传动齿轮轴的加工工艺探析.doc

摘 要 齿轮轴零件的主要作用是支撑回转零件、实现回转运动并传递转矩和动力。齿轮轴具备传动效率高、结构紧凑和使用寿命长等一系列优点，是通用机械特别是工程机械传动中的重要零件之一。齿轮轴加工材料、热处理方式、机械加工工艺过程的优化，将对提高齿轮轴的加工质量及寿命有着重要借鉴意义。本设计首先分析了齿轮轴零件的作用和加工工艺性，然后进行工艺规程设计。齿轮轴零件的机械综合性能要求较高，一般选择锻件作为毛坯。合理安排工艺路线，划分加工阶段对保证零件加工质量至关重要。 关键词：齿轮轴；工艺分析；工艺规程设计； 目 录 摘 要 I 绪 论 1 1.1本文研究的目的和意义 1 1.2课题背景知识 2 1.2.1齿轮轴的应用 2 1.2.2传统齿轮轴的加工方法 2 1.2.3数控加工工艺 3 齿轮轴加工工艺设计 4 2.1 材料分析生产类型确定 4 2.1.1确定零件材料 4 2.1.2 确定零件的生产类型 4 2.2 选择毛坯，绘制零件图 5 2.3 选择加工方法，制定工艺路线 7 2.3.1毛坯预备热处理 7 2.3.2粗加工（型材） 8 2.3.4热处理 8 2.3.5精加工 8 参考文献 9 绪论 1.1本文研究的目的和意义 本设计是在我们学完了大学的全部基础课程、技术课程以及全部专业课之后进行的。此次的设计是对大学期间所学各课程及相关绘图软件的一次深入的综合性复习，也是使我们综合运用所学过的基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。我们在完成毕业设计的同时，也培养了我们正确使用技术资料、国家标准、有关手册、图册等工具书，进行设计计算、数据处理、编写技术文件等方面的工作能力，也为我们以后的工作打下了坚实的基础。本次设计的目的在于： （1）培养综合分析和解决本专业的一般工程问题的独立能力，拓宽和深化所学知识。 （2）培养树立正确的设计思想、设计思维，掌握工程设计的一般程序、规范和方法的能力。 （3）培养正确地使用技术知识、国家标准、有关手册、图册等工具书，进行设计计算、数据处理、编写技术文件等方面的工作能力。 （4）培养自己进行调查研究、面向实际、面向生产，向工人和工程技术人员学习的基本工作态度、工作作风和工作方法。 （5）熟悉齿轮轴零件加工工艺过程的方法步骤，为以后从事相关的技术性工作打下坚实的基础。 （6）通过对齿轮轴零件的机械制造工艺设计，使我们在机械制造工艺规程设计，工艺方案论证，机械加工余量计算，工艺尺寸的确定，编写技术文件及查阅技术文献等各个方面得到一次综合性训练。初步具备设计一个中等复杂程度零件工艺规程的能力。 1.2课题背景知识 1.2.1齿轮轴的应用 齿轮轴是现代机械中应用最为广泛的一种传动零件，广泛适用于机械、汽车、航空、印刷、仪器仪表及矿山行业。我国是一个机械大国，但不是机械强国。尤其是我国很多中小企业用的设备是十年以前、甚至是二十年以前的设备，生产设备相对落后。齿轮轴的种类多种多样，但是每一种齿轮都有一定的特点，如何在现有设备的条件下，从夹具，刀具，加工工艺等方面综合考虑，针对每一种齿轮轴制造过程编制工艺，从而生产出高质量的齿轮，就显得尤为重要。 齿轮轴一般是小齿轮（齿数少的齿轮）在高速级（也就是底扭矩级）齿轮轴一般很少作为变速的滑移齿轮，一般都是固定运行的齿轮，因为处在高速级，其高速度是不适进行滑移变速的。齿轮轴是轴和齿轮合成一个整体的，但是，在设计时，还是要尽量缩短轴的长度，太长了一是不利于上滚齿机加工，二是轴的支撑太长导致轴要加粗而增加机械强度（如刚性、挠度、抗弯等）g/cm3 根据图纸体积V=V1+V2+V3+V4 =82*10π+16.52*25.5π+82*46π+72*30.5π =37745.5474 mm3 =37.75 cm3 齿轮轴质量m=ρV=296.34g 计算N=Q*m（1+a%）（1+b%）=1000*（1+3%）（1+1%）=1040.3 生产类型 零件生产纲领（件/年） 重型零件(30kg以上) 中型零件(4~30kg) 小型零件(4kg以下) 单件生产 5 10 100 批量生产 5~300 10~500 100~5000 大批量生产 300 500 5000 根据表可知生产类型为批量生产 2.2 选择毛坯，绘制零件图 2.2.1 选择毛坯种类及制造形式 毛坯的选用主要包括毛坯的材料、类型和生产方法的选用。选用正确与否直接关系到毛坯的制造质量、工艺和成本，并影响到机械加工质量、工艺和成本等。毛坯质量主要是指合格毛坯本身能满足用户要求的程度。它主要包括外观质量、内在质量和使用质量。其中，外观质量包括毛坯表面粗糙度、