ATV等速驱动半轴中间轴加工工艺及其夹具设计(含CAD夹具装配图)

ATV等速驱动半轴中间轴加工工艺及其夹具设计(含CAD夹具装配图)(任务书,开题报告,外文翻译,论文说明书13000字,CAD图4张)
摘要
等速驱动轴是汽车的驱动轴的关键零件之一，其作用是将发动机的动力从变速器（差速器）传递到汽车的驱动轮。其中中间轴作为等速驱动轴的主体零件，对等速驱动轴的质量有着重要作用。本次设计是根据等速驱动轴中间轴的零件图，对其进行工艺分析，并进行加工工艺规程的设计和专用夹具的设计。加工工艺规程的设计决定了零件生产的生产效率、经济性和合格率。而专用夹具的设计对产品制造质量、生产率和成本有着直接影。
本文的主要内容为分析ATV9001等速驱动半轴产品，对中间轴零件加工工艺进行优化设计，并对各工序的夹具进行设计，以满足图纸中的加工精度要求。其中专用夹具的设计包括了各工序中切削力和夹紧力的计算，夹具定位原理的分析及夹具加紧机构的设计。在设计的过程中，使用了AutoCAD、SolidWorks等绘图软件进行装配图、零件图的绘制。
关键词：工艺分析；夹具设计；中间轴；车削；铣削；花键
 
Abstract
Constant velocity joint drive shaft is one of the most important mechanical parts. As the main part, intermediate shaft is important to the quality of constant velocity joint drive shaft. This paper requires us to present its process analysis, design processing technical regulations and special fixtures according to the parts drawing. The processing technical regulations decide the mechanical parts’ productivity、economic benefits and pass rate, and special fixtures make a difference in products’ quality、productivity and cost.
The main content of this paper is that analyze the ATV9001 constant velocity joint drive shaft products, optimize the machining process of the intermediate shaft parts, and design the fixtures for the process to meet the machining accuracy requirements in the drawings. And the design of the special fixture includes the calculation of the cutting force and clamping force in the process, he analysis of the fixture positioning principle and the design of the fixture tightening mechanism. In the design process, drawing software such as AutoCAD and SolidWorks was used to draw assembly drawings and parts drawings.
Keyword: process analysis；fixture design；intermediate shaft；turning；milling；spline 

中间轴的加工工艺规程设计
2.1中间轴零件的分析
图2-1 中间轴零件图
2.1.1中间轴的作用
等速驱动轴应用于前轮驱动，四轮驱动及独立悬架的后驱动桥车上，将发动机的动力均匀传给驱动轮，可满足车轮转向，车轮跳动产生的轴向伸缩需求。
该零件为汽车等速驱动轴中间轴，主要作用为传递运动和扭矩，使汽车获得前进的动力。轴两端有渐开线花键，与星形套的内花键相连接，起到承受载荷，传递扭矩的作用；轴两端有Φ14中心孔，用来定位夹紧，保证同轴度。
2.1.2中间轴的工艺分析
零件的材料为40CrNiMoA，具有高的强度、高的韧性和良好的淬透性。经调制后使用，用于制作要求塑性好、强度高及大尺寸的重要零件。以下是中间轴需要加工表面以及加工表面的精度及位置度要求。现分析如下：
（1）轴总长为593.4mm，最大外圆直径为26.8mm，属于细长轴；
（2）轴两端有A4/8.5的Φ14中心孔，用于定位夹紧；
（3）轴左右两端有渐开线花键，并带有Φ20.2×2.2的槽；
（4）左右两边外圆直径为25mm；
（5）中间部分外圆直径为26mm，与两边Φ25外圆之间有Φ26.8外圆，各外圆连接处的过渡圆弧半径为15mm；
（6）两个Φ26.8外圆及Φ26外圆分别有2×R2、R4.5油沟；
（7）两端外花键对公共轴线的同轴度误差为0.06mm，精度要求较高；
（8）Φ26外圆对公共轴线的同轴度误差为0.2mm，精度要求较低。
2.2 ATV9001等速驱动半轴中间轴的工艺设计
2.2.1确定中间轴毛坯的制造形式
零件的材料为40CrNiMoA。由于该轴总长为593.4mm，最大外圆直径为26.8mm，属于细长轴，因此毛坯制造形式采用热轧圆钢。最大外圆直径为26.8mm，因此棒料使用公称直径为30mm的圆钢，以便于加工工艺过程、提高生产效率。
 

目录
第一章 绪论    1
1.1选题的背景及意义    1
1.1.1课题研究背景    1
1.1.2研究目的及意义    1
1.2国内外研究现状    1
1.2.1国外研究现状    1
1.2.2国内研究现状    2
1.3课题的主要研究内容    2
第二章 中间轴的加工工艺规程设计    4
2.1中间轴零件的分析     4
2.1.1中间轴的作用    4
2.1.2中间轴的工艺分析    4
2.2 ATV9001等速驱动半轴中间轴的工艺设计    5
2.2.1确定中间轴毛坯的制造形式    5
2.2.2加工基准面的选择    5
2.2.3确定工艺路线    6
2.2.4等速驱动轴中间轴各工序机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定    7
2.2.5确定切削用量    9
2.3小结    13
第三章 等速驱动轴中间轴加工专用夹具设计    14
3.1车端面、钻中心孔及修研中心孔夹具设计    14
3.1.1定位基准的选择    14
3.1.2定位元件的设计    15
3.1.3定位误差分析    15
3.1.5夹具设计及操作的简要说明    19
3.2粗车外圆、铣花键夹具设计    20
3.2.1定位基准的选择    20
3.2.2定位元件的设计    20
3.2.3切削力及夹紧力计算    21
3.2.4夹具设计及操作的简要说明    24
3.2.5定位误差分析    25
3.3半精车外圆、车油沟槽夹具设计    26
3.3.1定位基准的选择    26
3.3.2定位元件的设计    26
3.3.3切削力及夹紧力计算    26
3.3.4夹具设计及操作的简要说明    28
3.4专用夹具在工艺过程中的安排说明    28
3.5小结    29
总结    30
参考文献    31
致谢    32