【正文】 四章 基于 ug軟件進(jìn)行的建模及裝配 ....................................... 30 ug軟件建模與裝配概述 ............................................................ 30 運(yùn)用 ug軟件進(jìn)行零件設(shè)計(jì) ...................................................... 30 ug軟件進(jìn)行零件裝配 .......................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 第五章 結(jié) 論 ..................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 參考文獻(xiàn) ............................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 致謝 ..................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第一章 緒論 1 第一章緒論 當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀 機(jī)械加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約能源 ，降低消耗的重要方式，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計(jì)劃調(diào)度，加工操作，安全生產(chǎn)，技術(shù)檢測(cè)和健全勞動(dòng)組織的重要依據(jù)，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證。 在實(shí)際生產(chǎn)中，由于零件的生產(chǎn)類(lèi)型、材料、結(jié)構(gòu)、尺寸、形狀和技術(shù)要求等不同，針對(duì)某一零件，通常不是單獨(dú)在一種機(jī)床上，用某一種加工方法就能完成的，而是要經(jīng)過(guò)一定的工藝過(guò)程才能完成對(duì)它的加工。因此，不僅要根據(jù)零件的具體要求，對(duì)零件的各組成表面選擇合適的加工方法，還要合理地安排加工順序，逐步地把零件加工出來(lái)。 對(duì)于某個(gè)具體零件，可采用幾種不同的工藝方案進(jìn)行加工。雖然這些方案都可以加工出 來(lái)合格的零件，但從生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益來(lái)看，可能其中有更加合理且切實(shí)可行的方案。因此，必須根據(jù)零件的具體要求和可能的加工條件等，擬訂較為合理的工藝過(guò)程。 在整個(gè)加工過(guò)程中，夾具不僅是為了夾緊、固定被加工零件的，設(shè)計(jì)合理的夾具，還要求保證加工零件的位置精度、提高加工生產(chǎn)率。各種專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)質(zhì)量，將直接影響被加工零件的精度要求，在機(jī)械加工工藝過(guò)程中起到重要的作用。 機(jī)械制造業(yè)歷來(lái)是應(yīng)用科學(xué)技術(shù)的主要領(lǐng)域，是應(yīng)用最新科技推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。制造離不了機(jī)床，機(jī)床自然離不了夾具。 夾具是組合機(jī)床的重要組成部分，它 用于實(shí)現(xiàn)被加工零件的準(zhǔn)確定位，夾壓，刀具的導(dǎo)向以及裝卸工件時(shí)的限位等等作用的。本次設(shè)計(jì)計(jì)算量中等，但是制圖量比較大。需要查閱大量的書(shū)籍充分運(yùn)用所學(xué)知識(shí)。 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第一章 緒論 2 論文主要研究?jī)?nèi)容 本次論文的主要內(nèi)容有： （ 1）確定生產(chǎn)類(lèi)型，對(duì)零件進(jìn)行工藝分析 （ 2）選擇毛坯種類(lèi)及制造方法，繪制零件 毛坯綜合圖 （ 3）擬訂零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程，選擇各工序的加工設(shè)備和工藝裝備，確定各工序切削用量和工序尺寸。 （ 4）填寫(xiě)工藝文件：工藝過(guò)程卡片（或工藝卡片）、工序卡片（可視工作量大小只填部分主要工序的工序卡片）。 （ 5）設(shè)計(jì)指定工序的專(zhuān)用夾具，繪制裝配總圖和主要零件圖。 （ 6）撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 在教師指導(dǎo)下，獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，培養(yǎng)較強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和學(xué)習(xí)能力，獲得機(jī)械工程的基本訓(xùn)練。使整個(gè)設(shè)計(jì)上是先進(jìn)的，在經(jīng)濟(jì)上是合理的，在生產(chǎn)上時(shí)可行的。工藝規(guī)程設(shè)計(jì)應(yīng)滿足加工質(zhì)量、生產(chǎn)率、經(jīng)濟(jì)性要求，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)方案應(yīng)合理，有一定的特色和見(jiàn)解。計(jì)算步驟清晰，計(jì)算結(jié)果正確；設(shè)計(jì)制圖符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)、計(jì)算和繪圖；撰寫(xiě)說(shuō)明書(shū)時(shí)要文字通順、語(yǔ)言簡(jiǎn)練、圖示清晰。 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)箱體工藝設(shè)計(jì) 3 第二章發(fā)動(dòng)機(jī)箱體工藝設(shè)計(jì) 箱體的分析 箱體的功用分析 箱體是構(gòu)造發(fā)動(dòng)機(jī)的骨架，是發(fā)動(dòng)機(jī)各結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的安裝的基礎(chǔ)。它內(nèi)、外安裝著發(fā)動(dòng)機(jī)的主要零件和部件，承受各種載荷及沖擊。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)的箱體必須具有一定的強(qiáng)度和剛度。 機(jī)體主要由氣缸體、曲軸箱、氣缸墊和氣缸蓋等零件組成。其中氣缸體是發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體最重要的組成部分。 氣缸體和上曲軸箱一般都鑄成一體，稱(chēng)為氣缸體 —— 曲軸箱。氣缸體一般用灰鑄鐵鑄成，氣缸體上部的圓柱形的空腔稱(chēng)為氣缸，下半部為支承曲軸的曲軸箱，其內(nèi)腔是曲軸運(yùn)動(dòng)的空間?，F(xiàn)在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)常用缸數(shù)有 12 缸。排量 1 升以 下的發(fā)動(dòng)機(jī)常用三缸， 1～ 升一般為四缸發(fā)動(dòng)機(jī)， 3升左右的發(fā)動(dòng)機(jī)一般為 6 缸， 4 升左右為 8 缸， 12缸發(fā)動(dòng)機(jī)。一般來(lái)說(shuō)，在同等缸徑下，缸數(shù)越多，排量越大，且功率越大；同等排量下，缸數(shù)越多，缸徑越小，轉(zhuǎn)速越高，從而獲得較大的提升功率。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)是設(shè)計(jì) 3 缸發(fā)動(dòng)機(jī)箱體的工藝路線及規(guī)程。如圖 21 圖 21 三缸發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體示意圖 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)箱體工藝設(shè)計(jì) 4 箱體結(jié)構(gòu)和功用的分析 發(fā)動(dòng)機(jī)約占全車(chē)質(zhì)量的 15%，是機(jī)器的核心部件之一，它為機(jī)器的運(yùn)行提供了動(dòng)力。發(fā)動(dòng)機(jī)箱體類(lèi)零件也是機(jī)器或者部件的基本，它把機(jī)器或部 件中的軸、齒輪、套等相關(guān)零件組在一起，并讓它們保持相對(duì)正確的位置，按照一定的傳動(dòng)關(guān)系傳遞動(dòng)力。 發(fā)動(dòng)機(jī)根據(jù)氣缸數(shù)目的不同，分為單缸發(fā)動(dòng)機(jī)和多缸發(fā)動(dòng)機(jī)，有兩個(gè)以上氣缸的發(fā)動(dòng)機(jī)都稱(chēng)為多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。又因?yàn)槎喔装l(fā)動(dòng)機(jī)氣缸排列的方式不同，分為單列式和雙列式。 箱體結(jié)構(gòu)形式雖然種類(lèi)繁多，但仍有共同的特點(diǎn)：形狀復(fù)雜、壁薄且不均勻，內(nèi)部呈腔形，加工部分多難度大，既有精度要求較高的孔隙和平面，也有精度要求較低的緊固孔。所以，一般中型機(jī)床制造廠用于箱體類(lèi)零件的機(jī)械加工勞動(dòng)量約占整個(gè)產(chǎn)品的 15%～ 20%。 按照氣缸的排列形式不同， 氣缸體還可以分為單列式， V 型和對(duì)置式三種。 (1) 直列式 發(fā)動(dòng)機(jī)的各氣缸排成一列，一般都是垂直分布。單列式氣缸體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但發(fā)動(dòng)機(jī)高度和長(zhǎng)度較大。一般情況下六缸以下發(fā)動(dòng)機(jī)多采用單列式。有的汽車(chē)為了降低發(fā)動(dòng)機(jī)高度，會(huì)把發(fā)動(dòng)機(jī)傾斜一定的角度。 (2) V 型 V 型發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸排成兩列，左右兩列氣缸中心線的夾角 γ＜ 180176。， V 型發(fā)動(dòng)機(jī)與直列式發(fā)動(dòng)機(jī)相比，機(jī)體長(zhǎng)度和高度縮短了，而且增加了氣缸體的強(qiáng)度，減輕了機(jī)體的重量，但增大了寬度，且形狀較復(fù)雜，加工較困難，一般用于 8缸以上的發(fā)動(dòng)機(jī)。 (3) 對(duì)置式 氣缸排列成兩列， 且兩列氣缸在同一水平面上，即左右兩列氣缸中心線的夾角為 γ＝ 180176。，稱(chēng)為對(duì)置式。它的特點(diǎn)是高度低，總體布置簡(jiǎn)便明了，有利于風(fēng)冷。這種氣缸應(yīng)用較少。 綜合考慮三種排列形式的氣缸體，在本次設(shè)計(jì)中采用直列式。 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)箱體工藝設(shè)計(jì) 5 箱體的技術(shù)分析 箱體的加工質(zhì)量會(huì)直接影響機(jī)器的性能、精度和壽命，所以箱體零件的加工精度對(duì)于機(jī)器的加工精度很重要。箱體零件的技術(shù)要求主要?dú)w納如下： (1) 主要平面的形狀精度及表面粗糙度 箱體的主要平面是裝配基準(zhǔn)，并且大都是加工時(shí)的定位基準(zhǔn)，所以，應(yīng)有較大的平面度和較小的粗糙度，不然，會(huì)影響箱體加工 時(shí)的定位精度。 一 般箱體的主要平面的平面度在 ～ 之間，表面粗糙度 ～，各主要平面對(duì)裝配基準(zhǔn)面垂直度為 。 (2) 孔的尺寸精度、幾何形狀精度和表面粗糙度 箱體上的軸承支撐孔本身的尺寸精度、形狀精度和表面粗糙度要求都較高，不然，會(huì)影響軸承與箱體孔的配合精度，降低軸的回轉(zhuǎn)精度。一般箱體的主軸支撐孔的尺寸精度為 IT6，圓度、圓柱度公差不超過(guò)孔徑公差的一半，表面粗糙度值為 ～ 。其余尺寸精度為 IT7～ IT6， 表面粗糙度為 ～ 。 (3) 主要 孔和平面的相互位置精度 同一軸線的孔應(yīng)有一定的同軸度要求，各支撐孔之間也應(yīng)有一定的孔距尺寸精度及平行度要求，不然裝配會(huì)有困難，使軸的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況變惡劣，溫度升高，從而加劇軸承的磨損，使齒輪嚙合度下降，降低齒輪壽命。支撐孔之間的孔距公差為 ～ ，平行度公差應(yīng)該小于孔距公差，一般在全長(zhǎng)取 ～。同一軸線上主要平面間及主要平面之間垂直度公差為 ～ 。 箱體的材料分析 一、選材的一般原則： 在設(shè)計(jì)零件并進(jìn)行選材時(shí)，應(yīng)根據(jù)零件的工作條件和損壞形式找 出所選材料的主要機(jī)械性能指標(biāo)，這是零件經(jīng)久耐用的首要條件。 金屬材料的基本加工方式有鑄造、鍛壓、沖壓、焊接、切削加工和熱處理等。各種加工工藝均有其工藝性能要求。材料工藝性能的好壞對(duì)零件加工生產(chǎn)有著沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)箱體工藝設(shè)計(jì) 6 直接影響 。 依據(jù)所設(shè)計(jì)的零件的制造方法，應(yīng)選用其工藝性能優(yōu)良的材料，以減少制造成本，降低廢品的產(chǎn)生。 在滿足使用性能的前提下，選用零件還應(yīng)注意降低零件的成本。一般來(lái)說(shuō)，應(yīng)優(yōu)先選用價(jià)格低廉的材料。如盡可能選用碳素鋼和灰鑄鐵，在難以滿足要求時(shí)再選用高價(jià)格的其它材料。 二、零件材料 的選擇 由于零件的工作狀態(tài)，工作條件的要求，因此零件的材料必須具有綜合機(jī)械性能，耐高溫、抗氧化性和組織穩(wěn)定性等。根據(jù)查閱相關(guān)資料 ， 箱體材料通常選用鑄鐵，其詳細(xì)介紹如下： 灰鑄鐵的顯微鏡組織由金屬機(jī)體和片狀石墨所組成，相當(dāng)于在純鐵或鋼的基礎(chǔ)上嵌入了大量石墨片。 因其中的碳主要從游離石墨形式存在，并成片段狀，斷口為灰色。由于片狀石墨的存在破壞了基本的連續(xù)性，石墨尖端容易造成應(yīng)力集中，所以灰鑄鐵的抗拉強(qiáng)度低，塑性和韌性差，屬于脆性材料，不能鍛造和沖壓，并且焊接性能材料很差，不過(guò)其抗壓強(qiáng)度受石墨的影響較小，但是灰鑄 鐵鑄造性能和切削性能優(yōu)良。石墨的存在使其有如下優(yōu)越性能：優(yōu)良的減震性，耐磨性好，缺口敏感性小。 C、 Si、 Mn、 P、 S 以及一些其他合金元素，各成分所占比重見(jiàn)下表 21（以 HT250 為例）。 表 21 灰鑄鐵 HT250 的主要化學(xué)成分及所占比重（ %） C Si Mn P S ～ ～ ～ ＜ ≤ ，詳見(jiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 。 HT100、 HT150、 HT200、 HT250、 HT300、 HT350 等 6種，牌號(hào)右邊的數(shù)字表示該牌號(hào)灰鑄鐵的抗拉強(qiáng)度最低值。 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)箱體工藝設(shè)計(jì) 7 ，同一牌號(hào)的灰鑄鐵因鑄件壁厚不同具有不同的抗拉強(qiáng)度。各種牌號(hào)不同壁厚的灰鑄鐵性能達(dá)到強(qiáng)度參考值見(jiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》。機(jī)械性能見(jiàn)下表 22（以 HT250 為例） 。 表 22 灰鑄鐵 HT250 的各種機(jī)械性能 牌號(hào) 抗拉強(qiáng)度 （ Mpa） 抗切強(qiáng)度 （ MPa） 彈性模量 E(MPa) 疲勞極限 （ MPa） 硬度 HB HT250 785～ 981 277 108～ 127 98～ 127 143～ 269 發(fā)動(dòng)機(jī)箱體毛坯的設(shè)計(jì) 確定毛坯種類(lèi)及加工方法的選擇 一、確定毛坯種類(lèi) 機(jī)械加工的加工質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)效益，在一定程度上取決于所選擇的工件毛坯。常用毛坯的種類(lèi)有型材、鑄件、沖壓件等。毛坯的選擇要從被加工零件的材料、結(jié)構(gòu)形狀、幾何尺寸、制造精度，以及各方面的生產(chǎn)條件這五個(gè)方面來(lái)考慮。合理的選擇毛坯種類(lèi)對(duì)隨后價(jià)格中確保產(chǎn)品質(zhì)量、縮短生產(chǎn)周期與降低成本有重要的影響。 材料方面，是選擇毛坯所要考慮的首要問(wèn)題，一般根據(jù)零件的工作情況以及工作時(shí)所起的作用來(lái)選擇毛坯的種類(lèi)。根據(jù)箱體在工作中的作用 及要求選用材料切削性好、耐腐蝕性好、耐磨性好、減震性好等，選用 HT250 確定毛坯為鑄件，其技術(shù)要求如下： 。 R3～ R5，未注明壁厚為 5mm。 、多肉、裂紋等缺陷。 ，其直徑不大于 6mm，深度不大于 ，相距不小于 20mm，整個(gè)鑄件上孔眼數(shù)不多于 5 個(gè)。 45176。 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文