轴的几何精度设计
机械加工精度设计举例
M27
Φ30 K5 E Φ35
Φ40
Φ30K5 E
(2) Φ35（与齿轮基准孔的配合）轴颈的尺寸公差带
齿轮精度等级为7级，则内孔尺寸公差为IT7 ，与其配合的轴 为IT6。此处属于小间隙的滑动配合且对定位精度要求高。
根据优先配合 ，选轴的基本偏差代号为g,则轴的公差带代号为Φ35g6
E
其配合代号为 Φ35H7/g6
6×26h5×32a11×6h8
Page 6
M27
Φ30 Φ35
Φ40
Φ30
(4) 为保证Φ30,Φ35, Φ28和M27轴线与A－B同轴，应规定它们的径向圆跳
动公差 齿轮精度为7级， tr= 0.3FP=0.3×0.038=0.011 按尺大小类比法，Φ35的径向圆跳动公差tr= 0.012， Φ30的径向圆
Page 1
1. 确定尺寸精度 （1） Φ30（与6级滚动轴承6306内圈配合）轴颈尺寸公差
该轴承的当量径向负荷P 1804 额定动负荷C 26700 0.067 0.07
属于轻负荷。
轴承工作时承受定向负荷作用。内圈与轴一起转 动，故内圈承受旋转负荷。查表得两轴颈的公差带代号为Φ30k6
E
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Φ30 Φ35
Φ40
Φ30
2. 确定几何公差
（1）与轴承内圈、齿轮内孔、花键毂配合轴颈表面采用包容要求 ；
（2） 与轴承内圈配合表面要求圆柱度公差，按6级轴承查 表, 得圆柱度 公差值为0.003。
（3）Φ40轴肩两端面对Φ30k6 两轴线的公共基准 A－B轴向圆跳
动公差，由表6.6查得0.006。
跳动公差tr= 0.011， Φ28的径向圆跳动公差tr= 0.010， M27的径向圆跳 动公差tr= 0.009.
轴的分析报告
轴的分析报告1. 引言轴是机械领域中常见的零部件，承担着支撑、传动和定位等重要功能。
在机械设计和生产过程中，轴的分析是必不可少的一部分。
本报告旨在通过对轴的分析，进一步了解轴的设计、应用和优化方法。
2. 轴的基本概念轴是一种长条形零件，通常是圆形截面，用于连接和支撑其他部件。
在机械设计中，轴的主要作用是传递力、承受载荷和保持对零件的位置限制。
轴通常具有以下几个重要的特征：•材料选择：轴的材料应具有足够的强度和硬度，以承受来自其他部件的载荷和力矩。
常用的轴材料包括钢、铝和合金等。
•几何形状：轴通常具有圆柱形状，但在某些特殊情况下，也可以使用其他截面形状，如六边形或方形。
•表面处理：轴的表面通常需要进行处理，以提高其耐磨性和耐腐蚀性。
常见的表面处理方法包括镀铬、磨光和氮化等。
3. 轴的设计原则在轴的设计过程中，需要考虑以下几个关键因素：•载荷和应力分析：首先需要对轴所承受的载荷和力矩进行分析和计算。
通过材料的强度和刚度等参数，可以确定轴的尺寸和形状。
•振动和失稳分析：轴在运转过程中可能会发生振动和失稳现象。
因此，需要进行振动和失稳分析，以确定轴的稳定性。
•热量传递分析：在某些特殊应用中，轴可能会受到高温影响。
因此，需要进行热传导分析，以确定轴的热量传递能力和稳定性。
•轴承和连接方式：轴通常需要与其他部件进行连接，如轴承和联轴器等。
因此，需要选择适当的轴承和连接方式，以确保轴与其他部件的良好配合和运转。
4. 轴的应用案例分析4.1 传动轴传动轴是常见的一种轴类型，用于将动力从一个部件传递到另一个部件。
传动轴通常需要考虑转矩、转速、弯曲和振动等因素。
通过对传动轴的应力和振动分析，可以确定适当的材料和尺寸，以确保传动轴能够稳定工作。
4.2 支承轴支承轴用于支撑其他部件或装置。
在支承轴的设计中，需要考虑载荷、外力和挠度等因素。
通过应力和变形分析，可以确定支承轴的材料和尺寸，以确保其能够承受外部载荷并满足精度要求。
轴类零件的加工工艺及技术要求
轴类零件的加工工艺及技术要求轴类零件是在机器中用来支承齿轮、带轮等传动部件，了解其加工工艺和技术要求对机械设计有很大的帮助。
下面由店铺向你推荐轴类零件的加工工艺及技术要求，希望你满意。
轴类零件的加工工艺1.零件图样分析图所示零件是减速器中的传动轴。
它属于台阶轴类零件，由圆柱面、轴肩、螺纹、螺尾退刀槽、砂轮越程槽和键槽等组成。
轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位置，各环槽的作用是使零件装配时有一个正确的位置，并使加工中磨削外圆或车螺纹时退刀方便;键槽用于安装键，以传递转矩;螺纹用于安装各种锁紧螺母和调整螺母。
根据工作性能与条件，该传动轴图样规定了主要轴颈M，N，外圆P、Q以及轴肩G、H、I有较高的尺寸、位置精度和较小的表面粗糙度值，并有热处理要求。
这些技术要求必须在加工中给予保证。
因此，该传动轴的关键工序是轴颈M、N和外圆P、Q的加工。
2.确定毛坯该传动轴材料为45钢，因其属于一般传动轴，故选45钢可满足其要求。
本例传动轴属于中、小传动轴，并且各外圆直径尺寸相差不大，故选择￠60mm的热轧圆钢作毛坯。
3.确定主要表面的加工方法传动轴大都是回转表面，主要采用车削与外圆磨削成形。
由于该传动轴的主要表面M、N、P、Q的公差等级(IT6)较高，表面粗糙度Ra值(Ra=0.8 um)较小，故车削后还需磨削。
外圆表面的加工方案可为：粗车→半精车→磨削。
4.确定定位基准合理地选择定位基准，对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。
由于该传动轴的几个主要配合表面(Q、P、N、M)及轴肩面(H、G)对基准轴线A-B均有径向圆跳动和端面圆跳动的要求，它又是实心轴，所以应选择两端中心孔为基准，采用双顶尖装夹方法，以保证零件的技术要求。
粗基准采用热轧圆钢的毛坯外圆。
中心孔加工采用三爪自定心卡盘装夹热轧圆钢的毛坯外圆，车端面、钻中心孔。
但必须注意，一般不能用毛坯外圆装夹两次钻两端中心孔，而应该以毛坯外圆作粗基准，先加工一个端面，钻中心孔，车出一端外圆;然后以已车过的外圆作基准，用三爪自定心卡盘装夹(有时在上工步已车外圆处搭中心架)，车另一端面，钻中心孔。
简述传动轴需选择的几何公差及公差值选择依据
简述传动轴需选择的几何公差及公差值选择依据传动轴是一种用于将动力传递给机械装置的元件，它在各类机械设备中广泛应用，如汽车、工业设备、风力发电机组等。
为了确保传动轴的正常运转和装配，需要选择合适的几何公差和公差值。
传动轴的几何公差主要包括平行度、圆度、直线度、轴线偏差和圆周跳动等。
这些公差用于描述轴的形状、尺寸和位置。
通过合理选择几何公差，可以保证轴的制造精度和装配精度，使其与配套的传动装置良好地配合，减少传动时的摩擦和振动，从而提高传动效率和使用寿命。
在选择几何公差时，需要考虑以下几个因素：1.传递力矩和速度：传动轴在传递力矩和承受转速时会受到较大的载荷。
这时需要选择较小的几何公差，以保证轴的稳定性和刚度，防止发生过大的变形和振动。
2.加工工艺和设备精度：传动轴的制造需要经过多道工序，如车削、铣削、热处理等。
不同加工工艺和设备的精度有所差异，需要根据实际情况选择适合的几何公差，以提高生产效率和质量。
3.装配要求和配合尺寸：传动轴通常需要与其他配件进行装配，如齿轮、轴承等。
为了保证装配精度和配合质量，需要选择适合的几何公差和公差值，以实现良好的配合。
4.使用环境和工作条件：不同的使用环境和工作条件对传动轴的要求有所不同。
如在高温、低温、湿润或腐蚀环境下工作的传动轴，需要选择耐高温、耐腐蚀的材料，并根据实际条件选择合适的几何公差。
在确定具体的几何公差值时，一般根据国家相关标准或者企业内部技术要求来进行选择。
常见的公差值有下偏差、上偏差、零偏差等。
具体选择哪种公差值取决于设计要求和生产工艺。
一般来说，为了确保传动轴的制造精度和装配精度，需要选择合适的公差值。
如果公差值过大，会导致轴与配套零件之间出现过大的间隙，影响传动的精度和稳定性；如果公差值过小，会增加制造难度和成本，甚至造成装配困难。
在选择公差值时，需要综合考虑以下几个方面：1.传动精度要求：不同的传动装置对传动精度有不同的要求。
一般来说，高精度的传动装置对公差要求更严格，需要选择较小的公差值。
管理资料机械零件的几何精度汇编
A
EI +
0- 寸
尺 本 基
B
CCD D E EF F FG
零线
ES G
H
J JS
K
M
N
P
R
S
UV T
X Y Z ZA ZB
0
ZC
zc
0
+
-
es
b
m
c
cd
d
e
ef
f
fg
g
h
j js
k
n
p
rs
t
uv
x
y
z zazb
寸 尺 本 基
ei 零线 0
a
A~H（a~h）的基本偏差用于间隙配合；P~ZC（p~zc）用 于过盈配合；J（j）~N（n）用于过渡配合。
盈 过
径
径
孔
轴
盈
轴公差带 过
小
盈
最
过
大
最
孔公差带
孔的公差
带在轴公差
带之下。
最小过盈为零 轴公差带
盈 过 大 最 孔公差带
? 过渡配合：可能具有间隙或过盈的配合为过渡配合。
隙 间 大
最
盈
径 孔
过
径
大
轴
最
轴和孔 的公差 带相互 交叠。
盈
隙
盈 过 大 最
盈
过
隙 间
大 最
隙过 间大 大最 最
间 大 最
大
最
§第2三—节3 配配合合精精度度
? 间隙配合：孔与轴配合时，具有间隙（包括最小间隙等于
零）的配合。
+0.053 +0.020
齿轮及轴的几何精度设计
齿轮及轴的几何精度设计学生作品所属学院：专业：机械工程及自动化小组成员：组长：授课教师：提交时间：传动轴设计准备工作——明确问题的提出及研究目的1．问题提出：零件的几何精度直接影响零件的使用性能，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，其工作性质不同，提出进度要求及公差项目也不相同，针对车床传动轴进行几何精度设计。
2．专题研究的目的：（1）理解零件几何精度对其使用性能的影响；（2）根据零件不同表面的工作性质及要求提出相应的公差要求；（3）掌握正确的零件公差标注方法；（4）掌握零件的几何精度设计方法。
车床传动轴的几何设计要求——研究内容1. 完成图1 所示传动轴零件的几何精度设计。
（1）对轴上各部分的作用进行分析研究；（2）对零件各表面主要部分的技术要求进行分析研究；（3）根据零件不同表面的工作性质及要求，提出相应的公差项目及公差值；包括传动轴的尺寸精度设计、形状精度设计、位置精度设计及表面粗糙度。
2. 把公差正确的标注在零件图上。
图1 传动轴工作安排1. 查阅资料了解传动轴各部位的作用；2. 根据相关资料及所学知识设计相应的尺寸及公差要求；3. 绘制传动轴零件图；4. 在零件图上准确地标出相应的尺寸及公差要求；5. 总结上述过程，完成研究报告。
组员分工1. 查阅资料一一2. 设计尺寸及公差要求一一3. 绘制零件图一一4. 制作报告——技术要求一、传动轴的作用：车床传动轴多用于传动，两端圆柱面与轴承配合。
轴肩的位置是为了便于轴与轴上零件的装配，键槽通过与键配合实现扭矩的传递。
由给定传动轴的零件图可知，各阶梯轴的基本尺寸均已给出，但在设计时，我们要根据轴所受的转矩来初步估算，然后再按轴上零件的配合方案和定位要求，从而逐一确定各段直径。
在此过程中，我们需注意以下几点：（1）轴上装配标准件的轴段（如图1中①、③、⑤、⑦），其直径必须符合标准件的标准直径系列值。
（2）与一般零件（如齿轮、带轮等）相配合的轴段（该轴中无此段），其直径应与相配合的零件毅孔直径相一致，井采用标准尺寸（GB2822-- 81）。
不锈钢轴的技术要求
不锈钢轴的技术要求一、材料选择不锈钢轴的材料选择应满足以下要求：1.耐腐蚀性：不锈钢材料应具有良好的耐腐蚀性，以确保轴的长期稳定运行。
2.强度和刚度：不锈钢材料应具有足够的强度和刚度，以承受工作载荷和保证轴的稳定性。
3.可加工性：不锈钢材料应具有良好的可加工性，以便于制造和加工轴。
二、精度要求不锈钢轴的精度要求包括以下几个方面：1.尺寸精度：轴的尺寸精度应符合相关标准和设计要求，以确保旋转精度和装配要求。
2.几何精度：轴的几何精度应满足旋转平稳性、振动小、噪声低等要求，以确保轴的正常运行。
3.相互位置精度：轴上各段的相互位置精度应符合设计要求，以确保装配后各部件之间的正确关系。
4.表面粗糙度：轴的表面粗糙度应满足设计要求，以减小摩擦阻力、提高旋转精度和降低磨损。
三、热处理不锈钢轴的热处理应满足以下要求：1.消除内应力：热处理应消除轴的内应力，以防止使用过程中出现变形和裂纹。
2.稳定组织结构：热处理应使不锈钢材料的组织结构稳定，以提高轴的力学性能和耐腐蚀性。
四、防腐处理不锈钢轴的防腐处理应满足以下要求：1.表面处理：轴的表面应进行适当的处理，如喷涂、电镀等，以提高耐腐蚀性能。
2.涂层保护：对于需要更高防腐要求的轴，可以采用涂层保护，如涂覆防锈油、漆等。
3.清洁与保养：在使用过程中，应保持轴的清洁，防止杂物和腐蚀性物质附着在表面上。
同时，定期进行保养，如涂润滑剂等，以延长轴的使用寿命。
五、平衡性不锈钢轴的平衡性要求如下：1.静态平衡：在静止状态下，轴应保持平衡，以防止在装配或使用过程中产生额外的应力。
2.动态平衡：在旋转状态下，轴应保持稳定的动态平衡，以减小振动和噪声。
对于高速旋转的轴，应进行动平衡检测，以确保安全可靠运行。
六、刚度要求不锈钢轴的刚度要求如下：1.弯曲刚度：轴应具有足够的弯曲刚度，以承受工作载荷并保持稳定性。
在设计时，应考虑轴的截面尺寸、长度等因素对弯曲刚度的影响。
2.扭转刚度：轴应具有足够的扭转刚度，以抵抗扭转变形并保证旋转精度。
轴的结构设计
轴的结构设计
轴的结构设计是指在机械设备中使用的轴的形状、尺寸、材料、加工工艺等方面的设计。
轴是一种常见的机械零件，用于传递旋转运动和承受力矩。
在轴的结构设计中，需要考虑以下几个方面：
1. 轴的形状和尺寸：根据传递的力矩和转速要求，确定轴的直径、长度、几何形状等。
轴的形状可以是圆柱形、圆锥形、轮廓复杂的曲线形等。
2. 轴的材料：选择合适的材料，以满足轴的强度、刚度和耐磨性等要求。
常用的轴材料有结构钢、合金钢、不锈钢等。
3. 轴的加工工艺：确定轴的加工工艺，包括车削、磨削、冷挤压等。
根据轴的尺寸和形状，选择合适的加工方法，以保证轴的精度和表面质量。
4. 轴的键槽和轴承座设计：考虑轴与其他部件的连接方式和承载情况，设计合适的键槽形状和尺寸，以及轴承座的布局和结构。
5. 轴的表面处理：根据使用环境和要求，对轴进行表面处理，如镀铬、钝化、渗碳等，以提高轴的耐磨性和防腐蚀性。
总之，轴的结构设计需要兼顾轴的强度、刚度、耐磨性、轴与
其他部件的连接方式等方面的要求，以保证轴在工作过程中的可靠性和寿命。
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车床传动轴的几何精度设计
机械与电子控制工程学院
小组成员：
授课教师：
2013年11月
1.问题提出
零件的几何精度直接影响零件的使用性能，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，其工作性质不同，提出进度要求及公差项目也不相同，针对车床传动轴进行几何精度设计。
2.专题研究的目的
(1)理解零件几何精度对其使用性能的影响；
(2)根据零件不同表面的工作性质及要求提出相应的公差要求；
(3)掌握正确的零件公差标注方法；
(4)掌握零件的几何精度设计方法；
3.研究内容
完成图1所示传动轴零件的几何精度设计：
(1)对轴上各部分的作用进行分析研究；
(2)对零件各表面主要部分的技术要求进行分析研究；
(3)根据零件不同表面的工作性质及要求，提出相应的公差项目及公差值；包括传动轴的尺寸精度设计、形状精度设计、位置精度设计及表面粗糙度。
(4)把公差正确的标注在零件图上。
4．设计过程：
1）车床传动轴的主要作用及结构设计
轴的结构影响因素主要有：轴在机器中安装位置及形式；轴上安装的零件的类型、尺寸、数量、以及轴连接的方式；荷载的性质、大小、方向、及分布情况；轴的加工工艺等。
车床传动轴只承受扭矩，因此所受周向作用力较大。
轴端部和轴承过盈配合，端部表面要求精度较高。
轴肩用于轴向定位，与轴上零件配合。
其他周向定位采用键连接的方式，以满足传递扭矩的要求。
2）轴上各部分的作用
键槽
轴颈轴肩轴头轴环轴头轴肩轴颈倒角
（轴整体图）
轴颈：与轴承配合。
轴头：与传动件相配合。
轴环（轴肩）：可用于轴向力较大的场合的定位。
倒角：提高安全性，便于安装。
键槽：实现周向定位，传递扭矩。
3）轴上主要部分的技术要求
一、轴颈：轴颈是轴的装配基准，且与轴承过盈配合，它们的精度和表面质量一般要求较高。
（1）尺寸精度：主轴两段Φ17的圆柱面与轴承过盈配合，采用基轴制。
起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高（IT5~IT7）我们选用IT6.本来是应该下偏差为0，但为保证过盈，上偏差取+0.012下偏差取+0.001。
（2）几何形状精度：即圆度、圆柱度等，将其公差限制在尺寸公差范围内。
（3）相互位置精度：保证轴颈与轴承的同轴度要求，径向跳动为0.03~0.05mm。
（4）表面粗糙度：与轴承相配合的支承轴颈的表面粗糙度为Ra0.63~0.16μm。
二、轴肩（轴环）：轴肩与轴承端面相接触，因此轴肩端面质量要求较高。
（1）尺寸精度：轴肩尺寸为Φ24，因为轴肩尺寸受轴承内圈端面的高度的严格控制，必须低于轴承断面的高度，我们选IT1的公差等级，公差数为1.5，上偏差为0，下偏差为-2。
（2）几何形状与位置精度：轴肩和安装轴承端面进行配合，需要控制轴肩的端面圆跳动。
（3）表面粗糙度：轴肩为了便于轴与轴上零件的装卸，表面粗糙度要求Ra1.6。
三、轴头：
（1）尺寸精度：装配传动件的轴头尺寸精度一般要求较低（IT6~IT9），我们仍选用IT6的公差等级，公差数为13μm，上偏差为+15，下偏差为+2。
（2）几何形状精度：即圆度、圆柱度等，将其公差限制在尺寸公差范围内。
（3）相互位置精度：保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求，提高传动件（齿轮等）的传动精度，减少噪声的产生。
其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.01~0.03mm。
（4）表面粗糙度：圆柱面承受载荷较大且属于摩擦面，表面粗糙度要求Ra1.6。
四、键槽：对轴刚度的破坏不要太大，加工键槽时尽量不换刀，一次性铣完。
（1）尺寸精度：键槽的宽度定位8，IT9的公差等级，公差数为36μm，上偏差为0，下偏差为-0.036。
（2）形状位置几何精度：两个键槽用于实现扭矩传输所以其对于AB两个基准面的对称度为0.003。
（3）表面粗糙度：为保证传动的平稳性，键槽表面粗糙度要求Ra3.2。
4）零件图
5)参考文献
【1】《机械制造技术基础》【M】21世纪高等院校机械设计制造及其自动化专业系列教材
【2】黄劲枝《机械设计基础》【M】高职高专机电工程类规划教材【3】梁旭坤.《机械制造基础.1,公差配合材料热加工分册》【M】【4】何永熹《几何精度规范学(第2版)》【M】高等学校机械基础课。