基于catia的汽車(chē)轉(zhuǎn)向器的裝配夾具設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-15 14:11 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 IA的著名用戶(hù)包括波音、克萊斯勒、寶馬、奔馳等一大批知名企業(yè)。其用戶(hù)群體在世界制造業(yè)中具有舉足輕重的地位。波音飛機(jī)公司使用CATIA完成了整個(gè)波音777的電子裝配，創(chuàng)造了業(yè)界的一個(gè)奇跡，從而也確定了CATIA在CAD/CAE/CAM行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先地位。 DMU模塊介紹 DMU是電子樣機(jī)（Digital MockUp）的簡(jiǎn)稱(chēng)，是對(duì)產(chǎn)品的真實(shí)化計(jì)算機(jī)模擬，滿足各種各樣的功能，提供用于工程設(shè)計(jì)、加工制造、產(chǎn)品拆裝維護(hù)的模擬環(huán)境；是支持產(chǎn)品和流程、信息傳遞、決策制定的公共平臺(tái)；覆蓋產(chǎn)品從概念設(shè)計(jì)到維護(hù)服務(wù)的整個(gè)生命周期。 DMU技術(shù)主要是指在計(jì)算機(jī)平臺(tái)上，通過(guò)三維CAD/CAE/CAM軟件，建立完整的產(chǎn)品數(shù)字化樣機(jī)，組成電子化樣機(jī)的每個(gè)部件除了準(zhǔn)確定義三維幾何圖形外，還賦有相互間的裝配關(guān)系、技術(shù)關(guān)聯(lián)、工藝、公差、人力資源、材料、制造資源、成本等信息，電子樣機(jī)應(yīng)具有從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造到產(chǎn)品維護(hù)各階段所需的所有功能，為產(chǎn)品和流程開(kāi)發(fā)以及從產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)到產(chǎn)品維護(hù)整個(gè)產(chǎn)品生命周期的信息交流和決策提供一個(gè)平臺(tái)。電子樣機(jī)技術(shù)使人們?cè)诠こ虥Q策和過(guò)程決策的協(xié)同工作時(shí)，能夠?qū)θ魏螐?fù)雜的模型進(jìn)行內(nèi)部觀察、漫游、檢查和模擬。DMU主要有以下功能和特點(diǎn)：（1）與CAX系統(tǒng)完全集成，并以“上下關(guān)聯(lián)的設(shè)計(jì)”方式作業(yè)。 （2）提供強(qiáng)大的可視化手段，除了虛擬顯示和多種瀏覽功能，還集成了DMU漫游和截面透視等先進(jìn)手段。 （3）具備各種功能性檢測(cè)手段，如安裝、拆卸、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)、干涉檢查、截面掃描等。 （4）具有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的配置和信息交流功能。由于電子樣機(jī)（DMU）技術(shù)加強(qiáng)了設(shè)計(jì)過(guò)程中最為關(guān)鍵的空間和尺寸控制之間的集成，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中不斷對(duì)電子樣機(jī)進(jìn)行驗(yàn)證，大部分的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤都能被發(fā)現(xiàn)或避免，從而大大減少實(shí)物樣機(jī)的制作與驗(yàn)證?？傮w設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求 待設(shè)計(jì)夾具工件圖本設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向器的組成如圖21所示，其由轉(zhuǎn)向橫拉桿、防塵套、球頭座、轉(zhuǎn)向齒條、轉(zhuǎn)向器殼體、調(diào)整螺塞、壓緊彈簧、鎖緊螺母、壓塊、萬(wàn)向節(jié)、轉(zhuǎn)向齒輪軸 、向心球軸承、滾針軸承，本文完成主裝二工位的裝配夾具設(shè)計(jì)。 圖21 轉(zhuǎn)向器的組成圖Figure 21 steering the position of the map 具體設(shè)計(jì)要求（1）零件：主裝一裝配好的轉(zhuǎn)向機(jī)總成、卡圈(齒條導(dǎo)向套卡圈)、壓塊總成、彈簧、壓塊螺蓋、O型圈、壓塊螺蓋鎖緊螺母（2）工序：①?gòu)牧鬓D(zhuǎn)臺(tái)取出主裝一裝配好的轉(zhuǎn)向機(jī)總成，放入定位夾具。② 啟動(dòng)操作按鈕，將轉(zhuǎn)向機(jī)總成夾緊。③從工位器具取出卡圈，放入卡圈推入夾具，手工將卡圈推入轉(zhuǎn)向機(jī)中，利用檢測(cè)工具檢測(cè)卡圈是否安裝到位。④ 從工位器具取出壓塊總成、彈簧、壓塊螺蓋、O型圈(已加脂)，利用裝配工具手工將其裝入轉(zhuǎn)向機(jī)中。⑤ 從工位器具中取出鎖緊螺母，手工裝配到位。⑥啟動(dòng)操作按鈕，松開(kāi)夾具夾頭，取出裝配好的轉(zhuǎn)向機(jī)，放入工位器具。（3) 工裝夾具：① 殼體定位夾具 ② 壓塊裝入工具③ 卡簧裝入器具 設(shè)計(jì)方案確定 根據(jù)工件在夾具中的不同放置位置，有工件橫放在夾具中和工件豎放在夾具中兩種不同的裝夾方案。下面對(duì)這兩種方案具體分析比較其優(yōu)、缺點(diǎn)，選出最佳方案。1）方案一：采取工件在夾具中豎直放置的方式，具體布局如圖22所示。圖22 方案一總體布局圖Figure 22 overall layout drawing of plan 1此種設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)向器工件占有空間較小，也方便工人安裝轉(zhuǎn)向齒輪軸；但是這種方案中定位銷(xiāo)軸線與工件主軸線相垂直，工件裝夾完畢取、放時(shí)需移出定位銷(xiāo)，這樣還得多用一個(gè)氣缸，且不能精確定位，影響長(zhǎng)、短高壓油管的安裝，工人敲入壓塊不方便等方面的缺點(diǎn)。2）方案二：采取工件在夾具中橫放的放置方式，具體方案如圖23所示：圖23 方案二總體布局圖Chart 23 overall layout drawing plan 2此種設(shè)計(jì)方案中雖然工件占用空間較方案一略大，但是在這種方案具有方便轉(zhuǎn)向器工件的安裝，工件定位準(zhǔn)確，方便工人手工敲入壓塊，方便安裝高壓油管，且定位銷(xiāo)為固定銷(xiāo)，省去一個(gè)氣缸，可以降低成本，另外，使所設(shè)計(jì)夾具結(jié)構(gòu)緊湊等方面的優(yōu)勢(shì)。3） 兩種方案的比較與選擇 經(jīng)以上分析可知，與方案一相比，方案二在定位精度、高壓油管的安裝、壓塊的敲入、定位銷(xiāo)設(shè)計(jì)以及工件的安裝等方面比方案一更加優(yōu)越。故本設(shè)計(jì)采用方案二作為設(shè)計(jì)方案。 夾具體設(shè)計(jì) 基準(zhǔn)高度確定本設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向器工件定位中心線距離安裝底板距離為140mm。，根據(jù)人機(jī)工程學(xué)原理。故本設(shè)計(jì)中安裝底板距離地面的高度可取1米。 三維夾具布局設(shè)計(jì)本夾具設(shè)計(jì)部件主要有V形定位塊、夾緊裝置、定位擋板、定位銷(xiāo)以及支架等，先對(duì)其在被裝夾工件中的布局確定。（1）V型塊如圖24為V形定位塊定位的設(shè)計(jì)，在夾具中，為了確定工件的定位基準(zhǔn)—外圓表面中心線的位置，常采用以?xún)蓚€(gè)支撐平面組成的V形定位塊定位。常見(jiàn)的V形塊種類(lèi)有：長(zhǎng)V形定位塊、短V形定位塊、高低不等的短V形定位塊。本設(shè)計(jì)中采用兩個(gè)短V形定位塊的組合。圖24 V形塊布局圖Figure 24 Vs
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