【正文】
与加工工艺 1 前 言 机械是现代社会进行生产的主要要素之一，机械制 造工业是现代工业化国家的基础工业，是我国社会主义现代化的重要领域之一。机械设计 制造 是机械生产的第一步，是决定产品性能及影响产品制造的首要环节。 本论文在编写中力求反映新技术，结合生产实际，突出应用性。为此，特以 阶梯轴的设计及加工工艺为例，对轴类零件的设计作详细说明。 本论文共分 八 章内容。第一章轴类零件的 简介 ；第二章轴类零件的 分类 ；第三张轴类零件的 结构特点 ；第四章轴类零件的 主要技术要求 ；第五章轴 类零件 的 毛坯、材料及热处理 ；第六章轴类零件 的一般 加工 要求及方法，第七章 阶梯轴的设计， 第八章轴类零件的 检验与 质量分析 。 本论文的编写借鉴了大量的相关资料和书籍，在指导老师以及同学们的大力帮助下得以顺利完成，再次感谢指导老师的辛勤付出 由于编写水平有限，时间仓促，设计中难免存在错误、疏漏和不妥之处，敬请批评指正。轴类零件的设计与加工工艺 2 1 轴类零件的 简介 传动零件必须被支承起来才能进行工作，支撑传动件的零件称为轴。轴是各种机器中最常见的零件之一， 它的主要的功用是支承传动零件、传动扭矩、承受载荷，以及保证装在轴上的零件等有一定的回转精度。 轴工作状况的好坏直接影响到整台机器的性能和质量。 轴类工件一般由圆柱表面、阶台、端面、退刀槽、倒角和圆弧等部分组 成。 轴类零件是回转体零件，其长度大于直径。 圆柱表面一般用于支承传动工件（齿轮、带轮等）和传递扭矩。 阶台和端面一般用来确定安装在轴上的工件 的轴向位置。 退刀槽的作用是使磨削外圆或车螺纹时退刀方便，并可使工件在装配时有一个正确的轴向位置。 倒角的作用一方面是防止工件边缘锋利划伤工人，另一方面是便于在轴上安装其他零件，如 齿 轮、轴套。 圆弧槽的作用是提高轴的强度，使轴在受交变应力作用时不致因应力集中而断裂，此外使轴在淬火过程中不容易产生裂纹。 轴的作用 ： （ 1）支撑传动零件； （ 2）承受载荷； （ 3）传递扭矩 2 轴类零件的分类 轴的简单分类 轴根据承受载荷 性质 不同，可分为转轴、心轴和传动轴三类。 工作时 既 承受弯矩又承受转矩的轴称为转轴。 只承受弯矩而不承受扭矩的轴称为心轴，心轴又分为转动心轴和固定心轴两种。只承受扭矩而不受弯矩的轴称为传动轴。 轴类零件按其长径比（长度与直径的比值） ρ，可分为 4 种。 1） ρ4； 2） 4ρ10； 3） 10ρ20； 4） 20ρ40。其中 ρ4的称为短轴， 20ρ40的称为细长轴。 根据轴 中心线形状的不同，可分为曲轴、 直轴 和挠性刚性轴三 大类。 后两种轴属轴类零件的设计与加工工艺 3 于专用零件。 直轴根据 外形的不同，可分为光轴、阶梯轴和空心轴三类。 此外，还有一些特殊用途的轴，如钢丝软轴，它可以把回转运动灵活地传到任何位置。 轴类工件按其用途不同，可分为： （ 1）光滑轴 （ 2）阶梯轴 （ 3）空心轴 （ 4）异形轴，包括曲轴、齿轮轴、偏心轴、十字轴、凸轮轴、花键轴等。 轴的长径比小于 5 的称为短轴，大于 20 的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。 图 1 轴的种类 (a) 光轴 (b) 空心轴 (c) 半轴 (d) 阶梯轴 (e) 花键轴 (f) 十字轴 (g) 偏心轴 (h) 曲轴 (i) 凸轮轴 轴的结构设计 轴通常由轴头、 轴颈、轴肩、轴环、轴端及不装任何零件的轴断等部分组成。毕业设计---轴类零件的设计与加工工艺_wenkub是平台实习小编颜瑞洁独立修改，正式编辑刘伯夷认真整理的高质量内容，毕业设计---轴类零件的设计与加工工艺_wenkub目录、上下文、核心主旨均和原文件内容一致，颜瑞洁主要校正了毕业设计---轴类零件的设计与加工工艺_wenkub中出现的错别字，刘伯夷检查并修改了其它影响阅读的错误，他们的工作对您的职业和工作内容能带来正面的帮助和提高，颜瑞洁毕业于西安石油大学，出生于1966年，是易县人，刘伯夷毕业于安徽大学，出生于1971年，是榆社县人，两位编辑都具有非常高的专业技巧和职业能力，颜瑞洁和刘伯夷的高效且勤奋的工作帮助用户获得大量稳定的原创高质量内容，使平台提供给用户的文档更优质和有效，刘伯夷和颜瑞洁对毕业设计---轴类零件的设计与加工工艺_wenkub这个文件的整理编辑工作得到平台所有用户和会员的肯定，在我们的平台上，用户可以复制或阅读页面中的所有内容，所见即所得，欢迎大家浏览平台。轴与轴承配合处的轴断称为轴颈，根据轴颈所在的位置又可分为端轴颈（位于轴的两端，只承受弯矩）和中轴颈（位于轴的中间，同时承受弯矩和转矩）。根据 轴颈所受载荷 轴类零件的设计与加工工艺 4 的方向，轴颈又可分为承受径向力的径向轴颈（简称轴颈）和承受轴向力的止推轴颈。安装轮毂的轴断称为轴头。轴头与轴颈间的轴断称为周身 （图见附录 1） 。 轴的结构和形状取决于下面几个方面： （ 1） 轴的毛坯种类； （ 2） 轴上作用力的大小及其分布情况； （ 3） 轴上零件的位置、配合性质以及连接固定的方法； （ 4） 轴承的类型、尺寸和位置； （ 5） 轴的加工方法、装配方法以及其他特殊要求。 可见影响轴的结构与尺寸的因素很多，设计轴时要全面综合地考虑各种因素。 对轴的结构进行设计时 主要是确定轴的结构形状和尺寸。一般在进行结构设计时的已知条件有：机器的装配件图，轴的转速，传递的功率，轴上零件的主要参数和尺寸等。 3 轴类零件的结构特点 轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高， 其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定 。 （ 1）长度大于直径； （ 2）加工表面为内外圆柱面、圆锥面、螺纹、花键、沟槽等； （ 3）有一定的回转精度 4 轴类零件的主要技术要求 轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它在机械中主要用于支承齿轮、带轮、凸轮以及连杆等传动件，以传递扭矩。按结构形式不同，轴可以分为阶梯轴、锥度心轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴、各种丝杠等 。 轴的长径比小于 5 的称为短轴，大于 20 的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。 轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。 轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定，通常有以下几项： 轴类零件的尺寸精度 起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高（ IT5～ IT7）。装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低（ IT6～ IT9）。 轴类零件的几何形状精度 轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等，轴类零件的设计与加工工艺 5 一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。对精度要求较高的内外圆表面，应在图纸上标注其允许偏差。 精密轴，另行规定其几何形状精度。 轴类零件 的位置精度 配合轴 颈 （装配传动件的轴颈）与相对支承轴颈（装配轴承的轴颈）的同轴度 以及 轴颈与支承面的垂直度通常要求较高。 包括内、外表面、重要轴面 的 同轴度、圆的径向跳动、重要端面对轴心线的垂直度、断面间的平行度等。 轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求，否则会影响传动件 (齿轮等 )的传动精度，并产生噪声。普通精度的轴，其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为 ～ ，高精度轴 (如主轴 )通常为 ～ ，端 面圆跳动为 ～ 。 轴类零件的表面粗糙度 轴类零件的各加工表面均有表面粗糙度的要求。一般来说，支承轴颈的表面粗糙度 Ra 值要求最严，为 ～ ，配合轴颈的表面粗糙度 Ra 值次之，为～ 。 5 轴类零件的材料、毛坯及热处理 。
