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汽车轮毂安装孔钻床夹具的设计【6张图纸】【优秀】

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关键词：: 汽车轮毂安装孔钻床夹具设计图纸

资源描述：

汽车轮毂安装孔钻床夹具的设计

26页 10000字数+说明书+开题报告+任务书+文献综述+6张CAD图纸

任务书.doc

卡爪.dwg

圆板.dwg

工作台.dwg

支撑板.dwg

文献综述.doc

汽车轮毂安装孔钻床夹具的设计开题报告.doc

汽车轮毂安装孔钻床夹具的设计论文.doc

连接板.dwg

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摘要 ………………………………………………………………………………3

Abstract…………………………………………………………………………4

1 绪论………………………………………………………………………………5

1.1 汽车轮毂……………………………………………………………………5

1.2 机床夹具……………………………………………………………………8

2 设计分析…………………………………………………………………………12

2.1 设计内容及要求……………………………………………………………12

2.2 设计说明……………………………………………………………………13

2.3 结构设计……………………………………………………………………13

3 气缸………………………………………………………………………………14

3.1 气缸的介绍…………………………………………………………………14

3.2 气缸的选择…………………………………………………………………15

4 零件设计…………………………………………………………………………17

4.1 工作台………………………………………………………………………17

　　4.2 卡爪…………………………………………………………………………17

　　3.2 连接板………………………………………………………………………18

　　3.2 圆形机构……………………………………………………………………19

　　3.2 气缸…………………………………………………………………………19

　　3.2 连接板2与连接杆…………………………………………………………20

　　3.2 支撑板………………………………………………………………………21

　　3.2 隔离筒………………………………………………………………………22

　　3.2 整体装配图…………………………………………………………………23

5 总结………………………………………………………………………………

6 致谢………………………………………………………………………………24

7 参考文献…………………………………………………………………………25

8 文献综述…………………………………………………………………………26

摘要

本文首先对汽车轮毂作了介绍，再通过对夹具组成和主要作用的介绍，对夹具设计的基本要求做了简要的说明。通过对本次设计的分析，制定出了夹具的工作原理并完成了整个系统的设计。

关键词：轮毂夹具

　　车轮毂的主要参数有：轮毂尺寸、PCD、偏距ET、中心孔

　　轮毂尺寸有两个参数组成：胎环直径和胎环宽度。表示方式有15x6.5 ； 15x6.5JJ ；15x6.5J ；1565 等等,在格式上没有硬性的规定。前面的"15"表示胎环直径,代表轮毂的胎环直径是15英寸,后面的"6.5"(或者是6.5J、6.5JJ、65)是表示胎环宽度,代表轮毂的胎环宽度是6.5英寸。轮毂尺寸通常可以在轮毂的背面刻字上找到。

　　PCD：是指轮毂螺栓孔的节圆直径。表示方式如5x114.3、10x100/114.3，"5"是表示螺栓孔的数目,代表有5个螺栓孔。"114.3"表示螺栓孔的节圆直径是114.3mm

　　偏距：(也叫偏位或ET)是安装面与轮毂中心线的距离，通常在轮毂的背面可以找到这个参数。偏距是用来调节轮距和保证车轮不与车体不干涉。

　　中心孔：就是轮毂中间的那个大孔，注意中心孔尺寸是从背面去测量才是正确的数据。各车都不一样，BENZ一般66.6MM, BMW一般72.6MM.如轮圈的轮轴孔大，一定要用中孔套环，否则高速时车轮会抖动。

　　1.1.2轮毂分类及其优劣

　　　轮毂按照材质分类的话，可以分为钢轮毂和合金轮毂这样两类。这两类轮毂有其优点也有其缺点。

　　　钢质轮毂主要的优点就是制造工艺非常简单，成本相对与合金轮毂来说的话较低，而且它的抗金属疲劳的能力很强，也就是我们经常说的的便宜又结实。但钢质轮毂的缺点也相对比较突出就是外观丑陋，可以说没什么外观可言，重量较大相同的，就是说轮毂钢材质要比铝合金材质重很多，惯性阻力较大，散热性也比较差，而且非常容易生锈。

而相对与合金轮毂来说，合金材质轮毂正好可以弥补这样的问题，较轻的重量，因而它的惯性阻力就较小，虽然要求的精度比较高，但轮毂在高速运动时的变形量就很小小，这样有利于提高汽车的直线行驶的能力，减少了阻力，从而减少了耗油量。合金材质的导热性能又是钢的的几倍，所以散热性好，对于车辆的

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内容简介：: 重庆理工大学毕业设计（论文）任务书题目汽车轮毂安装孔钻床夹具的设计（任务起止日期2012年12月 26 日 2013年 6月 1日）机械工程学院机械设计及其自动化专业 109040205 班学生姓名郑新学号 10904020536指导教师系主任二级学院院长课题内容设计一台汽车轮毂安装孔钻床的夹具，实现轮毂的精确定位及夹持，使操作方便，快捷，可靠，并能适用于不同直径轮毂的夹持。课题任务要求1、调研、收集资料，写出文献综述；2、拟定夹具的设计方案；3、完成夹具的设计计算，确定结构参数；4、输出各零件工作图和总装配图；5、完成夹具的三维建模及运动仿真；6、完成毕业论文的撰写；7、翻译与本课题有关的外文资料，并撰写外文摘要。主要参考文献（由指导教师选定）1、简明机械零件设计使用手册胡家绣主编机械工业出版社 2003.62、机械设计濮良贵主编高等教育出版社 2004.53、机械设计手册机械工业出版社 4、CATIA V5R21 授课笔记高长银主编电子工业出版社 2012.85、机床设计使用手册机械工业出版社同组设计者注：1、任务书由指导教师填写；2、任务书在第七学期期末下达给学生。学生完成毕业设计（论文）工作进度计划表序号毕业设计（论文）工作任务工作进度日程安排周次12345678910111213141516171819201调研、整理资料2拟定设计方案23完成结构设计34完成各零件图、装配图、三维建模5完成设计说明书5注：1、此表由指导教师填写；2、此表每个学生一份，作为毕业设计（论文）检查工作进度之依据；3、进度安排用“”在相应位置画出。毕业设计（论文）阶段工作情况检查表时间第一阶段第二阶段第三阶段内容组织纪律完成任务情况组织纪律完成任务情况组织纪律完成任务情况检查情况教师签字签字日期签字日期签字日期注：1、此表由指导教师认真填写；2、“组织纪律”一栏根据学生具体执行情况如实填写；3、“完成任务情况”一栏按学生是否按进度保质保量完成任务的情况填写；4、对违纪和不能按时完成任务者，指导教师可根据情节轻重对该生提出警告或不能参加答辩的建议。重庆理工大学毕业论文文献综述重庆理工大学文献综述二级学院机械工程学院班级 109040205 学生姓名郑新学号 10904020536 汽车轮毂安装孔钻床夹具的设计郑新（重庆理工大学机械工程学院机械设计重庆 400054）摘要：本文介绍了汽车轮毂以及夹具的分类，进而分析了夹具的发展方向和现状。关键词：轮毂夹具发展现状一、汽车轮毂轮毂是汽车的重要组成部分，很多初级爱好者还是有时候比较难以正确去识别，好多人会去叫它“轮胎”或者“轱辘”这样的话，实际上，“轮毂”和“轮胎”是完全不同的两样汽车部件。所谓“轮胎”就是车“轱辘”当中的橡胶部分，它本身是软体的，所以轮胎内廓支撑轮胎的圆桶形的、中心是装在轴上的部件就叫轮毂。如图1所示为轮毂。图1 轮毂车轮毂的主要参数有：轮毂尺寸、PCD、偏距ET、中心孔轮毂尺寸有两个参数组成：胎环直径和胎环宽度。表示方式有15x6.5 ； 15x6.5JJ ；15x6.5J ；1565 等等,在格式上没有硬性的规定。前面的15表示胎环直径,代表轮毂的胎环直径是15英寸,后面的6.5(或者是6.5J、6.5JJ、65)是表示胎环宽度,代表轮毂的胎环宽度是6.5英寸。轮毂尺寸通常可以在轮毂的背面刻字上找到。 PCD：是指轮毂螺栓孔的节圆直径。表示方式如5x114.3、10x100/114.3，5是表示螺栓孔的数目,代表有5个螺栓孔。114.3表示螺栓孔的节圆直径是114.3mm 偏距：(也叫偏位或ET)是安装面与轮毂中心线的距离，通常在轮毂的背面可以找到这个参数。偏距是用来调节轮距和保证车轮不与车体不干涉。中心孔：就是轮毂中间的那个大孔，注意中心孔尺寸是从背面去测量才是正确的数据。各车都不一样，BENZ一般66.6MM, BMW一般72.6MM.如轮圈的轮轴孔大，一定要用中孔套环，否则高速时车轮会抖动。二、夹具及分类机床夹具是在机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确位置，以接受加工或检测并保证加工要求的机床附加装置，简称为夹具。如车床上使用的三爪自定心卡盘、铣床上使用的平口虎钳等。机床夹具的主要作用有：保证加工精度；采用夹具装夹可以准确地确定工件与机床的相对位置，并且工件的正确位置在加工中不致发生变动，因此能较稳定地保证工件的加工精度。提高劳动生产率；使用夹具能够快速地装夹工件。扩大机床的工艺范围；在普通机床上配置适当的夹具可以扩大机床的工艺范围、实现一机多能。降低对工人的技术要求和减轻工人的劳动强度。机床夹具的分类机床夹具的种类很多，形状千差万别。为了设计、制造和管理的方便，往往按某一属性进行分类。1按机床夹具的通用特性分类按这一分类方法可将夹具分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和随行夹具等五大类。它反映夹具在不同生产类型中的通用特性，因此是选择夹具的主要依据。1)通用夹具通用夹具是指已标准化、无需调整或稍加调整就可用于装夹不同工件的夹具，如三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、中心架、电磁吸盘等。这类夹具已商品化，且成为机床附件。采用这类夹具可缩短生产准备周期，减少夹具品种，从而降低生产成本。其缺点是夹具的加工精度不高，生产率也较低，且较难装夹形状复杂的工件，故适用于单件、小批量生产中。2)专用夹具专用夹具是专门为某一工件的一定工序加工而设计制造的夹具。其特点是针对性极强，结构紧凑，操作方便，但是没有通用性。在产品相对稳定、批量较大的生产中，常用各种专用夹具，可获得较高的生产率和加工精度，因此适用于产品固定、批量较大的加工过程。3)可调夹具可调夹具是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的一类新型夹具。在加工完一种工件后，经过调整或更换个别元件，即可装夹加工形状相似、尺寸相近的工件。多用于中小批量生产。它一般又分为通用可调夹具和成组夹具两种。通用可调夹具的通用范围大、适用性广，加工对象不太固定。成组夹具是专门为成组工艺中某组零件设计的，调整范围仅限于本组内的工件。4)组合夹具组合夹具是根据成组加工工艺的原则，按工件一定工序的要求，由一套预先制造好的通用标准元件和可更换调整元件组合而成的夹具。组合夹具使用完后，可进行拆卸或重新组装新夹具，具有缩短生产周期，元件能重复多次使用，减少专用夹具的品种、数量和存放面积等优点。适用于新产品试制和单件、中小批多品种生产。5)随行夹具随行夹具是自动生产线夹具的一种。除了具有一般夹具所担负的装夹工件的任务外，还在使用中随着工件一起运动，完成将工件沿着自动线从一个工位移至下一个工位进行加工的任务。2按工序所用机床分类这是专用夹具设计所用的分类方法。按工序所用的机床分类，可把夹具分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具、数控机床夹具等。3按夹具动力源来分类按夹具夹紧动力源可将夹具分为手动夹具和机动夹具两大类。为减轻劳动强度和确保安全生产，手动夹具应有扩力机构与自锁性能。常用的机动夹具有气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、电磁夹具、真空夹具和自夹紧夹具等。三、夹具的发展方向及现状现代机床夹具的发展方向主要表现为标准化、精密化、高效化和柔性化等四个方面。 1、标准化：机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准：以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。 2、高效化：高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具和具有夹紧力装置的夹具等。例如，在铣床上使用电动虎钳装夹工件，效率可提高5倍左右；在车床上使用高速三爪自定心卡盘，可保证卡爪在试验转速为9000r/min的条件下仍能牢固地夹紧工件，从而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生产流水线、自动线配置相应的高效、自动化夹具外，在数控加床上，尤其在加工中心上出现了各种自动装夹工件的夹具以及自动更换夹具的装置，充分发挥了数控机床的效率。3、精密化：随着机械产品精密度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精密度要求。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达0.1；用于精密车削的高精度三爪自定心卡盘，其定心精度为5m。 4、柔性化：机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通过调整、组合等方式，以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块化夹具、数控夹具等。为适应现代机械工业多品种、中小批量生产的需要，扩大夹具的柔性化程度，改变专用夹具的不可拆结构，发展可调夹具结构，将是当前夹具发展的主要方向。我国夹具设计和制造分散于各行各业的企业之中。只有机床附件中的通用夹具与组合夹具形成了专业化的夹具制造产业，建立了行业标准化工作体系，制定了这两类夹具的行业标准。其他门类的夹具，以及夹具标准件和功能部件等产品的行业标准几乎空白，也没有专业化制造企业。各种夹具产品标准的缺位，不仅制约着夹具产品向专业化、市场化转化的进程，同时造成社会认知度低，对夹具产品缺乏具体的了解，导致市场营销难度大，行业发展速度缓慢。夹具行业标准化工作是亟待加强的基础工作。四、小结夹具行业潜在着很多的市场需求，有多种机床配套的夹具尚待创新开发或完善，许多高新夹具技术需要向国外学习和攻关。如何为中小企业的产品调整给力，推动行业占大多数的小企业充分发挥自身的优势，向“专、特、精”的方向发展，是行业的主攻方向。五、参考文献1王珺.汽车制造工艺学.国防工业出版社,2011.08：124-1252王明明.铝合金汽车轮毂结构设计及优化，吉林大学学报.20113张亚明.机床夹具的分类与构成J.科技资讯，20084隋聚艳.夹具的发展及其趋势分析J.现代商贸工业.2009重庆理工大学毕业设计（论文）开题报告题目汽车轮毂安装孔钻床夹具的设计二级学院机械工程学院专业机械设计制造及其自动化班级 109040205 姓名郑新学号 10904020536指导教师系主任时间 2013/5/21 1、本课题的研究目的及意义夹具自产生以来，为了适应加工的需求，种类在不断地变化，不断地发展。所以能否设计出一种性能较好的夹具是我们非常关注的。而本课题就是要设计出一种较好的夹具，使之操作方便，快捷，可靠。以提高轮毂的生产效率和经济效益，提高加工质量，降低对工人的技术要求和减轻工人的劳动强度。从而促进了对整个汽车行业的发展。本人也从中对轮毂和夹具及其设计有了更加深刻的认识。2、本人对课题任务书提出的任务要求及实现目标的可行性分析本课题是针对汽车轮毂安装孔钻床夹具的设计，在现有的夹具设计规范的基础上，完成该毕业任务是可行的。本课题主要涉及设计及分析问题，对设计方法及计算机辅助设计有一定的要求，通过在校期间对计算机辅助设计与机械设计方向的专业课程学习提高了在本课题目标实现的可行性。通过对资料的搜集整理和老师的指导，并结合实际条件，能对问题进行恰当的分析，因而完成课题任务是可行的。3、本课题的关键问题及解决问题的思路本课题的关键问题在于对设计方案的拟定，完成设计目标及流程的确定与实施，并对性能分析方法进行学习与实施。要解决以上问题需要结合所学设计方法，查阅设计手册了解相关的设计方法、过程及设计经验，同时结合计算机辅助设计，完成夹具的设计。4、完成本课题所需的工作条件（如工具书、计算机、实验、调研等）及解决办法工作条件：1）工具书：机械设计手册、机械设计、简明机械零件设计使用手册、机床设计使用手册等2）计算机软件：AutoCAD、Solidworks、Word等3）调研：机械加工场所解决方案：可借助图书馆、书店和网络图书搜集资料和分析数据，拟定夹具的设计方案和步骤，以及零件设计尺寸。并借助计算机软件完成装配图、零件图以及三维建模。5、工作方案分析及进度计划工作方案分析：首先进行设计对象及相关部件的结构、原理学习，其次根据设计要求完成设计方法、流程确定与实施，最后完成设计图、论文撰写与答辩。进度计划：1、调研、整理资料。（1周）2、完成开题报告、外文翻译、文献综述的撰写。（2-5周）3、拟定夹具的设计方案，并完成夹具的设计计算，确定结构参数。（6-8周）4、完成各零件图、装配图、三维建模。（9-12周）5、毕业设计论文编写。（13-18周）报告人：年月日指导教师意见指导教师：年月日开题报告应根据教师下发的设计（论文）任务书，在指导教师的指导下由学生独立撰写。重庆理工大学毕业论文汽车轮毂安装孔钻床夹具的设计目录摘要 3Abstract41 绪论5 1.1 汽车轮毂5 1.2 机床夹具8 2 设计分析12 2.1 设计内容及要求12 2.2 设计说明13 2.3 结构设计133 气缸14 3.1 气缸的介绍14 3.2 气缸的选择154 零件设计17 4.1 工作台174.2 卡爪173.2 连接板183.2 圆形机构193.2 气缸193.2 连接板2与连接杆203.2 支撑板213.2 隔离筒223.2 整体装配图235 总结6 致谢247 参考文献258 文献综述26摘要本文首先对汽车轮毂作了介绍，再通过对夹具组成和主要作用的介绍，对夹具设计的基本要求做了简要的说明。通过对本次设计的分析，制定出了夹具的工作原理并完成了整个系统的设计。关键词：轮毂夹具 Abstract This paper first introduces the automobile wheel hub, through the fixture structure and main function are introduced, the basic requirements of the fixture design are briefly discussed. Through the analysis of the design, the jig working principle and completed the design of the whole system.Keywords: hub fixture 1 绪论1.1 汽车轮毂1.1.1轮毂介绍及其主要参数轮毂是汽车的重要组成部分，很多初学者还是有时候比较难以正确去看清，有好多人会去叫它“轮胎”或者“轱辘”这样的话，事实上，“轮毂”和“轮胎”是完全不相同的两样汽车部件。所说的“轮胎”就是车“轱辘”当中的橡胶部分，它本身是软体的，所以轮胎内廓支撑轮胎的圆桶形的、中心是装在轴上的部件就叫轮毂。如图1所示为轮毂。图1 轮毂车轮毂的主要参数有：轮毂尺寸、PCD、偏距ET、中心孔轮毂尺寸有两个参数组成：胎环直径和胎环宽度。表示方式有15x6.5 ； 15x6.5JJ ；15x6.5J ；1565 等等,在格式上没有硬性的规定。前面的15表示胎环直径,代表轮毂的胎环直径是15英寸,后面的6.5(或者是6.5J、6.5JJ、65)是表示胎环宽度,代表轮毂的胎环宽度是6.5英寸。轮毂尺寸通常可以在轮毂的背面刻字上找到。 PCD：是指轮毂螺栓孔的节圆直径。表示方式如5x114.3、10x100/114.3，5是表示螺栓孔的数目,代表有5个螺栓孔。114.3表示螺栓孔的节圆直径是114.3mm 偏距：(也叫偏位或ET)是安装面与轮毂中心线的距离，通常在轮毂的背面可以找到这个参数。偏距是用来调节轮距和保证车轮不与车体不干涉。中心孔：就是轮毂中间的那个大孔，注意中心孔尺寸是从背面去测量才是正确的数据。各车都不一样，BENZ一般66.6MM, BMW一般72.6MM.如轮圈的轮轴孔大，一定要用中孔套环，否则高速时车轮会抖动。1.1.2轮毂分类及其优劣轮毂按照材质分类的话，可以分为钢轮毂和合金轮毂这样两类。这两类轮毂有其优点也有其缺点。钢质轮毂主要的优点就是制造工艺非常简单，成本相对与合金轮毂来说的话较低，而且它的抗金属疲劳的能力很强，也就是我们经常说的的便宜又结实。但钢质轮毂的缺点也相对比较突出就是外观丑陋，可以说没什么外观可言，重量较大相同的，就是说轮毂钢材质要比铝合金材质重很多，惯性阻力较大，散热性也比较差，而且非常容易生锈。而相对与合金轮毂来说，合金材质轮毂正好可以弥补这样的问题，较轻的重量，因而它的惯性阻力就较小，虽然要求的精度比较高，但轮毂在高速运动时的变形量就很小小，这样有利于提高汽车的直线行驶的能力，减少了阻力，从而减少了耗油量。合金材质的导热性能又是钢的的几倍，所以散热性好，对于车辆的各个系统的热衰减都起到一定的作用。目前市场上的原厂车的合金轮毂都已铝合金为主，当然很多改装轮毂为了达到一定的特殊要求以及视觉的提升会选择铬、汰等元素作为基本材料。不过，跟钢材质轮毂比起来，合金轮毂的价格要贵出不少，所以往往在很多中低端级别的原厂车中，钢质轮毂会出现在低配车型上，而合金轮毂则出现在高配车型上，成为了大多车型的标准配置。在实际使用的时候，钢圈使用的时间很长、或者是经常行驶在一些颠簸路段的时候会出现一定的变形，而铝合金轮毂就不会存在这种情况的，铝合金轮毂在没有受到很大的力的情况下基本上是不会变形的。这两种轮毂正常使用基本不存在安全性、油耗这方面的区别；四个铝合金轮毂的价格大概在2000元。用合金轮毂的汽车，其缓冲和吸震性能比一般轮毂要好，所以汽车在不平的路上也非常的舒适。铝合金的导热性是钢的几倍，散热效果非常好，提高了轮胎的使用寿命，有效的保证了汽车的行驶安全。铝合金轮毂相比钢制轮毂重量更轻，散热效果更好，更耐磨损，抗打击能力更强，韧性、延展性等各项参数都明显比钢制要好。所以价格也明显高于钢制轮毂。不过从性价比来看的话，大多人会选择后者，随着经济的发展，钢制轮毂已逐渐被合金轮毂所取代。1.1.3 轮毂的制造方式铝合金轮毂的制造方法有三种：重力铸造、锻造、低压精密铸造。1、重力铸造法利用重力把铝合金溶液浇注到模具内，成形后经车床处理打磨，即可完成生产。制造过程较简单，不需精密的铸造工艺，成本低而生产效率高，但是容易产生气泡（砂眼），密度不均匀，表面平滑度不够。吉利有相当一部车型配用的就是这种方法生产的轮毂，主要是早期生产的车型，新车型多已换用新款的轮毂。2、锻造法整块铝锭由千吨的压力机在模具上直接挤压成型，好处是密度均匀，表面平滑细致，轮毂壁薄而重量轻，材料强度最高，比铸造方法高三成以上，但由于需要较精良的生产设备，而且成品率只有五到六成，制造成本较高。3、低压精密铸造法在0.1Mpa的低压下精密铸造，这种铸造方式的成形性好，轮廓清晰，密度均匀，表面光洁，既能达到高强度、轻量化，又能控制成本，而且成品在九成以上。是高品质铝合金轮毂的主流制造方法。1.1.4 轮毂的选择1、大小轮毂的大小不能随意选择。有些人为了提升汽车性能而增加轮毂的直径，如果在轮胎外径不变的状况下，大的轮毂必定要配合宽而扁的轮胎，虽然车的横向摆动减小了，稳定性得以提高，过弯的时候轻轻掠过。但是车胎越宽越扁的话，它的厚度越薄，减震的性能就会降低，舒适性的方面就会大大的降低。而且路段上稍微有一些石子等小的路障，轮胎就会很容易损坏。因而不顾后果的加大轮毂的代价不容忽视。一般来说，根据原车轮毂的大小加上大一个两个号最为适合的。2、三距就是说挑选轮毂的时候不能够不顾一切选择自己喜爱的外部形状，要听从技工师父的建议去考虑这三距是否合适与车相配合。3、形状结构相对来说复杂、密集的轮毂很美观，显得比一般的好，但在洗车的时候，洗车的人不会帮你洗，或者收费较高。因为它洗起来较麻烦。反之，简单的轮毂反而显得干净利落。深得民心的的铝合金轮毂，与过去的钢制轮毂比较，抗变形的能力有了很大的提高，重量也是大大的减轻，跑起来快，省油散热性好，深受广大车主用户的喜爱。但是在这里要提醒一下，有一些汽车的经营商为了满足车主的喜爱，在销售汽车之前，先把一般的轮毂改换成铝合金轮毂，在价格上却狠的敲上一笔。因而从经济实惠的角度上去考虑，买车的时候不要太在意轮毂的材质这些细节，反正买好车后，可以按照自己的喜好来换，而在价钱上就可以节省一些。1.2 机床夹具1.2.1夹具的组成及作用机床夹具是在机械制造过程中用来固定加工，如车床上使用的三爪自定心卡盘、铣床上使用的平口虎钳等。机床夹具的组成： 1、定位元件或定位装置：起定位作用，保证工件相对于夹具的位置。 2、夹紧装置：保证在加工时保持所限制的自由度。 3、导向元件或对刀装置：保证刀具相对于夹具的位置。 4、连接元件：保证夹具和机床工作台之间的相对位置。 5、夹具体：用于连接夹具各元件及装置，使其成为一个整体的装置。 6、其他元件及装置：如动力装置的操作系统等。机床夹具的主要作用有：1、保证加工精度；采用夹具装夹可以准确地确定工件与机床的相对位置，并且工件的正确位置在加工中不致发生变动，因此能较稳定地保证工件的加工精度。2、提高劳动生产率；使用夹具能够快速地装夹工件。3、扩大机床的工艺范围；在普通机床上配置适当的夹具可以扩大机床的工艺范围、实现一机多能。4、降低对工人的技术要求和减轻工人的劳动强度。夹具不同于其他环节，他在工艺系统中有着特殊地位，夹具的整体刚度对工件加工的动态误差产生着非常特殊的影响。当夹具的整体刚度远大于其他环节，工件加工的动态误差基本上只取决于夹具的制造精度和安装精度。因此设计夹具时，对夹具的整体刚度应给予足够重视。如因工艺系统其他环节的刚度不足而引起较大的系统动态误差时，也可以采取修正夹具定位元件的方法进行补偿。这就是夹具的能动作用。1.2.2夹具的分类机床夹具的分类机床夹具的种类很多，形状千差万别。为了设计、制造和管理的方便，往往按某一属性进行分类。1、按机床夹具的通用特性分类按这一分类方法可将夹具分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和随行夹具等五大类。它反映夹具在不同生产类型中的通用特性，因此是选择夹具的主要依据。1)通用夹具通用夹具是指已标准化、无需调整或稍加调整就可用于装夹不同工件的夹具，如三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、中心架、电磁吸盘等。这类夹具已商品化，且成为机床附件。采用这类夹具可缩短生产准备周期，减少夹具品种，从而降低生产成本。其缺点是夹具的加工精度不高，生产率也较低，且较难装夹形状复杂的工件，故适用于单件、小批量生产中。2)专用夹具专用夹具是专门为某一工件的一定工序加工而设计制造的夹具。其特点是针对性极强，结构紧凑，操作方便，但是没有通用性。在产品相对稳定、批量较大的生产中，常用各种专用夹具，可获得较高的生产率和加工精度，因此适用于产品固定、批量较大的加工过程。3)可调夹具可调夹具是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的一类新型夹具。在加工完一种工件后，经过调整或更换个别元件，即可装夹加工形状相似、尺寸相近的工件。多用于中小批量生产。它一般又分为通用可调夹具和成组夹具两种。通用可调夹具的通用范围大、适用性广，加工对象不太固定。成组夹具是专门为成组工艺中某组零件设计的，调整范围仅限于本组内的工件。4)组合夹具组合夹具是根据成组加工工艺的原则，按工件一定工序的要求，由一套预先制造好的通用标准元件和可更换调整元件组合而成的夹具。组合夹具使用完后，可进行拆卸或重新组装新夹具，具有缩短生产周期，元件能重复多次使用，减少专用夹具的品种、数量和存放面积等优点。适用于新产品试制和单件、中小批多品种生产。5)随行夹具随行夹具是自动生产线夹具的一种。除了具有一般夹具所担负的装夹工件的任务外，还在使用中随着工件一起运动，完成将工件沿着自动线从一个工位移至下一个工位进行加工的任务。2、按工序所用机床分类这是专用夹具设计所用的分类方法。按工序所用的机床分类，可把夹具分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具、数控机床夹具等。3、按夹具动力源来分类按夹具夹紧动力源可将夹具分为手动夹具和机动夹具两大类。为减轻劳动强度和确保安全生产，手动夹具应有扩力机构与自锁性能。常用的机动夹具有气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、电磁夹具、真空夹具和自夹紧夹具等。1.2.3夹具现状及发展方向现代机床夹具的发展方向主要表现为标准化、精密化、高效化和柔性化等四个方面。1、标准化：机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准：以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。2、高效化：高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具和具有夹紧力装置的夹具等。例如，在铣床上使用电动虎钳装夹工件，效率可提高5倍左右；在车床上使用高速三爪自定心卡盘，可保证卡爪在试验转速为9000r/min的条件下仍能牢固地夹紧工件，从而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生产流水线、自动线配置相应的高效、自动化夹具外，在数控加床上，尤其在加工中心上出现了各种自动装夹工件的夹具以及自动更换夹具的装置，充分发挥了数控机床的效率。3、精密化：随着机械产品精密度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精密度要求。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达0.1；用于精密车削的高精度三爪自定心卡盘，其定心精度为5m。4、柔性化：机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通过调整、组合等方式，以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块化夹具、数控夹具等。为适应现代机械工业多品种、中小批量生产的需要，扩大夹具的柔性化程度，改变专用夹具的不可拆结构，发展可调夹具结构，将是当前夹具发展的主要方向。我国夹具设计和制造分散于各行各业的企业之中。只有机床附件中的通用夹具与组合夹具形成了专业化的夹具制造产业，建立了行业标准化工作体系，制定了这两类夹具的行业标准。其他门类的夹具，以及夹具标准件和功能部件等产品的行业标准几乎空白，也没有专业化制造企业。各种夹具产品标准的缺位，不仅制约着夹具产品向专业化、市场化转化的进程，同时造成社会认知度低，对夹具产品缺乏具体的了解，导致市场营销难度大，行业发展速度缓慢。夹具行业标准化工作是亟待加强的基础工作。1.2.4设计夹具的要求机械加工中“机床刀具夹具工件”这一工艺系统中，四要素构成了静态/动态的几何关系。如图2a所示的夹具和机床、刀具、工件之间的联系关系。由于夹具由各元件和组件构成，图中点画线框内即为夹具的各元件、组件与其他三要素的联系关系。图2b为四要素之间相互直接联系的尺寸/几何关系。因此设计夹具时最基本的要求，就是保证图2b中工件加工尺寸在工序完成后，达到工序尺寸/几何精度要求。过去只考虑简单的一维精度，随着零件精度的设计提高今后必须研究和分析二维，少数情况下甚至三维的尺寸和形状位置精度。在此基础上考虑如何提高生产率和降低成本等其他问题2 设计任务2.1设计内容及要求设计内容：设计一台汽车轮毂安装孔钻床的夹具，实现轮毂的精确定位及夹持，使操作方便，快捷，可靠，并能适用于不同直径轮毂的夹持。设计要求：1、调研、收集资料，写出文献综述；2、拟定夹具的设计方案；3、完成夹具的设计计算，确定结构参数；4、输出各零件工作图和总装配图；5、完成夹具的三维建模及运动仿真；6、完成毕业论文的撰写；7、翻译与本课题有关的外文资料，并撰写外文摘要。2.2 设计说明机床夹具从产生以来，为了不断满足机械加工的需求，其种类在不断的改变，发展非常迅速，因此为了提高工件加工的质量与效率，能否设计出一种精密、高效、简单、操作方便的的夹具是我们最为注重的。本次设计的是汽车轮毂安装孔钻床夹具，要求要比传统夹具夹紧可靠，操作方便、快捷、可靠，并能适应于不同直径轮毂的夹持，工艺范围较大。特别是采用的圆形机构能保证加工的定心性要求，使其定心精度比其他夹具较高，采用一面两销定位，使其定位可靠。该夹具采用气缸气动夹紧，利用气缸作为动力源驱动卡爪使其夹紧，再利用气缸驱动卡爪使其放松。本次设计的夹具的原理相对其他同学的毕业设计较简单，为了提高难度，把重点放在了三维建模和三维运动仿真上。通过三维实体模型配合二维图纸来表达，可以清楚的表达出本次毕业设计的设计思想，因此本论文的三维截图较多。图纸软件版本为：AutoCAD 2008；三维建模软件版本为：solidworks 2012。2.3结构设计1、结构原理选择：采用双滑块机构的原理可以实现不同直径轮毂的夹持2、动力源：气缸3、工作原理：先把轮毂放在工作台上，通过工作台中间的定位销和轮胎气门孔的拔销定位，以实现基本的一面两销定位。轮毂放好之后，夹具开始进入工作时间，这时气缸作为动力源开始运行，气缸的活塞杆通过连接驱动其中的一个卡爪向轮毂运动。而这四个卡爪都通过连接板与圆形形机构相连接。所以当气缸驱动的卡爪向轮毂运动时，其他三个卡爪通过圆形机构也与其一起同时向轮毂运动，也就实现了四个卡爪以同等大小的速度与位移向轮毂运动，并将其夹紧。在轮毂上的螺纹孔在加工过程中，四个卡爪夹紧轮毂不动。当加工完成之后，气缸再次驱动卡爪反方向运动，相同的四个卡爪再以同等大小的速度与位移远离轮毂，最后回到初始位置。其运动原理图如下：3 气缸3.1气缸介绍气缸引导活塞在其中进行直线往复运动的圆筒形金属机件。工质在发动机气缸中通过膨胀将热能转化为机械能；气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高压力。气缸气缸是气压传动中将压缩气体的压力能转换为机械能的气动执行元件。气缸有做往复直线运动的和做往复摆动的两类（见图）。做往复直线运动的气缸又可分为单作用、双作用、膜片式和冲击气缸4种。单作用气缸：仅一端有活塞杆，从活塞一侧供气聚能产生气压，气压推动活塞产生推力伸出，靠弹簧或自重返回。双作用气缸：从活塞两侧交替供气，在一个或两个方向输出力。膜片式气缸：用膜片代替活塞，只在一个方向输出力，用弹簧复位。它的密封性能好，但行程短。冲击气缸：这是一种新型元件。它把压缩气体的压力能转换为活塞高速（1020米/秒）运动的动能，借以做功。做往复摆动的气缸称摆动气缸，由叶片将内腔分隔为二，向两腔交替供气，输出轴做摆动运动，摆动角小于 280。此外，还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等3.2气缸的选择1、气缸内径、轴心内径的选择根据夹具的工作环境以及铝轮毂的屈服强度等因素.综合考虑取活塞杆的拉力为800N。气缸出力一览表通过上表，就可以选择气缸的内径为40mm，轴心内径为16mm，种类为复动型。2、气缸行程的选择内径标准行程最大行程容许行程2025 50 75 80 100 125 150 160 175 200 250 300 500 800 2525 50 75 80 100 125 150 160 175 200 250 300 350 400 450 500 800 1200 3225 50 75 80 100 125 150 160 175 200 250 300 350 400 450 500 800 1200 4025 50 75 80 100 125 150 160 175 200 250 300 350 400 450 500 1000 1500根据毕业设计中卡爪的两个极限位置和安装的位置，由上表选取行程为125mm。由上所述可定最后气缸的型号为:MAL-U-401254 零件设计4.1 工作台该零件外形设计为盘状，通过在圆柱体上加工出槽而形成，四个卡爪在相应的四个槽上滑动，在卡盘中心R238.5的地方有与上平面成53度的销孔，直径为11.5毫米，用于安装插销，上平面的轴线中心有一个与销轴配合的空，在卡盘下表面有一个深10毫米直径为40mm的销孔，用于与另一个销轴相配合。工作台的三维效果图如下图：4.2 卡爪该类卡爪一共四个，与上述工作台的槽相配合。卡爪与轮毂接触的部分与轮毂的弧线完全相同，可以保证与其轮毂表面紧密接触，当此卡爪与轮毂夹紧时，其夹紧效果会更好，配合得更加紧密，做成与轮毂弧线相同的好处是轮毂变形会更小，使其加工精度更高。卡爪最下面钻有螺纹孔，用于与下文介绍的连接板通过螺钉相连接，连接板再通过螺栓与圆形机构相连接。卡爪的三维效果图如下图：4.3 连接板此类连接板一共有四个，连接板的两端加工有通孔，通过螺钉与卡爪连接在一起，另一边所加工的孔与螺钉为间隙配合，以保证支撑板在转动时较灵活。同理，右端所加工的孔与螺栓的配合也为间隙配合。连接板的三维效果图如下图：4.4 圆形机构圆形机构由相同的两块圆形方板组成。两个圆板之间有类似套筒的东西将其两块板隔开，每块圆形方板的四个角钻有通孔，通过螺栓垫圈将其两块板连接起来，用圆形方板的工作原理是方板在转动过程中，通过连接板拉动四个卡爪向卡盘的中心运动，其优点是使四个卡爪以相同大小的速度与位移向轮毂运动，使其夹紧，且运动的精确程度较高。方板的中心有一个通孔，用于与销轴相配合，使其整个机构的自由度为1.以使其有确定的运动。圆形机构用类似套筒的隔板的作用是使上下两板不直接接触，且两块板之间的距离稍微比连接板的厚度较大，螺栓的大径比连接板的孔直径较小，以使其在运动的过程中使连接板与正方形机构的转动灵活。圆形机构的三维效果图如下图：4.5 气缸此夹具采用复动型气缸，通过压缩空气驱动活塞向两个方向运动，活塞的行程可根据实际需要选定。双作用的力和速度不同。为了使其受力均匀，加大机构受力的稳定性，设计中采用两个气缸，选用气缸时选择活塞杆端有螺纹的活塞杆，以使其与连接板2通过螺纹连接起来，气缸的选择以及行程已在上文中做具体介绍。气缸的固定方式为：一端与连接板2相连接，另一端用支撑板和连接杆使其固定。选用两个气缸的优点是定位较好，力学性能也较单个汽缸较好。气缸的三维效果图如下图：气缸的活塞杆通过连接板2的连接，连接板2又焊接在支撑板上，活塞杆运动时就间接推动卡爪运动，进而夹紧和放松轮毂。4.6 连接板2和连接杆连接板2的两端加工出螺纹孔，用于与活塞杆上的螺纹相配合，进而下一步的连接。连接板2的三维效果图如下图：连接杆为圆柱形，用于与气缸圆筒端的圆孔相配合，中间的部分与下述所述的支撑板的孔相配合，连接方式为焊接，使其固连在一起.连接杆的三维效果图如下图：活塞杆与连接板2及连接杆的配合效果图：4.7 支撑板该类支撑板一共有四个，其中有两个支撑板的上部分部为圆孔，用来与卡盘焊接在一起，使卡盘与其固连在一起。为了节约材料将其上边的轮廓做成半圆形，另外2个支撑板上部分为长方形孔，以与连接板2相连接，连接方式为固连，采用的方式为焊接。安装时注意两个之间的距离，最好是当连接板在转动时不与此类支撑板发生干涉为宜。支撑板的三维效果图如下图：4.8 隔离筒圆形机构不能紧密接触，否则会影响连接板的转动。在圆形机构中加入隔离筒可以保证其上底板与下底板之间的相对距离，隔离筒的安装位置是空套在销轴上，销轴与卡盘底面的孔形成紧配合。以使圆形机构的上下底板在销轴上相对转动，隔离筒的

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