离合器接合叉夹具设计说明书
夹具课程设计说明书
夹具课程设计说明书设计目的现代机械制造工艺设计是机械类专业学生在学完了《机械制造技术基础》等技术基础和专业课理论之后进行的一个实践教学环节。
其目的是巩固和加深理论教学内容，培养学生综合运用所学理论，解决现代实际工艺设计问题的能力。
通过工艺规程及工艺装备设计，学生应达到：1、掌握零件机械加工工艺规程设计的能力；2、掌握加工方法及其机床、刀具及切削用量等的选择应用能力；3、掌握机床专用夹具等工艺装备的设计能力；4、学会使用、查阅各种设计资料、手册和国家标准等，以及学会绘制工序图、夹具总装图，标注必要的技术条件等。
本次课程设计内容包括零件的分析，工艺路线的制定，工艺规划设计，某道工序的夹具设计以及该道工序的工序卡，机械加工综合卡片，夹具装配图以及夹具体零件图的绘制等。
工艺设计部分1 零件的工艺分析1.1确定生产类型生产类型为中批生产。
1.2 零件的作用该零件是B6065牛头刨床推动架，是牛头刨床进给机构的中小零件，φ32mm 孔用来安装工作台进给丝杠轴，靠近φ32mm孔左端处一棘轮，在棘轮上方即φ16mm孔装一棘爪，φ16mm孔通过销与杠连接杆，把从电动机传来的旋转运动通过偏心轮杠杆使推动架绕φ32mm轴心线摆动，同时拨动棘轮，带动丝杠转动，实现工作台的自动进给。
1.3 技术条件分析由零件图可知，其材料为HT200，该材料为灰铸铁，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。
由零件图可知，φ32的中心线是主要的设计基准和加工基准。
该零件的主要加工面可分为两组：1.φ32mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：φ32mm的两个端面及孔和倒角，φ16mm的两个端面及孔和倒角。
2.以φ16mm孔为加工表面这一组加工表面包括，φ16mm的端面和倒角及内孔φ10mm、M8-6H的内螺纹，φ6mm的孔及120°倒角2mm的沟槽。
这两组的加工表面有着一定的位置要求，主要是：1.φ32mm孔内与φ16mm中心线垂直度公差为0.10；2.φ32mm孔端面与φ16mm中心线的距离为12mm。
离合齿轮专用夹具课程设计
课程设计说明书
设计题目：设计“离合齿轮”零件铣床专用夹具
学校：东北大学秦皇岛分校 学院： 姓名： 学号： 指导教师： 控制工程学院
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机械装备技术基础课程设计任务书 题目：设计“离合齿轮”零件铣床专用夹具
设计目的 ：零件专用夹具的设计是机械制造装备设计重要的实践环节，其目的 是： 1）培养学生解决机械加工工艺问题的能力。 2）培养学生熟悉并运用有关手册、规范、图标等技术资料的能力。 3）训练和提高设计的基本能力，如分析和应用设计资料，计算、制图级编写技 术文件，熟悉标准和规范等能力。 设计参数：零件为 CA6140 车床主轴箱中运动输入轴Ⅰ轴上的一个离合齿，如下 图所示。 设计内容和要求： 1）被加工零件的零件图 2）夹具装配图 3）夹具主要零件图 4）编写课程设计说明书
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3. 定位误3 分析 定位基准：大平面 A 设计基准：零件的上平面 C 故两者的联系尺寸是 AC，AC 的最大变动量为 ∴
的最大变动量
△d w 0.5
2) 对于槽宽，由铣刀宽度决定。
三、夹紧装置的设计
1. 夹紧装置的组成 夹紧元件、中间传递机构、动力来源 2. 对夹紧装置的要求 1) 在夹紧过程中应保持工件已确定的正确位置，不得破坏定位； 2) 夹紧应可靠和适当，既要使工件在加工过程中不发生移动或振动，又不使工件 产生不允许的变形和表面划伤； 3) 夹紧装置应操作方便、安全、省力； 4) 夹紧装置的复杂程度应与工件的生产规模和生产方式相适应； 5) 夹紧机构应力求简单、紧凑，并尽可能采用标准元件; 6) 夹紧装置要有足够刚度，以保证工件夹紧稳定可靠。 3. 夹紧机构的确定 夹紧元件选用：杠杆夹紧机构
夹具设计说明书
一、序言 (2)二、任务介绍1.零件说明 (3)2.工序分析 (4)3.设计任务 (4)三、方案确定1.方案一 (5)2.方案二 (6)3.方案比较 (7)四、具体设计方案1．外形尺寸确定 (7)2.定位与夹紧 (7)3.定位误差分析 (7)4．连接槽设计 (8)五、夹紧力的计算 (9)六、夹具体强度校核 (10)七、小结 (11)八、参考文献 (12)夹具设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。
这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
对我而言，此次课程设计是一次难得的实践性环节，是对所学理论知识的又一次更系统更全面的应用、巩固与深化。
从中锻炼着我们的分析问题，解决问题的能力。
尤其对于学机械方向的学生，为了更好的接触真正的生产加工，步入社会，这次设计是个很好的锻炼机会，因此我们要好好把握，在实践中努力提升自己的综合能力。
一、任务介绍1、零件说明：图（1）零件图本次设计所给的零件是B6065牛头刨床推动架，是牛头刨床进给机构的中小零件，φ32mm孔用来安装工作台进给丝杠轴，靠近φ32mm孔左端处一棘轮，在棘轮上方即φ16mm孔装一棘爪，φ16mm孔通过销与杠连接杆，把从电动机传来的旋转运动通过偏心轮杠杆使推动架绕φ32mm轴心线摆动，同时拨动棘轮，带动丝杠转动，实现工作台的自动进给。
2、工序分析图（2）工序图如图（2）所示，本道工序的加工任务是加工M8螺纹底孔，并最终使螺纹满足6H的精度和公差要求。
为使零件满足加工要求，确定本道工序的内容如下：1）钻螺纹底孔至φ6.5 ；2）铰孔至φ6.7；3）细铰至φ6.8；4）攻螺纹M8由图（2）可看出本工序的定位和夹紧方式为：大孔的下端面用平面定位，限制三个自由度；大孔本身用短轴定位，限制两个自由度；小孔用来限制一个自由度，即工件的转动。
夹具设计说明书【范本模板】
目录前言 (3)设计任务书 (4)设计思想与不同方案对比 (5)定位分析和定位误差计算 (10)对刀及导引装置设计 (13)夹紧机构设计与夹紧力计算 (14)夹具操作动作说明 (15)设计心得体会 (15)参考文献书目 (17)前言机械制造装备课程设计是机械设计中的一个重要的实践性教学环节,也是机械类专业学生较为全面的机械设计训练。
其目的在于:1．培养学生综合运用机械设计基础及其他课程的理论知识和生产实际知识去分析、解决工程实际问题的能力,通过课程设计训练可以巩固和加深有关机械课程设计方面的理论知识；2．学习和掌握一般机械设计的基本方法和步骤,培养独立设计的能力，为后续的专业课程设计及毕业设计打好基础、做好准备；3．使学生具有查询规范手册、图册和有关设计资料的能力。
在工艺规程中，零件就要按工艺规程顺序进行加工.在加工中，除了需要机床、刀具、量具之外，还要用机床夹具。
机床夹具是机床和工件之间的连接装置，使工件相对于机床获得正确的位置。
机床夹具的好坏将直接影响工件加工表面的位置精度。
通常把确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程，称为定位。
当工件定位后，为了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而破坏定位，还应该用一定的机构或装置将工件加以固定。
使工件在加工过程中保持定位位置不变的操作,称为夹紧。
将工件定位、夹紧的过程称为装夹。
工件装夹是否正确、迅速、方便和可靠,将直接影响工件的加工质量、生产效率、制造成本和操作安全等。
机床夹具在生产中应用十分广泛。
专业数控技术班级3092 姓名薛本霖学号1401093115 设计题目钻孔Φ18H7专用夹具指导老师汪炳森设计条件零件简图（含材料、质量及毛坯种类）、大批量生产质量材料毛坯种类0.45㎏45 模锻件设计要求1、用计算机绘制总装图一张（A2图）、指定零件图一张（A3图）；2、设计说明书一份(包括零件图分析、定位方案确定、定位误差确定、定位误差计算等内容）;3、设计时间：7天.审核批准年月日机床夹具课程设计任务书设计思想与不同方案对比1。
离合器分离叉夹具设计说明书
离合器分离叉夹具设计说明书一、设计原理离合器分离叉夹具是一种用于汽车离合器维修的工具，主要用于分离离合器片和曲柄轴之间的连接，以便进行离合器的更换和维修。
其设计原理是通过手动操作，使夹具上的叉片与离合器片之间形成力的作用，从而实现离合器的分离。
二、夹具结构离合器分离叉夹具主要由手柄、叉片、连接杆和固定螺栓组成。
手柄是用于操作夹具的部分，通过手柄的上下移动来控制叉片的开合。
叉片是夹具的关键部件，通常由高强度钢材制成，具有足够的刚度和强度来承受分离力。
连接杆将手柄与叉片连接在一起，起到传递力量和稳定夹具结构的作用。
固定螺栓用于固定夹具的位置，保证夹具在使用过程中的稳定性。
三、夹具功能离合器分离叉夹具的主要功能是用于分离离合器片和曲柄轴之间的连接。
在离合器更换或维修时，通过操作手柄，使叉片与离合器片之间产生力的作用，从而分离离合器片，方便更换。
夹具的设计使得操作简便，能够有效提高工作效率，并且能够保证离合器更换的安全性和稳定性。
四、使用方法使用离合器分离叉夹具时，首先需要将夹具固定在离合器上，通常是通过将固定螺栓拧入离合器外壳的螺纹孔中进行固定。
然后，操作手柄使叉片与离合器片之间形成力的作用，使离合器片分离。
在分离过程中需要注意力的均匀施加，以免造成不必要的损坏。
完成离合器更换或维修后，将手柄复位，使叉片松开，并将夹具从离合器上解除固定即可。
五、注意事项在使用离合器分离叉夹具时，需要注意以下事项：1. 操作时应将夹具固定稳定，避免夹具在使用过程中松动或滑动。
2. 使用时应根据离合器的具体型号和尺寸选择合适的夹具，确保夹具能够正确匹配并分离离合器片。
3. 操作时应注意力的均匀施加，避免产生过大的力矩，造成离合器片或夹具的损坏。
4. 使用前应仔细阅读夹具的使用说明书，并按照说明书的要求正确操作。
5. 使用完毕后，应将夹具进行清洁和保养，以延长夹具的使用寿命。
六、总结离合器分离叉夹具是一种用于汽车离合器维修的重要工具，通过手动操作实现离合器片的分离。
离合器设计说明书资料(00001).doc
第一章绪论现代汽车工业具有世界性,是开发型的综合工业,竞争也越来越激烈｡我国自1953年创建第一汽车制造厂至今,已有130多家汽车制造厂,700多家汽车改装厂｡随着我国国民经济的快速发展和人们生活水平的不断提高,对汽车的使用功能不断提出新的要求｡目前大部分汽车采用离合器作为汽车的动力传递机构｡离合器的发展概况在采用离合器的传动系统中,早期离合器的结果形式是锥形摩擦离合器｡锥形摩擦离合器传递扭矩的能力,比相同直径的其他结构形式的摩擦离合器要大｡但是,其最大的缺点是从动部分的转动惯量太大,引起变速器换挡困难｡而且这种离合器在接合时也不够柔和,容易卡住｡次后,在油中工作的所谓湿式的多片离合器逐渐取代了锥形摩擦离合器｡但是多片湿式摩擦离合器的片与片之间容易被油粘住(尤其是在冷天油液变浓时更容易发生),导致分离不彻底,造成换挡困难｡所以它又被干式所取代｡多片干式摩擦离合器的主要优点是由于接触面数多,故接合平顺柔和,保证了汽车的平稳起步｡但因片数较多,从动部分的转动惯量较大,还是感到换挡不够容易｡另外,中间压盘的通风散热不良,易引起过热,加快了摩擦片的磨损甚至烧伤和破裂｡如果调整不当还可能引起离合器分离不彻底｡多年的实践经验使人们逐渐趋向于采用单片干式摩擦离合器｡它具有从动部分转动惯量小,散热性好,结构简单,调整方便,尺寸紧凑,分离彻底等优点｡而且只要在结构上采取一定措施,也能使其接合平顺｡因此,它得到了极为广泛的应用｡为了实现离合器的自动操纵,有自动离合器｡采用自动离合器时可以省去离合器踏板,实现汽车的“双踏板”操纵｡与其他自动传动系统(如液力传动)相比,它具有结构简单,成本低廉及传动效率高的优点｡因此,在欧洲小排量汽车上曾得到广泛的应用｡但是在现有自动离合器的各种结构中,离合器的摩擦力矩的力矩调节特性还不够理想,使用性能不尽完善｡例如,汽车以高档低速上坡时,离合器往往容易打滑｡因此必须提前换如低档以防止摩擦片的早期磨损以至烧坏｡这些都需要进一步改善｡随着汽车运输的发展,离合器还要在原有的基础上不断改进和提高,以适应新的使用条件｡从国外的发展动向来看,近年来汽车的性能在向高速发展,发动机的功率和转速不断提高,载重汽车趋向大型化,国内也有类似的情况｡此外,对离合器的使用要求也越来越高｡所以,增加离合器的传扭能力,提高其使用寿命,简化操作,已经成为目前离合器的发展趋势｡第二章方案论证第一节选定离合器的车型本次设计所选车型大众polo1.4mt该车主要参数如下表:表2-1大众polo1的主要性能参数第二节离合器设计基本要求为了保证离合器具有的工作性能,设计离合器应满足如下基本要求:(一)在任何行使条件下,既能可靠地传递发动机最大转矩,并有适当的转矩储备,又能防止传动系过载;(二)接合完全､平顺､柔和,使汽车起步时无抖动､无冲击,分离彻底､迅速;(三)工作性能(最大摩擦力矩或后备系数)稳定,即作用在摩擦片上的总压力不应因摩擦表面的磨损而有明显的变化,摩擦系数在离合器工作过程中应力求稳定;(四)从动部分的转动惯量要小,以减小挂档时的齿轮冲击,便于换档和减小同步器的磨损;(五)应能避免和衰减传动系的扭振,并具有吸收振动､缓和冲击和降低噪声的能力;(六)应有足够的吸热能力和良好的通风散热效果,以保证工作温度不致过高,延长其使用寿命通风;(七)操纵轻便､准确,以减轻驾驶员的疲劳;(八)具有足够的强度,工作可靠､使用寿命长;(九)力求结构简单､紧凑,质量小,制造工艺性好,拆装､维修､调整方便;(十)设计时要注意对旋转件的动平衡要求和离心力的影响｡第三节确定离合器的结构型式一摩擦离合器机构型式的选择汽车离合器有摩擦式､电磁式和液力式三种类型｡其中,摩擦式的应用最广泛｡现代汽车摩擦离合器的典型结构型式是单片或双片干式,它由从动盘､压盘､压盘驱动装置､压紧弹簧(有沿圆周均布的圆柱螺旋弹簧､中央布置的锥形或圆柱螺旋弹簧和膜片弹簧等)､离合器盖､分离杠杆､分离轴承等构成｡本次设计选定的机构型式为单片摩擦式｡二从动盘数及干､湿式的选择(一) 单片干式摩擦离合器如图2-2,2-3,2-4所示,其结果简单,调整方便,轴向尺寸紧凑,分离彻底,从动件转动惯量小,散热性好,采用轴向有弹性的从动盘时也能接合柔顺｡因此,广泛用于各级轿车及微､轻､中型客车与货车上,在发动机转矩不大于1000N·m的大型客车和重型货车上也有所推广｡当转矩更大时可以采用双片离合器｡(二) 双片干式摩擦离合器如图2-4所示｡与单片离合器相比,由于摩擦面增多使传递转矩的能力增大,接合也更平顺､柔和;在传递相同转矩的情况下,其径向尺寸较小,踏板力较小｡但轴向尺寸加大且结构复杂;中间压盘的通风散热性差易引起过热而加快摩擦片的磨损甚至烧伤碎裂;分离行程大,调整不当分离也不易彻底;从动件转动惯量大易使换档困难等｡仅用于传递的转矩大且径向尺寸受到限制时｡(三) 多片湿式离合器摩擦面更多,接合更加平顺柔和;摩擦片浸在油中工作,表面磨损小｡但分离行程大､分离也不易彻底,特别是在冬季油液粘度增大时;轴向尺寸大;从动部分的转动惯量大,故过去未得到推广｡近年来,由于多片湿式离合器在技术方面的不断完善,重型车上又有采用,并有不断增加的趋势｡因为它采用油泵对摩擦表面强制冷却,使起步时即使长时间打滑也不会过热,起步性能好,据称其使用寿命可较干式高出5~6倍｡通过各结构优缺点的比较及本次设计所针对的车型,故本次设计选用的是单片干式摩擦离合器｡图2-1 双片离合器图2-2 拉式膜片弹簧离合器图2-3 膜片弹簧离合器图2-4 单片离合器第三章设计计算及参数的选择第一节离合器基本结构参数的选择一摩擦片设计离合器摩擦片在性能上应满足如下要求:1) 摩擦因数较高且稳定,工作温度､单位压力､滑磨速度的变化对其影响要小;2) 有足够的机械强度与耐磨性;3) 密度小,以减小从动盘的转动惯量;4) 热稳定性好,在高温下分离出的粘合剂少,无味,不易烧焦;5) 磨合性能好不致刮伤飞轮和压盘表面;6) 接合时应平顺,不产生“咬合”或“抖动”现象;7) 长期停放后,摩擦面不发生“粘着”现象｡摩擦片的外径是离合器的重要参数｡它对离合器的轮廓尺寸有决定性的影响,并根据离合,离合器器能全部传递发动机的最大转矩来选择｡为了能可靠地传递发动机的最大的转矩Temax的静摩擦力矩Tc应大于发动机的最大转矩T,而离合器传递的最大静摩擦力矩Tc又取决于emax其摩擦面数Z､摩擦系数f､作用在摩擦面上的总压紧力P∑与摩擦片平均半径Rm,即Tc=βTemax=1.5.×126=189N.M式中β——离合器的后备系数｡β(一) 后备系数[2]后备系数β是离合器设计时用到的一个重要参数,它反映了离合器传递发动机转矩的可靠程度｡在选择β时应考虑以下几点:1）摩擦片在使用中磨损后,离合器还应能可靠地传递发动机的最大转矩｡2） 要防止离合器滑磨过大 3） 要能防止传动系过载显然,为了可靠地传递发动机最大转矩和防止离合器滑磨过大,β不宜选取太小;为了使离合器尺寸不致过大,减少传动系过载,保证操纵轻便,β又不能选取太大;当发动机后备功率较大,使用条件较好时,β可选择小些;当使用条件恶劣,需要拖带挂车时,为提高起步能力,减少离合器磨损,β应选取大些;货车总质量越大,β也应选得越大;采用柴油机时,由于工作比较粗暴,转矩较不平稳,选取的β值应比汽油机大些;发动机缸数越多,转矩波动越小,β可选取小些;膜片弹簧离合器由于摩擦片磨损后压力保持较稳定,选取的β值可以比螺旋弹簧的小些;双片离合器的β值应大于单片离合器｡各类汽车β值的选取范围通常为:轿车和微型车､轻型货车——β=1.20~1.75 中型和重型货车——β=1.50~2.25越野车､带拖挂的重型汽车和牵引汽车——β=1.80~4.00 根据上述原因及所选车型,选取β=1.50｡ (二) 单位压力[2]0P单位压力0P 对离合器工作性能和使用寿命有很大的影响,选取时应考虑离合器的工作条件,包括发动机的后备功率大小,摩擦片尺寸､材料及其质量和后备系数等因素｡离合器使用频繁,发动机后备系数较小时,0P 应取小些;当摩擦片外径缴大时,为了降低摩擦片外缘处的热负荷,0P 应取小些;后备系数较大时,可适当增大0P ｡当摩擦片采用不同材料时,0P 按下列范围选取: 石棉基材料:0P =0.10~0.35MPa 粉末冶金材料:0P =0.35~0.60MPa ≥金属陶瓷材料:0P =0.70~1.5MPa根据所选车型及摩擦片所用材料,选取 0.10mp ≤0P ≤1.50mp 本次取0P =0.30MPa ｡ (三) 摩擦片外径D ､内径d 和厚度h 的确定离合器应按转矩容量或热容量设计,摩擦片或从动片外径D 是基本尺寸｡它关系到结构尺寸及质量的大小和使用寿命的长短设计是通常首先确定D 的值｡由以下公式计算D 的值:(3-2)式中:max e T ——发动机的最大转矩 f ——摩擦系数 z ——摩擦面数 或由经验公式得:Te D maxDK =由选车型得K D =14.6max e T = 126N·m,D=163.88mm在同样外径时,选用较小的内径d 虽可增大摩擦面积,提高传递转矩的能力,但是会使摩擦面上的压力分布不均匀,使内外沿圆周的相对滑磨速度差别太大而造成摩擦面磨损不均匀,且不利于散热和扭转减振器的安装｡摩擦片尺寸应符合尺寸系列标准GB5764—1998(《汽车用离合器面片》),所选的D 应使摩擦片最大圆周速度不超过65~70m/s,以免摩擦片发生飞离｡所以由计算所得D 值及参照摩擦片尺寸系列标准GB5764—1998,最后选定摩擦片的尺寸为下表表3-1选定的摩擦片的尺寸(四) 摩擦片的校核:1､摩擦片外径D(mm)的选取应使最大圆周速度D V 不超过65~70m/s,即3[1]max 1065~70/60D e D m s v n π-=⨯≤ (3-3)式中,D V 为摩擦片的最大圆周速度(m/s);n max e 为发动机最高转速(r/min)｡ 将n max e =5000r/min,D=180mm,代入(3-3)式得: VD=47.1m/s<65~70m/s则摩擦片的最大圆周速度在安全范围内｡2､为反映离合器传递的转矩并保护过载的能力,单位摩擦面积传递的应小于其许用值,即 [1]224[]()co co TcT T z D d π=≤- (3-4) 式中,co T 为单位摩擦面积传递的转矩(2/N m mm );[co T ]为其允许值(2/N m mm ),按表3-2选取｡表3-2 单位摩擦面积传递的转矩 (2/N m mm )由D=180mm,选取co T =0.28×210-2/N m mm .则由(3-1)､(3-4)得:Tco=0.00712/N m mm >0.28×210-2/N m mm 不满足要求 故重新选取D=250mm d=155mm重新校核 :3[1]max 1065~70/60D e D m s v n π-=⨯≤VD=65.41<65~70m/[1]224[]()co co TcT T z D d π=≤- Tco=0.00312/N m mm 符合要求3摩擦片的内外径比c 应在0.53~0.70内 c=d/D=125÷180=0.694故符合要求4为了保证扭转减振器的安装,摩擦片内径d 必须大于减振器弹簧位置直径2Ro 约50mm,即d≥2Ro+50 ｡即:2Ro ≤75符合要求第二节 膜片弹簧设计(一) 膜片弹簧的结构特点膜片弹簧的结构形状如图3-1所示,它由弹簧钢板冲制而成｡从图中可以看出,膜片弹簧在结构形状上分成两部分,在膜片弹簧大端处为一完整的截锥体,如图3-2的样子｡它的形状像一个无底的碟子,与一般机械上用的碟形弹簧完全一样,故称作碟簧部分,膜片弹簧起弹性作用的正是此部分｡碟形弹簧的弹性作用是这样的 沿其轴线方向加载,碟簧受压变平,卸载后又恢复原形(如图3-2所示)｡可以说膜片弹簧是碟形弹簧的一种特殊结构形式,所不同是在膜片弹簧上还包含有径向开槽部分,此部分像一圈瓣片,其作用是:当分离离合器时作为分离杆,故此瓣片又称作分离指｡分离指与碟簧部分交接处的径向槽呈长方圆形孔,这样做一方面可以减少分离指根部的应力集中(分离指根部过渡圆角半径应大于4.5mm),另一方面又可用来安置销钉固定膜片弹簧｡图3-1 膜片弹簧 图3-2 碟形弹簧(二) 膜片弹簧的加载方式和变形情况离合器在接台与分离时,膜片弹簧的加载情况不一样,相应地存在着两种加载方式和变形形状｡1､接合时 离合器接合时,膜片弹簧起压紧弹簧的作用｡在压盘､离台器盖总成未与飞轮装台之前,膜片弹簧近似处于自由状态(如图3-3a所示),膜片弹簧对压盘无压紧作用｡当压盘､离台器盖总成与飞轮装合时,离台器盖前端面与飞轮前端面靠拢,因此离台器盖通过支承环1对膜片弹簧施加载荷1P,膜片弹簧几乎被压平(如图3-3b所示),同时在压盘处也作用有载荷1P,1P即为压紧力｡图3—3 膜片弹簧在不同工作状态时的变形 a)自由状态 b)压紧状态 c)分离状态2､分离时当分离轴承以2P力作用在膜片弹簧小端的分离爪上时,支承环1逐渐不起作用,而支承环2开始起作用,当力2P达到一定值耐,膜片弹簧被压翻,离合器分离(如图3-3c所示),2P称为分离力｡(三)膜片弹簧的弹性变形特性如前所述,膜片弹簧起弹性作用的部分是其碟簧部分,碟簧部分的弹性变形特性和螺旋弹簧不一样,它是一种非线性弹簧,其特性与碟簧部分的内截锥高H及弹簧片原h之比值 H/h有关｡不同的H/h值可以得到不同的弹性变形特性, 一般可分成下列四种情况:1 ､H/h<2如图3-4所示,图中曲线A为 H/h=0.5时的无因次特性曲线,,从曲线形状可知:随着载荷P的增加,变形 也不断增加,这种膜片弹簧刚度很大,可以承受很大的载荷,适台于作为缓冲装置中的行程限制器｡图3-4 不同H/h值的无因次特性曲线图3-5 膜片弹簧的弹性变形特性2､H/h2图3-4中曲线B为H/h=1.5时的无因次特性曲线,曲线中间有一段很平直､变形在增加.载荷P几乎保持不变,这种弹簧叫做零刚度弹簧｡3､22图3-4中曲线C为H/h=2.75时的无因次特性曲线,图中可以看到膜片弹簧的特性曲线中有一段负刚度区域,即当变形增加时.载荷反而减小,具有这种特性的膜片弹簧很适用于作为离台器的压紧弹簧｡因为可利用其负刚度区达到分离离台器时操纵省力之目的｡当然.负刚度区域过大也不适宜,以免弹簧工作位置略微变动造成弹簧压紧力变化过大｡4､2如图3-5所示,图中曲线为H/h=3时的无因次特性曲线,这种弹簧的特性曲线中具有更大的负刚度不稳定工况区,而且有载荷为负值的区域,这种弹簧适用于汽车液力传动中的锁止机构｡(四) 膜片弹簧基本参数的选择1､比值H/h和h的选择如前所述,比值H/h对膜片的弹性特性影响极大,因此,要H/h 对弹簧特性的影响,正确地选择该比值,以得到理想的特性曲线及获得最佳的使用性能｡为保证离合器压紧力变化不大和操纵轻便,汽车离合器用膜片弹簧的H/h一般为1.5~2.2,板厚为2~4mm｡根据上述原因及所选车型,选取 h=3mm,则H=5.4mm｡2､R/r比值及R､r的选择研究表明,R/r越大,弹簧材料利用率越低,弹簧越硬,弹性特性曲线受直径误差的影响越大,而且应力越高｡碟形弹簧储蓄弹性能的能力,在R/r=1.8~2.0为最大,用于缓和冲击､吸收振动等需要储存大量弹性能的碟簧最佳｡但对汽车离合器的膜片弹簧而言,并不要求储存大量的弹性能,而应根据结构布置和压紧力的要求,通常取R/r为1.2~1.35｡为使摩擦片上压力分布较均匀,推式膜片弹簧的R值应取大于或等于摩擦片的平均半径R c,拉式膜片弹簧的r值宜取为大于或等于R c｡根据上述原因及所选车型,选取,R=105mm,则r=80mm｡3､α的选择 膜片弹簧自由状态下圆锥底角α与内截锥高度H 关系密切,α=arctanH/(R-r)≈H/(R-r),一般在9°~15°范围内｡则代入H ､R ､r 值得:α=11°｡4､压盘加载点半径1R 和支承环加载点半径1r 的确定 1R 和的取值将影响膜片弹簧的刚度｡1r 应略大于r且尽量接近r,1R 应略小于R 且尽量接近R,因此,选取1R =124mm,1r =104mm ｡5､分离指数目n 的选取 分类指数目n 常取为18,大尺寸膜片弹簧可取24,小尺寸可取12｡考虑到所选车型,选取n=18｡ 图3—6 膜片弹簧的尺寸简图6､切槽宽度1δ､2δ及半径e r (图3-6)的确定 1δ=3.2~3.5mm,2δ=9~10mm,e r 的取值应满足r -e r ≥2δ的要求｡因此选取1δ=3.4mm,2δ=9mm,e r =92mm ｡7､膜片弹簧小端内半径0r (图3-6)及分离轴承作用半径f r 的确定 0r 由离合器的结构决定,其最小值应大于变速器第一轴花键的外径｡因膜片弹簧的分离指起分离杠杆的作用,因此其杠杆比在一定范围内选取[1],即推式:2.3≤111fr r R r --≤4.5 拉式:3.5≤111fR r R r --≤9.0本设计为推式,折中选取杠杆比为3,而已知1R =124=mm ､ 1r =104mm,则: 1113*()f r r R r =--=30mm而f r 与0r 的差值应在0≤f r -0r ≤4范围内[1],则选取0r =30mm ｡第三节 扭转减振器的设计一､扭转减振器的功能扭转减振器主要由弹性元件(减振弹簧或橡胶)和阻尼元件(阻尼片)等组成｡弹性元件的主要作用是降低传动系的首端扭转刚度,从而降低传动系扭转系统的某阶(通常为三阶)固有频率,改变系统的固有振型,使之尽可能避开由发动机转矩主谐量激励引起的共振;阻尼元件的主要作用是有效地耗散振动能量｡所以,扭转减振器具有如下功能:1)降低发动机曲轴与传动系接合部分的扭转刚度,调谐传动系扭振固有频率｡2)增加传动系扭振阻尼,抑制扭转共振响应振幅,并衰减因冲击而产生的瞬态扭振｡3)控制动力传动系总成怠速时离合器与变速器轴系的扭振,消减变速器怠速噪声和主减速器与变速器的扭振与噪声｡4)缓和非稳定工况下传动系的扭转冲击载荷和改善离合器的接合平顺性｡扭转减振器具有线性和非线性特性两种｡单级线性减振器的扭转特性如图3—9所示,其弹性元件一般采用圆柱螺旋弹簧,广泛应用于汽油机汽车中｡当发动机为柴油机时,由于怠速时发动机旋转不均匀度较大,常引起变速器常啮合齿轮齿间的敲击,从而产生令人厌烦的变速器怠速噪声｡在扭转减振器中另设置一组刚度较小的弹簧,使其在发动机怠速工况下起作用,以消除变速器怠速噪声,此时可得到两级非线性特性,第一级的刚度很小,称为怠速级,第二级的刚度较大｡目前,在柴油机汽车中广泛采用具有怠速级的两级或三级非线性扭转减振器如图3—10所示｡图3-9 单级线性减振器的扭转特性 图3-10 三级非线性减振器的扭转特性二､扭转减振器的主要参数选择 减振器的扭转刚度C α和阻尼摩擦元件间的摩擦转矩f T 是两个主要参数｡其设计参数还包括极限转矩j T 和预紧转矩Ty 等｡1． 极限转矩j T极限转矩为减振器在消除限位销与从动盘毂缺口之间的间隙△1(图2—15)时所能传递的最大转矩,即限位销起作用时的转矩｡它与发动机最大转矩有关,一般可取[]2max max (1.2~1.4)j e j e T T T T =+∆= (3-19)取j T =2.0Temax,则由所选车型可得:j T =252N·m ｡2､扭转刚度是Cα为了避免引起系统的共振,要合理选择减振器的扭转刚度,使共振现象不发生在发动机常用工作转速范围内｡C α决定于减振弹簧的线刚度及其结构布置尺寸(图2—15)｡C α=13j T =13×252=3276N·m /rad ｡3､阻尼摩擦转矩f T由于减振器扭转刚度是,受结构及发动机最大转矩的限制,不可能很低,故为了在发动机工作转速范围内最有效地消振,必须合理选择减振器阻尼装置的阻尼摩擦转矩T μ｡一般可按下式初选Tf=(0.06-0.17)Temax (3-23)则取f T =15.12 N·m ｡4､预紧转矩Ty减振弹簧在安装时都有一定的预紧｡研究表明,y T 增加,共振频率将向减小频率的方向移动,这是有利的｡但是y T 不应大于f T ,否则在反向工作时,扭转减振器将提前停止工作,一般取Ty =(0.06-0.17)Temax,则Ty =12.6N·m ｡三､ 减振器的结构设计在初步选定减振器的主要参数后,即可根据布置上的可能来确定它的具体结构尺寸,并设计减振弹簧以满足其减振性能的要求｡1､减振弹簧的位置半径RoRo 的尺寸应尽可能大些,如图3—11所示,一般取2)75.0~60.0(0d R = (3-24) 式中,d 为离合器摩擦片内径｡则取Ro =0.6×155÷2=46.5mm ｡2､减振弹簧个数nn 参照表3—3选取｡表3—3 减振弹簧个数的选取3､减振弹簧总压力∑F当限位销与从动盘毂之间的间隙△1或△2被消除,减振弹簧传递转矩达到最大值时,减振弹簧受到的压力∑F 为0/R T F j =∑ =252÷0.0465=5419.35N (3-25)则F=5419.35 N｡（一）从动盘总成从动盘总成主要由从动盘毂､摩擦片､从动片､扭转减振器等组成｡从动盘对离合器工作性能影响很大,设计时应满足如下要求:（1）从动盘的转动惯量应尽可能小,以减小变速器换档时轮齿的冲击｡（2）从动盘应具有轴向弹性,使离合器接合平顺,便于起步,而且使摩擦面压力均匀,以减小磨损｡（3）应安装扭转减振器,以避免传动系共振,并缓和冲击｡1.轴向弹性从动盘的结构形式为了使从动盘具有轴向弹性,常用的方法有:（1）在从动片外缘开6—12个“T”形槽,形成许多扇形,并将扇形部分冲压成依次不同方向弯的波浪形｡两侧的摩擦片则分别铆在每隔一个的扇形上｡“T”形槽还可以减小由于摩擦发热而引起的从动片翘曲变形｡这种结构主要应用在商用车上｡（2）将扇形波形片的左､右凸起段分别与左､右侧摩擦片铆接,由于波形片(1.0mm)比从动片(1.5mm)薄,这种结构的轴向弹性较好,转动惯量较小,适宜于高速旋转,主要应用于乘用车和最大总质量小于6t的商用车上｡（3）利用阶梯形铆钉杆的细段将成对波形片的左片铆在左侧摩擦片上,并交替地把右片铆在右侧摩擦片上｡这种结构的弹性行程较大,弹性特性较理想,可使汽车起步极为平顺｡这种结构主要应用于发动机排量大于2.5L的乘用车上｡（4）将靠近飞轮的左侧摩擦片直接铆合在从动片上,只在靠近压盘侧的从动片铆有波形片,右侧摩擦片用铆钉与波形铆合｡这种结构的转动惯量大,但强度较高,传递转矩的能力大,主要应用于商用车上｡2.从动盘毂从动盘毂是离合器中承受载荷最大的零件,它几乎承受发动机传来的全部转矩｡它一般采用齿侧对的矩形花键安装在变速器的第一轴上,花键的尺寸可根据摩擦片的外径D与发动机的最大转矩Temax按国标GB1144-74选取(见表3—4)｡从动盘的轴向长度不宜过小,以免在花键轴上滑动时产生偏斜而使分离不彻底,一般取1.0 1.4倍的花键轴直径｡从动盘毂一般采用锻钢(如35､45､40Cr等),并经调质处理｡为提高花键内孔表面硬度和耐磨性,可采用镀铬工艺:对减振弹簧窗口及从动片配合,应进行高频处理｡花键选取后应进行挤压应力σj(MPa)及剪切应力τj(MPa)的强度校核:表3—3 离合器从动盘毂花键尺寸系列摩擦片外径发动机的最大转矩花键尺寸挤压应力σj/Mpa 齿数外径内径齿厚有效齿长。
夹具设计说明书完整版
序言机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。
这是我们在进行毕业设计之前对所学的各课程的一次深入的综合性总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它是我们四年的大学生活中占有重要的地位。
对我个人来说，这次课程设计的意义很大，我希望能通过这次课程设计对自己以后将要从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，提高自己的实践能力。
由于能力有限，设计中海存在许多不足之处，恳请老师给予指教。
一、零件的分析（一）零件的作用题目所给的是底板座架，它的作用是：一、建立设备基础，用于构架设备的支撑基础，并在此基础上安装轴类零件；二、利用它们的工艺结构起到其他重要零件的定位作用；三、用于连接机器设备与地面的基础零件。
（二）零件的工艺分析底板座架总有三组加工表面，现分析如下：1、以φ45mm的外圆表面为中心的加工表面这一组加工表面包括φ45mm的外圆，以及退刀槽。
2、加工孔φ36H7（+00.025）mm的两个对称端面和三个台阶面。
3、加工三个阶梯孔、φ36mm孔和M10的螺纹孔。
由以上分析，对于以上三组加工表面，可以先加工第一组表面，然后利用专用夹具加工另外两个组的表面。
二、工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式零件的材料为HT200，考虑到它是底板座架，要求刚度、强度、耐压性能好，抗震性好，因此，选用铸件。
由于该零件的年产量为4000件，属于大批量生产，而且零件的外形尺寸不大，故可采用砂型铸造成型，这从提高生产率，保证加工精度上考虑也是应该的。
（二）基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面的选择正确和合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。
（1）粗基准的选择轴类零件，以外圆作为粗基准。
按照有关粗基准的选择原则，即当零件有不加工表面时，应以这些不加工的表面作为粗基准；若零件有若干个比加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准；取零件最右端面作为粗基准加工两个对称的端面。
夹具设计课程设计说明书
夹具设计课程设计说明书第一篇：夹具设计课程设计说明书目录一、序言 (2)二、设计任务说明 (2)三、工件的安装顺序 (3)四、定位元件选择设计 (3)五、夹紧机构 (4)六、导向装置的选择 (3)七、夹具的总体设计 (3)考文献 (4)序言机床夹具的作用可归纳为以下四个方面：1.保证加工精度机床夹具可准确确定工件、刀具和机床之间的相对位置，可以保证加工精度。
2.提高生产效率机床夹具可快速地将工件定位和夹紧，减少辅助时间。
3.减少劳动强度采用机械、气动、液动等夹紧机构，可以减轻工人的劳动强度。
二、设计任务说明本次课题设计是要为此图中的端盖（零件材料为45，需要大量生产，年生产量大于5000件）设计一套钻φ20侧孔的夹具，实现将工件定位，精确和方便的完成钻孔工作，并保证能夹紧工件，夹紧力要适中，不要使工件变形，又能保证工件所要求的加工精度。
图1-3-1三、工件的安装顺序零件图标出了工件的尺寸、形状和位置、表面粗糙度等总体要求，它决定了工件在机床夹具中的放置方法，是设计机床夹具总体结构的依据,工件的装卸位置如上图1-3-1右侧刨面图。
工件由左向右安放定位，由右向左抽取出来。
所以定位元件选择短销、大平面组合定位、外端圆面添加平面支持钉定位和支持；定位方案的选择依据六点定位原理和采用的机床加工方法，定位方案不一定要定六个自由度，但要完全定位。
确定夹紧机构要依据零件的外型尺寸，选择合适的定位点，确保夹紧力安全、可靠同时夹紧机构不能与刀具的运动轨迹相冲突。
四、定位元件选择设计由于该零件的加工是钻φ20孔并以φ50孔内表面作为定位面，属与孔定位类型，因此本次设计采用的定位元件为短销、大平面组合定位。
，限制工件5个自由度；夹装工件时，工件孔与短销、大平面表面的刚性接触，精准度要求较高，分别限制工件的X、Y、Z方向的移动自由度以及X、Y方向的旋转自由度。
工件定位短销φ50与加工工件之间间隙配合，便于工件加工时装取和定位。