2022年车床传动轴的几何精度设计方案 .pdf

1 / 6 车床传动轴的几何精度设计所属学院：机械与电子控制工程学院专业：机械工程及自动化学生姓名：鱼鹏飞学号： 10221082 授课教师：张励忠精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 6 页2 / 6 1问题提出：零件的几何精度直接影响零件的使用性能，而零件的配合表面和非配合表面的精度要求高低各不相同；即便是配合表面，其工作性质不同，提出进度要求及公差工程也不相同，针对车床传动轴进行几何精度设计。2专题研究的目的：1）理解零件几何精度对其使用性能的影响；2）根据零件不同表面的工作性质及要求提出相应的公差要求；3）掌握正确的零件公差标注方法；4）掌握零件的几何精度设计方法；3研究内容：完成图 1 所示传动轴零件的几何精度设计。1）对轴上各部分的作用进行分析研究；2）对零件各表面主要部分的技术要求进行分析研究；3）根据零件不同表面的工作性质及要求，提出相应的公差工程及公差值；包括传动轴的尺寸精度设计、形状精度设计、位置精度设计及表面粗糙度。4）把公差正确的标注在零件图上。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 6 页3 / 6 4设计过程：图 1传动轴技术要求1传动轴的作用：车床传动轴多用于传动，两端圆柱面与轴承配合。轴肩的位置是为了便于轴与轴上零件的装配，键槽通过与键配合实现扭矩的传递。由给定传动轴的零件图可知，各阶梯轴的基本尺寸均已给出，但在设计时，我们要根据轴所受的转矩来初步估算，然后再按轴上零件的配合方案和定位要求，从而逐一确定各段直径。在此过程中，我们需注意以下几点：1）轴上装配标准件的轴段如图 2 中、），其直径必须符合标准件的标准直径系列值。也就是说轴承一类的标准件零件配合时，也是出于对互换性的考虑。且一般采用基孔制。 2）与一般零件 如齿轮、带轮等）相配合的轴段该轴中无此段），其直径应与相配合的零件毅孔直径相一致，井采用标准尺寸 GB2822 81）。而不与零件相配合的轴段如图 2中、），其直径可不取标准尺寸。3）起定位作用的轴肩称力定位轴肩 如图 2 中与、与之间的轴肩），其高度按相精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 6 页4 / 6 关的原则确定。为便于轴上零件安装而设置的非定位轴肩，其高度一般取 13mm 。参照图 3. 因为差太多的话应力集中比较明显，不利于装卸，而且一般向经验值靠拢利于加工。图 2. 传动轴图 3、传动轴各部分名称2基准的选择及加工工艺：21、定位基准的选择粗基准的选择：轴类零件粗基准一般选择外圆表面。这样，一方面可方便装夹，同时也容易获得较大的支撑刚度。因为接触面积较大受力比较分散。精基准的选择：轴类零件精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 6 页5 / 6 的精基准在可能的情况下一般都选择轴两端面中心孔。这是因为轴类零件的各主要表面的设计基准都是轴线，选择中心孔作精基准，既可满足基准重合的要求，又可满足基准统一的要求。且易于对中。当不能选中心孔作为精基准时，可采用轴的外表面或轴的外表面加一中心孔作为精基准。对精度要求不高的轴，为了减少加工工序，增加支撑刚度，一般选择轴的外圆作精基准。22、工艺路线：轴类零件主要表面加工的工艺路线如下：下料圆棒料毛坯）车端面、打中心孔粗车各外圆表面正火或调质修研中心孔半精 车 和 精 车 各 外 圆 表 面 、 车 螺 纹铣 键 槽淬火修研中心孔粗、精磨外圆检验入库. 使用。设计结果1、尺寸设计：1. 主轴两段 17 的圆柱面与轴承过盈配合，采用基轴制。本来是应该下偏差为 0，但为保证过盈，上偏差取+0.012 下偏差取 +0.001。2. 键槽所在 24 圆柱面为过盈配合，上偏差设置+0.015 下偏差设置+0.002，一般是与轴承的连接且一般向标准常用的公差值靠。2、表面粗糙度设计：车床主轴的工作面为 17 的圆柱面与中间的 24 圆柱面。圆柱精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 6 页6 / 6 面承受载荷较大且属于摩擦面，表面粗糙度要求Ra1.6。键槽所在圆柱面为工作面，表面粗糙度要求为Ra3.2。轴肩为了便于轴与轴上零件的装卸，表面粗糙度要求Ra1.6。3、形状位置精度设计1. 两段的圆柱面与键槽圆柱面和轴承配合有圆柱度要求，并且圆柱面 间 为 装配 关 系 有同 轴 度 要求 。 为 便于 检 测 采取径 向 圆跳 动0.015。2. 两个键槽用于实现扭矩传输所以其对于AB两个基准面的对称度为0.03。主要是出于对轴刚度的破坏不要太大，还有加工键槽时尽量一次性铣完，不换刀。以下是零件图：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 6 页