拖拉机拨叉卧式铣专机设计【10张图/10000字】【优秀机械毕业设计论文】
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拖拉机
卧式
专机
设计
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优良
机械
毕业设计
论文
- 资源描述：
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文档包括:
说明书一份,23页,10000字左右.
实习报告一份.
翻译一份.
图纸共9张:
A0-总装配图.dwg
A1-弹簧夹头.dwg
A1-底座.dwg
A2-大带轮.dwg
A2-轴.dwg
A3-电机支架.dwg
A3-副变速拨叉.dwg
A3-副变速拨叉毛坯图.dwg
A3-小带轮.dwg
A4-工序卡[5张].dwg
拖拉机拨叉铣专机（卧式）
摘要：
本文主要介绍了X62W型卧式拖拉机拨叉铣专机的性能参数、结构原理，带轮、弹簧夹头的设计计算，刀具的选择和使用，电机的选择以及使用，零件的加工工艺过程以及各种标准件的选择。X62W型卧式拖拉机拨叉铣专机是一台半自动卧式铣专机，它是以现役的X62W型卧式铣床为基础设计出的新型半自动卧式铣拨叉专机。工件以其主轴孔定位，定位心轴置于圆盘工作台上，圆盘工作台主轴呈卧式安置；它的工作过程是：人工上料——自动定位——自动夹紧——自动铣削，铣毕自动松开工件后由操作者取下。 这种专机工作它可以克服现有X62W型卧式铣床工人劳动强度大，生产率低等缺点。X62W型卧式拖拉机拨叉铣专机的工作节拍为每分钟20件，并且具有工作安全、可靠，结构紧凑，运行平稳，产品质量稳定，操作维护简单等多种优点。改造后的X62W型卧式拖拉机拨叉铣专机在生产实践中将会得到有效的应用，而且会取得了良好的效果，在满足生产急需的前提下为企业创造了显著的经济效益。
关键词：拨叉铣专机、带轮、弹簧夹具
Design of the milling machine for transmission fork of transmission(horizontal)
Summary: This text mainly introduces the parameters and structure principle of X62W type horizontal milling machine for fork of transmission, with wheel and spring chuck design calculate, choice and use of cutter and electrical machinery, preparation method course and choices of different standard component of part. X62W type horizontal milling machine for transmission fork of transmission is one set of semi-automatic horizontal mill special plane. It regard current X62W type miller as the half automatic on that stir the fork special airplane. The workpiece fixing with its sipindle hole. The spolting spindle is placed in disc worktable. Its working process is: anticipate on the artificial- automatic position- automatic clamp- automatic milling, after milling unclamped the work piece automatically and taken down the workpiece by the operator. Use this kind of special airplane works can overcome the current X62W type miller much disadvantage such as big labor strength bi, low productivity. The X62W type horizontal milling machine for fork of transmission’s work tempo is 20piece every minute. And have the work safety, dependable, construction tightly packed, circulate steady, product quantity stability, operation and maintenance simple etc. various advantages. The reconstructing of X62W type horizontal milling machine for fork of transmission would getting application effectively, and will obtain the good result, It will creats evidence economic performance for the business enterprise at the need of the premise bottom.
Keywords：Dial fork mill special plane, solid pulley, spring chuck.
目 录
1 前言.............................................................1
2 总体方案论证......................................................3
2.1被加工零件分析...............................................3
2.2 毛坯的选择...................................................3
2.3基准选择.....................................................5
2.4拟订机械加工工艺路线.........................................5
2.5确定机械加工余量、工序尺寸及公差..............................7
2.6 选择机床设备及工艺装备.......................................7
3 金属切削用量的选择与计算....................................8
3.1刀具的选择...................................................8
3.2切削用量的选择以及计算.......................................8
4 机械传动装置的总体设计............................................9
4.1分析和拟订传动装置...........................................9
4.2 减速机的选择................................................9
4.3带轮的设计计算..............................................10
5 弹簧夹头的特点以及设计计算......................................14
5.1弹簧夹头的介绍..............................................15
5.2弹簧夹头的夹紧力的影响因素..................................15
6 轴的强度校核....................................................16
6.1 求轴上载荷..................................................16
6.2绘制弯矩图和扭矩图..........................................16
6.3 弯矩合成强度校核............................................16
6.4疲劳强度安全系数............................................16
7 结论......................................................21
参考文献......................................................22
致谢......................................................23
附录......................................................24
- 内容简介：
-
学生 实习报告 （限 1500 字以上） 院（系）： 机械工程学院 专业 ： 机械设计制造及其自动化 班级： 0303 姓名： 王晓雄 一、实习的主要内容 生产实习是机械类专业教学中的一项重要实践环节。其目的是使学生了解和掌握本专业基本生产实际知识，培养学生理论联系实际及初步的独立工作能力，为后续有关课程的学习打下基础。实习可分为两个阶段：第一阶段为见习实习；第二阶段为结合专业方向的生产实习。实习内容是使学生接触和了解机械制造的生产过程，学习到有关主要工种加工方法的基本知识，为学好金属工艺学、机械制造基础奠定必要的感性 知识基础，同时也为学习其他技术基础课建立一些实践基础。 实习目的是使学生了解各类机械的运转和工作原理，并结合本专业的需要和目的，了解和观察本专业涉及到的各类机械的组成结构、运转机构和工作原理以及生产过程，为课程设计和毕业设计打下基础。结合专业方向的生产实习应根据专业特点，有针对性的到一些工矿企业单位进行。 2007 年初我在深圳现代精密塑胶模具公司实习： 1 参加由公司组织的理论知识的学习，由有经验的领导、工程师授课，学习公司的文化、以及公司的发展前景、主要产品的生产流程和必要的技术要求以及一些改进方向 、公司必须保留和更新发展的技术核心等等。 2 在有经验的师傅的指导下，亲自动手拆装模具、维修模具以及学习模具的结构组成以及工艺技术要求、模具的装拆的方法和技巧、同时也要求设计一些简单实用的模具，为以后设计或改进大型模具做准备。 3 参加由公司有经验的技术员指导的模具设计，学习如何根据模具的用途设计一些实用的模具，以及设计制造模具时应该注意的主要问题和细节。 二、实习取得的经验及收获 毕业实习是一门专业实践课，是机械类各专业学生学习了各门专业课程之后，在进行毕业设计或毕业论文时必不可少的实践教学环节。它对于培养我 们的动手能力有很大的意义，而且可以使我们了解传统的机械制造工艺和现代机械制造技术。我国现行的教育体制，使得通过高考而进入大学的大学生的动手实践能力比较薄弱。因此，处于学校和社会过渡阶段的大学就承担了培养学生实践能力的任务。毕业实习就是培养学生实践能力的有效途径。 通过 实习 掌握了模具的一些基本知识，如模具的组成结构、如何根据用户的需要去设计一些简单的模具、在模具设计时的工艺、公差、粗造度、等如何选择和应用有了初步的理解。 我们机械 制造及自动化专业所学习的重点在于各种机械成型设备，本次实习就是为了让我们能够对于我们所学过的各种仪器、设备有一个感性的直观的认识，从而把书本上的理论和现实中的传统技术和已经被应用于实际的最新发展的高新技术联系与结合起来 ， 进一步巩固和深化所学的理论知识，弥补以前单一理论教学的不足 ,为后续专业课学习和毕业设计打好基础 。 三、存在的不足及建议 通过实习我本人感觉到还有很多不足的地方： 1、 专业知识还不是很扎实，特别是公差方面的，为了让设计出来的产品达到要求而一味的加大精度，给制造带来了难度； 2、 实际操作能力不够 ，现在是技术更新的时候，公司都引进了很多先进的生产设备，但自己对这些高新设备束手无策； 3、 初到公司缺乏工作经验，很多的工作感到无从下手，没有一个完整的头绪，很难单独去接受一个实际的课题。 通过实习我想对学校一点建议： 虽然自己只工作了两个月，但还是感觉到了学校和公司之间有很大的差距。如果能缩小这种差距的话，对以后学校就业将有很大优势，更对学生能够很快融入工作环境打下坚实的基础。我就以过来人的身份建议学校能够更加注重学生的实际动手能力，加强学生的实践能力的培养，如增加学生的在校实习的机会和延长学生的实践活动 的时间，更加注重在老师的指导下让学生真正的参与到实践中去。 毕业设计期间学校是否能考虑组织学生到生产现场去参观实习，让学生接受最为直接的设计基本知识，比凭空去设想更有效果。 实习日记 实习时间： 3 月 实 习 人： 王晓雄 大四 了，在享受了 三 年半大学幸福时光的日子后。我最终还是被推向了社会这个大家庭。觉得自己很聪明，在选择实习单位时考虑了很多。终于在一 位 朋友的帮助下联系好了一家较好的设计公司，还比较对口专业，就这样，在过完年后开始了我的实习生活。 相对班上同学而言，自己找工作真的是轻松至极，可以说一点力气也没费就进入了现在的公司，当然这要归于朋友的帮忙！ 公司不大，刚属起步阶段，但分工却相当的榜上有名，老板既是总管又是设计帅，一个值得我学习的老板，工作认真负责！ 我先期的的工作是熟悉业务与画图，对，是自己学了三年的绘图，因为一个设计员首先掌握的就是要会画图， 陈 师傅是带我的， 2007 年 2 月 28 日 晴 实习报到。为这一天，我在学生生涯最后一个寒假里极其压抑。此刻，站在 公司人事部 门前，心跳快得让我开始怀疑自己是否有病。想到未来 几 个月日子将和里头那群严肃、呆板的 头头 (饶恕我此时没有证据的幻想 )以及紧张忙碌的 工作 实习生活， 与其说是工实习，不如说是为了生活， 我开始一个头两个 人 。 然而，接下来发生的一切令我至今回想起仍不住偷笑。当 主管 带我认识 设计室里 的人员时，我事先准备的 “ 自我介绍 ” 因紧张而忘得精光，无奈只好扯动脸皮，挤出比哭还难看的笑容 听说微笑是最好的认识手段，心底却不停地哀叹这个蹩脚的开场足够让我在未来的几 个月坐立不安。 某哲人说，若前提错误，则推论永远不成立。我相信。因为在我如此蹩脚的开场后，他们 (所里的 绘图员 、 设计师， 会计、主任等人 )并没有投以任何反感的意思。而令我讶异的是，他们的热情和年轻 (虽然多数人年纪已在 “ 花甲 ” 档徘徊， )。结束了简单而轻松的介绍后，我被龚主任 一位和蔼可亲的老人领到一间阳光充足、望得见对面群山的办公室。今后的两个月，我将跟随陈 师傅 一 位年逾半百却依旧神采飞扬、自信从容的 设计师 。 他 主 攻 机械设计制造 ，这很合我胃口 较之于其他 设计 ，我更偏好 制图 (虽然成绩并不突出 )。 此时的窗外，蓝天白云，暖风阳光； 2 月 28 日的实习报到，在这样一个云淡风轻的日子画上句点。我想， 几 个多月以后，我会 大有长进 。 2007 年 3 月 10 日 晴 陈 师傅 很尽职 这是我两日来得出的结论。例如今天早上，连续会见三方 客记 ，直至中午 1 点才开始吃午餐；下午出去 拿样品 ，临近下班还没有回来。龚主任说陈 师傅 可能又要加班了。 陈师工作起来就象一台机器一样，永不知疲惫，是我学习的榜样。 曾听人说 机械业 是个 好 职业，钱好赚，人自在。如今我明白了，原来现实与想象永远有偏差。光鲜亮丽的人也有许多苦累、繁忙，而那是他人看不见的。有时我们都在以自己的生活方式看待别人。 其实什么工作都是要努力的才会有好的结果的！生活是活生生的现实。 陈 师傅 说，无论怎么劳累、辛苦，这都是身为 设计师 的职责。是的，肩负职责，就该为职责打拼。即使时间不够、即使三餐混乱，也必须奔波、忙碌，直至整个 方案 圆满结束。因为这些苦累对你而言只是身体上的疲惫，但对 我们自己与客户 来说则关系其一生。所以需要竭尽所能的去忙 这是 设计师 的本 份。一旦被定位，冠上 “ 师傅 ”的名，就得尽心尽力，为 客户 争取应有的权利 与服务 。 因为我们拿着公司的薪水。 既然选择了 机械 ，选择在这个领域竞争、生存，就要 “ 司其职，抒其志；得其所，忠其事 ” 。而这一切无关富裕或贫穷，无关渺小或伟大。 2007 年 3 月 19 日 天阴有雨 太阳 “ 翘班 ” 的第三天，我开始郁闷。初时兴奋、激动的心情逐渐被呆坐 在电脑面前画图，却不知想要画出个什么东西来 ；实习生活并没有我想象的那么刺激；另一方面要为 6 月份的 战，日子开始蒙上阴影。在 公司 和寝室之间，我忙得像个陀螺。而阴郁的天气让我不禁怀 疑起自己茫然的未来。 当我骑车行驶在绵长的古翠道上时，周遭的行人都步履匆匆，似乎他们都有自己的奋斗目标。而我却在郁闷与烦躁中浪费生命。倏地，我为自己这几天的颓废心寒不已。 不是说， “ 若现状让你感到无穷的压力，就把它视为你的本职工作，在每天 8 小时的工作时间里，抛掉一切顾虑，认真、配合地完成它。反之，若是引起你的兴趣，就尽可能地享受它 ” 于是，我不再是边抱怨着边与时间赛跑，而是乘着风的翅膀，追逐自己有梦的天堂。即使行程坎坷不平，但在这个过程中，我学到了许多，包括对人生、对理想的感悟；包括对无常生命的 敬慕！就像蜕变为斑斓彩蝶的毛虫，疼痛着感受快乐一样，我在太阳翘班的日子，在 设计室 迅速成长 包括心境。 生活周而复始，天天就这样子过去，有点枯燥，有点失意，但是生活就是这样，没有学校的多彩！ 是的，工作不像学习，生活不像 电视中演的一样，你要去好好的完成它，有时，会很无奈，但有梦就有希望！ 几个月，我成长起来了 ！ F 2007 届） 本科毕业设计（论文） 资料 学 院、 系 机械工程学院 专 业 机 械设计制造及其自动化 学 生 姓 名 王 晓 雄 班 级 0303 班 学号 26030336 指导教师姓名 黄 开 有 职称 副 教 授 最终评定成绩 目 录 第一部份 过程管理资料 一、本科毕业设计（论文）课题任务书 二、本科毕业设计（论文）开题报告 三、本科毕业设计（论文）进展情况记录 四、本科毕业设计（论文）中期报告 五、本科毕业设计（论文）指导教师评阅表 六、本科毕业设计（论文）评阅教师评阅表 七、本科毕业设计（论文）答辩及最终成绩评定表 第二部份 设计说明书（或毕业设计） 八、毕业设计说明书（或毕业设计） 2007 届 本科毕业设计（论文）资料 第一 部份 过程管理资料 2007 届毕业设计（论文）课题任务书 院 (系 )： 机械工程学院 专业：机械设计制造及自动化 指导教师 黄开有 学生姓名 王晓雄 课题名称 拖 拉 机 拨 叉 铣 专 机（卧式） 内容及任务 内容： 1 根据厂方要求进行改造设计； 2 具体设计传动系统，夹具 设计 以及轴的校核； 3 编制 零件机械加工工艺过程卡及本工序的加工工序卡。 任务： 1. 根据指导书，总 体设计； 2. 设计说明书一份，论文一篇； 3. 设计图纸齐全， 图样全部用 制，图样面积总量折合 3 张 上。 拟达到的要求或技术指标 1加工时就会实现人工上料 自动定位 自动夹紧 全速连续自动铣削这个过程； 2加工时该工件的主轴孔呈立式安置； 3工作节拍为每分钟加工 20 件； 4. 加工时，由操作员人工上料 自动定位 自动夹紧 全速连续自动铣削；铣毕工件被自动松开，后由操作者取下并上下一个料 (上料、下料时不停机 )； 5工件以其主轴孔定位，定位 心轴置于圆盘工作台上，圆盘工作台主轴呈立式安置； 6专机工作安全、可靠，运行平稳，产品质量稳定，操作维护简单； 7专机结构紧凑，装料高度为 800右。 进度安排 起止日期 工作内容 备注 完成毕业设计的选题和开题报告。 对设计的相关资料进行整理。 进行毕业实习及调研。 进行设计的初期计算。 绘制装配图和零件图。 对整个设计进行合理性检查。 设计说明书的输入以及毕业答辩的准备。 毕业设计答辩。 主要参考资料 1 徐 灏 . 机械设计手册 M. 北京：机械工业出版社， 1991. 2 机械工程手册，电机工程手册编辑委员会 . 机械工程手册 M. 北京：机械工业出版社， 1995. 3 徐 灏 . 新编机械设计师手册 M. 北京：机械工业出版社， 1995. 4 胡家秀 . 机械零件设计实用手册 M. 北京：机械工业出版社， 1999. 5 李益民 . 机械制造工艺设计手册 M. 北京：机械工业出版社， 1995. 6 艾 兴，肖诗纲 . 金属切削用量手册 M. 北京：机械工业出版社， 1996. 7 范云涨 . 金属切削机床设计简明手册 M. 北京：机械工业出版社， 1993. 8 彭国勋，肖正扬 . 自动机械的凸轮机构设计 M. 北京：机械工业出版社， 1990. 9 贾凤铜 . 简明铣工手册 M. 北京：机械工业出版社， 1995. 10 刘文剑，曹天河，赵维缘 . 夹具工程师手册 M. 哈尔滨：黑龙江科学技术出版社， 1987. 11 金属切削加工工艺人员手册修订组 . 金属切削加工工艺人员手册 M. 上海：上海科学技术出版社， 1979. 12 张耀宸 . 机械加工工艺设计手册 M. 北京：航空工业出版社， 1987. 13 南京机械研究所 . 金属切削机床夹具图册 M. 北京：机械工业出版社， 1984. 14 常见机构原理 及应用编写组 . 常见机构原理及应用 M. 北京：机械工业出版社， 1978. 教研室 意见 年 月 日 院 (系 )主管领导意见 年 月 日 湖 南 工 业 大 学 本科毕业设计（论文）开题报告 （ 2007 届） 学院、系 机 械 工 程 学 院 专 业 机械设计制造及自动化 学生姓 名 王 晓 雄 班 级 0303 学 号 26030336 指导教师 黄 开 有 职 称 副 教 授 2007 年 3 月 5 日 毕业设计（论文）开题报告 1. 结合课题任务情况，根据所查阅的文献资料，撰写 1500 2000 字左右的文献综述。 改革 开放以来，随着国民经济的高速发展， 机械化越来越重要，随 着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发 能力的重要性。 机械化程度 已成为衡量一国产品制造水平的重要标志和发展程度的标志之一。 产需矛盾：随着工业发展水平的不断提高，工业产品更新速度的加快，另外，设计和制造工艺水平还不能完全适应发展的需要。 企业结构不合理 ； 近年来，外企进入中国加剧了竞争，也出现一些价格方面的恶性竞争。 对 产品 “ 交货期短 ” 、“ 精度高 ” 、 “ 质量好 ” 、 “ 价格低 ” 的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项： (1)全面推广 术 (2)高速铣削加工 国外近年来发展的高速铣削加工，大幅度提高了加工效 率，并可获得极高的表面光洁度。另外，还可加工高硬度模块，还具有温升低、热变形小等优点。高速铣削加工技术的发展，对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。 (3)机械 扫描及数字化系统 (4)电火花铣削加工 电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术，这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术，它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样 )，因此不再需要制造复杂的成型电极，这显然是电火花成形加工领域的重大发展。国外 已有使用这种技术的机床在模具加工中应用。预计这一技术将得到发展。 (5)提高 机械 标准化程度 ； (6)优质材料及先进表面处理技术 ； (7)研磨抛光将自动化、智能化 。 本文主要介绍了 卧式拖拉机拨叉铣专机的性能参数、结构原理，带轮、弹簧夹头的设计计算，刀具的选择和使用，电机的选择以及使用，零件的加工工艺过程以及各种标准件的选择。 卧式拖拉机拨叉铣专机是一台半自动卧式铣专机，它是以现役的 卧式铣床为基础设计出的新型半自动卧式铣拨叉专机。工件以其主轴孔定位，定 位心轴置于圆盘工作台上，圆盘工作台主轴呈卧式安置；它的工作过程是：人工上料 自动定位 自动夹紧 自动铣削，铣毕自动松开工件后由操作者取下。 这种专机工作它可以克服现有 卧式铣床工人劳动强度大，生产率低等缺点。 卧式拖拉机拨叉铣专机的工作节拍为每分钟20 件，并且具有工作安全、可靠，结构紧凑，运行平稳，产品质量稳定，操作维护简单等多种优点。改造后的 卧式拖拉机拨叉铣专机在生产实践中将会得到有效的应用，而且会取得了良好的效果，在满足生产急需的前提下为企业创造了显著的经济效益。 2 选题 依据、主要研究内容、研究思路及方案： 某 拖拉机制造股份有限公司在加工拖拉机齿轮箱的拨叉脚厚度时，利用卧式铣床 工操作，工人劳动强度大，生产率低。随生产规模不断扩大，产品质量要求不断提高，迫切要求改变这种生产现状，因此他们需要一台拨叉铣专机。首先进行了方案论证。经过研究和讨论，由于需设计的机床工作节拍为每分钟加工 20件，因此要节省工件的上料时间。这就需要上料和铣加工同时进行。工件夹具设计时要用弹簧夹头来夹紧，工件的支撑台需要是一个大圆盘。另外还要设计一个凸轮机构来实现铣加工。另外工件的定位要精确。这样 加工时就会实现人工上料 自动定位 自动夹紧 全速连续自动铣削这个过程。 通过对 铣床的改进，设计出 拨叉铣专机，两种铣床相比较， 0 件； 操作员人工上料 自动定位 自动夹紧 全速连续自动铣削；铣毕工件被自动松开，后由操作者取下并上下一个料 (上料、下料时不停机 )； 位心轴置于圆盘工作台上，圆盘工作台主轴呈立式安置； 靠，运行平稳，产品质量稳定，操作维护简单； 改造后的 卧式拖拉机拨叉铣专机在生产实践中将会得到有效的应用，而且会取得了良好的效果，在满足生产急需的前提下为企业创造了显著的经济效益。 完成毕业设计的选题和开题报告。 对设计的相关资料进行整理。 进行毕业 实习及调研。 进行设计的初期计算。 绘制装配图和零件图。 对整个设计进行合理性检查。 设计说明书的输入以及毕业答辩的准备。 毕业设计答辩。 课题方 案的可行性、深度、广度及工作量的意见）： 指导教师 _ 年 月 日 说明：开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，此报告应在导师指导下，由学生填写，将作为毕业设计（论文）成绩考查的重要依据，经导师签署意见及教研室审查后生效。 本科 毕业设计（论 文）中期报告 填表日期： 2007 年 5 月 23 日 院（系） 机械工程学院 班级 0303 学生姓名 王晓雄 课题名称： 拖 拉 机 拨 叉 铣 专 机（卧式） 课题主要任务： 设计一台 加工时就会实现人工上料 自动定位 自动夹紧 全速连续自动铣削过程的铣专机。 1、简述开题以来所做的具体工作和取得的进展或成果 自开题以来，我认真学习了黄教授所布置的课题，按 给定的课题要求去图书管借阅手册、相关设计资料 ， 查阅了大量的相关书籍和资料，查到了很多对本课题有用 的资料， 再根据设计课题的实际情况，按照资料的步骤进行设计，分析零件的工艺性，确定工艺方案，并进行必要的工艺计算， 为本课题的初级设计提供了 正确的方向 ，也为下一步的设计奠定了基础 。现基本上完成了设计任务，计算部分已经完成。 2、下一步的主要研究任务，具体设想与安排 下一步主要任务是： 1 对整个设计进行合理性检查。 2 设计说明书的 完成 以及毕业答辩的准备。 3、存在的具体问题 （ 1）确定的工艺方案是否为最佳方案； （ 2） 设计计算部分的验算校核是否符合设计要求； （ 3）设计总体结构，是否需要改进。 4、指导教师对该生前期研究工作的评价 指导教师签名： 日 期： 本科毕业设计（论文）进展情况记录 毕业设计（论文）题目： 拖 拉 机 拨 叉 铣 专 机（卧式） 班级： 0303 学号： 26030336 学生： 王晓雄 指导老师 ： 黄开有 时间 任务完成情况 指导老师意见 第 周 至 第 周 指导老师签名： 年 月 日 第 周 至 第 周 指导老师签名： 年 月 日 第 周 至 第 周 指导老师签名： 年 月 日 第 周 至 第 周 指导老师签名： 年 月 日 第 周 至 第 周 指导老师签名： 年 月 日 第 周 至 第 周 指导老师签名： 年 月 日 毕业设计（论文）指导教师评阅表 院、系： 机械工程学院 学生姓名 王晓雄 学 号 26030336 班 级 0303 专 业 机械设计制造及自动化 课题名称 拖 拉 机 拨 叉 铣 专 机（卧式） 评语： （包括以下方面，学习态度、工作量完成情况、材料的完整性和规范性；检索和利用文献能力、计算机应用能力；学术水平或设计水平、综合运用知识能力和创新能力；） 是否同意参加答辩： 是 否 指导教师评定成绩 分值： 指导教师签字： 年 月 日 毕业设计（论文）评阅教师评阅表 院、系： 机械工程学院 学生姓名 王晓雄 学 号 26030336 班 级 0303 专 业 机械设计制造及自动化 课 题 拖 拉 机 拨 叉 铣 专 机（卧式） 评语：（ 对论文学术评语（包括选题意义；文献利用能力；所用资料可靠性；创新成果及写作规范化和逻辑性 ） 针对课题内容给设计者（作者）提出不少于 3 个问题，作为答辩时的必答题 1. 2. 3. 评分： 是否同意参加答辩 是 否 评阅人（签名 ）： 年 月 日 毕业设计（论文）答辩及最终成绩评定表 院、系 （公章） ： 机械工程学院 说明：最终评定成绩 a+b+c，三个成绩的百分比 由 各院 、 系自己确定，但应控制在给定标准的 10左右。 学生姓名 王晓雄 学号 26030336 班级 0303 答辩 日期 课题名称 拖 拉 机 拨 叉 铣 专 机（卧式） 指导 教师 成 绩 评 定 分值 评 定 小计 教师 1 教师 2 教师 3 教师 4 教师 5 课题介绍 思路清晰，语言表达准确，概念清楚，论点正确，实验方法科学，分析归纳合理，结论严谨，设计（论文）有应用价值。 30 答辩 表现 思维敏捷 ,回答问题有理论根据，基本概念清楚，主要问题回答准确大、深入 , 知 识 面宽。 必 答 题 40 自 由 提 问 30 合 计 100 答 辩 评 分 分值： 答辩小组长签名： 答辩成绩 a： 25 指导教师评分 分值： 指导教师评定成绩 b： 50 评阅教师评分 分值： 评阅教师评定成绩 c： 25 最终评定成绩： 分数： 等级： 答辩委员会主任签名： 年 月 日 2007 届 本科毕业设计（论文）资料 第 二 部份 设计说明书 F 2007 届） 本科毕业设计（论文） 拖拉机拨叉铣专机（卧式） 学 院、 系 机械工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名 王 晓 雄 班 级 0303 班 学号 26030336 指导教师姓名 黄 开 有 职称 副 教 授 最终评定成绩 2007 年 5 月 湖南工业大学本科生毕业设计（论文） 拖拉机拔叉铣专机（卧式） 院 （系） ： 机 械工程学院 专 业 ： 机 械设计制造及其自动化 学 号 ： 26030336 学生姓名 ：王 晓 雄 指导老师 ：黄 开 有 副教授 2007 年 5 月 湖南工业大学 机械工程学院 机械加工工艺过程卡片 产品型号 叉 零（部） 件图号 12品名称 副变速拔叉 零（部） 件名称 共（ 2）页 第（ ）页 材料牌号 坯种类 铸件 毛坯外型尺寸 生产类型 大 批量 每台件数 1 备注 工序号 工序名称 工 序 内 容 车间 工段 设备 工 艺 装 备 工时 夹具 刃具 量具 辅具 准备 单件 1 铸 造 铸造、清沙 2 热处理 正火 3 车削 车拔叉 头端面 1 回转式六角车床 卡尺 钻、镗削 钻、镗、铰 14 床 14车削 孔口倒角 1 回转式六角车床 4 钳工 校正拔叉脚 钳工台 5 铣削 粗铣拔叉脚两端面 式铣床 专用夹用 0200/6 铣削 铣拔叉脚内侧面 式铣床 专用夹具 0200/7 铣削 铣操纵槽 式铣床 专用夹具 0200/8 钻削 钻 床 钻用夹具 0200/9 钳工 去毛刺 钳工台 10 热处理 拔叉脚局部淬火 11 钳工 校正拔叉脚 钳工台 12 磨削 磨拔叉脚两端面 专用夹具 砂轮 0200/13 清洗 14 检验 设计（日期） 审核（日期） 标准化（日期） 会签（日期） 王晓雄 标记 处数 更改文件号 签字 日期 处数 更改文件号 签字 日期 目 录 1 前言 1 2 总体方案论证 3 加工零件分析 3 坯的选择 3 准选择 5 订机械加工工艺路线 5 定机械加工余量、工序尺寸及公差 7 择机床设备及工艺装备 7 3 金属切削用量的选择与计算 8 具的选择 8 削用量的选择以及计算 8 4 机械传动装置的总体设计 9 析和拟订传动装置 9 减速机的选择 9 轮的设计计算 10 5 弹簧夹头的特点以及设计计算 14 簧夹头的介绍 15 簧夹头的夹紧力的影响因素 15 6 轴的强度校核 16 轴上载荷 16 制弯矩图和扭矩图 16 矩合成强度校核 16 劳强度安全系数 16 7 结论 21 参考文献 22 致谢 23 附录 24 拖拉机拨叉铣专机（卧式） 摘要 ： 本文主要介绍了 构原理，带轮、弹簧夹头的设计计算，刀具的选择和使用，电机的选择以及使用，零件的加工工艺过程以及各种标准件的选择。 是以现役的 件以其主轴孔定位，定位心轴置于圆盘工作台上，圆盘工作台主轴呈卧式安置；它的工作过程是：人工上料 自 动定位 自动夹紧 自动铣削，铣毕自动松开工件后由操作者取下 。 这种专机工作它可以克服现有 产率低等缺点。 0件，并且具有工作安全、可靠，结构紧凑，运行平稳，产品质量稳定，操作维护简单等多种优点。改造后的 且会取得了良好的效果，在满足生产急需的前提下为企业创造了显著的经济效益。 关键词 ： 拨叉铣专机、带轮、弹簧夹 具 of 62W of of of of of is of It 62W as on is in on by of 62W as 62W of s 062W It at of 1 N A u 0742 a in to on to an to of as of An is in a to I. is to in of in of be to of a AD to a to of a of D to be an to of a as to be a of In of is to be a be by 2 of of is to of on in of in a in to an or is on a of in a of on is 1. of is of 2, in of in 3, 4. of a on as 5, 6. A on 7. An on 8 to in to of 9. in on 6, 7. of of a of or 8, 10, in to 3, 4. to be an of on 14. he of a is by on by 3, 4, 5, 7, 12. a of n i = 1, 2, , n), be y=GTq in of is by ni ri at on of of a to a of 3 A. n of is to In to of on to As an of y be q as on It 12 a to is to of . B. in a be to at or in to to we to be i of a of n of to an to be in C. in a is on to be as as If p in to we of 4 an a d). V. s by on of to be a of as we a in AD a be as as on to : AD of to to a of of an of is As 12, 14 an to of is an to to up to a to on by is be as a of : of of is by a of of If is a is a A of is of a of to of : by s is to an of 5 to of is by by It is to as as an of is of on us to an a j (j = 1,2,6) a k (k = 1,2, , in at is is p 2jk : of we up on of to of It be be on be a or s n is to a is by a of a of is we of on as as we a In of on be A. n a In we to a 2) d). is a of a in in a in of To is a is A of of 6 2 3 of on an of of It be of ) as a is of of of be On in d) on of a in is a of 3). In to be to : on an of of 7 : a 2a of As an of a of is of 4), is in of 5. It be to as as to : of a 2: a 2(a) (b) ), c) d) B. in of a in is so be In to an d) is in of be a a in d) 6). As an of a of is of a 2- of in is in 8 7). : of a 2d); d). : a 2on a of (a) 1 b) 2. a to in to a it is of is It be is we to of of a of be A. a n to a be s 9 a of is an to is It is a we by 8), we up by an 9). : a of : of B. a by of a of to be It of By we It is an of is 10). As an 11 of a to 10 1: of on of D an on a a of an to to is a on a to of of is in 1 P. D. 1994. 2 F. 1963. 3 B. J. T. . On 11 9, 1986. 4 X. L. . H. of 9, 1, 611990. 5 V. . M. A to of 111, 299989. 6 E. C. of on 116, 2, 207拖拉机拨叉铣专机（卧式） 1 1 前言 某 拖拉机厂是一家专门生产拖拉机及其零部件的厂，卧式 床是该厂用来铣削拖拉机拨叉 脚厚度 的机床。随 生产规模不断扩大，产品质量要求不断提高， 显然 床对于铣削大批量拖拉机拨叉，既不经济也不实惠。在生产拖拉机拨叉， 床不仅 人工操作，工人劳动强度大，生产率低 ，而且工人技术水平也要求高。因此厂方必需培训专门的技术人员，工作过程是人工上料 而耗费了大量的时间。由于频繁的开机关机对机器的损耗 很大，多次的冲击也使刀具的使用寿命也大大减小了。人工定位、手动夹紧以及手动铣削使产品的精度降低，废品率的增大，从而使生产成本高，生产率低 ，迫切要求改变这种生产现状 ，设计 式拨叉铣专机 就是非曲直了解决这一问题的。 卧式拨叉铣专机，主要用于拖拉机齿轮箱的拨叉脚厚度。此专机的工作过程是人工上料 自动定位 自动夹紧 自动铣削，铣毕自动松开工件后由操作者取下。 本课题来源于现 某 拖拉机制造股份有限公司。该公 司在加工拖拉机齿轮箱的拨叉脚厚度时，利用卧式铣床 人劳动强度大，生产率低。随生产规模不断扩大，产品质量要求不断提高，迫切要求改变这种生产现状，因此他们需要一台拨叉铣专机， 对这种专机的技术要求是： 0件； 操作员人工上料 自动定位 自动夹紧 全速连续自动铣削；铣毕工件被自动松开，后由操作者取下并上下一个料 (上料、下料时不停机 )； 位心轴置于圆盘工作台上，圆盘工作台主轴呈立式安置； 靠，运行平稳，产品质量稳定，操作维护简单； 料高度为 800 在 黄开 有 老师的指导下，首先进行了方案论证。经过研究和讨论，由于需设计的机床工作节拍为每分钟加工 20件，因此要节省工件的上料时间。这就需要上料和铣加工同时进行。工件夹具设计时要用弹簧夹头来夹紧，工件的支撑台需要是一个大圆盘。另外还要设计一个凸轮机构来实现铣加工。另外工件的定位要精确。这样加工时就会实现人工上料 自动定位 自动夹紧 全速连续自动铣削这个过程。 在这样的设计效果下 可以使工作的效率大大的提高，生产过程安全、可靠，运行平稳，产品质量稳定，操作维护简单。改造后的 湖南工业大学本科生毕业设计（论文） 2 且会取得了良好的效果，在满足生产急需的前提下为企业创造了显著的经济效益 。 拖拉机拨叉铣专机（卧式） 3 2 总体方案论证 加工零件分析 件的结构特点 拨叉的零件图如图所示，该零件是东风 12 型手扶拖拉机副变速拨叉，拨叉头以 H 孔套在轴上，并用销钉与轴联接，拨叉脚在双联交换齿轮的槽中，变速操纵机构通过拨叉头部的操纵槽 带动拨叉与轴一起在变速箱中滑移，从而实现拖拉机的变速。 零件的主要工作表面为操纵槽、拨叉脚拨动双联交换齿轮在花键轴上滑动，从而实现拖拉机的变速。 零件的主要工作表面为操纵槽、拨叉脚两端面，主要配合面为 914H 孔、孔和拨叉脚内侧面。零件的形状较特殊，属特形零件，结构简单。由于拨叉在工作时承受一定的力，因此要有足够的强度、刚度和韧性。 要技术要求 零件图上的主要技术要求为：拨叉脚表面淬火回火后硬度不小于 50毛刺、锐棱。 工表面及其要求 a. 914H 孔：孔径 端倒角 145，表面粗糙度为 m 。 证尺寸 25，表面粗糙度为 m 。 度为 14 度为 16侧面及底面的表面粗糙度为 m 。 度尺寸为 面粗糙度为 m 、对 孔914H的轴线的垂直度为 端面与操纵槽对称面的距离为 度尺寸为 ，其对称面与拨叉头对称面之间的夹角为 60，表面粗糙度为 m 。 f. 孔：孔径 面粗糙度为 m ，孔的轴线对孔 轴线的位置度误差不超过 湖南工业大学本科生毕业设计（论文） 4 件材料 零件材料是精铸 中碳钢，其强度与球铁相近，但其冲击韧性和疲劳极限却比球铁高得多，其铸造工艺性介于低碳钢和高碳钢之间，可进行热处理，以获得所需要的机械性能。 坯的选择 定毛 坯的类型及制造方法 由于零件的材料为 570，零件形状不规则，因此选用铸造毛坯。由于零件年生产量大，属于大批生产，零件的轮廓尺寸不大，而且工件上有很多表面不切削加工，所以选用砂型机器造型。 定毛坯的形状尺寸如图所示 选择过零件最高线且平行与叉脚对称面的平面（拨叉脚对称面偏右 分型面。铸件采用带型芯的分模造型，多件同时浇注 ,钢水经两拨叉脚位置经横浇口流入 . 由于该零件属特形零件 ,且利用不加工表面进行定位的情形较多 ,零件图上列出精铸 ,所以确定铸件的尺寸公差等级为 械加工余量等级为 定毛坯的技术要求 35； 0； 除内应力； 制毛坯图 根据零件结构形状，在各加工表面加上加工余量，绘制毛坯图如图所示 拖拉机拨叉铣专机（卧式） 5 图 2件毛坯图 准选择 由于图所示的拨叉零件图上多数尺寸及形位公差以 914H 孔及其端面为设计基准，因此必须首先将 914H 孔及其端面加工好，为后 续工作准备基准。根据粗、精基准选择的原则，确定各加工表面的基准如下： a. 914H 孔及其端面：拨叉头的外轮廓及端面（粗基准。 加工）： 914H 孔及其端面。 加工）： 914H 孔及拨叉脚端面。 914H 孔、拨叉脚端面及拨叉脚外侧面。 914H 及其端面、拨叉脚内侧面。 f. 孔： 914H 孔、操纵槽、拨叉脚内侧面 订机械加工工艺路线 定各加工表面的加工方法及加工路线 该拨叉的加工表面为： 914H 及端面的两侧面及内侧面、操纵槽、 孔。 根据各加工表面的精度要求和表面粗糙度要求， 914H 孔的加工路线为钻 镗 较；端面的加工方法为车；拨叉脚端面的加工路线为粗铣 磨；拨 叉脚内侧面的加工方法为铣削；操纵槽的加工方法为铣削； 914H 孔的加工方法为钻削。 湖南工业大学本科生毕业设计（论文） 6 订加工工艺路线 工序 a 车拨叉头端面，钻、镗、铰 914H 孔，孔口倒角。 工序 b 校正拨叉脚。 工序 c 粗铣拨叉脚两端面。 工序 d 铣拨叉脚内侧面。 工序 e 铣操纵槽。 工序 f 钻 孔。 工序 g 去毛刺。 工序 h 拨叉脚局部淬火。 工序 i 校正拨叉脚。 工序 j 磨拨叉脚两端面 工序 k 清洗。 工序 l 检验。 工序 a 车拨叉头端面。 工序 b 钻、镗、铰 914H 孔，孔口倒角。 工 序 c 914H 孔口倒角。 工序 d 校正拨叉角。 工序 e 粗铣拨叉脚两端面。 工序 f 铣拨叉脚内侧面。 工序 g 铣操纵槽。 工序 h 钻 孔。 工序 i 去毛刺。 工序 j 拨叉脚局部淬火。 工序 k 校正拨叉脚。 工序 l 磨拨叉脚两端面。 工 序 m 清洗。 工序 n 检验。 工艺路线方案分析 : 工艺路线方案一是按工序集中原则组织工序， 914H 孔及端面需采用六角车床和专用夹具加工，优点是工艺路线短，优点是工艺路线短，914H 孔及其端面的加工在一台机床上完成，减少工件装夹次数，易于保证加工面相互位置精度，需要的机床数量少，减少工件在工序间的运输，减少辅助时间和准备终结时间。工艺路线方案二是按工序分散原则组织工序，拨叉头端面可在普通车床上用通用卡盘装夹加工， 914H 孔可在普通钻床上用钻模加工，孔口倒角在另一抬车床上加工。优点是可以采用通用机床和通用夹具、缺点是工艺路线长，增加了工件的装夹次数，而且工序和工序重复使用粗基准。由于本零件形状不规则，加工面分散，而且生产纲领已确定为大批生产，可以采用万能性机拖拉机拨叉铣专机（卧式） 7 床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。综合上述两工艺路线方案的优缺点，选择第一种方案。 定机械加工余量、工序尺寸及公差 根据上述原始资料及加工工艺，查机械制造工艺设计简明手册（以下简称 工艺手册），分别确定各加工表面的 加工余量、工序尺寸及公差如表 1。 表 2工余量、工序尺寸及公差 工序 工序内容 单边余量 工序尺寸 表面粗糙度序 1车拨叉头端面 5m 孔 孔 145 工序 粗铣拨叉脚两端面 3 2.5 m 工序 铣拨叉脚内侧面 12.5 m 工序 铣操纵槽 7 12.5 m 工序 孔 12.5 m 工序 磨拨叉脚两端面 6.3 m 择机床设备及工艺装备 根据一般工厂现有的生产条件，为了满足生产需要，现选用各工序所用的设备为： 工序 a 1 回转式六角车床， 圆车刀，卡尺， 标准锥柄麻花钻 ， 刀 914H 孔用塞规， 圆车刀。 工序 b 钳工台、校正工具。 工序 c 式铣床， 面刃铣刀，专用夹具， 0200/标卡尺。 工序 d 式铣床， 面刃铣刀，专用夹具， 0200/湖南工业大学本科生毕业设计（论文） 8 标卡尺。 工序 e 式铣床， 面刃铣刀，专用夹具， 0200/标卡尺。 工序 f 床， 锥柄麻花钻，钻用夹具， 0200/标卡尺。 工序 g 钳工台，校正工具， 0200/标卡尺。 工序 h 面磨床，砂轮，专用夹具， 0200/标卡尺。 具的选择 铣刀的直径的 大小直接影响切削力、扭矩、切削速度和刀具材料的消耗，不能任意取， 根据被加工零件的分析，选择镶齿三面刃铣刀。铣刀的尺寸为：122280 由于加工零 件的材质为 以刀具的材料选择 工艺性好，满足加工工艺要求。 削用量的选择 以及计算 毛坯图得 8mm, 根据切削用量简明手册表 3 5 得 每齿进给量为 取 据切削用量简明手册表 刀刀齿后面最大磨损量为 1.2 用度 T=150 据切削用量简明手册表 v=600， ， ， m=.1 m i n/0600 1.0 m 880 01 0 0 0 rn s 根据切削用量简明手册表 近的主轴转速为 475r/00r/ n=475r/际切削速度为 工件每分钟进给量为 60 10=10 60=54mm/根据 切削用量简明手册 表 床与 54mm/0mm/择 60mm/ 则实际每齿进给量为 0 拖拉机拨叉铣专机（卧式） 9 析和拟订传动装置 经过分析和比较，决定采用如下的传动装置， 铣削运动通过 电机带动 V 带轮，通过带轮传递动力，带动轴传动，通过扭矩带动铣刀做切削运动。 而零件的运动通过减速机 带动活动盘运动，从而实现零件的连续不段地运转。整个部分 结构紧凑，传动平稳。 减速机的选择 因为实际每齿进给量为 z 所以纵向进给量 vf=10 475=475 则 5实用金属切削计算手册得 0 由实用金属切削计算手册表 2 6 得 k= 由实用金属切削计算手册表 2 7 得 0 60000 带轮传动比在 ，在这里取 电机功率为 c 查双级减速机电动机功率表取传动比 i=2537 输入转速 500r/ 21 由输出轴许用扭矩为 ，故取电机型号为 P=湖南工业大学本科生毕业设计（论文） 10 图 4速机 减速机的主要尺寸为： D=340， L=443， 82， 10， 70， E=80，h=15,R=4, 安 装 螺 孔 ： n=6,3,5,6,9,5,S 为 0,3,4,重量为 100 摆线针轮减速机广泛应用于化工、石油、制药、轻工、印染、纺织、起重运输、工程机械、造船、冶金、矿山、环境保护以及国防等工业内部，作为驱动装置以及减速传动装置，产品有如下特点： 可以承受较大过载及冲击载荷。 音低。 修方便。 积小。 标准型行星摆线针轮减速机是按每日八小时的单向连续运转，载荷平稳的条件下设计的。如负荷性质，工作条件变化，应考虑工作情况系数 K。即应将所需功率 乘以工作情况系数 K，作为选择机型的设计功率。 如果输入转速是变化的，则所传选的功率也应变化。在使用变速原动机驱动时，应确定工作条件是“恒功率”还是“恒扭矩”。“恒功率”时应按最低速选择机型号，“恒扭矩”时按最高转速选择机型号。 轮的设计计算 查机械设计表 工作情况系数 机械设计式 3=带型号 按 500r/ 带 考图 小带轮直径 0 即 0mm 拖拉机拨叉铣专机（卧式） 11 d /100060/(150090)100060/(1 11 V=适。 28490475/150012 dd 80m （ 482 100%=5% 82r/ d 机械设计 式 )(2)(1021 28090(2)28090( 740259 0 a 取 00mm 0 由式 5004/()90280(2/)28090(50024)()(22202122100 查表 d=1600mm a 由式 d 501)2 00 由式 d 5 4 91 6 0 a x d i n 湖南工业大学本科生毕业设计（论文） 12 49mm 77 由式 12015760501 9028018060180 121 dd 1571 合适 带根数 z o 由 0 460r/及 600r/ 查表 单根 A 型线性插值法求 500r/的额定功率 4601500(14601600 带根数 z 由式 z 00 确定 查表 定包角系数 K查表 = 定长度系数 查表 L=算 根根 z=3根合适 带初拉力 表 q=m 由式 0 0 由式 7762157s 0 拖拉机拨叉铣专机（卧式） 13 制带轮工作图 80用孔板式结构，其工作图如图 1， 图 4大带轮 0用实心式结构，工作图如图 2 图 4小带轮 湖南工业大学本科生毕业设计（论文） 14 5. 弹簧夹头的特点以及设计计算 簧夹头的介绍 在现代复杂的制造环境中，想在最佳状态下保持连续切削加工，大多数工厂都必须经过机床制造商的严格培训，认真学习新设备的加工运动原理、结构特征和使用技巧，方能进行操作使用。尤其对于顶端的技术系统，更是如此。例如，先进 的机床控制系统，复杂形状零件的轴加工程序的汇编等。 庆幸的是，有一种与此相反的处理方案，这就是截止目前已经开发出的一些功能强大、精度高，但又容易操作 (勿须专门 培训 )和使用寿命长的工艺装备。用以快速定位、夹紧工件(或刀具 )的相对卡盘定位精度高的弹簧夹头 (或称弹簧套 )就属于这一范畴 。 一个好的工件夹头的使用，能提高生产效率和加工零件精度。弹簧夹头虽小，但在机床工业中确实起到了很重要的作用，这是都是由于它具有以下很强的功能： 或刀具 )，具有抵抗扭矩和承受来自多方向切削力的功能。 拉力 )和转换驱动力为工件 (或刀具 )夹紧力的 功能 。 或刀具 )的功能。 复精度。 簧夹头的夹紧力的影响因素 ： 总的来说，弹簧夹头的设计和使用是一个涉及面很宽的领域，它是需要相对应于多种机床系列，以及包括了为体现它与机床各自不同风格和特征 而设计的产品，所以总数已有成千上万。但是现在还有一个普遍的错误观念，认为弹簧夹头只用以夹紧圆柱形工件毛坯。这是不符合事实的，实际上它几乎能对任何形状的工件 (或刀具 )，包括正方形或六边形工件进行定位夹紧。 下面主要介绍影响各种弹簧夹 头正确装夹定位和夹紧力的有关因素和工作原理。 夹紧力是机床经弹簧夹头施加在工件上的力。 本文 讲的 是一个在车床上使用的用以定位、夹紧工件的弹簧夹头 , 同样也可以被用来对刀具、磨削的工件实行 定位、夹紧或许多别的场合。拉杆的外螺纹与弹簧夹头的后端内螺纹连接拉紧，产生轴向拉力。然后由机床主轴前端的被称为锁紧角的锥面，将轴向拉力转换成一垂直于弹簧夹头中心的夹紧力。不仅如此，夹紧力还可以通过锁紧角将其扩大，经过计算得知，根据不同的锁紧角，弹簧夹头夹紧力可扩大 3。 弹簧夹头是一个结构简单的工艺装置，却有许多影响夹 紧力的主要因素 。对于基本原理的了解可以帮助工件 (或刀具 )正确装夹和迅速查找故障。以下介绍几个影响夹紧力的主要因素和总结的使用经验： 拖拉机拨叉铣专机（卧式） 15 图所示为拉杆施于弹簧夹头的轴向拉力 。在弹簧夹头的使用中，轴向力拉力可由不同的方式施加，但其作用原理基本相同。很明显，大的轴向拉力将产生大的夹紧力，反之亦然。一般拉杆的轴向拉力可由操作员进行调整。 计的锁紧角 (或头部倾角 )大小将决定着夹紧力经扩大后能达到的指标， 通常由机床制造商和弹簧夹头制造商决定。当弹簧夹头新的设计还正在探求之 中， 从经济性和可靠性考虑， 设计师建议用户使用现有弹簧夹头结构。标准锥度 (或头部倾角 )已根据机床类型 (如车床等 )、使用条件 (动态与静态 )和用途 (工件与刀具 )不同，由设计时确定。 或刀具 )与弹簧夹头之间的总摩擦力将直接 影响夹紧力。小的摩擦值将导致小的夹紧力，反之亦然 。弹簧夹头供应商能采取各种措施，克服弹簧夹头与工件 (或刀具 )之间的相对转动或轴向窜动等，比如弹簧夹头内孔有意制出锯齿形状或将硬质合金微晶粒浸渍在夹紧表面等。 摩擦力大小也直接影响弹簧夹头 对工件的夹紧力大小。摩擦力太小时夹紧力不够，太大的夹紧力，会加快弹簧夹头磨损。使用中弹簧夹头要经常松开实行工件交换，例如在车削加工中心上使用，需在松开时在弹簧夹头内孔表面喷涂一薄层润滑剂。有条件采用冷却剂润滑更好，因为冷却剂提供可冲洗弹簧夹头，而且润滑性效果好。尤其在锁紧角处定期施加冷却剂，则能减少长期磨损和增加夹紧力。一些更多润滑效果更好的材料也可以使用，包括有 限压力 )特性的高质量润脂油或蜡基材料。似乎有些奇怪的是，一些聪明的操作者在加工难度大，而且在一般的冷却润滑的效果都不佳时，选用女士们使用的 唇膏，据称效果很好。 保证弹簧夹头对工件的完全支撑是增大夹紧力和可靠夹紧保证高质量加工的必要条件。如果弹簧夹头的名义孔直径选择太大，工件仅仅由弹簧夹头的孔口部分将工件夹紧，将引起工件外圆和弹簧夹头内孔之间几何形状的不匹配，因而降低夹紧力。如果如果夹头名义孔直径选择太小，只有头部倾角的内部与工件接触，相对而言，夹紧力增大，但引起夹头与工件的不同心问题。在一个名义尺寸下，它可对名义直径相同的工件进行装夹定位。当选择弹簧夹头名义的孔径尺寸， 司推荐指标为能在 围发生变化 。 湖南工业大学本科生毕业设计（论文） 16 6 1 求轴上载荷 轴传递的转矩： 210101500 61 带轮的拉应力 7 7 621 5 7s 2322s 0 带轮的离心拉应力 222 带轮的弯曲应力 轴心产生的弯矩 4862/901082/2 轴承的支点位置 参见图 由轴承座查手册为 a=10轮 中点距左支点距离 52 带轮中心距左支点的位置 L 左支点的水平面的支反力 7 6/,0 3131 右支点的水平面的支 反力 0 3122 左支点垂直面的支反力 3331 右支点垂直面的支反力 322 拖拉机拨叉铣专机（卧式） 17 算 弯矩和扭矩 截面 C 处水平面弯矩 截面 C 处垂直面弯矩 5 截面 C 处合成弯矩 H 99 199 134 222 121 H 100 374157 3991 34 222 222 矩合成强度校核 截面 C 处计算弯矩 考虑启动、停机的影响，扭矩为脉动循环变应力， , 22321 截面 C 处计算应力 M P 强度校核： 45 钢经调质处理 由机械设计表 , 1 弯矩合成强度满足要求 。 劳强度安全
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