【正文】
of the main parts of the machine parts, all of the transmission parts motion (for example: gear, gear, etc.) must be installed in the transmission of power to exercise and shaft transmission, often used in the connection between the transmission and drive. The shaft generally is long, and the high speed, can withstand torque not inherit the moment. Should make the shaft has enough rigidity and high speed, strength calculation, because of the large safety factor, thus make shaft dimension, this paper discusses the transmission technology design methods, and according to the current standard added some way of surface treatment Keywords: Shaft, parts, stiffness, strength, surface flange 1 緒論 課題背景 傳動軸是機械零件中重要零件之一,它起到連接支撐和傳遞轉(zhuǎn)矩。就目前來看傳動軸存在的問題還是很多的,重要表面質(zhì)量達(dá)不到要求,裝配中密封不到位等,尤其是汽車方面。很多汽車生產(chǎn)商不得不把自己所產(chǎn)汽車召回,浪費了大量的人力物力,也給消費者帶來了諸多麻煩,給自己企業(yè)造成了負(fù)面影響。 課題設(shè)計的目的及意義 本文研究的目的是研究傳動軸的設(shè)計工藝,從而培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和解決本專業(yè)的一般工程技術(shù)問題的獨立工作能力,拓寬和深化學(xué)生的知識。 綜合運用機械設(shè)計課程及其他有關(guān)已修課程的理論和生產(chǎn)實 際知識進(jìn)行機械設(shè)計訓(xùn)練, 主要內(nèi)容是傳動軸的如何選擇材料,傳動軸的分析和加工方法的選擇,傳動軸的加工方案的選擇以及如何選擇毛坯。通過計算設(shè)計出加工傳動軸的加工時間,做到有計劃的利用時間去生產(chǎn)提高生產(chǎn)效率。增添了些表面處理防止傳動軸生銹和腐蝕。 2 2 零件的分析 因為傳動軸的年產(chǎn)量為 360,由表查得為小批量生產(chǎn) 生產(chǎn)類型 零件生產(chǎn)綱領(lǐng) 重型機械 中型機械 輕型機械 單件生產(chǎn) 5 20 100 小批生產(chǎn) 5100 20200 100500 中批生產(chǎn) 100300 200500 5005000 大批生產(chǎn) 3001000 5005000 500050000 零件的作用 軸是組成機器零件的主要零件之一。一切做回轉(zhuǎn)運動的傳動零件(例如:齒輪,蝸輪等)都必須安裝在軸上才能進(jìn)行運動及動力的傳遞。因此,軸的主要功用是支撐回轉(zhuǎn)零件和傳遞運動和動力。 按照承受載荷的不同,軸可以分為轉(zhuǎn)軸,心軸,和傳動軸三類。工作中,既承受彎矩又承受扭矩的軸稱為轉(zhuǎn)軸。這類軸在各種機器中最為常見。只承受彎 矩而不承受扭矩的軸稱為心軸。心軸又分為轉(zhuǎn)動心軸和固定心軸兩種。只能承受扭矩而不承受彎矩的軸叫傳動軸。 零件的工藝分析 零件的材料為 45 鋼, 45鋼廣泛用于機械制造,這種鋼的機械性能很好。但是這是一種中碳鋼,淬火性能并不好, 45 號鋼可以淬硬至 HRC42~46。所以如果需要表面硬度,又希望發(fā)揮 45鋼優(yōu)越的機械性能,常將 45 鋼表面滲碳淬火,這樣就能得到需要的表面硬度。 ( 1)對于 7 級精度、表面粗糙度 ~ m的一般傳動軸,其工藝路 3 線是:正火-車端面鉆中心孔-粗車各表面-精車各表面-銑花鍵、鍵槽-熱 處理-修研中心孔-粗磨外圓-精磨外圓-檢驗。 ( 2)軸類零件一般采用中心孔作為定位基準(zhǔn),以實現(xiàn)基準(zhǔn)統(tǒng)一的方案。在單件小批生產(chǎn)中鉆中心孔工序常在普通車床上進(jìn)行。在大批量生產(chǎn)中常在銑端面鉆中心孔專用機床上進(jìn)行。 ( 3)中心孔是軸類零件加工全過程中使用的定位基準(zhǔn),其質(zhì)量對加工精度有著重大影響。所以必須安排修研中心孔工序。修研中心孔一般在車床上用金剛石或硬質(zhì)合金頂尖加壓進(jìn)行。 ( 4)軸上的花鍵、鍵槽等次要表面的加工,一般安排在外圓精車之后,磨削之前進(jìn)行。因為如果在精車之前就銑出鍵槽,在精車 時由于斷續(xù)切削而易產(chǎn)生振動,影響加工質(zhì)量,又容易損壞刀具,也難以控制鍵槽的尺寸。但也不應(yīng)安排在外圓精磨之后進(jìn)行,以免破壞外圓表面的加工精度和表面質(zhì)量。 ( 5)在軸類零件的加工過程中,應(yīng)當(dāng)安排必要的熱處理工序,以保證其機械性能和加工精度,并改善工件的切削加工性。一般毛坯鍛造后安排正火工序,而調(diào)質(zhì)則安排在粗加工后進(jìn)行,以便消除粗加工后產(chǎn)生的應(yīng)力及獲得良好的綜合機械性能。淬火工序則安排在磨削工序之前。 零件的材料為 45鋼, 45 鋼廣泛用于機械制造,這種鋼的機械性能很好。但是這是一種中碳鋼,淬火性能并不好, 45 號鋼可以淬硬至 HRC42~46。所以如果需要表面硬度,又希望發(fā)揮 45鋼優(yōu)越的機械性能,常將 45 鋼表面滲碳淬火,這樣就能得到需要的表面硬度。 零件表面加工方法的選擇 傳動軸的加工面有鍵槽、端面、退刀槽、越程槽、切螺紋、小孔。因此主要采用車削和外圓磨削。因為軸兩邊的精度較高所以要進(jìn)行磨削 ,所以外圓加工的方法為:粗車 半精車 磨削 外圓表面加工方案 加工方案 經(jīng)濟加工精度等級( IT) 表面粗糙度 Ra/μ m 鍵槽加工方案 粗車 11~12 50~ 半精車 8~10 ~ 精車 6~7 ~ 磨削 6~7 ~