【導(dǎo)讀】定的內(nèi)容，不弄虛作假，不抄襲別人的工作內(nèi)容。人和集體均已在文中注明。承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。以上承諾的法律結(jié)果將完全由本人承擔(dān)！輪變速箱以相應(yīng)的檔位運(yùn)行。這就要求撥叉有一定的強(qiáng)度和剛度，工作可靠、穩(wěn)定，輕、傳動(dòng)效率高、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。設(shè)計(jì)中用CAD繪制出了撥叉零件圖和夾具的零件圖，并用CATIA繪。制零件圖和夾具圖。對(duì)于撥叉的傳統(tǒng)工藝進(jìn)行了更深的了解，對(duì)于一般的端面精銑。夾具進(jìn)行了廣泛的討論。

　　

【正文】 位元件、夾緊裝置及其輔助機(jī)構(gòu)在總體上的配置，夾具體的外形尺寸便已大體確定。然后進(jìn)行造型設(shè)計(jì)，再根據(jù)強(qiáng)度和剛度要求選擇斷面的結(jié)構(gòu) 形狀和壁厚尺寸。夾具體上設(shè)計(jì)有螺孔、銷(xiāo)孔，并且要求定位定位器和夾緊器的銷(xiāo)孔在裝配時(shí)配作。 在機(jī)床上加工工件時(shí)，為了使工件在該工序所加工的表面能達(dá)到規(guī)定的尺寸和位置公差要求，在開(kāi)動(dòng)機(jī)床進(jìn)行加工之前，必須首先使工件占有一定正確位置。通常把確定工件在機(jī)床上或夾具中占有正確位置的過(guò)程，稱(chēng)為定位。當(dāng)工件定位后，為了避免在加工過(guò)程中受到切削力、重力等的作用而破壞定位，還應(yīng)該用一定的機(jī)構(gòu)或裝置將工件加以固定。工件定位后將其固定，使其在加工過(guò)程中保持定位位置不變的操作，稱(chēng)為夾緊。將工件定位、夾緊的過(guò)程稱(chēng)為裝夾。工件裝夾是否 正確、迅速、方便和可靠，將直接影響工件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率、制造成本和操作安全。在成批、大量生產(chǎn)中，工件的裝夾是通過(guò)機(jī)床夾具來(lái)實(shí)現(xiàn)的。機(jī)床夾具在生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。 機(jī)床夾具的作用可歸結(jié)為以下四個(gè)方面： （ 1）保證加工精度 機(jī)床夾具可準(zhǔn)確確定工件、刀具和機(jī)床之間的相對(duì)位置，可以保證加工精度。 （ 2）提高生產(chǎn)效率 機(jī)床夾具可快速地將工件定位和夾緊，減少輔助時(shí)間 （ 3）減輕勞動(dòng)強(qiáng)度 采用機(jī)械、氣動(dòng)、液壓等夾緊機(jī)構(gòu)，可以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度 （ 4）擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍 利用機(jī)床夾具，可使機(jī)床的加工范圍擴(kuò)大例如在臥式車(chē)床刀架處安裝鏜孔夾具，可對(duì)箱體孔進(jìn)行鏜孔加工。 定位器的作用是要使工件在夾具中具有準(zhǔn)確和確定不便的位置，在保證加工要求的情況下，限制足夠的自由度。工件的定位原理：自由物體在空間直角坐標(biāo)系中有六個(gè)自由度，即沿 OX,OY,OZ 三個(gè)軸向的平動(dòng)自由度和三個(gè)繞軸的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。要使工件在夾具體中具有準(zhǔn)確和確定不變的位置，則必須限制六個(gè)自由度。工件的六個(gè)自由度均被限制的定位叫做完全定位；工件被限制的自由度少于六個(gè)，但仍然能保證加工要求的定位叫不完全定位。在焊接生產(chǎn)中，為了調(diào)整和控制不可避免產(chǎn)生的焊接應(yīng)力和變形，有 些自由度是不必要限制的，故可采用不完全定位的方法。在焊接夾具設(shè)計(jì)中，按加工要求應(yīng)限制的自由度而沒(méi)有被限制的欠定位是不允許的；而選用兩個(gè)或更多的支撐點(diǎn)限制一個(gè)自由度的方法稱(chēng)為過(guò)定 25 位，過(guò)定位容易位置變動(dòng)，夾緊時(shí)造成工件或定位元件的變形，影響工件的定位精度，過(guò)定位也屬于不合理設(shè)計(jì)。 一般定位應(yīng)按如下： (1)以工件的平面為基準(zhǔn)進(jìn)行定位時(shí)，常采用擋鐵、支撐釘進(jìn)行定位 。 (2)工件以圓孔內(nèi)表面為基準(zhǔn)進(jìn)行定位時(shí)常采用銷(xiāo)定位器 。 (3)工件以圓柱外表面為基準(zhǔn)進(jìn)行定位時(shí)常采用 V形鐵定位器 . 夾緊機(jī)構(gòu)的三要素是夾緊力方向的確定 、夾緊力作用點(diǎn)的確定、夾緊力大小的確定。 對(duì)夾緊機(jī)構(gòu)的基本要求如下： (1)夾緊作用準(zhǔn)確，處于夾緊狀態(tài)時(shí)應(yīng)能保持自鎖，保證夾緊定位的安全可靠。 (2)夾緊動(dòng)作迅速，操作方便省力，夾緊時(shí)不應(yīng)損害零件表面質(zhì)量 (3)夾緊件應(yīng)具備一定的剛性和強(qiáng)度，夾緊作用力應(yīng)是可調(diào)節(jié)的。 (4)結(jié)構(gòu)力求簡(jiǎn)單，便于制造和維修。 夾緊裝置由三部分組成： (1)動(dòng)力裝置：動(dòng)力裝置是產(chǎn)生夾緊作用力的裝置。通常是指機(jī)動(dòng)夾緊時(shí)所用的氣動(dòng)、液壓、電動(dòng)等動(dòng)力裝置。 (2)夾緊元件：夾緊元件是夾緊裝置的最終執(zhí)行元件。通過(guò)它和工件受壓面的直接接觸而 完成夾緊動(dòng)作。 ()中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是介于力源和夾緊元件之間的傳力機(jī)構(gòu)，它將原動(dòng)力以一定得大小和方向傳遞給夾緊元件。如鉸鏈杠桿機(jī)構(gòu)、斜楔機(jī)構(gòu)等。 根據(jù)工序加工要求，工件在夾具中的定位方案如下：以Φ 孔為主要定位基準(zhǔn)，限制 1 個(gè)自由度，以操縱槽為止推基準(zhǔn)，限制 1 個(gè)自由度，以拔叉腳內(nèi)側(cè)面為防轉(zhuǎn)基準(zhǔn)，限制 1 個(gè)自由度，夾緊操縱槽。 此方案是按照基準(zhǔn)重合原則確定的，不存在基準(zhǔn)不重合誤差，有利于保證加工精度，夾緊力可以抵消部分切削力，有利于提高夾緊剛性。缺點(diǎn)是，夾緊力較大時(shí)容易引起定 位元件變形。 本工序加工的 M10 1— 7H 螺紋孔和 Φ 孔垂直相通，在定位銷(xiāo)上必須開(kāi)一個(gè)直徑大于 10mm 的徑向孔，以便加工時(shí)鉆頭不與定位銷(xiāo)相撞，而定位銷(xiāo)的直徑 Φ ，開(kāi)孔后定位銷(xiāo)軸向的強(qiáng)度較小，定位銷(xiāo)不宜承受較大夾緊力。另外，鉆孔加工的切削力主要是鉆頭進(jìn)給的軸向力和鉆削轉(zhuǎn)矩，沿工件軸向幾乎沒(méi)有切削力，所需要的夾緊力不大。 (1)定位元件設(shè)計(jì) 根據(jù)定位方案，設(shè)計(jì)定位元件如圖（ 9— 1）所示。 Φ 采用圓柱心軸定位，操縱槽采用圓偏心輪式的定位夾緊裝置，拔叉腳內(nèi)側(cè)面采用圓柱擋銷(xiāo)定位。根 據(jù)《互換性與測(cè)量技術(shù)基準(zhǔn)》書(shū)中表 3— 3， 3— 5， 3— 7 所示心軸配合，圓柱 26 心軸的直徑及公差為Φ （ ） mm。 (2)定位誤差計(jì)算 圓柱心軸與工件Φ （ ） mm 孔的配合為Φ ，影響位置度的定位誤差為 Δ D=Δ Y+Δ B 根據(jù)基準(zhǔn)分析，Δ B=，根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表 7— 12所示定位簡(jiǎn)圖（ 3）可得 Δ D=δ D/2+δ d/2=（ +） = 此值小于工件相應(yīng)位置度公差，即 Δ D= 偏心輪兩側(cè)面緊貼在操縱槽兩內(nèi)側(cè)面實(shí)施定位夾緊，偏心輪具有定心作用，由于其定位基準(zhǔn)是操縱槽的對(duì)稱(chēng)面，故Δ B=0，且基準(zhǔn)位移誤差Δ Y=0. 換擋叉頭圓弧操縱槽的中心線與 M10 1— 7H 螺紋孔的距離是 +，對(duì)M10 1— 7H 螺紋孔的位置度產(chǎn)生影響。位置度誤差為 . 選擇導(dǎo)向方案如圖（ 9— 1）所示。由于零件的生產(chǎn)類(lèi)型為大批大量生產(chǎn)，考慮到鉆 套磨損后可以更換，所以選擇標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的可換鉆套，鉆套至工件表面的距離按（ 1— ） d=5— 選取，考慮本加工工序加工時(shí)鉆頭較細(xì)，為防止切屑將鉆頭別斷，應(yīng)有足夠的排屑空間，故鉆套至工件表面的距離取 10mm 襯套與鉆模板的配合選 H7/n6，鉆套與襯套的配合選 F7/m6。因此，根據(jù) 《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表 7 — 32 確 定 可 換 鉆 套 為*15m6*28JB/— 《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表 7—35 確定可換襯套為 A15*28JB/— 1995. 由于工件以?shī)A具上 的Φ 圓柱面等位限位基面，工件上Φ 孔端面并未用來(lái)定位，故《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表 7— 39計(jì)算精度公式中的 L,F,δ L39。均不存在，若以Δ T代表導(dǎo)向誤差，則公式成為 Δ T=K l bhddPmeddKdd ??????? )(2112 23 式中； d— 鉆套內(nèi)孔最大直徑，由 M10 1— 7H 知， d=80528mm； d1— 鉆頭最小直徑，按 GB/T613 — 1996，鉆頭直徑公差為 h8，故d1=； d2— 可換鉆套 外徑的最小尺寸，由《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表 7—32 知， d2=； d3— 固定襯套內(nèi)孔的最大直徑，由《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表 7—35 知， d3=； e— 可換鉆套內(nèi)外徑軸線的偏心量， e=（按同軸度公差Φ 算得）； 27 l=38mm； h=10mm； b=30mm；由《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表 7— 39 中查得 K=， m=， p=. 將各參數(shù)代入上式得 Δ T=（能滿足位置度要求） 切削力及夾緊力 的計(jì)算 (1)切削力的計(jì)算 根據(jù)， 根據(jù) 《 工藝 手冊(cè)》表 325， ?? ZdpafaeaCzFFZ, 式中， 0d 為 銑刀 直徑，取 160mm； Z 為銑刀齒數(shù) z=16， FZC 為銑削力系數(shù)，根據(jù) 《 工藝 手冊(cè)》表 325，取 FZC = ?? ZdpafaeaCzFFZ = ??????? =1288 N 本工序采用不對(duì)稱(chēng)順銑，根據(jù)《工藝手冊(cè)》： HF = zF = 1288=386N VF = zF =1288N 0F = zF = 1288=644N （ 2）夾緊力的計(jì)算 夾緊力方向與切削力方向相同，為使工件在夾緊狀態(tài)下盡量減少變形 夾緊力 F=386N 取安全系數(shù) k=3 則 最后需要施加的夾緊力為： F=1158N 定位誤差的計(jì)算 圓柱心軸與工件 Φ20H8 孔的配合為 Φ20H8／ h7。 影響位置度的定位誤差 ΔD=Dmax－ dmin=(20+) － (20－ )= ΔD=＜ 31 = 28 總 結(jié) 一個(gè)學(xué)期 的畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束了，回顧整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，受益匪淺。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中 查找資料，老師指導(dǎo)，與同學(xué)交流，反復(fù)修改圖紙，每一個(gè)過(guò)程都是對(duì)自己能力的一次檢驗(yàn) 和充實(shí)。作為《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》和《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的重要教學(xué)實(shí)踐性環(huán)節(jié)，使理論與實(shí)踐更加接近，加深了理論知識(shí)的理解，強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的感性認(rèn)識(shí)。 通過(guò)這次實(shí)踐，了解了 變速撥叉 的用途及工作原理，熟悉了 變速撥叉 的設(shè)計(jì)步驟，鍛煉了工程設(shè)計(jì)實(shí)踐能力，培養(yǎng)了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)能力。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)一次實(shí)際檢驗(yàn)和鞏固，同時(shí)也是走向工作崗位前的一次熱身 。 這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)主要經(jīng)歷了兩個(gè)階段。第一個(gè)階段中，認(rèn)真復(fù)習(xí)以前所學(xué)過(guò)的各門(mén)基礎(chǔ)課及專(zhuān)業(yè)課知識(shí)， 進(jìn) 一步懂得了如何分析零件的工藝性，并在設(shè)計(jì)中學(xué)會(huì)如何查閱資 料 、 手冊(cè)，選擇加工方法，加工余量，確定毛坯的形狀 、 大小等，繪制出毛坯圖。第二階段中， 對(duì) 工件的定位 、 導(dǎo)向 和 夾緊方式都 提出 了多 種設(shè)計(jì)方案，經(jīng)過(guò)與老師的討論，最終確定了合理的 設(shè)計(jì) 方案。 通過(guò)這次設(shè)計(jì)，基本掌握了零件的加工過(guò)程分析，工藝 技術(shù) 文件的編制，專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)等。學(xué)會(huì)查閱手冊(cè)，選擇使用工藝裝備等。但是畢業(yè)設(shè)計(jì)也暴露出自己專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)的很多不足之處。比如缺乏綜合應(yīng)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)的能力，對(duì)材料的不了解等等。這次實(shí)踐是對(duì)自己大學(xué)四年所學(xué) 知識(shí) 的一次大檢閱， 從中了解到 自己知識(shí)還很淺薄 。 雖然馬上要畢業(yè)了，但是自己的求學(xué)之路還很長(zhǎng) ，以后更應(yīng)該在工作中 繼續(xù) 學(xué)習(xí)，努力使自己成為一個(gè)對(duì)社會(huì)有所貢獻(xiàn)的人 。 29 參考文獻(xiàn) [1] 于俊一，鄒青 ． 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) [M]． 北京 ： 機(jī)械 工業(yè)出版社， 2021． [2] 王啟平 .機(jī)械制造工藝學(xué) [M]. 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 1998. 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[18] Philip ,Tools and Technical Production . 30 致 謝 經(jīng)過(guò) 一個(gè)學(xué)期 的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，作為一個(gè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì) ，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒(méi)有 老 師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。 在這里首先要感謝我的 老 師 許穎老師 。 她 平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從外出實(shí)習(xí)到查閱資料，設(shè)計(jì)草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計(jì)，裝配草圖等整個(gè)過(guò)程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。我的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜煩瑣，但是 許穎 老師仍然細(xì)心地糾正圖紙中的錯(cuò)誤。除了敬佩老師的專(zhuān)業(yè)水平外，她 的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。 然后還要感謝大學(xué) 四年來(lái)所有的老師，為我們打下機(jī)械專(zhuān)業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)；同時(shí)還要感謝所有的同學(xué)們，正是因?yàn)橛辛四銈兊闹С趾凸膭?lì)。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)才會(huì)順利完成。 感謝我的同學(xué)，在我的論文撰寫(xiě)期間給予我工作和生活上的大力支持和幫助 。