西南科技大学机械制造与自动化专业毕业设计（论文）齿轮轴的加工工艺设计学院: 四川航天职业技术学院系部: 飞行器制造系班级: G11飞行器制造工艺套读班学生姓名:准考证号:指导教师（签名）:成绩:I摘要毕业设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是由我们大学三年学习课程的综合分析而做出的设计,也是一次理论联系实际的训练,是我们用实际与理论的结合，因此,它是我们在社会上实习所做出的一份对大学三年的答卷。

这次设计的是齿轮轴，有零件图、毛坯图、装配图、夹具装配图各一张，机械加工零件工艺卡一张，设计说明书一份。

首先我们要熟悉零件，题目所给的零件是齿轮轴。

首先必须要了解齿轮轴的作用，接下来根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和机械加工余量。

然后我们再根据定位基准先确定精基准，后确定粗基准，最后拟定主动齿轮的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图，夹具体零件图。

这就是我设计的基本过程。

齿轮轴是机械传动中的最主要部件，一般是电机通过带传动在大小齿轮间传递力矩以及调整好转速最后达到所需要的转速。

各齿轮间相互齿合相互传递力矩，齿轮与筒体把合，齿轮的精度决定传递的准确性，而齿轮的热处理工艺—加工工艺决定了齿轮的使用的寿命和承载的最大力矩。

齿轮传动很早以前就出现了，随着科学技术的进步，出现了一系列的齿轮传动形式，并形成了相应的齿轮啮合理论、设计、加工方法，这些工作都丰富和发展了齿轮传动理论体系。

齿轮是机械行业量大面广的基础件，广泛应用于机床，汽车，摩托车，农机，建筑机械，工程机械，航空，兵器，工具等领域，而且对加工精度，效率和柔性提出的要求越来越高。

目前在国内绝大部分仍采用普通机床加工齿轮，精度很难提高。

近几年，我国齿轮加工技术在发展的过程中取得了一定的进，但是总体还远远落后与西方发达国家，很多东西都在格里森齿轮等基础上发展过来的。

随着科学技术的发展，齿轮加工技术必定会朝着数控化、智能化、高速化、集成化、环保化的方向发展。

AbstractAfter the machine manufacture technology curriculum project was we studies university's complete basic course, the technical basic course as well as the majority of professional courses, carried on. This is we before carrying on the graduation project to studies various curricula a thorough comprehensive total review, is also a apply theory to reality training, therefore, it holds the important status in we four year university life.. What this design is a driving gear, has the detail drawing, the semifinished materials chart, assembly drawing each, the machine-finishing technological process card and with designs the jig to correspond that working procedure operation card each. First we must be familiar with the components, the components which the topic gives are the driving gear. Understands driving gear's function, then on basis components nature and detail drawing various end surfaces' roughness determination semifinished materials size and machining allowance. Then we determine the fine datum first again according to the localization datum, latter determines the thick datum, finally draws up driving gear's craft road map, works out this work piece clamp plan, draws the jig assembly drawing.This is the unit process which I design.目录摘要 (I)Abstract ....................................................................................... I II 1．零件的分析. (1)1.1零件的作用 (1)1.2零件的工艺分析 (1)1.3审核齿轮轴的工艺性 (1)1.4确定生产类型 (2)2.确定毛坯并绘制毛坯简图 (2)2.1确定毛坯种类 (2)2.2确定毛坯的尺寸公差和加工余量 (2)2.2.1.公差等级 (2)2.2.2锻件质量 (2)2.2.3. 锻件的材质系数 (2)3.制定工艺路线 (3)3.1定位基准的确定 (3)3.1.1. 粗基准的选择： (4)3.1.2.精基准的选择： (4)3.2表面加工方法的确定 (4)3.3工序的集中与分散 (5)3.4工序顺序的安排 (5)3.5确定工艺路线 (5)4.夹具的设计 (7)4.1问题的提出 (7)4.2夹具的设计 (7)4.2.1定位基准的选择 (7)4.2.2.定位误差的分析 (7)小结： (8)参考文献： (9)1零件的分析1.1 零件的作用题目给定的零件是齿轮轴。

齿轮轴通过连接两个零件，起到连接、支撑传递动力等一系列作用，在工作中，由于受到弯应力和冲击载荷，因此该零件应具有足够的刚度、强度及韧性。

以适应其工作环境变化。

（参考文献1）1.2 零件的工艺分析零件的工艺分析就是通过对零件图纸的分析研究，判断该零件的结构和技术要求是否合理，是否符合工艺性要求。

（1）：审查零件图纸通过对该零件图的重新绘制，知原图样的视图正确，完整，尺寸，公差及技术要求齐全。

（2）：零件的结构工艺性分析该零件比较简单，没有较复杂的结构和较高的加工要求。

主要的加工有各个外圆表面、端面的车削、磨削等。

各个待加工表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得。

零件的材料为45#钢，可锻铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，。

该主动齿轮结构比较简单，属典型的轴类零件，为实现其连接与传递动力的功能，加工精度要求较高。

为保证其技术要求，增加耐磨性，对零件进行调质处理，HBS179-229。

（参考文献5，6）1.3 审核齿轮轴的工艺性该零件除主要工作表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过车削的粗加工，半精加工，精加工等就可以达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用磨削的方法加工出来。

由此可见，该零件的工艺性较好。

（参考文献5，6）1.4 确定生产类型依设计题目知：Q=8000台/年，齿轮轴重量为0.8kg，齿轮轴属轻型零件。

m=1件/台，备品率a=3%,废品率b=0.5%。

代入公式N=Qm(1+a)*(1+b),求得N=8281.2件/年。

查表得知该主动齿轮的生产类型为大批生产。

（参考文献7）2.确定毛坯并绘制毛坯简图2.1 确定毛坯种类零件材料45#钢，考虑到此零件的工作过程中并有变载荷和冲击性载荷，因此选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件的工作可靠。

由于生产纲领为中批生产而且零件的尺寸并不很大，且生产类型属大批生产，为提高生产效率和锻件精度，选用模锻方法制造毛坯。

（参考文献10）2.2 确定毛坯的尺寸公差和加工余量2.2.1 公差等级由于主动齿轮的功用和技术要求，可以确定该零件的公差等级为普通级。

2.2.2 锻件质量已知机械加工后齿轮轴的重量为0.8kg，由此可初步估计机械加工前铸件毛坯的重量为1kg。

2.2.3 锻件的材质系数由于该主动齿轮材料为45#钢，是碳的质量分数大于0.65%的碳素钢，该铸件的采制系数属M1级。

3制定工艺路线3.1 定位基准的确定定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定粗基准，然后再确定精基准。

3.1.1 粗基准的选择：为了保证加工表面与不加工表面之间的位置精度，则应以不加工表面作为定位基准。

若工件上有多个不加工表面，应选其中与加工表面位置精度要求高的表面为粗基准。

为保证工件某重要表面的余量均匀，应选重要表面为粗基准。

应尽可能选择光滑平整，无飞边，浇口，冒口或其他缺陷的表面为粗基准，以便定位准确，夹紧可靠。

粗基准一般只在头道工序中使用一次，应该尽量避免重复使用。

在齿轮轴的加工中，首先选用左端面为粗基准，对右端面及内圆φ40进行粗加工，保总长231mm,留出后面半精加工余量。

3.1.2 精基准的选择：应满足基准重合，基准统一，自为基准，互为基准等原则。

所选的精基准应能保证定位准确，夹紧可靠，夹具简单，操作方便等。

本零件是轴类的零件，轴是其设计基准，为避免由于基准不重合而产生的误差，应选轴为定位基准。

在加工中，选择φ20外圆为加紧定位基准，并对键槽精加工。

3.2 表面加工方法的确定本零件的毛坯为锻件，待加工面有端面，键槽，螺纹等。

材料为45#钢.公差等级及粗糙度要求参考零件图。

其加工方法的选择如下：（1）端面本零件的端面大部分尺寸精度要求不高，很大部分无需去除材料。

待加工的主要端面有零件的右端面和左端面，经车削即可获得。

（2）键槽本零件主要加工键槽，铣键槽（3）外圆主动齿轮上有较多的外圆，根据不同的公差等级及粗糙度要求，选择粗车，半精车，精车等加工方法，保证不同的技术要求。

（4）螺纹对螺纹的加工需要专用的螺纹车刀。

3.3工序的集中与分散选用工序集中原则安排连接轴的加工工序。

该主动齿轮的生产类型为大批生产，可以采用万能型机床配以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可以缩短辅助时间，而且由于与一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各种加工表面之间的相对位置精度要求。