【正文】 ...........................................................................17 第二節(jié) 加工后的檢驗 .........................................................................................................17 結(jié)束語 .........................................................................................................................................18 謝辭 ............................................................................................................................................19 參考文獻 .....................................................................................................................................20 ［ 1］邱宣懷 .機械設(shè)計 [M].北京 :高等教育出版社 ,1997..............................................................20 ［ 2］范文慧 譚建榮 .基于圖形單元技術(shù)的軸類零件的設(shè)計 [J].機械設(shè)計 2020 .............................20 ［ 3］西北工業(yè)大學(xué)機械原理及機械零件教研室．機械原理［ M］ .北京：高等教育出版社，１９８７ ...................................................................................................................................................20 ［ 4］機械設(shè)計手冊編委會． 機械設(shè)計冊 [M]．北京：接寫工業(yè)出版社 2020................................20 1 第一章 前 言 在機床、汽車、拖拉機等制造工業(yè)中，軸類零件是另一類用量很大，且占有相當(dāng)重要地位的結(jié)構(gòu)件。 軸類零件的主要作用是支承傳動零件并傳遞動和動力，它們在工作時受多種應(yīng)力的作用，因此從選材角度看，材料應(yīng)有較高的綜合機械性能 .局部承受摩擦的部位如車床主軸的花鍵、曲軸軸頸等處，要求有一定的硬度，以提高其抗磨損能力。 要求以綜合機械性能為主的一類結(jié)構(gòu)零件的選材，還需根據(jù)其應(yīng)力狀 態(tài)和負(fù)荷種類考慮材料的淬透性和抗疲勞性能。實踐證明，受交變應(yīng)力的軸類零件、連桿螺栓等結(jié)構(gòu)件，其損環(huán)形式不少是由于疲勞裂紋引起的。 軸類零件工藝結(jié)構(gòu)的合理性、材料質(zhì)量的穩(wěn)定性 ,往往影響著整臺設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)和使用壽命。對那些已經(jīng)損壞或產(chǎn)生了嚴(yán)重缺陷的軸類零件 ,不能只是盲目地更換 ,還應(yīng)對其破壞的頻率、原因進行跟蹤分析 ,找出問題所在 ,從工藝或結(jié)構(gòu)上進行改進 ,用以提高軸類零件的使用壽命和整臺設(shè)備的機械性能。 2 第二章 軸類零件的分類和技術(shù)要求 第一節(jié) 軸類零件的功用與結(jié)構(gòu)特點 軸類零件主要用于支承傳動零件（齒輪、帶輪等），承受載荷、傳遞專矩及保證在軸 上零件的圓轉(zhuǎn)精度。根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)形狀，軸的分類如下所示 : 一、 軸的分類 軸類零件按其結(jié)構(gòu)形狀的特點，可分為光軸、階梯軸、空心軸和異形軸（包括曲軸、凸輪軸和偏心軸等）四類。 （圖１） 軸的種類 a)光軸 b)空心軸 c)半軸 d)階梯軸 e)花鍵軸 f)十字軸 g）偏心軸 h)曲軸 １） 凸 輪軸 若按軸的長度和直徑的比例來分，又可分為剛性軸（ L/d＜ 12＝和撓性軸（ L/d＞ 12）兩類。 二、 按承載分 ： 轉(zhuǎn)軸 、心軸、傳動軸。 （一） 轉(zhuǎn)軸 —— 工作中既承受彎矩又承受轉(zhuǎn)矩的軸。 （二） 心軸 —— 工作中承受彎距而不傳遞轉(zhuǎn)矩的軸（固定心軸、轉(zhuǎn)動心軸）。 （三） 傳動軸 —— 工作中只傳遞轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩或很小彎矩的軸。 三、 按軸線形狀分 ：直軸、曲軸、鋼絲軟軸。 （一） 直軸 —— 軸心線為直線。 （二） 曲軸 —— 軸心線為曲線。 （三） 鋼 絲軟軸 —— 軸心線柔軟可變的曲線。 四、 按軸的形狀分 ：光軸、階梯軸、實軸、空心軸。 （一） 光軸 —— 外徑相同的軸。 3 （二） 階梯軸 —— 不同外徑組成有臺肩的軸。 （三） 實心軸 —— 軸心有材料。 （四） 空心軸 —— 軸心無材料。 五、 按剛?cè)嵝苑?：硬軸和軟軸。 （一） 硬軸 —— 剛性軸。 （二） 軟軸 —— 撓性軸。 根據(jù)軸的長度 L 與直徑 d 之比，又可分為剛性軸（ L /d≤12）和撓性軸（ L /d＞ 12）兩種。 軸類零件通常由內(nèi)外圓柱錐面、端面、臺階面、螺紋、鍵槽、花鍵、橫向孔及溝槽等組成。 六、 功用 為支承傳動零 件（齒輪、皮帶輪等）、傳動扭矩、承受載荷，以及保證裝在主軸上的工件或刀具具有一定的回轉(zhuǎn)精度。 第二節(jié) 主要技術(shù)要求 一、 尺寸精 度 軸頸是軸類零件的主要表面，它影響軸的回轉(zhuǎn)精度及工作狀態(tài)。軸頸的直徑精度根據(jù)其使用要求通常為 IT6～ 9，精密軸頸可達 IT5。 二、 幾何形狀精度 軸頸的幾何形狀精度（圓度、圓柱度），一般應(yīng)限制在直徑公差點范圍內(nèi)。對幾何形狀精度要求較高時，可在零件圖上另行規(guī)定其允許的公差。 三、 位置精度 主要是指裝配傳動件的配合軸頸相對于裝配軸承的支承軸頸的同軸度，通常是用配合軸頸對支承軸頸的徑向 圓跳動來表示的；根據(jù)使用要求，規(guī)定高精度軸為 ～，而一般精度軸為 ～ 。 此外還有內(nèi)外圓柱面的同軸度和軸向定位端面與軸心線的垂直度要求等。 四、 表面粗糙度 根據(jù)零件的表面工作部位的不同，可有不同的表面粗糙度值，例如普通機床主軸支承軸頸的表面粗糙度為 ～ ，配合軸頸的表面粗糙度為 ～ ，隨著機器運轉(zhuǎn)速度的增大和精密程度的提高，軸類零件表面粗糙度值要求也將越來越小。 第三節(jié) 軸類零件的材料和毛坯 合理選用材料和規(guī)定熱處理的技術(shù)要求，對提 高軸類零件的強度和使用壽命有重要 4 意義，同時，對軸的加工過程有極大的影響。 一、 軸類零件的材料 一般軸類零件常用 45 鋼，根據(jù)不同的工作條件采用不同的熱處理規(guī)范（如正火、調(diào)質(zhì)、淬火等），以獲得一定的強度、韌性和耐磨性。 對中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類零件，可選用 40Cr 等合金鋼。這類鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面淬火處理后，具有較高的綜合力學(xué)件能。精度較高的軸，有時還用軸承鋼 GCrls 和彈簧鋼 65Mn 等材料，它們通過調(diào)質(zhì)和表面淬火處理后，具有更高耐磨性和耐疲勞性能。 對于高轉(zhuǎn)速、重載荷等條件下工作的軸，可選用 20CrMnTi、 20MnZB、 20Cr 等低碳含金鋼或 38CrMoAIA 氮化鋼。低碳合金鋼經(jīng)滲碳淬火處理后，具有很高的表面硬度、抗沖擊韌性和心部強度，熱處理變形卻很小。 二、 軸類零件的毛坯 軸類零件的毛坯最常用的是圓棒料和鍛件，只有某些大型的、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸才采用鑄件。 第四節(jié) 軸類零件的預(yù)加工 輪類零件在切削加工之前，應(yīng)對其毛坯進行預(yù)加工。預(yù)加工包括校正、切斷和切端面和鉆中心孔。 一、 校正 校正棒料毛坯在制造、運輸和保管過程中產(chǎn)生的彎曲變形，以保證加工余量均勻及送料裝夾的可靠。校正可在各種壓力機上進行。 二、 切斷 當(dāng)采用棒料毛坯 時，應(yīng)在車削外圓前按所需長度切斷。切斷叮在弓鋸床上進行，高硬度棒料的切斷可在帶有薄片砂輪的切割機上進行。 三、 切端面鉆中心孔 中心孔是軸類零件加工最常用的定位基準(zhǔn)面，為保證鉆出的中心孔不偏斜，應(yīng)先切端面后再鉆中心孔。 四、 荒車 如果軸的毛坯是向由鍛件或大型鑄件，則需要進行荒車加工，以減少毛坯外國表面的形狀誤差，使后續(xù)工序的加工余景均勻。 5 第 三 章 典型主軸類零件加工工藝分析 第一節(jié) 軸類零件加工的工藝路線 一、 基本加工路線 外圓加工的方法很多，基本加工路線可歸納為四條。 ① 粗車 — 半精車 — 精車 對于一般常用材料，這是外圓表面加工采用的最主要的工藝路線。 ② 粗車 — 半精車 — 粗磨 — 精磨 對于黑色金屬材料，精度要求高和表面粗糙度值要求較小、零件需要淬硬時，其后續(xù)工序只能用磨削而采用的加工路線。 ③ 粗車 — 半精車 — 精車 — 金剛石車 對于有色金屬，用磨削加工通常不易得到所要求的表面粗糙度，因為有色金屬一般比較軟，容易堵塞沙粒間的空隙，因此其最終工序多用精車和金剛石車。 ④ 粗車 — 半精 — 粗磨 — 精磨 — 光整加工 對于黑色金屬材料