内容 (12)3.3基准的选择 (13)3.3.1 粗基准的选择 (13)3.3.2 精基准的选择 (14)3.4 机械加工工艺过程分析 (15)3.4.1 加工阶段的划分及划分加工阶段的原因 (15)3.4.2 加工顺序的安排 (15)3.4.3 机床的选择 (16)3.5 切削用量 (16)3.5.1 粗加工时切削用量的选择原则 (16)3.5.2 精加工时切削用量的选择原则 (17)3.5.3 选择切削用量 (18)3.6 确定加工余量、工序尺寸及公差 (19)3.7基本工时 (20)4 结束语 (22)参考文献 (23)致谢 (24)I I1绪论1.1引言机械设计在机械工程中十分重要,它是理论联系实际的重要纽带。
本次课程设计不仅加深了我们对与课本理论知识的理解,更是将机械的理论与实际中的运用有机的结合并进行深层次的实践训练,使学生对于理论联系实际认识更加清晰,为以后社会的经验埋下重要的伏笔,即锻炼了我们的设计创新能力,又增强了机械设计构思。
机械加工工艺流程设计能力是从事机械制造专业的科研、工程技术人员必须具备的基本素质之一。
机械加工工艺流程设计作为高等工科院校教学的基本科目,在实践中占有极其重要的地位,工艺流程设计在加深对专业课程基本理论的理解和加强对解决工程实际问题的能力培养方面所发挥的作用是显而易见的。
减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置,用来降低转速和增大转矩,以满足工作需要。
齿轮减速器在各行各业中十分广泛地使用着,是一种不可缺少的机械传动装置。
当前减速器普遍存在着体积大、重量大,或者传动比大而机械效率过低的问题。
国外的减速器,以德国、丹麦和日本处于领先地位,特别在材料和制造工艺方面占据优势,减速器工作可靠性好,使用寿命长。
但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主,体积和重量问题,也未解决好。
日本住友重工研制的FA型高精度减速器和美国Alan-Newton公司研制的X-Y式减速器,在传动原理和结构上与本项目类似或相近,都为目前先进的齿轮减速器。
国内的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主。
齿轮轴是减速器的一个基本零部件,在现代生活中有十分重要和不可忽视的地位。
1.2 设计的内容及要求本设计是齿轮轴的加工工艺规程的设计,其结构虽然规则,但是精度要求比较高,所以工艺要求比较复杂。
总体介绍所追踪的典型零件的加工流程,包括毛坯-初检-粗加工-精加工工零等步骤;所加部件的形状、结构、尺寸及重要配合参数,并完成工件的三维造型。
确定零部件的加工方法和步骤,包括使用设备、装夹方法、工装夹具、加工方位、刀具选择、加工参数选择等。
工艺流程是保证机械产品高质量、低成本的一种重要的工艺依据,工艺流程设计在机械加工中就显得更为突出[1]。
本设计的目的是为了巩固加工工艺规程设计的基础理论和专业知识,能够用新的更合理的工艺规程来代替旧的相对不合理的工艺规程。
要求我们能对机械制造有一个总体的、全面的了解与把握,能掌握金属切削过程的基1本规律;掌握机械加工的基本知识;能选择加工方法与机床、刀具、夹具及加工参数;具备制定工艺规程的能力和掌握机械加工精度和表面质量分析的基本理论及基本知识;对于在设计过程中出现的问题能够通过翻阅参考文献进行解决。
22 零件分析2.1齿轮轴的概述本零件为减速器的输出齿轮轴,其功用是传递动力和改变输出轴运动方向。
齿轮轴类件的工艺特点首先是它的形面特征多,在基于特征的零件信息描述中可以把它分为主特征:内外圆柱面、圆锥面、齿轮表面等;辅助特征:键槽、小平面、花键、螺纹等。
另外,齿轮轴类件加工所使用的机床多,材料及热处理种类也较多。
再者,它的工艺特征如尺寸精度、形位公差、表面质量也要求较高。
在机械加工中,每一种零件都有几种加工工艺方法与之对应,根据生产规模、零件整体形状和轮廓尺寸、制造资源等,针对每一特征的加工精度、表面粗糙度及不同材料选择不同加工方法。
轴用轴承支承,与轴承配合的轴段称为轴颈。
轴颈是轴的装配基准,它们的精度和表面质量一般要求较高,其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定,通常有以下几项:1)尺寸精度起支承作用的轴颈为了确定轴的位置,通常对其尺寸精度要求较高(IT5~IT7)。
装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低(IT6~IT9)。
2)几何形状精度轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等,一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。
对精度要求较高的内外圆表面,应在图纸上标注其允许偏差。
3)相互位置精度轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。
通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求,否则会影响传动件(齿轮等)的传动精度,并产生噪声。
普通精度的轴,其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为mm~.0,高精度0103.0轴(如主轴)通常为mm.0。
001~.00054)表面粗糙度一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为m.05.2,与轴承相配合的支承轴径~Raμ63的表面粗糙度为m63.0。
~Raμ16.0此外,相互位置精度还有内外圆柱面的同轴度,轴向定位端面与轴心线的垂直度要求等[5]。
轴的材料主要是碳钢和合金钢。
钢轴的毛坯多数用轧制圆钢和锻件,有的则直接用圆钢。
下表2-1列出了轴常用材料45号钢的主要力学性能[2]。
34表2-1 45号钢的主要力学性能[2]材料牌号 热处理 毛坯直径/mm 硬度 /HBS 抗拉强度极限B σ 屈服强度极限sσ 弯曲疲劳极限1-σ 剪切疲劳极限1-τ 许用弯曲应力][1-σ MPa45 正火≤100 170-217 600 300 240 140 55 调质 ≤200 217-255 650 360 275 155 602.2 零件的结构工艺分析分析研究产品要从两方面分析。
先熟悉产品的性能、用途、工作条件,明确给零件的相互装配位置极其作用,了解及研究各项技术条件制订的依据,找出其主要技术要求和关键技术问题。
再对零件图进行工艺审查,图样上的规定的各项技术条件是否合理,零件的结构工艺性能是否好,图样上是否缺少必要的尺寸、视图、或技术条件。
图2-1 齿轮轴零件图从图2-1上看,本零件为回转体零件,结构比较简单,需进行机械加工的主要表面有:mm 30φ、mm 40φ圆柱面及mm 66φ的齿面,mm 3050φ⨯的槽。
由于传动与装配的要求较高,对于mm 30φ、mm 40φ圆柱面有较高的同轴度要求,粗糙度方面表现在:对于mm 40φ圆柱表面有较高的要求为m Ra μ8.0,mm 30φ的圆柱面为m Ra μ6.1,这些在安排加工工艺时也需给予注意。
52.3 零件的校核轴的校核通常是在初步完成结构设计后进行校核计算,计算准则是满足轴的强度或刚度要求,必要时还应校核轴的震动稳定性。
进行轴的强度校核计算时,应根据轴的具体受载及应力情况,采用相应的计算方法,并恰当地选择其许用应力[3]。
轴的强度校核计算[2],轴的扭转强度条件为:[]T T T d n PW T ττ≤≈=22.09550000 (2-1) 式中:T τ--扭转切应力,MPa ;T --轴所受的扭矩,mm N •;T W --轴的抗扭截面系数,3mm ;n --轴的转速,min /r ;P --轴转递的概率,KW ;d --计算截面处轴的直径,mm ;[]T τ--许用扭转切应力,MPa ,见表2-2。
表2-2 轴常见几种材料的][T τ及0A 值[2]注:1)表示][T τ值是考虑了弯矩影响而降低了的许用扭转切应力。
2)在下述情况时,][T τ取较大值,0A 取值较小:弯矩较小或只受扭矩作用、载荷较平稳、无轴向载荷或只有较小的轴向载荷、减速器的低速轴、轴只做单向旋转;反之,][T τ取较小值,0A 取较大值。
由上式可得轴的直径:30333][2.09550000][2.09550000np A n P n P d T T ==≥ττ (2-2) 式中,与轴材料有关的系数30][2.09550000T A τ=,查表2-2。
计算弯矩时分别按水平面和垂直面计算各力产生的弯矩,并按计算结果分别做出水平面上的弯矩H M 图和垂直面上的弯矩V M 图;然后按下式(2-3)计算总弯矩并做出M 图,并做出扭矩图。
22V H M M M += (2-3)6 已知轴的弯矩和扭矩后,可正对某些危险截面做弯扭合成强度校核计算。
按第三强度理论,计算应力:22)(4ατσσ+=ca (2-4)当扭转切应力为静应力时,取3.0≈α;当扭转切应力为脉动循环变应力时,取6.0≈α;若扭转切应力为对称循环变应力时,则取1=α。
对于直径为d 的圆柱,弯曲应力为W M =σ,扭转切应力WT W T T 2==τ,将σ和τ代入式(2-4),则轴的弯扭合成强度条件为: ][)()2(4)(12222-≤+=+=σαασWT M W T W M ca (2-5) 式中:ca σ--轴的计算应力,MPa ;M --轴所受的弯矩,mm N •;T --轴所受的扭矩,mm N •;W --轴的抗弯曲截面系数,mm ;][1-σ--轴的许用弯曲应力,其值查表2-1。
各圆轴截面的抗弯、抗扭矩截面系数的计算公式。