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设计
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叉车滚轮的工装设计,设计
- 内容简介：
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工装设计,自由随心飞翔,课题简介,本课题是与叉车滚轮有关的工装设计，叉车应用与工业机械中，通常用与托运大或笨重的货物，以减轻人力劳动强度从而节约企业成本。 插车在托运器重货物是靠其两侧的支撑架来实现的，支撑架在唾弃重物时由上下两根轴支撑通过链条带动把重物托起，在运转过程中由于存在着摩擦使链条在带动托运架旋转时产生很大的噪音很震动，为消除这种现象在插车中用了很多的轴承！,目 录,计算生产纲领，确定生产类型 1零件图样的工艺性 1工艺过程设计 2毛坯的选择 2五、确定机械加工余量及毛坯、设计毛坯图 4六、工序设计 7七、确定切削用量及基本时间 11八、夹具的设计22九、小结24十、参考文献25,生产纲领,叉车滚轮应用与农业机械，建筑机械，和水利机械，是其中很重要的构件之一，该产品大都远销美国、巴西等国家！年生产几十万件，属于大批量生产！,结构分析,如图所示，该产品由内圈，外圈，滚动体密封槽组成，他于一般深沟球轴承的区别在与：他是双滚道，没有保持架，内圈由轴做成，轴的两段各有一个孔，他是用来安装用的，用螺栓连接在车架上，内圈固定外圈旋转，为防止灰尘等一些杂物进入滚道影响轴承的旋转精度，在轴承的两端装有密封圈来防止硬度大的颗粒进入滚道，同时还可以提高轴承的使用寿命。,轴承游隙,轴承在工作时对其影响最大的除了他的制造精度外其游隙对其影响也很大如果游隙选择不正确同样不能正常工作，轴承的游隙可分为径向游隙和轴向游隙，径向游隙指一个圈固定不动另一个相对固定套圈径向移动量，轴向游隙是指一个套圈固定另一个移动套圈相对移动套圈轴向偏移量；游隙又有工作游隙，安装游隙和原始游隙之分，原始游隙指未安装前的游隙，安装游隙指安装后的游隙，由于安装过盈配合的原因，内圈在安装时会有相应的膨胀，使游隙减小，一般原始游隙大于安装游隙；工作游隙指轴承在运转时的游隙，轴承在运转时由于材料和受摩擦产生的热不一样，使轴承内外圈的热膨胀不同使游隙变大或减小，由于离心力的不同内膨胀小于外圈的膨胀，也造成游隙减小，一般来说工作游隙有大与安装游隙。由于游隙的存在又潜在要求轴承的沟道精度要高，给造成加工带来难度，所以在设计轴承时一定要多方考虑轴承的游隙。,工艺分析,轴承结构简单加工工艺过程相对简单，但精度要求很高，使加工困难，加工时为提高生产率通常采用专用设备；根据零件结构可知：轴承加工通常由车加工和磨加工，车加工属于粗加工阶段，精度要求相对底一些，在车加工阶段对与设备可采用数控车普通车和液压车；在磨加工阶段，为节约成本对于一些要求不高的端面外径通常采用普通磨床也可以满足要求，但一些要求高的如滚道在加工时企业一般采用专用设备来实现。,工艺过程设计,1）加工方法的选择：2）加工基准的选择3）中心孔的选择4）初定工艺路线5）确定最终方案 6）确定最终方案,夹具设计,设计分析,根据公司现有设备在加工轴时如左图所示，由于轴是双滚道,磨加工阶段加工困难, 由于没有专有设备加工中不能满足顾客的要求，为解决这一问题提高生产效需采用专用设备，为此所设计的夹具.,定位基准的选择,综合上述分析，再根据磨加工情况可知工件在磨床上被加工时，除了轴向的转动自由度没有被限制掉其余方向的自由度全部被限制住了，查机械设计手册根据夹具设计原理可知：对于回转类零件可选择用V形槽来定位；V形槽定位限制了零件空间的四个自由度，Y轴的转动和移动Z轴的转动和移动。而X轴 的自由度却没有被限制掉，所以仅仅采用V形快来定为还是不够的。根据六点定位原理可知一个点可以限制三个自由度，既三个轴的移动自由度被限制了而转动自由度没有限制。故可以采用V形快和一个点相结合的的方法来实现工件的定位,结构设计,分析：如图方案一所示，他是由左右两顶尖靠中心孔来定位和夹紧的，上部的力是用来带动工件旋转的从而完成加工，中心孔定位他限制了空间五个自由度符合定位要求；但是，工件在被加工时由于磨削力的存在，在用中心孔来定位和夹紧时就要很大的力，夹紧力太大容易使工件产生变形，影响加工精度，如果夹紧力太小又不能完成夹紧工作，工件无法在力的作用下旋转，而且工件在磨削时由于摩擦力的存在，容易把工件挤落，不能完成加工次方案不合理,方案二为了解决方案一的不足，在结构上进行了改进，如图可知，他在一的基础上在工件的下方加了两支撑，根据前面的分析，两支持结构为V形块支持，他 的改进解决了方案一的不足，在定位和夹紧都比较可靠，但是仔细分析不难看出，方案二在定位是采用了过定位，V形块支撑限制工件空间的四个自由度，两顶尖限制了工件空间的五个自由度，定位使用重复，而且，方案二在结构上比方案一复杂了好多，给夹具的制造加工带来了难度，另外，工件在定位时由于中心孔支撑存在加工和制造误差，在定位时很难保证两者在同一高度，由于两者同时在定位在加工时很难确定工件的加工基准是中心孔在作用还是两支撑在作用，容易造成定位和加工基准的混淆，增加检验时间，致使生产效率降低，也不能保证加工的精度；方案二也不能满足要求设计不合理。需重新进行结构设计。,确定方案,改进后的方案用V形块定位，限制了空间的四个自由度，顶尖限制了X轴的移动满足定位要求,夹紧力的设计,如夹具结构图所示，该夹具是由斜垫块来保持夹具体平衡，再由拉块通过螺钉固定在磨床床身上的，压杆由连杆座连接在夹具体上的，压杆孔中放有压杆轴，压杆轴通过压论和工件接触，通过弹簧力使工件夹紧。工件中心和磨床主轴中心高度同高。 压轮和工件做成空间十五度夹角，通过弹簧力使主轴带动压轮转动，压轮再带动工件转动，在轴带动其旋转时由于摩擦分力的存在始终向一个方向压紧工件，另一端由顶尖顶住使工件不会左右移动从而实现加,F为夹具夹紧工件的力,在工件运转时分解为两个 力:F1和F2F1为轴向力,F2为径向力.F1实现轴向夹紧,F2带动工件旋转完成工件的夹紧和运转.实现加工.,工件受力图分析,参考文献,机械加工工艺人员手册修订组 机械加工工艺人员手册 上海科学技术出版社孟少农 机械加工工艺手册 机械出版社1995第一版艾兴、肖诗纲 切削用量简明手册 机械出版社1993 第三版 李益民 机械制造工艺设计简明手册 机械出版社1994 第一版上海市金属切削技术协会 金属切削手册 上海科技出版社 1984 第二版王绍俊 机械制造工艺设计手册 哈尔滨工业大学出版社1984 第一版赵家齐 机械制造工艺学课程设计指导书 机械出版社 1983 第一版林文焕、陈本通 机床夹具设计 国防工业出版社 1991第二
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