河南质量工程职业技术学院级现代控制王晓非讲述.docx

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河南质量工程职业技术学院级现代控制王晓非讲述

河南质量工程职业学院

毕业设计（论文）

题目

减速器从动轴的加工工艺

系别

机电一体化

专业

现代控制

班级

11级机电现代控制

学生姓名

王晓非

学号

020*******

指导教师

李德明

定稿日期

2014年5月1日

河南质量工程职业学院

毕业设计（论文）任务书

专业

班级

11级机电一体现代控制

姓名

王晓非

学号

020*******

指导

教师

李德明

设计（论文）题目

减速器从动轴的加工工艺

主要

研究

内容

本文介绍了齿轮减速器的作用及从动轴的原理，通过对参考文献进行详细的研究分析，阐述了从动轴的概念、传动设计和主要的强度等的相关内容；在技术路线中，论述了齿轮减速器从动轴的结构形式的选择,基本参数的选择和几何尺寸的计算，尺寸,公差等在这次设计中所需要考虑的一些技术问题都做了介绍

主要

技术

指标

或研

究目

标

1.传送较大的扭矩：

2364.2374N/M

2.工作效率:

0.96KW

3.输出功率:

3.15KW

基本

要求

1.1、根据图纸计算零件参数,选择毛坯、量取材料、公差尺寸计算直径等.

2.设计一个减速器从动轴,要求符合题目要求,表面粗糙度吻合,尺寸偏差较小的标准的零件.

3.画出装配图及零件图

主要

参考

资料

及文

献

【1】王爱玲主编．数控机床加工工艺．北京：

机械工业出版社,2006

【2】段志坚主编．机械设计基础．北京：

机械工业出版社,2012

【3】张宝珠主编．机械加工工艺．北京：

北京机械工业出版社,2012

【4】唐刚主编．数控机床编程与操作．北京：

北京理工大学出版社,2011

摘要

轴类零件和轴系部件是机械装置中的重要组成部分，本设计包含了车床﹑铣床等方面的基本知识,在一定的条件下设计一个简单的齿轮减速器的从动轴。

本文介绍了齿轮减速器的作用及从动轴的原理，通过对参考文献进行详细的研究分析，阐述了从动轴的概念、传动设计和主要的强度等的相关内容；在技术路线中，论述了齿轮减速器从动轴的结构形式的选择,基本参数的选择和几何尺寸的计算，尺寸,公差等在这次设计中所需要考虑的一些技术问题都做了介绍。

工艺设计是生产技术准备的第一步,也是连接产品设计与制造的桥梁。

本文对各部分的设计进行了详细的计算和论证，并提出了最好的加工方法,根据轴上零件的安装、定位以及轴的制造工艺等方面的要求，合理地确定轴的结构形式和尺寸,最终生产出了合格的产品.

关键词:

减速器从动轴加工工艺

Abstract

Shaftshaftandmechanicalcomponentsareanimportantpartofthisdesignincludes﹑lathemillingmachineandsoonthebasicknowledge,undercertainconditionsasimpledesignofthegearreducershaftdriven.ThisarticlefirstintroducedAgearreducerandtheroleoftheprincipleaxisdrivenbyreferencetothedetailedanalysisofthedrivenshaftontheconceptanddesignofthemaintransmissionandsoonthestrengthofrelevantcontent;inlinetechnology,discussesthegearReducershaftdrivenstructureintheformofchoice,thechoiceofbasicparametersandgeometrycalculations,thesize,toleranceandsooninthedesignoftheneedtoconsidersomeofthetechnicalproblemsareintroduced.Processtechnologyisdesignedtopreparethefirststepistoconnectthedesignandmanufactureofproductsthatbridge.Inthispaper,thevariouspartsofthedesignofadetailedcalculationandverificationandtomakethebestprocessingmethod,accordingtotheshaftpartsoftheinstallation,positioningandtheaxisofthemanufacturingprocess,andotherrequirements,reasonablydeterminethestructureoftheshaftintheformandsize,Alife-longoutputofqualifiedproducts.

Keywords:

ReducerDrivenshaftmanufacturingprocess

目录

摘要1

目录3

第一章概述3

1.1减速器及零件的介绍4

第二章夹具分析4

2.1定位组件尺寸及公差的确定4

2.2夹具设计及操作的简要说明5

2.3确定装夹方案5

第三章工艺分析6

3.1基面的选择及确定毛坯6

1）粗基准的选择6

2）精基准的选择6

3）毛坯的确定6

3.2加工划分阶段7

3.3热处理工序安排7

第四章制定工艺路7

4.1．确定主要表面的加工方法7

4.2机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定7

4.3制定工艺路线8

第五章编制零件的加工程序9

致谢16

参考文献17

第一章概述

1.1减速器及零件的介绍

减速器是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将马达的回转数减速到所

要的回转数，并得到较大转矩的机构。

减速器的作用

　　1）降速同时提高输出扭矩，扭矩输出比例按电机输出乘减速比，但要注意不能超出

减速器额定扭矩。

　　2）升速同时降低了负载的惯量，惯量的减少为减速比的平方。

大家可以看一下一般电机都有一个惯量数值。

零件的作用：

主要作用是支承传动零部件和传递扭矩.

如附档所示零件是减速器的从动轴.它属于台阶轴类零件,由圆柱面、轴肩、键槽等组成.轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位置,键槽用于安装键,以传递转矩.

零件的技术要求该从动轴图样规定了主要轴颈、外圆以及轴肩有较高的尺寸、位置精度和较小的表面粗糙度值,并有热处理要求,这些技术必须在加工中给予保证.因此,该从动轴的关键工序是轴颈和外圆及键槽的加工.

第二章夹具分析

2.1定位组件尺寸及公差的确定

夹具的主要定位组件为一三爪自定心卡盘的尺寸与公差现规定为与本零件在工作时与其相配三爪自定心卡盘的尺寸与公差相同,即30js6×32k6×36×27×24.

表3:

加工余量计算表单位（mm）

工序

加工尺寸及公差

棒料毛坯（零件尺寸Φ40×150mm）

粗车二端面

半精车二端面

加工前尺寸

最大

152

144

最小

149

143.7

加工后尺寸

最大

152

144

142

最小

149

143.7

141.93

加工余量（单边）

1.5

最大

8

0.2

最小

2.65

0.125

加工公差（单边）

-0.3/2

-0.07/2

2.2夹具设计及操作的简要说明

如前所述,在设计夹具时,应该注意提高劳动生产率.为此,应首先着眼机动紧而不采用手动夹紧.因为这是提高劳动生产率的重要途径.本道工序的铣床夹具就选择了气动夹紧方式.本工序由于是粗加工,切削力较大,为了夹紧工件,势必要增大气缸直径,而这样将使整个夹具过于庞大.因此,应首先设法降低切削力.目前采取的措施有三:

一是提出高毛坯的制造精度,使最大切削深度降低,以降低切削力;二是选择一种比较理想的斜楔夹紧机构,尽量增加该夹紧机构的扩力比;三是在可能的情况下,适当提高压缩空气的工作压力（由0.4MPa增至0.5MPa）以增加气缸推力,结果,本夹具总的感觉还比较紧凑.夹具上装有对刀块,可使夹具在一批零件的加工之前好地对刀（与塞尺配合使用）;同时,夹具体底面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有一正确的安装位置,以利于铣削加工.

2.3确定装夹方案

确定坯件轴线和左端大端面（设计基准）为定位基准.左端采用三爪自定心卡盘定心夹紧,右端采用活动顶尖支承的装夹方式.

第三章工艺分析

3.1基面的选择及确定毛坯

基面选取择是工艺规程设计中的重要工作之一,合理地选择基面,对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性作用.

1）粗基准的选择

对于从动轴而言，以外圆作为粗基准是完全合理的，按照有关粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准，若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准。

）外圆加工采用两顶尖装夹45号钢的毛坯外圆，其中心线必须与轴颈的中心线严格同轴，否则会使工件产生圆度、同轴度等误差。

端面加工采用三爪自定心卡盘装夹（以消除、、、四个自由度），先加工一个端面，车出一端外圆，然后以已车过的外圆作基准，用三爪自定心卡盘装夹，车另一端面。

2）精基准的选择

主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算的。

3）毛坯的确定

该从动轴材料为45号钢的棒料，通过正火、调质、淬火等不同的热处理工艺，获得一定的强度、韧性和耐磨性。

该零件属于中、小从动轴，并且各外圆直径尺寸相差不大，故选择Ф40ⅹ150mm的热扎钢作毛坯。

3．2加工划分阶段

对精度要求较高的零件，其粗、精加工应分开，以保证零件的质量。

该从动轴加工划分为三个阶段：

粗车（粗车外圆、钻中心孔），半精车（各处外圆、台阶及次要表面等），粗、精磨（粗、精磨各处外圆），铣键盘槽。

各阶段划分大致以热处理为界。

3．3热处理工序安排

轴的热处理要根据其材料和使用要求确定，对于从动轴，正火，调质和表面淬火用的较多。

该轴要求调质处理，并安排在粗车各外圆之后，半精车各外圆之前。

第四章制定工艺路

综合上述分析，从动轴的加工工序安排大体如下：

准备毛坯→正火→切端面、钻中心孔→粗车→调质→半精车各外圆，车槽，车倒角→划键槽加工线→铣键槽→精车→表面淬火→粗、精磨各外圆表面，键槽→检验。

在安排工艺路线时，应注意以下几点：

1）外圆表面的加工顺序，先加工大直径外圆，后加工小直径外圆，以免一开始就降低了工件的刚度。

2）次要表面的加工安排，主轴上的键槽等次要表面的加工，一般应安排在外圆精车或粗磨之后进行，否则不仅在精车时造成断续切削而产生振动，影响加工质量，易损坏刀具，而且键槽的尺寸也难以保证。

4．1．确定主要表面的加工方法

因为该从动轴为回转表面，主要采用车削与外圆磨削成形。

由于