減速箱傳動(dòng)軸加工工藝分析

1、河南質(zhì)量工程職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：減速箱傳動(dòng)軸加工工藝分析系別：機(jī)電工程系專業(yè)：機(jī)電一體化班級(jí)：機(jī)電班學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師:完成日期:畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書班級(jí)機(jī)電班學(xué)生姓名指導(dǎo)教師設(shè)計(jì)（論文）題目減速箱傳動(dòng)軸加工工藝分析主要研究?jī)?nèi)容1 .減速箱結(jié)構(gòu)及工作原理2 .減速箱傳動(dòng)軸加工工藝分析主要技術(shù)指標(biāo)或研究目標(biāo)制定出科學(xué)合理的傳動(dòng)軸加工工藝基本要求1 .將平時(shí)積累的理論知識(shí)運(yùn)用到畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中。2 .拓展知識(shí)面，提高專業(yè)技3 .學(xué)會(huì)查閱義獻(xiàn)資料。4 .掌握書寫論文的基本要求、獨(dú)立完成論文寫作。主要參考資料及義獻(xiàn)1、機(jī)床夾具圖冊(cè)，王小華，機(jī)械工業(yè)出版社，1992.22、機(jī)械制造技術(shù)，朱正心主

2、編，機(jī)械工業(yè)出版社，2001.103、機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，李益民，機(jī)械工業(yè)出版社，1995.34、金屬切削原理及刀具，吳道全、萬光瑯等編，重慶大學(xué)出版社，2001.35、切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)，艾興、肖詩(shī)綱編，機(jī)械工業(yè)出版社，2000.16、機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書及習(xí)題，張龍勛主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2003.27、機(jī)械制造工藝學(xué)，王啟平主編，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2002.1摘要減速箱中的傳動(dòng)軸是典型的軸類零件，傳動(dòng)軸的加工工藝路線的確定是一項(xiàng)具有一定規(guī)模的技術(shù)工程。減速箱是機(jī)器的基礎(chǔ)件，它的加工質(zhì)量不僅影響裝配精度及運(yùn)動(dòng)精度，而且影響到機(jī)器的工作精度、使用性能和壽命。本文就減速箱中主要

3、部件傳動(dòng)軸進(jìn)行討論，闡明工藝路線確定的原則，并對(duì)工藝路線擬定了工序簡(jiǎn)圖。關(guān)鍵詞：傳動(dòng)軸工藝分析工序簡(jiǎn)圖AbstractGearboxintheshaftisatypicalshaft,theshaftprocessingtechnologytodeterminetherouteisacertainamountoftechnicalwork.Gearboxisthebasisofmachineparts,itnotonlyaffectsthequalityofprocessingandassemblyaccuracyofprecisionmovement,andaffecttheworkofpr

4、ecisionmachinery,theuseofperformanceandlifeexpectancy.Thisarticleontheslow-boxpartsofthemainshaftfordiscussiontoclarifytheprincipleslaiddowninlinetechnology,andtechnologytodevelopalinesketchprocess.WorkingprocedurediagramKeyword:DriveshaftCraftanalysis目錄摘要01關(guān)鍵詞02Abstract03Keywords04第一章概述05第二章傳動(dòng)軸機(jī)械加工

5、工藝062.1 零件圖樣分析072.2 確定毛坯082.3 確定主要表面加工方法092.4 確定定位基準(zhǔn)102.5 劃分階段112.6 熱處理工序安排122.7 加工尺寸和切削用量132.8 擬定工藝工程142.9 加工工藝及工序簡(jiǎn)圖15參考文獻(xiàn)16致謝17第一章：概述本論文在對(duì)減速箱的工作原理進(jìn)行深入的研究，它是一種動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將馬達(dá)的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)。工作原理是：中央傳動(dòng)軸把通過變速箱的動(dòng)力（表現(xiàn)為轉(zhuǎn)速）傳遞到差速器，差速器通過關(guān)聯(lián)機(jī)構(gòu)將轉(zhuǎn)速慢的輪速度減一點(diǎn)，快的就相應(yīng)加一點(diǎn)。加減的幅度是相等的。這樣，車輛轉(zhuǎn)彎的時(shí)候，就可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)外輪的

6、轉(zhuǎn)速不同了。減速箱是原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間的獨(dú)立的閉式傳動(dòng)裝置，用來降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩，以滿足工作需要，在某些場(chǎng)合也用來增速，稱為增速器?？煞譃橹饕考洼o助設(shè)備兩類。傳動(dòng)軸是用來連接在同一條直線上的變速器，它是減速箱的重要組成部分。下面我們就要來介紹減速箱中傳動(dòng)軸的加工工藝。第二章傳動(dòng)軸機(jī)械加工工藝軸類零件是常見的典型零件之一。按軸類零件結(jié)構(gòu)形式不同，一般可分為光軸、階梯軸和異形軸三類；或分為實(shí)心軸、空心軸等。它們?cè)跈C(jī)器中用來支承齒輪、帶輪等傳動(dòng)零件，以傳遞轉(zhuǎn)矩或運(yùn)動(dòng)。臺(tái)階軸的加工工藝較為典型，反映了軸類零件加工的大部分內(nèi)容與基本規(guī)律。下面就以減速箱中的傳動(dòng)軸為例，介紹一般臺(tái)階軸的加工工藝。零件

7、圖樣分析圖A-1傳動(dòng)軸圖A-1所示零件是減速器中的傳動(dòng)軸。它屬于臺(tái)階軸類零件，由圓柱面、軸肩、螺紋、螺尾退刀槽、砂輪越程槽和鍵槽等組成。軸肩一般用來確定安裝在軸上零件的軸向位置，各環(huán)槽的作用是使零件裝配時(shí)有一個(gè)正確的位置，并使加工中磨削外圓或車螺紋時(shí)退刀方便；鍵槽用于安裝鍵，以傳遞轉(zhuǎn)矩；螺紋用于安裝各種鎖緊螺母和調(diào)整螺母。根據(jù)工作性能與條件，該傳動(dòng)軸圖樣（圖A-1）規(guī)定了主要軸頸MN,外圓P、Q以及軸肩GHI有較高的尺寸、位置精度和較小的表面粗糙度值，并有熱處理要求。這些技術(shù)要求必須在加工中給予保證。因此，該傳動(dòng)軸的關(guān)鍵工序是軸頸MN和外圓P、Q的加工。確定毛坯該傳動(dòng)軸材料為45鋼，因其屬于一

8、般傳動(dòng)軸，故選45鋼可滿足其要求。本例傳動(dòng)軸屬于中、小傳動(dòng)軸，并且各外圓直徑尺寸相差不大，故選擇60mm的熱軋圓鋼作毛坯。確定主要表面的加工方法傳動(dòng)軸大都是回轉(zhuǎn)表面，主要采用車削與外圓磨削成形。由于該傳動(dòng)軸的主要表面MNP、Q的公差等級(jí)（IT6）較高，表面粗糙度Ra值（Ra=0.8um漱小，故車削后還需磨削。車削時(shí)我們盡量避免下面情況的影響：（1）殘留面積。也就是說當(dāng)?shù)毒吒逼荎1=0時(shí)表面是光滑的。但當(dāng)它不等于零時(shí)，將有一小部分材料未被切除而形成殘留面積使表面粗糙。所以，應(yīng)增大刀尖圓弧半徑達(dá)到目的。（2）積屑瘤和鱗刺。因此，正確的選擇切削速度、提高刀具刀磨質(zhì)量、防止冷卻潤(rùn)滑，可防止積削瘤的產(chǎn)

9、生。對(duì)于低碳鋼進(jìn)行正火調(diào)質(zhì)以提高硬度及時(shí)磨刀并調(diào)整切削速度等，可以避免鱗刺的出現(xiàn)。止匕外，還有切削液的冷卻和潤(rùn)滑也起相當(dāng)重要的作用，降低切削液區(qū)的溫度并減少磨擦，使表面粗糙度值減小改善表面質(zhì)量。磨削時(shí)光整加工也能滿足要求，它是用細(xì)粒度的磨料對(duì)表面進(jìn)行微量切削、擠壓和刮擦，可降低工件表面粗糙度值，切除表面變質(zhì)層提高表面質(zhì)量。因外圓表面加工要求精度高，下面是為達(dá)到要求制定外圓表面的加工方案（參考表A-2）為：粗車一半精車一磨削確定定位基準(zhǔn)合理地選擇定位基準(zhǔn)，對(duì)于保證零件的尺寸和位置精度有著決定性的作用。由于該傳動(dòng)軸的幾個(gè)主要配合表面（Q、P、N、M）及軸肩面（H、G）對(duì)基準(zhǔn)軸線A-B均有徑向圓跳動(dòng)

10、和端面圓跳動(dòng)的要求，它又是實(shí)心軸，所以應(yīng)選擇兩端中心孔為基準(zhǔn)，采用雙頂尖裝夾方法，以保證零件的技術(shù)要求。粗基準(zhǔn)采用熱軋圓鋼的毛坯外圓。中心孔加工采用三爪自定心卡盤裝夾熱軋圓鋼的毛坯外圓，車端面、鉆中心孔。但必須注意，一般不能用毛坯外圓裝夾兩次鉆兩端中心孔，而應(yīng)該以毛坯外圓作粗基準(zhǔn)，先加工一個(gè)端面，鉆中心孔，車出一端外圓；然后以已車過的外圓作基準(zhǔn)，用三爪自定心卡盤裝夾（有時(shí)在上工步已車外圓處搭中心架），車另一端面，鉆中心孔。如此加工中心孔，才能保證兩中心孔同軸。劃分階段對(duì)精度要求較高的零件，具粗、精加工應(yīng)分開，以保證零件的質(zhì)量。該傳動(dòng)軸加工劃分為三個(gè)階段：粗車（粗車外圓、鉆中心孔等），半精車（半

11、精車各處外圓、臺(tái)階和修研中心孔及次要表面等），粗、精磨（粗、精磨各處外圓）。各階段劃分大致以熱處理為界。熱處理工序安排軸的熱處理要根據(jù)其材料和使用要求確定。對(duì)于傳動(dòng)軸，正火、調(diào)質(zhì)和表面淬火用得較多。該軸要求調(diào)質(zhì)處理，并安排在粗車各外圓之后，半精車各外圓之前。綜合上述分析，傳動(dòng)軸的工藝路線如下：下料車兩端面，鉆中心孔粗車各外圓調(diào)質(zhì)修研中心孔半精車各外圓，車槽，倒角-車螺紋-劃鍵槽加工線-銃鍵槽-修研中心孔-磨削-檢驗(yàn)加工尺寸和切削用量傳動(dòng)軸磨削余量可取0.5mm半精車余量可選用1.5mm加工尺寸可由此而定，見該軸加工工藝卡的工序內(nèi)容。車削用量的選擇，單件、小批量生產(chǎn)時(shí)，可根據(jù)加工情況由工人確定；

12、一般可由機(jī)械加工工藝手冊(cè)或切削用量手冊(cè)中選取。擬定工藝過程定位精基準(zhǔn)面中心孔應(yīng)在粗加工之前加工，在調(diào)質(zhì)之后和磨削之前各需安排一次修研中心孔的工序。調(diào)質(zhì)之后修研中心孔為消除中心孔的熱處理變形和氧化皮，磨削之前修研中心孔是為提高定位精基準(zhǔn)面的精度和減小錐面的表面粗糙度值。擬定傳動(dòng)軸的工藝過程時(shí)，在考慮主要表面加工的同時(shí)，還要考慮次要表面的加工。在半精加工52mm44mmiM24mm卜圓時(shí)，應(yīng)車到圖樣規(guī)定的尺寸，同時(shí)加工出各退刀槽、倒角和螺紋；三個(gè)鍵槽應(yīng)在半精車后以及磨削之前銃削加工出來，這樣可保證銃鍵槽時(shí)有較精確的定位基準(zhǔn)，又可避免在精磨后銃鍵槽時(shí)破壞已精加工的外圓表面。在擬定工藝過程時(shí)，應(yīng)考慮檢

13、驗(yàn)工序的安排、檢查項(xiàng)目及檢驗(yàn)方法的確定。綜上所述，所確定的該傳動(dòng)軸加工工藝過程見表A-1表A-1傳動(dòng)軸機(jī)械加工工藝卡河南質(zhì)量工程職業(yè)學(xué)院機(jī)電工程系機(jī)械加工工藝卡產(chǎn)品名稱圖號(hào)零件名稱傳動(dòng)軸共1頁(yè)第1頁(yè)毛坯不恢圓鋼材料牌號(hào)45鋼毛坯尺寸60mrK265mm序號(hào)工種工步工序內(nèi)容設(shè)備n一旦一/、夾具刀具里且1下460mm<265mm2三爪自定心卡盤夾持工件毛坯外圓車床三爪卡盤百分表1車端面見平C61402鉆中心孔用尾座頂尖頂住中心孔3粗車46mmz卜圓至48mm長(zhǎng)118mm中心鉆2mm游標(biāo)卡尺14粗車35mn#圓至37mm長(zhǎng)66mm90°車刀5粗車M24m邠圓至26mm長(zhǎng)14mrn90

14、°車刀調(diào)頭，二爪自止心（盤夾持48mr處n百分表（44mmz卜圓）6車另一端面，保證總長(zhǎng)250mm7鉆中心孔用尾座頂尖頂住中心孔8粗車52mn#圓至54mm9粗車35mn#圓至37mm長(zhǎng)A3mm10粗車30mmz卜圓至32mm長(zhǎng)36mm11粗車M24m邠圓至26mm長(zhǎng)16mrn12檢驗(yàn)3調(diào)質(zhì)處理220240HBS4甘修研兩端中心孔車床5雙頂尖裝夾車床雙頂尖1半精車46mmz卜圓至46.5mm長(zhǎng)120mm900車刀2半精車35mmz卜圓至35.5mm長(zhǎng)68mm90°車刀3半精車M24mmH圓至24,長(zhǎng)16mrn900車刀1423mme0.5mm槽切槽刀5平精車3mmel.5m

15、m環(huán)槽切槽刀6倒外角1mme45°,3處切槽刀調(diào)頭，雙頂尖裝夾雙頂尖735mmz卜圓至35.5mm,長(zhǎng)A5mm90°車刀8半精車30mn#圓至35.5mm£38mm900車刀9半精M24mmb圓至24mm長(zhǎng)18mm900車刀10半精車44mmi1尺寸，長(zhǎng)4mm900車刀11車23mnK0.5mm槽900車刀12車3mm(l.5mm環(huán)槽900車刀13倒外角lmmX45°,4處450車刀14卜驗(yàn)6，頂尖裝夾雙頂尖1車M24mmi.5mm6g至尺寸車床60°車刀M頭，雙頂尖裝夾雙頂尖2車M24mm1.5mm6g至尺寸600車刀3卜驗(yàn)7甘，兩個(gè)鍵槽及一

16、個(gè)止動(dòng)墊圈槽加工線8先用V形虎鉗裝夾，按線找正1銃鍵槽12mrm36mm保證尺寸4141.25mm立銃立銃刀2銃鍵槽8mme16mm,保證尺寸2626.25mm立銃刀3銃止動(dòng)墊圈槽6mm<16mm,保證20.5mmffi尺寸14檢驗(yàn)9甘修研兩端中心孔車床101磨外圓35±0.008mm至尺寸外圓磨床游標(biāo)卡尺2_磨軸肩向I3磨外圓30±0.0065mms尺寸14磨軸肩向H調(diào)頭，雙頂尖裝夾雙頂尖5磨外圓P至尺寸6磨軸肩向G7磨外圓N至尺寸游標(biāo)卡尺8磨軸肩向F9卜驗(yàn)傳動(dòng)軸機(jī)械加工工藝過程工序簡(jiǎn)圖為了表達(dá)清楚各工序的內(nèi)容及要求，其傳動(dòng)軸加工工藝過程的工序簡(jiǎn)圖見表A-2。表A-

17、2傳動(dòng)軸加工工序簡(jiǎn)圖傳動(dòng)軸加工工序簡(jiǎn)圖3X0.5IOIWOCOI0J3X05一耳95一+十寸+十+4工序8工序10參考文獻(xiàn)11機(jī)床夾具圖冊(cè)，王小華，機(jī)械工業(yè)出版社，1992.22機(jī)械制造技術(shù)，朱正心主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2001.10【3】機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè),李益民，機(jī)械工業(yè)出版社，1995.34金屬切削原理及刀具,吳道全、萬光垠等編，重慶大學(xué)出版社，2001.3【5】切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)，艾興、肖詩(shī)綱編，機(jī)械工業(yè)出版社，2000.1【6】機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書及習(xí)題，張龍勛主編，機(jī)械工業(yè)出版社,2003.2【7】機(jī)械制造工藝學(xué)，王啟平主編，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2002.1致謝本論文從選題、設(shè)計(jì)經(jīng)歷了較長(zhǎng)時(shí)間，在這段時(shí)間得到了老師、同學(xué)朋友以及技術(shù)人員的幫助和支持。在論文完成之際，我要特別感謝我的指導(dǎo)老師的熱情關(guān)懷和悉心指導(dǎo)。在我撰寫論文的過程中，指導(dǎo)老師傾注了大量的心血和汗水，無論是在論文的選題、構(gòu)思和資料的收集方面