毕业设计
题目：传动轴的工艺设计
院系：机电工程系
专业：机电一体化
姓名：吕书星
班级：机电六班
学号：2010010306036
指导教师：孔祥林
目录
前言------------------------------------------------------2 课程设计简要分析------------------------------------------3
1 零件最小直径的确定--------------------------------------4
2 零件的工艺分析------------------------------------------4
3 工艺计算与设计------------------------------------------5 3.1 毛坯选择---------------------------------------------5 3.2 工艺路线的确定---------------------------------------5 3.2.1 确定零件的定位基准与装夹方式----------------------5 3.2.2 主要表面加工方法的确定----------------------------6 3.2.3 装夹方式------------------------------------------6 3.2.
4 划分阶段------------------------------------------7 3.2.
5 热处理工序安排------------------------------------7
3.2.6 加工方法的选择和加工方案的确定--------------------8
4 工序与工步的划分---------------------------------------10 4.1 工序的划分------------------------------------------10 4.2工步的划分-------------------------------------------11 4.3加工顺序及加工路线的确定-----------------------------11 4.3.1 零件加工必须遵守的安排原则------------------------11 4.3.2进给路线-------------------------------------------11 4.4 加工尺寸和切削用量----------------------------------12 4.5拟定工艺过程-----------------------------------------12
5 主要参考文献-------------------------------------------17
前言
这次课程设计是机械设计的一个十分重要的学习环节是对入学以来所学的机械方面的知识进行了一次全面的检查、巩固和提高。这次课程设计是应用所学基础理论、专业知识与技能去分析和解决生产实际问题的一次综合训练。把所学的知识能够综合运用到实际零件的加工中。通过本次设计使我巩固了已学的知识、加深了印象使自己能够运用所学的机械加工知识解决一些具体的问题。此次课程设计涉及的知识面有金属切削原理、加工工艺、数值计算、刀具的性能、测量技术、金属切削机床、CAD制图外还涉及到毛坯、金属材料、公差配合及加工设备等多方面的知识。通过这次课程设计我发现了自己还有许多知识还没有掌握牢固。但更多的是通过这次设计使我提高、巩固、扩大了自己所学到的理论知识与技能、提高自己设计计算、制图、编写技术文件的能力、‘学会正确使用技术资料、标准、手册等工具书’，并在这次设计中培养了我对机械设计的独立工作能力、初步树立了正确的实际思想、掌握了一定的机械加工设计方法步骤和思路为以后的学习和设计工作打下了良好的基础。同时也使我体会到了老师平时对我们的谆谆教导、用心良苦。由于本人水平有限设计还有许多不足之处,希望老师给予批评和指证。
课程设计简要分析
一、题目名称
设计传动轴零件的机械加工工艺规程
二、设计目的
通过这次课程设计，了解并认识一般机器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的工作打下一个良好的基础，并且为后续的自我打础。
三、设计要求
1.熟悉零件，画零件图。
2.选择加工方案，确定工艺路线和工艺尺寸，
四、设计内容
1.对零件进行工艺分析，拟定工艺方案，
2.确定毛坯种类及制造方法，
3.拟定零件的机械加工工艺过程，选择各工序加工设备及工艺
装备（刀具、夹具、量具、辅具），确定各工序的切削用量及工序尺寸。
4.撰写设计说明书一份。
1 零件最小直径的确定
本次设计为实心轴，材料选为45钢，定其转速为n=1000r/min，传递功率为p=10kw,[т]=40Mpa
此轴为减速器传动轴，主要传递转矩，弯矩较小，因此只考虑扭转强度，并以扭转强度计算公式估算轴的直径，计算公式如下：
т=Mn/Wt=[9.55?1000000?(P/n)]/Wt≦[т](Mpa) (1) 式中т--轴的扭转剪应力(Mpa) Mn--轴所传递的扭矩（N?mm）
Wt-轴抗扭截面模量（mm3） P-轴所传递功率（KW）
n-轴的转速（r/min） [т]-轴材料的许用扭转剪应力（Mpa）对于圆截面实心轴，Wt=∏d3/16≈0.2d3可得轴的直径为：
d={3?（9.55?1000000）/0.2[т]}?3?P/n=C3?P/n （2）
得 d≥23.112mm
因该轴有键槽和螺纹所以取d=24mm
式中 C-计算系数，由轴的材料和承载情况确定，本处取C=107
把d=24mm代入（1）式校算可知符合条件，因此本次取轴的最小直径d=24mm,其余直径可酌情增加。
2 零件的工艺分析
轴类零件是常见的典型零件之一。按轴类零件结构形式不同，一般可分为光轴、阶梯轴和异形轴三类；或分为实心轴、空心轴等。它们在机器中用来支承齿轮、带轮等传动零件，以传递转矩或运动。台阶轴的加工工艺较为典型，反映了轴类零件加工的大部分内容与基本规律。下
面就以减速箱中的传动轴为例，介绍一般台阶轴的加工工艺。
图1-1
图1-1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(图1-1)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。
3 工艺设计与计算
3.1毛坯选择
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。
3.2工艺路线的确定
3.2.1 确定零件的定位基准与装夹方式
合理选择定位基准，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表面（M、N、P、Q）及轴肩面（H、G）对基准轴线A-B均有径向圆跳动和断面圆跳动要求，它又是实心轴，所以应该选择两端中心孔位基准，采用双顶尖的装夹方法，以保证零件的技术要求。
粗基准采用热轧圆钢的毛坯外圆。中心孔加工采用三抓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；然后以车过的外圆做基准，用三抓自定心卡盘装夹（有时在上工部已车外圆处搭中心架），车另一端面，钻中心孔。才能保证两中心孔同轴。
粗基准选择原则：
（1）为了保证不加工表面与加工表面的位置要求，应选不加工表面作为粗基准。
(2)合理分配各加工表面的余量，应选择毛坯外圆做粗基准。
（3）粗基准应避免重复使用。
（4）选择粗基准的表面应平整，没有交口、冒口或飞边等缺陷，一边定位可靠。
精基准选择原则：
（1）基准重合原则，选择加工表面的基准为定位基准。
（2）基准统一原则，自为基准原则，互为基准原则。
定位基准
综合上述，粗精基准选择原则，由于是轴类零件，在车床上只有三抓卡盘装夹定心，定位基准应该选择在零件的轴线上，以毛坯Φ60mm 轴线作为定位基准。
3.2.2主要表面的加工方法的确定
传动轴大都是回转表面，主要采用车削和外圆磨削成型。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）较小，故车削后还要磨削
外圆表面的加工方案：粗车—半精车—磨削
3.2.3装夹方式
机床一样要全里选择定位基准和加紧应力要求设计，工艺与编程计算的基准统一，减少装夹次数，尽可能在一次装夹后，加工全部待加工面，以充分发挥机床的效能。装夹尽可能一次装夹出全部或最多的加工表面。由零件图分析，我们应先装夹Φ60mm棒料的一端，加紧其40mm的长度加工一直到加工零件的右端Φemm，然后将棒料卸下。装夹Φ46mm表面，加工另一端。这样两次装夹即可完成零件的
所有加工表面，且能保证其加工要求。
3.2.4划分阶段
对精度要求较高的零件，其粗，精加工应分开，以保证零件的质量。
该传动轴加工划分为三个阶段：粗车（粗车外圆，钻中心孔等），半精车（半精车各处外圆，台阶和修研中心孔和次要表面等），粗、精磨（粗、精磨各处外圆）。各阶段划分大概以热处理为界。
3.2.5热处理工序安排
淬火加回火进行调质处理，淬火时将工件加热到临界温度以上，然后通过介质迅速冷却，回火时根据工件要求的不同将加工加热到临界温度以下某个温度进行回火，调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用与各种重要的结构零件，特别是那些在交变载荷下工作的连杆，螺栓，齿轮和轴等。但表面硬度较低，不耐磨。可用调质加表面淬火提高零件的硬度。渗碳处理一般用于表面耐磨，芯部耐冲击的重载零件，其耐磨性比调质加淬火高。经热处理后，表面可以获得很高的硬度，芯部硬度低，耐冲击。所以调质处理是不可或缺的一道工序。
轴的热处理要根据其材料和其使用要求确定。对于传动轴，正火。调质。和表面淬火用的较多。该轴要求调质处理，并安排在粗车各外圆之后，半精车外圆之前。
3.2.6 加工方法的选择和加工方案的确定
加工方法的选择:
加工方法的选择原则是在保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的前提下，兼顾生产效率和加工成本。在实际选择中，要结合零件形状、尺寸大小、热处理要求和现有生产条件等全面考虑。因为该零件是轴类零件，比较适合在车床上加工。
本零件的加工面有外圆，内孔，端面，小孔等，材料为45号钢。根据参考手册相关资料的下面方案：
工序一：铣轴的两个端面，打中心孔
工序二：粗车外圆大小端个外径
工序三：钻孔
工序四：调制
工序五：半精车，倒角
工序六：精车，切退刀槽
工序七：车螺纹
工序八：攻螺纹
工序九：铣键槽
工序十：去毛刺
工序十一：磨削
本设计的加工的方法如下：
（1）两端面：公差等级IT12，表面粗糙度Ra12.5um,需进行铣削加工。
（2）由于M24要车削外螺纹，故轴要先粗车至Φ24，公差等级IT12，表面粗糙度为Ra12.5um，需要进行粗加工。
（3）Φ30外圆表面：公差等级IT7，表面粗糙度为Ra1.6um,需进行半精车，精车和磨削加工。
（4）Φ35外圆表面：公差等级IT6，表面粗糙度为Ra0.8um，需进行半精车，精车和磨削加工。
（5）Φ52外圆表面：公差等级IT12，表面粗糙度为Ra2.5um，需进行半粗车加工。
（6）Φ46外圆表面：公差等级IT6，表面粗糙度为Ra0.8um，需进行精车和磨削加工。
（7）Φ35外圆表面：公差等级IT12，表面粗糙度为Ra12.5um，需进行半粗车加工。
调制和去毛刺在加工中有着重要的作用，淬火加回火叫做调质处理，淬火时将共建加热到临界温度以上，然后通过介质迅速冷却，回火时根据工件要求的硬度不同将工件加热到零界温度以下某个温度进行回火。调制处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。但表面硬度较低，不耐磨。渗碳处理一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重要零件，其耐磨性比调直机表面淬火高。经热处理后，表面可以获得很高的硬度，心部硬度低，耐冲击。毛刺冲裁后冲件断面边缘锋利的突起。经过去毛刺处理后会使零件的表面的精度大大提高。
加工方案的确定:
零件上的精度比较高度表面加工，常常是通过粗加工、半精度加
工和精加工逐步达到的。该零件有两种加工方案：1.直接用三抓卡盘装夹、调头加工。2.用三抓卡盘装夹夹紧和自由端活动顶尖，经实验论证第二种装夹困难，对刀、退刀及换刀相当困难，所以在这里选择第一种方案加工，能够保证其技术要求。
4 工序与工步的划分
4.1按工序划分
工序划分有三种方法①按零件的装夹方式划分②按粗精车加工划分工序③按所用的刀具划分。
由于零件需要掉头加工，如果按粗精加工划分工序。在掉头加工前后各有一次粗加工和精加工显得比较繁琐，所以不可取，如果按所用的刀具划分工序。刀具有四把，虽然不多，但在掉头加工前后至少要重复使用三把刀，而同一把刀的两次粗精加工分别在掉头加工前后。加工内容不连续，所以也不合理，不易划分工序。只有按零件的装夹定位方式划分工序比较符合该零件的加工工序，且能保证两次装夹的位置精度，每次一装夹为一道工序，该零件只需在掉头前后两道工序即可完成所有加工表面，且能保证各尺寸精度及表面粗糙度。
4.2工步的划分
因为每一把刀在粗加工的背吃刀量一致，在精加工中的背吃刀量相同，不易划分工步，这里选用加工不同的表面来划分工序就比较容易。
4.3加工顺序及进给路线的确定
4.3.1零件加工必须遵守的安排原则
1、基面先行先加工基准面为后面的加工提供基准面，所以我
们把右端面作为基准面
2、先主后次由于加工的面均为重要表面，所以应该遵循顺序
从右至左；
3、先粗后精先车削去大部分金属余量，再进行成型车削保证
零件的尺寸要求和质量要求。
4、先面后孔由于该零件没有孔。所以不做考虑。
4.3.2 加工路线
加工中，刀具刀位点相对于工件运动轨迹成为加工路线加工路线的确定原则主要有一下几点：
（1）加工路线应保证被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率高；
(2)使数值计算简单，以减少工作量。
（3）应使加工路线最短。
（4）确定加工路线时，还要考虑工件的加工余量和机床、刀具的刚度等情况，确定一次走刀，还是多次走刀来完成所有加工表面，具体结合上面加工路线的特点再根据具体零件具体分析。
综合上述分析，传动轴的加工路线如下：
下料---车两端面、钻中心孔---粗车各外圆---调制---修研中心孔---半精车各外圆、车槽、倒角---车螺纹---划键槽加工线---铣键槽---修研中心孔---磨削---检验。
4.4加工尺寸和切削用量
传动轴磨削余量可取0.5mm，半精车余量可选1.5mm，加工尺寸可
由此而定，见该轴加工工艺卡的工序内容。
车削用量的选择，单件、小批量生产时，可根据加工情况由工人确定，一般可由《机械加工工艺手册》或《切削用量手册》中选取。
4.5拟定工艺过程
定位基准面中心孔应在粗加工之前加工，在调制之后和磨削之前各需安排一次修研中心孔的工序，调制之后修研中心孔为消除中心孔的热处理变形和氧化，磨削之前修研中心孔是为提高定位精基准面的精度和减小锥面的表面粗糙度值。拟定传动轴的工艺过程时，在考虑主要加工表面的同时，还要考虑次要表面的加工，在半精加工Φ52mm、Φ44mm及Φ24mm外圆时，应车到图样规定的尺寸，同时加工出各退刀槽、倒角和螺纹；三个键槽应在半精车后以及磨削之前铣削加工处来，这样可保证铣键槽时有较高精确的定位基准，又可避免在精磨后铣键槽时破坏已精加工的外圆表面。
在拟定工艺过程时，应考虑检验工序的安排、检查项目及检验方法的确定。
本零件的加工面有外圆、内孔、端面、小孔等，材料为45钢，根据相关资料如表2.1：
加工条件：加工材料采用45钢，经调制处理后的锻件。
工序Ⅰ铣轴的两端面，打中心孔
机床：采用组合车床加专用夹具
刀具：YG6硬质合金端铣刀
粗铣M24的两端面，以M24端面作为粗基准
工序Ⅱ粗车外圆大小端个外径
机床：CA6140卧室车床，转速n=400r/min
刀具：选用YG6硬质合金外圆车刀，主偏角为90
后刀面最大磨损限度1.0~1.4，刀具寿命：60min
切削速度v=πdn/1000=3.14*47*400/1000=52.032m/min
进给量：f=0.05mm/r
进给速度：v=fn=0.05*400=20mm/min
加工工时：t=L/v
右端加工（以右端面为基准）
加工Φ46（右端）从Φ60切削至Φ48，背吃刀量ap=1.5mm，
削长度L=118mm
加工Φ35 从Φ48切削至Φ37，背吃刀量ap=1.15mm，切削长度L=66mm
加工Φ24 从Φ37切削至Φ26，背吃刀量ap=2.65mm，切削长度L=14mm
左端加工（以左端面为基准）
加工Φ52 从Φ60切削至Φ54，背吃刀量ap=1.5mm，切削长度L=132mm
加工Φ35 从Φ54切削至Φ37，背吃刀量ap=2.6mm，切削长度L=93mm
加工Φ30 从Φ37切削至Φ32，背吃刀量ap=3.4mm，切削长度L=38mm
加工Φ24 从Φ32切削至Φ26，背吃刀量ap=1.2mm，切削长度L=16mm
工序Ⅲ调制
调制处理220~240HBS
工序Ⅵ钻孔
机床：Z4006台式钻床主轴转速1450~5800r/min
钻头：选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时钻头采用双锥后磨横刀，后角12，钻头直径4mm
（1）切削用量
确定进给量：f=0.08~0.1mm/r 修正系数为0.75
修正后的进给量f=(0.08~0.1)*0.75=0.06~0.075mm/r
按照强度小于800Mpa差得f=0.08~0.1mm/r 选f=0.07mm/r 取n=2000r/min
（2）计算加工工时得t=L/nf=0.8928min
（3）确定钻头磨损标准及寿命
刀具后刀面最大磨损限度为0.6mm,寿命为45min
（4）扩孔至M10
取ns=1000r/min,进给量f=0.5~0.6mm/r,取f=0.5mm/r
工序Ⅳ半精车、倒角
加工Φ52 从Φ54切削至Φ52.5，背吃刀量ap=0.45mm，切削长度L=35mm
加工Φ35 从Φ37切削至Φ35.5，背吃刀量ap=0.45mm，切削长度L=57mm
加工Φ30 从Φ32切削至Φ30.5，背吃刀量ap=0.45mm，切削长度L=20mm
加工M24 从Φ26切削至Φ24-0.1-0.2mm，背吃刀量
ap=0.45mm，切削长度L=16mm
车倒角车刀选用kr=45的直头通切车刀车45倒角
调头双顶尖装夹
加工Φ46 从Φ48切削至Φ46.5，背吃刀量ap=0.45mm，切削长度L=52mm
加工Φ35 从Φ37切削至Φ35.5，背吃刀量ap=0.45mm，切削长度L=52mm
加工M24 从Φ26切削至Φ24-0.1-0.2mm，背吃刀量工序Ⅴap=0.45mm，切削长度L=14mm
工序Ⅵ精车，切退刀槽
加工Φ46 从Φ46.5切削至Φ46，背吃刀量ap=0.25mm，切削长度L=52mm
加工Φ35 从Φ35.5切削至Φ35，背吃刀量ap=0.25mm，切削长度L=52mm
加工M24 从Φ24-0.1-0.2mm切削至Φ24，背吃刀量
ap=0.35mm，切削长度L=14mm
切退刀槽取a=1.5和a=2的切刀槽
调头双顶尖装夹
加工Φ52 从Φ52.5切削至Φ52，背吃刀量ap=0.25mm，切削长度L=35mm
加工Φ35 从Φ35.5切削至Φ35，背吃刀量ap=0.25mm，切削长度L=57mm
加工Φ30 从Φ30.5切削至Φ30，背吃刀量ap=0.25mm，切削长度L=20mm
加工M24 从Φ24-0.1-0.2mm切削至Φ24，背吃刀量
ap=0.35mm，切削长度L=16mm
进给量f为手动，得v=0.17m/s
5 主要参考文献
【1】张世昌，李旦，高航。机械制造技术基础，高等教育出版社。
【2】孙桓，陈作模，葛文杰。机械原理，高等教育出版社。
【3】刘小年，杨月英。机械制图，高等教育出版社。
【4】陆凤仪，钟守炎。机械设计，机械工业出版社。
【5】梁南丁，腾颖辉。电机与拖动，北京大学出版社。
【6】机械加工工业手册。
【7】切削用量手册。
设计小结
通过本次课程设计，使自己对所学各门课程进一步加深了理解，对于各方面知识之间的联系有了实际的体会，同时也深深感到自己初步掌握的知识与实际需要还有很大的距离，在今后还需要继续学习和实践。
本设计由于时间紧张，在设计中肯定会有很多欠缺，若想把它变成实际产品的话还需要反复的考虑和探讨，但作为练习，确实给我们带来了很大的收获，设计涉及到机械多方面的内容，通过设计技术、认证、画图，提高了我对机械结构设计等方面的认识和应用能力。总之，本次设计让我受益匪浅，各方面的能力得到了一定的提高，我相信，通过这次的实践，能使我在以后的设计中避免很多不必要的工作，有能力设计出结构更精确的设备。
通过本次设计使我对各种工作机构有了很全面的认识，更对机械传动中的各部件做了认真的分析计算和选取，是对一个机械学习者的挑战，整个设计过程中每个人都是很辛苦的，但它是对今后学习生活的一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，而且在做完此次课设之后第一次觉得在大学期间这么有成就感，对自己整体的观念的培养和各种工具书的使用等都有所突破，我想这都是这次设计过程收获最大的地方。
上海同*同*科技有限公司企业标准 TJI/YJY·03·108-2005 传动轴跳动校核规范 2005-08-10 发布2005-08-16 实施 上海同*同*科技有限公司发布
TJI/YJY·03·108-2005 前言 为使总布置在进行传动轴跳动校核时，做到校核内容全面、正确，格式规范、统一，便于管理和检查评审，特制定本标准。 本标准中的各项要求，既是工程技术人员在进行传动轴跳动校核时，应该达到技术要求；又是检查评审传动轴跳动校核报告的依据。 本标准于2005年8月16日实施。 本标准的附录A为规范性附录。 本标准由上海同*同*科技有限公司提出。 本标准由上海同*同*科技有限公司质量与项目管理中心负责归口管理。 本标准主要起草人：李**
TJI/YJY·03·108-2005 传动轴跳动校核规范 1范围 本标准规定了传动轴跳动校核报告的格式及内容。 本标准适用于传动轴新产品开发设计及改型设计。 2规范性引用文件 QC/T 3-92 汽车产品图样及设计完整性 3术语和定义 无 4要求 4.1 传动轴跳动校核报告格式见规范性附录A 4. 2传动轴跳动校核报告应包括封面、目录、正文、参考文献四个部分 4. 3传动轴跳动校核报告应包含的校核内容 4.3.1上下跳动极限 4.3.2上下跳动极限位置夹角
附录 A （规范性附录）
目录 一、校核目的 (3) 二、概述 (3) 三、校核 (3) 1、等速传动校核 (3) 2、传动轴上下跳动的极限位置及工作夹角校核 (4) 四、总结 (7) 参考文献 (8)
一校核目的 1.传动轴上下跳动的极限位置及最大摆角； 2.设计工况下，万向节传动的夹角是否满足等速传动； 3.传动轴花键连接处的伸缩量，检查传动轴花键是否可能脱开或顶死；二概述 XS6450车用传动轴属于十字轴万向节式传动轴，具体结构为后驱、两段式、3万向节的十字轴式传动轴（如图1所示）。结构设计时需保证万向节叉在同一平面内，万向节两两互成90o，同时满足转角关系式： cosα1* cosα2＝cosα3 （1）其中 tanαi＝√（tanαz）2+ （tanαf）2 （2） 其中：αi：某万向节计算夹角； αz：αi对应主视图万向节夹角； αf：αi对应俯视图万向节夹角； 图1 三校核 1等速传动校核 根据数模和公式（2）由表1得出设计工况下各实际万向节夹角αi。 表1：XS6450万向节夹角
编号： 传动轴设计计算书 编制：日期： 校对：日期： 审核：日期： 批准：日期：
一．计算目的 我们初步选定了传动轴，轴径选取Φ27（详见《传动轴设计方案书》），动力端选用球面滚轮万向节，车轮端选用球笼万向节。左、右前轮分别由1根等速万向节传动轴驱动。通过计算，校核选型是否合适。 二．计算方法 本车传动轴设计不是传统载货车上从变速器到后驱动桥之间长轴传动设计，而是半轴传动设计。而且传动轴材料采用高级优质合金钢，且热处理工艺性好，使传动轴的静强度和疲劳强度大为提高，因此计算中许用应力按照半轴设计采用含铬合金钢，如40Cr、42CrMo、40MnB,其扭转屈服极限可达到784 N/mm2左右，轴端花键挤压应力可达到196 N/mm2。 传动轴校核计算流程：
1.1 轴管直径的校核 校核： 两端自由支撑、壁厚均匀的等截面传动轴的临界转速 22 2 8 1.2x10 n e l d D+ =(r/min) 式中L传动轴长，取两万向节之中心距：mm D为传动轴轴管外直径：mm d为传动轴轴管直径：mm 各参数取值如下：D＝φ27mm，d＝0mm 取安全系数K=n e/n max，其中n max为最高车速时的传动轴转速，取安全系数K＝n e/n max=1.2～2.0。 实际上传动轴的最大转速n max＝n c/（i g×i0），r/min 其中：n c－发动机的额定最大转速，r/min； i g－变速器传动比； i0－主减速器传动比。
1.2 轴管的扭转应力的校核 校核扭转应力： τ＝ ][164 4τπ≤) -(d D DT J （N/mm 2） ][τ……许用应力，取][τ＝539N/mm 2[高合金钢（40Cr 、40MnB 等）、中频淬火抗拉 应力≥980 N/mm 2，工程应用中扭转应力为抗拉应力的0.5～0.6，取该系数为0.55，由此可取扭转应力为539 N/mm 2，参考GB 3077-88] 式中： T j ……传动系计算转矩，N ·mm ，2/k i i T T d g0g1x ema j η= N ·m T emax －发动机最大转矩N ·mm ； i g1－变速器一档传动比或倒档传动比； i g0－主减速器传动比 k d －动载系数 η-传动效率 1.3 传动轴花键齿侧挤压应力的校核 传动轴花键齿侧挤压应力的校核 ][)2 )(4(2121j j ZL D D D D T σσ≤-+= （N/mm 2 ） 式中：T j －计算转矩，N ·mm ； D 1,D 2－花键的外径和径，mm ； Z ………花键齿数 L ………花键有效长度
精心整理篮式粗过滤器选型计算 粗过滤器工艺计算 1.总则 本工艺计算依据石油化工管道、泵用过滤器标准计算，参考标准SH/T3411-1999《石油化 工泵用过滤器选用、检验及验收》、HG-T21637-1991《化工管道过滤器》。本计算仅适用 于过滤器内过滤面积及起始压降计算，过滤器壳体执行GB150标准，不在本计算内。 2.过滤面积计算 依据SH/T3411-1999标准，其规定的有效过滤面积定义为：过滤器内支撑结构开孔总面积 减去开孔处滤网占据面积的净面积。因此计算有效过滤面积时考虑支撑结构的有效面积以及 滤网的有效面积。根据标准要求，永久性过滤器的有效过滤面积与管道截面积之比不小于1.5。 本项目的过滤器按照临时过滤器要求，有效过滤面积与管道截面积之比取不小于3.0。 2.1管道截面积计算S1： 本项目过滤器进出口管道工程直径DN200，S1=（0.2/2）2×3.14=0.0314m2 2.2过滤器有效过滤面积计算S2： 按照标准要求面积比取3，即S2/S1=3，即S2=S1×3=0.0314×3=0.0942m2 2.3过滤器过滤网面积计算 按照项目要求，过滤网要求0.8mm，表面积0.45m2。 本过滤器选择蓝式滤芯的表面积为0.56m2，滤篮支撑结构开孔率取50%，滤网选24目（可 拦截0.785mm以上颗粒），其有效开孔率为56%。因此本项目所选过滤器滤篮的有效过滤 面积为S=0.56×0.5×0.56=0.157m2，有效过滤面大于2.2计算结果0.0942m2，因此 在过滤面积上满足要求。 3.起始压降计算 压降计算按照标准所提供的参考公式计算，其中涉及到的物理量有雷诺数、当量长度、流体 密度、黏度等。 计算公式： 符号说明：
车架设计手册汇总 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
车架设计手册1，范围 本手册适用于客车底盘非承载式及半承载式车架的设计。 2 引用标准 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB1958-80 形状和位置公差检测规定 GB1184-80 形状和位置公差 GB3323-87 钢熔化焊对接接头射线照相焊缝质量分级 3 符号、代号、术语及其定义 车架：汽车承载的基体，支撑着发动机、离合器、变速器、转向器、非承载式（或半承载式）车身等所有簧上质量的有关机件，承受着传给它的各种力和力矩。 纵梁：车架总成中主要承载元件，也是车架中最大的加工件，其形状应力求简单。纵梁沿全长方向多取平直且断面不变或少变，以简化工艺。有时也采取中间断面高、两边较低来保 证纵梁各断面应力接近 横梁：横梁将左右纵梁连在一起，构成完整的车架总成，保证车架有足够的扭转刚度，限制其变形和降低某些部位的应力。有的横梁还需作为发动机、散热器以及悬架系统的紧固 点。 4 设计准则 应满足的安全、环保和其它法规要求及国际惯例 车架总成在正常使用条件下，纵梁等主要零件在使用期内不应有严重变形和开裂。 应满足的功能要求及应达到的性能要求 车架应有足够的弯曲刚度，以使装在其上的有关机构之间的相对位置在汽车行驶过程中保持不变并使车身的变形量最小；车架也应有足够的强度，以保证其有足够的可靠性和寿命， 设计输入、输出要求 设计输入为设计任务书及底盘总布置图； 设计输出为车架总成图及相关分总成及零件图。 设计过程的节点控制要求 车架总成要负责控制校核如下内容： 1）协调发动机及其附件在车架纵梁上的安装孔及牛腿安装孔； 2）横梁位置与底盘分总成（油箱、电瓶）及车身结构（前、中、后门、侧围立柱）的匹配； 3）协调制动管路、暖风管路、电线束、油路等管线在车架中的分布及穿线管； 4）校核底盘各总成间的运动干涉，相关总成的装缷空间（如缓速器、传动轴）。 5 布置要求
传动轴设计计算标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
编号： 传动轴设计计算书 编制：日期： 校对：日期： 审核：日期： 批准：日期： 一．计算目的 我们初步选定了传动轴，轴径选取Φ27（详见《传动轴设计方案书》），动力端选用球面滚轮万向节，车轮端选用球笼万向节。左、右前轮分别由1根等速万向节传动轴驱动。通过计算，校核选型是否合适。 二．计算方法 本车传动轴设计不是传统载货车上从变速器到后驱动桥之间长轴传动设计，而是半轴传动设计。而且传动轴材料采用高级优质合金钢，且热处理工艺性好，使传动轴的静强度和疲劳强度大为提高，因此计算中许用应力按照半轴设计采用含铬合金钢，如40Cr、 42CrMo、40MnB,其扭转屈服极限可达到784 N/mm2左右，轴端花键挤压应力可达到196 N/mm2。 传动轴校核计算流程：
轴管直径的校核 校核： 两端自由支撑、壁厚均匀的等截面传动轴的临界转速 22 2 8 1.2x10 n e l d D+ = (r/min) 式中L传动轴长，取两万向节之中心距：mm D为传动轴轴管外直径：mm d为传动轴轴管内直径：mm 各参数取值如下：D＝φ27mm，d＝0mm 取安全系数K=n e /n max ，其中n max 为最高车速时的传动轴转速， 取安全系数K＝n e /n max =～。 实际上传动轴的最大转速n max ＝n c /（i g ×i ），r/min 其中：n c －发动机的额定最大转速，r/min； i g －变速器传动比；
i 0－主减速器传动比。 轴管的扭转应力的校核 校核扭转应力： τ＝ ] [1644τπ≤) -(d D DT J （N/mm 2） ][τ……许用应力，取][τ＝539N/mm 2[高合金钢（40Cr 、40MnB 等）、中频淬火抗 拉应力≥980 N/mm 2，工程应用中扭转应力为抗拉应力的～，取该系数为，由此可取扭转应力为539 N/mm 2，参考GB 3077-88] 式中： Tj ……传动系计算转矩，N ·mm ，2/k i i T T d g0g1x ema j η= N ·m T emax －发动机最大转矩N ·mm ； i g1－变速器一档传动比或倒档传动比； i g0－主减速器传动比 k d －动载系数 η-传动效率 传动轴花键齿侧挤压应力的校核 传动轴花键齿侧挤压应力的校核 ][)2 )(4(2121j j ZL D D D D T σσ≤-+= （N/mm 2 ）
传动轴设计及校核作业指导书 编制：日期： 审核：日期： 批准：日期： 发布日期：年 月 日 实施日期：年 月 日
前言 为使本中心传动轴设计及校核规范化，参考国内外汽车设计的技术规范，结合公司标准和已开发车型的经验，编制本作业指导书。意在对本公司设计人员在设计过程中起到指导操作的作用，提高设计的效率和成效。本作业指导书将在本中心所有车型开发设计中贯彻，并在实践中进一步提高完善。 本标准于2011年XX月XX日起实施。 本标准由上海同捷科技股份有限公司第五研发中心底盘总布置分院提出。 本标准由上海同捷科技股份有限公司第五研发中心底盘总布置分院负责归口管理。 本标准主要起草人：张士华
一、传动系概述 (3) 1.1传动系功能 (3) 1.2传动系布置形式 (3) 1.3传动系的构成 (7) 1.4传动轴的主要结构形式 (8) 1.5驱动半轴的紧固方式 (12) 二、传动轴的设计流程 (15) 2.1传动轴的主要设计流程 (15) 2.2传动轴的设计过程及要求 (17) 三．传动轴的校核过程 (22) 3.1设计校核输入 (22) 3.2传动轴校核 (24) 3.3结论及分析 (25) 3.4传动轴跳动校核 (26) 3.5技术文件的编制 (26) 3.6传动轴图纸确认 (26) 四．试制装车及生产中经常出现的问题 (28) 五．参考文献 (28)
一、传动系概述 1.1 传动系功能 A、保证汽车在各种行驶条件下所必需的牵引力与车速，使它们之间能协调变化 并有足够的变化范围。 B、使汽车具有良好的动力性和燃油经济性。 C、保证汽车能倒车及左右车轮能适应差速要求。 D、使动力传递能根据需要而顺利接合与分离 1.2 传动系的布置形式 ? 前置后驱动 ? 前置前驱动 ? 后置后驱动 ? 四轮驱动 ? 中置发动机后轮驱动 部分高级轿车也采用前置后驱布置 前置后驱整体桥
本科毕业设计（论文）通过答辩 课程设计 题目：转向轴的设计 学生： 学号： 院（系）： 专业： 指导教师： 2006年 12月 10日
转向轴的设计 陕西科技大学 机械制造技术基础课程设计任务书题目：设计“转向轴”（年产10000件） 内容：⑴零件图 1张 ⑵毛坯图 1张 ⑶工序图 1张 ⑷机械加工工艺卡片 1套 ⑸工艺规程 1套 ⑹课程设计说明书 1份
陕西科技大学课程设计说明书 目录 第1章………………………………………设计说明 第2章………………………………………零件分析 第3章………………………………………工艺分析 第4章………………………………………制定工艺路线 第5章………………………………………机械加工余量的确定第6章………………………………………确定切削用量 第7章………………………………………加工的几点说明 第8章………………………………………总结 第9章………………………………………参考文献
转向轴的设计 设计说明 本次课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。 由于能力所限设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。 1 .2.1 零件的分析 1.2.1.1 生产类型 本题目所要加工的为一阶梯轴，要求批，量为10000件，可确定其生产类型为大批量生产。 1.2.1.2 零件分析 题目所给定的零件是一主要支撑传动件和传递扭矩的阶梯轴，轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由圆柱面、圆锥面、螺纹、花键、沟槽等。考虑到加工工艺，在车外圆时在两端车刀无法顺利退出所以零件在两端应加退刀槽，详见零件图。 1.2.1.3 零件的工艺分析 阶梯轴零件图样的视图正确、完整、尺寸、公差及技术要求齐全。本零件各表面的加工并不困难，但零件左边的键槽与其左端面距离只有3mm，有点小加工时估要精确的保证上述要求则比较困难。分析该零件是作传动齿轮转矩所用，故可以将其键槽长度做的稍微小一点，也保证了阶梯轴的强度。又零件图中的直线度精度要求较高，加工时比较困难，即定位基准要保证。 1.2.2 工艺规程的设计 1.2.2.1 确定毛坯的制造形式
第五节传动轴结构分析与设计 传动轴总成主要由传动轴及其两端焊接的花键轴和万向节叉组成。传动轴中一般设有由滑动叉和花键轴组成的滑动花键，以实现传动长度的变化。为了减小滑动花键的轴向滑动阻力和磨损，有时对花键齿进行磷化处理或喷涂尼龙层；有的则在花键槽中放入滚针、滚柱或滚珠等滚动元件，以滚动摩擦代替滑动摩擦，提高传动效率。但这种结构较复杂，成本较高。有时对于有严重冲击载荷的传动，还采用具有弹性的传动轴。传动轴上的花键应有润滑及防尘措施，花键齿与键槽间隙不宜过大，且应按对应标记装配，以免装错破坏传动轴总成的动平衡。 传动轴的长度和夹角及它们的变化范围由汽车总布置设计决定。设计时应保证在传动轴长度处在最大值时，花键套与轴有足够的配合长度；而在长度处在最小时不顶死。传动轴夹角的大小直接影响到万向节十字轴和滚针轴承的寿命、万向传动的效率和十字轴旋转的不均匀性。 在长度一定时，传动轴断面尺寸的选择应保证传动轴有足够的强度和足够高的临界转速。所谓临界转速，就是当传动轴的工作转速接近于其弯曲固有振动频率时，即出现共振现象，以致振幅急剧增加而引起传动轴折断时的转速。传动轴的临界转速为 22 2 8 10 2.1 C c C k L d D n + ? = (4—13) 式中，n k为传动轴的临界转速(r／min)；L C为传动轴长度(mm)，即两万向节中心之间的距离；d c和D c分别为传动轴轴管的内、外径(mm)。 在设计传动轴时，取安全系数K=n k／n max=1.2～2.0，K=1．2用于精确动平衡、高精度的伸缩花键及万向节间隙比较小时，n max为传动轴的最高转速(r／min)。 由式(4—13)可知，在D c和L c相同时，实心轴比空心轴的临界转速低，且费材料。另外，当传动轴长度超过1．5m时，为了提高n k以及总布置上的考虑，常将传动轴断开成两根或三根，万向节用三个或四个，而在中间传动轴上加设中间支承。 传动轴轴管断面尺寸除满足临界转速的要求外，还应保证有足够的扭转强度。轴管的扭转切应力τc应满足
1、计算厚度t s t s :计算厚度;mm 1.733599D o :外径;mm 377[σ]t :在设计温度下材料的许用应力;MPa 130E j :焊接接头系数; 1P:设计压力;MPa 1.2Y:系数;按表6. 2.1选取。0.4 2、开孔补强计算 (1主管开孔所需补强面积 A A:主管开孔所需补强面积;m㎡1163.6187d 1:扣除厚度附加量后主管上斜开孔的长径;mm 519.1578 d:扣除厚度附加量后支管的内径;mm 367.1a:主管轴线与斜管轴线的夹角;
45°(2开孔补强有效补强范围 有效补强宽度 B=2d 11038.3156B=d 1+2(2t n -2(2C 1+2C 2 538.9578取较大值B mm 900 Y型过滤器强度计算书 [](2PY E PD t j t o s +=σ sin 2(1a d t A s -=a d d sin /1= 有限补强高度h=2.5(t n-C1-C212.375 t n:管子名义厚度;mm7 C1:厚度负偏差;mm 1.05 C2:腐蚀余量;mm1 (3补强范围内主管多余金属补强面积A1 A1=(B-d1(t n-t s-C1-C21224.9412 (4补强范围内支管多余金属补强面积A2 A2=2h(t n-t s-C1-C2/sina112.57978 (5角焊缝金属补强面积A3 A3=H236 H:角焊缝高度;mm6 3、结论 A1+A2+A3=1373.521大于A=1163.6187 计算通过 注:按GB50316-2000《工业金属管道设计规范》(2008版计算
计算:校对:审核: 日期: `
毕业设计 题目：传动轴的工艺设计 院系：机电工程系 专业：机电一体化 姓名：吕书星 班级：机电六班 学号：2010010306036 指导教师：孔祥林
目录 前言------------------------------------------------------2 课程设计简要分析------------------------------------------3 1 零件最小直径的确定--------------------------------------4 2 零件的工艺分析------------------------------------------4 3 工艺计算与设计------------------------------------------5 3.1 毛坯选择---------------------------------------------5 3.2 工艺路线的确定---------------------------------------5 3.2.1 确定零件的定位基准与装夹方式----------------------5 3.2.2 主要表面加工方法的确定----------------------------6 3.2.3 装夹方式------------------------------------------6 3.2. 4 划分阶段------------------------------------------7 3.2. 5 热处理工序安排------------------------------------7 3.2.6 加工方法的选择和加工方案的确定--------------------8 4 工序与工步的划分---------------------------------------10 4.1 工序的划分------------------------------------------10 4.2工步的划分-------------------------------------------11 4.3加工顺序及加工路线的确定-----------------------------11 4.3.1 零件加工必须遵守的安排原则------------------------11 4.3.2进给路线-------------------------------------------11 4.4 加工尺寸和切削用量----------------------------------12 4.5拟定工艺过程-----------------------------------------12
材料力学课程设计设计题目五种传动轴的静强度、变形及疲劳强度的计算
1．课程设计的目的 本课程设计的目的是在于系统学完材料力学之后，能结合工程中的实际问题，运用材料力学的基本理论和计算方法，独立地计算工程中的典型零部件，以达到综合运用材料力学的知识解决工程实际问题之目的。同时，可以使我们将材料力学的理论和现代计算方法及手段融为一体。既从整体上掌握了基本理论和现代的计算方法，又提高了分析问题，解决问题的能力；既把以前所学的知识综合运用，又为后继课程打下基础，并初步掌握工程中的设计思想和设计方法，对实际工作能力有所提高。 1．使所学的材料力学知识系统化、完整化。让我们在系统全面复习的基础上，运用材料力学知识解决工程实际问题。 2．综合运用了以前所学的各门课程的知识（高数、制图、理力、算法语言、计算机等）使相关学科的知识有机地联系起来。 3．使我们初步了解和掌握工程实践中的设计思想和设计方法，为后继课程的教学打下基础。 2．课程设计的任务和要求 要求参加设计者，要系统地复习材料力学的全部基本理论和方法，独立分析、判断、设计题目的已知条件和所求问题。画出受力分析计算简图和内力图，列出理论依据和导出计算公式，独立编制计算程序，通过计算机给出计算结果，并完成设计计算说明书。 3．课程设计的题目 传动轴的强度、变形及疲劳强度计算 6－1 设计题目 传动轴的材料为优质碳素结构钢（牌号45），许用应力[σ]=80MPa，经高频淬火处理，其σb=650MPa，σ-1=300MPa,τ-1=155MPa,磨削轴的表面，键槽均为端铣加工，阶梯轴过渡圆弧r均为2，疲劳安全系数n=2，要求： 1）绘出传动轴的受力简图; 2）作扭矩图及弯矩图； 3）根据强度条件设计等直轴的直径； 4）计算齿轮处轴的挠度；（按直径Φ1的等直杆计算） 5）对阶梯传动轴进行疲劳强度计算；（若不满足，采取改进措施使其满足疲劳强度）； 6）对所取数据的理论根据作必要的说明。 说明： a) 坐标的选取均按下图6—1所示； b) 齿轮上的力F与节圆相切； c) 数据表中P为直径D的皮带轮传递的功率， P为直径为D1的皮带轮传递的功率。 1
传动轴结构分析与设计 传动轴总成主要由传动轴及其两端焊接的花键轴和万向节叉组成。传动轴中一般设有由滑动叉和花键轴组成的滑动花键，以实现传动长度的变化。为了减小滑动花键的轴向滑动阻力和磨损，有时对花键齿进行磷化处理或喷涂尼龙层；有的则在花键槽中放入滚针、滚柱或滚珠等滚动元件，以滚动摩擦代替滑动摩擦，提高传动效率。但这种结构较复杂，成本较高。有时对于有严重冲击载荷的传动，还采用具有弹性的传动轴。传动轴上的花键应有润滑及防尘措施，花键齿与键槽间隙不宜过大，且应按对应标记装配，以免装错破坏传动轴总成的动平衡。 传动轴的长度和夹角及它们的变化范围由汽车总布置设计决定。设计时应保证在传动轴长度处在最大值时，花键套与轴有足够的配合长度；而在长度处在最小时不顶死。传动轴夹角的大小直接影响到万向节十字轴和滚针轴承的寿命、万向传动的效率和十字轴旋转的不均匀性。 在长度一定时，传动轴断面尺寸的选择应保证传动轴有足够的强度和足够高的临界转速。所谓临界转速，就是当传动轴的工作转速接近于其弯曲固有振动频率时，即出现共振现象，以致振幅急剧增加而引起传动轴折断时的转速。传动轴的临界转速为 22 2 8 10 2.1 C c C k L d D n + ? = (4—13) 式中，n k为传动轴的临界转速(r／min)；L C为传动轴长度(mm)，即两万向节中心之间的距离；d c和D c分别为传动轴轴管的内、外径(mm)。 在设计传动轴时，取安全系数K=n k／n max=1.2～2.0，K=1．2用于精确动平衡、高精度的伸缩花键及万向节间隙比较小时，n max为传动轴的最高转速(r／min)。 由式(4—13)可知，在D c和L c相同时，实心轴比空心轴的临界转速低，且费材料。另外，当传动轴长度超过1．5m时，为了提高n k以及总布置上的考虑，常将传动轴断开成两根或三根，万向节用三个或四个，而在中间传动轴上加设中间支承。 传动轴轴管断面尺寸除满足临界转速的要求外，还应保证有足够的扭转强度。轴管的扭转切应力τc应满足
混合离子交换器 详 细 设 计 计 算 书 宜兴市华电环保设备有限公司
1工艺流程的设计 由于原水水质较好，水中TDS含量较低。因此，本项目推荐选用传统的成熟工艺离子交换器作为系统的主脱盐设备；系统初期投资成本低、易于实现自动化。离子交换器采用双床浮动床工艺，它具有处理水量大、占地面积小、交换容量高等优点。 根据计算，一级阳阴离子脱盐后的产水尚未达到生产工艺用水的要求，所以，在一级除盐装置之后，设置混合离子交换器，其出水水质完全满足设备采购方出水要求。 为保证关键设备离子交换器的长期可靠稳定运行，则必须设置符合水质特点的预处理系统，满足离子交换器进水指标：SS<3mg/L。 2工艺流程总述 2.1工艺流程： 由净化水场来的原水经过水处理系统后到达超高压锅炉给水的要求后，通过管道送到除氧水站供超高压和高压锅炉使用。 原水由全厂新鲜水管网送入除盐水站后，部分去凝结水换热后进生水罐，生 -含量为水经新鲜水泵加压后，先经过滤器后进入阳离子交换器，因原水中HCO 3 器除去重碳酸20-42.1mg/L，为减少后级阴离子交换器的负荷，经过除 CO 2 根后，由中间水泵经阴离子交换器和混合离子交换器后，去除盐水罐，最后由除盐水泵加压进除盐水管网供各用户使用。主体设备为单元式运行排列，同时也考虑母管式的连接组合。为了减少设备的台数、减少再生次数和酸碱耗量，增加运行时间。 工艺如下： （原水箱）→原水泵→多介质过滤器→阳离子交换器→脱塔碳→中间水箱
→阴离子交换器→混合离子交换器→除盐水箱→除盐水泵→使用点 2.2为了保证除盐水系统供应的可靠性，选择了五个系列；正常情况下，三个系列运行,一个系列再生，一个系列备用。其中设备包括： 10台150吨/小时的纤维球过滤器（?2600mm），5套300吨/小时阳离子交换器(?3000mm），5套300吨/小时阴离子交换器(?3000mm），5套300吨/小时混合离子交换器(?2800mm）及其它辅助设备等组成。 2.3本套水处理设备的原水水质按提供的水质报告设计，而最终制出900吨/小时除盐水。 设计进水水质及出水水质 1进水水质 1.1 除盐水物流特性 本项目的原水来自于菱溪水库，其水质(供参考)为：
机械过滤池的设计 设计参数 设计水量Qmax=3825 m 3/h =91800m 3/d 采用数据：滤速v=14m/h,冲洗强度q=15L/(s ?m 2),冲洗时间为6min 机械过滤池的设计计算 (1) 滤池面积及尺寸：滤池工作时间为24h ，冲洗周期为12h ， 实际工作时间T=h 8.2312241.024=?- 滤池面积为,F=Q/vT=91800/14?23.8=275.5 m 2 采用4个池子，单行排列 f=F/N=275.5/4=68.9m 2 分成4个半径为5m1的圆柱形构筑物 校核强制滤速,v'=Nv/(N-1)=18.7m/h (2) 滤池高度： 支撑层高度： H1=0.45m 滤料层高度： H2=0.7m 砂面上水深： H3=1.7m 保护高度： H4=0.3m 总高度： H=3.15m （3）配水系统 1.配水干管流量： qg=fq=78.5×15=1178L/s 干管长度：10m 断面尺寸：850mm ×850mm 采用管径dg= 1000 mm,始端流速1.453m/s 2.支管： 支管中心距离：采用 ，m 25.0a j =5 支管长度： 每池支管数：根480.25 62a 2n j =?=?=L nj=D/a=2×8.5/0.25=68 m/s 6.1mm 75L/s 04.784/336n q q j g j ，流速，管径每根支管入口流量：==
每根支管入口流量：qj=qg/nj=805.76/68=11.85L/s,管径150mm,流速v=0.67m/s 3.孔眼布置： 支管孔眼总面积占滤池总面积的0.25% 孔眼总面积：2k m m 6000024%25.0Kf F =?== 孔眼总面积 Fk=Kf=0.25%×50.36=125900mm 2 采用孔眼直径m m 9d k = 每格孔眼面积：22 k mm 6.634d f ==π fk=πdk 2/4=63.6mm 2 孔眼总数9446 .6360000f F N k k k === Nk=Fk/fk=125900/63.6=1979 每根支管空眼数：个2048/944n n j k k ===N 支管孔眼布置成两排，与垂线成45度夹角向下交错排列， 每根支管长度：m 7.16.042 1d 21l g j =-=-=）（）（B 每排孔眼中心数距：17.020 5.07.1n 21l a k j k =?=?= 4.孔眼水头损失： 支管壁厚采用：mm 5=δ 流量系数：68.0=μ 水头损失：h m 5.3K 101g 21h 2k ==）（μ 5.复算配水系统： 管长度与直径之比不大于 60，则6023075 .07.1d l j j <== lmax/dj=4250/150=28.3<60 孔眼总面积与支管总横面积之比小于0.5，则
上海同济同捷科技有限公司企业标准 TJI/YJY·03·72-2005 传动轴设计计算书编制规则 2005-08-10 发布2005-08-16 实施上海同济同捷科技有限公司发布
TJI/YJY·03·72-2005 前言 为使底盘传动轴设计计算书在设计编制时，做到设计计算内容全面、正确，格式规范、统一，便于管理和检查评审，特制定本标准。 本标准中的各项要求，既是工程技术人员在计算书设计编制时，应该达到技术要求；又是检查评审传动轴设计计算书的依据。 本标准于2005年8月16日实施。 本标准的附录A为规范性附录。 本标准由上海同济同捷科技有限公司提出。 本标准由上海同济同捷科技有限公司质量与项目管理中心负责归口管理。 本标准主要起草人：李国华
TJI/YJY·03·72-2005 传动轴设计计算书编制规则 1范围 本标准规定了传动轴设计计算书的格式及内容 本标准适用于底盘传动轴新产品开发设计及改型设计 2规范性引用文件 QC/T 3-92 汽车产品图样及设计完整性 3术语和定义 无 4要求 4.1设计计算书的格式见规范性附录A。 4.2设计计算书应包括封面、目录、正文、参考文献等四个部分。 4.3传动轴设计计算书应包含的计算内容 4.3.1轴管扭转应力校核 4.3.2花键挤压应力校核 4.3.3滑移量校核
附录 A （规范性附录） 传动轴设计计算书范本 密级： 编号：传动轴设计计算书 项目名称：R11汽车设计项目 项目编号：ETF-TJKJ090-BDRC 项目代码：AM-11 编制: 日期: 校对: 日期: 审核: 日期: 批准: 日期: 上海同济同捷科技有限公司 2004年11月18日
万向传动轴设计说明书
商用汽车万向传动轴设计 摘要 万向传动轴在汽车上应用比较广泛。发动机前置后轮或全轮驱动汽车行驶时，由于悬架不断变形，变速器或分动器的输出轴与驱动桥输入轴轴线之间的相对位置经常变化，因而普遍采用可伸缩的十字轴万向传动轴。本设计注重实际应用，考虑整车的总体布置，改进了设计方法，力求整车结构及性能更为合理。传动轴是由轴管、万向节、伸缩花键等组成。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发生变化时实现两轴的动力传输；万向节由十字轴、十字轴承和凸缘叉等组成。传动轴的布置直接影响十字轴万向节、主减速器的使用寿命，对汽车的振动噪声也有很大影响。在传动轴的设计中，主要考虑传动轴的临界转速，计算传动轴的花键轴和轴管的尺寸，并校核其扭转强度和临界转速，确定出合适的安全系数，合理优化轴与轴之间的角度。 关键字：万向传动轴、伸缩花键、十字轴万向节、临界转速、扭转强度
目录 一、概述 (04) 二、货车原始数据及设计要求 (05) 三、万向节结构方案的分析与选择 (06) 四、万向传动的运动和受力分析 (08) 五、万向节的设计计算 (11) 六、传动轴结构分析与设计计算 (17) 七、法兰盘的设计 (19) 八、参考文献 (20)
一、概述 汽车上的万向传动轴一般是由万向节、轴管及其伸缩花键等组成。主要是用于在工作过程中相对位置不断变化的两根轴间传递转矩和旋转运动。 在动机前置后轮驱动的汽车上，由于工作时悬架变形，驱动桥主减速器输入轴与变速器输出轴间经常有相对运动，普遍采用万向节传动（图1—1a、b）。当驱动桥与变速器之间相距较远，使得传动轴的长度超过1.5m时，为提高传动轴的临界速度以及总布置上的考虑，常将传动轴断开成两段，万向节用三个。此时，必须在中间传动轴上加设中间支承。 在转向驱动桥中，由于驱动桥又是转向轮，左右半轴间的夹角随行驶需要而变，这是多采用球叉式和球笼式等速万向节传动（图1—1c）。当后驱动桥为独立悬架结构时也必须采用万向节传动（图1—1d）。 万向节按扭转方向是否有明星的弹性，可分为刚性万向节和挠性万向节两类。刚性万向节又可分为不等速万向节（常用的为普通十字轴式），等速万向节（球叉式、球笼式等），准等速万向节（双联式、凸块式、三肖轴式等）。 万向节传动应保证所连接两轴的相对位置在预计范围内变动时，能可靠地传递动力，保证所连接两轴尽可能同步运转，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。
设计计算书产品/项目名称：过滤器 编制人/日期： 审核人/日期： 批准人/日期：
1. 滤芯截面尺寸的确定 为了不增加水流水阻，滤芯过水截面积应等于管子的截面 积，即滤芯的直径应等于公称通径(D DN )。如右图所示阴影部分的面积为管子公称通径的截面积。 8寸管的公称通径为 200mm ，滤芯的直径为200mm 8吋过滤机公称通径的截面积 242 21014.34 2004 mm D A DN DN ?=?= = ππ 2. 滤芯长度的确定 2.1. 根据SH/T3411-19991.6倍公称通径截面积，本项目取1.6。样机有一个圆过滤面，如右图所示： DN DN A K L D 6.1=???π 式中： K--------方孔筛网的开孔率为10% ∴80010 .020014.31014.36.16.14 ≈????=??=K D A L DN DN π 经画图，调整比例，L 取700mm 。 则mm L A D DN DN 228700 10.014.310 14.36.1πK 6.14 ≈????==' 滤芯直径圆整取230mm 。 3. 主管的确定
参考中国建筑标准设计研究所的标准图集《除污器》，刷式全自动过滤机主管与进出 3．2主管壁厚的确定 参考《压力容器与化工设备使用手册》上册，第2章：压力容器壳体与封头 ??φ σ2i PD S = （2-1-6） 式中：－－计算厚度S ，mm D i ――圆筒的内直径，mm P ――设计压力，MPa ；设计压力取最大级别工作压力P=1.6 MPa φ――焊缝系数，取φ=0.85 [σ]――材料的许用应力，主管材料采用Q235-A ，[σ]=n s σ n ――安全系数，取n=1.5 出入水管：4.285 .06.12352200 6.108≈???= S mm 主管： 21.485 .023523506.1' 08≈???=S mm
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。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。
毕业设计（论文） （说明书） 题目： 姓名： 编号： 平顶山工业职业技术学院 年月日
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
ABSTRACT Through the study of shaft during school and transmission of the system are analyzed and design. Supporting transmission parts called shaft. Axial parts of graduation design is mechanical engineering specialty students complete the teaching plan last a very important practical teaching link is to make the students comprehensive use of basic theory, we learned the basic knowledge and skills to solve major problems within the scope of the engineering technology and a basic training. The student is engaged in technical work related to the development and future career has certain Shaft 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 Keywords：Shaft, parts, stiffness, strength, surface flange