湖南省生物机电职业技术学院毕业设计（论文）题目：传动轴的工艺设计系部：机械及自动化系专业：机械制造与自动化班级：姓名：学号：指导教师：***2012 年 10月 15日目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2课题设计的目的及意义 (1)2 零件的分析 (2)2.1生产纲领 (2)2.2零件的作用 (2)2.3零件的工艺分析 (2)2.4零件表面加工方法的选择 (3)3 加工方案的选择 (5)4 确定毛坯 (7)4.1确定毛坯种类 (7)4.2确定锻件加工余量及形状 (7)5 工艺规程设计 (9)5.1定位基准的选择 (9)5.2制定工艺路线 (9)5.3夹具 (15)5.3.1 定位基准的选择 (15)5.3.2 确定定位元件 (15)5.3.3确定夹紧机构及夹紧元件 (15)5.3.4确定定位键 (16)5.3.5夹具体的设计 (17)5.4夹具设计及操作的简要说明 (19)结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)附录 (24)传动轴的工艺设计摘要传动轴是组成机器零件的主要零件之一，一切做回转运动的传动零件（例如：齿轮，蜗轮等）都必须安装在传动轴上才能进行运动及动力的传动。
传动轴的主要作用为，传递力矩和扭矩。
传动轴常用于变速箱与驱动桥之间的连接，这种轴一般较长，且转速高，只能承受扭矩而不能承受弯矩。
应该使传动轴具有足够的强度和高临界转速，在强度计算中，由于所获取的安全系数较大，从而使轴的尺寸过大，本文讨论的传动轴工艺设计方法，并根据现代规范增添了些表面处理的方法比如表面发蓝。
主要内容是传动轴的如何选择材料，传动轴的分析和加工方法的选择，传动轴的加工方案的选择以及如何选择毛坯。
通过计算设计出加工传动轴的加工时间，做到有计划的利用时间去生产提高生产效率。
关键词：传动轴；零件；刚度；强度；表面发蓝The drive shaft of the process designAbstractShaft is composed of the main parts of the machine parts, all of the transmission parts motion (for example: gear, gear, etc.) must be installed in the transmission of power to exercise and shaft transmission, often used in the connection between the transmission and drive. The shaft generally is long, and the high speed, can withstand torque not inherit the moment. Should make the shaft has enough rigidity and high speed, strength calculation, because of the large safety factor, thus make shaft dimension, this paper discusses the transmission technology design methods, and according to the current standard added some way of surface treatment. The main content is how to choose the material transmission shaft, drive shaft and the analysis of the choice of processing methods, transmission shaft of the processing scheme selection and how to choose the blank. By calculating the design processing and transmission shaft of the processing time, done in a planned use of time to production to improve production efficiency.Keywords：Shaft parts stiffness strength surface flange1绪论在我们的日常生活中，传动轴的运用十分广泛。
传动轴的主要作用为，传递力矩和扭矩。
传动轴又分为两种，转轴跟心轴，转轴既能承受转矩又能承受弯矩。
心轴只能承受弯矩，不能承受转矩。
而传动轴只能承受转矩不能承受弯矩。
传动轴一般用来支撑齿轮等做回转运动的零件，所以对于传动轴有着严格的要求。
传动轴的组织性能直接影响到轴的使用寿命；表面质量的好坏直接影响到他的传动效率，所以为了达到轴的使用性能，对于轴的制造要有着严格的工序。
此次工艺设计就是为了解决这个难题。
1.1课题背景传动轴是机械零件中重要零件之一，它起到连接支撑和传递转矩。
就目前来看传动轴存在的问题还是很多的，重要表面质量达不到要求，装配中密封不到位等，尤其是汽车方面。
很多汽车生产商不得不把自己所产汽车召回，浪费了大量的人力物力，也给消费者带来了诸多麻烦，给自己企业造成了负面影响。
1.2 课题设计的目的及意义本文研究的目的是研究传动轴的设计工艺，从而培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力，拓宽和深化学生的知识。
综合运用机械设计课程及其他有关已修课程的理论和生产实际知识进行机械设计训练，主要内容是传动轴的如何选择材料，传动轴的分析和加工方法的选择，传动轴的加工方案的选择以及如何选择毛坯。
通过计算设计出加工传动轴的加工时间，做到有计划的利用时间去生产提高生产效率。
增添了些表面处理防止传动轴生锈和腐蚀。
2 零件的分析2.1生产纲领因为传动轴的年产量为360，由表一查得为小批量生产2.2 零件的作用轴是组成机器零件的主要零件之一。
一切做回转运动的传动零件（例如：齿轮，蜗轮等）都必须安装在轴上才能进行运动及动力的传递。
因此，轴的主要功用是支撑回转零件和传递运动和动力。
按照承受载荷的不同，轴可以分为转轴，心轴，和传动轴三类。
工作中，既承受弯矩又承受扭矩的轴称为转轴。
这类轴在各种机器中最为常见。
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。
只能承受扭矩而不承受弯矩的轴叫传动轴。
2.3零件的工艺分析零件的材料为45钢，45钢广泛用于机械制造，这种钢的机械性能很好。
但是这是一种中碳钢，淬火性能并不好，45号钢可以淬硬至HRC42~46。
所以如果需要表面硬度，又希望发挥45钢优越的机械性能，常将45钢表面渗碳淬火，这样就能得到需要的表面硬度。
（1）对于7级精度、表面粗糙度Ra0.8～0.4μm的一般传动轴，其工艺路线是：正火－车端面钻中心孔－粗车各表面－精车各表面－铣花键、键槽－热处理－修研中心孔－粗磨外圆－精磨外圆－检验。
（2）轴类零件一般采用中心孔作为定位基准，以实现基准统一的方案。
在单件小批生产中钻中心孔工序常在普通车床上进行。
在大批量生产中常在铣端面钻中心孔专用机床上进行。
（3）中心孔是轴类零件加工全过程中使用的定位基准，其质量对加工精度有着重大影响。
所以必须安排修研中心孔工序。
修研中心孔一般在车床上用金刚石或硬质合金顶尖加压进行。
（4）轴上的花键、键槽等次要表面的加工，一般安排在外圆精车之后，磨削之前进行。
因为如果在精车之前就铣出键槽，在精车时由于断续切削而易产生振动，影响加工质量，又容易损坏刀具，也难以控制键槽的尺寸。
但也不应安排在外圆精磨之后进行，以免破坏外圆表面的加工精度和表面质量。
（5）在轴类零件的加工过程中，应当安排必要的热处理工序，以保证其机械性能和加工精度，并改善工件的切削加工性。
一般毛坯锻造后安排正火工序，而调质则安排在粗加工后进行，以便消除粗加工后产生的应力及获得良好的综合机械性能。
淬火工序则安排在磨削工序之前。
2.4零件表面加工方法的选择传动轴的加工面有键槽、端面、退刀槽、越程槽、切螺纹、小孔。
因此主要采用车削和外圆磨削。
因为轴两边的精度较高所以要进行磨削，所以外圆加工的方法为：粗车-半精车-磨削外圆表面加工方案如表二表二零件外圆加工方案键槽加工方案如表三表三零件键槽加工方案螺纹加工方法如表四表四零件螺纹加工方案孔加工方案如表五表五零件孔加工方案3 加工方案的选择方案一工序 1 铣轴的两端面，打中心孔工序 2 粗车外圆大小端各外径工序 3 半精车，倒角工序 4 铣键槽工序 5 精车，切退刀槽工序 6 切螺纹工序 7 调质工序 8 去毛刺工序 9 磨削方案二工序1 车轴一端打中心孔工序2 车轴另一端打中心孔工序3 半精车倒角工序4 精车，切退刀槽工序5 铣键槽工序6 调质工序7 切螺纹工序8 去毛刺工序9 磨削比较上面两方案，方案二在加工两中心孔时存在同轴度误差，若把铣键槽放在精车之前，在精车时断续车削容易引起振动，影响加工质量。
综上所述方案一合理本设计的加工方法如下：①两端面：公差等级IT12，表面粗糙度Ra12.5μm,需进行铣削加工。
②由于M20要车削外螺纹，故轴要先粗车至φ20 公差等级IT12，表面粗糙度为Ra12.5μm，需要进行粗加工。
③φ 20外圆表面：公差等级IT7，表面粗糙度为Ra1.6μm，需进行半精车，精车或磨削加工。
④φ25外圆表面：公差等级IT7，表面粗糙度为Ra12.5μm，需进行半精车，精车或磨削加工。
⑤φ25外圆表面：公差等级IT6，表面粗糙度为Ra1.6μm，需要进行精加工或磨削加工。
4 确定毛坯4.1 确定毛坯种类：45钢。
切削加工性良好，无特殊加工问题，故加工中不需采取特殊工艺措施。
刀具材料选择范围较大，高速钢或YT类硬质合金均能胜任4.2确定锻件加工余量及形状：表六零件加工余量明细表5 工艺规程设计5.1定位基准的选择（1）粗基准的选择：由于本传动轴全部表面均需加工，而轴的中心线作为精基准，应该选择该传动轴的一端面作为主要的定位粗基准。
（2）精基准的选择：本零件是传动轴，孔是其设计基准亦是其装配基准和测量基准，为避免由于基准不重合而造成的误差且考虑到要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，应该选择传动轴的中心线以及粗加工后的端面为主要的定位精基准。
5.2制定工艺路线根据零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下。