軸類齒輪箱體類典型零件的技術要求

2021-03-04 00:51:46 字數 3432 閱讀 2832

(一)軸類

1、軸類零件的功用、結構特點及技術要求

軸類零件是機器中經常遇到的典型零件之一。它主要用來支承傳動零部件,傳遞扭矩和承受載荷。軸類零件是旋轉體零件,其長度大於直徑,一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、內孔和螺紋及相應的端麵所組成。

根據結構形狀的不同,軸類零件可分為光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等。

軸的長徑比小於5的稱為短軸,大於20的稱為細長軸,大多數軸介於兩者之間。

軸用軸承支承,與軸承配合的軸段稱為軸頸。軸頸是軸的裝配基準,它們的精度和表面質量一般要求較高,其技術要求一般根據軸的主要功用和工作條件制定,通常有以下幾項:

(1)尺寸精度

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)。裝配傳動件的軸頸尺寸精度一般要求較低(it6~it9)。

(2)幾何形狀精度

軸類零件的幾何形狀精度主要是指軸頸、外錐面、莫氏錐孔等的圓度、圓柱度等,一般應將其公差限制在尺寸公差範圍內。對精度要求較高的內外圓表面,應在圖紙上標註其允許偏差。

(3)相互位置精度

軸類零件的位置精度要求主要是由軸在機械中的位置和功用決定的。通常應保證裝配傳動件的軸頸對支承軸頸的同軸度要求,否則會影響傳動件(齒輪等)的傳動精度,並產生雜訊。普通精度的軸,其配合軸段對支承軸頸的徑向跳動一般為0.

01~ 0.03mm ,高精度軸(如主軸)通常為0.001~ 0.

005mm 。

(4)表面粗糙度

一般與傳動件相配合的軸徑表面粗糙度為ra2.5~0.63μm,與軸承相配合的支承軸徑的表面粗糙度為ra0.63~0.16μm。

2、軸類零件的毛坯和材料

(1)軸類零件的毛坯

軸類零件可根據使用要求、生產型別、裝置條件及結構,選用棒料、鍛件等毛坯形式。對於外圓直徑相差不大的軸,一般以棒料為主;而對於外圓直徑相差大的階梯軸或重要的軸,常選用鍛件,這樣既節約材料又減少機械加工的工作量,還可改善機械效能。

根據生產規模的不同,毛坯的鍛造方式有自由鍛和模鍛兩種。中小批生產多採用自由鍛,大批大量生產時採用模鍛。

(2)軸類零件的材料

軸類零件應根據不同的工作條件和使用要求選用不同的材料並採用不同的熱處理規範(如調質、正火、淬火等),以獲得一定的強度、韌性和耐磨性。

45鋼是軸類零件的常用材料,它**便宜經過調質(或正火)後,可得到較好的切削效能,而且能獲得較高的強度和韌性等綜合機械效能,淬火後表面硬度可達45~52hrc。

40cr等合金結構鋼適用於中等精度而轉速較高的軸類零件,這類鋼經調質和淬火後,具有較好的綜合機械效能。**:( - 軸類零件的加工工藝_雪人_新

軸承鋼gcr15和彈簧鋼65mn,經調質和表面高頻淬火後,表面硬度可達50~58hrc,並具有較高的耐疲勞效能和較好的耐磨效能,可製造較高精度的軸。

精密工具機的主軸(例如磨床砂輪軸、座標鏜床主軸)可選用38crmoaia氮化鋼。這種鋼經調質和表面氮化後,不僅能獲得很高的表面硬度,而且能保持較軟的芯部,因此耐衝擊韌性好。與滲碳淬火鋼比較,它有熱處理變形很小,硬度更高的特性。

(二)齒輪

1、 齒輪的功用與結構特點

齒輪傳動在現代機器和儀器中的應用極為廣泛,其功用是按規定的速比傳遞運動和動力。

齒輪的結構由於使用要求不同而具有各種不同的形狀,但從工藝角度可將齒輪看成是由齒圈和輪體兩部分構成。按照齒圈上輪齒的分布形式,可分為直齒、斜齒、人字齒等;按照輪體的結構特點,齒**致分為盤形齒輪、套筒齒輪、軸齒輪、扇形齒輪和齒條等等,如圖9-1所示。

在上述各種齒輪中,以盤形齒輪應用最廣。盤形齒輪的內孔多為精度較高的圓柱孔和花鍵孔。其輪緣具有乙個或幾個齒圈。

單齒圈齒輪的結構工藝性最好,可採用任何一種齒形加工方法加工輪齒;雙聯或三聯等多齒圈齒輪(圖9-1b、c)。當其輪緣間的軸向距離較小時,小齒圈齒形的加工方法的選擇就受到限制,通常只能選用插齒。如果小齒圈精度要求高,需要精滾或磨齒加工,而軸向距離在設計上又不允許加大時,可將此多齒圈齒輪做成單齒圈齒輪的組合結構,以改善加工的工藝性。

2、齒輪的技術要求

齒輪本身的製造精度,對整個機器的工作效能、承載能力及使用壽命都有很大的影響。根據其使用條件,齒輪傳動應滿足以下幾個方面的要求。

(1)傳遞運動準確性

要求齒輪較準確地傳遞運動,傳動比恆定。即要求齒輪在一轉中的轉角誤差不超過一定範圍。

(2)傳遞運動平穩性

要求齒輪傳遞運動平穩,以減小衝擊、振動和雜訊。即要求限制齒輪轉動時瞬時速比的變化。

(3)載荷分布均勻性

要求齒輪工作時,齒面接觸要均勻,以使齒輪在傳遞動力時不致因載荷分布不勻而使接觸應力過大,引起齒面過早磨損。接觸精度除了包括齒面接觸均勻性以外,還包括接觸面積和接觸位置。

(4)傳動側隙的合理性

要求齒輪工作時,非工作齒面間留有一定的間隙,以貯存潤滑油,補償因溫度、彈性變形所引起的尺寸變化和加工、裝配時的一些誤差。

齒輪的製造精度和齒側間隙主要根據齒輪的用途和工作條件而定。對於分度傳動用的齒輪,主要要求齒輪的運動精度較高;對於高速動力傳動用齒輪,為了減少衝擊和雜訊,對工作平穩性精度有較高要求;對於過載低速傳動用的齒輪,則要求齒面有較高的接觸精度,以保證齒輪不致過早磨損;對於換向傳動和讀數機構用的齒輪,則應嚴格控制齒側間隙,必要時,須消除間隙。

b10095?88中對齒輪及齒輪副規定了12個精度等級,從1~12順次降低。其中1~2級是有待發展的精度等級,3~5級為高精度等級,6~8級為中等精度等級,9級以下為低精度等級。

每個精度等級都有三個公差組,分別規定出各項公差和偏差專案

(三)箱體

箱體類零件中以工具機主軸箱的精度要求最高。以某車床主軸箱,箱體零件的技術要求主要可歸納如下:

1.主要平面的形狀精度和表面粗糙度

箱體的主要平面是裝配基準,並且往往是加工時的定位基準,所以,應有較高的平面度和較小的表面粗糙度值,否則,直接影響箱體加工時的定位精度,影響箱體與機座**時的接觸剛度和相互位置精度。

一般箱體主要平面的平面度在0.1~0.03mm,表面粗糙度ra2.5~0.63μm,各主要平面對裝配基準面垂直度為0.1/300。

2.孔的尺寸精度、幾何形狀精度和表面粗糙度

箱體上的軸承支承孔本身的尺寸精度、形狀精度和表面粗糙度都要求較高,否則,將影響軸承與箱體孔的配合精度,使軸的迴轉精度下降,也易使傳動件(如齒輪)產生振動和雜訊。一般工具機主軸箱的主軸支承孔的尺寸精度為it6,圓度、圓柱度公差不超過孔徑公差的一半,表面粗糙度值為ra0.63~0.

32μm。其餘支承孔尺寸精度為it7~it6,表面粗糙度值為ra2.5~0.

63μm。

3.主要孔和平面相互位置精度

同一軸線的孔應有一定的同軸度要求,各支承孔之間也應有一定的孔距尺寸精度及平行度要求,否則,不僅裝配有困難,而且使軸的運轉情況惡化,溫度公升高,軸承磨損加劇,齒輪嚙合精度下降,引起振動和雜訊,影響齒輪壽命。支承孔之間的孔距公差為0.12~0.

05mm,平行度公差應小於孔距公差,一般在全長取0.1~0.04mm。

同一軸線上孔的同軸度公差一般為0.04~0.01mm。

支承孔與主要平面的平行度公差為0.1~0.05mm。

主要平面間及主要平面對支承孔之間垂直度公差為0.1~0.04mm。

24 7 2典型零件圖的表達方法與識讀 箱體類

課題授課時間教學方法教具教學目標 知識目標能力目標情感目標教學重點教學難點 7.2典型零件圖的表達方法與識讀 箱體類 年月日星期 講練法 演示法 歸納法圓規 三角板 模型等 授課班級授課時數授課次數授課型別 2014級機制二班 數控班 224綜合課 1 掌握看零件圖的方法和步驟 2 具備分析看懂箱體...