半轴机械加工工艺及工装设计.doc

天津工程师范学院2009届本科生毕业设计1引言驱动车轮的传动装置位于汽车传动系的末端,其功能是将转矩由差速器的半轴齿轮传动驱动车轮.驱动车轮传动装置的结构形式与驱动桥的结构形式密切相关,在断开式驱动桥和转向驱动桥中,驱动车轮的传动装置包括半轴和万向节传动装置,且多采用等速万向节;在一般的非断开式驱动桥上,驱动车轮的传动装置就是半轴,半轴将差速器的半轴齿轮和车轮的轮毂连接起来.在装有轮边减速器的驱动桥上,驱动车轮的传动装置还应包括轮边的减速器,这时半轴将半轴齿轮和轮边减速器的主动齿轮连接起来.半轴是在差速器与驱动轮之间传递的动力的实心轴,其内端用花键与差速器的半轴的齿轮连接,而外端用凸缘与驱动轮的轮毂相连,半轴齿轮的轴颈支承与差速器壳两侧轴颈的孔内,而差速器壳又以其两侧轴颈借助轴承支承在主减速器壳上.半轴驱动轮的轮毂在桥壳上的形式,决定了半轴的受力状况.现代汽车基本上采用全浮式半轴支承和半浮式半轴芝承两中主要支承形式.半轴的形式主要取决于半轴的支承形式.普通非短开式驱动桥的半轴,根据其外端支承形式或受力状况的不同可分为半浮式、3/4浮式和全浮式3种.由于3/4浮式未能推广,很少采用.目前汽车半轴的支承形式主要是半浮式和全浮式.（1）半浮式半轴半浮式半轴以其靠近外端的轴颈直接支承在置于桥壳外端内孔中的轴承上,而端部则以具有圆锥面的轴颈及键与车轮轮毂相固定,或以凸缘直接与车轮轮盘及制动鼓相连接.因此,半浮式半轴除传递转矩外,还要承受车轮传来的垂向力、纵向力及侧向力所引起的弯矩.由此可见.半浮式半轴所承受的载荷较复杂,但它具有结构简单、质量小、尺寸紧凑、造价低廉等优点,故被质量较小、使用条件较好、承载负荷也不大的轿车的微型客、货汽车所采用.当半轴外端支承在一个圆锥滚子轴承上时,向外的轴向力由轴承承受,而向内作用的轴向力由两半轴之间的滑块传给另一个半轴的外端轴承.也有装用可以承受双向作用轴向力的向心推力球轴承的结构,但这种轴承的使用寿命较短.半浮式支承中,半轴与桥壳间的轴承一般只用一个,为使半轴和车轮不致被向外的侧向力拉出,该轴承必须能承受向外的轴向力.另外,在差速器行星齿轮轴的中部浮套着推力块,半轴内端正好能顶靠在推力块的平面上,因而不致在朝内的侧向力作用下向内窜动.（2）全浮式半轴全浮式半轴外端和轮毂相连接.该轮毂通常用两个圆锥滚子轴承于桥壳的半轴套管上.由于车轮所承受的垂直力、纵向力、侧向力以及由这些力引起的弯矩都经过轮毂、轮毂轴承传动桥壳.因此全浮式半轴只承受传动系统的转矩而不承受弯矩.这样的半轴支承形式称为全浮式支承,所谓“浮”即指卸除半轴的弯曲载荷而言.具用全浮式半轴的驱动桥外端结构比较复杂,采用形状复杂且质量及尺寸较大的轮毂,制造成本较高,故小型汽车及轿车一般不采用此结构形式.由于其工作可靠,广泛用于轻型及中、重型载货汽车、越野汽车和客车上.现代汽车全浮式半轴的结构中,几乎采用一对圆锥滚子轴承支承轮毂,并且两轴承的圆锥滚子的锥顶应相向安装,轴承应有一定预紧度,调查好后用锁紧螺母锁紧.半轴本身的结构形状,以端部锻成凸缘的最常见,重型汽车上,有时将半轴外端制成花键,以花键与轮毂相连接.全浮式半轴支承广泛应用于各种类型载货汽车上.例如:东风EQ1090E型汽车半轴外端与轮毂及桥壳的连接装配图.半轴外端锻出凸缘,借助螺栓和轮毂连接.轮毂通过两个相距较远的圆锥滚子合奏成和支承在半轴套管上.半轴套管与驱动桥壳压配成一体,组成驱动桥壳总成.为防止轮毂连同半轴在侧向力作用下发生轴向窜动,轮毂内的两个圆锥滚子轴承的安装方向必须使它们能非别承受向内和向外的轴向力.轴承的预紧度可借助调整螺母调整,并用锁紧垫圈和锁紧螺母锁紧[1].2半轴机械加工工艺规程的制订2.1零件的生产纲领及生产类型1生产纲领:产品的生产纲领就是产品的年产量.某零件的生产纲领是包括备品率、废品率再内的该零件的年产量.根据产品的生产纲领可确定零件的生产纲领.如下式:N=Qn(1+a%)(1+b%)(2-1)式中N—某零件的生产纲领(件/年);Q—产品的生产纲领(台/年);n—每台产品中的该零件数(件/台);a%—备品率;b%—废品率.2生产类型:根据产品的生产纲领以及产品的大小和结构的复杂程度.机械产品的生产可划分为三种不同的生产类型.(1)单件生产单个的制造不同结构和尺寸的产品.很少重复.如重型机械、专业设备的制造、新产品的试制等.(2)成批生产一年分批的制造相同的产品,生产过程呈周期的复制.按照产品批量的大小及特征成批生产可分为小批生产、中批生产、大批生产.(3)大量生产产品的生产纲领很大,大多数工作地点长期的只进行某一零件某一工序的加工.如汽车、轴承、自行车等的生产.生产纲领和生产类型的关系生产类型生产纲领(台/年或件/年)工作地每月担负