減速箱傳動軸加工工藝分析

1、河南質(zhì)量工程職業(yè)學院 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）題 目：減速箱傳動軸加工工藝分析系 別：機電工程系專 業(yè)：機電一體化班 級：機電班學生姓名： 指導教師：完成日期：畢業(yè)設(shè)計（論文）任務書班 級機電班學生姓名指導教師設(shè)計（論文）題目減速箱傳動軸加工工藝分析主要研究內(nèi)容1 減速箱結(jié)構(gòu)及工作原理2 減速箱傳動軸加工工藝分析主要技術(shù)指標或研究目標制定出科學合理的傳動軸加工工藝基本要求1.將平時積累的理論知識運用到畢業(yè)設(shè)計當中。2.拓展知識面，提高專業(yè)技能。3.學會查閱文獻資料。4.掌握書寫論文的基本要求、獨立完成論文寫作。主要參考資料及文獻1、機床夾具圖冊，王小華，機械工業(yè)出版社，1992.22、機械制造

2、技術(shù)，朱正心主編，機械工業(yè)出版社，2001.103、機械制造工藝設(shè)計簡明手冊，李益民，機械工業(yè)出版社，1995.34、金屬切削原理及刀具，吳道全、萬光珉等編，重慶大學出版社, 2001.35、切削用量簡明手冊，艾興、肖詩綱編，機械工業(yè)出版社，2000.16、機械制造工藝學課程設(shè)計指導書及習題，張龍勛主編, 機械工業(yè)出版社, 2003.27、機械制造工藝學，王啟平主編，哈爾濱工業(yè)大學出版社, 2002.1摘要減速箱中的傳動軸是典型的軸類零件，傳動軸的加工工藝路線的確定是一項具有一定規(guī)模的技術(shù)工程。減速箱是機器的基礎(chǔ)件，它的加工質(zhì)量不僅影響裝配精度及運動精度，而且影響到機器的工作精度、使用性能和壽

3、命。本文就減速箱中主要部件傳動軸進行討論，闡明工藝路線確定的原則，并對工藝路線擬定了工序簡圖。關(guān)鍵詞：傳動軸 工藝分析 工序簡圖Abstract Gearbox in the shaft is a typical shaft, the shaft processing technology to determine the route is a certain amount of technical work. Gearbox is the basis of machine parts, it not only affects the quality of processing and ass

4、embly accuracy of precision movement, and affect the work of precision machinery, the use of performance and life expectancy. This article on the slow-box parts of the main shaft for discussion to clarify the principles laid down in line technology, and technology to develop a line sketch process.Ke

5、y word:Drive shaftCraft analysisWorking procedure diagram目錄摘要 01關(guān)鍵詞 02Abstract 03Keywords 04第一章 概述05第二章 傳動軸機械加工工藝 062.1 零件圖樣分析072.2 確定毛坯082.3 確定主要表面加工方法092.4 確定定位基準102.5 劃分階段112.6 熱處理工序安排122.7 加工尺寸和切削用量132.8 擬定工藝工程142.9 加工工藝及工序簡圖15參考文獻 16致謝17第一章：概述本論文在對減速箱的工作原理進行深入的研究，它是一種動力傳遞機構(gòu)，利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將馬達的回轉(zhuǎn)數(shù)減速

6、到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的機構(gòu)。工作原理是：中央傳動軸把通過變速箱的動力（表現(xiàn)為轉(zhuǎn)速）傳遞到差速器，差速器通過關(guān)聯(lián)機構(gòu)將轉(zhuǎn)速慢的輪速度減一點，快的就相應加一點。加減的幅度是相等的。這樣，車輛轉(zhuǎn)彎的時候，就可以實現(xiàn)內(nèi)外輪的轉(zhuǎn)速不同了。減速箱是原動機和工作機之間的獨立的閉式傳動裝置，用來降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩，以滿足工作需要，在某些場合也用來增速，稱為增速器?？煞譃橹饕考洼o助設(shè)備兩類。傳動軸是用來連接在同一條直線上的變速器，它是減速箱的重要組成部分。下面我們就要來介紹減速箱中傳動軸的加工工藝。第二章 傳動軸機械加工工藝軸類零件是常見的典型零件之一。按軸類零件結(jié)構(gòu)形式不同，一般可分為光軸、階梯

7、軸和異形軸三類；或分為實心軸、空心軸等。它們在機器中用來支承齒輪、帶輪等傳動零件，以傳遞轉(zhuǎn)矩或運動。臺階軸的加工工藝較為典型，反映了軸類零件加工的大部分內(nèi)容與基本規(guī)律。下面就以減速箱中的傳動軸為例，介紹一般臺階軸的加工工藝。 2.1 零件圖樣分析 圖A-1 傳動軸 圖A-1所示零件是減速器中的傳動軸。它屬于臺階軸類零件，由圓柱面、軸肩、螺紋、螺尾退刀槽、砂輪越程槽和鍵槽等組成。軸肩一般用來確定安裝在軸上零件的軸向位置，各環(huán)槽的作用是使零件裝配時有一個正確的位置，并使加工中磨削外圓或車螺紋時退刀方便；鍵槽用于安裝鍵，以傳遞轉(zhuǎn)矩；螺紋用于安裝各種鎖緊螺母和調(diào)整螺母。 根據(jù)工作性能與條件，該傳動軸圖

8、樣(圖A-1)規(guī)定了主要軸頸M，N，外圓P、Q以及軸肩G、H、I有較高的尺寸、位置精度和較小的表面粗糙度值，并有熱處理要求。這些技術(shù)要求必須在加工中給予保證。因此，該傳動軸的關(guān)鍵工序是軸頸M、N和外圓P、Q的加工。2.2 確定毛坯 該傳動軸材料為45鋼，因其屬于一般傳動軸，故選45鋼可滿足其要求。 本例傳動軸屬于中、小傳動軸，并且各外圓直徑尺寸相差不大，故選擇60mm的熱軋圓鋼作毛坯。2.3 確定主要表面的加工方法傳動軸大都是回轉(zhuǎn)表面，主要采用車削與外圓磨削成形。由于該傳動軸的主要表面M、N、P、Q的公差等級(IT6)較高，表面粗糙度Ra值(Ra=0.8 um)較小，故車削后還需磨削。車削時我

9、們盡量避免下面情況的影響：（1）殘留面積。也就是說當?shù)毒吒逼荎r0時表面是光滑的。但當它不等于零時，將有一小部分材料未被切除而形成殘留面積使表面粗糙。所以，應增大刀尖圓弧半徑達到目的。（2）積屑瘤和鱗刺。因此，正確的選擇切削速度、提高刀具刀磨質(zhì)量、防止冷卻潤滑，可防止積削瘤的產(chǎn)生。對于低碳鋼進行正火調(diào)質(zhì)以提高硬度及時磨刀并調(diào)整切削速度等，可以避免鱗刺的出現(xiàn)。此外，還有切削液的冷卻和潤滑也起相當重要的作用，降低切削液區(qū)的溫度并減少磨擦，使表面粗糙度值減小改善表面質(zhì)量。磨削時光整加工也能滿足要求，它是用細粒度的磨料對表面進行微量切削、擠壓和刮擦，可降低工件表面粗糙度值，切除表面變質(zhì)層提高表面質(zhì)量

10、。因外圓表面加工要求精度高，下面是為達到要求制定外圓表面的加工方案(參考表A-2)為： 粗車半精車磨削。2.4 確定定位基準 合理地選擇定位基準，對于保證零件的尺寸和位置精度有著決定性的作用。由于該傳動軸的幾個主要配合表面(Q、P、N、M)及軸肩面(H、G)對基準軸線A-B均有徑向圓跳動和端面圓跳動的要求，它又是實心軸，所以應選擇兩端中心孔為基準，采用雙頂尖裝夾方法，以保證零件的技術(shù)要求。 粗基準采用熱軋圓鋼的毛坯外圓。中心孔加工采用三爪自定心卡盤裝夾熱軋圓鋼的毛坯外圓，車端面、鉆中心孔。但必須注意，一般不能用毛坯外圓裝夾兩次鉆兩端中心孔，而應該以毛坯外圓作粗基準，先加工一個端面，鉆中心孔，車

11、出一端外圓；然后以已車過的外圓作基準，用三爪自定心卡盤裝夾(有時在上工步已車外圓處搭中心架)，車另一端面，鉆中心孔。如此加工中心孔，才能保證兩中心孔同軸。2.5 劃分階段 對精度要求較高的零件，其粗、精加工應分開，以保證零件的質(zhì)量。 該傳動軸加工劃分為三個階段：粗車(粗車外圓、鉆中心孔等)，半精車(半精車各處外圓、臺階和修研中心孔及次要表面等)，粗、精磨(粗、精磨各處外圓)。各階段劃分大致以熱處理為界。2.6 熱處理工序安排 軸的熱處理要根據(jù)其材料和使用要求確定。對于傳動軸，正火、調(diào)質(zhì)和表面淬火用得較多。該軸要求調(diào)質(zhì)處理，并安排在粗車各外圓之后，半精車各外圓之前。 綜合上述分析，傳動軸的工藝路

12、線如下： 下料車兩端面，鉆中心孔粗車各外圓調(diào)質(zhì)修研中心孔半精車各外圓，車槽，倒角車螺紋劃鍵槽加工線銑鍵槽修研中心孔磨削檢驗。2.7 加工尺寸和切削用量 傳動軸磨削余量可取0.5mm，半精車余量可選用1.5mm。加工尺寸可由此而定，見該軸加工工藝卡的工序內(nèi)容。 車削用量的選擇，單件、小批量生產(chǎn)時，可根據(jù)加工情況由工人確定；一般可由機械加工工藝手冊或切削用量手冊中選取。2.8 擬定工藝過程 定位精基準面中心孔應在粗加工之前加工，在調(diào)質(zhì)之后和磨削之前各需安排一次修研中心孔的工序。調(diào)質(zhì)之后修研中心孔為消除中心孔的熱處理變形和氧化皮，磨削之前修研中心孔是為提高定位精基準面的精度和減小錐面的表面粗糙度值。

13、擬定傳動軸的工藝過程時，在考慮主要表面加工的同時，還要考慮次要表面的加工。在半精加工52mm、44mm及M24mm外圓時，應車到圖樣規(guī)定的尺寸，同時加工出各退刀槽、倒角和螺紋；三個鍵槽應在半精車后以及磨削之前銑削加工出來，這樣可保證銑鍵槽時有較精確的定位基準，又可避免在精磨后銑鍵槽時破壞已精加工的外圓表面。 在擬定工藝過程時，應考慮檢驗工序的安排、檢查項目及檢驗方法的確定。 綜上所述，所確定的該傳動軸加工工藝過程見表A-1。 表A-1傳動軸機械加工工藝卡河南質(zhì)量工程職業(yè)學院機電工程系機械加工工藝卡產(chǎn)品名稱圖 號零件名稱傳動軸共 1頁第 1 頁毛坯種類圓 鋼材料牌號45鋼毛坯尺寸60mm265m

14、m序號工種工步工 序 內(nèi) 容設(shè)備工 具夾 具刀 具量 具1下料 60mm265mm 2車三爪自定心卡盤夾持工件毛坯外圓 車床三爪卡盤百分表1車端面見平 C61402鉆中心孔中心鉆2mm用尾座頂尖頂住中心孔 3粗車46mm外圓至48mm，長118mm 游標卡尺4粗車35mm外圓至37mm，長66mm 90車刀5粗車M24mm外圓至26mm，長14mm 90車刀調(diào)頭，三爪自定心卡盤夾持48mm處 百分表(44mm外圓)6車另一端面，保證總長250 mm 7鉆中心孔用尾座頂尖頂住中心孔8粗車52mm外圓至54mm 9粗車35mm外圓至37mm，長A3mm 10粗車30mm外圓至32mm，長36mm

15、11粗車M24mm外圓至26mm，長16mm 12 檢驗 3熱調(diào)質(zhì)處理220240HBS4鉗修研兩端中心孔車床5車雙頂尖裝夾車床雙頂尖1半精車46mm外圓至46.5mm，長120mm90車刀2半精車35mm外圓至35.5mm，長68mm90車刀3半精車M24mm外圓至24，長16mm90車刀4半精車23mm0.5mm環(huán)槽切槽刀5半精車3mml.5mm環(huán)槽切槽刀6倒外角1mm45,3處切槽刀調(diào)頭，雙頂尖裝夾雙頂尖7半精車35mm外圓至35.5mm,長A5mm90車刀8半精車30mm外圓至35.5mm長38mm90車刀9半精M24mm外圓至24 mm,長18mm90車刀10半精車44mm至尺寸，長

16、4mm90車刀11車23 mm0.5mm環(huán)槽90車刀12車3mml.5mm環(huán)槽90車刀13倒外角lmm45, 4處45車刀14檢驗6車雙頂尖裝夾雙頂尖1車M24mml.5mm6g至尺寸車床60車刀調(diào)頭，雙頂尖裝夾雙頂尖2車M24mm1.5mm6g至尺寸60車刀3檢驗7鉗劃兩個鍵槽及一個止動墊圈槽加工線8銑用V形虎鉗裝夾，按線找正1銑鍵槽12mm36mm，保證尺寸4141.25mm立銑立銑刀2銑鍵槽8mml6mm，保證尺寸2626.25mm立銑刀3銑止動墊圈槽6mml6mm，保證20.5mm至尺寸4檢驗9鉗修研兩端中心孔車床10磨1磨外圓350.008mm至尺寸外圓磨床游標卡尺2 磨軸肩面I 3

17、 磨外圓300.0065mm至尺寸4磨軸肩面H調(diào)頭，雙頂尖裝夾 雙頂尖5磨外圓P至尺寸 6 磨軸肩面G 7磨外圓N至尺寸游標卡尺8磨軸肩面F 9檢驗2.9 傳動軸機械加工工藝過程工序簡圖 為了表達清楚各工序的內(nèi)容及要求，其傳動軸加工工藝過程的工序簡圖見表A-2。表A-2 傳動軸加工工序簡圖參考文獻【1】機床夾具圖冊，王小華，機械工業(yè)出版社，1992.2【2】機械制造技術(shù)，朱正心主編，機械工業(yè)出版社，2001.10【3】機械制造工藝設(shè)計簡明手冊，李益民，機械工業(yè)出版社，1995.3【4】金屬切削原理及刀具，吳道全、萬光珉等編，重慶大學出版社, 2001.3【5】切削用量簡明手冊，艾興、肖詩綱編，機械工業(yè)出版社，2000.1【6】機械制造工藝學課程設(shè)計指導書及習題，張龍勛主編, 機械工業(yè)出版社, 2003.2【7】機械制造工藝學，王啟平主編，哈爾濱工業(yè)大學出版社, 2002.1致謝 本論文從選題、設(shè)計經(jīng)歷了較長時間，在這段時間得到了老師、同學朋友以及技術(shù)人員的幫助和支持。在論文完成之際，我要特別感謝我的指導老師的熱情關(guān)懷和悉心指導。在我撰寫論文的過程中，指導老師傾注了大量的心血和汗水，無論是在論文的選題、構(gòu)思和資料的