汽车传动轴加工工艺规程及花键槽加工工序夹具设计

汽车制造工艺学课程设计说明书

题 目： 汽车传动轴加工工艺规程

及花键槽加工工序夹具设计

系 别： 机电工程系 专 业： 车辆工程 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 日 期： 2013年12月

摘要

通过在校期间对传动轴的学习和认识对传动轴进行一下系统的分析和设计，支承传动件的零件称为轴。轴类零件毕业设计是机械工程类专业学生完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节，是使学生综合运用所学过的基本理论、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。这对学生即将从事的相关技术工作和未来事业的开拓都具有一定意义。

传动轴是组成机器零件的主要零件之一，一切做回转运动的传动零件都必须安装在传动轴上才能进行运动及动力的传动，传动轴常用于变速箱与驱动桥之间的连接。这种轴一般较长，且转速高，只能承受扭矩而不承受弯矩。应该使传动轴具有足够的刚度和高临界转速。在汽车传动轴系中，为了实现一些轴线相交或相对置经常变化的转轴之间的动力传递，必须采用万向传动装置。万向传动装置一般由万向节和传动轴组成，当距离较远时，还需要中间支承。在汽车行业中把连接发动机与前、后轴的万向传动装置简称传动轴。传动轴设计应能满足所要传递的扭矩与转速。本文将着重介绍传动轴的设计与制造。

关键词：传动轴；工艺规程；花键槽加工；夹具设计

目录

1零件的分析 .............................................................. 1

1.1生产纲领 .......................................................... 2 1.2零件的作用 ........................................................ 2 1.3零件的结构特点 .................................................... 2 1.4确定主要、次要加工表面及其加工方法 ................................ 2 2工艺规程设计 ............................................................ 3

2.1确定毛坯的制造形式以及绘制毛坯图 .................................. 3 2.2基面的选择 ........................................................ 4 2.3基准的选择 ........................................................ 4

2.3.1粗基准的选择 ................................................. 4 2.3.2精基准的选择 ................................................. 5 2.4确定表面的加工方法以及加工余量 .................................... 5 2.5制定工艺路线 ...................................................... 5

2.5.1加工方法的选择 ............................................... 5 2.5.2加工阶段的划分 ............................................... 6 2.5.3加工顺序的安排 ............................................... 6 2.6工艺设备的选择 .................................................... 7 2.7机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 ............................ 7 2.8确立切削用量及基本工序 ............................................ 7 3夹具设计 ............................................................... 14

3.1定位基准的选择 ................................................... 14 3.2切削力和卡紧力计算 ............................................... 14 3.3夹具设计及操作的简要说明 ......................................... 14 课程设计心得体会 ........................................................ 15 参考文献 ................................................................ 16 致谢 .................................................................... 17 附录 .................................................................... 18

汽车传动轴加工工艺规程及花键槽加工工序夹具设计

1零件的分析

零件的分析包括零件结构及其工艺性分析和零件的技术要求的分析。本题的零件是轴类零件，外圆柱面需要在普通车床上进行车削。同时它也是花键轴，键槽部分需要用铣床铣出来。零件的技术要求分析是制订工艺规程的重要环节。主要包括三方面的内容：

一、精度分析，包括被加工表面的尺寸精度、形状精度和相互位置精度的分析； 二、表面粗糙度及其他表面质量要求的分析； 三、热处理要求和其他方面要求的分析。

首先进行精度分析，如图1中的花键轴有两个同轴度的要求，精度比较高，需要比较精密的夹具去装夹零件加工；花键槽侧面还有一个平行度要求，不仅要求有一定的装夹精度，还要一定的机床和刀具精度。而花键槽的高度精度很高，需要特殊加工才能满足，如外圆磨削。其余尺寸用普通车床就可满足。

图1 底盘传动轴花键零件图

然后进行表面粗糙度及其他表面质量要求的分析。可以看出的是花键轴中花键槽的表面粗糙度要求比较高，达到0.8，其余的大都是3.2，这需要先在普通车床上进行粗车、半精车、精车，最后通过外圆磨削实现。

最后进行热处理要求和其他方面要求的分析。这个花键轴的花键槽部分需要淬硬深度为1.5~2.5mm，硬度要HRC30，这要考虑需要进行表面淬火，需要注意的是选择淬火的时机，需要将淬火安排在合适的工序中。

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