《鉆連桿小頭孔夾具設計》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《鉆連桿小頭孔夾具設計（7頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。
1、前 言1、設計題目鉆連桿小頭孔夾具設計。2、設計目的 （1）學習正確的調查研究方法，收集國內外有關資料，掌握正確的夾具設計思想、方法和手段，學會正確使用有關手冊及其它技術資料。 （2）能運用所學基本理論知識，正確解決工件在加工時的定位和夾緊問題，選擇合理的方案，進行必要的計算，根據題意設計出符合優(yōu)質、高效、低成本的夾具。（3）培養(yǎng)自身分析研究結構工藝性問題，提高結構設計能力和編寫技術文件等的基本技能。（4）進一步了解有關機床、刀具和量具等工裝知識。（5）提高使用專業(yè)軟件進行設計的能力，為今后進行畢業(yè)設計打下良好基礎。一、零件相關條件分析1、連桿功用及結構特點連桿是汽車發(fā)動機主要的傳動機構之一，
2、它將活塞與曲軸連接起來，把作用于活塞頂部的膨脹氣體壓力傳給曲軸，使活塞的往復直線運動可逆的轉化為曲軸的回轉運動，以輸出功率。連桿是一種細長的變截面非圓桿件。從大頭到小頭逐步變小的工字型截面的連桿體及連桿蓋、螺栓、螺母等組成。雖然由于發(fā)動機的結構不同，連桿的結構略有差異，但基本上都是由活塞銷孔端（小頭）、曲柄銷孔端（大頭）及桿身三部分組成。連桿大頭孔套在曲軸的連桿軸頸，與曲軸相連，內裝有軸瓦。為了便于安裝，大頭孔設計成兩半，然后用連桿螺栓連接。連桿小頭與活塞銷相連，小頭壓入耐磨的銅襯套，孔內設有油槽，小頭頂部有油孔，以便使曲軸轉動時飛濺的潤滑油能流到活塞銷的表面上，起到潤滑的作用。為了減少慣性力
3、，連桿桿身部位的金屬重量應當減少，并且要求有一定的剛度，所以桿身采用工字型斷面。連桿桿身部位是不加工的。在毛坯制造時，桿身的一側做出定位標記，作為加工及裝配基準。連桿在工作中主要承受以下三種動載荷：（1）汽缸內的燃燒壓力（連桿受壓）；（2）活塞連桿組的往復運動慣性力（連桿受拉）；（3）連桿高速擺動時產生的橫向慣性力（連桿受彎曲應力）；為了保證工作時連桿的一些危險點（螺栓、桿身或大端端蓋等）不發(fā)生斷裂，將其設計成圖所示結構。該結構重量輕、剛度大，而且有足夠的疲勞強度和沖擊韌性。2、連桿的主要加工表面和主要技術要求分析連桿的主要加工表面有：大小端孔、上下端面、大端蓋體結合面以及連桿螺栓孔等。其主要
4、的技術要求分析如下：（1）大小端孔的精度：為了使大端孔與軸瓦及曲軸、小孔端與活塞銷能密切配合，減少沖擊的不良影響和便于傳熱，大端孔尺寸，小端孔尺寸，大端孔及小端襯套孔粗糙度，大端孔的圓柱度公差，小端襯套孔的圓柱度均有較高的要求。且采用分組裝配。（2）大小端孔中心線在兩個互相垂直方向的平行度：兩孔軸心線在連桿軸線方向的平行度誤差會使活塞在汽缸中傾斜，增加活塞與汽缸的摩擦力，從而造成汽缸壁磨損加劇。（3）大小端孔的中心距：大小端孔的中心距影響汽缸的壓縮比，所以對其要求較高。大小頭孔中心距保證為1680.05。（4）大端孔兩端面對大端孔軸線的垂直度：此參數影響軸瓦的安裝和磨損。（5）連桿螺栓孔：螺栓
5、孔中心線對蓋體結合面與螺栓及螺母座面的不垂直，會增加連桿螺栓的彎曲變形和扭轉變形，并影響螺栓伸長量而削弱螺栓強度。（6）連桿螺栓預緊力要求：連桿螺栓裝配時的預緊力如果過小，工作時一旦脫開，則交變載荷能迅速導致螺栓斷裂。（7）對連桿重量的要求：為了保證發(fā)動機運轉平穩(wěn)，連桿大、小頭重量和整臺發(fā)動機上的一組連桿的重量按圖紙的規(guī)定嚴格要求。二、設計條件連桿名稱：492QA汽油機連桿生產規(guī)模：批量生產設備情況：專用機床、通用機床原始資料：連桿零件圖，夾具課程設計指導書，（組合夾具拆裝現場）。三、專用夾具設計1、本夾具功用該夾具是用來對連桿的小頭孔進行定位與夾緊，以保證在鉆孔過程中連桿的平穩(wěn)，從而保證加工
6、精度。2、夾具工作原理本夾具以連桿底面定位、小頭孔上端壓板同時定位夾緊，限制了5個自由度，只剩下繞鉆頭旋轉的自由度。為了滿足定位要求，在鉆套外設計了底部是錐形的壓板，定位的同時將工件壓緊。本夾具適用于批量生產。3、不同設計方案分析比較和確定設計方案開始設計時，我想到了兩種方案：一種是兩邊都用V型塊定位；另一種是是小頭孔用壓塊同時定位夾緊。前一種情況下大頭孔用均壓板壓緊，后一種情況壓塊同時起到了定位和夾緊的作用。后來考慮到簡便易行且定位可靠，就選用了第二種方案。 方案選擇：方案1限制住了六個自由度，方案二限制住了除繞鉆頭旋轉外的五個自由度，兩方案均滿足要求。但是方案2夾具設計較為簡便，且能自動找
7、準小頭孔圓心，容易保證位置精度，因此選擇方案2。夾具工作原理：方案2在鉆頭與工件接觸之前先經過鉆套以防鉆頭打歪，從而保證了小頭孔與底面定位基準的垂直度。本方案采用了滑柱式鉆模。其工作原理如下：轉動手柄，經過齒輪齒條的傳動和左右滑柱的導向，便能順利地帶動鉆模板升降，將工件夾緊或松開。當鉆模板在夾緊工件或升降至一定高度后進行自鎖，自鎖原理如下：螺旋齒輪的左端制成螺旋齒，與中間滑柱后端的螺旋齒條相嚙合，其螺旋角是45。軸的右端制成雙向錐體，錐度為1:5，與夾具體1及套環(huán)5的錐孔相配合。當鉆模板下降接觸到工件后繼續(xù)施加力，則鉆模板通過夾緊元件將工件夾緊，在齒輪軸上產生的軸向分力使錐體鎖緊在夾具體的錐孔
8、中。由于錐角小于兩倍摩擦角，故能自鎖。如圖1所示 本夾具的夾具體和與工件直接接觸的定位套是分開的，他們之間連接時先用兩個銷定位，然后用四個螺釘連接。采取這種方式的好處是由于連桿加工規(guī)模較大，將夾具體和定位套分開的話在定位套磨損時只更換定位套即可，從而降低了成本。四、課設小結本次課設安排在機械制造工程學課程以及從一汽集團參觀回來之后，對課程學習具有極其重要的意義。在學習機械制造工程學時我們初步了解到了夾具定位和工作原理，參觀一汽集團后親眼見到了各式夾具，而這次課設則是將我們所學到的、所看到的綜合應用于實際操作中。這次課設不光使我們鞏固了對夾具的學習，也加深了對實際生產中各道工序的認識，為以后工作
9、時綜合安排規(guī)劃生產過程打下了堅實的基礎。本次課程是我大學時最累的課設。因為在緊張的課設之余還要復習考研，也在此期間徘徊在保研和考研之間。雖然在盡心盡力地做，但是由于所學和所見有限，其中必定有許多不足之處，還望老師不吝賜教。參考文獻1機械制造工藝及夾具課程設計指導書 中國農業(yè)大學工學院機械設計制造系 2機床夾具設計手冊 中國農業(yè)大學工學院機械設計制造系 3機床夾具圖冊 薛源順 主編 機械工業(yè)出版社 4機械制造工程原理 馮之敬 主編 清華大學出版社5、互換性與測量技術基礎 王伯平 主編 機械工業(yè)出版社6機械零件手冊 周開勤 主編 高等教育出版社7切削用量簡明手冊 中國農業(yè)大學工學院機械設計制造系7
鉆連桿小頭孔夾具設計
