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1、車床傳動軸的幾何精度設(shè)計機械與電子控制工程學(xué)院小組成員：授課教師：2013年11月1.問題提出零件的幾何精度直接影響零件的使用性能，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，其工作性質(zhì)不同，提出進度要求及公差項目也不相同，針對車床傳動軸進行幾何精度設(shè)計。2.專題研究的目的(1)理解零件幾何精度對其使用性能的影響；(2)根據(jù)零件不同表面的工作性質(zhì)及要求提出相應(yīng)的公差要求；(3)掌握正確的零件公差標(biāo)注方法；(4)掌握零件的幾何精度設(shè)計方法；3.研究內(nèi)容完成圖1所示傳動軸零件的幾何精
2、度設(shè)計：(1)對軸上各部分的作用進行分析研究；(2)對零件各表面主要部分的技術(shù)要求進行分析研究；(3)根據(jù)零件不同表面的工作性質(zhì)及要求，提出相應(yīng)的公差項目及公差值；包括傳動軸的尺寸精度設(shè)計、形狀精度設(shè)計、位置精度設(shè)計及表面粗糙度。(4)把公差正確的標(biāo)注在零件圖上。4．設(shè)計過程：1）車床傳動軸的主要作用及結(jié)構(gòu)設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)影響因素主要有：軸在機器中安裝位置及形式；軸上安裝的零件的類型、尺寸、數(shù)量、以及軸連接的方式；荷載的性質(zhì)、大小、方向、及分布情況；軸的加工工藝等。車床傳動軸只承受扭矩，因此所受周向作用力較
3、大。軸端部和軸承過盈配合，端部表面要求精度較高。軸肩用于軸向定位，與軸上零件配合。其他周向定位采用鍵連接的方式，以滿足傳遞扭矩的要求。2）軸上各部分的作用鍵槽軸頸軸肩軸頭軸環(huán)軸頭軸肩軸頸倒角（軸整體圖）軸頸：與軸承配合。軸頭：與傳動件相配合。軸環(huán)（軸肩）：可用于軸向力較大的場合的定位。倒角：提高安全性，便于安裝。鍵槽：實現(xiàn)周向定位，傳遞扭矩。1）軸上主要部分的技術(shù)要求一、軸頸：軸頸是軸的裝配基準(zhǔn)，且與軸承過盈配合，它們的精度和表面質(zhì)量一般要求較高。（1）尺寸精度：主軸兩段Φ17的圓柱面與軸承過盈配合，采
4、用基軸制。起支承作用的軸頸為了確定軸的位置，通常對其尺寸精度要求較高（IT5~IT7）我們選用IT6.本來是應(yīng)該下偏差為0，但為保證過盈，上偏差取+0.012下偏差取+0.001。（2）幾何形狀精度：即圓度、圓柱度等，將其公差限制在尺寸公差范圍內(nèi)。（3）相互位置精度：保證軸頸與軸承的同軸度要求，徑向跳動為0.03~0.05mm。（4）表面粗糙度：與軸承相配合的支承軸頸的表面粗糙度為Ra0.63~0.16μm。二、軸肩（軸環(huán)）：軸肩與軸承端面相接觸，因此軸肩端面質(zhì)量要求較高。（1）尺寸精度：軸肩尺寸為Φ2
5、4，因為軸肩尺寸受軸承內(nèi)圈端面的高度的嚴(yán)格控制，必須低于軸承斷面的高度，我們選IT1的公差等級，公差數(shù)為1.5，上偏差為0，下偏差為-2。（2）幾何形狀與位置精度：軸肩和安裝軸承端面進行配合，需要控制軸肩的端面圓跳動。（3）表面粗糙度：軸肩為了便于軸與軸上零件的裝卸，表面粗糙度要求Ra1.6。三、軸頭：（1）尺寸精度：裝配傳動件的軸頭尺寸精度一般要求較低（IT6~IT9），我們?nèi)赃x用IT6的公差等級，公差數(shù)為13μm，上偏差為+15，下偏差為+2。（2）幾何形狀精度：即圓度、圓柱度等，將其公差限制在尺寸
6、公差范圍內(nèi)。（3）相互位置精度：保證裝配傳動件的軸頸對支承軸頸的同軸度要求，提高傳動件（齒輪等）的傳動精度，減少噪聲的產(chǎn)生。其配合軸段對支承軸頸的徑向跳動一般為0.01~0.03mm。（4）表面粗糙度：圓柱面承受載荷較大且屬于摩擦面，表面粗糙度要求Ra1.6。四、鍵槽：對軸剛度的破壞不要太大，加工鍵槽時盡量不換刀，一次性銑完。（1）尺寸精度：鍵槽的寬度定位8，IT9的公差等級，公差數(shù)為36μm，上偏差為0，下偏差為-0.036。（2）形狀位置幾何精度：兩個鍵槽用于實現(xiàn)扭矩傳輸所以其對于AB兩個基準(zhǔn)面的對
7、稱度為0.003。（3）表面粗糙度：為保證傳動的平穩(wěn)性，鍵槽表面粗糙度要求Ra3.2。4）零件圖5)參考文獻【1】《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》【M】21世紀(jì)高等院校機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)系列教材【2】黃勁枝《機械設(shè)計基礎(chǔ)》【M】高職高專機電工程類規(guī)劃教材【3】梁旭坤.《機械制造基礎(chǔ).1,公差配合材料熱加工分冊》【M】【4】何永熹《幾何精度規(guī)范學(xué)(第2版)》【M】高等學(xué)校機械基礎(chǔ)課
