输出轴课程设计说明书

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输出轴课程设计

1.零件的工艺分析

1.1零件的功用。结构及特点

题所给定零件输出轴，其中主要作用：一是传递转矩，使主轴获得旋转地动力；二是工作过程中承受载荷；三是支撑传动零部件。零件的材料为45钢，是最常用的中碳调质钢，综合力学性能良好，渗透性低，淬火时易生裂纹，综合技术要求等文件，选用锻件。由于是大批量生产，故采用横锻，因为该零件属于细长轴在工作时要求有一定的强度，刚度。

1.2主要加工表面及其要求

①主要加工面：?54.4，左边?60，右边?60,?80的外圆柱面。 ?54.4的尺寸公差等

级为IT8级，?60的尺寸公差等级为IT5级, ?80的尺寸公差等级为IT6级， ?60的尺寸公差等级为IT5级。两链槽宽度的尺寸公差等级为IT9级，而两链槽长度的尺寸公差等级均为IT11级。

②精糙度方面表现; ?54.4的外圆柱面，?60的外圆柱面，?80的外圆柱面左边，?60

的外圆柱的精糙度要求均为Ra1.6要求较高，其余表面均为Ra12.5um要求不高。

③位置精度：?54.4，左?60和?80轴线对右边?60轴线的同轴度为?0.02mm

2.毛坯的选择

2.1确定毛坯的类型，制造方法和尺寸及其公差

①轴类零件最常用的毛坯是棒料和锻件，只有某些大型或结构复杂的轴（如曲轴），在

质量允许下采用锻件。由于毛坯经过加热，锻造后能使金属部的纤维组织表面均与分布，可获得较高的抗拉，抗弯级抗扭强度，所以除轴外直径相差不大的阶梯轴可使用热轧棒成冷轧棒料，一班比较重要的轴大部分都采用锻件，这样既可以改善力的性能，又能节约材料，减少机械加工量：机械生产规模的大小毛坯的锻造有自由锻和模锻。自由锻多用于中小批量生产，模锻多运用于大批量生产。而且毛坯制造精度高，加工

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量小，效率高。可以锻造形状复杂的毛坯，本零件为大批量生产，所以综上所述采用模锻。

②选择通过零件直径的平面为分型面

③输出轴属于台阶轴类零件，由于是大批量生产采用的是模锻，所以根据从《机械制造

技术课程设计指导》表3-6，采用锻造精度等级E，查表可知雨量a值为（9±3）mm。取a=10

2.2确定毛坯的技术要求

①未注倒角的R1 ②保留中心孔

③调制处理28～32HRC。以消除应力，改善切削加工性能 ④材料为45

2.3绘制毛坯图

如图所示在各加表面上加上机械加工余量，绘制毛坯图，并标注尺寸和技术要求如图所示

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3.基准的选择

①在粗加工时为了提高零件的刚度，可采用轴的外圆表面作为定位基准，即?80，左段

?70台阶的外圆表面 ②考虑到?54左?60和?80轴线对轴右边?60的同轴度要求，又由于基准重合原则，而且根据技术要求。保留中心孔，所以在半精加工和精加工中宜采用中心孔为定位基准。、

4.拟定机械加工工艺路线

4.1确定各表面的加工方法

根据各加工表面的加工精度和表面粗超度要求选定如下加工方法：

从轴的左到右。?54.4，?60，?70，?88，?80，?70，?80都用车床进行车削，而

两个链槽则采用铣床进行铣削

具体加工方法的分析如下：

① 输出轴最左端?54.4+0.05 的公差分段为IT8，表面粗超度Ra=1.6um。查表4-2及表0

4-5可知需进行粗车—半精车—精车

② 轴左也?60+0.024 +0.011段的公差等级为IT5，表面粗糙度Ra=1.6um，查表4—2及表4—5

可知，需进行：粗车—半精车—粗磨—精磨

③ 左轴?70为未注公差尺寸，公差等级按IT14.，表面粗糙度Ra=12.5um，故粗车

就可以了

④ ?88段位未注公差尺寸，公差等级为IT14，表面粗糙度Ra=12.5um，故粗车就可

以了

+0.002⑤ ?80+0.021 段公差等级为IT6，表面粗糙度Ra=1.6um,查表4—2及表4—5可知，采用：粗车—

半精车—精车

⑥ 右边轴段?70为未注公差尺寸，公差等级按IT14，表面粗超度Ra=12.5um，查表

可知粗车就可以

⑦ 右端?60+0.024 +0.011的公差等级为IT5级，表面粗糙度Ra=1.6um，查表可知：可采用粗

车—半精车—粗磨—精磨即可

⑧ 两个链槽的宽度尺寸公差为IT9级而长度尺寸公差为IT11级，又因为是面粗超

度Ra=12.5um，所以采用粗铣—精铣

4.2拟定加工工艺路线

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工序号 10 模锻毛坯 容 设备 车床 20 车端面，钻中心孔，车另一断面保证总长，钻中心孔 车床 30 粗车三个台阶，调头粗车另一端四个台阶 车床 40 热处理，调质 车床 50 修两端中心孔 车床 60 半精车2个台阶，倒角，调头半精车另外2个台阶面，倒角 车床 70 精车?80+0.02，调头精车，?54.4+0.05 0+0.021 车床 80 划两个键槽加工线 90 粗铣两耳光键槽 铣床 100 精铣两个键槽 铣床 110 修两端中心孔 120 粗磨左?60+0.011右半轴?60+0.011外圆 +0.024 +0.024 磨床 130 精磨右?60+0.011外圆，精磨?60+0.024 +0.011+0.024 磨床 140 检验

5确定机械加工余量，工序尺寸及公差

机械加工余量及工序尺寸

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工序号 10 双边余量／mm a=5 工序尺寸／mm 表面粗糙度Ra／um 12.5 20 车端面 380 12.5 30 （1）粗车∮54台阶直径余量a=1.2 （2）粗车轴左边∮60台阶直径余量为a=1.1 （3）粗车轴左端∮70台阶直径至零件图未示尺寸 （4）粗车轴右端∮60台阶直径余量为a=1.1 12.5 61.10+0.3 12.5 ?70 12.5 61.60+0.3 12.5 工序号 30 单边余量／mm （5）粗车轴右端?70台阶至零件所标尺寸 （6）粗车?80台阶，余量a=1.2 （7）粗车?88台阶至零件图所标尺寸 工序尺寸／mm ?70 表面粗糙度Ra／um 12.5 ?81.20+0.3 12.5 ?88 12.5 60 （1）半精车?54.4台阶，直径余量为0.1 （2）半精车左轴?60台阶直径余量为0.4mm （3）半精车轴右端?60台阶直径余量0.4 （4）半精车轴?80台阶直径余量0.1 54.50+0.074 6.3 60.50+0.046 6.3 60.50+0.046 6.3 ?80.10+0.074 6.3 70 （1）精车?80台阶 ?80+0.002 +0.021 （2）精车?54.4台阶 ?54.40+0.05 1.6 . . ..