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轴几何精度设计-机械制造基础个大作业

轴几何精度设计-机械制造基础个大作业
轴几何精度设计-机械制造基础个大作业

北京交通大学

《机械制造技术基础》

研究性教学训练载体1-1

班级:

姓名:

学号:

研究性训练载体1-1:车床传动轴的几何精度设计

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项目也不相同,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,提出相应的公差项目及公差值;

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。

图1 传动轴

4.设计过程

4.1轴上各部分的作用分析及主要技术要求分析与设计

(1)车床传动轴连接于电机与主轴箱车轮间,用于传动。因此,作为传递力矩的关键零件,为保证力矩传送的平稳性,要求传动轴整体有较高的同轴度。

(2)两端的圆柱面与轴承内圈配合,表面要求较高。要求其与配合件之间配合性质稳定、可靠,故表面粗糙度的数值应取较小值,同时该数值还应和尺寸公差相协调,采取Ra值不大于1.6um。

(3)轴肩的位置是为了便于轴与轴上零件的装配,是止推面,起定位作用。轴肩表面既不是配合面,与相连的零件也没有相对运动,从加工经济性角度出发,选取Ra值不大于3.2um。

(4)键槽通过与键配合实现扭矩的传递,保证连接可靠。键槽侧面是键的配合表面,底面为非配合表面。根据普通平键国家标准,对侧面选取Ra值不大于3.2um,底面选取Ra值不大于6.3um。

(5)砂轮越程槽与退刀槽为工艺设计。其表面为非工作表面,从经济性和外表美观出发,选取Ra值不大于12.5um,并以“其余”要求标注在图样中。

4.2轴基本尺寸设计

(1)φ17的圆柱面与轴承过渡配合,采用基孔制,上偏差取+0.012下偏差取+0.001。

(2)键槽所在φ24的圆柱面为过渡配合,上偏差取+0.015下偏差取+0.002。

(3)两端φ17圆柱面有倒角C1,键槽上偏差0,下偏差-0.036。

4.3表面粗糙度设计

(1)φ17的轴表面因为要与轴承配合,所以表面粗糙度要求为1.6。

(2)中间的φ24圆柱面,圆柱面承受载荷较大且属于摩擦面,表面粗糙度要求3.2

(3)键槽所在侧面为工作面,所以表面粗糙度要求为3.2。

(4)φ32的轴端面因为在与其他零件配合时,可能有相互转动,设计粗糙度要求为3.2。

(5)轴肩为了便于轴与轴上零件的装卸,表面粗糙度要求1.6。

4.4形状位置精度设计

(1)对于φ17的两个面为了与轴承获得更好的配合,遵循包容要求,圆柱度公差为0.008mm

(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公差为0.03mm.

(3)两端圆柱面及轴肩和有键槽的圆柱表面有圆跳动要求,为便于检测采取径向圆跳动0.02mm

(4)轴整体有较高的同轴度,同轴度公差为φ0.02mm

5.尺寸标注

如图2.车床传动轴零件图几何精度设计所示。

图2 车床传动轴零件图

北京交通大学

《机械制造技术基础》

研究性教学训练载体1-2

班级:

姓名:

学号:

研究性训练载体1-2:车床传主轴箱齿轮的几何精度设计

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项目也不相同,针对车床主轴箱齿轮进行几何精度设计。

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所示齿轮零件的几何精度设计。

(1)对零件各表面主要部分的技术要求进行分析研究;

(2)根据零件不同表面的工作性质及要求,提出相应的公差项目及公差值;

包括齿轮的尺寸精度设计、形状精度设计、位置精度设计及表面粗糙度。(3)把公差正确的标注在零件图上。

图1 齿轮

4.设计过程

4.1尺寸设计

(1)为保证齿轮啮合时存在顶隙,在齿顶圆直径采取上偏差为零的设计,公差为IT11,查表得下偏差为0.22。

(2)为保证孔与轴的小过盈配合φ40孔公差为IT7,选用基孔制,下偏差为0,查表得上偏差为0.025。

(3)为保证便于装配及装配精确,齿轮毂空端面倒角C1。

4.2表面粗糙度设计

(1)齿轮的工作表面为齿面。要保证传动的平稳性,同时减小摩擦等要求,齿面应采用零件较高的表面粗糙度要求,即选择Ra0.4。

(2)主轴箱齿轮与主轴为过盈配合,且其孔的内表面为摩擦表面,应采取高的表面粗糙度要求。选择Ra1.6。

(3)齿轮两端面的运动精度要求不高,故选择Ra6.3。

(4)齿轮外圆表面为非工作面,根据教材表5-6推荐值,选择其表面粗糙度为Ra6.3。

4.3形状位置精度设计

为了便于检测,齿轮两端面采用跳动公差中的端面圆跳动0.018。这样同时保证了

端面与轴线的垂直度要求与齿轮轴向的圆柱度要求。

5.尺寸标注

如图2.车床主轴箱齿轮零件图几何精度设计所示。

图2 车床主轴箱齿轮零件图

北京交通大学

《机械制造技术基础》

研究性教学训练载体2-1

班级:

姓名:

学号:

研究性训练载体2-1:车床传动轴机械加工工艺过程设计

1.问题提出

零件的几何精度直接影响零件的使用性能,而机械加工工艺过程制定的是否合理将直接影响零件的加工精度。针对车床传动轴,应用所学的机械制造基础知识进行一次加机械工工艺过程设计的综合性工程应用训练。

2.专题研究的目的

(1)掌握零件主要部分技术要求的分析方法;

(2)掌握零件材料的选择方法和确定毛坯的制备方法及工艺;

(3)掌握工艺分析方法;

(4)掌握定位基准的选择方法;

(5)掌握制定出合理的零件加工顺序的原则和方法;

(6)掌握制定出合理的零件加工路线的方法。

3.研究内容

图1所示为车床的传动轴,轴上开有键槽用来安装齿轮以传递运动和动力,两端是安装滚动轴承的支承轴颈。完成该传动轴零件的机械加工工艺过程设计。

工艺设计的具体内容包括:

(1)进行零件主要部分的技术要求分析研究;

(2)确定传动轴的材料、毛坯的制备方法及工艺、热处理工艺;

(3)进行加工工艺分析;

(4)确定定位基准;

(6)制定传动轴的加工顺序;

(6)制定传动轴的加工路线;

图1 传动轴

4.设计过程

4.1零件主要部分的技术要求分析

(1)本零件是传动轴,传动过程中只传递转矩而不承受弯矩,可以通过热处理方法提高轴的耐磨性和抗疲劳强度。

(2)此传动轴的形状简单,属于对称零件,同时阶梯轴很少,而且各段直径相差不太大。

(3)轴上需磨削的轴段都设计出了砂轮越程槽,而且砂轮越程槽都是统一大小的。

(4)传动轴上的各个键槽开在同一母线的位置上,便于加工。键槽和齿轮通过与键配合,实现动力的传递。

(5)轴端设有倒角,以便于装配,并且轴肩高度不妨碍零件的拆卸。

(6)此传动轴设计成两端小中间大的形状,便于零件从两端装拆。

(7)Φ17圆柱表面为支撑轴颈与滚动轴承相配合,对其要求圆柱度公差及可控制横剖面和轴剖面内的各种形状误差。

(8)Φ24圆柱面要与齿轮配合,为保证其平稳性和减少噪音,对其表面有径向全跳动的要求。

(9)Φ24和Φ32轴段处的轴肩用于定位,防止其端面圆跳动产生偏心。

(10)轴上键槽有对称度要求,一般来说键槽都有对称度公差。

4.2确定传动轴的材料、毛坯的制备方法及工艺、热处理工艺

(1)选用材料为45钢,由于此车床传动轴是一般的阶梯轴,并且各阶梯的直径相差小,则可以直接以热轧圆柱棒料做毛坯。

(2)选用调质和表面淬火的热处理工艺。

4.3进行加工工艺分析

(1)传动轴大多是回转表面,主要是采用车削和外圆磨削。

(2)该传动轴加工划分为三个加工阶段,粗车,半精车,粗精磨各处外圆。各加工阶段大致以热处理和铣键槽为界。

4.4确定定位基准

(1)此传动轴是精度要求高的轴类零件,因此先以毛坯外圆为粗基准,加工两端面及中心孔,再以中心孔定位完成各表面的粗加工;

(2)精加工开始先再修整中心孔,以提高轴在精加工时的定位精度,再以中心孔为精基准加工外圆。

4.5制定传动轴的加工顺序

(1)外圆表面加工顺序应为,先加工大直径外圆,然后再加工小直径外圆,以毛坯外圆为粗基准,加工两端面及中心孔,再以中心孔定位完成各表面的粗加工。

(2)轴上的键槽等表面的加工应在外圆精车或粗磨之后,精磨外圆之前。

(3)为了改善工件材料的力学性质而进行的热处理工艺调质、表面淬火通常安排在粗加工之后、精加工之前进行。

4.6制定传动轴的加工路线

车端面和钻中心孔—粗车—半精车—调质—表面淬火—粗磨—铣键槽—精磨外圆—去毛刺

车床传动轴的机械加工工艺路线

5.零件图

图2 车床传动轴零件图

北京交通大学

《机械制造技术基础》

研究性教学训练载体2-2

班级:

姓名:

学号:

研究性训练载体2-2:车床主轴箱齿轮机械加工工艺过程

设计

1.问题提出

零件的几何精度直接影响零件的使用性能,而机械加工工艺过程制定的是否合理将直接影响零件的加工精度。针对车床主轴箱齿轮,应用所学的机械制造基础知识进行一次加机械工工艺过程设计的综合性工程应用训练。

2.专题研究的目的

(1)掌握零件主要部分技术要求的分析方法;

(2)掌握零件材料的选择方法和确定毛坯的制备方法及工艺;

(3)掌握工艺分析方法;

(4)掌握定位基准的选择方法;

(5)掌握制定出合理的零件加工顺序的原则和方法;

(6)掌握制定出合理的零件加工路线的方法。

3.研究内容

图1所示为车床的一根传动轴车床主轴箱齿轮,完成该齿轮零件的机械加工工艺过程设计。

工艺设计的具体内容包括:

(1)进行零件主要部分的技术要求分析研究;

(2)确定车床主轴箱齿轮的材料、毛坯的制备方法及工艺、热处理工艺;

(3)进行加工工艺分析;

(4)确定定位基准;

(6)制定齿轮的加工顺序;

(6)制定齿轮的加工路线;

图1 齿轮

4.设计过程

4.1零件主要部分的技术要求分析

φ内孔是和轴进行配合,然后传递转矩的,因此有圆柱度要求。

(1)7

40H

φ的断面,由于要通过轴上大的轴肩进行定位,所以要有垂直度要求,以便(2)70

于控制其传递运动时的方向。

(3)齿轮要与其他齿轮进行配合,所以对它的齿顶圆提出径向跳动的要求,以便控制顶隙高度,以防卡死。对于齿面,要提高其耐磨性和疲劳强度。

4.2确定车床主轴箱齿轮的材料、毛坯的制备方法及工艺、热处理工艺

(1)由于齿轮要大批量运用,同时要传递转矩,要求具有良好的机械性能,综

合这几项要求,再考虑经济因素,材料选用45号钢。

(2)在齿轮工作过程中,由于在齿面位置要承受弯曲载荷而不能承受剪切应力,所以要求其内部杂质分布不能沿其工作方向。因此为了获得良好的流线,毛坯选用锻造后进行调质的毛坯。

4.3进行加工工艺分析

φ内孔,粗糙度要求Ra2.5,需要粗镗和半精镗;

(1)7

40H

φ端面,粗糙度要求Ra5,需要粗车和半精车;

(2)70

(3)齿顶要求粗糙度为Ra5,需要进行粗车和半精车。

4.4确定定位基准

由于齿轮要与轴和其他的齿轮进行配合,所以其内孔和齿顶圆精度有较高要求,因此选择齿轮的端面为粗基准,内孔轴线为精基准。

4.5制定车床主轴箱齿轮的加工顺序

工序I 粗车端面和外圆

工序II 钻孔和粗镗

工序III 半精镗

工序Ⅳ半精车端面和外圆

工序Ⅴ滚齿

工序Ⅵ渗碳和淬火

工序Ⅶ去毛刺

4.6制定车床主轴箱齿轮的加工路线

粗车端面和外圆—钻孔—粗镗—半精镗—半精车端面和外圆—滚齿—渗碳和淬火—去毛刺

车床主轴箱齿轮的机械加工工艺路线

5.零件图

图2 车床主轴箱齿轮零件图

哈工大机械设计大作业V带传动设计完美版

哈工大机械设计大作业V带传动设计完美版

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: ?

Harbin Instituteof Technology 机械设计大作业说明书 大作业名称:机械设计大作业 设计题目:V带传动设计 班级: 设计者: 学号: 指导教师: 设计时间: 2014.10.25 哈尔滨工业大学

目录 一、大作业任务书 ........................................................................................................................... 1 二、电动机的选择 ........................................................................................................................... 1 三、确定设计功率d P ..................................................................................................................... 2 四、选择带的型号 ........................................................................................................................... 2 五、确定带轮的基准直径1d d 和2d d ............................................................................................. 2 六、验算带的速度 ........................................................................................................................... 2 七、确定中心距a 和V 带基准长度d L ......................................................................................... 2 八、计算小轮包角 ........................................................................................................................... 3 九、确定V 带根数Z ........................................................................................................................ 3 十、确定初拉力0F ......................................................................................................................... 3 十一、计算作用在轴上的压力 ....................................................................................................... 4 十二、小V 带轮设计 .. (4) 1、带轮材料选择 ............................................................................................................. 4 2、带轮结构形式 . (4) 十二、参考文献 ............................................................................................................................... 6 ?

工程材料及机械制造基础大作业(DOC)

《工程材料及机械制造基础》 课程结业论文 学院机械工程学院 专业 班级 学号 姓名 指导老师 完成日期2015年 5 月 15 日

卧式和面机典型零件的选材及加工工艺 一、前言 1.课程背景 工程材料及机械制造基础是研究常用机械零件的制造过程及制造方法的一门综合性技术基础课。是高等工业学校机械类专业和一些非机械类专业必修的技术基础课。课程内容包含工程材料、成型工艺基础和机械加工工艺基础三部分,主要介绍常用工程材料的组织、性能、应用和选用原则;各种毛坯的成型方法及零件的切削加工方法的基本原理和工艺特点;零件的结构工艺性以及机械加工工艺过程的基础知识;机械制造新材料、新技术及新工艺。通过本课程的学习,我们获得了常用工程材料、材料成形工艺及现代机械制造的基础知识,为学习其它相关课程及以后从事工程技术工作和科学研究奠定必要的基础。 本文以卧式和面机为例,通过初步分析卧式和面机典型零件的材料选择、毛坯生产方法、热处理工艺、零件制造工艺流程和结构工艺性,以加深对工程材料及机械制造基础课程的理解。 2.卧式和面机简介 和面机是一种食品加工机械,在食品机械的设计、制造、维护及材料等方面都要考虑到食品的特殊要求,要有切实可行的密封,简单方便的洗涤,以及彻底干净的杀菌的机构。通常我们应该注意以下几点。 1)结构上,接触食品的各个部件要能简单迅速的分解组合,分解的零件能便于洗涤; 2)材料上,对接触食品的零部件尽可能地采用不锈钢或其他防锈无污染材料; 3)环境保护上,必须有可靠的密封措施,严防杂物混入食品和物料散失; 4)在温度上,要有可靠的控温措施; 5)在工作环境上,机器应放置在空气流通、光线、温度和湿度适宜的地方。 和面机作用是进行面团的调制,既将各种原、辅料加水搅拌,调制成即符合质量要求,又适合机械加工成形的面团,主要用于面包、饼干、糕点、膨松食品、夹馅饼等食品生产过程中的面团调制。和面机可分为卧式和面机和立式和面机。 卧式和面机主要是指搅拌容器轴线与搅拌器回转轴线都处于水平位置,它的特点是,结构简单,制造成本低,卸料清洗方便,所以在食品加工中,如面包、饼干、糕点及一些饮食行业的面食中得到了广泛的应用。 根据食品生产的种类和特点不同,面团的各种性质各不相同,可分为韧性面团、水面团及酥性面团,一般来讲,对面团拉伸作用较强时,易于形成韧性面团,而对面团拉捏作用较强时,易于形成酥性面团。卧式和面机一般是在一根轴上安装几片浆叶,它对面团的拉伸作用较弱。适用于调制酥性面团。

哈工大机械设计大作业轴系

HarbinI n s t i tut e o fTech n o logy 机械设计大作业说明书大作业名称:轴系设计 设计题目: 5.1.5 班级:1208105 设计者: 学号: 指导教师: 张锋 设计时间:2014.12.03 哈尔滨工业大学

哈尔滨工业大学 机械设计作业任务书 题目___轴系部件设计____ 设计原始数据: 方案电动机 工作功 率P/k W 电动机满 载转速n m /(r/min) 工作机的 转速n w /(r/min) 第一级 传动比 i1 轴承座 中心高 度 H/mm 最短工 作年限 工作环 境 5.1.5 3 710 80 2 170 3年3 班 室内清 洁 目录 一、选择轴的材料 (1) 二、初算轴径 (1) 三、轴承部件结构设计 (1) 3.1轴向固定方式 (2) 3.2选择滚动轴承类型 (2) 3.3键连接设计 (2) 3.4阶梯轴各部分直径确定 (2) 3.5阶梯轴各部段长度及跨距的确定 (2) 四、轴的受力分析 (3) 4.1画轴的受力简图 (3) 4.2计算支反力 (3) 4.3画弯矩图 (3) 4.4画转矩图 (5) 五、校核轴的弯扭合成强度 (5)

六、轴的安全系数校核计算………………………………………………6 七、键的强度校核 (7) 八、校核轴承寿命 (8) 九、轴上其他零件设计 (9) 十、轴承座结构设计 (9) 十一、轴承端盖(透盖).........................................................9参考文献 (10)

一、选择轴的材料 该传动机所传递的功率属于中小型功率,因此轴所承受的扭矩不大。故选45号钢,并进行调质处理。 二、初算轴径 对于转轴,按扭转强度初算直径 3min m P d C n ≥ 式中: P ————轴传递的功率,KW ; m n ————轴的转速,r/mi n; C————由许用扭转剪应力确定的系数,查各种机械设计教材或机械设计手册。 根据参考文献1表9.4查得C=118~106,取C=118, 所以, mm n P C d 6.23355 85.211833==≥ 本方案中,轴颈上有一个键槽,应将轴径增大5%,即 ????d ≥23.6×(1+5%)=24.675mm 按照GB 2822-2005的a R 20系列圆整,取d=25mm。 根据GB/T1096—2003,键的公称尺寸78?=?h b ,轮毂上键槽的尺寸 b=8m m,mm t 2.0013.3+= 三、轴承部件结构设计 由于本设计中的轴需要安装带轮、齿轮、轴承等不同的零件,并且各处受力不同,因此,设计成阶梯轴形式,共分为七段。以下是轴段的草图: 3.1及轴向固定方式 因传递功率小,齿轮减速器效率高、发热小,估计轴不会长,故轴承部件的固定方式可采用两端固定方式。因此,所涉及的轴承部件的结构型式如图2所示。然后,可按轴上零件的安装顺序,从min d 处开始设计。 3.2选择滚动轴承类型 因轴承所受轴向力很小,选用深沟球轴承,因为齿轮的线速度,齿轮转动时飞溅的润滑油不足于润滑轴承,采用油脂对轴承润滑,由于该减速器的工作环境清 洁,脂润滑,密封处轴颈的线速度较低,故滚动轴承采用毡圈密封,由于是悬臂布置所以不用轴上安置挡油板。 3.3 键连接设计 轴段⑦ 轴段⑥ 轴段⑤ 轴段④ 轴段③ 轴段② 轴段① L1 L2 L3 图1

《机械几何精度设计》习题参考答案

《机械几何精度设计》习题参考答案 绪言 0-1题:写出R10中从250?3150的优先数。 解:公比q io = 10 10,由R10逐个取数,优先数系如下: 250 , 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500, 3150 0-2题:写出R10/3中从0.012?100的优先数系的派生数系。 ___ 3 解:公比 qe /3= 由R10中的每逢3个取一个数,优先数系如下: 0.012, 0.025 , 0.050 , 0.100 , 0.200 , 0.400 , 0.800 , 1.600, 3.150 , 6.300 , 12.50 , 25.00 , 50.00 , 100.00 0-3题:写出R10/5中从0.08?25的优先数系的派生数系。 ___ 5 解:公比5。/5= 1 010 ;由R10中的每逢5个取一个数,优先数系如下: 0.080 , 0.25 , 0.80 , 2.50 , 8.00 , 25.0 第一章圆柱公差与配合 1- 1题 填在教材上 1- 2题 (1)为间隙配合,孔与轴配合的公差带代号为: ? 20兰 d8 最小过盈:Ymin=-0.011 m 配合公差为:T f =0.049 m ? 55 (3) ? 20 H8 WT7 +0.033 d8 -0.065 -0.098 最大间隙: Xmax=+0.131mm 最小间隙:Xmi n=+0.065 m 配合公差为:T f =0.066 m 为过盈配合, 孔与轴配合的公差带代号为: H 7 ? 55— — r 6 r 6 +0.060 +0.041 最大过盈:Ymax=-0.060 m H7 +0.030

机械制造基础大作业

机械制造基础大作业金属的强韧化

一.金属的强韧化:提高金属的强度和韧度。 二.1.金属的塑性变形:金属材料在外力的作用下产生变形,当应力超过材料的弹性变形时就产生塑性变形。它是当外力除去后不能恢复的永久变形。 2.单晶体金属塑性变形的机制:单晶体塑性变形的基本形式 有两种:滑移和孪生。其中滑移是最基本的,最重要的变形方式。 (1)滑移:当金属晶体受到外力作用时,不论外力的方向、大小与作用方式如何,均可将总的应力G分解成垂直于某一滑移面的正应力X和平行于滑移面的切应力Y。在正应力X 的作用下,发生弹性伸长,并在X足够大的时候发生断裂。 切应力Y能使试样发生弹性歪扭,当切应力Y增大到一定值时则一定晶面两侧的两部分晶体产生相对滑动,滑动的距离超过一个原子间距事晶格的弹性歪扭随之消失,而原子滑移到新位置重新处于平衡状态,于是晶体就产生微量的塑性变形。当许多晶体面滑移总和就产生了宏观的塑性变形。 滑移:在外力的作用下不断增值新的位错,大量的位错移出晶体表面就产生了宏观的塑性变形。(通过滑移面上的位错逐步实现的。) 位错:所谓位错,是晶体某处有一列或若干列原子发生有规律的错排现象。刃型位

错是金属晶体中最常见最简单的位错。 (2)孪生:孪生是晶体的一部分沿一定的晶面和晶向进行剪切变形的现象。在这部分晶体中每个相邻的原子间相对位移只有一个原子间距的几分之一。但是许多层晶面积累起来的位移便可形成比原子间距大许多的位的切变。 3.单晶体金属塑性变形的特点:滑移总是沿晶体中原子排 列最紧密的晶面和晶向进行;滑移是晶体的相对滑动,不应期晶格的类型变化。 4.多晶体金属塑性变形的机制:多晶体金属塑性变形除了 滑移和孪生外,还有晶界滑动和迁移,以及点缺陷的定向扩散。 (1)晶界的滑动和迁移:是高温下的塑形变形方式,此时外应力往往低于该温度下的屈服极限。列如:高温合金经常

轴几何精度设计机械制造基础大作业

轴几何精度设计机械制造基础大作业 文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

北京交通大学 《机械制造技术基础》 研究性教学训练载体1-1 班级: 姓名: 学号: 研究性训练载体1-1:车床传动轴的几何精度设计 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项目也不相同,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,提出相应的公差项目及公差值; 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。 图1 传动轴 4.设计过程 轴上各部分的作用分析及主要技术要求分析与设计 (1)车床传动轴连接于电机与主轴箱车轮间,用于传动。因此,作为传递力矩的关键零件,为保证力矩传送的平稳性,要求传动轴整体有较高的同轴度。 (2)两端的圆柱面与轴承内圈配合,表面要求较高。要求其与配合件之间配合性质稳定、可靠,故表面粗糙度的数值应取较小值,同时该数值还应和尺寸公差相协调,采取Ra值不大于。 (3)轴肩的位置是为了便于轴与轴上零件的装配,是止推面,起定位作用。轴肩表面既不是配合面,与相连的零件也没有相对运动,从加工经济性角度出发,选取Ra值不大于。

哈尔滨工业大学机械设计大作业_带传动电算

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 上机电算说明书 课程名称:机械设计 电算题目:普通V带传动 院系:机电工程学院 班级: 设计者: 学号: 指导教师: 设计时间:2015.11.11-2015.12.1 哈尔滨工业大学

目录 一、普通V带传动的内容 (1) 二、变量标识符 (1) 三、程序框图 (2) 四、V带设计C程序 (3) 五、程序运行截图 (10) 参考文献 (11)

一、普通V带传动的内容 给定原始数据:传递的功率P,小带轮转速n1 传动比i及工作条件 设计内容:带型号,基准长度Ld,根数Z,传动中心距a,带轮基准直径dd1、dd2,带轮轮缘宽度B,初拉力F0和压轴力Q。 二、变量标识符 为了使程序具有较好的可读性易用性,应采用统一的变量标识符,如表1所示。表1变量标识符表。 表1 变量标识符表

三、程序框图

四、V带设计c程序 #include #include #include #define PAI 3.14 int TYPE_TO_NUM(char type); /*将输入的字符(不论大小写)转换为数字方便使用*/ float Select_Ki(float i); /*查表选择Ki的程序*/ float Select_KA(float H,int GZJ,int YDJ); /*查表选择KA的程序*/ float Select_KL(float Ld,int TYPE); /*查表选择KL的程序*/ float Select_M(int TYPE); /*查表选择m的程序*/ float Select_dd1(int TYPE); /*查表选择小轮基准直径dd1的程序*/ float Select_dd2(int dd1,float i); /*查表选择大轮直径dd2的程序*/ float Compute_P0(float V,int TYPE,float dd1); /*计算P0的程序*/ float Compute_DIFP0(int TYPE,float Ki,int n1); /*计算DIFP0的程序*/ float Compute_VMAX(int TYPE); /*计算VMAX的程序*/ float Compute_KALF(float ALF1); /*计算KALF的程序*/ float Compute_B(int TYPE,int z); /*计算带宽B的程序*/ float* Compute_LAK(float dd1,float dd2,int TYPE); /*计算Ld,a,KL的程序*/ main() { float P,H,i,n1,KA,Ki,dd1,dd2,V,P0,DIFP0,Pd,VMAX,*LAK,m,Ld,KALF,a,KL,z,F0,ALF1, Q,B; int YDJ,GZJ,TYPE,ANS; char type,ans; printf(" V带传动设计程序\n"); printf(" 程序设计人:×××\n 班号:123456678\n 学号:1234567896\n"); START: printf("请输入原始参数:\n"); printf("传递功率P(KW):"); scanf("%f",&P); printf("小带轮转速n1(r/min):"); scanf("%f",&n1); printf("传动比i:"); scanf("%f",&i); printf("每天工作时间H(h):"); scanf("%f",&H); printf("原动机类型(1或2):"); scanf("%d",&YDJ); printf("工作机载荷类型:\n1,载荷平稳\n2,载荷变动较小\n3,载荷变动较大\n4,载荷变动很大\n"); scanf("%d",&GZJ);

哈工大机械制造技术基础大作业

一、零件加工图样

在CA6140机床中,拨叉在变速箱中起到控制齿轮组的移动,改变啮合齿轮对,从而改变传动比实现变速功能。 零件材料采用200HT 灰铸铁,生产工艺简单、可铸性高,但材料脆性大不易磨削。需要加工的部分及加工要求如下: 1、0.0210Φ22+孔,还有与其相连的8M 螺纹孔与Φ8锥销孔; 2、小孔的上端面,大孔的上下两端面; 3、 大头的半圆孔0.40Φ55+; 4、 Φ40上端面,表面粗 5、 糙度为 3.2Ra ,该面与Φ20孔中心线垂直度误差为0.05mm ; 5、0.50Φ73+半圆形上下端面与Φ22孔中心线垂直度误差为0.07mm 。 二、零件加工工艺设计 (一)确定毛坯的制造形式 零件材料为HT200。考虑到零件在机床运行时过程中所受冲击不大,零件结构又比较简单,生产类型为大批生产,故选择铸件毛坯。选用铸件尺寸公差等级CT9级。 (二)工艺初步安排 零件的加工批量以大批量为主,用通用机床加工,工序适当集中,减少工件装夹次数以缩短生产周期、保证其位置精度。 (三)选择基准 基准的选择就是工艺规程设计中的重要工作之一。基准选择得正确合理,可以使加工质量得到保证,生产效率得以提高。 (1)粗基准的选择:以零件的底面为主要的定位粗基准,以两个小头孔外圆表面为辅助粗基准。这样就能限制工件的五个自由度,再加上垂直的一个机械加紧,就可达到完全定位。 (2)精基准的选择:考虑到要保证零件的加工精度与装夹准确方便,依据“基准重合”原则与“基准统一”原则,以粗加工后的底面为主要定位基准,以两个小孔头内圆柱表面为辅助的定位精基准。 (四)制定工艺路线

1、工艺方案分析 此零件加工工艺大致可分为两个:方案一就是先加工完与Φ22mm的孔有垂直度要求的面再加工孔。而方案二恰恰相反,先加工Φ22mm的孔,再以孔的中心线来定位加工完与之有垂直度要求的三个面。方案一装夹次数较少,但在加工Φ22mm的时候最多只能保证一个面与定位面之间的垂直度要求。其她的两个面很难保证。因此,此方案有很大弊端。方案二在加工三个面时都就是用Φ22mm孔的中心线来定位,这样很容易就可以保证其与三个面之间的位置度要求。 2、总体工艺路线: 详细工艺安排: 工序1:以Φ22孔的外表面为基准,扩、精铰Φ22孔; 工序2:以Φ22孔的底面为基准,钻、扩、精铰Φ8锥销孔,攻Φ8螺纹; 工序3:以Φ22孔为基准,粗铣Φ40上端面; 工序4:以Φ22孔为基准,粗铣Φ73上下端面; 工序5:以Φ22孔为基准,镗、精镗Φ55孔; 工序6:铣断Φ73半圆; 工序7:半精铣Φ40上端面; 工序8:半精铣Φ73上、下端面; 工序9:检查,去毛刺。 加工工艺卡片 拨叉加工工艺过程 序号工序内容定位基准机床设备 1 扩、精铰Φ22孔Φ22孔的外表面立式钻床 2 钻Φ8锥销孔Φ22孔的底面立式钻床 3 精铰Φ8锥销孔Φ22孔的底面立式钻床

简单的机械设计作品【机械设计大作业】

简单的机械设计作品【机械设计大作业】 《机械设计》齿轮设计程序 #include #include floatmin(floatx,floaty); floatmax(floatx,floaty); voidmain() {intB1,B2,b,z1,z2; floatP1,u,T1,Kt,FAId,CHlim1,CHlim2,S,n1,j,l,ZE,N1,N2,KHN 1,KHN2, d1t,v,mt,h,p,KA,KV,KH1,KH2,KF1,KF2,YFa1,YFa2,YSa1,YSa2,C FE1,CFE2, KFN1,KFN2,CH1,CH2,CH,CF1,CF2,a,d1,d2,m,w,K,bt,z1t,z2t,q; printf("请输入小齿轮的齿数z1和齿数比u:\n"); scanf("%f%f",&z1t,&u); printf("下面进行齿面强度计算\n"); printf("请输入输入功率P1,小齿轮的转速n1,j,齿轮工作时间l:\n"); scanf("%f%f%f%f",&P1,&n1,&j,&l); T1=(9550000*P1)/n1; N1=60*n1*j*l; N2=N1/u;

printf("T1=%10.4eN1=%10.4eN2=%10.4e\n",T1,N1,N2); printf("请输入接触疲劳寿命系数KHN1,KHN2:\n"); scanf("%f%f",&KHN1,&KHN2); CH1=KHN1*CHlim1/S; CH2=KHN2*CHlim2/S; CH=min(CH1,CH2); printf("CH1=%10.4f\nCH2=%10.4f\nCH=%10.4f\n",CH1,CH2,CH); printf("\n"); printf("请输入载荷系数Kt,齿宽系数FAId,弹性影响系数 ZE:\n"); scanf("%f%f%f",&Kt,&FAId,&ZE); q=pow(ZE/CH,2)*Kt*T1*(u+1)/(FAId*u); d1t=2.32*pow(q,1.0/3.0); v=3.1415926*d1t*n1/60000; bt=FAId*d1t; mt=d1t/z1t; h=2.25*mt; p=bt/h; printf("d1t=%10.4fv=%10.4fmt=%10.4fp=%10.4f\n",d1t,v,mt, p); printf("\n"); printf("根据v,P和精度等级查KV,KH1,KF1,KH2,KF2,KA:\n"); scanf("%f%f%f%f%f%f",&KV,&KH1,&KF1,&KH2,&KF2,&KA);

机械制造基础形成性考核册作业答案

机械制造基础形成性考核册作业答案 1、举例说明生产纲领在生产活动中的作用,说明划分生产类型的规律。 答:产品的年生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。 在计算出零件的生产纲领以后,即可根据生产纲领的大小,确定相应的生产类型。 2、何谓机床夹具?夹具有哪些作用? 答:在机械加工中,为了保证工件加工精度,使之占有确定位置以接受加工或检测的工艺装备统称为机床夹具,简称夹具。 作用:1)保证产品加工精度,稳定产品质量。 2)提高生产效率,降低加工成本。 3)改善工人的劳动条件。 4)扩大机床的工艺范围。 3、机床夹具有哪几个组成部分?各起何作用? 答:机床夹具大致可以分为6部分。 1)定位部分:用以确定工件在夹具中的正确位置。 2)夹紧元件:用以夹紧工件,确保工件在加工过程中不因外力作用而破坏其定位精 度。 3)导向、对刀元件:用以引导刀具或确定刀具与被加工工件加工表面间正确位置。 4)连接元件:用以确定并固定夹具本身在机床的工作台或主轴上的位置。 5)夹具体:用以连接或固定夹具上各元件使之成为一个整体。 6)其他装置和元件。 4、工件夹紧的基本要求是什么? 答:1)夹紧既不应破坏工件的定位,又要有足够的夹紧力,同时又不应产生过大的夹紧变形,不允许产生振动和损伤工件表面。 2)夹紧动作迅速,操作方便、安全省力。 3)手动夹紧机构要有可靠的自锁性;机动夹紧装置要统筹考虑其自锁性和稳定的原动力。 4)结构应尽量简单紧凑,工艺性要好。 5、什么叫“六点定位原则”?什么是欠定位?过定位? 答:夹具用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度,即用一个支承点限制工件的一个自由度的方法,使工件在夹具中的位置完全确定,这就是六点定位原理。 根据工件的加工要求,应该限制的自由度没有完全被限制的定位,称为欠定位。 同一个自由度被几个支承点重复限制的情况,称为过定位(也称为重复定位、超定位) 6、什么是粗基准?如何选择粗基准? 答:采用毛坯上未经加工的表面来定位,这种定位基准称为粗基准。

2013年机械设计大作业轴设计

大作业设计说明书 课程名称: 机 械 设 计 设计题目: 设计搅拌机用单级斜齿圆柱 齿轮减速器中的低速轴 院 系: 理 学 院 专业班级: 机械电子工程0211411班 设 计 者: 学 号: 设计时间: 2013年12月20日 湖 北 民 族 学 院 HUBEI MINZU UNIVERSITY

目录(宋体,三号,加粗,居中) 1、设计任务书 (1) 2、…………………………………………………………… 3、轴结构设计………………………………………………… 3.1轴向固定方式……………………………………………………… 3.2选择滚动轴承类型……………………………………………………… 3.3键连接设计………………………………………………… 3.4阶梯轴各部分直径确定…………………………………………………… 3.5阶梯轴各部段长度及跨距的确定……………………………………… 4、轴的受力分析…………………………………………………………… 4.1画轴的受力简图……………………………………………………… 4.2计算支反力……………………………………………………… 4.3画弯矩图……………………………………………………… 4.4画扭矩图……………………………………………………… 5、校核轴的弯扭合成强度…………………………………………………… 6、轴的安全系数校核计算……………………………………………… 7、参考文献…………………………………………… 注:其余小四,宋体。自己按照所需标题编号,排整齐。

设计任务书 1.已知条件 某搅拌机用单级斜齿圆柱减速器简图如上所示。已知:电动机额定功率P=4kW,转速n1=750r/min,低速轴转速n2=130r/min,大齿轮节圆直径d2=300mm,宽度B2=90mm,轮齿螺旋角β=12°,法向压力角αn=20°。 2.设计任务 设计搅拌机用单级斜齿圆柱减速器中的高速级/低速轴(包括选择两端的轴承及外伸端的联轴器)。 要求:(1)完成轴的全部结构设计; (2)根据弯扭合成理论验算轴的强度; (3)精确校核轴的危险截面是否安全。 - 1 -

机械制造基础形成性考核第四次作业答案

1、举例说明生产纲领在生产活动中的作用,说明划分生产类型的规律。 答:产品的年生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。 在计算出零件的生产纲领以后,即可根据生产纲领的大小,确定相应的生产类型。 2、何谓机床夹具?夹具有哪些作用? 答:在机械加工中,为了保证工件加工精度,使之占有确定位置以接受加工或检测的工艺装备统称为机床夹具,简称夹具。 作用:1)保证产品加工精度,稳定产品质量。 2)提高生产效率,降低加工成本。 3)改善工人的劳动条件。 4)扩大机床的工艺范围。 3、机床夹具有哪几个组成部分?各起何作用? 答:机床夹具大致可以分为6部分。 1)定位部分:用以确定工件在夹具中的正确位置。 2)夹紧元件:用以夹紧工件,确保工件在加工过程中不因外力作用而破 坏其定位精度。 3)导向、对刀元件:用以引导刀具或确定刀具与被加工工件加工表面间 正确位置。 4)连接元件:用以确定并固定夹具本身在机床的工作台或主轴上的位置。 5)夹具体:用以连接或固定夹具上各元件使之成为一个整体。 6)其他装置和元件。 4、工件夹紧的基本要求是什么? 答:1)夹紧既不应破坏工件的定位,又要有足够的夹紧力,同时又不应产生过大的夹紧变形,不允许产生振动和损伤工件表面。 2)夹紧动作迅速,操作方便、安全省力。 3)手动夹紧机构要有可靠的自锁性;机动夹紧装置要统筹考虑其自锁性和稳定的原动力。 4)结构应尽量简单紧凑,工艺性要好。 5、什么叫“六点定位原则”?什么是欠定位?过定位? 答:夹具用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度,即用一个支承点限制工件的一个自由度的方法,使工件在夹具中的位置完全确定,这就是六点定位原理。 根据工件的加工要求,应该限制的自由度没有完全被限制的定位,称为欠定位。

哈工大机械设计大作业轴系设计5.1.2

Harbin Institute of Technology 大作业设计说明书 课程名称:机械设计 设计题目:轴系部件设计 设计时间:2017.12 哈尔滨工业大学

设计任务 原始数据如下: 有冲击,室内工作,机器成批生产 一.选择轴的材料、热处理方式 因传递功率不大,并对质量及结构尺寸无特殊要求,故选用45号钢,调制处理。 二.按扭转强度估算轴径 由大作业四P=3.84KW ,n =480r/min ,对于转轴,扭转强度初算轴径,查参考文献[1]表10.2得C =106~118,考虑轴端弯矩比转矩小,故取 C =106,则 mm n P c d 2.21480 84 .310633 min =?== 其中 P ——轴的传递功率 n ——轴的转速 C ——由许用扭转剪应力确定的系数 由于考虑到轴的最小直径处要安装大带轮或小齿轮有键槽存在,故将其扩大为1.05倍,得mm d 26.222.2105.11=?≥,按标准GB2822-81的R10圆整后取d=25mm 。 三.设计轴的结构 3.1确定机体和轴的结构形式 箱体内无传动件,不需经常拆卸,箱体采用整体式。由轴的功能可知,该轴应具有带轮、齿轮的安装段,两个轴承的安装段以及两个轴承对外的密封段,共7段尺寸。由于没有轴向力的存在,且载荷、转速较低,故选用深沟球轴承。由

于传递功率小,转速不高,发热小,故轴承采用两端固定式。由于轴转速较低,且两轴承间无传动件,所以采用脂润滑、毛毡圈密封。确定轴的草图如图1所示: 图1 确定轴的草图 3.1.阶梯轴各部分直径的确定 1) 轴段1和7 轴段1和轴段7分别安放大带轮和小齿轮,所以其长度由带轮和齿轮轮毂长度确定,而直径由初算的最小直径得到。所以,mm d d 2571==。 2) 轴段2和6 轴段2和轴段6的确定应考虑齿轮、带轮的轴向固定和密封圈的尺寸。由参考文献[3]图10.9计算得到轴肩高度 mm h d d d )30~5.28(21162=?+== 由参考文献[3]表14.4取毡圈油封直径mm d 29=,取轴径mm d d 3062==。 3) 轴段3和5 轴段3和轴段5安装轴承,最终尺寸由轴承确定。标准直齿圆柱齿轮,没有轴向力,但考虑到有较大的径向力,故选用深沟球轴承。 初算轴径mm mm mm mm d d 32230223=+=+= 由参考文献[3]表12.1选轴承6307,外形尺寸d =35mm ,D =80mm ,B =21mm ,安装尺寸d a =44mm ,D a =71mm 。故确定轴径 mm d d d 3553===。 mm mm d h )5.2~75.1(25)1.0~07.0()1.0~07.0(11=?==

2015机械制造基础大作业综述

2015年河北建筑工程学院机械制造基础大作业 一、填空题 1. 铸造合金流动性是指__熔融_ 金属本身流动的能力。 2. 铸件在固态收缩阶段若收缩受阻,产生的内应力是铸件产生__变形和___裂纹_的主要原因。 3. 控制铸件凝固的原则有两个,即_顺序__凝固和_同时_凝固。 4. 设计和制造时,应使零件工作时所受__最大正应力___力与流线方向一致, ___最大切应力__力与流线方向垂直。 5. 绘制自由锻锻件图的目的之一是计算坯料的___质量__和__尺寸。 6. 锤上模锻___不能__直接锻出有通孔的锻件; 锻模内壁模锻斜度要__大于__外壁的模锻斜度。 7. 低碳钢焊接热影响区中的___焊缝__区和焊接接头的_熔合区性能最差。 8. 电焊条的选择主要根据被焊金属的___化学成分类型_____和___母材_来选择相应的焊条类别。 9. 切削平面是通过主刀刃上任一点,与切削表面_相切_,并垂直于_基面__的平面。 10. 当外圆车刀刀尖高于工件中心线时,使工作时实际前角_变大__,后角_变小_。 11. 切屑的种类通常分为节状切屑、__带状__切屑和__崩碎__切屑。 12. 切削时,切削热的主要来源是_切屑塑性变形所消耗的功_ 、切屑

与前刀面的磨擦和__工件与后刀面的摩擦功__ 。 13. 刀具磨损过程可分为___磨合_磨损、_稳定__磨损和__剧烈_磨损三个阶段。 14. 同是加工平面,由于采用的铣刀和铣床的不同可分为__端铣_和_周铣。 15. 钻孔时的径向力主要由麻花钻的_两端切削刃长短不一_产生,为减少它的影响,在生产中通常要_使两端的切削刃磨损一致。 16. 拉削加工时,工件必须_夹紧,其进给量由_齿升量_来决定。 17. 铰孔分为机铰和手铰,__手铰_的加工质量较高于__机铰_。 18. 砂轮的硬度是指磨粒_在外力作用下脱落的难易程度_ ,组织是指__模料占模具的容积比率__ 。 19. 按加工原理的不同,齿轮齿形的加工方法可分为__成形法_和_展成法_。 20. W18Cr4V的含碳量是0.7~0.8%,含Cr量是4.0 %,含V量1.0~1.4%。 21.X6132的含义是 x指铣床 6 代表卧式铣床 1代表万能升降系统 32指最大铣削直径为320毫米。22.积屑瘤的存在可代替切削刃进行切削,对切削刃有一定的保护性,还可增大刀具的实际工作前角,对粗加工的切削过程有利。 23.切削层参数主要有切削层公称横截面积 AD 、切削层公称宽度bD 、切削层公称厚度hD 。

机械制造基础作业答案

电大机械制造基础形成性考核册作业1答案 1、常用的工程材料可以用教材第一页的表格表示,请完成工程材料的分类表: 答: 1、人们在描述金属材料力学性能重要指标时,经常使用如下术语,请填写其使用的符号和内涵: (a)强度:金属材料在外载荷的作用下抵抗塑性变形和断裂的能力。强度有屈服强度σs和抗拉强度σb。 (b)塑性:金属材料在外载荷作用下产生断裂前所能承受最大塑性变形的能力。 (c)强度:是指金属材料抵抗比它更硬的物体压入其表面的能力。硬度有布氏硬度HBS和洛氏硬度HR。 (d)冲击韧性:金属抵抗冲击载荷作用而不被破坏的能力。 (e)疲劳强度:金属材料经受无数次交变载荷作用而不引起断裂的最大应力值。 2、参照教材图1—2填写材料拉伸曲线中的相应特征值点的符号,并描述相应的含义。 (a)横坐标表示:试件的变形量ΔL (b)纵坐标表示:载荷F (c)S点:屈服点 (d)b点:颈缩点 (e)k点:拉断点 (f)屈服点以后出现的规律:试样的伸长率又随载荷的增加而增大,此时试样已产生较大的塑性变形,材料的抗拉强度明显增加。 3、一根标准试样的直径为10mm、标距长度为50mm。拉伸试验时测出试样在26kN时屈服,出现的最大载荷为45 kN。 拉断后的标距长度为58mm,断口处直径为7.75mm。试计算试样的σ0.2、σb。 答:σ0.2=F0.2/S0=26000/(3.14*0.0052)=3.3*108MPa σb=F b/S0=45000/(3.14*0.0052)=5.7*108MPa 4、HR是零件设计中常用的表示材料硬度指标。请回答下表中表示的有效范围和应用范围: HR和HB有什么差别? 答:两种都是测试硬度的标准,区别在于测量方法不同。两种硬度标准根本性区别在于:布氏和洛氏测量的对象不同。布氏测量低硬度的材料,洛氏测量高硬度的材料。 6、参照教材1-7图补充如下Fe-Fe3C相图缺少的内容(标注相应的数据和材料相符号),思考每个线条和线条包容区

轴几何精度设计-机械制造基础4个大作业

北京交通大学 《机械制造技术基础》研究性教学训练载体1-1 班级: 姓名: 学号:

研究性训练载体1-1:车床传动轴的几何精度设计 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项目也不相同,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,提出相应的公差项目及公差值; 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。 图1 传动轴

4.设计过程 4.1轴上各部分的作用分析及主要技术要求分析与设计 (1)车床传动轴连接于电机与主轴箱车轮间,用于传动。因此,作为传递力矩的关键零件,为保证力矩传送的平稳性,要求传动轴整体有较高的同轴度。 (2)两端的圆柱面与轴承内圈配合,表面要求较高。要求其与配合件之间配合性质稳定、可靠,故表面粗糙度的数值应取较小值,同时该数值还应和尺寸公差相协调,采取Ra值不大于1.6um。 (3)轴肩的位置是为了便于轴与轴上零件的装配,是止推面,起定位作用。轴肩表面既不是配合面,与相连的零件也没有相对运动,从加工经济性角度出发,选取Ra值不大于3.2um。 (4)键槽通过与键配合实现扭矩的传递,保证连接可靠。键槽侧面是键的配合表面,底面为非配合表面。根据普通平键国家标准,对侧面选取Ra值不大于3.2um,底面选取Ra值不大于6.3um。 (5)砂轮越程槽与退刀槽为工艺设计。其表面为非工作表面,从经济性和外表美观出发,选取Ra值不大于12.5um,并以“其余”要求标注在图样中。 4.2轴基本尺寸设计 (1)φ17的圆柱面与轴承过渡配合,采用基孔制,上偏差取+0.012下偏差取+0.001。 (2)键槽所在φ24的圆柱面为过渡配合,上偏差取+0.015下偏差取+0.002。 (3)两端φ17圆柱面有倒角C1,键槽上偏差0,下偏差-0.036。 4.3表面粗糙度设计 (1)φ17的轴表面因为要与轴承配合,所以表面粗糙度要求为1.6。 (2)中间的φ24圆柱面,圆柱面承受载荷较大且属于摩擦面,表面粗糙度要求3.2 (3)键槽所在侧面为工作面,所以表面粗糙度要求为3.2。 (4)φ32的轴端面因为在与其他零件配合时,可能有相互转动,设计粗糙度

机械制造基础第5次作业

江苏开放大学 形成性考核作业学号 姓名 课程代码 110036 课程名称机械制造基础评阅教师 第 5 次任务 共 5 次任务 江苏开放大学

《机械制造基础》课程大作业 课程大作业是运用所学基础理论、专业知识与技能去分析和解决生产实际问题的一次综合训练。 图示摇杆零件,零件材料为HT200,毛坯为铸件,生产批量:5000件。 分析确定零件的定位粗基准和精基准; 确定主要加工面及设计基准 φ40两端面;10±0.1台阶面;φ20H7及φ12H7孔;M8螺纹孔;设计基准为φ40下端面及φ20H7孔轴线及中心平面。倒角属于次要表面。 确定各主要加工面的加工方法 φ40两端面、10±0.1台阶面需精铣;φ20H7需钻扩铰;φ12H7孔需钻铰;M8螺纹孔需钻孔攻丝;倒角需锪孔。 加工顺序安排的原则(工序基准的选择) 先基准后其它;先平后孔;先主后次;先粗后精。同时要考虑基准选择的依据。 1、加工φ40下端面;定位基准为台阶面的上面(粗基准,保证相互位置要求的原则)。保证尺寸15+7,Ra 3.2(粗铣——半精铣——精铣) 2、加工φ40上端面;定位基准为下端面(精基准,基准重合原则)。保证40尺寸,Ra 3.2(粗铣—半精铣—精铣) 3、加工φ20H7孔;基准为φ40下端面及外圆(下端面为精基准,保证孔与端面的垂直要求,外圆为粗基准,保证壁厚均匀)。保证H7及Ra 1.6 (钻—扩—铰,应确定刀具尺寸) 4、加工10±0.1台阶面;定位基准是什么? 定位基准为φ40下端面、φ20H7孔、 R12外圆(两个精基准,基准重合。保证尺寸9.5及45(组合加工:粗铣——半精铣——精铣), 10±0.1及Ra3.2

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