畢業(yè)設(shè)計(jì)---二級(jí)斜齒輪減速器的設(shè)計(jì)

1、<p>　　畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)）</p><p>　　評(píng)定成績(jī)： </p><p>　　題 目二級(jí)斜齒輪減速器的設(shè)計(jì)</p><p>　　副標(biāo)題 </p><p>　　性 質(zhì)： 畢業(yè)論文 畢業(yè)設(shè)計(jì)</p&g

2、t;<p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　年 級(jí) </p><p>　　系 別 </p><p>　　專(zhuān) 業(yè) </p><p>　　指導(dǎo)教師

3、 </p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</b></p><p>　　2009年2月20日</p><p><b>　　機(jī)械系 </b></p><p>　　2009年2月20日</p><p><b>　　目 錄</b></p>

4、<p>　　第一章 傳動(dòng)方案------------------------------------------------------------------------6</p><p>　　1 電動(dòng)機(jī)---------------------------------------------------------------------------------------6</p>

5、<p>　　1.1選型說(shuō)明--------------------------------------------------------------------------------- 6</p><p>　　1.2 所需功率及額定功率------------------------------------------------------------------6</p><

6、;p>　　1.3 額定轉(zhuǎn)速---------------------------------------------------------------------------------6</p><p>　　1.4 電機(jī)型號(hào)及安裝尺寸------------------------------------------------------------------6</p><p&g

7、t;　　2 各軸轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩及傳遞功率------------------------------------------------------------7</p><p>　　3 聯(lián)軸器---------------------------------------------------------------------------------------8</p><p>　　3.

8、1 選型說(shuō)明-------------------------------------------------------------------- ------------8</p><p>　　3.2 聯(lián)軸器型號(hào)------------------------------------------------------------------------------8</p><p>

9、　　4 傳動(dòng)方案說(shuō)明------------------------------------------------------------------------------9</p><p>　　第二章 齒輪傳動(dòng)------------------------------------------------------------------------11</p><p>　　1齒輪

10、傳動(dòng)------------------------------------------------------------------------------------11</p><p>　　1.1 主要傳動(dòng)參數(shù)--------------------------------------------------------------------------11</p><p>　　

11、1.2 齒輪--------------------------------------------------------------------------------------13</p><p>　　2 齒輪的加工工藝----------------------------------------------------------------13</p><p>　　第三章 軸

12、及軸轂連接----------------------------------------------------------------24</p><p>　　1 減速器各軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)--------------------------------------------------------------------24</p><p>　　1.1 高速軸---------------

13、--------------------------------------------------------------------24</p><p>　　1.2 低速軸-----------------------------------------------------------------------------------24</p><p>　　2 減速器各軸強(qiáng)度驗(yàn)算-

14、-------------------------------------------------------------------25</p><p>　　2.1 高速軸-----------------------------------------------------------------------------------25</p><p>　　2.2 低速軸------

15、-----------------------------------------------------------------------------27</p><p>　　3 鍵聯(lián)接工作能力驗(yàn)算--------------------------------------------------------------------27</p><p>　　4 軸的加工工藝------

16、-------------------------------------------------------------28</p><p>　　第四章 軸 承-----------------------------------------------------------------------------32</p><p>　　1 減速器各軸所用軸承--------------

17、------------------------------------------------------32</p><p>　　2 高速軸軸承壽命計(jì)算--------------------------------------------------------------------32</p><p>　　2.1 預(yù)期壽命-----------------------------

18、---------------------------------------------------32</p><p>　　2.2 壽命驗(yàn)算---------------------------------------------------------------------------------32</p><p>　　第五章 減速器的潤(rùn)滑與密封-----------------

19、-------------------------------------34</p><p>　　第六章 減速器箱體及其附件------------------------------------------------------35</p><p>　　1 箱體--------------------------------------------------------------

20、----------------------------35</p><p>　　2 主要附件------------------------------------------------------------------------------------36</p><p>　　小 結(jié)-------------------------------------------------

21、-----------------------------------------38</p><p>　　參考文獻(xiàn)-------------------------------------------------------------------------------------39</p><p>　　致 謝-------------------------------------

22、-----------------------------------------------------40</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)的課題是二級(jí)斜齒輪減速器在傳動(dòng)裝置中的應(yīng)用，通過(guò)合理的計(jì)算得出相應(yīng)的機(jī)器部件，同時(shí)也分析了部分零件的加工工藝和一些附件的設(shè)計(jì)與計(jì)算過(guò)程。本次設(shè)計(jì)注重的是幾個(gè)常見(jiàn)的幾零件的加工工藝分析和部

23、件的計(jì)算，這樣使得對(duì)設(shè)計(jì)減速器有更深層的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也強(qiáng)調(diào)了對(duì)減速器總體結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)和一些轉(zhuǎn)配的方法。在整個(gè)設(shè)計(jì)中計(jì)算占很大的比例，因?yàn)橹挥芯_的數(shù)據(jù)才能夠得出相應(yīng)的部件，從而是減速器獲得良好的工作性能和技術(shù)要求。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 工藝分析、計(jì)算、減速器</p><p><b>　　第一章 傳動(dòng)方案</b></p><p><b

24、>　　1 電動(dòng)機(jī)</b></p><p><b>　　1.1 選型說(shuō)明</b></p><p>　　根據(jù)兩班連續(xù)單向工作制，選用閉型Y系列三相交流鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，電壓380伏，它屬于一般用途的全封閉自扇冷電動(dòng)機(jī)。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作性能可靠，價(jià)格低廉，維護(hù)方便。</p><p>　　由于減速器輸出軸與輪轂之間不可固定，故采用可移

25、式聯(lián)軸器。又因?yàn)樗鶄鬟f的扭矩不大，因此采用彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。</p><p>　　1.2 所需功率及額定功率</p><p>　　工作機(jī)所需功率 kW</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)輸出功率 </b></p><p>　　傳動(dòng)裝置的總效率 =···</p><p&g

26、t;　　式中，、、、分別為從電動(dòng)機(jī)至卷筒軸之間的各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和軸承的效率。由[2] P7 表2—4查取V帶傳動(dòng)效率=0.94，滾動(dòng)軸承效率=0.98，圓柱齒輪傳動(dòng)效率=0.96，彈性聯(lián)軸器效率=0.99，則</p><p>　　=···=0.94×0.982×0.96×0.99≈0.86</p><p><b>　　故

27、kW</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)額定功率由[2] P196表20-1選取 kW</p><p><b>　　1.3 額定轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　為了便于選擇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，先推算電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍。由[2] P4表2-1查得V帶傳動(dòng)常用傳動(dòng)比范圍 ，單級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比范圍 ，則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為</p>

28、;<p><b>　　=·· r/min</b></p><p>　　可見(jiàn)，同步轉(zhuǎn)速為1000r/min、1500 r/min、3000r/min的電動(dòng)機(jī)均符合。</p><p>　　由于尺寸小、成本低、傳遞扭矩小，盡可能選擇高轉(zhuǎn)速，故選擇同步轉(zhuǎn)速為1500r/min的電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　1.4 電機(jī)

29、型號(hào)及安裝尺寸</p><p>　　根據(jù)同步轉(zhuǎn)速為1500r/min，額定功率5.5 kW，查[2] P196表20-1確定電機(jī)型號(hào)為Y132S-4。</p><p>　　查[2] P197表20-2電機(jī)外形示意圖如（圖一）所示</p><p><b>　?。▓D一）</b></p><p>　　電機(jī)外形尺寸及安裝尺寸如（

30、表一）所示</p><p><b>　?。ū硪唬?lt;/b></p><p>　　2． 各軸轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩及傳遞功率</p><p>　　設(shè)電動(dòng)機(jī)軸為0軸，減速器高速軸為Ⅰ軸，低速軸為Ⅱ軸，鼓輪軸為Ⅲ軸</p><p>　　各軸轉(zhuǎn)速： r/min</p><p><b>　　r/min</

31、b></p><p><b>　　r/min</b></p><p><b>　　r/min</b></p><p>　　各軸輸入功率： kW</p><p><b>　　· kW</b></p><p><b>　　·

32、;· kW</b></p><p><b>　　·· kW</b></p><p>　　各軸輸出功率：· KW</p><p><b>　　· KW</b></p><p>　　各軸輸入轉(zhuǎn)矩： N·m</p>&l

33、t;p><b>　　N·m</b></p><p><b>　　N·m</b></p><p><b>　　N·m</b></p><p>　　各軸輸出轉(zhuǎn)矩： N·m</p><p><b>　　N·m</

34、b></p><p>　　各軸轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩及傳遞功率（理論值）匯總?cè)纾ū砣┧?lt;/p><p><b>　　（表三）</b></p><p><b>　　3 聯(lián)軸器</b></p><p><b>　　3.1 選型說(shuō)明</b></p><p>　　

35、綜合比較5種聯(lián)軸器，由于減速器輸出軸與輪轂之間不可固定，故采用可移式聯(lián)軸器。又因?yàn)樗鶄鬟f的扭矩不大，因此采用彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。它是利用若干非金屬材料制成的柱銷(xiāo)置于兩個(gè)半聯(lián)軸器凸緣的孔中，以實(shí)現(xiàn)兩軸的聯(lián)接。柱銷(xiāo)通常用尼龍制成，而尼龍有一定的彈性。傳動(dòng)裝置是獨(dú)立底座，減速器輸出軸與鼓軸不固定，彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器能補(bǔ)償兩軸間較大的相對(duì)位移，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、更換方便。并且具有吸振和緩沖能力，且一般用于高速級(jí)中，小功率軸系的傳動(dòng)，可用于經(jīng)常正反轉(zhuǎn)，起動(dòng)頻繁的

36、場(chǎng)合。</p><p><b>　　3.2 聯(lián)軸器型號(hào)</b></p><p>　　由[1]P269表17-1查得聯(lián)軸器工作情況系數(shù) </p><p><b>　　名義轉(zhuǎn)矩 N·m</b></p><p>　　由[1]P269表17-1確定計(jì)算扭矩 N·m</p>

37、<p>　　根據(jù)的值查[2] P164表17-4選用聯(lián)軸器HL340×112 GB5014-85</p><p>　　聯(lián)軸器外形示意圖 如（圖二）所示</p><p><b>　?。▓D二）</b></p><p>　　聯(lián)軸器外形及安裝尺寸如 (表四)所示</p><p><b>　?。?/p>

38、表四）</b></p><p><b>　　4 傳動(dòng)方案說(shuō)明</b></p><p>　　傳動(dòng)裝置平面布置簡(jiǎn)圖如（圖三）所示</p><p><b>　?。▓D三）</b></p><p>　　傳動(dòng)裝置主要參數(shù)及主要部件型號(hào)如（表五）所示</p><p><b

39、>　?。ū砦澹?lt;/b></p><p>　　傳動(dòng)方案已由設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)給定，為V帶-單級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。</p><p>　　將傳動(dòng)能力較小的V帶傳動(dòng)布置在第一級(jí)，由于V帶的轉(zhuǎn)速較大則單根V帶額定功率P較大，這樣帶輪的帶數(shù)和輪徑相對(duì)而言就此較小，使得結(jié)構(gòu)緊湊。此外V帶有彈性，放在第一級(jí)吸振效果好。若將齒輪放在第一級(jí)，由于d≥2·,使得齒輪結(jié)構(gòu)減小的作用不大，同時(shí)也

40、會(huì)引起很大的噪音，布置不合理。因此，將帶輪放在第一級(jí)，有利于整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、勻稱(chēng)，同時(shí)有利于發(fā)揮其傳動(dòng)平穩(wěn)、緩沖吸振、減小噪音的特點(diǎn)。</p><p>　　設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)規(guī)定為室內(nèi)工作，即要求工作不宜在惡劣環(huán)境中進(jìn)行，規(guī)定工作機(jī)雙班制工作、單向運(yùn)轉(zhuǎn)，使用期限為6年，即工作及使用壽命較短。閉式齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑及防護(hù)條件最好。而在相同的工況下，斜齒輪傳動(dòng)可獲得較小的幾何尺寸和較大的承載能力。采用傳動(dòng)較平穩(wěn)，動(dòng)載荷較小

41、的斜齒輪傳動(dòng)，使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊。而且加工只比直齒輪多轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，工藝不復(fù)雜。因此采用單級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)方案是合理的。</p><p>　　綜上所述，本方案從任務(wù)書(shū)所給定的條件設(shè)計(jì)的方案具有合理性，可行性。</p><p><b>　　第二章 齒輪傳動(dòng)</b></p><p><b>　　1 齒輪傳動(dòng)</b></p

42、><p>　　1.1 主要傳動(dòng)參數(shù)</p><p>　　選擇材料及確定許用應(yīng)力</p><p>　　小齒輪用45鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度230HBS</p><p>　　大齒輪用45鋼正火 ，齒面硬度180HBS</p><p>　　由[1] P166圖11-7得 Mpa， Mpa</p><p>　　根據(jù)

43、[1] P165表11-4，因軟齒面，故取 </p><p><b>　　Mpa</b></p><p><b>　　Mpa</b></p><p><b>　　Mpa</b></p><p>　　由[1] P168圖11-10得 Mpa， Mpa</p>&l

44、t;p>　　根據(jù)[1] P165表11-4，因軟齒面，故取 </p><p><b>　　Mpa</b></p><p><b>　　Mpa</b></p><p><b>　　按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)</b></p><p>　　按齒輪減速器初定9級(jí)精度制造</p>

45、;<p>　　按不大的中等沖擊載荷的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，由[1] P164表11-3取載荷系數(shù)</p><p>　　按軟尺面圓柱齒輪傳動(dòng)取齒寬系數(shù) </p><p>　　小齒輪上的轉(zhuǎn)矩 N·m</p><p>　　單級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比 </p><p>　　所以取小齒輪的齒數(shù) ，</p><p>

46、　　則大齒輪的齒數(shù) ，取 </p><p><b>　　齒輪實(shí)際傳動(dòng)比 </b></p><p><b>　　初步選取螺旋角 </b></p><p><b>　　模數(shù) </b></p><p>　　由[1] P57表4-1取 mm</p><p>　　

47、確定中心距 mm mm</p><p>　　齒寬 · mm mm ，取mm</p><p><b>　　實(shí)際螺旋角 </b></p><p><b>　　齒輪的圓周速度</b></p><p><b>　　m/s</b></p><p>　　

48、參照[1] P162表11-2可知選用9級(jí)精度是合適的</p><p><b>　　計(jì)算齒輪幾何參數(shù)</b></p><p><b>　　分度圓直徑 mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　齒頂圓直徑 mm</b&

49、gt;</p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　齒根圓直徑 mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　齒頂高 mm</b></p><p><b>

50、;　　齒根高 mm</b></p><p><b>　　全齒高 mm</b></p><p>　　齒輪材料及主要參數(shù)如（表七）所示</p><p><b>　?。ū砥撸?lt;/b></p><p><b>　　1.2 齒輪</b></p><p&

51、gt;　　小齒輪結(jié)構(gòu)形式的簡(jiǎn)要說(shuō)明</p><p>　　由于齒根圓直徑 mm，會(huì)造成與軸徑很接近，因此可以將齒輪與軸做成一件，故采用齒輪軸。</p><p>　　大齒輪結(jié)構(gòu)形式的簡(jiǎn)要說(shuō)明</p><p>　　由于齒根圓直徑 mm在150~500mm的范圍內(nèi)，因此采用腹板式。又因?yàn)樯a(chǎn)批量不大，故采用自由鍛。</p><p>　　齒輪幾何尺寸如

52、（表八）所示</p><p><b>　?。ū戆耍?lt;/b></p><p><b>　　2 齒輪的加工工藝</b></p><p>　　齒輪是齒輪傳動(dòng)的主要傳動(dòng)元件，其功用是傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。目前在機(jī)械、儀器、儀表中應(yīng)用很廣泛，因此生產(chǎn)上加工齒輪的數(shù)量很大，其加工精度也較高。齒輪加工包括相當(dāng)于一般盤(pán)類(lèi)、軸類(lèi)零件的輪體加工和有

53、特殊表面的齒形加工。其中工作性能、承載能力、使用壽命及工作精度等，都與齒輪本身的質(zhì)量有著密切關(guān)系。</p><p>　　1．齒輪的功用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)</p><p><b>　　齒輪的功用</b></p><p>　　齒輪在機(jī)器和儀器中應(yīng)用極為廣泛，其功用是按一定的傳動(dòng)比傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。例如：齒輪在減速器中起到降低轉(zhuǎn)速的作用，從而達(dá)到所需的轉(zhuǎn)速。&

54、lt;/p><p><b>　　齒輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)</b></p><p>　　齒輪因其在機(jī)器中的功用不同而結(jié)構(gòu)各異，但總是由齒圈和輪體組成。在齒圈上均布著直齒、斜齒或人字齒等齒形，按齒圈上輪齒的分布形式，齒輪可分為直齒輪、斜齒輪和人字齒輪等。而輪體上有輪輻、輪轂、孔、鍵槽等，工藝上按輪體的結(jié)構(gòu)形式，齒輪可分為盤(pán)類(lèi)、齒輪軸和齒條等。</p><p>　

55、　輪體的結(jié)構(gòu)形式直接影響齒輪的加工工藝過(guò)程。單齒圈盤(pán)類(lèi)齒輪的結(jié)構(gòu)工藝性最好，可采用任何一種齒形加工方法加工輪齒；雙聯(lián)或三聯(lián)等多齒圈齒輪的小齒圈的加工受齒圈間軸向距離的限制，其齒形加工方法的選擇就受到限制，加工工藝性差。如果齒輪精度要求高，需要剃齒或磨齒時(shí)，通常將多齒圈齒輪做成單齒圈齒輪的組合結(jié)構(gòu)。</p><p>　　2．齒輪傳動(dòng)的技術(shù)要求</p><p>　?。?）齒輪傳動(dòng)的精度要求&l

56、t;/p><p>　　齒輪的制造精度對(duì)機(jī)器的工作性能、承載能力。噪聲及使用壽命影響很大，因此，齒輪制造必須滿足齒輪傳動(dòng)的使用要求。</p><p>　　傳動(dòng)的準(zhǔn)確性（運(yùn)動(dòng)精度） 主動(dòng)輪轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度時(shí)，從動(dòng)輪應(yīng)按給定的傳動(dòng)比轉(zhuǎn)過(guò)相應(yīng)的角度。要求齒輪在一轉(zhuǎn)中，轉(zhuǎn)角誤差的最大值不能超過(guò)一定的限度，也稱(chēng)轉(zhuǎn)角精度。</p><p>　　傳遞運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性（工作平穩(wěn)性） 要求齒輪

57、傳動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)沖擊；振動(dòng)和噪聲小，這就需要限制齒輪傳動(dòng)時(shí)，瞬時(shí)傳動(dòng)比的變化，也稱(chēng)齒轉(zhuǎn)角精度。</p><p>　　齒面接觸的均勻性（接觸精度） 指齒輪在傳遞動(dòng)力的過(guò)程中，為保證載荷分布均勻，要求齒輪工作時(shí)齒面接觸要均勻，并保證有一定的接觸面積和符合要求的接觸位置，以免產(chǎn)生應(yīng)力集中和齒面過(guò)早磨損，而降低齒輪的使用壽命。</p><p>　　傳動(dòng)側(cè)隙的合理性 對(duì)相互嚙合的齒輪而言，其非工作

58、面必須留有一定的間隙，即為齒側(cè)間隙，其作用是儲(chǔ)存潤(rùn)滑油，使工作齒面形成油膜，減少磨損；同時(shí)可以補(bǔ)償熱變形、彈性變形、加工誤差和安裝誤差等因素引起的側(cè)隙減小，以免在齒輪工作時(shí)出現(xiàn)卡死和燒傷現(xiàn)象。但對(duì)分度齒輪和工作時(shí)需要正反轉(zhuǎn)的齒輪，齒側(cè)間隙要小，以免造成分度誤差和換向沖擊。</p><p>　　以上四點(diǎn)要求，根據(jù)齒輪傳動(dòng)裝置的用途和工作條件而有所不同。例如，滾齒機(jī)分度蝸桿副，讀數(shù)儀表所用的齒輪副，對(duì)傳動(dòng)準(zhǔn)確性要求高

59、，工作平穩(wěn)性也有一定要求，而對(duì)載荷的均勻性要求一般不嚴(yán)格。我國(guó)機(jī)械工業(yè)部于1983年制定了漸開(kāi)線圓柱齒輪公差新標(biāo)準(zhǔn)JB179-83，該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)齒輪及齒輪副規(guī)定了12個(gè)精度等級(jí)。對(duì)于分度用的齒輪，主要要求運(yùn)動(dòng)精度；對(duì)于高速傳動(dòng)用齒輪，主要要求工作平穩(wěn)性；對(duì)于重載低速用齒輪，主要要求接觸精度。</p><p>　?。?）圓柱齒輪的齒坯精度要求</p><p>　　齒坯加工主要包括帶孔齒輪的孔加工

60、、端面加工；連軸齒輪的頂尖孔加工、外圓及端面加工，齒圈外圓加工。由于齒輪的內(nèi)孔、外圓和端面常作為定位、測(cè)量及裝配的基準(zhǔn)，所以對(duì)齒坯加工必須規(guī)定一定的技術(shù)要求。標(biāo)準(zhǔn)GB179-83還規(guī)定了齒坯公差、齒坯基準(zhǔn)面徑向和端面跳動(dòng)公差。</p><p>　　3．齒輪的材料、毛坯及熱處理</p><p><b>　?。?）齒輪的材料</b></p><p>

61、;　　齒輪的材料按照使用時(shí)的工作條件進(jìn)行選擇。一般情況下，高速傳動(dòng)用齒輪，齒面易產(chǎn)生疲勞點(diǎn)蝕，應(yīng)選用齒面硬度高的材料，例如，38CrMoAlA氮化鋼，這種材料熱處理變形小，氮化處理后表面可得到一層硬度很高的氮化層；低速、重載、有沖擊環(huán)境下工作的齒輪，齒面受壓產(chǎn)生塑性變形或磨損，且輪齒易被折斷，應(yīng)選擇機(jī)械強(qiáng)度大、齒面硬度高、芯部韌性好的材料，例如18CrMnTi,滲碳淬火，芯部具有良好的韌性，齒面硬度可達(dá)56-62HRC；一般載荷平穩(wěn)的齒

62、輪，可先用45鋼、40Cr等材料，進(jìn)行正火、調(diào)質(zhì)或表面淬火處理；非傳力齒輪可以用部淬火鋼、鑄鐵、夾布膠木及尼龍等材料。</p><p><b>　　（2）齒輪的毛坯</b></p><p>　　齒輪的毛坯形式主要有棒料、鍛件和鑄件。棒料用于小尺寸、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且對(duì)強(qiáng)度要求低的齒輪；鍛件用于要求強(qiáng)度高、耐磨、耐沖壓的齒輪；鑄件用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸大的齒輪。</p>

63、<p>　　對(duì)于直徑大于400mm-600mm的齒輪，一般用鑄造方法制造毛坯。為減少機(jī)械加工量，對(duì)大尺寸、低精度的齒輪可以直接鑄出輪齒。結(jié)構(gòu)復(fù)雜的小齒輪可用精密鑄造、壓力鑄造、熱軋及冷擠、粉末冶金等新工藝制造出具有輪齒的齒坯。</p><p><b>　?。?）齒輪的熱處理</b></p><p>　　齒輪的熱處理分為輪體熱處理和齒面熱處理：</p

64、><p>　　輪體熱處理是指齒輪齒坯鍛造及粗加工之后，安排正火、調(diào)質(zhì)處理，其目的是消除鍛造及粗加工引起的內(nèi)應(yīng)力、改善材料的切削性能、獲得良好的綜合力學(xué)性能及為齒面熱處理作組織準(zhǔn)備。</p><p>　　齒面熱處理是指對(duì)齒輪輪齒齒面進(jìn)行滲碳淬火、高頻淬火、氮化處理等表面熱處理，其目的是提高齒面硬度及耐磨性。</p><p>　　4．斜齒圓柱齒輪的加工工藝過(guò)程</p&

65、gt;<p>　　綜合圓柱齒輪的工藝路線可用得出齒輪的加工工藝路線大致為：毛坯制造及熱處理——齒坯加工——齒形加工——齒端加工——齒圈熱處理——精基準(zhǔn)修正——齒形精加工——終結(jié)檢驗(yàn)。</p><p>　　5．圓柱斜齒輪加工工藝過(guò)程分析</p><p>　　（1）定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　齒輪的加工精度要求較高，加工較為復(fù)雜，因此為保證加工質(zhì)量

66、，應(yīng)盡量按基準(zhǔn)重合原則選擇齒輪的定位基準(zhǔn)，并且可能在整個(gè)加工工藝過(guò)程中保持基準(zhǔn)統(tǒng)一。</p><p>　　對(duì)于帶孔齒輪，一般選擇內(nèi)孔和一個(gè)端面作為定位基準(zhǔn)，基準(zhǔn)端面相對(duì)內(nèi)孔的端面園跳動(dòng)應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。當(dāng)生產(chǎn)批量較小，不采用專(zhuān)用心軸以內(nèi)孔定位時(shí)，也可選擇外圓作為定位基準(zhǔn)，找正裝夾，此時(shí)外圓相對(duì)內(nèi)孔的徑向圓跳動(dòng)要有嚴(yán)格的要求。</p><p><b>　　（2）齒坯加工</b&

67、gt;</p><p>　　齒形加工前的齒輪加工稱(chēng)為齒坯加工。由于齒坯的內(nèi)孔、端面、外圓作為齒形加工于測(cè)量、齒輪裝配時(shí)的基準(zhǔn)，所以齒坯的加工精度對(duì)整個(gè)齒輪的加工精度有重要的影響。</p><p>　　齒坯加工的主要內(nèi)容包括齒坯孔和端面、齒圈外圓的加工，其加工方案除受齒輪的結(jié)構(gòu)和尺寸影響外，主要取決于生產(chǎn)類(lèi)型。</p><p>　　單件小批生產(chǎn)的齒坯加工 單件小批

68、生產(chǎn)加工齒坯時(shí)，一般是齒坯的孔、端面、外圓的粗、精加工都在臥式車(chē)床上完成。先車(chē)好一端，再調(diào)頭車(chē)另一端。此時(shí)，要特別注意使孔和基準(zhǔn)端面的精加工在一次安裝中完成，以保證其相互之間的位置精度。</p><p><b>　?。?）齒端加工</b></p><p>　　齒輪的齒端加工有倒圓、倒尖、倒棱和去毛刺等，經(jīng)過(guò)倒圓、倒尖、倒棱后的齒端形狀。齒端倒圓或倒尖后，在軸上滑動(dòng)時(shí)易

69、于進(jìn)入嚙合；倒棱可以去除齒端的銳邊，這些銳邊經(jīng)滲碳淬火后會(huì)很脆，齒輪傳動(dòng)時(shí)以崩潰，對(duì)工作不利。</p><p><b>　　（4）粗基準(zhǔn)的修正</b></p><p>　　齒輪淬火后基準(zhǔn)孔常會(huì)發(fā)生變形，為了保證齒輪精加工質(zhì)量，在齒形精加工前必須先對(duì)基準(zhǔn)孔進(jìn)行修正。</p><p>　　圓柱形內(nèi)孔可采用推孔或磨孔。推孔生產(chǎn)率高，用于孔未淬硬的齒輪

70、；磨孔生產(chǎn)率較低，但加工精度高，特別適用于整體淬火內(nèi)孔較硬的齒輪，或孔徑較大齒厚較薄的齒輪。需要注意的是，磨孔時(shí)應(yīng)以分度圓定位。這樣磨后的齒輪齒圈徑向跳動(dòng)量較小，有利于后續(xù)的磨齒加工精度的保證。</p><p><b>　?。?）齒輪的檢驗(yàn)</b></p><p>　　為了確保齒輪的加工質(zhì)量，齒輪在加工中和加工終結(jié)都要安排檢驗(yàn)工序。</p><p&

71、gt;　　加工中安排的檢驗(yàn)內(nèi)容，主要根據(jù)各工序的工藝要求而定。例如齒坯加工后，要檢驗(yàn)基準(zhǔn)孔的尺寸精度、基準(zhǔn)端面的端面跳動(dòng)；滾齒或插齒后，要檢驗(yàn)留剃量或留磨量、齒圈徑向跳動(dòng)量；剃齒后，要檢驗(yàn)公法線長(zhǎng)度變動(dòng)量，抽驗(yàn)齒形、齒向精度；基準(zhǔn)孔修正后，檢驗(yàn)孔徑和端面的圓跳動(dòng)等。</p><p>　　齒輪的終結(jié)檢驗(yàn)項(xiàng)目，新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各公差組規(guī)定了檢驗(yàn)組，具體選擇時(shí)可根據(jù)齒輪的精度等級(jí)和實(shí)際檢測(cè)條件確定。</p>&l

72、t;p><b>　　（6）齒形加工</b></p><p>　　齒形加工是指利用專(zhuān)用切削刀具在工件毛坯表面加工出具有多個(gè)相同曲線型面的一種加工方法。</p><p>　　齒形加工方法按加工中有無(wú)切削，可分為有屑加工和無(wú)屑加工。</p><p>　　無(wú)屑加工時(shí)近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新工藝，它包括熱軋、冷軋、精鍛和粉末冶金等。無(wú)屑加工具有生產(chǎn)率

73、高、材料消耗少和成本低等優(yōu)點(diǎn)。但由于受材料塑形的影響，加工精度還不夠高，目前還未廣泛應(yīng)用。盡管如此，無(wú)屑加工方法仍是齒形加工方法的重要發(fā)展方向。</p><p>　　齒形的有屑加工由于加工精度高，目前仍是齒形加工的主要方法。常見(jiàn)齒形切削加工方法匯于下表</p><p><b>　　常見(jiàn)的齒形加工方法</b></p><p>　　對(duì)于6-7級(jí)精度

74、的齒輪，它的加工方案：</p><p>　　磨齒方案：滾（插）齒——齒端加工——熱處理——修正基準(zhǔn)——磨齒。這種加工方案，生產(chǎn)率低，適用于單件小批生產(chǎn)或淬火后變形較大的齒輪。</p><p>　　磨齒是目前齒形加工中精度最高、齒面粗糙度最小的加工方法。因此，5級(jí)精度以上齒輪的齒形加工均采用磨齒方案。</p><p>　　6．斜齒圓柱齒輪齒形加工方法</p>

75、;<p>　　圓柱齒輪常用的有直齒和斜齒漸開(kāi)線齒輪兩種，其齒形的法向截面曲線為漸開(kāi)線。漸開(kāi)線齒形傳動(dòng)的最大優(yōu)點(diǎn)是不論在漸開(kāi)線的任何點(diǎn)嚙合，其瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定不變。漸開(kāi)線直齒和斜齒輪在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別在于其齒形線的形狀不同；直齒圓柱齒輪齒線為直線，并平行于齒輪的軸心線，而斜齒圓柱齒輪的齒線為螺旋線，并與齒輪的軸心線有一定的夾角。</p><p>　　用于成形齒形表面的機(jī)械設(shè)備，稱(chēng)之為齒輪加工設(shè)備（機(jī)床）。&

76、lt;/p><p>　　齒輪加工機(jī)床種類(lèi)繁多，大致可以分為圓柱齒輪加工機(jī)床和圓錐齒輪加工機(jī)床兩大類(lèi)。圓柱齒輪加工機(jī)床常用的有滾齒機(jī)、插齒機(jī)、磨齒機(jī)等；圓錐齒輪加工機(jī)床常用的有刨齒機(jī)、銑齒機(jī)、拉齒機(jī)等。</p><p><b>　　齒形加工原理</b></p><p>　　齒輪加工的關(guān)鍵是齒面加工。目前，齒面加工的主要方法是刀具切削加工和砂輪磨削加工

77、。前者由于加工效率高，加工精度較高，因而是目前廣泛采用的齒面加工方法。后者主要用于齒面的精加工，效率一般比較低。按照加工原理，齒面加工可以分為成形法和展成法兩大類(lèi)。</p><p><b>　　（1）成形法</b></p><p>　　成形法是利用與被加工齒輪的齒槽斷面形狀一致的刀具，在齒坯上加工出齒面的方法。成形銑削一般在普通銑床上進(jìn)行。銑削時(shí)工件安裝在分度頭上，銑

78、刀旋轉(zhuǎn)對(duì)工件進(jìn)行切削加工，工作臺(tái)作直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，加工完一個(gè)齒槽，分度頭將工件轉(zhuǎn)過(guò)一定角度，再加工另一個(gè)齒槽，依次加工出所有齒槽。當(dāng)加工模數(shù)大于8mm的齒輪時(shí)，采用指狀銑刀進(jìn)行加工。銑削斜齒圓柱齒輪必須在萬(wàn)能銑床上進(jìn)行。銑削時(shí)工作臺(tái)偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度，使其等于齒輪的螺旋角β，工件在隨工作臺(tái)進(jìn)給的同時(shí)由分度頭帶動(dòng)作附加旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而形成螺旋齒槽。</p><p>　　常用的成形齒輪刀具有盤(pán)形銑刀和指狀銑刀。后者適于加工大模數(shù)的

79、直齒、斜齒齒輪，特別是人字齒輪。用成形銑刀加工齒輪時(shí)，齒輪的齒廓精度是由銑刀切削刃形狀來(lái)保證的，而漸開(kāi)線齒廓的形狀是由齒輪的模數(shù)和齒數(shù)決定的。所以齒輪的模數(shù)、齒數(shù)不同，漸開(kāi)線齒廓就不一樣，因此，要加工出準(zhǔn)確的齒廓，每一個(gè)模數(shù)，每一種齒數(shù)的齒輪，就相應(yīng)地需要用一種形狀的齒輪銑刀。這樣做顯然是行不通的。在實(shí)際生產(chǎn)中，是將同一模數(shù)的齒輪，按其齒數(shù)分為8組，每一組只用一把銑刀。</p><p><b>　?。?

80、）展成法</b></p><p>　　展成法加工齒輪是利用齒輪的嚙合原理進(jìn)行的，即把齒輪副(齒條一齒輪或齒輪一齒輪)中的一個(gè)制作為刀具，另一個(gè)則為工件，并強(qiáng)制刀具和工件作嚴(yán)格的嚙合運(yùn)動(dòng)而展成切出齒廓。 在滾齒機(jī)上滾齒加工的過(guò)程，相當(dāng)于一對(duì)交錯(cuò)軸斜齒輪互相嚙合運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，因此，當(dāng)齒輪滾刀按給定的切削速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它在空間便形成一個(gè)以等速v移動(dòng)著的假想齒條，當(dāng)這個(gè)假想齒條與被切齒輪按一定傳動(dòng)比作嚙合運(yùn)動(dòng)時(shí)，

81、便在輪坯上逐漸切出漸開(kāi)線的齒形。齒形的形成是由滾刀在連續(xù)旋轉(zhuǎn)中依次對(duì)輪坯切削的數(shù)條刀刃線包絡(luò)而成。</p><p><b>　　常用加工方法</b></p><p><b>　　（1）滾齒</b></p><p>　　滾齒加工時(shí)根據(jù)展成法原理來(lái)加工齒輪輪齒的。滾刀實(shí)際上是一個(gè)斜齒圓柱齒輪，當(dāng)機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)使?jié)L刀和工件嚴(yán)格地

82、按一對(duì)斜齒圓柱齒輪的速比關(guān)系作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，滾刀就可以在工件上連續(xù)不斷地切出齒輪輪齒來(lái)。</p><p>　　滾切斜齒圓柱齒輪斜齒圓柱齒輪和直齒圓柱齒輪一樣，其端面均為漸開(kāi)線。所不同的是，斜齒圓柱齒輪的齒寬方向不是直線而是一條螺旋線。因此，從成形運(yùn)動(dòng)的角度來(lái)看，加工斜齒圓柱齒輪，仍然需要兩個(gè)成形運(yùn)動(dòng)：一個(gè)是形成漸開(kāi)線（母線）的展成運(yùn)動(dòng)；它是由刀具的旋轉(zhuǎn)和工件的修正兩部分合成；另一個(gè)是形成螺旋線（導(dǎo)線）的成形運(yùn)動(dòng)，這

83、個(gè)運(yùn)動(dòng)與加工螺紋形成螺旋線的運(yùn)動(dòng)有相同之處，即是一個(gè)復(fù)合運(yùn)動(dòng)，它由工件的旋轉(zhuǎn)和刀具沿工件軸向移動(dòng)復(fù)合而成，當(dāng)工件旋轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí)刀具應(yīng)沿工件軸向移動(dòng)一個(gè)導(dǎo)程的距離。直齒和斜齒圓柱齒輪的區(qū)別在于導(dǎo)線的不同，我們只需要分析斜齒圓柱齒輪的導(dǎo)線的形成方法，即可了解滾切斜齒圓柱齒輪的成形原理。</p><p>　　加工斜齒圓柱齒輪的傳動(dòng)原理圖，與滾切直齒圓柱齒輪的傳動(dòng)原理圖相比較，傳動(dòng)系統(tǒng)多了一條傳動(dòng)鏈和一個(gè)運(yùn)動(dòng)合成機(jī)構(gòu)。刀架和

84、工件之間傳動(dòng)聯(lián)系保證刀架直線移動(dòng)一個(gè)導(dǎo)程時(shí)，通過(guò)合成機(jī)構(gòu)使工件得到的附加轉(zhuǎn)動(dòng)為一轉(zhuǎn)。這條傳動(dòng)鏈與車(chē)床上形成螺旋線的進(jìn)給傳動(dòng)鏈的性質(zhì)一樣，屬于內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈。除此之外，滾切斜齒圓柱齒輪的傳動(dòng)聯(lián)系和實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)聯(lián)系的各條傳動(dòng)鏈，都與直齒齒輪時(shí)相同。</p><p><b>　　（2）插齒</b></p><p>　　插齒加工的原理類(lèi)似于一對(duì)圓柱齒輪相嚙合，其中一個(gè)是工件，而另一

85、個(gè)是端面磨有前角，齒頂及齒側(cè)均磨有后角的齒輪。</p><p><b>　?。?）剃齒</b></p><p>　　剃齒是精加工齒輪齒形的一種方法。剃齒加工原理相當(dāng)于一對(duì)斜齒齒輪副的嚙合過(guò)程，能進(jìn)行剃齒切削的必要條件是齒輪副的齒面間有相對(duì)滑動(dòng)，相對(duì)滑移的速度就是剃齒的切削速度。</p><p><b>　　（4）磨齒</b>

86、;</p><p>　　磨齒是用于對(duì)淬硬的圓柱齒輪的齒面進(jìn)行精加工的重要方法，它能糾正齒輪在預(yù)加工中所產(chǎn)生的各項(xiàng)誤差，因而適用于高精度齒輪、齒輪刀具及標(biāo)準(zhǔn)齒輪等的加工。其主要缺點(diǎn)是生產(chǎn)效率低，設(shè)備制造成本高，同時(shí)要求操作者應(yīng)具有較高的技術(shù)水平。</p><p>　　磨齒方法分為兩類(lèi)：一是成型法加工，一是展成法加工。大部分磨齒機(jī)床系采用展成法工作。</p><p>&

87、lt;b>　　用成型法加工</b></p><p>　　用成型法磨齒的設(shè)備稱(chēng)之為成型砂輪磨齒機(jī)，它所用的砂輪的截面形狀被修正或與工件齒槽形狀完全一致的齒形曲線。用成型法即可加工內(nèi)齒輪也可以加工外齒輪。</p><p><b>　　用展成法加工</b></p><p>　　這種磨齒方法是采用兩個(gè)碟形砂輪的工作棱邊（寬約0.5mm

88、）形成假想齒條的兩個(gè)側(cè)面，砂輪常用的有三種傾斜角。</p><p>　　用碟形砂輪磨齒的加工精度較高，其主要原因是砂輪工作棱邊很窄，磨削接觸面積小，磨削力和產(chǎn)生熱量都比較小。金剛石刀尖修整砂輪時(shí)的移動(dòng)軌跡，只垂直于砂輪軸線，不必準(zhǔn)確地通過(guò)砂輪中心，因此，砂輪的修整精度較高。同時(shí)，這類(lèi)機(jī)床采用砂輪自動(dòng)修正與補(bǔ)償裝置，以便始終砂輪的工作精度。其缺點(diǎn)時(shí)砂輪的剛性差，只能采用較小的磨削用量，生產(chǎn)效率較低。</p&g

89、t;<p><b>　　（5）珩齒</b></p><p>　　珩齒是齒輪的一種光整加工方法，通常安排在齒輪的最后一次熱處理工序之后進(jìn)行。</p><p>　　6．齒坯的加工工藝過(guò)程</p><p>　　第三章 軸及軸轂連接</p><p>　　1 減速器各軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>

90、;<b>　　1.1 高速軸</b></p><p><b>　　選材</b></p><p>　　由于高速軸為齒輪軸，因此選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理。</p><p><b>　　確定各軸段直徑</b></p><p>　　軸2 遵循定位軸肩的軸肩直徑差可取6~10mm且軸上裝密

91、封元件和軸承蓋，查[2] P158表16-10，軸徑應(yīng)與骨架油封內(nèi)徑一致，故 mm</p><p>　　軸3 裝滾動(dòng)軸承，故應(yīng)與初選深溝球軸承6308內(nèi)徑一致， mm</p><p>　　軸4 有一個(gè)工藝軸肩，故 mm</p><p>　　軸5 由于是齒輪軸，故 mm</p><p>　　軸6 與軸4一致，故 mm</p>

92、<p>　　軸7 與軸3一樣裝深溝球軸承6308，故 mm</p><p>　　高速軸與軸上零件裝配簡(jiǎn)圖如（圖六）所示</p><p><b>　?。▓D六）</b></p><p><b>　　1.2 低速軸</b></p><p><b>　　選材</b>&l

93、t;/p><p>　　軸的材料選用45鋼，正火處理。</p><p><b>　　確定各軸段直徑</b></p><p>　　軸2’ 遵循定位軸肩的軸肩直徑差可取6~10mm且軸上裝密封元件和軸承蓋，查[2] P158表16-10，軸徑應(yīng)與骨架油封內(nèi)徑一致，故 mm</p><p>　　軸3’ 裝滾動(dòng)軸承，故應(yīng)與初選深溝

94、球軸承6210內(nèi)徑一致， mm</p><p>　　軸4’ 形成工藝軸肩且裝大齒輪，應(yīng)于齒輪孔徑相配合符合標(biāo)準(zhǔn)尺寸，查[2] P117表11-2，故 mm</p><p>　　軸5’ 形成定位軸肩，故 mm</p><p>　　軸6’ 與軸3一樣裝深溝球軸承6210，故 mm</p><p>　　2 減速器各軸強(qiáng)度驗(yàn)算</p>

95、;<p><b>　　2.1 高速軸</b></p><p><b>　　小齒輪的各嚙合分力</b></p><p>　　壓力角，螺旋角，高速軸輸入轉(zhuǎn)矩 N·m，小齒輪分度圓直徑 mm，作用在軸上的壓力 N</p><p><b>　　圓周?chē)Ш戏至?N</b></p&g

96、t;<p><b>　　徑向嚙合分力 N</b></p><p><b>　　軸向嚙合分力 N</b></p><p>　　兩滾動(dòng)軸承中心線之間的距離 mm</p><p>　　軸承中心線至軸伸中心線之間的距離 </p><p><b>　　若小齒輪為左旋</b&

97、gt;</p><p><b>　　水平面支承反力 </b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　垂直面支承反力</b></p><p><b>　　

98、N</b></p><p><b>　　的支承反力</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　水平面彎矩</b></p><p><b>

99、;　　N·m </b></p><p><b>　　N·m</b></p><p><b>　　垂直面彎矩</b></p><p><b>　　N·m</b></p><p><b>　　所產(chǎn)生的彎矩</b><

100、;/p><p><b>　　N·m</b></p><p>　　a-a截面產(chǎn)生的彎矩為</p><p><b>　　N·m</b></p><p><b>　　合成彎矩</b></p><p><b>　　N·m<

101、;/b></p><p><b>　　N·m</b></p><p><b>　　危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩</b></p><p>　　軸的扭切應(yīng)力是脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取折合系數(shù)</p><p><b>　　N·m</b></p><p&g

102、t;<b>　　危險(xiǎn)截面處軸的直徑</b></p><p>　　軸的材料選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。 由[1] P226 表14-1查得 強(qiáng)度極限Mpa，由[1] P231表14-3查得許用彎曲應(yīng)力Mpa，則</p><p><b>　　mm</b></p><p>　　裝小齒輪的軸徑取60.08 mm ＞ 28.74 mm，

103、故高速軸符合彎扭強(qiáng)度要求。</p><p>　　力學(xué)模型、彎矩圖、扭矩圖如（圖七）所示</p><p>　　力學(xué)模型――――――――――→</p><p>　　水平面支承反力圖――――――→</p><p>　　水平面彎矩圖――――――――→</p><p>　　垂直面支承反力圖――――――→</p>&

104、lt;p>　　垂直面彎矩圖――――――――→</p><p>　　的支承反力圖―――――――→</p><p>　　所產(chǎn)生的彎矩圖――――――→</p><p>　　合成彎矩圖―――――――――→</p><p>　　軸傳遞的扭矩圖―――――――→</p><p><b>　　3.2.2 低速軸<

105、/b></p><p><b>　　（略）</b></p><p>　　3 鍵聯(lián)接工作能力驗(yàn)算</p><p>　　軸與大齒輪周向固定的鍵</p><p>　　大齒輪寬mm, 公稱(chēng)直徑mm ，N·m</p><p>　　選擇A型鍵，由[2] P140表14-1查得 mm，mm，根據(jù)

106、L系列，取L＜B，則L取56 mm，工作長(zhǎng)度mm</p><p>　　根據(jù)輪轂材料為鋼，輕微沖擊，由[1] P155表10-10查得許用擠壓應(yīng)力Mpa</p><p><b>　　符合擠壓強(qiáng)度要求</b></p><p>　　由此可得，軸與大齒輪的周向固定使用鍵A16×56 GB1096-79</p><p>

107、　　軸與大帶輪的周向固定的鍵</p><p>　　大帶輪寬mm，公稱(chēng)直徑 mm， N·m</p><p>　　選擇C型鍵，由[2] P140表14-1查得 mm，mm，根據(jù)L系列，取L＜B，則L取56 mm，工作長(zhǎng)度mm</p><p>　　根據(jù)輪轂材料為鑄鐵，輕微沖擊，由[1] P155表10-10查得許用擠壓應(yīng)力Mpa</p><p

108、><b>　　符合擠壓強(qiáng)度要求</b></p><p>　　由此可得，軸與大帶輪的周向固定使用鍵C10×56 GB1096-79</p><p>　　軸與聯(lián)軸器的周向固定的鍵</p><p>　　聯(lián)軸器寬mm，公稱(chēng)直徑 mm，N·m</p><p>　　選擇C型鍵，由[2] P140表14-1查

109、得 mm，mm，根據(jù)L系列，取L＜B，則L取80 mm，工作長(zhǎng)度mm</p><p>　　根據(jù)輪轂材料為鋼，輕微沖擊，由[1] P155表10-10查得許用擠壓應(yīng)力Mpa</p><p><b>　　符合擠壓強(qiáng)度要求</b></p><p>　　由此可得，軸與聯(lián)軸器的周向固定使用鍵C12×80 GB1096-79</p>

110、<p><b>　　4．軸的加工工藝</b></p><p>　　軸類(lèi)零件是常見(jiàn)的典型零件之一。按軸類(lèi)零件結(jié)構(gòu)形式不同，一般可分為光軸、階梯軸和異形軸三類(lèi)；或分為實(shí)心軸、空心軸等。</p><p><b>　　1 主要技術(shù)要求：</b></p><p><b>　?。?）尺寸精度</b>&

111、lt;/p><p>　　軸頸是軸類(lèi)零件的主要表面，它影響軸的回轉(zhuǎn)精度及工作狀態(tài)。軸頸的直徑精度根據(jù)其使用要求通常為IT6～9，精密軸頸可達(dá)IT5。</p><p><b>　?。?）幾何形狀精度</b></p><p>　　軸頸的幾何形狀精度（圓度、圓柱度），一般應(yīng)限制在直徑公差點(diǎn)范圍內(nèi)。對(duì)幾何形狀精度要求較高時(shí)，可在零件圖上另行規(guī)定其允許的公差。

112、</p><p><b>　?。?）位置精度</b></p><p>　　主要是指裝配傳動(dòng)件的配合軸頸相對(duì)于裝配軸承的支承軸頸的同軸度，通常是用配合軸頸對(duì)支承軸頸的徑向圓跳動(dòng)來(lái)表示的；根據(jù)使用要求，規(guī)定高精度軸為0.001～0.005mm，而一般精度軸為0.01～0.03mm。</p><p>　　此外還有內(nèi)外圓柱面的同軸度和軸向定位端面與軸心

113、線的垂直度要求等。</p><p><b>　?。?）表面粗糙度</b></p><p>　　根據(jù)零件的表面工作部位的不同，可有不同的表面粗糙度值，例如普通機(jī)床主軸支承軸頸的表面粗糙度為Ra0.16～0.63um，配合軸頸的表面粗糙Ra0.63～2.5um，隨著機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)速度的增大和精密程度的提高，軸類(lèi)零件表面粗糙度值要求也將越來(lái)越小</p><p&

114、gt;<b>　　2．零件圖樣分析</b></p><p><b>　?。?）分析零件圖</b></p><p><b>　　輸出軸</b></p><p>　　上圖所示零件是減速器中的輸出軸。它屬于階梯軸類(lèi)零件，由圓柱面、軸肩、螺紋、螺紋退刀槽、砂輪越程槽和鍵槽等組成。軸肩一般用來(lái)確定安裝在軸上零件

115、的軸向位置，各環(huán)槽的作用是使零件裝配時(shí)有一個(gè)正確的位置，并使加工中磨削外圓或車(chē)螺紋時(shí)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。</p><p>　　根據(jù)工作性能與條件，該輸出軸規(guī)定了主要軸頸￠135，外圓￠120以及軸環(huán)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，該輸出軸的關(guān)鍵工序是軸頸和外圓的加工。</p>&

116、lt;p><b>　?。?）確定毛坯</b></p><p>　　該輸出軸材料為42CrMo，因其屬于傳動(dòng)軸，故選42CrMo合金鋼可滿足其要求。</p><p>　　本輸出軸屬于中、小傳動(dòng)軸，并且各外圓直徑尺寸相差不大，故選擇￠160mm的合金鋼作毛坯。</p><p>　?。?）確定主要表面的加工方法</p><p

117、>　　輸出軸大都是回轉(zhuǎn)表面，主要采用車(chē)削與外圓磨削成形。由于該輸出軸的主要表面的公差等級(jí)(IT6)較高，表面粗糙度Ra值(Ra=0.8 um)較小，故車(chē)削后還需磨削。外圓表面的加工方案可為：</p><p>　　粗車(chē)→半精車(chē)→磨削。</p><p><b>　?。?）確定定位基準(zhǔn)</b></p><p>　　合理地選擇定位基準(zhǔn)，對(duì)于保證零

118、件的尺寸和位置精度有著決定性的作用。由于該輸出軸的主要配合表面及軸肩面對(duì)基準(zhǔn)軸線均有徑向圓跳動(dòng)和端面圓跳動(dòng)的要求，它又是實(shí)心軸，所以應(yīng)選擇基準(zhǔn)軸線為基準(zhǔn)，采用“一尖一頂”的裝夾方法，以保證零件的技術(shù)要求。</p><p>　　粗基準(zhǔn)采用毛坯的外圓。中心孔加工采用三爪自定心卡盤(pán)裝夾毛坯外圓，車(chē)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(yīng)該以毛坯外圓作粗基準(zhǔn)，先加工一個(gè)端面，鉆中心孔，車(chē)出

119、一端外圓；然后以已車(chē)過(guò)的外圓作基準(zhǔn)，用三爪自定心卡盤(pán)裝夾(有時(shí)在上工步已車(chē)外圓處搭中心架)，車(chē)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。</p><p><b>　　（5）劃分階段</b></p><p>　　對(duì)精度要求較高的零件，其粗、精加工應(yīng)分開(kāi)，以保證零件的質(zhì)量。</p><p>　　該傳動(dòng)軸加工劃分為三個(gè)階段：粗車(chē)(粗車(chē)

120、外圓、鉆中心孔等)，半精車(chē)(半精車(chē)各處外圓、臺(tái)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。</p><p>　?。?）熱處理工序安排</p><p>　　軸的熱處理要根據(jù)其材料和使用要求確定。對(duì)于傳動(dòng)軸，正火、調(diào)質(zhì)和表面淬火用得較多。該軸要求滲碳淬火處理，并安排在粗車(chē)各外圓之后，半精車(chē)各外圓之前。</p><p>　　綜合

121、上述分析，傳動(dòng)軸的工藝路線如下：</p><p>　　下料→車(chē)兩端面，鉆中心孔→粗車(chē)各外圓→滲碳淬火→修研中心孔→半精車(chē)各外圓，車(chē)槽，倒角→車(chē)螺紋→劃鍵槽加工線→銑鍵槽→修研中心孔→磨削→檢驗(yàn)。</p><p>　　（7）加工尺寸和切削用量</p><p>　　傳動(dòng)軸磨削余量可取0.5mm，半精車(chē)余量可選用1.5mm。加工尺寸可由此而定，見(jiàn)該軸加工工藝卡的工序內(nèi)容。

122、</p><p>　　車(chē)削用量的選擇，單件、小批量生產(chǎn)時(shí)，可根據(jù)加工情況由工人確定；一般可由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》或《切削用量手冊(cè)》中選取。</p><p><b>　?。?）擬定工藝過(guò)程</b></p><p>　　定位精基準(zhǔn)面中心孔應(yīng)在粗加工之前加工，在滲碳淬火之后和磨削之前各需安排一次修研中心孔的工序。滲碳淬火之后修研中心孔為消除中心孔的熱