solidworks三爪卡盘.doc

湖南农业大学 东方科技学院课程设计说明书 课程名称： 机械CAD/CAM课程设计 题目名称：车床三爪卡盘的虚拟样机设计与分析 班 级：2009级 机制 专业 三 班姓 名： 汪恩林 学 号： 200941914308 指导教师： 杨 文 敏 评定成绩：教师评语： 指导老师签名： 20 年 月 日 目 录 一、摘要二、关键词三、车床三爪卡盘的结构组成和工作原理四、零件三维实体模型建立的方法五、典型零件三维实体模型建立的方法六、其他零件三维实体模型建立方法简介七、 装配模型建立的方法和步骤八、 结论参考文献 车床三爪卡盘的虚拟样机设计 学 生：汪恩林 (东方科技学院 机制三班班级，学号200941914308)1、 摘 要： “卡盘”是机床上用来夹紧工件的机械装置。从卡盘爪数上面可以分为：两爪卡盘，三爪卡盘，四爪卡盘，六爪卡盘和特殊卡盘。从使用动力上可以分为：手动卡盘，气动卡盘，液压卡盘，电动卡盘和机械卡盘。从结构上面还可以分为：中空型和中实型。 三爪卡盘用伏打扳手旋转锥齿轮，锥齿轮带动平面矩形螺纹，然后带动三爪向心运动，因为平面矩形螺纹的螺距相等，所以三爪运动距离相等，有自动定心的作用。三爪卡盘是由一个大锥齿轮，三个小锥齿轮，三个卡爪组成。三个小锥齿轮和大锥齿轮啮合，大锥齿轮的背面有平面螺纹结构，三个卡爪等分安装在平面螺纹上。当用扳手扳动小锥齿轮时，大锥齿轮便转动，它背面的平面螺纹就使三个卡爪同时向中心靠近或退出。SolidWorks是目前广泛应用的通用计算机辅助设计软件，其参数化设计、装配模拟、干涉检验和有限元分析等功能，为计算机辅助夹具设计提供了强有力的技术支持，可实现夹具管理、工艺分析与设计、夹具结构设计及夹具装配全过程一体化.SolidWorks提供了基于三维模型的强大设计工具，可以完成设计过程中的许多工作.其中，COSMOSMotion可以模拟夹具装配体的机械运作以及它们产生的作用力.通过确定各种相关因素(如能量消耗、运动零件之间的干涉)，判断设计方案是否会失效，零件将在何时断裂，以及它们是否存在安全隐患.COSMOSWorks可进行应力和变形分析等研究，识别薄弱区域，为夹具结构优化提供数据;也可以通过去除多余的材料，或尽可能减少物理原型机的需求，节省资金和时间、增加设计方案可信度和降低产品研发成本. 二、关键词： 拉伸切除、三爪卡盘、solidworks、卡爪、卡盘体三、车床三爪卡盘的结构组成和工作原理 1、基本结构:三爪卡盘由卡盘体、活动卡爪和卡爪、驱动机构组成。三爪卡盘上三个卡爪导向部分的下面，有螺纹与碟形伞齿轮背面的平面螺纹相啮合，当用扳手通过四方孔转动小伞齿轮时，碟形齿轮转动，背面的平面螺纹同时带动三个卡爪向中心靠近或退出，用以夹紧不同直径的工件。用在三个卡爪上换上三个反爪，用来安装直径较大的工件。三爪卡盘的自行对中精确度为0.05-0.15mm。用三爪卡盘加工件的精度受到卡盘制造精度和使用后磨损情况的影响。 2、工作原理：三爪自定心卡盘利用三个螺钉，通过盘体止口端面上的螺孔，将卡盘紧固在机床法兰上。将扳手插入任一齿轮方孔中，转动扳手时，小齿轮带动盘丝转动，通过盘丝端面螺纹的转动，带动三块卡爪同时趋进或离散。4、 零件三维实体模型建立的方法 该系列的零件主要运用了实体的拉伸、拉伸切除、扫描切除、旋转切除，大致用到的工具如图所示：5、 典型零件三维实体模型建立的方法 1.卡盘爪的设计方法：首先草绘一个长方形再拉伸最后拉伸切除，倒圆角，步骤如图所示：6、 其他零件三维实体模型建立方法简介各零件的建模方法序号零件名称主要特征样图 1 螺钉拉伸、拉伸切除、扫描 2 加力杆 拉伸 3 加紧杆 拉伸、拉伸切除 4 卡盘拉伸、拉伸切除、旋转 5 螺母拉伸、倒圆角、拉伸切除 6 垫片拉伸、拉伸切除7 基座 旋转、拉伸7、 装配模型建立的方法和步骤插入各零件、打开坐标轴。进行配合，最终效果图，如下图所示。八、 结论 两周的课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在设计过程中，与同学分工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。学会了合作，学会了运筹帷幄，学会了宽容，学会了理解，也学会了做人与处世。课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，这是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础通过这次三爪卡盘的solidworks课程设计，本人在多方面都有所提高。通过这次设计，综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次零件设计工作的实际训练从而培养和提高学生独立工作能力，巩固与扩充了机械制造工艺学等课程所学的内容，掌握solidworks设计的方法和步骤，懂得了怎样分析零件的工艺性，怎样确定工艺方案，了解了零件的基本结构，提高了计算能力，绘图能力，熟悉了规范和标准，同时各科相关的课程都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。在这次设计过程中，需要我们综合前阶段所学习的机械制图、机械设计基础、机械制造工艺学等多门课程的知识。体现出自己单独设计的能力以及综合运用知识的能力，体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情，从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。课程设计结束了，但我们一起奋斗的精神和这份宝贵的经历将会成为人生道路上一道亮丽的风景线。最后深深感谢杨文敏老师的热情指导。参考文献 1 曹茹 Solidworks 2009 三维设计及应用教程 机械工业出版社，2009.92 青岛森博科技开发有限公司 SolidWorks2008基础教程与实例解析，中国海洋大学出版社出版 2009.9