1．齿轮轴的概述。
1.轴的简介。
齿轮轴指支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。一般为金属圆杆状，各段可以有不同的直径。机器中作回转运动的零件就装在轴上。
齿轮轴属于特殊的轴类零件，通过自带轮齿与从动齿轮啮合，起到传递转矩和调整转速的作用。该类零件在机械传动中比较常见。
2.轴的分类。
根据轴线形状的不同，轴可以分为曲轴和直轴两类。
根据轴的承载情况，又可分为：
转轴，工作时既承受弯矩又承受扭矩，是机械中最常见的轴，如各种减速器中的轴等。
心轴，用来支承转动零件只承受弯矩而不传递扭矩，有些心轴转动，如铁路车辆的轴等，有些心轴则不转动，如支承滑轮的轴等。
传动轴，主要用来传递扭矩而不承受弯矩，如起重机移动机构中的长光轴、汽车的驱动轴等。
3.轴的设计。
在设计中，齿轮轴的运用一般无外乎一下几种情况：
1）、齿轮轴一般是小齿轮（齿数少的齿轮）
2）、齿轮轴一般是在高速级（也就是低扭矩级）
3）、齿轮轴一般很少作为变速的滑移齿轮，一般都是固定运行的齿轮，一是因为处在高速级，其高速度是不适进行滑移变速的。
4）、齿轮轴是轴和齿轮合成一个整体的，但是，在设计时，还是要尽量缩短轴的长度，太长了一是不利于上滚齿机加工，二是轴的支撑太长导致轴要加粗而增加机械强度（如刚性、挠度、抗弯等）。
4.轴的加工工艺（以45号钢为例）：
1）、毛坯下料；（2）、粗车；（3）、调质处理（提高齿轮轴的韧性和轴的刚度）；
4）、精车齿坯至尺寸；（5）、若轴上有键槽时，可先加工键槽等；（6）、滚齿；
7）、齿面中频淬火（小齿轮用高频淬火），淬火硬度hrc48-58（具体硬度值需要依据工况、载荷等因素而定）；（8）、磨齿；（9）、成品的最终检验。
二．齿轮轴的设计制图过程。
1.新建零件齿轮轴。prt；
2.选择国标模板，默认是英制模板；
单击“草绘”，选择“top”基准平面作为草绘平面，绘制草图截面如图所示。
3.在“模型”选项卡中，单击“旋转”按钮，单击“确定”按钮。完成旋转特征的创建，如图所示。
4.在功能区选项板的“模型”选项卡中，单击“工程”面板中的“边倒角”按钮，打开“边倒角”选项卡，设置倒角类型为“45xd”,并在“输入值”文本框中输入“1”.按住ctrl键的同时，在绘图区中选择倒角边线；单击“完成”按钮，完成边倒角特征的创建，如图。
5.单击“基准”面板中的“草绘”按钮，选“front”为草绘平面，绘制如图所示的草绘截面。
6.完成截面并退出草绘环境，单击“基准”面板中“基准”右侧的下拉按钮，在弹出的列表框中单击“曲线”右侧的下拉按钮，选择“来自方程的曲线；单击“方程”按钮，弹出“方程”对话框，输入方程，如图。
单击“确定“。
完成曲线的创建。
7.通过“镜像”，完成曲线的镜像。
8.复制曲线。
选择性粘贴。
选中“对副本应用移动/旋转变换”复选框，单击“确定”，打开“移动”选项卡，再单击“相对选定参考选转特征”按钮；选择“a-1”轴。
9.单击“拉伸”，绘制草绘截面，完成后设置拉伸类型为“在各方向上以指定深度值的一半拉伸草绘平面的双侧”，然后单击“移除材料”,并单击“完成”。
10.倒齿槽的圆角。
11.按住ctrl键的同时，选择“拉伸1”和“倒圆角1”选项，单击右键，将二者新建一个组，单击“编辑”面板中的“阵列”按钮，打开选项卡，设置阵列类型为“轴”阵列，在绘图区中选择“a-1”轴，如图。
在之后的两个文本框中分别输入“10”和“36”，单击“完成，完成阵列特征的操作。完成齿轮轴模型的绘制，如图。
3．齿轮轴的分析。
1.分析模型短边。
打开模型文件，在功能区选项板中切换至“分析”选项卡，单击“模型报告”
面板中的“短边”按钮，弹出“短边”对话框，系统自动显示模型的短边参数，如图。
2.分析模型的质量属性
在功能区选项板中切换至“分析”选项卡，单击“模型报告”面板中的“质量属性”按钮，弹出“质量属性”对话框，在绘图区中选择坐标系，即可在“质量属性”对话框中显示模型的质量属性参数，完成质量属性的分析，如图所示。
3.齿轮轴模态分析和静态分析计算。
1）．打开-选择齿轮轴所在的目录打开-点击应用程序-点击simulate进入模态分析模块。
2）．点击材料-选择合适的材料-fe60或者fe40-点击确定。
3）．约束-销约束或者免约束，选中并确定完成约束。
4）．重力-y轴数值为-9800；材料-约束-力施加情况完成。
（5）.分析运行。
点击-分析和研究-文件-新建模态分析-点击绿色的旗子开始运行-显示正在运行-运行完毕自定义显示结果。
4．小结。通过几天紧张而又忙碌的生活，我渐渐适应了这样的高压力，高动力。我也对creo这一款软件有了更加深刻的认识，无论是它的建模、分析或者计算，对我们未来的工作和生活有极大的帮助，也坚定了我认真学习creo软件的决心。
在绘图的过程中，让我深刻地体会到做任何事情都必须尽自己最大的努力，也只有尽了自己最大的努力才能将工作作好、做扎实，才能得到老师和同学的认可，这段艰难的经历将激励我在以后的日子更加努力的付出，因为只有付出才有可能获得成功。
韦书城 2023年12月22日
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