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

公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

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。

(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，底面选取Ra值不大于。

(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，并以“其余”要求标注在图样中。

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+下偏差取+。

(2)键槽所在φ24的圆柱面为过渡配合，上偏差取+下偏差取+。

(3)两端φ17圆柱面有倒角C1，键槽上偏差0，下偏差。

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。

(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)键槽所在侧面为工作面，所以表面粗糙度要求为。

(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。

(5)轴肩为了便于轴与轴上零件的装卸，表面粗糙度要求。

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

(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.

(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

(4)轴整体有较高的同轴度，同轴度公差为φ

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

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。

（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。

（3）为保证便于装配及装配精确，齿轮毂空端面倒角C1。

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。

（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。

（3）齿轮两端面的运动精度要求不高，故选择。

（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。

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。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