齿轮轴设计说明书

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1、一、零件的分析该轴包括圆柱、齿轮、键槽等表面。轴是组成减速器的重要零件之一，它本身要求有足够的强度和刚度，足够精确的尺寸和较高的表面粗糙度，与轴承配合处的轴颈表面还有高的硬度，因而材料应具有优良的综合机械性能。碳素钢价格低廉、锻造工艺性能好、对载荷较大，较为重要的场合，以45号钢最为常用。二、工艺规程设计（一）毛坯的制造形式零件材料为45钢。零件的最大和最小的尺寸相差比较大。采用棒料浪费材料，而且零件在工作中经常承受较大的冲击性载荷，因此应选用锻件。由于零件为大量生产，而且零件的轮廓也较简单，故采用模锻成型。这对于提高生产率、

2、保证加工质量也是有利的。（二）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定1、毛坯外圆表面直径的确定外圆Ø30mm只要粗加工就可以达到要求，而外圆Ø25k6和Ø30mm锻一样的直径，查参考文献4表2-15可知直径加工余量为2mm，考虑实际加工时，因锻造表面较硬而加工余量少可能难加工，所以取毛坯直径为Ø35mm。Ø15r6与Ø20mm锻一样的直径，而Ø20mm只要粗加工就可以达到要求，参考文献4表2-15可知直径加工余量为2mm，同上，所以取毛坯直径为Ø25mm。Ø57mm要经过粗加工和精加工，11参考文献4表2-15可知直径加工余量

3、为2mm+1.5mm=3.5mm,考虑实际加工时，因锻造表面较硬而加工余量少可能难加工，所以取毛坯直径为Ø65mm。长度方向的余量查参考文献2，其余量值规定2.0-2.5mm，取2.0mm。2、加工余量尺寸项目Ø15r6mmØ20mmØ25k6mmØ30mmØ57mm粗车余量（直径）9.259.257半精车余量（直径）0.50.6精车余量（直径）0.30.40.4磨削余量（直径）0.4总余量（直径）1052.458产品毛坯图：11（三）选择定位基准1）精基准的选择由零件的工艺分析可以知道，此零件的设计基准是Ø25k6mm和Ø1

4、5r6mm的轴线，根据基准重合选择，应选择设计基准为精基准，即以Ø25k6mm和Ø15r6mm的轴线为精基准，由于多数工序的定位基准都是中心孔，符合基准统一原则，且能保证工件定位准确，装夹方便，夹具结构简单。所以精基准选择中心孔。2）粗基准的选择选择左端Ø30mm的未加工外圆柱面作为粗基准（四）、选择加工方法根据各表面加工要求和各加工方法能达到的经济精度，确定各表面的加工方法如下：尺寸Ø25k6mm：粗车→精车→磨削尺寸Ø30mm：粗车尺寸ØФ57mm:粗车→半精车→精车尺寸Ø20mm:粗车尺寸Ø15r6mm：粗车→半精车→精

5、车尺寸宽为5mm深为3mm长为32的键槽：粗铣大径为Ø57的斜齿轮：滚齿→剃齿或粗滚齿→精滚齿根据先粗后精，基准先行，以及先主后次的原则，加工顺序：两端面和中心孔的加工，粗车各外圆表面，精车外圆Ø25k6mm，Ø15r6mm11表面，铣键槽，斜齿轮的加工，磨削两Ø25k6mm外圆面。（五）、工艺路线的拟定1、方案一：工序10：模锻；工序20：正火；工序30：车端面、打中心孔；工序40：粗车各外圆；工序50：调质处理；工序60：修研中心孔；工序70：精车外圆Ø25k6mm、Ø15r6mm；工序80：铣键槽；工序90：滚齿；工序1

6、00：修研中心孔；工序110：剃齿；工序120：磨外圆Ø25k6mm（两段）；工序130：去毛刺；工序140：检验；工序150：入库。2、方案二：10：模锻；20：正火；30：车端面、打中心孔；1140：粗车各外圆；50：调质处理；60：修研中心孔；70：精车外圆Ø25k6mm、Ø15r6mm；80：铣键槽；90：粗滚齿；100：精滚齿；110：修研中心孔；120：磨外圆Ø25k6mm（两段）；130：去毛刺；140：检验；150：入库。3、工艺方案比较两方案的不同主要在于齿轮的加工工序不同。通过比较可知方案一比较好。因为方

7、案二只采用滚齿，要达到零件图上所要求的精度需采用高精度的滚刀和高精度的滚齿机。而方案一采用剃齿来达到零件图上的精度要求。对于一般工厂来说比较适合。所以采用方案一作为加工方案。11（六）确定切削用量和基本工时工序1：粗车外圆粗车外圆Ø25k6mm：1）背吃刀量：单边余量Z=4.6mm,可三次切除。背吃刀量为1.8mm。2）进给量：根据参考文献2表1.1-47取。3）切削速度:根据参考文献2表1.1-46取。4）确定主轴转速：按机床选取。所以实际切削速度为5）验证机床功率：主切削力按《机械工艺手册》表1.1-57所示公式计算式中，

8、,,,,所以11切削时消耗功率为由CA6140机床说明书可知，CA6140的主电机功率为7.8kw，当主轴转速为560r/min时，主轴传递最大功率为5.5kw，所以机床功率足够，可以正常加工。6）切削工时：式中，所以工序2：滚齿1）背吃刀量：根据参考文献7表11-13可知，