傳動軸設(shè)計職業(yè)學院畢業(yè)論文VIP

德州科技職業(yè)學院 畢業(yè)設(shè)計 論文 題目 院系名稱 班級 學生姓名 學號 指導教師 答辯教師 時間 德州科技職業(yè)學院畢業(yè)論文英文摘要 I 摘要 通過在校期間對傳動軸的學習和認識對傳動軸進行一下系統(tǒng)的分析和設(shè)計 支承傳動件的零件稱為軸 軸類零件畢業(yè)設(shè)計是機械工程類專業(yè)學生完成本專業(yè) 教學計劃的最后一個極為重要的實踐性教學環(huán)節(jié) 是使學生綜合運用所學過的基 本理論 基本知識與基本技能去解決專業(yè)范圍內(nèi)的工程技術(shù)問題而進行的一次基 本訓練 這對學生即將從事的相關(guān)技術(shù)工作和未來事業(yè)的開拓都具有一定意義 傳動軸是組成機器零件的主要零件之 一切做回轉(zhuǎn)運動的傳動零件 例如 齒輪 蝸輪等 都必須安裝在傳動軸上才能進行運動及動力的傳動 傳動軸常用 于變速箱與驅(qū)動橋之間的連接 這種軸一般較長 且轉(zhuǎn)速高 只能承受扭矩而不 承受彎矩 應(yīng)該使傳動軸具有足夠的剛度和高臨界轉(zhuǎn)速 在強度計算中 由于所 取的安全系數(shù)較大 從而使軸的尺寸過大 本文討論的傳動軸工藝設(shè)計方法 并 根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范增添了些表面處理的方式比如表面發(fā)蘭 關(guān)鍵詞 傳動軸 零件 剛度 強度 表面發(fā)蘭 德州科技職業(yè)學院畢業(yè)論文Abstract II ABSTRACT Through the study of shaft during school and transmission of the system are analyzed and design Supporting transmission parts called shaft Axial parts of graduation design is mechanical engineering specialty students complete the teaching plan last a very important practical teaching link is to make the students comprehensive use of basic theory we learned the basic knowledge and skills to solve major problems within the scope of the engineering technology and a basic training The student is engaged in technical work related to the development and future career has certain Shaft is composed 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 德州科技職業(yè)學院畢業(yè)論文Abstract III 目錄 中文摘要 英文摘要 1 概述 1 1 1 問題的提出及研究意向 1 1 2 本文研究的目的和研究內(nèi)容 1 2 零件的分析 2 2 1 零件的作用 2 2 2 零件的工藝分析 2 2 3 零件表面加工方法的選擇 2 3 加工方案的選擇 3 4 確定毛坯 4 4 1 確定毛坯種類 4 4 2 確定鍛件加工余量及形狀 4 5 工藝規(guī)程設(shè)計 5 5 1 定位基準的選擇 5 5 2 制定工藝路線 5 6 參考文獻 11 7 心得體會 12 8 致謝 13 德州科技職業(yè)學院畢業(yè)論文目錄 1 1 概述 1 1 問題的提出 問題 傳動軸主要用于汽車行業(yè) 就目前來看傳動軸存在的問題還是很多的 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)造成了負面影響 1 2 論文研究的目的和研究內(nèi)容 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)實際知識進行機械設(shè)計訓練 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 德州科技職業(yè)學院畢業(yè)論文零件的分析 2 2 零件的分析 2 1 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 2 2 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 2 3 零件表面加工方法的選擇 本零件的加工面有外圓 內(nèi)孔 端面 小孔等 材料為 45 鋼 根據(jù)參考手 冊相關(guān)資料得下表 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 m 孔加工方案 粗車11 1250 12 5 半精車8 106 3 3 2 精車6 71 6 0 8 磨削6 70 8 0 4 加工方案經(jīng)濟加工精度等級 IT 表面粗糙度 Ra 鉆11 1212 5 德州科技職業(yè)學院畢業(yè)論文零件的分析 3 3 加工方案的選擇 工序 I銑軸的兩端面 打中心孔 工序 II粗車外圓大小端各外徑 工序 III半精車 倒角 工序 精車 切退刀槽 工序 調(diào)質(zhì) 工序 車螺紋 工序 銑鍵槽 工序 去毛刺 工序 磨削 本設(shè)計的加工方法如下 兩端面 公差等級 IT12 表面粗糙度 Ra12 5 m 需進行銑削加工 由于 M20 要車削外螺紋 故軸要先粗車至 20 公差等級 IT12 表面粗糙度 為 Ra12 5 m 需要進行粗加工 20 外圓表面 公差等級 IT7 表面粗糙度為 Ra1 6 m 需進行半精車 精車或磨削加工 25 外圓表面 公差等級 IT7 表面粗糙度為 Ra12 5 m 需進行半精車 精車或磨削加工 25 外圓表面 公差等級 IT6 表面粗糙度為 Ra1 6 m 需要進行精加工或 磨削加工 德州科技職業(yè)學院畢業(yè)論文零件的分析 4 4 確定毛坯 4 1確定毛坯種類 45 鋼 切削加工性良好 無特殊加工問題 故加工中不需采取特殊工藝措施 刀具材料 選擇范圍較大 高速鋼或 YT 類硬質(zhì)合金均能勝任 4 2 確定鍛件加工余量及形狀 加工表面工序名稱加工余量工序尺寸尺寸公差表面粗糙度 m M20粗車420Ra12 5 m 粗車524Ra12 5 m 毛坯29 25精車0 525H7Ra1 6 m 半精車0 925 5H9Ra6 3 m 粗車3 526 4H12Ra12 5 m 粗車4 129 9H12Ra12 5 m 毛坯34 M20粗車420Ra12 5 m 粗車524Ra12 5 m 毛坯29 德州科技職業(yè)學院畢業(yè)論文確定毛坯 5 5 工藝規(guī)程設(shè)計 5 1 定位基準的選擇 1 粗基準的選擇 由于本傳動軸全部表面均需加工 而軸的中心線作為精基 準 應(yīng)該選擇該傳動軸的一端面作為主要的定位粗基準 2 精基準的選擇 本零件是傳動軸 孔是其設(shè)計基準亦是其裝配基準和測量 基準 為避免由于基準不重合而造成的誤差且考慮到要保證零件的加工精度和裝 夾準確方便 依據(jù) 基準重合 原則和 基準統(tǒng)一 原則 應(yīng)該選擇傳動軸的中 心線以及粗加工后的端面為主要的 定位精基準 5 2 制定工藝路線 根據(jù)零件的幾何形狀 尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求 以及加工方法所能 達到的經(jīng)濟精度 在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下 可以考慮采用萬能性機床配以專 用工卡具 并且盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率 除此之外 還應(yīng)該考慮經(jīng)濟效果 以便使生產(chǎn)成本盡量下降 加工條件 加工材料采用 45 鋼 經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后的鍛件 德州科技職業(yè)學院畢業(yè)論文工藝規(guī)程設(shè)計 6 工序 I銑軸的兩端面 打中心孔 機床 采用組合車床加專用夾具 刀具 YG6 硬質(zhì)合金端銑刀 粗銑 M20 的兩端面 以 M20 端面作為粗基準 工序 II粗車外圓大小端各外徑 機床 CA6140 臥式車床 轉(zhuǎn)速 n 400r min 刀具 查 簡明手冊 選用 YT6 硬質(zhì)合金外圓車刀 主偏角為 90 后刀面最大磨損限度 1 0 1 4 刀具壽命 60min 切削速度 vc dn 1000 3 14x47x400 1000 59 032m min 進給量 f 0 05mm r 進給速度 vf fn 0 05x400 20mm min 加工工時 tm L vf 端面加工 以小端端面為基準 毛坯 29 段 加工 25從 29 切削至 26 7 背吃刀量 ap 1 15mm 切削長度 L 40mm 加工工時 tm L vf 2min 加工 20從 26 7 切削至 21 4 背吃刀量 ap 2 65mm 切削長度 L 36mm 加工工時tm L vf 1 8min 加工 20從 26 7 切削至 21 4 背吃刀量 ap 2 65mm 切削長度 L 70mm 加工工時tm L vf 3 5min 大端加工 以大端端面為基準 毛坯 34 段 加工 30從 34 切削至 31 6 背吃刀量 ap 1 2mm 切削長度 L 240mm 加工工時tm L vf 12min 德州科技職業(yè)學院畢業(yè)論文工藝規(guī)程設(shè)計 7 加工 25 從 31 6 切削至 25 背吃刀量 ap 3 8mm 切削長度 L 135mm 加工工時tm L vf 6 75min 第二道工序所需工時 Tm2 26 05min 工序 III鉆孔 機床 Z4006 臺式鉆床主軸轉(zhuǎn)速 1450 5800r min 鉆頭 根據(jù) 切削手冊 表 2 1 2 5 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭 粗 鉆時鉆頭采用雙錐后磨橫刀 后角 12 鉆頭直徑 4mm 切削用量 確定進給量 f 0 08 0 1mm r修正系數(shù)為 0 75修正后 的進給量 f 0 08 0 1 x0 75 0 06 0 075 mm r 按照強度小于 800Mpa 從 切削手冊 查得 f 0 08 0 1mm r選 f 0 07 mm r取 n 2000r min 計算加工工時得 tm L nf 0 8928min 確定鉆頭磨損標準及壽命 刀具后刀面最大磨損限度 查 簡明手冊 為 0 6mm 壽命為 45min 工序 IV半精車 倒角 加工 25從 26 7 切削至 25 8 背吃刀量 ap 0 45mm 切削長度 L 240mm 加工工時tm L vf 0 52min 加工 20從 21 4 切削至 20 5 背吃刀量 ap 0 45mm 切削長度 L 36mm 加工工時tm L vf 1 8min 加工 20從 21 4 切削至 20 5 背吃刀量 ap 0 45mm 切削長度 L 70mm 加工工時tm L vf 3 5min 車倒角車刀選用 kr 45 的直頭通切車刀車 45 倒角 第四道工序所需工時 Tm4 5 82min 工序 V精車 切退刀槽 德州科技職業(yè)學院畢業(yè)論文工藝規(guī)程設(shè)計 8 加工 25從 25 8 切削至 25 3 背吃刀量 ap 0 25mm 切削長度 L 135mm 加工工時tm L vf 6 75min 加工 20從 20 5 切削至 20 3 背吃刀量 ap 0 25mm 切削長度 L 36mm 加工工時tm L vf 1 8min 加工 20從 20 5 切削至 20 3 背吃刀量 ap 0 25mm 切削長度 L 70mm 加工工時tm L vf 3 5min 切退刀槽取 a 1 5 和 a 2 的切槽刀 進給量 f 為手動 查 得 v 0 17m s n 0 5 第五道工序所需工時 Tm5 12 05min 工序 VI調(diào)質(zhì) 淬火加回火叫調(diào)質(zhì)處理 淬火時將工件加熱到臨界溫度以上 然后通過 介質(zhì)迅速冷卻 回火時根據(jù)工件要求的硬度不同將工件加熱到臨界溫 度以下某個溫度進行回火 調(diào)質(zhì)處理后零件具有良好的綜合機械性 能 廣泛應(yīng)用于各種重要的結(jié)構(gòu)零件 特別是那些在交變負荷下工作 的連桿 螺栓 齒輪及軸類等 但表面硬度較低 不耐磨 可用調(diào)質(zhì) 表面淬火提高零件表面硬度 滲碳處理一般用于表面耐磨 芯部耐 沖擊的重載零件 其耐磨性比調(diào)質(zhì) 表面淬火高 經(jīng)熱處理后 表面 可以獲得很高的硬度 芯部硬度低 耐沖擊 所以調(diào)質(zhì)處理是不可或 缺的一道重要工序 工序 VII車螺紋 機床 CA6140 螺距 P 1 mmf P 1 mm L1 2 3pL2 2 5p 2 5mm 計算工時 車 M20 得 tm1 L L1 L2 nf 0 125min 車 M20 得 tm2 L L1 L2 nf 0 235min 德州科技職業(yè)學院畢業(yè)論文工藝規(guī)程設(shè)計 9 第七道工序所需工時 Tm7 0 36min 工序 VIII銑鍵槽 機床 立式銑床 X53T轉(zhuǎn)速 n 18r min 縱向進給量為 f1 10 mm min橫向進給量為 f2 10 mm min h 4mm L 6mm 計算工時得 tm 縱 h f1n 0 022min tm 橫 L f2n 0 033min tm1 0 055min h 4mm L 42mm 計算工時得 tm 縱 h f1n 0 022 min tm 橫 L f2n 0 233 min tm2 0 255min 第九道工序所需工時 Tm9 0 31min 工序 IX去毛刺 毛刺是沖裁后沖件斷面邊緣鋒利的凸起 經(jīng)過去毛刺處理后會使零件表面的精度 大大提高 所以去毛刺是不可或缺的一道重要工序 工序 X磨削 機床 萬能外圓磨床 M131W 工作臺移動速度 v 100mm min 加工 25從 25 3 切削至 25 背吃刀量 ap 0 15mm 切削長度 L 135mm 加工工時tm L v f 1 35min 加工 20從 20 3 切削至 20 背吃刀量 ap 0 15mm 切削長度 L 36mm 加工工時tm L vf 0 36min 加工 20從 20 3 切削至 20 背吃刀量 ap 0 15mm 切削長度 L 70mm 加工工時tm L vf 0 7min 第十一道工序所需工時 Tm11 2 41min 德州科技職業(yè)學院畢業(yè)論文工藝規(guī)程設(shè)計 10 綜上所述 本設(shè)計所需總基本工時 Tm 總 47 8928min 德州科技職業(yè)學院畢業(yè)論文參考文獻 11 6 參考文獻 吳宗澤 羅圣國主編 機械設(shè)計課程設(shè)計手冊高等教育出版社 2006 李益民主編 機械制造工藝簡明手冊機械工業(yè)出版社 1993 4 黃健求主編 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)機械工業(yè)出版社 2005 11 張春梅 劉靜香主編 工程力學北京理工大學出版社 2008 鄧文英主編 金屬工藝學高等教育出版社 2000 艾興 肖詩綱 主編 切削用量簡明手 3 版機械工業(yè)出版社 1997 8 德州科技職業(yè)學院畢業(yè)論文心得體會 12 7 心得體會 在大學期間經(jīng)過三年的努力和學習 對于機電一些問題已初具雛形 作為一名即將 畢業(yè)的學生 我覺得能做這樣的課程設(shè)計是十分有意義 我們在課堂上掌握的僅 僅是專業(yè)基礎(chǔ)課的理論面 如何去面對現(xiàn)實中的各種機械設(shè)計 如何把我們所學 到的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識用到實踐中去呢 我想做類似的大作業(yè)就為我們提供了 良好的實踐平臺 在做本次課程設(shè)計的過程中 我感觸最深的當屬查閱了很多次 設(shè)計書和指導書 為了讓自己的設(shè)計更加完善 更加符合工程標準 一次次翻閱 機械設(shè)計書是十分必要的 同時也是對討論和共同學習有了進一步的認識 我