变速叉钻Φ孔夹具设计.doc
《变速叉钻Φ孔夹具设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《变速叉钻Φ孔夹具设计.doc(20页珍藏版)》请在沃文网上搜索。
1、目录一、设计题目 1二、零件的分析 22.1 零件的作用 22.2 零件的工艺分析 2三、定位方案设计 43.1 方案一 43.2 方案二 63.3 方案的比较和选用 63.4 定位元件的选取 7四、导向装置设计 74.1导向装置的选用 74.2 钻套的安装 84.3 钻套的要求和配合 84.4 钻套的选用 9五、夹紧机构设计 95.1 夹紧机构的选用 95.2 夹紧元件的设计 105.3钻削力的计算 115.4 夹紧力的计算 125.5 校核强度 135.6 夹紧元件的选用 14六、夹具体设计 15七、其他设计 167.1底面定位支承板的设计 167.2 带U槽的旋转板的设计17八、总装配图
2、 17九、总结 19十、参考资料 19一、设计题目图1.1为CA10B解放汽车第四速及第五速变速叉(零件号831011),本次课程设计是设计孔专用钻床夹具。图1 变速叉零件图进度要求:17、18周两周。1、完成零件分析、绘制2、完成夹具设计、绘制总装图、零件图3、完成设计说明书,准备答辩4、最后一天答辩最后提交的资料:1、 零件图 1 张2、 夹具结构设计装配图 1 张3、 夹具结构设计零件图 1-2 张4、 课程设计说明数 1 份二、 零件的分析2.1 零件的作用零件是解放汽车第四速及第五速变速叉,它位于变速箱中,主要重用是拨动变速箱中的齿轮,使汽车达到变速的目的。已知材料为20钢,毛坯为铸
3、件,工件的工艺路线如表1所示,此次夹具设计任务是设计第5个工序:钻mm孔专用钻床夹具。2.2 零件的工艺分析零件的工艺路线如下表所示工序号工序名称工 序 内 容车间0毛坯1铣粗铣16mm槽;金工2铣粗铣16mm槽的两侧面;金工3铣粗铣19mm孔上端两端面金工4车16mm槽1.5*450倒角金工5钻1、 钻孔18.5mm;2、 铰孔19mm;3、 19mm孔倒角1*450金工6钻钻M10螺纹孔并倒角1200金工7攻螺纹攻螺纹M10;金工8铣粗铣82.2mm孔端面金工9镗粗镗81.7mm孔;金工10镗精镗82.2mm孔;金工11车82.2mm孔1*450倒角金工12铣精铣82.2mm孔的两端面;金
4、工13检验入库表1 零件工艺路线由工艺路线和零件图要求可知,主要是以mm孔位为基准,来加工16mm槽,M10螺纹,槽的两侧面。对钻mm孔的加工没有特殊要求,只有mm孔的中心轴与mm孔上端两端面有一个12的线性定位尺寸要求,因此定位方案和误差分析时主要考虑此要求。图2 加工尺寸mm变速叉的结构较复杂,可以用于定位的平面有19mm孔两端面和82.2mm孔两端面,但不在同一平面,需要用不同的支承元件去定位,其中定位19mm孔两端面的支承板需要带凹槽。19mm孔的两侧刚好有两平面,因此可以采用一侧定位,另一侧夹紧的方案,左侧的平面较长,利于定位,但有一个凸块,因此采用V型块或采用支承钉的方式对左侧进行
5、定位,对右侧进行夹紧。除了这些平面定位,还需要限制自由度,可以采用定位销进行定位。图3 可定位平面分析三、定位方案设计3.1 方案一以28外圆及端面和叉口外侧为定位基准,用V形块、支承板和定位销实现完全定位。其中两个支承板限制3个自由度(),V形块共限制2个自由度(),定位销限制1个自由度()。如图1-2所示:图4 定位方案一1.由零件的分析可得:定位方案和误差分析时主要考虑mm孔的中心轴与mm孔上端两端面12的线性定位尺寸要求,而计算所得的定位误差需小于线性定位尺寸的公差的三分之一1,定位方案才可靠。2.由定位方案可得,线性定位要求主要由V型块限制,根据定位误差的两种计算方法1:1)分别求出
6、基准位移误差和基准不重合误差,再求出代数和;2)根据设计基准的两个极限位置,根据几何关系求出两位置距离,投影到加工尺寸方向上来求出定位误差;由于此定位方案较复杂,因此选择第二种计算方法计算定位误差。3. 查标准GB/T 6414-1999大批量生产的毛坯铸件的公差等级可得:材料为钢且砂型铸造手工造型的毛坯的公差等级为IT1114,则在此将变速叉的毛坯尺寸设为14级(最低,公差最大),则V形块所定位的38外圆的公差为0.62mm。4.由于定位要求没有给出公差,通过网络查询标准线性和角度尺寸未标注公差,查得线性尺寸12的公差为0.4mm,即该零件的线性定位尺寸的公差为0.4mm。5.如图所示,分别
7、画出V型块限制的38外圆的两个极限位置和,而两圆在投影到加工尺寸方向(即水平方向),测量其距离,可以得到定位误差为=0.128mm。图5 定位误差分析6. 结论:定位误差=0.128mm 0.4mm/3,即定位误差小于线性定位尺寸的公差的三分之一,则该定位方案能够保证夹具的正确定位1。3.2 方案二方案二的思路与方案一的思路类似,但左侧不是以V型块定位,而是直接采用两个支承钉来定位,改用支承钉来限制自由度。虽然这个方案的定位基准与设计基准重合,水平方向定位误差为0,在的定位会有较大的偏差,很难保证该方向的定位,对钻孔的中心度误差很大,且这方案不利于加紧,容易发生受力集中的情况。图6 定位方案二
8、 俯视图3.3 方案的比较和选择从方案一和方案二的分析和误差分析结果可以看出:两个定位方案都能够保证主要线性定位尺寸12的定位(所得的定位误差都小于线性定位尺寸的公差的三分之一),但是方案二存在着垂直方向定位不准确且不利于压紧的缺点,第一种方案定位和压紧都比较可靠,因此最终选择第一种定位方案。3.4 定位原件选取4定位元件说明图示选型V形块V形块共限制2个自由度()V形块 32JB/T 8018.1支承板1共同限制3个自由度()支承板 A12x120JB/T 8029.1支承板2非标准件详看7-1 底面定位支承板的设计定位销限制1个自由度() 定位销 A20f7x22JB/T 8014.2表2
9、 定位元件四、 导向装置设计4.1导向装置的选用钻床一般选用钻套作为导向装置,为便于钻套磨损后,或需要不同工步时,可以迅速更换。根据工艺路线可知,此工序需要先钻孔18.5mm,再铰孔19mm,因此选用快换钻套。图7 导向装置设计4.2 钻套的安装钻套在安装时,为了提高加工时的稳定性以及加工时的顺利排屑,对钻套高度H和排屑间隙h有一定的要求2:H=(2.53.5)d h=(0.71.5)d其中d等于所要钻的孔的直径则取H=47mm,h=15mm。图8 钻套的安装4.3 钻套的要求和配合钻套的选取需要配合钻头的大小选取内孔d=19的尺寸,长度要配合钻套高度H和排屑间隙h。衬套和钻套螺钉的选取可以根
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
20 积分
下载 | 加入VIP,下载更划算! |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 变速 夹具 设计