金文波10数控综合项目训练

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1、常州信息职业技术学院课程设计常州信息职业技术学院产品质量控制论文报告课程名称：产品质量控制项目名称：齿轮轴加工工艺设计学生姓名：金文波学生学号：0904033210班级：数控092授课教师：时经理系别：机电工程学院学期：2011-12第一学期圆柱齿轮轴加工工艺设计金文波数控092第14页常州信息职业技术学院课程设计圆柱齿轮轴加工工艺设计金文波数控092第14页常州信息职业技术学院课程设计圆柱齿轮轴的加工工艺设计数控092金文波1轴类零件的分析1.1概述1.1.1轴类零件的功用与结构特点轴类零件是机械零件的关键之一，机器中，它的主要作用是支撑传动类零件，

2、传递转矩，承受载荷，以及保证装在轴上的零件一定的回转精度。轴类零件是回转体零件，其长度大于直径。加工表面通常有内外圆柱面、内外圆锥面、键槽、横向沟槽等。轴类零件按结构形状分为；光轴、空心轴、阶梯轴和异形轴（曲轴、凸轮轴、偏心轴、十字轴和花键轴）几类。1.1.2轴类零件的技术要求（1）尺寸精度。尺寸精度包括直径和长度尺寸精度。精密轴颈为IT5级，重要轴颈为IT6～8级，一般轴颈为IT9级。轴向尺寸一般要求较低，当阶梯轴的阶梯长度要求较高时公差可达0.0005～0.001mm。（2）几何形状精度。主要指圆柱度、圆度、一般在公差范围内，当几何形状精度到达要求

3、时，零件图上应规定允许偏差。（3）相互位置精度。相互位置精度主要指装配传动件的轴颈相对于支撑轴颈的同轴度及端面对轴心线的垂直等势。（4）表面粗糙度。轴类零件的表面粗糙度和尺寸精度与其表面工作要求相适应。通常支撑轴颈的表面粗糙度值Ra为3.2～0.4μm。配合轴颈的Ra0.8～0.2μm1.1.3轴类零件材料与热处理轴类零件应根据不同的工作状况，选择不同的材料和热处理规范。一般轴类零件常用碳钢，如45钢经正火，调质及部分表面淬火处理。一般选用40Gr等中碳合金钢，进行调质及表面淬火处理。高速重载荷条件下的轴类零件，可选用20Gr，20GrMnTi等低碳合

4、金钢。经渗碳处理后，使其表面有很高的硬度。心部则获得较高的强度和韧度。高精度，高转速的轴可选用38CrMoAl经渗碳调质和渗碳处理，使其具有很高的心部强度和表面硬度、优良的耐磨性和耐疲劳性。热处理变形也小。对于有些形状复杂的轴，还可以采用球墨铸铁QT600-3等，并根据需要进行退火，调质，等淬火处理。1.1.4轴类零件的毛坯毛坯常采用锻件、棒料和铸件等毛坯形式。一般光轴、外径相差不大的或者是单件生产的阶梯轴多采用棒料；对于外径相差较大或较重要的轴常采用锻件；对于某些大型的结构复杂的轴可采用铸件。2齿轮及轮系2.1概述2.1.1齿轮的传动特点齿轮传动是机

5、械传动中最主要的一种传动方式，应用广泛。与其他传动相比，齿轮传动能实现空间任意两轴间的运动和动力的传递。圆柱齿轮轴加工工艺设计金文波数控092第14页常州信息职业技术学院课程设计齿轮传动平稳，传动比精确，工作可靠、效率高、寿命长，使用的功率、速度和尺寸范围大。主要特点是制造成本较高，需专用机床和设备，不宜用于轴间距离很大的传动。2.1.2齿轮的传动类型齿轮的传动应用广泛，类型也多。根据两齿轮轴线相对位置不同可分为三大类。从《机械设计基础教程》（见参考文献，以下皆是）一书中我们了解到：齿轮的传动是通过轮齿之间的相互啮合来实现直接接触的传动方法。这种传动方

6、法的传动比精确、传递功率较大。齿轮传动要满足瞬时传动比保持不变，则两轮的齿廓不论在何处接触，过接触点的公法线必须与两轮的连心线交于固定的一点。表2-1齿轮的分类2.1.3齿轮的传动基本要求为了满足准确传动平稳，必须在传动过程中提出下了要求：（1）传动平稳准确及要求在传动过程中，顺时传动比恒定，以免产生冲击、振动和噪音。（2）承载能力高及要求齿轮有足够的强度，能够传递较大的动力，而且有较长的使用寿命和较小的尺寸。（3）齿轮模数是决定轮齿大小的重要参数。它是计算齿轮几何尺寸的基础。如果设计新齿轮需要强度计算定出模数，最后都要圆整到标准模数。（4）实际齿轮传

7、动是靠多对齿轮依次啮合来实现的。这多对齿轮必须满足正确啮合条件，才能保证传动时，每对轮齿都能正确地啮合。同时，这多对轮齿，还必须满足连续传动条件，才能保证一对轮齿将要脱离啮合时，后一对轮齿能马上进入啮合以使齿轮能连续传动。传动能否准确、平稳，主要与齿轮轮齿的形状有关。能作为齿轮轮廓曲线很多，但在实际生产中，考虑到设计、制造、安装和使用因素，目前机械中常用渐开线作为齿廓曲线；而要保证传动具有足够的承载能力和较长的使用寿命，使用材料及热处理的方法，结合合理性等问题进行研究。2.1.4圆柱齿轮的材料与热处理制造齿轮常用材料主要是锻钢和铸钢，其次是铸铁，特殊情

8、况可采用有色金属和非金属材料。（1）锻钢钢材经锻造镦粗后，改善了材料的内部纤维组织，其强度较直