汽车传动轴的设计与加工设计
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第一章轻型货车原始数据及设计要求发动机的输出扭矩:最大扭矩285.0N·m/2000r/min;轴距:3300mm;变速器传动比: 五挡1 ,一挡7.31,轮距:前轮1440毫米,后轮1395毫米,载重量2500千克设计要求:第二章万向传动轴的结构特点及基本要求万向传动轴一般是由万向节、传动轴和中间支承组成。
主要用于在工作过程中相对位置不节组成。
伸缩套能自动调节变速器与驱动桥之间距离的变化。
万向节是保证变速器输出轴与驱动桥输入轴两轴线夹角的变化,并实现两轴的等角速传动。
一般万向节由十字轴、十字轴承和凸缘叉等组成。
传动轴是一个高转速、少支承的旋转体,因断改变的两根轴间传递转矩和旋转运动。
重型载货汽车根据驱动形式的不同选择不同型式的传动轴。
一般来讲4×2驱动形式的汽车仅有一根主传动轴。
6×4驱动形式的汽车有中间传动轴、主传动轴和中、后桥传动轴。
6×6驱动形式的汽车不仅有中间传动轴、主传动轴和中、后桥传动轴,而且还有前桥驱动传动轴。
在长轴距车辆的中间传动轴一般设有传动轴中间支承.它是由支承架、轴承和橡胶支承组成。
传动轴是由轴管、伸缩套和万向此它的动平衡是至关重要的。
一般传动轴在出厂前都要进行动平衡试验,并在平衡机上进行了调整。
因此,一组传动轴是配套出厂的,在使用中就应特别注意。
图 2-1 万向传动装置的工作原理及功用图 2-2 变速器与驱动桥之间的万向传动装置基本要求:1.保证所连接的两根轴相对位置在预计范围内变动时,能可靠地传递动力。
2.保证所连接两轴尽可能等速运转。
3.由于万向节夹角而产生的附加载荷、振动和噪声应在允许范围内。
4.传动效率高,使用寿命长,结构简单,制造方便,维修容易等第三章轻型货车万向传动轴结构分析及选型由于货车轴距不算太长,且载重量2.5吨属轻型货车,所以不选中间支承,只选用一根主传动轴,货车发动机一般为前置后驱,由于悬架不断变形,变速器或分动器输出轴轴线之间的相对位置经常变化,根据货车的总体布置要求,将离合器与变速器、变速器与分动器之间拉开一段距离,考虑到它们之间很难保证轴与轴同心及车架的变形,所以采用十字轴万向传动轴,为了避免运动干涉,在传动轴中设有由滑动叉和花键轴组成的伸缩节,以实现传动轴长度的变化。
轴加工设计摘要:传动轴是组成机器零件的主要零件之,一切做回转运动的传动零件(例如:齿轮,蜗轮等)都必须安装在传动轴上才能进行运动及动力的传动,传动轴常用于变速箱与驱动桥之间的连接。
这种轴一般较长,且转速高,只能承受扭矩而不承受弯矩。
应该使传动轴具有足够的刚度和高临界转速,在强度计算中,由于所取的安全系数较大,从而使轴的尺寸过大,本文讨论的传动轴工艺设计方法,并根据现行规范增添了些表面处理的方式比如表面发兰。
关键词:传动轴,零件,刚度,强度,表面发兰设计任务书设计题目:输出轴的机械加工设计要求:1、根据输出轴的图纸要求,制定加工方案。
2、正确选择零件的材料,并按图纸要求正确选择零件的各种基准尺寸。
3、考虑制造工艺,使用,维护,经济和安全等问题;目录中文摘要 (Ⅰ)计划任务书 (Ⅱ)1概述 (1)1.1 问题的提出及研究意向 (1)1.2 本文研究的目的和研究内容 (1)2零件的分析 (2)2.1零件的作用 (2)2.2零件的工艺分析 (2)2.3零件表面加工方法的选择 (2)3加工方案的选择 (3)4确定毛坯 (4)4.1确定毛坯种类 (4)4.2确定锻件加工余量及形状 (4)5工艺规程设计 (5)5.1定位基准的选择 (5)5.2制定工艺路线 (5)6结论 (11)7心得体会 (12)8致谢 (13)9 参考文献 (14)1 概述1.1问题的提出问题:传动轴主要用于汽车行业,就目前来看传动轴存在的问题还是很多的,尤其是汽车方面。
很多汽车生产商不得不把自己所产汽车召回,浪费了大量的人力物力,也给消费者带来了诸多麻烦,给自己企业造成了负面影响。
1.2 论文研究的目的和研究内容本文研究的目的是研究传动轴的设计工艺,从而培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力,拓宽和深化学生的知识。
综合运用机械设计课程及其他有关已修课程的理论和生产实际知识进行机械设计训练,主要内容是传动轴的如何选择材料,传动轴的分析和加工方法的选择,传动轴的加工方案的选择以及如何选择毛坯。
汽车传动轴凸缘叉加工工艺及夹具设计下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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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。
传动轴加工工艺流程一、介绍传动轴是一种常见的机械零件,广泛应用于汽车、机械设备等领域。
传动轴能够传递动力和扭矩,使机械设备能够正常运转。
传动轴的加工工艺流程对于保证传动轴的质量和性能至关重要。
二、加工前准备在进行传动轴的加工之前,需要进行一系列准备工作,以确保加工顺利进行: 1. 材料准备:选择适合的材料作为传动轴的原料,常见的材料有合金钢、碳钢等。
2. 设计和规划:根据传动轴的功能需求,进行设计和规划,确定传动轴的形状、尺寸等参数。
3. 工艺方案确定:根据传动轴的特点和加工要求,确定合适的工艺方案。
三、传动轴加工工艺流程传动轴的加工工艺流程通常包括以下几个步骤:1. 铣底座传动轴底座的铣削是传动轴加工的第一步,目的是为了确定传动轴的安装底座。
具体的步骤如下: - 将传动轴安装在加工装置上,固定住。
- 使用铣床对传动轴的底座进行平整铣削,使其底面与工作台面保持平行。
- 检查铣削后的底座表面是否平整,如果有凸起或凹陷需要进行修磨。
2. 车削车削是传动轴加工的主要工艺,通过车削可以获得传动轴的主要几何形状和尺寸参数。
车削的具体步骤如下: - 将传动轴安装在车床上,并且确保夹紧牢固。
- 使用车床的刀具对传动轴进行车削,先进行外圆车削,再进行内孔车削。
- 根据传动轴的要求,进行精度和表面光洁度的检查,必要时进行修整。
3. 钻孔和打弧钻孔和打弧是传动轴加工中常见的工艺,用于在传动轴上开孔和打卡槽。
具体步骤如下: - 使用钻床进行传动轴上的孔的钻削,根据设计要求确定孔的位置和尺寸。
- 使用电火花机对传动轴上的卡槽进行打弧,根据设计要求确定卡槽的位置和尺寸。
4. 热处理热处理是传动轴加工中重要的环节,通过热处理可以改善传动轴的组织结构和性能。
具体步骤如下: - 将传动轴放入炉中进行加热,根据材料和要求确定加热温度和时间。
- 经过加热后,将传动轴迅速冷却,常用的冷却介质有水、油等。
- 根据热处理后的传动轴进行性能检测,如硬度测试、金相分析等。
传动轴设计1概述在汽车传动轴系或其它系统中,为了实现一些轴线相交或相对置经常变化的转轴之间的动力传递,必须采用万向传动装置。
万向传动装置一般由万向节和传动轴组成,当距离较远时,还需要中间支承。
在汽车行业中把连接发动机与前、后轴的万向传动装置简称传动轴。
传动轴设计应能满足所要传递的扭矩与转速。
现轻型载货汽车多采用不等速万向节传动轴。
2传动轴设计2.1传动轴万向节、花键、轴管型式的选择根据整车提供发动机的最高转速、最大扭矩及变速箱提供的一档速比,及由后轴负荷车轮附着力,计算得扭矩,由两者比较得出的最小扭矩来确定传动轴的万向节、花键、轴管型式。
a按最大附着力计算传动轴的额定负荷公式:Mψmax=G·r k·ψ/i oG满载时驱动轴上的负荷r k车轮的滚动半径ψ车轮与地面的附着系数i o主减速器速比b按发动机最大扭矩计算传动轴的额定负荷公式:Mψmax =M·i k1·i p/nM 发动机最大扭矩i k1变速器一档速比i p 分动器低档速比n 使用分动器时的驱动轴数按《汽车传动轴总成台架试验方法》中贯定选取以上二者较小值为额定负荷。
考虑到出现最大附着力时的工况是紧急制动工况此时的载荷转移系数为μ因此实际可利用最大附着力矩:M ψmaxo = M max ·μ传动轴的试验扭矩:由汽车设计丛书《传动轴和万向节》中得知:一般总成的检查扭矩为设计扭矩的1.5-2.0倍。
传动轴设计中轴管与万向节的设计扭矩也应选取1.5-2.0倍的计算扭矩,以满足整车使用中的冲击载荷。
轴管扭转应力公式:τ=16000DM π(D 4-d 4)<[τ] =120N/ mm2D 轴管直径; d 轴管内径;M 变速箱输出最大扭矩;花键轴的扭转应力:τ=16000M πD 23<[τ] =350N/ mm 2D 2花键轴花键底径;D 2=27.667mm 。
Z 花键齿数 m 花键模数M变速箱输出最大扭矩;传动轴花键齿侧的挤压应力:δ=2×TΨ×Z×m×L×Z×m在25-50N.mm2推荐范围内Ψ各齿载荷不均系数;Z花键齿数;L花键齿的最短工作长度长度;m花键模数;2.2传动轴的临界转速计算传动轴的临界转速。
传动轴和万向节设计一、传动轴设计原理传动轴是将发动机产生的动力传递到车辆的驱动轮上的一个重要部件。
其主要功能是在发动机和驱动轮之间传递扭矩,并且能够适应车辆悬挂系统的运动。
传动轴一般采用圆柱形或者扁平形的结构,其内部有若干根同轴排列的精密钢管。
在正常情况下,传动轴的转速较低,承受的扭矩相对较小,所以设计上一般使用空心结构,以减轻重量,并提高整车的燃油经济性。
在传动轴的设计过程中,需要考虑以下几个方面:1.强度设计:传动轴在传递高扭矩时需要具备足够的弯曲强度和抗扭强度,以防止其发生破坏。
强度设计一般采用有限元分析方法,考虑材料的强度和结构的几何形状,以确保传动轴的可靠性。
2.动平衡设计:传动轴在旋转时会产生一定的离心力,为了避免引起车辆的振动和噪音问题,需要进行动平衡设计。
动平衡主要通过改变传动轴的结构和通过在不平衡部位安装平衡块的方式来实现。
3.转向角度设计:传动轴需要能够适应车辆悬挂系统的运动,所以需要根据车辆的悬挂行程和转向角度来设计传动轴的长度和角度。
过大的转向角度会造成传动轴的变形和断裂,过小的转向角度则会影响车辆的灵活性。
二、万向节设计原理万向节是传动轴和车轮之间连接的关键部件,其主要功能是实现传动轴与驱动轮间的角度传递,并在转向时能够适应轮胎的转向角度。
万向节一般由内球和外球组成,内球有两个半球形的凹槽,外球有两个凸槽,内外球通过一个钢球来连接。
当传动轴发生转动时,内外球可以相对转动,以适应车轮的角度变化。
在万向节的设计中,需要考虑以下几个因素:1.角度传递:万向节需要能够在不同角度下传递扭矩,并且保持稳定的工作状态。
在设计中需要注意内外球的形状和尺寸,以确保扭矩的传递效果和稳定性。
2.脱落力设计:万向节在工作过程中会产生较高的脱落力,为了保证其可靠性,需要进行脱落力分析和设计。
一般采用优化设计或者增加连接脱落力的结构,以确保万向节在承受高负荷时不发生脱落。
3.寿命设计:万向节在工作过程中会产生较大的摩擦和磨损,所以需要进行寿命设计。
传动轴设计及应用演示文稿一、传动轴的定义和作用传动轴是将动力从发动机传递到驱动轮或其他传动装置上的重要传动元件。
它能够将发动机的转动力矩和转速传递给驱动轮,实现车辆或机械设备的运动。
二、传动轴的设计原则1.强度设计原则:传动轴必须具有足够的强度和刚度,能够承受发动机输出的各种动力载荷。
强度设计时需要考虑轴的材料、直径、长度和转动速度等因素。
2.轻量化设计原则:传动轴的重量直接影响车辆或机械设备的整体性能。
设计时要追求轴的轻量化,通过优化结构、选用高强度材料等方式实现。
3.自平衡设计原则:为了减少传动过程中的振动和噪音,传动轴应当采用自平衡设计。
将轴体两端的重量均衡分布,使轴在运动过程中保持平衡。
4.耐磨损设计原则:传动轴通常与其他传动装置直接接触,容易发生磨损。
设计时要选用耐磨损的材料,并采取必要的表面处理措施,以延长传动轴的使用寿命。
三、传动轴的应用1.汽车传动系统:传动轴是汽车传动系统中最重要的组成部分之一、它将发动机的动力传递给驱动轮,从而实现汽车的运动。
2.工业机械传动:传动轴广泛应用于各种类型的工业机械中,如数控机床、风力发电机组、钢铁设备等,实现动力的传递和转动。
3.农业机械传动:传动轴用于农业机械中,如拖拉机、收割机等。
它将发动机的动力传递给农机各个部位,实现农业机械的工作。
4.船舶传动系统:传动轴是船舶传动系统中的重要组成部分。
它将主机的动力传递给螺旋桨,使船舶前进或后退。
5.轨道交通传动:传动轴广泛应用于轨道交通系统中,如火车、地铁等。
它将电动机的动力传递给车轮,实现车辆的运动。
四、传动轴的设计案例以汽车传动轴为例,对其设计进行详细介绍。
汽车传动轴的设计要求:1.强度要求高:传动轴需要承受高强度的扭矩和冲击载荷。
2.轻量化设计:传动轴的重量直接影响汽车的燃油消耗和操控性能。
3.自平衡设计:传动轴需要在高速运动中保持平衡,减少振动和噪音。
4.耐磨损设计:传动轴需要与齿轮、万向节等传动装置直接接触,容易发生磨损。
目录1.1 汽车万向传动轴的发展与现状 (2)1.2 万向传动轴设计技术综述 (2)2 万向传动轴结构方案确定 (4)2.1 设计已知参数 (4)2.2 万向传动轴设计思路 (6)2.3 结构方案的确定 (7)3 万向传动轴运动分析 (10)4 万向传动轴设计 (11)4.1 传动载荷计算 (11)4.2 十字轴万向节设计 (12)4.3滚针轴承设计 (14)4.4传动轴初步设计 (15)4.5 花键轴设计 (16)4.6 万向节凸缘叉连接螺栓设计 (17)4.7 万向节凸缘叉叉处断面校核 (17)5基于UG的万向传动轴三维模型构建 (19)5.1万向节凸缘叉作图方法及三维图 (19)5.2万向节十字轴总成作图方法及三维图 (21)5.3 内花键轴管与万向节叉总成作图方法及三维图 (25)5.4 花键、轴管与万向节叉总成作图方法及三维图 (2625)5.5万向传动轴总装装配方法及三维图 (27)6 万向传动装置总成的技术要求、材料及使用保养 (29)6.1普通万向传动轴总成的主要技术要求 (29)6.2万向传动轴的使用材料 (29)6.3 传动轴的使用与保养 (30)7 结论 (31)总结体会 (32)谢辞 (33)附录1外文文献翻译 (34)附录2模拟申请万向传动轴专利书 (48)【参考文献】 (52)1.1 汽车万向传动轴的发展与现状万向传动装置的出现要追溯到1352年,用于教堂时钟中的万向节传动轴。
1663年英国物理学家虎克制造了一个铰接传动装置,后来被人们叫做虎克万向节,也就是十字轴式万向节,但这种万向节在单个传递动力时有不等速性。
1683年双联式虎克万向节诞生,消除了单个虎克万向节传递的不等速性,并于1901年用于汽车转向轮。
上世纪初,虎克万向节和传动轴已在机械工程和汽车工业中起到了极其重要的作用。
1908年第一个球式万向节诞生,1926年凸块式等速万向节出现,开始用于独立悬架的前轮驱动轿车和四轮驱动的军用车的前轮转向节。
传动轴毕业设计一、选题背景及意义传动轴是汽车、机械等工业领域中不可或缺的重要部件,其作用是将发动机产生的动力传递到车轮或机器的运转部分,使其能够正常运转。
因此,传动轴的设计和制造对于整个机械系统的性能和稳定性具有至关重要的影响。
本文旨在探讨传动轴的设计和制造过程以及相关技术。
二、研究内容1. 传动轴基础知识介绍传动轴的定义、分类、结构组成等基础知识,为后续研究提供必要的背景知识。
2. 传动轴设计原理探讨传动轴设计所需考虑的因素,如扭矩、转速、弯曲应力等,并介绍常用计算公式和方法。
3. 传动轴材料选择分析不同材料在传动轴中的应用情况及优缺点,并根据实际需求进行合理选择。
4. 传动轴制造工艺介绍常见的制造工艺,如锻造、铸造、冷拔等,并比较各种工艺在成本、质量和效率等方面的优劣。
5. 传动轴性能测试介绍传动轴的性能测试方法,如扭矩试验、弯曲试验、拉伸试验等,以及测试结果的分析和评估。
三、研究方法本文采用文献资料法和实验法相结合的方式进行研究。
通过查阅相关文献,了解传动轴的基础知识和设计原理,并结合实际情况进行实验验证。
四、预期成果1. 掌握传动轴的基础知识和设计原理;2. 熟悉不同材料在传动轴中的应用情况及优缺点;3. 了解传动轴制造工艺,并比较各种工艺在成本、质量和效率等方面的优劣;4. 掌握传动轴性能测试方法,并能够进行测试结果分析和评估。
五、进度安排1. 第一周:查阅相关文献,了解传动轴基础知识;2. 第二周:探讨传动轴设计原理;3. 第三周:分析不同材料在传动轴中的应用情况及优缺点;4. 第四周:介绍常见的制造工艺,并比较各种工艺在成本、质量和效率等方面的优劣;5. 第五周:介绍传动轴性能测试方法,以及测试结果的分析和评估;6. 第六周:撰写毕业设计论文。
六、结论本文系统地介绍了传动轴的基础知识、设计原理、材料选择、制造工艺和性能测试等方面的内容,为相关领域的研究者提供了一定的参考和指导。
同时,通过实验验证,也为传动轴的设计和制造提供了可靠的依据。
车辆工程技术121机械电子0 概述 在汽车行驶过程中,传动轴高速运转,任何外部激励都有可能引起传动轴的振动和噪声,进而影响整车的NVH。
NVH 性能指标是消费者直观感知项目之一,控制好NVH 性能的传动轴,提升驾乘舒适性,由此可见传动轴设计和研究非常重要。
1 传动轴工作原理及设计要求1.1 传动轴工作原理 在汽车行业中把连接变速器和驱动桥的万向传动装置简称传动轴。
汽车传动轴总成一般由万向节、中间支撑、滑动花键、轴管及其两端的花键和万向节叉组成,常见结构示意图如图1所示。
汽车传动轴总成主要用于车辆行驶过程中,在相对位置不断改变的两个零部件间传递扭矩和旋转运动,其本身的长度和万向夹角在一定范围内不断变化。
图11.2 传动轴设计要求 (1)保证所连接的两根轴相对位置在预计范围内变动时,能可靠地传递动力。
(2)传动轴设计应能满足所要传递的扭矩与转速,保证所连接两轴尽可能等速运转。
(3)传动轴的长度和夹角及它们的变化范围,由汽车总布置设计决定。
设计时应保证在传动轴长度处在最大值时,花键套与花键轴有足够的配合长度,而在长度处于最小时,两者不顶死。
传动轴夹角大小会影响万向节十字轴和滚动轴承的寿命、万向传动效率和十字轴的不均匀性。
由于万向节夹角而产生的附加载荷、振动和噪声应在允许范围内。
(4)传动效率高,使用寿命长,结构简单,制造方便,维修容易等。
2 传动轴设计 (1)传动轴扭矩的选用,根据整车提供发动机的最高转速、最大扭矩和变速箱提供的一档速比、后轴负荷车轮附着力,通过理论公式计算得出。
(2)传动轴长度的确定。
1)多根传动轴传动时各传动轴长度的确定。
多根传动轴传动设计原则,与驱动桥分动器相连的传动轴为长度可变化的伸缩传动轴,其余传动轴为中间传动轴。
中间传动轴与变速器输出轴或中间传递轴之间夹角不能大于3°;伸缩传动轴两端的夹角,满载状态时不能大于5°,特殊情况最大不能大于8°。
设计过程中,在传动轴最高转速小于0.7倍传动临界转速前提下,尽可能选用较长的伸缩传动轴,以减小伸缩传动轴夹角。
传动轴课程设计传动轴是机械传动中的重要组成部分,是将动力从发动机传递到车辆等的装置。
它由若干个接头组成,每个接头都由外套管、内芯轴和万向节组成。
传动轴的设计和制造对整个机械传动系统的可靠性和性能至关重要。
传动轴的设计需要考虑以下几个方面:1. 动力传递能力:传动轴需要承受发动机输出的扭矩和转速的变化,因此,传动轴的表面硬度和内部材质必须能够承受这些力矩。
2. 可靠性:传动轴必须能够长期稳定地运行。
因此,在设计传动轴时,需要特别关注材料的强度和耐久性,以及万向节的设计。
3. 维护和维修:传动轴需要定期维护和检查,以确保其正常运行。
在设计传动轴时,需要考虑如何方便和快速地进行维护和维修。
4. 安全性:传动轴的设计还需要考虑安全性。
传动轴必须能够承受突然的负载和冲击,避免发生断裂和故障,以防止危险的事故发生。
在实际的生产过程中,传动轴的制造需要满足以下几个方面的要求:1. 材料选择:传动轴的材料必须具有高的强度和耐久性。
常用的材料有钢、铝和钛。
2. 工艺流程:传动轴的制造需要采用严格的工艺流程,例如精密加工、热处理等,以确保传动轴的质量和性能。
3. 质量控制:传动轴的制造需要进行严格的质量控制,包括检测和测试以确保传动轴符合设计要求和国家标准。
4. 安全防护:传动轴的制造需要满足安全性要求,在制造过程中需要使用安全设备和工具,避免工人发生意外伤害。
传动轴的应用范围非常广泛,例如汽车、工程机械、电机等领域,因此,传动轴的设计和制造对于国家经济和社会发展具有重要的意义。
同时,在生产过程中也需要注重环保和可持续发展,采用经济、环保和高效的制造方式,推动传动轴产业的健康发展。
汽车传动轴毕业设计汽车传动轴毕业设计汽车传动轴是汽车动力传输系统中的重要组成部分,它承担着将发动机的动力传输到车轮的任务。
在汽车工程领域中,传动轴的设计是一项关键性的任务,它直接影响到汽车的性能和驾驶体验。
本文将探讨汽车传动轴的毕业设计,并介绍一些相关的设计原则和技术。
首先,汽车传动轴的设计需要考虑到车辆的动力需求。
传动轴的主要功能是将发动机的扭矩传递给车轮,因此在设计过程中需要确定传动轴的扭矩传递能力。
这需要考虑到发动机的最大扭矩输出和车辆的最大扭矩需求,并根据这些数据来确定传动轴的材料和尺寸。
其次,传动轴的设计还需要考虑到传动效率和平顺性。
传动轴在传递动力的过程中会产生一定的功率损耗,因此设计师需要通过合理的材料选择和结构设计来降低功率损耗。
此外,为了提高驾驶的舒适性,传动轴的设计还需要考虑到减振和平衡的问题,以减少传动过程中的振动和噪音。
另外,传动轴的设计还需要考虑到制造和装配的可行性。
传动轴通常由多个零部件组成,因此在设计过程中需要考虑到这些零部件的制造和装配难度。
设计师需要根据实际情况来确定传动轴的分解程度和装配顺序,以确保传动轴的制造和装配过程能够顺利进行。
此外,传动轴的设计还需要考虑到重量和空间的限制。
传动轴通常位于车辆底盘的中央位置,因此在设计过程中需要考虑到空间的限制。
此外,由于传动轴是车辆动力传输系统中的重要组成部分,因此设计师还需要尽可能地减少传动轴的重量,以提高车辆的燃油经济性和操控性能。
最后,传动轴的设计还需要考虑到可靠性和耐久性。
传动轴在汽车运行过程中承受着较大的负荷和振动,因此设计师需要选择合适的材料和加工工艺来确保传动轴的可靠性和耐久性。
此外,设计师还需要考虑到传动轴的维修和更换的问题,以便在需要时能够方便地进行维修和更换。
综上所述,汽车传动轴的毕业设计是一项复杂而重要的任务。
设计师需要考虑到车辆的动力需求、传动效率、平顺性、制造和装配的可行性、重量和空间的限制,以及可靠性和耐久性等方面的问题。
汽车传动轴生产工艺汽车传动轴是指将发动机的动力传输到汽车驱动轮的装置,它起到了连接发动机和车轮的作用。
汽车传动轴的生产工艺主要包括下面几个方面:1.材料选择:汽车传动轴一般采用高强度合金钢材料制作。
材料的选择要求具有高强度、高硬度、高耐磨性能和较好的韧性,以满足汽车传动轴在长期运行过程中的高强度和高负荷工况要求。
2.锻造成形:汽车传动轴一般采用锻造工艺进行成形。
首先将材料加热到一定温度,然后利用锻锤对材料进行打击和挤压,使其形成具有所需形状和尺寸的前锻件。
然后对前锻件进行加热处理,以消除残余应力和改善材料的组织结构。
3.精密锻造:汽车传动轴的精密锻造是将前锻件进行进一步的成形和处理,以获得更精确的尺寸和形状。
一般采用多工位冷锻机进行操作,通过连续的冷压成形使得工件达到精密性要求。
精密锻造还可以提高材料的机械性能和疲劳寿命。
4.热处理:汽车传动轴的热处理是非常关键的一个环节,它对材料的组织结构和性能产生了重要影响。
一般采用淬火和回火工艺进行处理,通过对材料进行加热和冷却,使其达到所需的硬度和韧性要求,提高材料的耐磨性和强度。
5.机加工:汽车传动轴的机加工包括车削、铣削、钻孔、磨削等工序。
机加工的目的是使得汽车传动轴的尺寸和形状更加精确,以满足汽车传动系统的要求。
同时,还可以进行平衡、倒圆等工序,使得汽车传动轴的运转更加平稳和可靠。
6.表面处理:汽车传动轴的表面处理是保护和提高材料的表面性能的一个重要工艺。
一般采用电镀、喷涂或镀膜等方法,形成一层保护层,延长汽车传动轴的使用寿命和耐腐蚀性能。
总之,汽车传动轴的生产工艺包括材料选择、锻造成形、精密锻造、热处理、机加工和表面处理等多个环节。
通过这些工艺的综合应用,可以获得质量稳定、性能优良的汽车传动轴产品,为汽车传动系统的正常运行提供保障。
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A3/7.53.7粗车大外圆3.8粗车小端3.9车大孔3.10钻中心孔B4/12.53.11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3.14.1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。
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 designAbstract: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目录绪论 (1)1.选题的意义................................................... 错误!未定义书签。
2.夹具的发展方向............................................... 错误!未定义书签。
3.本章小结 (6)4.汽车传动轴的加工工艺规程设计 (8)4.1汽车传动轴的作用 (9)4.1.1汽车传动轴的技术要求 (10)4.2汽车传动轴的工艺分析 (11)4.3确定毛坯,绘制毛坯简图 (11)4.3.1选择毛坯 (12)4.3.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (12)4.4拟定汽车传动轴工艺路线................................. 1错误!未定义书签。
4.4.1定位基准的选择.................................... 1错误!未定义书签。
4.4.2精基准的选择 (15)4.4.3粗基准的选择 (16)4.5各面、孔加工方法的确定 (17)4.6加工阶段的划分 (18)4.7工序的集中于分散 (19)4.8工序顺序的安排 (20)4.8.1机械加工工序 (21)4.8.2热处理工序 (22)4.8.3辅助工序 (22)5.机床设备及工艺装备的选用................................... 2错误!未定义书签。
5.1机床设备的选用 ........................................ 2错误!未定义书签。
5.2工艺装备的选用 ........................................ 2错误!未定义书签。
6.切削用量与时间定额的计算................................... 2错误!未定义书签。
7.夹具设计 (24)7.1问题的提出 (25)7.2定位方案 (26)7.3夹紧机构 (27)7.4夹具与机床的联接元件 (28)7.5定位误差分析 (28)7.6切削力及夹紧力的计算 (29)结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)绪论1 选题的意义当人们谈起制造行业中的发展时,很少谈到工件夹具,但是在零件生产的基本领域,正吹着改革之风。
一项优秀的夹具结构设计,往往可以使得生产效率大幅度提高,并使产品的加工质量得到极大地稳定。
尤其是那些外形轮廓结构较复杂的,不规则的汽车传动轴类,杆类工件,几乎各道工序都离不开专门设计的高效率夹具。
目前,中等生产规模的机械加工生产企业,其夹具的设计,制造工作量,占新产品工艺准备工作量的50%—80%。
生产设计阶段,对夹具的选择和设计工作的重视程度,丝毫也不压于对机床设备及各类工艺参数的慎重选择。
夹具的设计,制造和生产过程中对夹具的正确使用,维护和调整,对产品生产的优劣起着举足轻重的作用。
如今,制造商们需要供应商提供一步到位服务,他们要求世界范围内的当地供应商能够支持全球化生产。
他们坚持与供应商保持并行生产过程开发。
他们努力寻求各种以及所有可以降低其产品生产时间的对策。
那些制作夹具的人,必须采用与制作价值好几百万美元的加工中心的人们所采用的相同的规则,如今他们正在迎接这种挑战。
2 夹具的发展方向夹具是机械加工不可缺少的部件,在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下,夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。
一、高精度随着机床加工精度的提高,为了降低定位误差,提高加工精度对夹具的制造精度要求更高高精度夹具的定位孔距精度高达±5μm,夹具支承面的垂直度达到0.01mm/300mm,平行度高达0.01mm/500mm。
德国demmeler(戴美乐)公司制造的4m长、2m宽的孔系列组合焊接夹具平台,其等高误差为±0.03mm;精密平口钳的平行度和垂直度在5μm以内;夹具重复安装的定位精度高达±5μm;瑞士EROWA柔性夹具的重复定位精度高达2~5μm。
机床夹具的精度已提高到微米级,世界知名的夹具制造公司都是精密机械制造企业。
诚然,为了适应不同行业的需求和经济性,夹具有不同的型号,以及不同档次的精度标准供选择。
二、高效为了提高机床的生产效率,双面、四面和多件装夹的夹具产品越来越多。
为了减少工件的安装时间,各种自动定心夹紧、精密平口钳、杠杆夹紧、凸轮夹紧、气动和液压夹紧等,快速夹紧功能部件不断地推陈出新。
新型的电控永磁夹具,加紧和松开工件只用1~2秒,夹具结构简化,为机床进行多工位、多面和多件加工创造了条件。
为了缩短在机床上安装与调整夹具的时间,瑞典3R夹具仅用1分钟,即可完成线切割机床夹具的安装与校正。
采用美国Jergens(杰金斯)公司的球锁装夹系统,1分钟内就能将夹具定位和锁紧在机床工作台上,球锁装夹系统用于柔性生产线上更换夹具,起到缩短停机时间,提高生产效率的作用。
三、模块、组合夹具元件模块化是实现组合化的基础。
利用模块化设计的系列化、标准化夹具元件,快速组装成各种夹具,已成为夹具技术开发的基点。
省工、省时,节材、节能,体现在各种先进夹具系统的创新之中。
模块化设计为夹具的计算机辅助设计与组装打下基础,应用CAD技术,可建立元件库、典型夹具库、标准和用户使用档案库,进行夹具优化设计,为用户三维实体组装夹具。
模拟仿真刀具的切削过程,既能为用户提供正确、合理的夹具与元件配套方案,又能积累使用经验,了解市场需求,不断地改进和完善夹具系统。
组合夹具分会与华中科技大学合作,正在着手创建夹具专业技术网站,为夹具行业提供信息交流、夹具产品咨询与开发的公共平台,争取实现夹具设计与服务的通用化、远程信息化和经营电子商务化。
四、通用、经济夹具的通用性直接影响其经济性。
采用模块、组合式的夹具系统,一次性投资比较大,只有夹具系统的可重组性、可重构性及可扩展性功能强,应用范围广,通用性好,夹具利用率高,收回投资快,才能体现出经济性好。
德国demmeler(戴美乐)公司的孔系列组合焊接夹具,仅用品种、规格很少的配套元件,即能组装成多种多样的焊接夹具。
元件的功能强,使得夹具的通用性好,元件少而精,配套的费用低,经济实用才有推广应用的价值。
3 本章小结随着科学技术的发展,各种新材料、新工艺和新技术不断涌现,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形状复杂的零件加工的生产率及加工精度。
特别是计算方法和计算机技术的迅速发展,极大地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。
自20世纪末期以来,现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。
但工具(含夹具、刀具、量具与辅具等)在不断的革新中,其功能仍然十分显著。
机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。
因此,无论在传统制造还是现代制造系统中,夹具都是重要的工艺装备。
4 汽车传动轴的工艺规程设计4.1汽车传动轴的作用该零件为汽车传动轴,是汽车传动总成中的零件图、毛坯图分别如附图1、附图2所示。
(附图1 零件图)(附图2 毛坯图)4.1.1汽车传动轴的技术要求汽车传动轴的技术要求见表1.1表1.1 汽车传动轴技术要求 加工表面 偏差mm 公差及精度等级 粗糙度 Ra µm 形位公差/mm20φ外圆06.003.0-- IT7 1.6 30φ外圆 05.002.0--IT7 1.632φ的外圆 05.002.0-- IT71.6 42φ外圆 IT106.3 25φ外圆 04.002.0+- IT73.2 20φ外圆 03.001.0--IT7 1.6 4.2汽车传动轴工艺分析分析可知本零件材料为45钢。