《机械制造工程》课程设计设计说明书院系：工程学院机电工程系专业年级：姓名：学号：指导老师：时间：2011年8月18日中国海洋大学工程学院目录一设计任务书 ..................................................................................................................... - 2 -1.1 设计目的 ................................................................................................................... - 2 -1.2 设计题目.................................................................................................................... - 2 -1.3设计任务..................................................................................................................... - 2 -1.4 进度计划.................................................................................................................... - 3 -二、零件分析 ....................................................................................................................... - 3 -2.1 零件作用分析 ............................................................................................................ - 3 -2.2 零件材料分析 ............................................................................................................ - 4 -2.3 零件工艺分析 ............................................................................................................ - 4 -三、毛坯的确定 ................................................................................................................... - 5 -四、工艺规程设计 ............................................................................................................... - 5 -4.1零件定位基准的选择 ................................................................................................. - 5 -4.1.1粗基准的选择 ...................................................................................................... - 6 -4.1.2经基准的选择 ...................................................................................................... - 6 -4.2 零件表面加工方法的选择 ........................................................................................ - 7 -4.3 加工顺序安排 ............................................................................................................ - 8 -4.4 热处理工序 ................................................................................................................ - 8 -4.5 制定工艺路线 ............................................................................................................ - 8 -4.6 加工工序.................................................................................................................... - 9 -五、夹具和刀具的选择 ................................................................................................... - 11 -5.1 夹具的选择 .............................................................................................................. - 11 -5.2 刀具的选择 .............................................................................................................. - 11 -结束语 ................................................................................................................................. - 12 -参考文献 ............................................................................................................................. - 13 -一设计任务书1.1 设计目的机械制造技术基础课程设计旨在继承材料成形技术基础课程设计的基础上，让学生完成一次机械零件的机械加工工艺规程，其目的如下：（1）在结束了机械制造技术基础等前期课程的学习后，通过本次的课程设计使所学到的知识得到巩固和加深。
培养学生全面综合地运用所学知识去分析和解决机械制造中的问题的能力。
（2）能过熟练运用机械制造技术基础课程中学习到的基础知识解决机械加工制造中的实际问题，对典型零件进行工艺分析，制定合理的工艺路线，采取有效措施保证零件的加工质量，锻炼学生学以致用的能力。
（3）通过设计提高自学能力，熟悉机械制造中的有关手册、图表和技术资料，特别是熟悉机械加工工艺课程设计和夹具设计方面的资料，并学会结合生产实际正确使用这些资料。
（4）培养学生树立正确的设计思想，设计思维，掌握工程设计的一般程序，规范和方法。
懂得合理的设计应该是技术上先进的，经济上合理的，并且在生产实践中是可行的。
（5）通过编写设计说明书，提高学生的技术文件整理、写作及组织编排能力，为学生将来撰写专业技术及科研论文打下基础。
1.2 设计题目齿轮轴的机械加工工艺规程设计1.3设计任务（1）绘制给定零件的二维图一张。
（2）编制规定零件的“机械加工工艺过程卡片”一份。
（3）编制规定零件关键机械加工工序的“机械加工工序卡片”一份。
（4）编写设计说明书一份。
设计说明书要求：文字简洁通顺，条理清楚，并附以必要的简图或示意图。
1.4 进度计划教学计划为一周的机械制造技术基础课程设计，工作时间为5天，进度计划如下：（1）设计准备，包括熟悉零件，绘制二维图，查找参考资料等，1天。
（2）机械加工工艺规程设计，2天。
（3）机械加工工序设计，1天。
（4）编写设计说明书，1天。
二、零件分析2.1 零件作用分析该零件（如图2—1所示）为一齿轮轴，是轴类零件中比较常见的一种，是动力机械中的主要零件之一，它的主要功用是传递运动和动力。
由图2—1可以看出，该轴上装有轴承、键、齿轮等零件，左端齿轮痛过键将运动和动力传递给该齿轮轴，该齿轮轴又通过轴上的齿轮传递给其他的零件。
图2—1 齿轮轴2.2 零件材料分析齿轮轴在动力传输过程中，既要承受弯矩，又要承受转矩，并且产生的应力多为交变应力，所以失效形式多为疲劳损坏，因此材料的心轴要有足够的疲劳强度、较小的应力集中敏感性和良好的加工性能，因此选择零件材料为45钢，调制处理为200HBS。
45钢是一般轴类零件常用的材料，经过调质可以得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合力学性能，重要表面经过局部淬火和回火后，表面硬度可以达到HRC45~52。
2.3 零件工艺分析该齿轮轴图纸如图2—2所示，可以看出该齿轮轴由圆柱、阶梯轴、螺纹、键槽、退刀槽、斜齿轮、倒角、圆角等组成，其中由于装配要求，多个尺寸有较高的尺寸精度和表面粗糙度要求，还有多处同轴度、全跳动等形位公差要求。
图2—2 齿轮轴图纸零件的加工制造需要考虑尺寸精度、几何形状精度、相互位置精度、表面粗糙度、热处理及外观装饰等多个方面的因素。
由设计图纸可知，该齿轮轴的外形可通过粗车和精车得到，由于左端φ50和右端φ40的轴上要安装轴承，有较高的尺寸要求和粗糙度要求，因此要通过磨得到。