軸幾何精度設(shè)計(jì)機(jī)械制造基礎(chǔ)4個(gè)大作業(yè)

北京交通大學(xué)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》研究性教學(xué)訓(xùn)練載體1-1班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)1-1：車(chē)床傳動(dòng)軸的幾何精度設(shè)計(jì)1.問(wèn)題提出公差項(xiàng)目也不相同，針對(duì)車(chē)床傳動(dòng)軸進(jìn)行幾何精度設(shè)計(jì)。2.專(zhuān)題研究的目的（1）理解零件幾何精度對(duì)其使用性能的影響；（2）根據(jù)零件不同表面的工作性質(zhì)及要求提出相應(yīng)的公差要求；（3）掌握正確的零件公差標(biāo)注方法；（4）掌握零件的幾何精度設(shè)計(jì)方法；3.研究?jī)?nèi)容完成圖1所示傳動(dòng)軸零件的幾何精度設(shè)計(jì)。（1）對(duì)軸上各部分的作用進(jìn)行分析研究；（2）對(duì)零件各表面主要部分的技術(shù)要求進(jìn)行分析研究；（3）根據(jù)零件不同表面的工作性質(zhì)及要求，提出相應(yīng)的公差項(xiàng)目及公差值；（4）把公差正確的標(biāo)注在零件圖上。圖1文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)4.設(shè)計(jì)過(guò)程4.1軸上各部分的作用分析及主要技術(shù)要求分析與設(shè)計(jì)(1)車(chē)床傳動(dòng)軸連接于電機(jī)與主軸箱車(chē)輪間，用于傳動(dòng)。因此，作為傳遞力矩的關(guān)鍵零件，為保證力矩傳送的平穩(wěn)性，要求傳動(dòng)軸整體有較高的同軸度。(2)兩端的圓柱面與軸承內(nèi)圈配合，表面要求較高。要求其與配合件之間配差相協(xié)調(diào)，采取Ra值不大于1.6um。(3)軸肩的位置是為了便于軸與軸上零件的裝配，是止推面，起定位作用。選取Ra值不大于3.2um。(4)鍵槽通過(guò)與鍵配合實(shí)現(xiàn)扭矩的傳遞，保證連接可靠。鍵槽側(cè)面是鍵的配合表面，底面為非配合表面。根據(jù)普通平鍵國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)側(cè)面選取Ra值不大于3.2um，底面選取Ra值不大于6.3um。(5)砂輪越程槽與退刀槽為工藝設(shè)計(jì)。其表面為非工作表面，從經(jīng)濟(jì)性和外表美觀出發(fā)，選取Ra值不大于12.5um，并以“其余”要求標(biāo)注在圖樣中。4.2軸基本尺寸設(shè)計(jì)(1)φ17的圓柱面與軸承過(guò)渡配合，采用基孔制，上偏差取+0.012下偏差取+0.001。(2)鍵槽所在φ24的圓柱面為過(guò)渡配合，上偏差取+0.015下偏差取+0.002。(3)兩端φ17圓柱面有倒角C1，鍵槽上偏差0，下偏差-0.036。4.3表面粗糙度設(shè)計(jì)(1)φ17的軸表面因?yàn)橐c軸承配合，所以表面粗糙度要求為1.6。(2)中間的φ24圓柱面，圓柱面承受載荷較大且屬于摩擦面，表面粗糙度要求3.2(3)鍵槽所在側(cè)面為工作面，所以表面粗糙度要求為3.2。(4)φ32的軸端面因?yàn)樵谂c其他零件配合時(shí)，可能有相互轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)計(jì)粗糙度文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)要求為3.2。(5)軸肩為了便于軸與軸上零件的裝卸，表面粗糙度要求1.6。4.4形狀位置精度設(shè)計(jì)(1)對(duì)于φ17的兩個(gè)面為了與軸承獲得更好的配合，遵循包容要求，圓柱度公差為0.008mmAB兩個(gè)基準(zhǔn)面的對(duì)稱度公差為0.03mm.(3)兩端圓柱面及軸肩和有鍵槽的圓柱表面有圓跳動(dòng)要求，為便于檢測(cè)采取徑向圓跳動(dòng)0.02mm(4)軸整體有較高的同軸度，同軸度公差為φ0.02mm5.尺寸標(biāo)注如圖2.車(chē)床傳動(dòng)軸零件圖幾何精度設(shè)計(jì)所示。圖2車(chē)床傳動(dòng)軸零件圖文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)北京交通大學(xué)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》研究性教學(xué)訓(xùn)練載體1-2班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)1.問(wèn)題提出公差項(xiàng)目也不相同，針對(duì)車(chē)床主軸箱齒輪進(jìn)行幾何精度設(shè)計(jì)。2.專(zhuān)題研究的目的（1）理解零件幾何精度對(duì)其使用性能的影響；（2）根據(jù)零件不同表面的工作性質(zhì)及要求提出相應(yīng)的公差要求；（3）掌握正確的零件公差標(biāo)注方法；（4）掌握零件的幾何精度設(shè)計(jì)方法；3.研究?jī)?nèi)容完成圖1所示齒輪零件的幾何精度設(shè)計(jì)。（1）對(duì)零件各表面主要部分的技術(shù)要求進(jìn)行分析研究；（2）根據(jù)零件不同表面的工作性質(zhì)及要求，提出相應(yīng)的公差項(xiàng)目及公差值；包括齒輪的尺寸精度設(shè)計(jì)、形狀精度設(shè)計(jì)、位置精度設(shè)計(jì)及表面粗糙度。（3）把公差正確的標(biāo)注在零件圖上。文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)圖14.設(shè)計(jì)過(guò)程4.1尺寸設(shè)計(jì)（1）為保證齒輪嚙合時(shí)存在頂隙，在齒頂圓直徑采取上偏差為零的設(shè)計(jì)，公差為IT11，查表得下偏差為0.22。（2）為保證孔與軸的小過(guò)盈配合φ40孔公差為IT7，選用基孔制，下偏差為0，查表得上偏差為0.025。（3）為保證便于裝配及裝配精確，齒輪轂空端面倒角C1。4.2表面粗糙度設(shè)計(jì)齒面應(yīng)采用零件較高的表面粗糙度要求，即選擇Ra0.4。（2）主軸箱齒輪與主軸為過(guò)盈配合，且其孔的內(nèi)表面為摩擦表面，應(yīng)采取高的表面粗糙度要求。選擇Ra1.6。（3）齒輪兩端面的運(yùn)動(dòng)精度要求不高，故選擇Ra6.3。文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)（4）齒輪外圓表面為非工作面，根據(jù)教材表5-6推薦值，選擇其表面粗糙度為Ra6.3。4.3形狀位置精度設(shè)計(jì)為了便于檢測(cè)，齒輪兩端面采用跳動(dòng)公差中的端面圓跳動(dòng)0.018。這樣同時(shí)保證了端面與軸線的垂直度要求與齒輪軸向的圓柱度要求。5.尺寸標(biāo)注如圖2.車(chē)床主軸箱齒輪零件圖幾何精度設(shè)計(jì)所示。圖2車(chē)床主軸箱齒輪零件圖文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)北京交通大學(xué)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》研究性教學(xué)訓(xùn)練載體2-1班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)1.問(wèn)題提出否合理將直接影響零件的加工精度。針對(duì)車(chē)床傳動(dòng)軸，應(yīng)用所學(xué)的機(jī)械制造基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行一次加機(jī)械工工藝過(guò)程設(shè)計(jì)的綜合性工程應(yīng)用訓(xùn)練。2.專(zhuān)題研究的目的（1）掌握零件主要部分技術(shù)要求的分析方法；（2）掌握零件材料的選擇方法和確定毛坯的制備方法及工藝；（3）掌握工藝分析方法；（4）掌握定位基準(zhǔn)的選擇方法；（5）掌握制定出合理的零件加工順序的原則和方法；（6）掌握制定出合理的零件加工路線的方法。3.研究?jī)?nèi)容圖1兩端是安裝滾動(dòng)軸承的支承軸頸。完成該傳動(dòng)軸零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程設(shè)計(jì)。工藝設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容包括：（1）進(jìn)行零件主要部分的技術(shù)要求分析研究；（2）確定傳動(dòng)軸的材料、毛坯的制備方法及工藝、熱處理工藝；（3）進(jìn)行加工工藝分析；（4）確定定位基準(zhǔn)；（6）制定傳動(dòng)軸的加工順序；（6）制定傳動(dòng)軸的加工路線；文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)圖14.設(shè)計(jì)過(guò)程4.1零件主要部分的技術(shù)要求分析（1）本零件是傳動(dòng)軸，傳動(dòng)過(guò)程中只傳遞轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩，可以通過(guò)熱處理方法提高軸的耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度。（2）此傳動(dòng)軸的形狀簡(jiǎn)單，屬于對(duì)稱零件，同時(shí)階梯軸很少，而且各段直徑相差不太大。（3）軸上需磨削的軸段都設(shè)計(jì)出了砂輪越程槽，而且砂輪越程槽都是統(tǒng)一大小的。（4）傳動(dòng)軸上的各個(gè)鍵槽開(kāi)在同一母線的位置上，便于加工。鍵槽和齒輪通過(guò)與鍵配合，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的傳遞。（5）軸端設(shè)有倒角，以便于裝配，并且軸肩高度不妨礙零件的拆卸。（6）此傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)成兩端小中間大的形狀，便于零件從兩端裝拆。圓柱表面為支撐軸頸與滾動(dòng)軸承相配合，對(duì)其要求圓柱度公差及可控制橫剖面和軸剖面內(nèi)的各種形狀誤差。圓柱面要與齒輪配合，為保證其平穩(wěn)性和減少噪音，對(duì)其表面有徑向全跳動(dòng)的要求。（9）Φ24和Φ32軸段處的軸肩用于定位，防止其端面圓跳動(dòng)產(chǎn)生偏心。（10）軸上鍵槽有對(duì)稱度要求，一般來(lái)說(shuō)鍵槽都有對(duì)稱度公差。文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)4.2確定傳動(dòng)軸的材料、毛坯的制備方法及工藝、熱處理工藝45徑相差小，則可以直接以熱軋圓柱棒料做毛坯。（2）選用調(diào)質(zhì)和表面淬火的熱處理工藝。4.3進(jìn)行加工工藝分析（1）傳動(dòng)軸大多是回轉(zhuǎn)表面，主要是采用車(chē)削和外圓磨削。（2）該傳動(dòng)軸加工劃分為三個(gè)加工階段，粗車(chē)，半精車(chē)，粗精磨各處外圓。各加工階段大致以熱處理和銑鍵槽為界。4.4確定定位基準(zhǔn)（1）此傳動(dòng)軸是精度要求高的軸類(lèi)零件，因此先以毛坯外圓為粗基準(zhǔn)，加工兩端面及中心孔，再以中心孔定位完成各表面的粗加工；（2）精加工開(kāi)始先再修整中心孔，以提高軸在精加工時(shí)的定位精度，再以中心孔為精基準(zhǔn)加工外圓。4.5制定傳動(dòng)軸的加工順序（1）外圓表面加工順序應(yīng)為，先加工大直徑外圓，然后再加工小直徑外圓，工。（2）軸上的鍵槽等表面的加工應(yīng)在外圓精車(chē)或粗磨之后，精磨外圓之前。（3）為了改善工件材料的力學(xué)性質(zhì)而進(jìn)行的熱處理工藝調(diào)質(zhì)、表面淬火通常安排在粗加工之后、精加工之前進(jìn)行。4.6制定傳動(dòng)軸的加工路線車(chē)端面和鉆中心孔—粗車(chē)—半精車(chē)—調(diào)質(zhì)—表面淬火—粗磨—銑鍵槽—精磨外圓—去毛刺文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)車(chē)床傳動(dòng)軸的機(jī)械加工工藝路線工序內(nèi)容123456789粗車(chē)Φ32、Φ24、Φ17，臺(tái)階面半精車(chē)Φ32、Φ24、Φ17，臺(tái)階面調(diào)質(zhì)粗磨Φ32、Φ24、Φ17，臺(tái)階面銑鍵槽精磨Φ32、Φ24、Φ17，臺(tái)階面去毛刺5.零件圖圖2車(chē)床傳動(dòng)軸零件圖文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)北京交通大學(xué)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》研究性教學(xué)訓(xùn)練載體2-2班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)研究性訓(xùn)練載體2-2：車(chē)床主軸箱齒輪機(jī)械加工工藝過(guò)程設(shè)計(jì)1.問(wèn)題提出礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行一次加機(jī)械工工藝過(guò)程設(shè)計(jì)的綜合性工程應(yīng)用訓(xùn)練。2.專(zhuān)題研究的目的（1）掌握零件主要部分技術(shù)要求的分析方法；（2）掌握零件材料的選擇方法和確定毛坯的制備方法及工藝；（3）掌握工藝分析方法；（4）掌握定位基準(zhǔn)的選擇方法；（5）掌握制定出合理的零件加工順序的原則和方法；（6）掌握制定出合理的零件加工路線的方法。3.研究?jī)?nèi)容圖1所示為車(chē)床的一根傳動(dòng)軸車(chē)床主軸箱齒輪，完成該齒輪零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程設(shè)計(jì)。工藝設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容包括：（1）進(jìn)行零件主要部分的技術(shù)要求分析研究；（2）確定車(chē)床主軸箱齒輪的材料、毛坯的制備方法及工藝、熱處理工藝；（3）進(jìn)行加工工藝分析；（4）確定定位基準(zhǔn)；（6）制定齒輪的加工順序；（6）制定齒輪的加工路線；文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)圖14.設(shè)計(jì)過(guò)程4.1零件主要部分的技術(shù)要求分析（1）H內(nèi)孔是和軸進(jìn)行配合，然后傳遞轉(zhuǎn)矩的，因此有圓柱度要求。407（2）70以便于控制其傳遞運(yùn)動(dòng)時(shí)的方向。（3）齒輪要與其他齒輪進(jìn)行配合，所以對(duì)它的齒頂圓提出徑向跳動(dòng)的要求，以便控制頂隙高度，以防卡死。對(duì)于齒面，要提高其耐磨性和疲勞強(qiáng)度。4.2確定車(chē)床主軸箱齒輪的材料、毛坯的制備方法及工藝、熱處理工藝綜合這幾項(xiàng)要求，再考慮經(jīng)濟(jì)因素，材料選用45號(hào)鋼。文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)力，所以要求其內(nèi)部雜質(zhì)分布不能沿其工作方向。因此為了獲得良好的流線，毛坯選用鍛造后進(jìn)行調(diào)質(zhì)的毛坯。4.3進(jìn)行加工工藝分析（1）H內(nèi)孔，粗糙度要求Ra2.5μ，需要粗鏜和半精鏜；407（2）端面，粗糙度要求Ra5μ，需要粗車(chē)和半精車(chē)；70（3）齒頂要求粗糙度為Ra5μ，需要進(jìn)行粗車(chē)和半精車(chē)。4.4確定定位基準(zhǔn)求，因此選擇齒輪的端面為粗基準(zhǔn)，內(nèi)孔軸線為精基