【正文】 ...........................................................................17 第二節(jié) 加工后的檢驗(yàn) .........................................................................................................17 結(jié)束語(yǔ) .........................................................................................................................................18 謝辭 ............................................................................................................................................19 參考文獻(xiàn) .....................................................................................................................................20 ［ 1］邱宣懷 .機(jī)械設(shè)計(jì) [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(jì) [J].機(jī)械設(shè)計(jì) 2020 .............................20 ［ 3］西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室．機(jī)械原理［ M］ .北京：高等教育出版社，１９８７ ...................................................................................................................................................20 ［ 4］機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)． 機(jī)械設(shè)計(jì)冊(cè) [M]．北京：接寫工業(yè)出版社 2020................................20 1 第一章 前 言 在機(jī)床、汽車、拖拉機(jī)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(dòng)零件并傳遞動(dòng)和動(dòng)力，它們?cè)诠ぷ鲿r(shí)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(jī)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(jī)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(shí)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(tái)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和使用壽命。對(duì)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(duì)其破壞的頻率、原因進(jìn)行跟蹤分析 ,找出問題所在 ,從工藝或結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改進(jìn) ,用以提高軸類零件的使用壽命和整臺(tái)設(shè)備的機(jī)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(diǎn) 軸類零件主要用于支承傳動(dòng)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(diǎn)，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(zhǎng)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(dòng)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(dòng)心軸）。 （三） 傳動(dòng)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(shí)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(tái)肩的軸。 （三） 實(shí)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(zhǎng)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(tái)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(dòng)零 件（齒輪、皮帶輪等）、傳動(dòng)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(dá) 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(diǎn)范圍內(nèi)。對(duì)幾何形狀精度要求較高時(shí)，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(dòng)件的配合軸頸相對(duì)于裝配軸承的支承軸頸的同軸度，通常是用配合軸頸對(duì)支承軸頸的徑向 圓跳動(dòng)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(jī)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(jī)器運(yùn)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(duì)提 高軸類零件的強(qiáng)度和使用壽命有重要 4 意義，同時(shí)，對(duì)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(qiáng)度、韌性和耐磨性。 對(duì)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(shí)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(duì)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(qiáng)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(duì)其毛坯進(jìn)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(yùn)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(jī)上進(jìn)行。 二、 切斷 當(dāng)采用棒料毛坯 時(shí)，應(yīng)在車削外圓前按所需長(zhǎng)度切斷。切斷叮在弓鋸床上進(jìn)行，高硬度棒料的切斷可在帶有薄片砂輪的切割機(jī)上進(jìn)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(jìn)行荒車加工，以減少毛坯外國(guó)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(duì)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(duì)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(shí)，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(duì)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?yàn)橛猩饘僖话惚容^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(duì)于黑色金屬材料