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1P65F汽油机装配流水线总体方案及夹具设计【6张CAD图纸+毕业论文+开题报告+外文翻译+任务书】

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关键词：: p65f 汽油机装配流水线总体方案夹具设计 cad图纸毕业论文开题报告 1P65F汽油机装配流水线总体方案外文翻译任务书

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1P65F汽油机装配流水线总体方案及夹具设计

26页 15000字数+论文说明书+任务书+6张CAD图纸【详情如下】

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1P65F汽油机随行夹具装配图.dwg

1 引言 1

2 生产纲领 2

2.1 计算生产纲领决定生产类型 2

2.2 计算生产节拍 3

3 工艺规程 4

4 装配线的规划及设计 5

4.1 装配线的概念 5

4.2 规划与设计 5

4.3 装配方案的确定 10

4.4 装配线的小结 11

5 夹紧机构设计 12

5.1 夹紧机构原理 12

5.2 夹紧装置组成 12

5.3 夹紧力的确定原则 13

6 夹具的设计 14

6.1 夹具的分类 14

6.2 轴承 14

6.3 专用夹具设计 17

结束语 21

致谢 22

参考文献 23

毕业设计说明书（论文）中文摘要

1P65F汽油机产品是借鉴国外多种样机基础上全新设计的OHC结构、同步正时带传动的小型立轴汽油机产品。产品结构简单紧凑，体积小、重量轻，噪声低、振动小、性能稳定。本产品是由江苏林海集团开发的产品，主要用于草坪机、旋耕机、高压清洗机、发电机等机械的动力配套。本文对1P65F汽油机装配流水线总体方案及夹具设计进行了介绍，论述了专用夹具设计的基本要求、精度的设计原则及夹具技术的发展趋势。夹具是制造系统的重要组成部分，不论是传统制造，还是现代制造系统，夹具都是十分重要的。因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。

关键词装配线夹具计算机辅助设计

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title Machine Design Theory

Abstract

The machine design is through designs the new product or improves the old product to meet the human need the application technical science. It involves the project technology each domain, mainly studies the product the size, the shape and the detailed structure basic idea, but also must study the product the personnel which in aspect the and so on manufacture, sale and use question.Carries on each kind of machine design work to be usually called designs the personnel or machine design engineer. The machine design is a creative work. Project engineer not only must have the creativity in the work, but also must in aspect and so on mechanical drawing, kinematics, engineerig material, materials mechanics and machine manufacture technology has the deep elementary knowledge. If front sues, the machine design goal is the production can meet the human need the product. The invention, the discovery and technical knowledge itself certainly not necessarily can bring the advantage to the humanity, only has when they are applied can produce on the product the benefit. Thus, should realize to carries on before the design in a specific product, must first determine whether the people do need this kind of product.

Keywords Design Creative Manufacture Technology1 引言

毕业设计是对大学四年来我们所学到的基础知识和专业知识的一次系统性的总结与综合运用，同时也是培养我们分析问题和解决问题能力的良好的机会，而且毕业设计也是大学教学的最后一个重要环节。因此，认真踏实地做好这次毕业设计不仅意味着我们能否顺利毕业，而且对今后我们走上工作岗位后能否很出色的做好自己的工作也有十分重要意义。另外，毕业设计还可以培养我们独立思考，开发思维和协调工作的能力，这对今后踏入社会以后能否尽快地适应社会也有很大的帮助。机械工业的生产水平是一个国家现代化建设水平的主要标志之一。这是因为工业、农业、国防和科学技术的现代化程度，都会通过机械工业的发展程度反映出来。人们之所以要广泛使用机器，是由于机器既能承担人力所不能或不便进行的工作，又能较人工生产改进产品的质量，特别是能够大大提高劳动生产率和改善劳动条件。机械工业肩负着为国民经济各个部门提供技术装备和促进技术改造的重要任务，在现代化建设的进程中起着主导和决定性的作用。所以通过大量设计制造和广泛使用各种各样先进的机器，就能大大加强和促进国民经济发展的力度，加速我国的社会主义现代化建设。

机械的夹具设计是在完成了大学的全部课程之后，进行的一次理论联系实际的综合运用，使我对专业知识、技能有了进一步的提高，为以后从事专业技术的工作打下基础。夹具是制造系统的重要组成部分，不论是传统制造，还是现代制造系统，夹具都是十分重要的。因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。

本次设计是根据XX集团生产的要求，设计1P65F汽油机装配流水线总体方案及夹具设计。本次设计要求是三班制，每班750台；所用夹具主要是通用夹具、专用夹具、成组夹具、组合夹具等，夹具设计须定位准确，夹紧可靠。为了节约劳动力，节约生产成本，提高生产的效率。但由于本人的水平有限，结合生产实际应用设备的能力有限，故没有能够做到很详细的设计，而且还有许多地方有待改进，请老师给以指导和批评[1]。

2 生产纲领

2.1 计算生产纲领决定生产类型

生产纲领是企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。（计划期常为一年，所以生产纲领也称年产量。）

如下图所示的1P65F汽油机，该产品年产量很大,根据毕业设计任务书的设计要求：生产纲领为三班制，每班750台[9],现确定该汽油机的装配工艺及流程。

(1) 刻出厂编号、型号及厂名；

(2) 装配曲轴、凸轮轴、调速齿轮等运动部件；

(3) 合箱；

(4) 装油封、气门；

(5) 装气缸盖；

(6) 装火花塞、点火器；

(7) 装飞轮等；

(8) 装空滤器组件；

(9) 装面罩；

(10) 下线。

生产纲领N

N=22天 12月三班制 750台

=594000(件/年)

年产量为594000(件/年)，现通过计算, 生产纲领对工厂的生产过程和生产组织6.4.4 定位基准的选择

由于随行夹具所装工件结构简单、壁薄且较均匀，这样夹紧力过大或夹紧力着力点不适当，都会使工件产生夹紧变形。在这种状态下加工，虽然工件“合格”，但加工后撤去夹紧力，工件便恢复原状，破坏了已加工好的精度，在工件装配中，必须注意夹紧对工件加工精度的影响，采取有效措施保证加工精度[10]。

夹紧力作用点的选择应选择工件刚度较大的部位，并保证夹紧力作用于主要定位面上。例如，夹紧力施于工件的边缘实体或有筋的地方；提高接触刚度孔系加工时，应尽量提高工件基准面与夹具定位元件的接触刚度[11]。

如夹具示图中，夹紧点定在与定位点同一垂线上，此种夹紧，刚性好，夹紧变形小。目前，最常见的夹紧方式有机械夹紧、液压夹紧、气压夹紧，其三种方法比较如下表：

表2 机械夹紧、液压夹紧、气压夹紧三种方法的比较

比较项目机械夹紧液压夹紧气压夹紧

夹紧力较大最大中等

动作快慢慢较慢较快

环境要求一般较高适应性好

构造一般复杂简单

载荷变化影响没有有一些稍有

远距离操纵短距离短距离中距离

工作寿命一般一般长

维护简单要求高一般

价格一般稍贵便宜

综上所述，机械夹紧环境要求一般，构造和价格一般，是随行夹具要夹工件的理想夹紧方式[12]。

为了结合生产实际的需要，缩短辅助时间，易于操作和更换，准备在本设计的1P65F汽油机装配流水线专用夹具中采用机械夹紧装置 [19]。

结束语

毕业设计是培养学生综合运用所学知识、发现、提出、分析和解决实际问题，锻炼实践能力的重要环节，是对学生实际工作能力的具体训练和参考过程。

回顾这次毕业设计，从选题到定稿，从理论到实践，在这段毕业设计期间里，可以说得是苦多于甜。通过本次毕业设计，不仅巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。

对我来说，收获最大的是方法和能力——那些分析和解决问题的方法与能力。在整个设计过程中，我发现我们这些学生最最缺少的是经验，没有感性的认识，空有理论知识，有些东西很可能与实际脱节。在贾德欣和蔡浚琴老师的指导下，我终于完成了1P65F汽油机装配流水线总体方案及夹具的设计。从开始接到题目到拟订工艺方案路线，再到设计说明书的完成，每走一步对我来说都是新的尝试与挑战，这也是我在大学期间独立完成的最大的项目。在这段时间里，我学到了很多知识也有很多感受，从对工艺的略知，对工艺规程等相关设计很不了解的状态，我开始了独立的学习和试验，查看相关的资料和书籍，让自己头脑中模糊的概念逐渐清晰，使自己非常稚嫩的设计一步步完善起来，每一次改进都是我学习的收获，每一次试验的成功都会让我兴奋好一段时间。从中我也充分认识到了拟订出一道最佳工艺方案的重要性，工艺方案的优化将直接影响产品的精度和经济性等。但在此次设计中也暴露出了自身的很多的不足之处，对以前所学过的理论知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，对相关机械手册查阅也未能够很好的掌握，最严重的是理论与实践不能够很好的相结合，这些都以待改进。通过这次毕业设计，我懂得了理论与实际相结合是很重要的——只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

这次毕业设计使我受益匪浅，为我今后的学习和工作打下了一个坚实而良好的基础。在此衷心感谢各位老师的帮助和指导。

致谢

经过近四个月的忙碌和工作，本次毕业设计已经接近尾声，作为一个大学生生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及一起工作的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。

在这里首先要感谢我的指导老师。她们平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从开题报告到查阅资料，设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，工序草图等整个过程中都给予了我悉心的指导。我的设计较为复杂烦琐，但是老师们仍然细心地纠正图纸中的错误。除了敬佩老师的专业水平外，她们的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。

其次要感谢和我一起作毕业设计的同学们，他们在本次设计中勤奋工作，克服了许多困难来完成此次毕业设计，并分担了许多工作。如果没有他们的努力，此次设计的完成将变得非常困难。

感谢学校图书馆的开放，让我们有足够的资料可供参考。还要感谢大学四年来所有的老师，为我们打下机械技术专业知识的基础；同时还要感谢所有的同学们，正是因为有了你们的支持和鼓励。此次毕业设计才会顺利完成。

通过毕业设计，使我对机械加工设计这门课程进一步加深了理解。对于各方面知识之间的相互联系有了实际的体会。同时也深深感到自己初步掌握的知识与实际需要还有相当距离，还需在今后进一步学习和实践。

本设计由于时间紧和对知识的掌握程度的限制，在设计上不很周详，许多应该考虑的因素，可能没在设计上体现出来。在这次设计过程中，我得到老师的精心指导和各方面的帮助，才能使设计得以顺利进行，借此我深表谢意。

最后感谢学院对我的大力栽培！

参考文献

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[17] 李益民. 机械制造工艺设计简明手册[S]. 北京：机械工业出版社，2001.

[18] 张耀震. 机械工艺设计手册[M]. 第一版，北京：航天工业出版社，1987.

[19] 艾兴，肖诗纲. 机械设计简明手册[M]. 第一版，北京：北京出版社，1993.

内容简介：: 毕业设计 (论文 )开题报告学生姓名：学号：专业：机械工程及自动化设计 (论文 )题目： 1油机装配流水线总体方案及夹具设计指导教师 : 开题报告填写要求 1开题报告（含“文献综述”）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。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效； 2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见； 3“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于 15篇科技论文的信息量，一般一本参考书最多相当于三篇科技论文的信息量（不包括辞典、手册）； 4 有关年月日等日期的填写，应当按照国标 7408 94数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“ 2009 年 3 月 15 日”或“ 2009 毕业设计（论文）开题报告 1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2000 字左右的文献综述：文献综述摘要 1品是借鉴国外多种样机基础上全新设计的构、同步正时带传动的小型立轴汽油机产品。产品结构简单紧凑，体积小、重量轻，噪声低、振动小、性能稳定。本产品是由江苏林海集团开发的产品，主要用于草坪机、旋耕机、高压清洗机、发电机等机械的动力配套 1。本文对 1油机装配流水线总体方案及夹具设计进行了介绍，论述了专用夹具设计的基本要求、精度的设计原则及夹具技术的发展趋势。夹具是制造系统的重要组成部分，不论是传统制造，还是现代制造系统，夹具都是十分重要的。因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求 ,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。关键词装配线夹具计算机辅助设计改革开放二十多年来，我国制造业充分利用国内国外两方面的技术资源，有计划地推进企业的技术改造，引导企业走依靠科技进步的道路，使制造技术、产品质量和水平及经济效益发生了显著变化，为推动国民经济的发展做出了很大的贡献。尽管我国制造业的综合技术水平有了大幅度提高，但与工业发达国家相比，仍存在阶段性差距。进入二十一世纪，我国发展经济的主导产业仍然是制造业，特别是在我国加入世贸组织后，世界的制造中心就从发达国家迁移到了亚洲，我国有廉价的劳动力和广大的消费市场，因此，我国工业要想发展，就需要有相应的技术和设备来支持。 1 1油机 1油机是江苏林海动力机械集团自主开发的一款发动机，其主要用于草坪修剪机、旋耕机和发电机组配套动力。已通过欧洲证，主要性能指标和产品质量接近国际同行业先进水平。所以远销欧美，年产量达 50 万台套。中国林学会最近公布了有林业“奥斯卡”之称的梁希林业科学技术奖，泰州林海集团的“ 1目榜上有名。据悉，此次全国仅有两项林业机械新产品项目获奖。梁希林业科学技术奖是代表我国林业行业最高科技水平的奖项。该奖面向全国，每两年评奖一次。 2 装配线 2 1 装配线的概念装配线是人和机器的有效组合，最充分体现设备的灵活性，它将输送系统、随行夹具和在线专机、检测设备有机的组合，以满足多品种产品的装配要求。装配流水线的传输方式有同步传输的 /（强制式）也可以是非同步传输 /（柔性式），根据配置的选择，实现手工装配或半自动装配。装配线在企业的批量生产中不可或缺 2。 2 2 装配线平衡装配线的平衡是使人员之间或机器之间尽量平衡，这样装配线的产出才能达到要求的水平。装配线平衡问题与设施规划相牵连。装配线的平衡与否直接影响到制造系统的生产率。装配线的平衡是使人员之间或机器之间尽量平衡，这样装配线的产出才能达到要求的水平。装配线平衡问题与设施规划相牵连。装配线的平衡与否直接影响到制造系统的生产率。装配线平衡问题是一个与设施规划相牵连的问题。一个工作站要完成的工作总量与分配到该工作站的基本工作单元总数是一致的。装配线平衡问题就是将所有基本工作单元分派到各个工作站，以使每个工作站在节拍（即相邻两产品通过装配线尾端的间隔时间）内都处于繁忙状态，完成最多的操作量，从而使各工作站的未工作时间（闲置时间）最少。装配线的平衡是装配线的设计与管理中的一个很重要的问题，因为装配线的平衡与否直接影响到制造系统的生产率。在过去的几十年里，人们对装配线的平衡问题进行了大量的研究，已得到了大量的理论成果。 2 3 装配线节拍所谓装配线节拍，是指流水线上连续出产两件相同产品的时间间隔。 r=计划期有效工作时间 /计划期内计划产量 2 4 装配线布置装配线布置要精心，否则，设计好的产品、昂贵的设备和良好的销售都会断送于拙劣的装配线布置。同时，装配线布置要与现代化管理相结合，要考虑如何进行管理，先进的管理方式有的直接与装配线布置相关。 (1) 设备装配线设备的选择是根据产品技术要求和装配工艺方法确定的。正确选择装配线布置的工艺设备和工装，不仅能提高生产效率、降低制造成本，还可使装配线布置工艺合理化。选择装配线设备时要考虑的问题包括：产品生产纲领；产品质量要求；设备的先进性；设备的可靠性；设备的价格； (2) 产品产品结构和装配过程设计是装配线布置中首要考虑的重点。对产品结构进行分析、研究，提出改进产品结构的意见，可以大大简化装配线生产过程。 (3) 生产方式生产方式是装配线布置时需要考虑的一个方面，确定生产方式需明确以下几点：生产纲领；工作制度，这里指工作班次和每班工作时间；生产线型式，要考虑采用自动线还是流水线生产，是单机生产还是机群生产；管理方式，指保证生产所规定的管理方法、制度和规定。 (4) 装配线物流及运输物料流动是通过运输来完成的。物料运输在工厂必不可少，我们应选择经济合理的运输方式。可以得出这样一个概念：物料移动的多少取决于其生产因素，装配线布置必须保证物料流的运距最短，并始终不停地向产品装配线的终点流去，建立控制系统保证物料的流动。 (5) 仓储及辅助设施物料流始终向装配过程终点流去，但无论何时，只要物料中断，就会出现停产待料。因此，需要保留一定数量的储备，以保证装配线上物料流的流动，这在保持生产和平衡工序能力方面是经济合理的。此外，辅助设备为生产提供维修保养和服务，在也起着重要作用。 (6) 厂房结构厂房一旦建立，其可变动性比较小，因此在设计时就应认真考虑，根据生产特点确定厂房结构。在装配工艺上有特殊要求的，需对厂房进行专门设计。一般应采用通用厂房，多层厂房应根据装配线布置工艺特点和占地情况来综合考虑。 (7) 装配线布置的灵活可变性面对越来越激烈的市场竞争，我们在产品结构、产量方面的变化越来越迅速且频繁，这将会影响装配线布置。随着科学技术的进步，新工艺新设备的采用，也要求我们对旧的装配线布置加以调整。为此，在做平面设计时要考虑工厂发展、变化的可行性，装配线布置应具备灵活性、适应性和通用性。 3 专用夹具的设计 3 1 夹具的概念及组成夹具设计一般是在零件的机械加工工艺过程制订之后按照某一工序的具体要求进行的 6。制订工艺过程，应充分考虑夹具实现的可能性，而设计夹具时，如确有必要也可以对工艺过程提出修改意见。夹具的设计质量的高低，应以能否稳定地保证工件的加工质量，生产效率高，成本低，排屑方便，操作安全、省力和制造、维护容易等为其衡量指标。机床夹具由定位元件、夹紧装置、对刀及导引元件、连接元件、夹具体、其他装置或元件组成 7。定位元件、夹紧装置和夹具体是夹具的基本组成部分。 3 2 夹具的类型及作用按夹具的应用范围分类有通用夹具、专用夹具、成组夹具、组合夹具等；按夹具上的动力源分类有手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具、切削力及离心力夹具等 11。机床夹具的主要作用为： (1) 易于保证加工精度，并使一批工件的加工精度稳定； (2) 缩短辅助时间，提高劳动生产率，降低生产成本； (3) 减轻工人操作强度，降低对工人的技术要求； (4) 扩大机床的工艺范围，实现一机多能； (5) 减少生产准备时间，缩短新产品试制周期。 3 3 专用夹具设计的基本要求一个优良的机床夹具必须满足下列基本要求： (1) 保证工件的加工精度 14 。 (2) 提高生产效率。 (3) 工艺性能好。 (4) 使用性能好。 (5) 经济性好。 4 专用夹具设计的规范化程序 4 1 夹具设计规范化概述研究夹具设计规范化程序的主要目的在于： (1) 保证设计质量，提高设计效率夹具设计质量主要表现在： (a) 设计方案与生产纲领的适应性； (b) 高位设计与定位副设置的相容性； (c) 夹紧设计技术经济指标的先进性； (d) 精度控制项目的完备性以及各控制项目公差数值规定的合理性； (e) 夹具结构设计的工艺性； (f) 夹具制造成本的经济性。有了规范的设计程序，可以指导设计人员有步骤、有计划、有条理地进行工作，提高设计效率，缩短设计周期。 (2) 有利于计算机辅助设计。 (3) 有利于初学者尽快掌握夹具设计的方法。 5 夹具技术的发展趋势夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。 6 计算机辅助加工工序的设计进入二十一世纪，我国发展经济的主导产业仍然是制造业，特别是在我国加入世贸组织后，世界的制造中心就从发达国家迁移到了亚洲，我国有廉价的劳动力和广大的消费市场，因此，我国工业要想发展，就需要有相应的技术和设备来支持。工艺工作的电脑化对企业的经济效益有着十分重要的作用。很重要的基础就是以柔性制造系统和加工中心为主的数控车间的生产、管理运作良好 , 生产车间保持高效率、高柔性的特点 , 工艺技术准备工作无疑是非常重要的环节 13。参考文献 1 王羡梅 . 技术经济分析报告 R. 江苏：江苏林海动力机械集团公司，2006. 2 祁志红机械制造基础 M. 北京：电子工业出版社， 2006: 9. 3 罗伯特 . 机械设计中的机械零件 (英文版 M. 北京 : 机械工业出版社， 2004. 4 李华机械制造技术 M. 北京：高等教育出版社， 2000. 5 肖继德 , 陈守平机床夹具设计 M北京：机械工业出版社， 1999: 4. 6 王光斗，王春福 . 夹具设计手册 S. 上海：上海科学技术出版社， 2002. 7 刘文剑 , 曹天河 , 赵维 . 夹具工程师手册 S. 哈尔滨：黑龙江科学技术出版社， 1987. 8 孟少农机械加工工艺手册 S. 北京：机械工业出版社， 1999: 14. 9 付书明 ,李明 . 柔性组合机床及其生产线的发展探讨 J. 成组技术与生产现代化， 2006: 5 7. 10 李秀敏 . 组合机床行业现状与发展 J. 航空制造技术， 2003: 41 43. 11 廖念钊，莫雨松，李硕根 . 互换性与技术测量 M. 北京 : 中国计量出版社，2000： 9 19. 12 王光斗，王春福 . 机床夹具设计手册 S. 上海：上海科学技术出版社，2000. 13 劳动和社会保障部培训就业司、职业技能鉴定中心国家职业技术标准汇编 M. 北京：中国劳动社会保障出版社， 2003. 14 赵立刚 . 计算机辅助加工工序的设计 M. 广东：广东机械出版社， 1996. 毕业设计（论文）开题报告本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：本课题主要针对汽油机装配流水线总体方案及夹具的设计展开，研究了装配线在企业的批量生产中的作用及专用夹具设计的基本要求、精度的设计原则和夹具技术的发展趋势。通过对参考文献的阅读和学习，针对任务书要求，对涉及装配线和专用夹具的设计做了一些初步地了解，并分以下几个步骤进行： 1. 首先了解使用设备和加工环境。 2. 研究图纸，搞清各相关要素要求。 3. 编制汽油机装配流水线总体方案 4. 绘制夹具图纸。 5. 通过自己的设计体会，结合已有的参考文献，对装配流水线总体方案及夹具的设计流程进行归纳总结。毕业设计（论文）开题报告指导教师意见： 1对“文献综述”的评语：本文有条理的介绍了装配线的平衡、节拍和布置，论述了专用夹具设计的基本要求、精度的设计原则、夹具技术的发展趋势及计算机辅助设计。对装配线设及夹具设计有了一定的了解，为接下来所进行的毕业设计打下了良好的基础。 2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测： 1照生产纲领三班制，每班 750 台进行设计。通过本课题的设计，学生能基本熟悉汽油机装配流水线总体方案设计的全过程：了解 1装配过程一一分解并注意其可行性与平衡性；通过计算设定装配线节拍；根据现有厂房机构对装配线进行合理布置。在随行夹具设计中，考虑其装配的灵活性合理地选择夹紧点和定位基准，根据装配线所能承受的重量考虑随行夹具的数量及夹具使用的材料。本课题设计计算及查阅资料的工作量较大，如认真、独立完成整个设计过程应能够取得较大的提高，也为以后走上工作岗位开展各项工作提供一些方法。指导教师：年月日所在专业审查意见：负责人：年月日本科毕业设计说明书（论文）第页共页目录 1 引言 . 2 2 生产纲领 . 2 计算生产纲领决定生产类型 . 2 计算生产节拍 . 3 3 工艺规程 . 4 4 装配线的规划及设计 . 5 装配线的概念 . 5 规划与设计 . 5 装配方案的确定 . 10 装配线的小结 . 11 5 夹紧机构设计 . 12 夹紧机构原理 . 12 夹紧装置组成 . 12 夹紧力的确定原则 . 13 6 夹具的设计 . 14 夹具的分类 . 14 轴承 . 14 专用夹具设计 . 17 结束语 . 21 致谢 . 22 参考文献 . 23 本科毕业设计说明书（论文）第 2 页共 26 页毕业设计说明书（论文）中文摘要 1油机产品是借鉴国外多种样机基础上全新设计的构、同步正时带传动的小型立轴汽油机产品。产品结构简单紧凑，体积小、重量轻，噪声低、振动小、性能稳定。本产品是由江苏林海集团开发的产品，主要用于草坪机、旋耕机、高压清洗机、发电机等机械的动力配套。本文对 1油机装配流水线总体方案及夹具设计进行了介绍，论述了专用夹具设计的基本要求、精度的设计原则及夹具技术的发展趋势。夹具是制造系统的重要组成部分，不论是传统制造，还是现代制造系统，夹具都是十分重要的。因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求 ,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。关键词装配线夹具计算机辅助设计本科毕业设计说明书（论文）第 1 页共 23 页毕业设计说明书（论文）外文摘要 he is or to It in so on on of to be or is a in in so on If is to on to on in a do of 本科毕业设计说明书（论文）第 2 页共 23 页 1 引言毕业设计是对大学四年来我们所学到的基础知识和专业知识的一次系统性的总结与综合运用，同时也是培养我们分析问题和解决问题能力的良好的机会，而且毕业设计也是大学教学的最后一个重要环节。因此，认真踏实地做好这次毕业设计不仅意味着我们能否顺利毕业，而且对今后我们走上工作岗位后能否很出色的做好自己的工作也有十分重要意义。另外，毕业设计还可以培养我们独立思考，开发思维和协调工作的能力，这对今后踏入社会以后能否尽快地适应社会也有很大的帮助。机械工业的生产水平是一个国家现代化建设水平的主要标志之一。这是因为工业、农业、国防和科学技术的现代化程度，都会通过机械工业的发展程度反映出来。人们之所以要广泛使用机器，是由于机器既能承担人力所不能或不便进行的工作，又能较人工生产改进产品的质量，特别是能够大大提高劳动生产率和改善劳动条件。机械工业肩负着为国民经济各个部门提供技术装备和促进技术改造的重要任务，在现代化建设的进程中起着主导和决定性的作用。所以通过大量设计制造和广泛使用各种各样先进的机器，就能大大加强和促进国民经济发展的力度，加速我国的社会主义现代化建设。机械的夹具设计是在完成了大学的全部课程之后，进行的一次理论联系实际的综合运用，使我对专业知识、技能有了进一步的提高，为以后从事专业技术的工作打下基础。夹具是制造系统的重要组成部分，不论是传统制造，还是现代制造系统，夹具都是十分重要的。因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求 ,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。本次设计是根据团生产的要求，设计 1油机装配流水线总体方案及夹具设计。本次设计要求是三班制，每班 750台；所用夹具主要是通用夹具、专用夹具、成组夹具、组合夹具等，夹具设计须定位准确，夹紧可靠。为了节约劳动力，节约生产成本，提高生产的效率。但由于本人的水平有限，结合生产实际应用设备的能力有限，故没有能够做到很详细的设计，而且还有许多地方有待改进，请老师给以指导和批评 1。本科毕业设计说明书（论文）第 3 页共 23 页 2 生产纲领计算生产纲领决定生产类型生产纲领是企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。（计划期常为一年，所以生产纲领也称年产量。）如下图所示的 1油机，该产品年产量很大 ,根据毕业设计任务书的设计要求：生产纲领为三班制，每班 750台 9,现确定该汽油机的装配工艺及流程。图 1 1油机 (1) 刻出厂编号、型号及厂名； (2) 装配曲轴、凸轮轴、调速齿轮等运动部件； (3) 合箱； (4) 装油封、气门； (5) 装气缸盖； (6) 装火花塞、点火器； (7) 装飞轮等； (8) 装空滤器组件； (9) 装面罩； (10) 下线。生产纲领 N N=22天 12月三班制 750 台 =594000(件 /年 ) 年产量为 594000(件 /年 )，现通过计算 , 生产纲领对工厂的生产过程和生产组织本科毕业设计说明书（论文）第 4 页共 23 页有着决定性的作用，包括各工作点的专业化程度，加工方法，加工工艺设备和工装等。同一种产品，生产纲领不同也会有完全不同的生产过程和专业化程度，即有着完全不同的生产组织类型。根据生产专业化程度的不同，生产组织类型可分为单件生产，成批生产，和大量生产三种，其中成批生产可分为大批生产，中批生产和小批生产，下表 1工艺特点上看单件生产与小批生产相近，大批生产和大量生产相近，因此在生产中一般按单件小批，中批，大批大量生产来划分生产类型，这三种类型有着各自的工艺特点 2。表 1生产组织管理类型的划分生产类型零件年生产类型（件 /年）重型机械中型机械轻型机械单件生产 5 20 100 小批生产 5 100 20 200 100 500 中批生产 100 300 200 500 500 5000 大批生产 300 1000 500 5000 5000 30000 大量生产 1000 5000 50000 所以综上所述，根据生产类型和生产纲领的关系，可以确定该产品的生产类型为大批量生产 3。关键字： N=594000(件 /年 ) 生产类型：大量生产计算生产节拍生产节拍 =8小时 /班制 60分 60秒 85%/750台 = 本科毕业设计说明书（论文）第 5 页共 23 页 3 工艺规程对任一零件，可以采用多种不同的工艺过程完成。在结合现有设备、人员素质、加工环境和批量大小的情况下，总存在一种相对而言最为合理的工艺规程，将这工艺规程用工艺文件形式加以规定，由此得到的工艺文件统称工艺规程。工艺规程是生产准备、生产组织、计划调度的主要依据，是指导工人操作的主要技术文件，也是工厂和车间进行设计或技术改造的重要原始资料。工艺规程的制订须严格按照规定的程序和格式进行，并随技术进步和企业发展，定期修改完善 17。本科毕业设计说明书（论文）第 6 页共 23 页 4 装配线的规划与设计装配线的概念装配线是人和机器的有效组合，最充分体现设备的灵活性，它将输送系统、随行夹具和在线专机、检测设备有机的组合，以满足多品种产品的装配要求。装配流水线的传输方式有同步传输的 /（强制式）也可以是非同步传输 /（柔性式），根据配置的选择，实现手工装配或半自动装配。装配线在企业的批量生产中不可或缺。规划与设计按工艺划分，汽油机厂的生产设备基本可分为两大类：装配部分和机加工部分。汽油机的装配精度要求很高，装配线是汽油机制造过程中的重要环节。因此，装配线的规划水平是企业规划水平的直接体现 10。汽油机装配线是汽油机制造过程中的重要环节。装配线的作用就是通过一系列的装配平台将零件组合在一起，形成最终的产品。装配线的规划一般可分为三个阶段： (1) 产品、产能分析及装配顺序分析； (2) 装配工艺规划； (3) 装配线平面布置。装配线规划的优、劣将直接关系到发动机的制造成本、质量、物流的顺畅性、人员成本以及今后装配线改造的可能性。因此，装配线的规划水平是企业规划水平的直接体现。产品、产能分析及装配顺序分析产品分析产品分析主要包含以下内容： (1) 汽油机型号及系列分析和对比； (2) 判断是全新的汽油机还是通过优化现有汽油机而产生的衍生汽油机； (3) 现有装配线能否满足新汽油机的装配需求。产能分析产能分析的目的主要是为确定以后的装配工艺、生产方式以及投资分析做准备。通过产能分析，规划员可以确定装配线的规划方向：装配线是采用装配小车形式还是采用流水线形式；是采用人工装配为主还是采用自动装配为主等。本科毕业设计说明书（论文）第 7 页共 23 页装配顺序分析装配顺序分析的目的是确保汽油机零件能按一定的先后次序组合在一起，应遵循由低到高、由里到外的原则。装配工艺规划装配线设备规划原则 (1) 按螺栓拧紧方式汽油机装配线有其自身特点。在汽油机装配过程中包含有人工装配和自动装配两种装配方式，其主要工艺特点之一是螺栓拧紧方式的选用。对人工装配一般可选用单头拧紧枪，而对自动装配较多的则采用多头拧紧单元。 (2) 按装配方式按汽油机装配方式分，汽油机装配过程可分为两个阶段：短发动机装配和长发动机装配。所谓短发动机就是将缸体、缸盖、曲轴、连杆、凸轮轴等零件组合在一起的基础发动机；而长发动机就是将其余外挂零件装配到基础发动机上后形成的整发动机。在短发动机装配时，由于不同系列发动机的五大主要零件区别不大，需安装的零件较少，基本没有装配干涉，但对质量要求较高。因此，采用自动化程度较高的设备以达到提高安装效率和减少人为缺陷的目的。在长发动机装配时，对于不同系列发动机在待装零件的外型、种类、数量以及装配干涉方面存在较大的差异性，因此较多的采用人工装配方式。装配线工艺规划原则 (1) 集成和柔性根据短发动机及长发动机的装配特性，一般在短发动机装配时较多地采用集成度较高的装配方式，多选用自动化程度较高的设备，以提高效率；在长发动机装配时多以人工操作为主，以提高装配柔性和适应性。 (2) “ 瓶颈 ” 分析对汽油机装配线来说 “ 瓶颈 ” 是不可避免的，需注意的是在规划时应重点考虑“ 瓶颈 ” 安置的位置，以及该位置对将来在装配线产能扩大时进行改造的方便性和投资的合理性。所以，一般将 “ 瓶颈 ” 安置在长发动机装配，并以人工操作工位为主，便于在扩大产能时，可以以较小的投资满足实际需求。同时，必须注意在这些工位预留一定的扩展空间。而且在每两个自动工位段之间应该遵循节拍从大到小的原则，这样可以使得生产较大程度地满足于精益生产原则，降低生产线上由于设备故障造成的本科毕业设计说明书（论文）第 8 页共 23 页停产损失。装配线节拍平衡所谓装配线节拍，是指流水线上连续出产两件相同产品的时间间隔。汽油机装配线总共装配 30 多个工件，生产线较长，工位相对较多。基本作业的所需时间从几秒到几分钟不等。如何使得生产线的闲置时间最少，提高工人和设备利用率就成为生产线平衡的重要内容。此时，可以先利用公式得到工位数的理论最小值，通过计算得出理论的工位最少值。并以此为基础，结合经验及仿真手段遵循发动机装配规则进行适当调整。由本装配线节拍 32 秒，平衡 1其装配工艺为： (1) 刻出厂编号、型号及厂名； (2) 总装配曲轴活塞连杆组件； (3) 总装凸轮轴、调速齿轮； (4) 合箱； (5) 装油封、紧进气管； (6) 选配进排气门、装机油尺座； (7) 装气门油封及气门弹簧； (8) 总装气缸盖、调速器组件； (9) 紧缸头螺栓及装火花塞； (10) 总装点火器及制动部件； (11) 总装飞轮、风扇、起动碗； (12) 总装通气室组件及导风板； (13) 总装消音器组合； (14) 总装化油器、机械调速； (15) 装空滤器组件； (16) 总检； (17) 检查停火开关； (18) 装油箱、面罩； (19) 加油及下线。装配线的平衡是使人员之间或机器之间尽量平衡，这样装配线的产出才能达到要求的水平。装配线平衡问题与设施规划相牵连。装配线的平衡与否直接影响到制造系统的生产率。本科毕业设计说明书（论文）第 9 页共 23 页装配线平衡问题是一个与设施规划相牵连的问题。一个工作站要完成的工作总量与分配到该工作站的基本工作单元总数是一致的。装配线平衡问题就是将所有基本工作单元分派到各个工作站，以使每个工作站在节拍（即相邻两产品通过装配线尾端的间隔时间）内都处于繁忙状态，完成最多的操作量，从而使各工作站的未工作时间（闲置时间）最少。装配线的平衡是装配线的设计与管理中的一个很重要的问题，因为装配线的平衡与否直接影响到制造系统的生产率。在过去的几十年里，人们对装配线的平衡问题进行了大量的研究，已得到了大量的理论成果。装配线的用途及性能装配线适用于中小型机械产品的装配及输送，多用于发动机、柴油机、变速箱等行业的装配及输送，具有减轻劳动强度，提高生产效率，降低能耗等优点，是理想的装配设备。经过与辅导老师的讨论，本装配线全线设置 33 个工位， 79 个工位夹具，每工位放置一台汽油机，牵引链条间距为 P=200配夹具间距为 1200配夹具最高平面距地为 780行速度变频可调。其主要由驱动站、牵引链条、装配夹具、底座、导轨夹具等组成。装配线主要技术参数设计为： (1) 全线总长： 33 工位配夹具间距 +装配线前后距离 =48M（这样有利于以后一线多用，节省资源）； (2) 每工位距： 1200 (3) 装配工件：汽油机； (4) 输送速度：由节拍计算得频可调）； (5) 电机功率： 4 (6) 全线存放台数： 33 台； (7) 最大工件重量： 15 (8) 链条节距： 200 装配线布置平面布置装配线平面布置是装配线规划的最终环节，利用经验和仿真工具对平面布置方案进行分析论证后，可以使规划员对其装配方案的合理性、可操作性及适用性有清晰的本科毕业设计说明书（论文）第 10 页共 23 页了解。同时通过对平面布置的更改、优化，为进一步的投资分析创造条件。一般总装线以直线型布置为多，而分装线以优点为： (1) 提高生产场地利用率； (2) 有利于装配工之间的交流和协同； (3) 装配工能更方便地了解上、下道工序内容； (4) 增强工位弹性； (5) 保证物流的顺畅性。线布置装配线布置要精心，否则，设计好的产品、昂贵的设备和良好的销售都会断送于拙劣的装配线布置。同时，装配线布置要与现代化管理相结合，要考虑如何进行管理，先进的管理方式有的直接与装配线布置相关。 (1) 设备装配线设备的选择是根据产品技术要求和装配工艺方法确定的。正确选择装配线布置的工艺设备和工装，不仅能提高生产效率、降低制造成本，还可使装配线布置工艺合理化。选择装配线设备时要考虑的问题包括：产品生产纲领；产品质量要求；设备的先进性；设备的可靠性；设备的价格。本汽油机装配线由 4线针轮减速机至主动轴转动，使主动链轮转动，经变频调速后匀速运行。该线行走平稳、性能可靠、生产效率高、使用方便。 (2) 产品产品结构和装配过程设计是装配线布置中首要考虑的重点。所以对汽油机进行分析、研究，提出改进产品结构的意见，可以大大简化装配线生产过程。 (3) 生产方式生产方式是装配线布置时需要考虑的一个方面，确定生产方式需明确以下几点：生产纲领；工作制度，这里指工作班次和每班工作时间；生产线型式，要考虑采用自动线还是流水线生产，是单机生产还是机群生产；管理方式，指保证生产所规定的管理方法、制度和规定。 (4) 装配线物流及运输物料流动是通过运输来完成的。物料运输在工厂必不可少，我们应选择经济合理的运输方式。可以得出这样一个概念：物料移动的多少取决于其生产因素，装配线布置必须保证物料流的运距最短，并始终不停地向产品装配线的终点流本科毕业设计说明书（论文）第 11 页共 23 页去，建立控制系统保证物料的流动。 (5) 仓储及辅助设施物料流始终向装配过程终点流去，但无论何时，只要物料中断，就会出现停产待料。因此，需要保留一定数量的储备，以保证装配线上物料流的流动，这在保持生产和平衡工序能力方面是经济合理的。此外，辅助设备为生产提供维修保养和服务，在也起着重要作用。 (6) 厂房结构厂房一旦建立，其可变动性比较小，因此在设计时就应认真考虑，根据生产特点确定厂房结构。在装配工艺上有特殊要求的，需对厂房进行专门设计。一般应采用通用厂房，多层厂房应根据装配线布置工艺特点和占地情况来综合考虑。 (7) 装配线布置的灵活可变性面对越来越激烈的市场竞争，我们在产品结构、产量方面的变化越来越迅速且频繁，这将会影响装配线布置。随着科学技术的进步，新工艺新设备的采用，也要求我们对旧的装配线布置加以调整。为此，在做平面设计时要考虑工厂发展、变化的可行性，装配线布置应具备灵活性、适应性和通用性。装配流水线的形式装配线是一种特殊的产品导向布局形式。装配线指的是由一些物料搬运设备连接起来的连续生产线。装配线是一种很重要的技术，可以说，任何有着多种零部件并进行大批量生产的最终产品在某种程度上都采用装配线生产。因此装配线的布置受装配线设备，产品，人员，物流运输以及生产方式等多种因素的影响。通常假定装配线的节拍一定，并且所有工作站的加工时间基本相等。类型不同的装配，有很大差异性，主要体现在： (1) 装配线上物料搬运设备（皮带或传送器、天车）； (2) 生产线平面布置的类型（ U 型，直线型，分支型）； (3) 节拍控制形式（机动、人动）； (4) 装配品种（单一产品或多种产品）； (5) 装配线工作站特性（工人可以坐、站、跟着装配线走或随装配线一起移动等）； (6) 装配线的长度（几个或许多工人）。装配方案的确定本科毕业设计说明书（论文）第 12 页共 23 页 (1) 链板线有效长度 L=48M，有效宽度 B=400板采用 S=3板折弯，表面镀锌； (2) 线体机架及导轨采用角钢接制作，左右上侧面配不锈钢包边，线体两侧面配封板，线体工作侧面配工具料盒，工具料盒为不锈钢。 (3) 输送链条为节距 P=200 专用输送弯板链，输送速度变频可调。 (4) 线体每 3M 配 1 个灯架 (采用方管 80 80)，上方每工位配双管日光灯、气动快换接头、及摇头扇各 1套；每工位配警示灯及急停按钮各 1 套； (5) 灯架坚持每工位配电源插座各 1套，工艺卡片挂条及锌管全线贯通。装配线的小结综上所述，装配线是较为复杂的系统，在规划装配线时对可能发生的问题需作全面考虑、论证。为使装配线的运作达到最优，需对设备、人员、设施、资源分配等方面进行合理的计划、协调和控制，在此基础上对装配线进行科学的评判，以满足以较少的投资达到较优的结果。本科毕业设计说明书（论文）第 13 页共 23 页 5 夹紧机构设计夹紧机构对夹具的整体结构起决定性的影响。在选择或设计夹紧机构时，灵活性很大，在满足产品质量的前提下，应注意使夹具的复杂程序与生产批量相适应，夹紧机构的结构要便于制造、调整、使用和维修。夹紧机构原理夹紧装置的基本要求机械装配过程中，为保持工件定位时所确定的正确加工位置，防止工件在惯性力、离心力及重力等作用下发生位移和振动，随行夹具应设有夹紧装置，将工件压紧夹牢。夹紧装置是否合理、可靠及安全，对工件装配的要求、生产率和工人的劳动条件有着重大的影响，因此，夹紧机构应满足下面要求： (1) 夹紧过程中，必须保证定位准确可靠，而不破坏原有的定位。 (2) 夹紧力的大小要可靠、适应，既要保证工件整个加工过程中位置稳定不变、振动小，又要使工件不产生过大的夹紧变形。 (3) 夹紧装置的自动化和复杂程度应与生产类型相适应，在保证生产效率的前提下，其结构要力求简单，工艺性好，便于制造和维修。 (4) 夹紧装置应具有良好的自锁性能，以保证在源动力波动或消失后，仍能保持夹紧状态。 (5) 夹紧装置的操作应当方便、安全、省力。夹紧装置的组成力源装置产生夹紧作用力的装置称为力源装置。常用的力源有人力和动力。力源来自人力的称为手动夹紧装置；力源来自气压、液压、电力等动力的称为动力传动装置。夹紧部分接受和传递原始作用力使之变为夹紧力并执行夹紧任务的部分。一般由下列元件或机构组成。 (1) 夹紧元件是实现夹紧作用的最终执行元件。如各种螺钉、压板等。 (2) 中间递力机构通过它将力源产生的夹紧力传给夹紧元件，然后由夹紧元件最终完成对工件的夹紧。一般中间递力机构可以在传递夹紧力的过程中，改变夹紧力的方向和大小，保证夹紧机构的工作安全可靠，并具有一定的自锁性能。本科毕业设计说明书（论文）第 14 页共 23 页 (3) 夹紧机构是指手动夹紧时所使用的，由中间递力机构和夹紧装置组成，如手柄、螺母、压板等。夹紧力的确定原则确定夹紧力必须从力的三要素考虑，即力的大小、方向和作用点。它是一个综合性问题，必须结合工件的形状、尺寸、重量和加工要求，定位元件的结构及其分布方式，切削条件及切削力的大小等具体情况来确定。 (1) 夹紧力方向的确定原则夹紧力的作用方向不仅影响加工精度，而且还影响夹紧的实际效果 (2) 选择夹紧力作用点的原则夹紧力作用点的位置、数目及布局同样应遵循保证工件夹紧稳定、可靠、不破坏工件原来的定位以及夹紧变形尽量小的原则。 (3) 夹紧力大小的确定原则当夹紧力的方向和作用点确定后，就应计算所需夹紧力的大小。夹紧力的大小直接影响夹具使用的安全性、可靠性。夹紧力过小，则夹紧不稳固，在加工过程中工件仍会发生位移而破坏定位。结果，轻则影响加工质量，重则千万安全事故。夹紧力过大，无必要，反而增加夹紧变形，对加工质量不利，同时夹紧机构的尺寸也会相应加大。所以夹紧力的大小应适当。在实际设计工作中，夹紧力的大小可根据同类夹具的实际使用情况，用类比法进行经验估计，也可用分析计算方法近似估算。分析计算法，通常是将夹具和工件视为刚性系统，找出在加工过程中，对夹紧最不利的瞬时状态。本科毕业设计说明书（论文）第 15 页共 23 页 6 夹具的设计随着机械日益向着高精度、高自动化发展 ,因此 ,在自动线上应用的随行夹具在工位固定夹具上的定位误差对加工精度的影响越来越重要 ,这里拟对随行夹具在工位上的定位误差进行分析。工件装在随行夹具上 ,通过输送带送到自动线的各个工位上 ,实现有节拍的加工。随行夹具在各个工位上的定位一般采用一面两销定位 (一个平面 ,一个能伸缩的圆柱销和一个能伸缩的削边销 )。在这里两销与随行夹具底板是间隙配合同时为了输送带带动随行夹具通过各个工位 ,两销在工位固定夹具上必须做成伸缩式 ,两销与固定夹具的配合也是间隙配合。因此 ,随行夹具在各个工位上的定位误差计算式就不同于机床夹具设计教材上讲的工件在夹具上采用一面两销定位的公式 ,而必须把销与固定夹具的配合间隙也考虑进去。同时在一条自动线上要安装若干个随行夹具 ,以实现连续的节拍生产 ,每两个随行夹具在输送带上的距离也有差别 ,这些因素就使随行夹具在各工位固定夹具上的定位产生 8。为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，经过与指导老师协商，决定设计一道随行夹具 1用夹具。夹具的分类：夹具按其使用范围可分为以下五种基本类型： (1) 通用夹具通用夹具具有一定的通用性。 (2) 专用夹具专用夹具是针对某一种工件的某一个工序而专门设计的。 (3) 通用可调整夹具和成组夹具通用可调整夹具和成组夹具的特点是夹具的部分元件可以更换，部分装置可以调整，以适应不同零件的加工。 (4) 组合夹具组合夹具是由一套完全标准化的元件，根据零件的加工要求拼装而成的夹具。（ 5）随行夹具随行夹具是一种在自动线或柔性制造系统中使用的夹具。轴承轴承（机械中的固定机件。当其他机件在轴上彼此产生相对运动时，本科毕业设计说明书（论文）第 16 页共 23 页用来保持轴的中心位置及控制该运动的机件，就称之为轴承（如下图）。在 1求在其平面内可以自由转动，所以本随行夹具的设计中采用了向心轴承。图 2 轴承轴承分类轴承可分为好多种，滚动轴承、向心轴承、球轴承、止推轴承等等。本随行夹具采用了三类轴承： (1) 深沟球轴承每个套圈均具有横截面大约为球的周长三分之一的连续沟型滚道的向心球轴承 ,适用于精密仪表、低噪音电机、汽车、摩托车及一般机械等，是机械工业中使用最为广泛的一类轴承。结构简易，使用维护方便。主要用来承受径向负荷、也可承受一定的轴向负荷，当轴承的径向游隙加大时，具有角接触球轴承的性能，可承受较大的轴向负荷。该类轴承摩擦系数小，极限转速高，尺寸范围与形式变化多样。坚实耐用，通用性强及低噪音运行，可在高速下运转和易于安装。单列深沟球轴承另有密封型设计，可以无须再润滑和无需保养。单列带装球缺口和双列球轴承，适用于重载工况。 (2) 角接触轴承球与套圈公称接触角大于 0 ，而小于 90 的滚动轴承。可同时承受径向负荷和轴向负荷。能在较高的转速下工作。接触角越大，轴向承载能力越高。高精度和高速轴承通常取 15 度接触角。在轴向力作用下，接触角会增大。单列角接触球轴承只能承受一个方向的轴向负荷，在承受径向负荷时，将引起附加轴向力。并且只能限制轴或外壳在一个方向的轴向位移。若是成对双联安装，使一对轴承的外圈相对，即宽端面对宽端面，窄端面对窄端面。这样即可避免本科毕业设计说明书（论文）第 17 页共 23 页引起附加轴向力，而且可在两个方向使轴或外壳限制在轴向游隙范围内。 (3) 推力球轴承滚动体是球的推力滚动轴承。轴承的作用究其作用来讲应该是支撑，即字面解释用来承轴的，但这只是其作用的一部分，支撑其实质就是能够承担径向载荷。也可以理解为它是用来固定轴的。就是固定轴使其只能实现转动，而控制其轴向和径向的移动。随行夹具没有轴承的是根本不能工作。因为轴可能向任何方向运动，而随行夹具工作时要求轴才能作转动。从理论上来讲不可能实现传动的作用，不仅如此，轴承还会影响传动，为了降低这个影响在高速轴的轴承上必须实现良好的润滑，有的轴承本身已经有润滑，叫做预润滑轴承，而大多数的轴承必须有润滑油，负责在高速运转时，由于摩擦不仅会增加能耗，更可怕的是很容易损坏轴承。把滑动摩擦转变为滚动摩擦的说法是片面的，因为有种叫滑动轴承的东西。轴承类型选择应考虑的事项简要来说，轴承类型的选择主要根据载荷的种类、方向和大小来决定的。 (1) 载荷方向、大小和性质所有的向心轴承均可承受径向载荷；所有推力轴承均可承受轴向载荷；同时承受径向、轴向载荷（联合载荷）时可选用角接触球轴承、圆锥滚子轴承。载何的大小通常是由轴承尺寸决定的。尺寸越大的轴承可以承受的载荷相对越大。一般滚子轴承的承载能力大于相同尺寸的球轴承。满滚子轴承比相应带保持架的轴承能承受更重的载荷。所以，球轴承大多用在中等或较小的负荷；在重负荷和大轴径的情况下，滚子轴承一般更为合适。角接触球轴承和圆锥滚子轴承需要成对安装使用。当载荷不是作用在轴承的中心时，会产生倾覆力矩。这种情况下，最好使用双列的轴承（如双列深沟球轴承或双列角接触球轴承等），也可使用面对面或背对背配对的单列角接触球轴承或圆锥滚子轴承，一般背对背轴承的承受能力更高。 (2) 转速一般轴承工作转速应低于轴承型号表中所列极限转速。深沟球轴承、角接触球轴承和圆柱滚子轴承极限转速较高，适用于高速运转场合。推力轴承极限转速较低。本科毕业设计说明书（论文）第 18 页共 23 页 (3) 支承限位要求旋转机械的轴或其它部件，通常由一个固定端轴承和一个浮动端轴承所支承。能承受双向轴向载荷的轴承，可以用作固定支承限位的两个方向的轴向位移；只能承受单方向轴向载荷的轴承可以作单向限位支承；游动支承不限位，可选用内、外圈不可分的向心轴承在轴承座孔内游动，也可选用内、外圈可分离的圆柱滚子轴承，其内、外圈可以相对游动。 (4) 调心性能由于各种可能的原因不能保证两个轴承座孔同轴度或轴的挠度较大时，应选用调心性能好的调心球轴承、调心滚子轴承、推力球面滚子轴承和承（选型时注意货期），这些轴承可以承受在负荷作用下产生的角度误差，还能补偿因加工或安装失误造成的初始误差。而深沟球轴承、圆柱滚子轴承不能承受任何的角度误差。 (5) 刚度要求滚动轴承的刚度是指在负荷作用下，轴承出现弹性变形的程度。这种变形一般很小，可以忽略不计。但在某些应用中，如机床主轴的轴承或小齿轮轴承，刚度就非常重要。一般滚子轴承的刚度大，球轴承的刚度小。角接触球轴承、圆锥滚子轴承采用预紧方法可以提高支承的刚度。 (6) 其他在径向空间受限制的场合可选用滚针轴承或滚针和保持架组件；对轴承振动、噪声有要求的场合，可选用低噪声的深沟球轴承。要求高旋转精度的轴承和应用于高转速的工况，应选用精度高于普通级的轴承。最后，还要强调的是在选用轴承类型时还应考虑经济性和市场的供应情况。专用夹具设计夹具设计的要求夹具设计时，应满足以下主要要求： (1) 所设计的专用夹具，应当能保证工序的生产节拍。特别对于大批量生产中使用的夹具，应设法缩短加工的基本时间和辅助时间。本科毕业设计说明书（论文）第 19 页共 23 页 (2) 夹具的操作要方便、省力和安全。若有条件，尽可能采用气动、液压以及其它机械化自动化的夹紧机构，以减轻劳动强度。同时，为保证操作安全，必要时可设计和配备安全防护装置。 (3) 能保证夹具一定的使用寿命和较低的制造成本。夹具的复杂程度应与工件的生产批量相适应，在大批量生产中应采用气动、液压等高效夹紧机构；而小批量生产中，则宜采用较简单的夹具结构 11。 (4) 要适当提高夹具元件的通用化和标准化程度。选用标准化元件，特别应选用商品化的标准元件，以缩短夹具的制造周期，降低夹具成本。 (5) 应具有良好的结构工艺性，以便于夹具的制造和维修。以上要求有时是相互矛盾的，故应在全面考虑的基础上，处理好主要矛盾，使之达到较好的效果。夹具的设计方法和步骤 (1) 设计准备根据设计任务书，明确本工序的加工技术要求和任务，熟悉加工工艺规程、零件图、毛坯图和有关的装配图，了解零件的作用、形状、结构特点和材料，以及定位基准、加工余量、切削用量和生产纲领等。收集所用机床、刀具、量具、辅助工具和生产车间等资料和情况。收集夹具的国家标准、部颁标准、企业标准等有关资料及典型夹具资料。 (2) 夹具结构方案设计这是夹具设计的重要阶段。首先确定夹具的类型、工件的定位方案 (本随行夹具的设计特点是方便其定位，以两个下箱 9 孔定位夹紧下箱 )，选择合适的定位元件；再确定工件的夹紧方式，选择合适的夹紧机构、对刀元件、导向元件等其它元件；最后确定夹具总体布局、夹具体的结构形式和夹具与机床的联接方式，绘制出总体草图。对夹具的总体结构，最好设计几个方案，以便进行分析、比较和优选。 (3) 绘制夹具总图总图的绘制，是在夹具结构方案草图经过讨论审定之后进行的。总图的比例一般取 1： 1，但若工件过大或过小，可按制图比例缩小或放大。夹具总图应有良好的直观性，因此，总图上的主视图，应尽量选取正对操作者的工作位置。在完整地表示出夹具工作原理的基础上，总图上的视图数量要尽量少。总图的绘制顺序如下：先用黑色双点划线画出工件的外形轮廓、定位基准面、夹紧表面和被加工表面，被加工表面的加工余量可用网纹线表示。必须指出：总图上的工件，是一个假想的透明体，因此，本科毕业设计说明书（论文）第 20 页共 23 页它不影响夹具各元件的绘制。此后，围绕工件的几个视图依次绘出：定位元件、对刀（或导向）元件、夹紧机构、力源装置等的夹具体结构；最后绘制夹具体；标注有关尺寸、形位公差和其它技术要求；零件编号；编写主标题栏和零件明细表。夹具总图的主要尺寸和技术条件夹具总图上应标注的主要尺寸 (1) 外形轮廓尺寸外形轮廓尺寸是指夹具的最大轮廓尺寸，以表示夹具在流水线上所占据的空间尺寸和可能活动的范围。 (2) 工件与定位元件之间的联系尺寸如工件定位基面与定位件工作面的配合尺寸、夹具定位面的平直度、定位元件的等高性、圆柱定位销工作部分的配合尺寸公差等，以便控制工件的定位精度。 (3) 对刀或导向元件与定位元件之间的联系尺寸这类尺寸主要是指对刀块的对刀面至定位元件之间的尺寸、塞尺的尺寸、

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