齿轮轴的加工工艺设计

西南科技大学机械制造与自动化专业毕业设计（论文）齿轮轴的加工工艺设计学院:四川航天职业技术学院系部:飞行器制造系班级:G11飞行器制造工艺套读班学生姓名:准考证号:指导教师（签名）:成绩:I摘要毕业设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是由我们大学三年学习课程的综合分析而做出的设计,也是一次理论联系实际的训练,是我们用实际与理论的结合，因此,它是我们在社会上实习所做出的一份对大学三年的答卷。这次设计的是齿轮轴，有零件图、毛坯图、装配图、夹具装配图各一张，机械加工零件工艺卡一张，设计说明书一份。首先我们要熟悉零件，题目所给的零件是齿轮轴。首先必须要了解齿轮轴的作用，接下来根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和机械加工余量。然后我们再根据定位基准先确定精基准，后确定粗基准，最后拟定主动齿轮的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图，夹具体零件图。这就是我设计的基本过程。齿轮轴是机械传动中的最主要部件，一般是电机通过带传动在大小齿轮间传递力矩以及调整好转速最后达到所需要的转速。各齿轮间相互齿合相互传递力矩，齿轮与筒体把合，齿轮的精度决定传递的准确性，而齿轮的热处理工艺—加工II工艺决定了齿轮的使用的寿命和承载的最大力矩。齿轮传动很早以前就出现了，随着科学技术的进步，出现了一系列的齿轮传动形式，并形成了相应的齿轮啮合理论、设计、加工方法，这些工作都丰富和发展了齿轮传动理论体系。齿轮是机械行业量大面广的基础件，广泛应用于机床，汽车，摩托车，农机，建筑机械，工程机械，航空，兵器，工具等领域，而且对加工精度，效率和柔性提出的要求越来越高。目前在国内绝大部分仍采用普通机床加工齿轮，精度很难提高。近几年，我国齿轮加工技术在发展的过程中取得了一定的进，但是总体还远远落后与西方发达国家，很多东西都在格里森齿轮等基础上发展过来的。随着科学技术的发展，齿轮加工技术必定会朝着数控化、智能化、高速化、集成化、环保化的方向发展。IIIAbstractAfterthemachinemanufacturetechnologycurriculumprojectwaswestudiesuniversity'scompletebasiccourse,thetechnicalbasiccourseaswellasthemajorityofprofessionalcourses,carriedon.Thisiswebeforecarryingonthegraduationprojecttostudiesvariouscurriculaathoroughcomprehensivetotalreview,isalsoaapplytheorytorealitytraining,therefore,itholdstheimportantstatusinwefouryearuniversitylife..Whatthisdesignisadrivinggear,hasthedetaildrawing,thesemifinishedmaterialschart,assemblydrawingeach,themachine-finishingtechnologicalprocesscardandwithdesignsthejigtocorrespondthatworkingprocedureoperationcardeach.Firstwemustbefamiliarwiththecomponents,thecomponentswhichthetopicgivesarethedrivinggear.Understandsdrivinggear'sfunction,thenonbasiscomponentsnatureanddetaildrawingvariousendsurfaces'roughnessdeterminationsemifinishedmaterialssizeandmachiningallowance.Thenwedeterminethefinedatumfirstagainaccordingtothelocalizationdatum,latterdeterminesthethickdatum,finallydrawsupdrivinggear'scraftroadmap,worksoutthisworkpiececlampplan,drawsthejigassemblydrawing.ThisistheunitprocesswhichIdesign.IV目录摘要...........................................................................................IAbstract.......................................................................................III1．零件的分析............................................................................11.1零件的作用......................................................................11.2零件的工艺分析...............................................................11.3审核齿轮轴的工艺性........................................................11.4确定生产类型..................................................................22.确定毛坯并绘制毛坯简图...........................................................22.1确定毛坯种类..................................................................22.2确定毛坯的尺寸公差和加工余量.......................................22.2.1.公差等级..............................................................22.2.2锻件质量...............................................................22.2.3.锻件的材质系数..................................................23.制定工艺路线............................................................................33.1定位基准的确定...............................................................33.1.1.粗基准的选择：..................................................43.1.2.精基准的选择：....................................................43.2表面加工方法的确定........................................................43.3工序的集中与分散............................................................53.4工序顺序的安排...............................................................53.5确定工艺路线..................................................................54.夹具的设计................................................................................74.1问题的提出......................................................................74.2夹具的设计......................................................................74.2.1定位基准的选择.....................................................74.2.2.定位误差的分析....................................................7小结：..........................................................................................8参考文献：...................................................................................911零件的分析1.1零件的作用题目给定的零件是齿轮轴。齿轮轴通过连接两个零件，起到连接、支撑传递动力等一系列作用，在工作中，由于受到弯应力和冲击载荷，因此该零件应具有足够的刚度、强度及韧性。以适应其工作环境变化。（参考文献1）1.2零件的工艺分析零件的工艺分析就是通过对零件图纸的分析研究，判断该零件的结构和技术要求是否合理，是否符合工艺性要求。（1）：审查零件图纸通过对该零件图的重新绘制，知原图样的视图正确，完整，尺寸，公差及技术要求齐全。（2）：零件的结构工艺性分析该零件比较简单，没有较复杂的结构和较高的加工要求。主要的加工有各个外圆表面、端面的车削、磨削等。各个待加工表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得。零件的材料为45#钢，可锻铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，。该主动齿轮结构比较简单，属典型的轴类零件，为实现其连接与传递动力的功能，加工精度要求较高。为保证其技术要求，增加耐磨性，对零件进行调质处理，HBS179-229。（参考文献5，6）1.3审核齿轮轴的工艺性该零件除主要工作表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过车削的粗加工，半精加工，精加工等就可以达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用磨削的方法加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。（参考文献5，6）21.4确定生产类型依设计题目知：Q=8000台/年，齿轮轴重量为0.8kg，齿轮轴属轻型零件。m=1件/台，备品率a=3%,废品率b=0.5%。代入公式N=Qm(1+a)*(1+b),求得N=8281.2件/年。查表得知该主动齿轮的生产类型为大批生产。（参考文献7）2.确定毛坯并绘制毛坯简图2.1确定毛坯种类零件材料45#钢，考虑到此零件的工作过程中并有变载荷和冲击性载荷，因此选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件的工作可靠。由于生产纲领为中批生产而且零件的尺寸并不很大，且生产类型属大批生产，为提高生产效率和锻件精度，选用模锻方法制造毛坯。（参考文献10）2.2确定毛坯的尺寸公差和加工余量2.2.1公差等级由于主动齿轮的功用和技术要求，可以确定该零件的公差等级为普通级。2.2.2锻件质量已知机械加工后齿轮轴的重量为0.8kg，由此可初步估计