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机械毕业设计全套

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GY01-181@汽车后桥减速器粗镗夹具设计,机械毕业设计全套

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郑州科技学院毕业设计（论文）设计（论文）题目： 汽车后桥减速器粗镗夹具设 计所 在 系 ： 机械工程系专 业 名 称 ： 机械制造与自动化 学 生 姓 名：葛建童 学 号： 200624057 指 导 教 师：臧营 2009年 3 月 12 日nts郑 州 科 技 学 院nts毕业设计 (论文 )是学生学习阶段的一个重要环节，是对学习的深化与升华，是对学生素质与能力的又一次检验，为保证我院学生毕业设计 (论文 )质量，特制定本要求。 一、毕业设计 (论文 )结构组成 完整的毕业设计 (论文 )应由以下几部分组成： 1.封面 2.毕业设计 (论文 )任务书 3中、英文摘要及关键词 4目录 5正文 6致谢 7参考文献 8附录（有关图纸、程序、作品、图片等） 二、毕业设计 (论文 )撰写要求 （一）封面及毕业设计（论文）任务书 封面及毕业设计（论文）任务书格式见撰写模板。 毕业设计（论文）题目应 简练、准确、有概括性，符合专业培养目标。标题字数要适当，一般不宜超过 20 个汉字，如果有些细节必须放进标题，可以设副标题把详细细节部分放在副标题中。 （二）中、英文摘要及关键词 毕业设计摘要包含中文摘要与英文摘要两种。摘要要以浓缩的形式概括设计 (论文 )课题的内容，中文摘要以 200 个汉字以内为宜，英文摘要内容则要与中文摘要内容相一致。 关键词包括中文与英文两种。关键词是表述正文主题内容信息的单词、词组或术语，关键词应为公用公知的词和学术术语，其数量一般为 3 6 个。每一个英文关键词必须与nts中文关键词相对应。关键词之 间用分号隔开，最后一个关键词后不加标点符号。 （三）目录 毕业设计 (论文 )目录应标明页数，以便阅读。主要包括引言、正文主体、结论、致谢、主要参考文献及附录等。目录中的标题应与正文中的标题一致，要求标题层次清晰。 （四）正文 毕业设计（论文）正文部分包括：引言、论文主体及结论。 引言应说明本题目的意义、目的、范围及要达到的技术要求；简述本题目研究的概况及存在的问题；说明本题目的指导思想；阐述本题目应解决的主要问题。 论文主体要符合一般学术论文的写作规范。毕业设计（论文）字数在 8000 字左右。毕业论文内容要理论联系实际，涉及到他人的观点、统计数据或计算公式的要有出处 (引注 )，涉及计算内容的数据要求准确。 结论（或结束语）作为单独一章排列，结论（或结束语）前不加题序。结论是整个论文的总结，应以简练的文字说明论文所做的工作。 （五）致谢 对指导教师和给予指导或协助完成毕业设计 (论文 )工作的集体或个人表示感谢。文字要简捷、实事求是，切忌浮夸之词。 （六）主要参考文献 参考文献是毕业设计 (论文 )不可缺少的组成部分，它反映毕业设计 (论文 )的取材来源，同时也是作者对他人知识成果的承认和尊重。参考文献 要写明作者、书名 (或文章题目nts及报刊名 )、出版地、出版社名、出版年、版次、起止页码。序号使用 1， 2， 3 示例： 序码 作者 .书名 .出版地：出版社名，出版年，版次，起止页码 . （七）附录 附录是对于一些不宜放在正文中，但对于毕业设计 (论文 )有参考价值的内容，或以便他人阅读方便的工具性资料，可编入毕业设计 (论文 )的附录中，例如公式的推演、编写的程序等。附录的篇幅不宜过大，一般不超过正文篇幅。 三、毕业论文 (设计 )打印格式 （一）毕业论文统一要求用 A4 纸单面打印。 （二）打印规 格如下： 1论文题目 (黑体，小 2 号 )。 2院、系、班、姓名及指导教师 (黑体， 4 号 )。 3摘要、关键词 (黑体， 5 号 )；具体内容 (宋体，小 4号 )。 4正文：小标题 (黑体，小 4 号 )，具体内容 (宋体，小4 号 )，行间距为 1.5 倍，版面页边距：上页边距 2.5cm、下页边距 2.5cm、左页边距为 3cm、右页边距为 2.5cm，页码用小五号底端居中。 5参考文献 (黑体，小 3 号 )；内容 (宋体， 5 号 )。 nts 摘 要 组合机床是随着生产力的发展，由万能机床和专用机床发展而来的。 具有较高的加工效率、加工精度及加工工艺性能，工序高度集中等特点。 机床夹具是机械制造中一项重要的工艺装备。工件在机床上加工时，为保证加工精度和提高生产效率，必须使工件在机床上相对刀具占有正确的位置，为克服切削过程中工件受外力的作用而破坏定位，还必须对工件施夹紧力。 与之相对应的专用夹具的设计 是根据加工表面的具体情况，选择合理的定位方案、定位基准、定位误差的分析计算、工序公差的计算、定位销高度的计算、定位元件材料及机械性能的选用、 确定刀具的对刀或引导方式 包括： 夹紧装置的设计（ 铰链四杆机构的设计、偏心轮夹紧机构的设计 ）、夹紧力的作用点和方向、夹紧力的分析和计算、铰链夹紧机构夹紧力的原动力的计算、夹紧元件及传动装置的设计（ 动力部分的设计和选择、传动装置系统主要参数的计算、控制部分的设计与选择、执行部分的设计与选择、辅助装置的设计与选择 ）、确定夹具其他组成部分的结构形式、确定夹具体的形式和夹具的总体结构（ 夹具体毛坯结构的选择、夹具体的排屑结构、夹具体结构尺寸的确定、夹具体的吊装装置的设计 ）。 关 键 词： 夹具，定位，铰链四杆机构，液压， 夹紧力 nts ABSTRACT The assembly engine bed is along with the productivitys development, and be developed by all-powerful engine bed and appropriation engine bed . It is a kind of high-efficiency special machine tool, which according to the process need of workplace, on the basis of a large number general parts equipped with a few special parts. The tool machine tongs is an important craft to equip in the machine manufacturing.The work piece at tool machine up process, process the accuracy and exaltations to produce the efficiency for the assurance, must make the work piece is on the tool machine the opposite knife has the position of the occupancy exactitude, for overcome to slice to pare the process in a function but the breakage fixed positions that is subjected to the outside dint, must still to a Clip the tight dint of work. In the multiple station vertical modular machine tool, which is used to drilling 12 holes of the components. I select the design of working-holding part, which includes the integral design of working-holding mechanism; the base part design of the working-holding mechanism and the design of hanging drilling template. The working-holding part is made up of the design of orientation schema; the selection of orientation module ; the mistaking analysis of orientation calculating ; the design of bulge-circle mechanism; the design of the four-pole mechanism and the calculating of the original power of the four-pole mechanism; the calculation of height dowel; the choice of the drilling set type, the calculating of the height of the drilling set type; the design and calculation of drilling accuracy ; the design of movable drilling the template; the design of the division control apparatus. KEY WORDS： The tongs, the fixed position,four pole organizations of pintle, the liquid press, Clip the tight dint nts 目 录 前 言 . 1 第 1 章 加工工件工艺 . 2 1.1 加工工件 . 2 1.1.1 工件的用途 . 2 1.1.2 工件的毛坯制造方式 . 2 1.1.3 工件的工艺分析 . 2 1.1.4 工件定位基准的选择 . 3 1.2 工件的定位方法和定位误差 . 3 1.2.2 工件的定位误差及产生原因 . 3 1.2.3 定位销的设计步骤 . 4 1.2.4 设计定位销、分析定位误差 . 4 1.3 加工工件应选用的机床类型及该机床的特点 . 5 1.3.1 加工工 件应选用的机床类型 . 6 1.3.2 组合机床的特点 . 6 第 2 章 液压传动系统的设计与计算 . 7 2.1 液压传动系统的设计步骤和内容 . 7 2.2 明确液压系统的设计要求，进行负载特性分析 . 7 2.3 确定执行元件 . 7 2.4 执行元件的工况分析及方案设计 . 8 2.5 确定液压缸的主要参数 . 10 2.6 选择液压元件 . 12 第 3章 电动机 13 2.7 电动机的选择 . 13 2.8 液压集成块 . 14 第 3 章 专用夹具设计 . 15 3.1 夹具及夹紧力的概念 . 16 3.2 确定夹紧力时应当注意的几个问题 . 17 nts 3.3 计算切削力及切削合力作用的位置 . 18 3.4 夹紧力的确定 . 18 3.5 夹紧机构和夹紧动力机构的选择 . 20 3.5.1 夹紧机构的选择 . 20 3.5.2 夹紧动力机构的选择 . 20 3.5.3 油缸的参数计算 . 20 结 论 . 23 参考文献 . 26 致谢 . 25nts郑州科技学院 毕业设计（论文） - 1 - 前 言 大学生活就要结束了，在过去的几年中，我们系统的学习了许多专业基础课和专业课 ， 设计过机械机构、减速器、机床夹具等等。我们还做过大量的实验。在这些学习过程中，我们具 有了一定的创造能力和分析解决问题的能力。在这些坚实的基础下，为了综合各科知识，达到熟练应用，我们很有必要在这最后一学期进行一次较高难度的设计工作。所以，这次毕业设计对我们来说是极其重要的。 夹具是组合机床的重要组成部件，是根据机床的工艺和结构方案的具体要求而专门设计的。它是用于实现被加工零件的准确定位，夹压，刀具的导向，以及装卸工件时的限位等等作用的。 我这次毕业设计的课题是 后桥减速器壳立卧 粗 镗夹具及液压系统原理图设计，我希望通过这次设计，使我能清楚的了解夹具和液压系统设计以及组合机床的设计过程。并且，在 这次设计中能很好的复习以往所学过的知识。 我相 信通过自己的努力，一定能在要求的时间内很好的完成老师布置的任务nts郑州科技学院 毕业设计（论文） 2 第 1章 加工工件 工艺 1.1加工工件 1.1.1工件的用途 该工件 如图 1-1 为汽车后桥上的减速器壳体。用来支承安装齿轮的传动轴，对传动系统进行调速。 图 1-1 工件简图 1.1.2工件的毛坯 制造方式 工件的材料选用 KT35 10，硬度为 HBS170-255。毛坯采用铸造加工的方法。 1.1.3工件的工艺分析 该工件的主要加工面为两个端 面。 粗 镗孔 2个 145和两同心孔 136和 80，其中 2 个 14 孔为联接左右半轴孔，故对两孔中心线的的重合度有一定的要求，以保证镗杆不会因钢性不足而引起的让刀现象。 1,3 nts郑州科技学院 毕业设计（论文） 3 1.1.4工件定位基准的选择 工件主要加工面为两个端面， 壳体主体为球体结构。所以，我们可选择壳体中间相合的表面为定位基准面。只要保证了壳体中间表面与各孔轴线 的位置度，就可以加工出满足要求的孔。 2,5,9 1.2 工件的定位方法和定位误差 1.2.1工件的定位方法 工件的定位 采用定位销定位和液压加紧。 1.2.2工件的定位误差及产生原因 定位误差是指用夹具装夹加工工件时，由于定位不准确引起工件某加工精度参数的误差，称为该加工精度参数的定位误差。 一面两销定位时基准位移误差包括两类：即平面内任意方向移动的基准位移误差和转动的基准位移误差。其中，决定于第一个定位副的最大间隙。 工件定位如图 2-1 nts郑州科技学院 毕业设计（论文） 4 图 2-1工件的定位简图 1.2.3定位销的设计步骤 1.确定定位销中心距及尺寸公差 ； 2.确定圆柱销尺寸公差 ； 3.按照表 2-1选取削边销宽度 b或 b1； 表 2-1 削边销的尺寸 D 3 6 6 8 8 20 20-25 25-32 32-40 40-50 50 B d-0.5 d-1 d-2 d-3 d-4 d-5 d-5 b 1 2 3 3 3 4 5 B1 2 3 4 5 5 6 8 14 （该表格摘自机床夹具设计 P43） 4.确定削边销的直径尺寸及公差配合 。 dmax2=D min2 X min2 （ 2-1） 公差配合一般选为 h6。 nts郑州科技学院 毕业设计（论文） 5 1.2.4设计定位销及 分析定位误差 按上述设计步骤 1.确定定位销中心距及尺寸公差 ； 2.确定圆柱销尺寸及公差 ； 3.按表 2-1选定削边销的 b1及 B之值 ； 4.确定削边销的直径尺寸及公差 ； mmD abDXDd 986.78 4)0033.001.0(282m i n21m i n2m i n2m i n2m a x2 公差配合取为 h6，其下偏差为 0.011，故削边销直径为 0011.09867.7 5.计算定位误差 ； 图 2-2 工件定位误差的计算 见图 2-2 所示，由于两孔定位由转角误差 ，使加工尺寸产生定位误差 D1和 D2，应考虑较大值对加工尺寸的影响。 较大的定位误差 D2 尚小于工件公差的三分之一（31 0.4=0.133），此方案可取。 nts郑州科技学院 毕业设计（论文） 6 1.3加工工件应选用的机床类型及该机床的特点 1.3.1加工工件应选用的机床类型 因为，该加工工件的主要加工表面为两个端面，且进行钻孔和镗孔加工。所以，选用卧式双面钻镗组合机床。 1.3.2组合机床的特点 组合机床随着生产的发展，很多企业的产品产量越来越大，精度越来越高，采用万能机床加工就不能很好的满足要求。 11,9,15 所以，在总结实践经验的基础上，提出创造高效率的机床：它既有专用床效率高 结构简单的特点，又有万能机床能够重新调整，以适应新工件加工的特点。nts7 第 2 章 液压传动系统的设计与计算 2.1 液压传动系统的设计步骤和内容 液压传动系统的设计 是整机设计的一部分，它除了应符合主机动作循环和静、动态性能等方面的要求 外，还应当满足结构简单、工作安全可靠、效率高、寿命长、经济性好 等条件。 液压系统的设计作为液压主机设计的重要组成部分 。液压系统的设计要明确有关的主机参数的确定原则，要与主机的总体设计综合考虑，做到机、电、液相互配合，保证整机的性能最好。 2.2 明确液压系统的设计要求，进 行负载特性分析 明确液压系统的动作和性能要求，主机的工艺流程、动作循环、技术参数及性能要求以及液压系统的工作方式及控制方式、经济性与成本等方面的要求。 2.3 确定执行元件 执行元件是液压系统的输出部分，必须满足机器设备的运动功能、性能要求及结构、安装上的限制。通常直线运动的执行元件有液压缸、液压马达和齿轮齿条机构、液压马达和螺旋机构。旋转运动的执行元件有液压马达。 nts郑州科技学院 毕业设计（论文） 8 2.4 执行元件的工况分析及方案设计 对液压系统的执行元件进行工况分析，就是查明每个执行元件在各自的工作过程中的速度和负载的变化规律。 1.工作负载wF工件负载 Fw 与液压缸运动方向相反时为正值，方向相同时为负值。 2.导轨摩擦负载fF导轨摩擦负载是指液压缸驱动运动部件时所受的导轨摩擦力阻力。机床上通常用平导轨和 V 形导轨支撑运动部件，其摩擦负载 Ff值的 计算公式为。 平导轨 )(Nf FGfF (2-1) 3.惯性负载是运 动部件在启动加速或制动减速时的惯性 力， Fa=tvgG（ 2-3） 4.重力负载 Fg 垂直或倾斜放置的运动部件，在没有平衡的情况下 ，其自重也成为一种负载。 5.密封负载 Fs 密封负载是指密封装置的摩擦力， Fs 无法计算，一般用液压缸的机械效率m加以考虑，常取m=0.90 0.97。 6.背压负载bF背压负载是 指液压缸回油腔背压所造成的阻力。在系统方案及液压缸结构尚未确定之前，bF也无法计算，在负载计算时可暂不考虑。 液压缸各主要工作阶段的机械总负载 F 可按下列公式计算： nts郑州科技学院 毕业设计（论文） 9 快速阶段： F=mgf FF )( = 10 5395.010 00 mfdF N 工进阶段： F= NFFmfdt 1500095.0 100013250)( 以液压马达为执行元件时，负载值的计算方法类同于液压缸。 初定系统压力：液压系统的压力与液压设备工作环境、精度要求等有关。 表 2-2 常用的液压系统压力推荐 设备类型 机床 农业机械小型工程机械工程机械辅助装置 液压机重型机械起重运输机械 磨床 组合机床 车床铣床 齿轮加工机床 拉床龙门刨 . 工作压力)10/( 5 Pap 20 3050 2040 21Mpa 时选用柱塞泵。 (2) 系统采用的是节流调速，故选用定量泵。 nts郑州科技学院 毕业设计（论文） 10 (3) 液压系统有多个执行元件，应选用多台泵供油，实现分级调速。 3.选择调速方式：中小型液压设备特别是机床，一般选用定量泵节流调速。设备对速度稳定性要求较高，则选用调速阀节流调速回路。 2.5 确定液压缸的主要参数 1.执行元件的主要结构尺寸计算 液压缸的主要尺寸计算确定 根据初定的系统压力 Ps，液压缸的最高工作压力 Pmax 0.9Ps,视液压缸回油背压为零，可得液压缸活塞作用面积 . maxPFA L (2-3) 由 21 2AA 可知活塞杆的直径为： d=0.707D 按标准直径算出： 2221 465.38744 cmDA 222222 84.18)57(4)(4 cmdDA 21223m i nm i n 101005.0 1005.0 AAcmvq 故能满足低速稳定性要求。 223m i nm i n1 101005.0 1005.0 cmvqA nts郑州科技学院 毕业设计（论文） 11 故 221 10465.38 cmcmA ，满足最低速度的要求。 若液压缸有低速要求时，已算出的有效作用面积 A 还应满足最低稳定速度的要求。即 A 应满足： minminmin vAqv (2-4) 2.计算液压缸的工作压力、流量、和功率。 (1) 计 算工作压力 慢速运动时ab MPP 8.0；快速运动时ab MPP 5.0。液压缸在工作循环各阶段的工作压力 1P 即可计算。 差动快速阶段： aaab MPPPPAAAAAFP 01.110)84.18465.38(105.01084.1810)84.18465.38(1 0 5 3464421 2211 工作进给阶段： aab PPPAAAFP 64441211108.010465.38 1084.1810465.38 1 5 0 0 0aMP29.4 快速退回阶段： aab PPPAAAFP 64 442121105.01084.18 10465.381084.18 1 0 5 3aMP57.1 (2) 计算液压缸的输入流量 因快进、快退速度 smv /075.01 ，最大工进速度 smv /002.02 (3) 计算液压缸的输入功率 快进阶段 KWWqpP 15.01015.01001.1 3611 工进阶段 KWWqpP 03.010007693.01029.4 3611 快退阶段 KWWqpP 22.0101413.01057.1 3611 nts郑州科技学院 毕业设计（论文） 12 2.6 选择液压元件 选择液压泵 在本系统中工进阶段液压缸的工作压力最大，若取进油路总压力损失aMPP 5.01 ，则液压泵最高工作压力可推算出： aap MPMPPPP 79.4)5.029.4(11 因此，泵的额定压力可取aa MPMP 98.5%)2579.479.4( 快进、快退时泵的流量为： m i n/3 1 7.9m i n/47.81.11 LLkqq p 工进时泵的流量为： m i n/5 0 6.0m i n/46.01.11 LLkqq p 所以选泵 的流量为 10 min/L ，根据计算大泵流量为 25 min/L 。 nts郑州科技学院 毕业设计（论文） 13 第三章 电动机 3.1 电动机的选择 系统为 双泵供油系统， 1.差动快进时 小泵的出口压力损失为 PaPp 51 101.10 (总效率 5.01 ) 大泵出口压力为 PaPp 52 1014 （总效率 5.02 ） 2.工进时 2221112 qPqPP pp 25kw 3. 快退时 52 109.42 pPPa （总效率 5.01 大 泵 出 口 压 力PaP p 52 1050 ) KWqPqPP pp 518.551.0 104167.010505.0 10167.0109.42 35352221112 综合比较，快退时所需功率最大。 根据以上的计算并依据所得 系统压力和系统流量 来选择各种所需的液压元件，将所选的液压元件列在下表 2-1： 表 2-1 液压元件明细表 序号 元件名称 最大通过流量 1min/ L 型号 1 过滤器 19 XU25*100 2 叶片泵 32 DYPB40D nts郑州科技学院 毕业设计（论文） 14 3 单向阀 25 I25B 4 三位五通电磁换向阀 25 35E25B 5 压力继电器 EYX636 6 单向阀 25 I25B 7 背压阀 25 FBF36B 8 溢流阀 6.3 YF310B 9 单向阀 25 I25B 表 2-1（ 续） 序号 元件名称 最大通过流量 1min/ L 型号 10 压力计 K6B 11 二位四通电磁换向阀 25 24F3E6B 12 减压阀 63 JF310B 3.2 液压集成块 集成块的四个表面，一般后面接通液压执行元件 的油管，另三个 面用以安装液压阀块，块体内部接系统图要求，并钻有沟通各阀的孔道 。 把各个液压单元集成回路连接起来，组成液压集成回路，一个完整的液压集成回路由底板、供油回路、压力控制回路、方向回路、调速回路、顶盖及测nts郑州科技学院 毕业设计（论文） 15 压回路等单元液压集成回路组成。 电磁换向阀一般布置在集成块的前面和后面， 液压元件泄漏孔可考虑与 回油孔合并。 10 nts郑州科技学院 毕业设计（论文） 16 第 4 章 专用夹具设计 4.1 夹具及 夹紧力的概念 工件在机床上加工时，为保证加工精度和提高生产率，必须使工件在机床上相对刀具占有正确的位置，这个过程称为定位。 还必须对工件施加夹紧力，这个过程称为夹紧。定位和夹紧两个过程的综合称为装夹，完成工件装夹的工艺装备称为机床夹具。 5 夹紧力从广义上来说，就是要正确地确定夹紧力的三个要素：作用点、方向和大小。夹紧力即： KWWk 式中 ： kW 实际所需夹紧力； W 在一定 的条件下，由静力平衡计算出的理论夹紧力； K 安全系数。 图 3-1 铰链杠杆增力机构 nts郑州科技学院 毕业设计（论文） 17 每根铰链杠杆的增力系数为ta n2 121 PQPQi p考虑到 铰链轴的摩擦损失，则实际的增力系数为)tan(2 1 ki， 故 每根杠杆的实际作用力为)ta n(221 PQQ设 夹 紧 工 件 的 压 板 其 力 臂 21 ll ， 则 总 的 夹 紧 力 为 ： )ta n( PQW 1400N 同理可得出其它的铰链杠杆机构的夹紧力。 选择夹紧力的作用点时的注意事项： 1.保证工件在夹紧后定位稳定。 2.必须保证夹紧后工件的变形最小。 3.为了满足上述两项要求，只有一个夹紧点往往是不够的，因此，在多数情况下需对工件进行多点夹紧，力求使工件夹紧的比较稳固。 夹紧力的大小的确定 ， 夹紧力的大小主要取决于切削力和重力的大小和方向。 4.2 确定夹紧力时应当注意的几个问题 1.组合机床通常都是多面多工序同时加工，在一台机床上往往有大量刀具同时在工作，因此夹紧机构便在很大的切削力作用下工作。 2.由 于工件材料硬度不均匀，在组和机床上多刀加工时，这种影响尤为显nts郑州科技学院 毕业设计（论文） 18 著。 3.组合机床夹具是保证加工精度的主要部件， 因此 通常要求夹紧机构具有调节夹紧力的可能性。 4.为了保证夹紧可靠，应选择组合机床工作过程中最不利的工作情况来确定所需的夹紧力。 5.为了确定夹紧力，必须先计算切削力。 4.3 计算切削力及切削合力作用的位置 立式： 各主要数据的计算： 该工序为加工两个同心孔，其尺寸分别为 136 和 80，加工时采用同一镗杆上安装 双镗刀的方法同时加工，分别求出单独加工情况下的转速 n1 和 n2，该工序为 粗镗 . n1=1000V/d1210.75r/min n2=1000v/d2358.28r/min v1=nd1/100089m/min v2=nd2/100053m/min 加工 80 孔时切削速度有点低，这是由于受孔 2 的影响。 卧式 : 其加工部分是 2- 140 的同心孔，加工时采用同一镗杆上安装双镗刀的方法进行同时加工。 nts郑州科技学院 毕业设计（论文） 19 n=1000V/d204.73r/min v=nd/100092.31m/min 主传动电动机功率的计算 : 电机功率估算： pPm（ 3-1） p的确定 : p =60000FzV (KW) 电动机功率 KWPPmE 3 7 5.08.0 3.0 ； 主轴扭矩 NFT Y 95.194020015.0125.01367.25 55.075.0 。 1.立轴箱切削合力的计算 轴向力： 21 PPP 129.38N 2.卧轴箱切削合力的计算 轴向力： 21 PPP 1445N 4.4 夹紧力的确定 1.为防止工件产生平移所需的夹紧力 由于该夹具是用于 粗 加工机床，可按下式来确定所需的夹紧力： Q=21 ffKP nts郑州科技学院 毕业设计（论文） 20 (3-2) 根据组合机床设计 P361 表 3-34 可得 f1 =0.3， f2 =0.7。 而安全系数 K=K 1K2 K3K4 根据组合机床设计 P362 表 3-35 可得 K=K 1K2 K3K4 =1.3 1.0 1.2 1.2=1.872 Q=21 ffKP = 7.03.0 82.1661872.1 =1393N 2.为防止工件产生转动所需的夹紧力 工件在加工时，切削合力的作用线总是不通 过夹具圆定位销的中心的，夹紧力也要足以防止工件产生这样的转动。实际上菱形定位销 允许承受一部分切削力并防止工件产生转动。从工件的力矩平衡条件可以得到： Q=)( 21 10/ffRlPKPl (3-3) l1 -两定位销间的中心距。 所以 Q=)( 21 10/ffRlPKPl =)7.03.0(258 4.5188.1 5 7 0 1872.1 =856N 3.为防止工件产生颠覆所需的夹紧力 当工件的形状比较窄而高，在颠覆力距的作用下可能产生绕点的倾斜而使工件离开基面的趋势。夹具定位销插入 工件孔中的长度并不大，因此它对防止工件颠覆几乎不起作用，在计算夹紧力时可忽略定位销的作用。 可求得所许的夹紧力为： nts郑州科技学院 毕业设计（论文） 21 Q=lHfKPL1(3-4) 所以 Q=757N 结论： 在三种情况中，为防止工件平移所需的夹紧力最大。 所以夹紧系统所产生的夹紧力也应该是 1393N。 4.5 夹紧机构和夹紧动力机构的选择 4.5.1夹紧机构的选择 夹紧机构采用压板， 为了夹紧的可靠，在接近加工的地方，总共使用六个压板。 4.5.2夹紧动力机构的选择 该机床的夹紧动力机构采用液压机构。 4.5.3油缸的参数计算 油缸的夹紧力计算 ： 1.每个油缸的夹紧力计算 计算简图见图 3-1 nts郑州科技学院 毕业设计（论文） 22 图 3-2 夹紧力计算简图 油缸的实际夹紧力的计算公式 :P= Pll1,其中 =0.97 所以左侧油缸的夹紧力为： P=15113674.20.97=3440N 右侧油缸得夹紧力为： P=15115511.40.97=5160N 油缸的参数计算 ： 活塞杆以推力工作时 D=1.13pP (m) (3-5) 活塞杆以拉力工作时 D= 227.1 dpP (m) (3-6) 表 6-1 油缸工作压力与活塞杆直径的关系 nts郑州科技学院 毕业设计（论文） 23 工作压力（兆帕） 活塞杆直径 d 2 （ 0.2-0.4） D 2 - 5 0.5D 5 - 10 0.7D 2.活塞杆的最大作用力计算 P= p 1 / （ 3-7） 式中： 为考虑各种摩擦损失的有效系数，通常 = 0.7-0.95（油缸直径偏小时取最大值） 左侧油缸 P= p1 / =3822.2N 其它油缸 P= p1 / =5733.3N 3 油缸直径的计算 由于该油缸以活塞杆推力工作，所以计算公式为： D=1.13pP (3-8) 左侧油缸 D=0.044m=44mm 其它油缸 D=0.054m=54mm 本机构采用法兰式油缸。根据 机床夹具设计手册 P564 油缸结构和技术参数可知： 左侧油缸的缸径为 70mm,活塞杆直径为 35mm； nts郑州科技学院 毕业设计（论文） 24 右侧油缸的缸径为 90mm,活塞杆直径为 45mm。nts郑州科技学院 毕业设计（论文） 25 结 论 在 后桥减速器壳立卧 粗 镗夹具及液压系统原理图设计中，我发现自己有许多知识还没有熟练掌握， 但是通过这次设计我系统的学到了 设计思路和设计方法并且加强了对过去所学 知识的理解 与运用。这一切都离不开老师的细心指导以及与同学的讨论。使我明白了 自学能力 的重要性 。本次设计使我对所学的知识有了一个比较全面和系统的认识。 通过上述分析、设计和各方面的综合考虑，我认为该夹具在实用性、安全性和强度方面应该能满足设计要求。 在发现问题和解决问题的过程中， 我 不断的积累经验和知识，同时也感受到设计的甘与苦，不仅增强了成功的信心，而且增强了战胜困难和失败的勇气。 今后我要加强夹具设计方面 的学习，以适应以后工作的需要。nts郑州科技学院 毕业设计（论文） 26 参考文献 1.大连组合机床研究所 . 组合机床设计 (第一册 ).北京 :机械工业出版社 ,1973,2. 2.孙恒，陈作模主编 . 组合机床设计简明手册 (第六版 ).北京：高等教 出版社， 2001. 3.李如松 .组合机床和自动线的技术发展 J. 组合机床与自动化加工技术 .1999，NO.1,P5-10 4.王德权 .刘彬等 .组合机床夹具 CADJ. 组合机床与自动化加工技术 .1999，