齿轮轴的加工工艺规程的设计毕业论

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1、目录1绪论11.1引言11.2设计的内容及要求12零件分析22.1齿轮轴的概述22.2零件的结构工艺分析33齿轮轴的工艺规程分析43.1毛坯的选择43.2制定工艺路线53.2.1基本加方案53.2.2工艺路线的设定63.2.3加工工艺过程内容63.4机械加工工艺过程分析63.4.1加工阶段的划分及划分加工阶段的原因73.4.2加工顺序的安排73.4.3机床的选择73.4.4切削用量的选择原则与计算83.5确定加工余量、工序尺寸及公差93.6基本工时104结束语11参考文献121绪论1.1引言机械设

2、计在机械工程中十分重要，它是理论联系实际的重要纽带。本次课程设计不仅加深了我们对与课本理论知识的理解，更是将机械的理论与实际中的运用有机的结合并进行深层次的实践训练，使学生对于理论联系实际认识更加清晰，为以后社会的经验埋下重要的伏笔，锻炼了我们的设计创新能力。机械加工工艺流程设计能力是从事机械制造专业的科研、工程技术人员必须具备的基本素质之一。机械加工工艺流程设计作为高等工科院校教学的基本科目，在实践中占有极其重要的地位，工艺流程设计在加深对专业课程基本理论的理解和加强对解决工程实际问题的能力培养

3、方面所发挥的作用是显而易见的。齿轮减速器在各行各业中十分广泛地使用着，是一种不可缺少的机械传动装置。当前减速器普遍存在着体积大、重量大，或者传动比大而机械效率过低的问题。国外的减速器，以德国、丹麦和日本处于领先地位，特别在材料和制造工艺方面占据优势，减速器工作可靠性好，使用寿命长。但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主，体积和重量问题，也未解决好。日本住友重工研制的FA型高精度减速器和美国公司研制的X-Y式减速器，在传动原理和结构上与本项目类似或相近，都为目前先进的齿轮减速器。国内的减速器多以齿轮传动、

4、蜗杆传动为主。齿轮轴是减速器的一个基本零部件，在现代生活中有十分重要和不可忽视的地位1.2设计的内容及要求本设计是齿轮轴的加工工艺规程的设计，总体介绍所追踪的典型零件的加工流程,包括毛坯-粗加工-精加工等步骤；所加部件的形状、结构、尺寸及重要配合参数。确定零部件的加工方法和步骤，包括使用设备、装夹方法、工装夹具、加工方位、刀具选择、加工参数选择等。工艺流程是保证机械产品高质量、低成本的一种重要的工艺依据，工艺流程设计在机械加工中就显得更为突出[1]。本设计的目的是为了巩固加工工艺规程设计的基础理论

5、和专业知识，能够用新的更合理的工艺规程来代替旧的相对不合理的工艺规程。要求我们能对机械制造有一个总体的、全面的了解与把握，能掌握金属切削过程的基本规律；掌握机械加工的基本知识；能选择加工方法与机床、刀具、夹具及加工参数；具备制定工艺规程的能力和掌握机械加工精度和表面质量分析的基本理论及基本知识；对于在设计过程中出现的问题能够通过翻阅参考文献进行解决。102零件分析2.1齿轮轴的概述本零件为减速器的输出齿轮轴，其功用是传递动力和改变输出轴运动方向。齿轮轴类件的工艺特点首先是它的形面特征多，在基于特征

6、的零件信息描述中可以把它分为主特征：内外圆柱面、圆锥面、齿轮表面等；辅助特征：键槽、小平面、花键、螺纹等。另外，齿轮轴类件加工所使用的机床多，材料及热处理种类也较多。再者，它的工艺特征如尺寸精度、形位公差、表面质量也要求较高。在机械加工中，每一种零件都有几种加工工艺方法与之对应，根据生产规模、零件整体形状和轮廓尺寸、制造资源等，针对每一特征的加工精度、表面粗糙度及不同材料选择不同加工方法。轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根

7、据轴的主要功用和工作条件制定，通常有以下几项：1）尺寸精度起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高（IT5～IT7）。装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低（IT6～IT9）。2）几何形状精度轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等，一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。对精度要求较高的内外圆表面，应在图纸上标注其允许偏差。3）相互位置精度轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求，否则会

8、影响传动件（齿轮等）的传动精度，并产生噪声。普通精度的轴，其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为，高精度轴（如主轴）通常为。4）表面粗糙度一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为，与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为。此外，相互位置精度还有内外圆柱面的同轴度，轴向定位端面与轴心线的垂直度要求等[5]。轴的材料主要是碳钢和合金钢。钢轴的毛坯多数用轧制圆钢和锻件，有的则直接用圆钢。下表2-1列出了轴常用材料45号钢的主要力学性能[2]。表2-145号钢的主要力学性能[2]材料牌号热处理毛坯直