汽车传动轴的设计与加工设计
传动轴设计及应用解读
• 准等速万向节：是指输入轴和输出轴以近似等速传递运动 的万向节。双联式万向节、凸块式万向节和三销轴式万向 节等为准等速万向节。主要用于转向驱动桥。
• 等速万向节：等速万向节是指输入轴和输出轴以等速传递 运动的万向节。球笼式万向节和球叉式万向节等为等速万 向节。主要用于轿车和驱动桥。 • 挠性万向节：挠性万向节依靠其中弹性零件的弹性变形来 保证在相交两轴间传动时不发生干涉。它能减小传动系的 扭转振动、动载荷和噪声，结构简单，使用中不需润滑， 一般用于两轴间夹角不大和很小轴向位移的万向传动场合。
传动轴的动平衡
• 传动轴总成不平衡是传动系弯曲振动的一个激 励源，当高速旋转时，将产生明显的振动和噪 声。所以传动轴装配后必须100％进行动平衡 检验，并在传动轴两端焊平衡片校正不平衡量， 其剩余不平衡量不应低于GB 9293中规定的G40 平衡品质等级。 • 影响传动轴动平衡品质的因素： 1、万向节十字轴的轴向间隙； 2、传动轴滑动花键副中的间隙； 3、传动轴总成两端连接处定心精度； 4、高速回转时传动轴的弹性变形。
传动轴额定载荷的确定
• • 传动轴的额定载荷是根据车型的配置参数计算出来的。先按发动机最大扭矩 计算，再按车轮的最大附着力计算，取二者中的小值作为额定扭矩。 1、按发动机最大扭矩计算： Mg=Memax×ik1×ip1/n 式中 Mg—按发动机最大扭矩计算时传动轴承受的扭矩，N.m Memax—发动机最大扭矩，N.m ik1 —变速箱一档速比 ip1 —分动箱低档速比 n —使用分动器低档时的驱动轴数目 2、按车轮最大附着力计算： Mφmax=G×rk×ψ/io 式中 Mφmax—按附着力计算时传动轴承受的扭矩，N.m G—满载时驱动轴上的载荷，N rk —车轮的滚动半径，m ψ —轮胎与地面的附着系数（在良好的沥青路面上取0.8） io —减速器速比
传动轴的设计及校核
第一章轻型货车原始数据及设计要求发动机的输出扭矩：最大扭矩285.0N·m/2000r/min；轴距：3300mm；变速器传动比: 五挡1 ，一挡7.31，轮距：前轮1440毫米，后轮1395毫米，载重量2500千克设计要求：第二章万向传动轴的结构特点及基本要求万向传动轴一般是由万向节、传动轴和中间支承组成。
主要用于在工作过程中相对位置不节组成。
伸缩套能自动调节变速器与驱动桥之间距离的变化。
万向节是保证变速器输出轴与驱动桥输入轴两轴线夹角的变化，并实现两轴的等角速传动。
一般万向节由十字轴、十字轴承和凸缘叉等组成。
传动轴是一个高转速、少支承的旋转体，因断改变的两根轴间传递转矩和旋转运动。
重型载货汽车根据驱动形式的不同选择不同型式的传动轴。
一般来讲4×2驱动形式的汽车仅有一根主传动轴。
6×4驱动形式的汽车有中间传动轴、主传动轴和中、后桥传动轴。
6×6驱动形式的汽车不仅有中间传动轴、主传动轴和中、后桥传动轴，而且还有前桥驱动传动轴。
在长轴距车辆的中间传动轴一般设有传动轴中间支承．它是由支承架、轴承和橡胶支承组成。
传动轴是由轴管、伸缩套和万向此它的动平衡是至关重要的。
一般传动轴在出厂前都要进行动平衡试验，并在平衡机上进行了调整。
因此，一组传动轴是配套出厂的，在使用中就应特别注意。
图 2-1 万向传动装置的工作原理及功用图 2-2 变速器与驱动桥之间的万向传动装置基本要求：1.保证所连接的两根轴相对位置在预计范围内变动时，能可靠地传递动力。
2.保证所连接两轴尽可能等速运转。
3.由于万向节夹角而产生的附加载荷、振动和噪声应在允许范围内。
4.传动效率高，使用寿命长，结构简单，制造方便，维修容易等第三章轻型货车万向传动轴结构分析及选型由于货车轴距不算太长，且载重量2.5吨属轻型货车，所以不选中间支承，只选用一根主传动轴，货车发动机一般为前置后驱,由于悬架不断变形，变速器或分动器输出轴轴线之间的相对位置经常变化,根据货车的总体布置要求，将离合器与变速器、变速器与分动器之间拉开一段距离，考虑到它们之间很难保证轴与轴同心及车架的变形，所以采用十字轴万向传动轴，为了避免运动干涉,在传动轴中设有由滑动叉和花键轴组成的伸缩节,以实现传动轴长度的变化。
传动轴设计
轴加工设计摘要：传动轴是组成机器零件的主要零件之，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，只能承受扭矩而不承受弯矩。
应该使传动轴具有足够的刚度和高临界转速，在强度计算中，由于所取的安全系数较大，从而使轴的尺寸过大，本文讨论的传动轴工艺设计方法，并根据现行规范增添了些表面处理的方式比如表面发兰。
关键词：传动轴，零件，刚度，强度，表面发兰设计任务书设计题目：输出轴的机械加工设计要求：1、根据输出轴的图纸要求，制定加工方案。
2、正确选择零件的材料，并按图纸要求正确选择零件的各种基准尺寸。
3、考虑制造工艺，使用，维护，经济和安全等问题；目录中文摘要 (Ⅰ)计划任务书 (Ⅱ)1概述 (1)1.1 问题的提出及研究意向 (1)1.2 本文研究的目的和研究内容 (1)2零件的分析 (2)2.1零件的作用 (2)2.2零件的工艺分析 (2)2.3零件表面加工方法的选择 (2)3加工方案的选择 (3)4确定毛坯 (4)4.1确定毛坯种类 (4)4.2确定锻件加工余量及形状 (4)5工艺规程设计 (5)5.1定位基准的选择 (5)5.2制定工艺路线 (5)6结论 (11)7心得体会 (12)8致谢 (13)9 参考文献 (14)1 概述1.1问题的提出问题:传动轴主要用于汽车行业，就目前来看传动轴存在的问题还是很多的，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 论文研究的目的和研究内容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。
汽车传动轴凸缘叉加工工艺及夹具设计
汽车传动轴凸缘叉加工工艺及夹具设计下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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传动轴加工工艺课程设计
辽源职业技术学院课程设计论文传动轴轴加工工艺规程的设计专业机电一体化班级0931组号第七组学生姓名******指导教师******完成日期 2011年 10月 28日目录前言1、计算生产纲领，确定生产类型 (6)2、零件分析 (6)2.1、材料分析 (6)2.2、精度等级的选择 (6)2.3、热处理要求 (6)3、毛坯的确定 (6)3.1、毛皮种类可分五种 (6)3.2、零件毛皮的确定 (7)3.3、零件毛坯图 (7)4、定位基准 (7)5、工艺路线 (8)5.1、零件表面的加工方法 (8)5.2、加工路线的确定 (8)5.3、加工工艺路线 (8)6、余量与工艺尺寸的确定 (9)7、选择加工设备及工艺装备 (11)7.1选择加工设备 (11)7.2选择夹具 (11)7.3选择量具 (11)8、切削用量的确定 (11)9、工艺过程、工序 (11)总结 (12)附录： (13)课程设计（论文）任务书课程设计（论文）题目：传动轴轴加工工艺规程的设计专业：机电一体化班级： 0931 组号： 7 组长： ****** 课程设计（论文）起止时间： 2011.10.3——2011.10.23毕业设计（论文）的内容要求：⒈分析、抄画零件工作图样或计算机绘图设计；⒉确定毛坯种类、余量、形状，并绘制毛坯图；⒊编制机械加工工艺规程卡一套；⒋机械加工工艺规程编制说明书一份。
指导教师： *******2011年10月 28日前言机械加工工艺是我们在生产工作中最基本，最重要的环节之一，是工作人员加工零件的前提。
所以在学校的时候要把机械加工工艺的理论知识学好，在课程设计中加以实践，把自己从中学到是知识和经验有效的利用到实践中去。
本课程设计是我们在将要走到工作岗位之前的一次最好的锻炼，为我们在今后的工作中打下良好的经验基础。
由于第一次参加课程设计，对相关知识不太了解希望老师给予帮助教育指导。
1、计算生产纲领，确定生产类型经分析工件为单件小批量2、零件分析2.1、材料分析本课程设计的轴为40Cr钢40Cr钢用于较重要的调质零件，如汽车的转向节、连杆、螺栓、进气阀、重要齿轮、轴、曲轴、曲柄、汽轮发电机环形锻件。
汽车传动轴加工工艺规程及花键槽加工工序夹具设计
汽车制造工艺学课程设计说明书
题 目：
汽车传动轴加工工艺规程 及花键槽加工工序夹具设计
系 别： 专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 日 期：
机电工程系 车辆工程
2013 年 12 月
摘要
通过在校期间对传动轴的学习和认识对传动轴进行一下系统的分析和设计，支承传 动件的零件称为轴。轴类零件毕业设计是机械工程类专业学生完成本专业教学计划的最 后一个极为重要的实践性教学环节，是使学生综合运用所学过的基本理论、基本知识与 基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。这对学生即将从事 的相关技术工作和未来事业的开拓都具有一定意义。
图 1 底盘传动轴花键零件图
然后进行表面粗糙度及其他表面质量要求的分析。可以看出的是花键轴中花键槽 的表面粗糙度要求比较高，达到 0.8，其余的大都是 3.2，这需要先在普通车床上进行 粗车、半精车、精车，最后通过外圆磨削实现。
最后进行热处理要求和其他方面要求的分析。这个花键轴的花键槽部分需要淬硬 深度为 1.5~2.5mm，硬度要 HRC30，这要考虑需要进行表面淬火，需要注意的是选择 淬火的时机，需要将淬火安排在合适的工序中。
传动轴加工工艺流程
传动轴加工工艺流程一、介绍传动轴是一种常见的机械零件，广泛应用于汽车、机械设备等领域。
传动轴能够传递动力和扭矩，使机械设备能够正常运转。
传动轴的加工工艺流程对于保证传动轴的质量和性能至关重要。
二、加工前准备在进行传动轴的加工之前，需要进行一系列准备工作，以确保加工顺利进行： 1. 材料准备：选择适合的材料作为传动轴的原料，常见的材料有合金钢、碳钢等。
2. 设计和规划：根据传动轴的功能需求，进行设计和规划，确定传动轴的形状、尺寸等参数。
3. 工艺方案确定：根据传动轴的特点和加工要求，确定合适的工艺方案。
三、传动轴加工工艺流程传动轴的加工工艺流程通常包括以下几个步骤：1. 铣底座传动轴底座的铣削是传动轴加工的第一步，目的是为了确定传动轴的安装底座。
具体的步骤如下： - 将传动轴安装在加工装置上，固定住。
- 使用铣床对传动轴的底座进行平整铣削，使其底面与工作台面保持平行。
- 检查铣削后的底座表面是否平整，如果有凸起或凹陷需要进行修磨。
2. 车削车削是传动轴加工的主要工艺，通过车削可以获得传动轴的主要几何形状和尺寸参数。
车削的具体步骤如下： - 将传动轴安装在车床上，并且确保夹紧牢固。
- 使用车床的刀具对传动轴进行车削，先进行外圆车削，再进行内孔车削。
- 根据传动轴的要求，进行精度和表面光洁度的检查，必要时进行修整。
3. 钻孔和打弧钻孔和打弧是传动轴加工中常见的工艺，用于在传动轴上开孔和打卡槽。
具体步骤如下： - 使用钻床进行传动轴上的孔的钻削，根据设计要求确定孔的位置和尺寸。
- 使用电火花机对传动轴上的卡槽进行打弧，根据设计要求确定卡槽的位置和尺寸。
4. 热处理热处理是传动轴加工中重要的环节，通过热处理可以改善传动轴的组织结构和性能。
具体步骤如下： - 将传动轴放入炉中进行加热，根据材料和要求确定加热温度和时间。
- 经过加热后，将传动轴迅速冷却，常用的冷却介质有水、油等。
- 根据热处理后的传动轴进行性能检测，如硬度测试、金相分析等。
传动轴设计[整理版]
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传动轴设计1概述在汽车传动轴系或其它系统中，为了实现一些轴线相交或相对置经常变化的转轴之间的动力传递，必须采用万向传动装置。
万向传动装置一般由万向节和传动轴组成，当距离较远时，还需要中间支承。
在汽车行业中把连接发动机与前、后轴的万向传动装置简称传动轴。
传动轴设计应能满足所要传递的扭矩与转速。
现轻型载货汽车多采用不等速万向节传动轴。
2传动轴设计2．1传动轴万向节、花键、轴管型式的选择根据整车提供发动机的最高转速、最大扭矩及变速箱提供的一档速比，及由后轴负荷车轮附着力，计算得扭矩，由两者比较得出的最小扭矩来确定传动轴的万向节、花键、轴管型式。
a按最大附着力计算传动轴的额定负荷公式：Mψmax=G·r k·ψ/i oG满载时驱动轴上的负荷r k车轮的滚动半径ψ车轮与地面的附着系数i o主减速器速比b按发动机最大扭矩计算传动轴的额定负荷公式：Mψmax =M·i k1·i p/nM 发动机最大扭矩i k1变速器一档速比i p 分动器低档速比n 使用分动器时的驱动轴数按《汽车传动轴总成台架试验方法》中贯定选取以上二者较小值为额定负荷。
考虑到出现最大附着力时的工况是紧急制动工况此时的载荷转移系数为μ因此实际可利用最大附着力矩：M ψmaxo = M max ·μ传动轴的试验扭矩：由汽车设计丛书《传动轴和万向节》中得知：一般总成的检查扭矩为设计扭矩的1.5-2.0倍。
传动轴设计中轴管与万向节的设计扭矩也应选取1.5-2.0倍的计算扭矩，以满足整车使用中的冲击载荷。
轴管扭转应力公式:τ=16000DM π(D 4-d 4)<[τ] =120N/ mm2D 轴管直径； d 轴管内径；M 变速箱输出最大扭矩；花键轴的扭转应力：τ=16000M πD 23<[τ] =350N/ mm 2D 2花键轴花键底径；D 2=27.667mm 。
Z 花键齿数 m 花键模数M变速箱输出最大扭矩；传动轴花键齿侧的挤压应力：δ=2×TΨ×Z×m×L×Z×m在25-50N.mm2推荐范围内Ψ各齿载荷不均系数；Z花键齿数；L花键齿的最短工作长度长度；m花键模数；2．2传动轴的临界转速计算传动轴的临界转速。
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汽车传动轴的设计与加工摘要：在生产过程中，使生产对象（原材料，毛坯，零件或总成等）的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程，如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等都称之为工艺过程。
在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间，辅助时间和工作地服务时间。
关键词：工艺过程；毛坯；进给量；走刀长度；The commander paving machine structure designAbstract：Enable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally.Key words：pneumatic manipulator ；cylinder ；pneumatic loop ；Fout degrees of freedom目录绪论 (1)1.选题的意义................................................... 错误!未定义书签。
2.夹具的发展方向............................................... 错误!未定义书签。
3.本章小结 (6)4.汽车传动轴的加工工艺规程设计 (8)4.1汽车传动轴的作用 (9)4.1.1汽车传动轴的技术要求 (10)4.2汽车传动轴的工艺分析 (11)4.3确定毛坯，绘制毛坯简图 (11)4.3.1选择毛坯 (12)4.3.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (12)4.4拟定汽车传动轴工艺路线................................. 1错误!未定义书签。
4.4.1定位基准的选择.................................... 1错误!未定义书签。
4.4.2精基准的选择 (15)4.4.3粗基准的选择 (16)4.5各面、孔加工方法的确定 (17)4.6加工阶段的划分 (18)4.7工序的集中于分散 (19)4.8工序顺序的安排 (20)4.8.1机械加工工序 (21)4.8.2热处理工序 (22)4.8.3辅助工序 (22)5.机床设备及工艺装备的选用................................... 2错误!未定义书签。
5.1机床设备的选用 ........................................ 2错误!未定义书签。
5.2工艺装备的选用 ........................................ 2错误!未定义书签。
6.切削用量与时间定额的计算................................... 2错误!未定义书签。
7.夹具设计 (24)7.1问题的提出 (25)7.2定位方案 (26)7.3夹紧机构 (27)7.4夹具与机床的联接元件 (28)7.5定位误差分析 (28)7.6切削力及夹紧力的计算 (29)结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)绪论1 选题的意义当人们谈起制造行业中的发展时，很少谈到工件夹具，但是在零件生产的基本领域，正吹着改革之风。
一项优秀的夹具结构设计，往往可以使得生产效率大幅度提高，并使产品的加工质量得到极大地稳定。
尤其是那些外形轮廓结构较复杂的，不规则的汽车传动轴类，杆类工件，几乎各道工序都离不开专门设计的高效率夹具。
目前，中等生产规模的机械加工生产企业，其夹具的设计，制造工作量，占新产品工艺准备工作量的50%—80%。
生产设计阶段，对夹具的选择和设计工作的重视程度，丝毫也不压于对机床设备及各类工艺参数的慎重选择。
夹具的设计，制造和生产过程中对夹具的正确使用，维护和调整，对产品生产的优劣起着举足轻重的作用。
如今，制造商们需要供应商提供一步到位服务，他们要求世界范围内的当地供应商能够支持全球化生产。
他们坚持与供应商保持并行生产过程开发。
他们努力寻求各种以及所有可以降低其产品生产时间的对策。
那些制作夹具的人，必须采用与制作价值好几百万美元的加工中心的人们所采用的相同的规则，如今他们正在迎接这种挑战。
2 夹具的发展方向夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。
一、高精度随着机床加工精度的提高，为了降低定位误差，提高加工精度对夹具的制造精度要求更高高精度夹具的定位孔距精度高达±5μm，夹具支承面的垂直度达到0.01mm/300mm，平行度高达0.01mm/500mm。
德国demmeler（戴美乐）公司制造的4m长、2m宽的孔系列组合焊接夹具平台，其等高误差为±0.03mm；精密平口钳的平行度和垂直度在5μm以内；夹具重复安装的定位精度高达±5μm；瑞士EROWA柔性夹具的重复定位精度高达2～5μm。
机床夹具的精度已提高到微米级，世界知名的夹具制造公司都是精密机械制造企业。
诚然，为了适应不同行业的需求和经济性，夹具有不同的型号，以及不同档次的精度标准供选择。
二、高效为了提高机床的生产效率，双面、四面和多件装夹的夹具产品越来越多。
为了减少工件的安装时间，各种自动定心夹紧、精密平口钳、杠杆夹紧、凸轮夹紧、气动和液压夹紧等，快速夹紧功能部件不断地推陈出新。
新型的电控永磁夹具，加紧和松开工件只用1～2秒，夹具结构简化，为机床进行多工位、多面和多件加工创造了条件。
为了缩短在机床上安装与调整夹具的时间，瑞典3R夹具仅用1分钟，即可完成线切割机床夹具的安装与校正。
采用美国Jergens（杰金斯）公司的球锁装夹系统，1分钟内就能将夹具定位和锁紧在机床工作台上，球锁装夹系统用于柔性生产线上更换夹具，起到缩短停机时间，提高生产效率的作用。
三、模块、组合夹具元件模块化是实现组合化的基础。
利用模块化设计的系列化、标准化夹具元件，快速组装成各种夹具，已成为夹具技术开发的基点。
省工、省时，节材、节能，体现在各种先进夹具系统的创新之中。
模块化设计为夹具的计算机辅助设计与组装打下基础，应用CAD技术，可建立元件库、典型夹具库、标准和用户使用档案库，进行夹具优化设计，为用户三维实体组装夹具。
模拟仿真刀具的切削过程，既能为用户提供正确、合理的夹具与元件配套方案，又能积累使用经验，了解市场需求，不断地改进和完善夹具系统。
组合夹具分会与华中科技大学合作，正在着手创建夹具专业技术网站，为夹具行业提供信息交流、夹具产品咨询与开发的公共平台，争取实现夹具设计与服务的通用化、远程信息化和经营电子商务化。
四、通用、经济夹具的通用性直接影响其经济性。
采用模块、组合式的夹具系统，一次性投资比较大，只有夹具系统的可重组性、可重构性及可扩展性功能强，应用范围广，通用性好，夹具利用率高，收回投资快，才能体现出经济性好。
德国demmeler（戴美乐）公司的孔系列组合焊接夹具，仅用品种、规格很少的配套元件，即能组装成多种多样的焊接夹具。
元件的功能强，使得夹具的通用性好，元件少而精，配套的费用低，经济实用才有推广应用的价值。
3 本章小结随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。
各种新工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。
数控机床的问世，提高了更新频率的小批量零件和形状复杂的零件加工的生产率及加工精度。
特别是计算方法和计算机技术的迅速发展，极大地推动了机械加工工艺的进步，使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。
自20世纪末期以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。
但工具（含夹具、刀具、量具与辅具等）在不断的革新中，其功能仍然十分显著。
机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。
因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备。
4 汽车传动轴的工艺规程设计4.1汽车传动轴的作用该零件为汽车传动轴，是汽车传动总成中的零件图、毛坯图分别如附图1、附图2所示。
（附图1 零件图）（附图2 毛坯图）4.1.1汽车传动轴的技术要求汽车传动轴的技术要求见表1.1表1.1 汽车传动轴技术要求 加工表面 偏差mm 公差及精度等级 粗糙度 Ra µm 形位公差/mm20φ外圆06.003.0-- IT7 1.6 30φ外圆 05.002.0--IT7 1.632φ的外圆 05.002.0-- IT71.6 42φ外圆 IT106.3 25φ外圆 04.002.0+- IT73.2 20φ外圆 03.001.0--IT7 1.6 4.2汽车传动轴工艺分析分析可知本零件材料为45钢。