机械设计课程设计(10本)

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机械设计课程设计王军

机械设计课程设计王军

机械设计课程设计王军一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握机械设计的基本原理和方法,培养学生进行机械设计和创新的能力。

在知识目标方面,学生需要掌握机械设计的基本概念、机械零件的设计方法、机械系统的总体设计等。

在技能目标方面,学生需要能够运用所学知识进行机械零件的设计、分析和计算,并能够进行简单的机械系统设计。

在情感态度价值观目标方面,学生需要培养对机械设计的兴趣和热情,提高创新意识和团队合作能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括机械设计的基本原理、机械零件的设计方法、机械系统的总体设计等。

具体包括以下几个方面:1.机械设计的基本概念:机械设计的重要性、设计过程、设计原则等。

2.机械零件的设计方法:轴承、齿轮、联轴器、弹簧等常见机械零件的设计方法。

3.机械系统的总体设计:机械系统的功能分析、结构设计、参数计算等。

三、教学方法为了实现教学目标,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、案例分析法、实验法等。

1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握机械设计的基本原理和方法。

2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解机械设计的实际应用和注意事项。

3.实验法:通过实验操作,使学生掌握机械零件的设计方法和机械系统的总体设计。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:《机械设计》教材,用于学生学习和参考。

2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的学习资料。

3.多媒体资料:制作多媒体课件和教学视频,生动形象地展示机械设计的原理和方法。

4.实验设备:准备相关的实验设备,供学生进行实验操作和实践。

五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业和考试等几个方面,以确保评估的客观性和公正性。

平时表现将根据学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的情况进行评估。

作业将包括课后练习和小论文等,以巩固学生的学习成果。

考试将包括期中考试和期末考试,以检验学生对课程内容的掌握程度。

通过这些评估方式,希望能够全面反映学生的学习成果。

机械设计课程设计zdl

机械设计课程设计zdl

机械设计课程设计zdl一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握机械设计的基本原理和方法,培养学生分析和解决机械设计问题的能力。

具体目标如下:1.知识目标:–了解机械设计的基本概念、原理和流程。

–掌握机械零件的设计方法和计算。

–熟悉机械设计的标准和规范。

2.技能目标:–能够运用机械设计原理和方法进行简单的机械设计。

–能够进行机械零件的设计计算和选择。

–能够运用CAD软件进行机械设计。

3.情感态度价值观目标:–培养学生的创新意识和团队合作精神。

–培养学生的工程伦理观念和责任感。

–培养学生的兴趣和热情,提高对机械设计的认识和重视。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括机械设计的基本原理、机械零件的设计方法和计算、机械设计的流程和标准。

具体内容包括以下几个方面:1.机械设计的基本原理:包括设计过程、设计原则、设计方法等。

2.机械零件的设计方法和计算:包括轴承、齿轮、联轴器、弹簧等机械零件的设计计算。

3.机械设计的流程和标准:包括设计文件的编制、设计检查、设计修改等流程,以及相关国家和行业标准。

三、教学方法为了达到本课程的教学目标,将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。

包括:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握机械设计的基本原理和方法。

2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解机械设计的实际应用和问题解决方法。

3.实验法:通过实验操作,使学生掌握机械零件的设计计算和选择。

4.讨论法:通过小组讨论,培养学生的团队合作精神和创新意识。

四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施,将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,作为学生学习的主要参考资料。

2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料:制作课件、教案等多媒体资料,提高课堂教学的生动性和效果。

4.实验设备:准备相关的实验设备,为学生提供实践操作的机会。

以上是本课程的教学设计,希望能够帮助学生更好地学习和掌握机械设计的基本原理和方法,培养学生分析和解决机械设计问题的能力。

机械课程设计附表

机械课程设计附表

机械课程设计附表一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握机械基础知识,提高学生的动手能力和创新思维能力。

具体来说,知识目标包括了解机械的基本概念、原理和构造,掌握机械设计的基本方法和步骤,了解机械制造的基本工艺。

技能目标包括培养学生的机械制图能力,提高学生的机械设计和制造技能,提升学生的创新思维和解决问题的能力。

情感态度价值观目标包括培养学生对机械学科的兴趣和热情,培养学生的团队合作意识和责任感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括机械基础知识、机械设计、机械制造和机械创新四个方面。

教学大纲将按照教材的章节进行安排,具体内容包括:第1章机械概述,介绍机械的基本概念、原理和构造;第2章机械设计,讲解机械设计的基本方法和步骤;第3章机械制造,介绍机械制造的基本工艺;第4章机械创新,探讨机械创新的方法和途径。

三、教学方法为了达到教学目标,我们将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

讲授法用于传授机械基本知识和设计原理,讨论法用于探讨机械设计和制造中的问题,案例分析法用于分析典型的机械设计案例,实验法用于培养学生的动手能力和创新思维。

通过多样化的教学方法,激发学生的学习兴趣和主动性,提高学生的学习效果。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将选择和准备适当的教学资源。

教材将是主要的教学资源,我们将选择权威、实用的教材,以确保学生掌握准确、最新的机械知识。

参考书将用于拓展学生的知识视野,多媒体资料将用于丰富教学手段,实验设备将用于培养学生的动手能力。

我们将根据教学实际需要,合理利用各种教学资源,以提高学生的学习体验。

五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业、考试等多个方面,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。

具体来说,平时表现将占30%的比重,主要评估学生的课堂参与度、提问回答和团队协作等情况;作业将占20%的比重,主要评估学生的理解能力和实践能力;考试将占50%的比重,主要评估学生对机械基础知识、设计原理和制造工艺的掌握程度。

机械设计课程设计(内含CAD图)

机械设计课程设计(内含CAD图)

学号:08929024****内蒙古民族大学机械设计课程设计计算说明书题目:二级圆锥-圆柱齿轮减速器学院:机械工程学院专业:08农机(二)班年级:08农业机械化及其自动化姓名:***指导教师:王利华完成日期:2010年**月**日目录设计任务书 (3)传动系统方案的分析 (3)电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算 (4)传动零件的设计计算 (6)轴的设计计算 (15)滚动轴承的选择及计算 (28)键联接的选择及校核计算 (31)连轴器的选择 (32)减速器附件的选择 (33)润滑与密封 (33)设计小结 (33)参考资料目录 (34)设计计算及说明结果一、设计任务书 1.1传动方案示意图图一、传动方案简图1.2原始数据传送带拉力F(N)传送带速度V(m/s)滚筒直径D (mm )36001.02801.3工作条件二班制,使用年限为10年,连续单向于运转,载荷平稳,小批量生产,运输链速度允许误差为链速度的%5 。

1.4工作量1、传动系统方案的分析;2、电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算;3、传动零件的设计计算;4、轴的设计计算;5、轴承及其组合部件选择和轴承寿命校核;6、键联接和联轴器的选择及校核;7、减速器箱体,润滑及附件的设计;8、装配图和零件图的设计;9、设计小结; 10、参考文献;二、传动系统方案的分析传动方案见图一,其拟定的依据是结构紧凑且宽度尺寸较小,传动效率高,适用在恶劣环境下长期工作,虽然所用的锥齿轮比较贵,但此方案是最合理的。

其减速器的传动比为8-15,用于输入轴于输出轴相交而传动比较大的传动。

设计计算及说明结果(第八版)》表15-3,取0112A =,得569.2072046.4112n P A d 33I I 0min ===mm 输入轴的最小直径为安装联轴器的直径12d ,为了使所选的轴直径12d 与联轴器的孔径相适应,故需同时选取联轴器型号。

联轴器的计算转矩2ca A T K T =,查《机械设计(第八版)》表14-1,由于转矩变化很小,故取 1.3A K =,则 2ca A T K T ==1.3X59.16=76908N.Mm查《机械设计课程设计》表13-7,选HL3型弹性柱销联轴器其工称转矩为2000N.m ,而电动机轴的直径为38mm 所以联轴器的孔径不能太小。

机械设计课程设计课件(单级全部)机设1181~82班

机械设计课程设计课件(单级全部)机设1181~82班
编者:朱理
机 械 设 计 基 础 课 程 设 计 ( 单 极 )
十二、键强度校核 1. 键的尺寸选择 2. 键的强度校核 要求计算第Ⅱ轴上键的强度(书上P324) 十三、联轴器的选择 确定联轴器的型号(指导书上P168) 十四、减速器箱体主要尺寸确定 列表(指导书上表4-1 P37 、图4-1 P29 )
4.答辩
编者:朱理
机 械 设 计 基 础 课 程 设 计 ( 单 极 )
课程设计计划(2周)
1.传动装置总体设计计算(1天) 2.装配草图设计(手工绘制3天)
3.正式装配草图绘制和零件工作图绘 制(计算机绘制)(4)
4.编写设计计算说明书(1.5天)
5.答辩(0.5天)
编者:朱理
机 械 设 计 基 础 课 程 设 计 ( 单 极 )
编者:朱理
机 械 设 计 基 础 课 程 设 计 ( 单 极 )
设计计算说明书
目录 一、课程设计任务… … … … … … … … … … ( )
二、课程设计目的… … … … … … … … … ( )
三、电动机选择… … … … … … … … … … ( )
1.电动机功率的确定… … … … … … … … … … ( ) 2.电动机转速的确定… … … … … … … … … … ( ) 3.„ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ „ ( ) „ „ „ „ ………………………………„() 四、 1.„ „ „ „
较全面地考虑制造工艺、使用和维护等要求, 然后进 行结构设计, 达到了解和掌握机械零件、机械传动装 置或简单机械的设计过程和方法。 3. 提高学生在计算、制图、运用设计资料、进行经 验估算、考虑技术决策等机械设计方面的基本技能 以及机械CAD技术。

机械设计课程设计教案

机械设计课程设计教案

机械设计课程设计教案一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握机械设计的基本原理和方法,能够运用这些知识对简单的机械系统进行设计和分析。

具体目标如下:1.了解机械设计的基本概念和流程。

2.掌握常用的机械设计原理和方法。

3.熟悉机械系统的性能评价和优化。

4.能够运用机械设计原理和方法进行简单机械系统的设计和分析。

5.能够使用相关软件工具进行机械设计的辅助计算和绘图。

情感态度价值观目标:1.培养学生的创新意识和解决问题的能力。

2.培养学生的团队合作精神和沟通表达能力。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.机械设计的基本概念和流程。

2.常用的机械设计原理和方法,如力学分析、运动学分析、动力学分析等。

3.机械系统的性能评价和优化方法,如效率、精度、稳定性等。

具体的教学大纲如下:1.引言:介绍机械设计的重要性和应用领域。

2.机械设计的基本概念和流程:讲解机械设计的基本概念和流程,并通过实例进行说明。

3.机械设计原理和方法:讲解常用的机械设计原理和方法,并通过实例进行说明。

4.机械系统的性能评价和优化:讲解机械系统的性能评价和优化方法,并通过实例进行说明。

三、教学方法为了达到本节课的教学目标,我们将采用以下几种教学方法:1.讲授法:通过讲解和演示,使学生掌握机械设计的基本原理和方法。

2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解机械设计的实际应用和挑战。

3.实验法:通过实验和实践,使学生掌握机械设计的实际操作和技能。

四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的机械设计教材,作为学生学习的主要参考资料。

2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料:制作精美的PPT和教学视频,提高学生的学习兴趣和效果。

4.实验设备:准备适当的实验设备,进行实践教学,提高学生的实际操作能力。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,我们将采取以下评估方式:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现,评估其学习态度和积极性。

(完整word版)机械设计课程设计

(完整word版)机械设计课程设计

机械设计《课程设计》课题名称一级圆柱齿轮减速器的设计计算系别机械系专业机械设计与制造班级 17机制17701班姓名学号指导老师完成日期2018年6月27日目录第一章绪论第二章课题题目及主要技术参数说明2.1 课题题目2.2 主要技术参数说明2.3 传动系统工作条件2.4 传动系统方案的选择第三章减速器结构选择及相关性能参数计算3.1 减速器结构3.2 电动机选择3.3 传动比分配3.4 动力运动参数计算第四章齿轮的设计计算(包括小齿轮和大齿轮)4.1 齿轮材料和热处理的选择4.2 齿轮几何尺寸的设计计算4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸4.2.2 齿轮弯曲强度校核4.2.3 齿轮几何尺寸的确定4.3 齿轮的结构设计第五章轴的设计计算(从动轴)5.1 轴的材料和热处理的选择5.2 轴几何尺寸的设计计算5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径5.2.2 轴的结构设计5.2.3 轴的强度校核第六章轴承、键和联轴器的选择6.1 轴承的选择及校核6.2 键的选择计算及校核6.3 联轴器的选择第七章减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算7.1 润滑的选择确定7.2 密封的选择确定7.3减速器附件的选择确定7.4箱体主要结构尺寸计算第八章总结参考文献第一章绪论本论文主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算,在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》、《工程力学》、《公差与互换性》等多门课程知识,并运用《AUTOCAD》软件进行绘图,因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、规范的实践训练。

通过这次训练,使我们在众多方面得到了锻炼和培养。

主要体现在如下几个方面:(1)培养了我们理论联系实际的设计思想,训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力,巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。

(2)通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计,使我们掌握了一般机械设计的程序和方法,树立正确的工程设计思想,培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。

机械设计课程设计电子版

机械设计课程设计电子版

机械设计课程设计 电子版一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握机械设计的基本原理和概念,理解机械结构的设计过程;2. 培养学生对电子版机械设计软件的操作能力,学会运用软件进行机械零件的绘制和装配;3. 使学生了解并掌握机械设计中的工程制图标准,提高图纸阅读与绘制能力。

技能目标:1. 培养学生运用计算机辅助设计软件(如CAD)进行机械零件设计的能力;2. 培养学生运用电子版软件进行机械装配图和零件图的绘制,提高学生的设计表达能力;3. 培养学生分析机械结构问题,提出解决方案并进行优化设计的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设计的兴趣,激发创新意识,提高学生的工程素养;2. 培养学生严谨的科学态度,注重细节,养成良好的工程习惯;3. 培养学生团队协作精神,提高沟通与交流能力,为未来的工程师职业生涯奠定基础。

本课程针对高中年级学生,结合学科特点和教学要求,以实用性为导向,注重理论与实践相结合。

课程目标旨在使学生掌握机械设计的基本知识和技能,培养他们运用电子版设计软件解决实际问题的能力,同时提高学生的情感态度价值观,为我国机械工程领域培养合格的技术人才。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面:1. 机械设计基本原理与概念:- 机械设计的基本要求和方法;- 机械零件的分类、性能及选用原则;- 机械结构的受力分析及强度计算。

2. 电子版机械设计软件操作:- 计算机辅助设计软件(如CAD)的基本操作与使用技巧;- 机械零件的三维建模与装配;- 机械零件图的绘制与标注。

3. 机械设计实践与应用:- 机械设计实例分析;- 学生团队项目设计实践;- 机械设计方案的优化与评价。

教学内容依据课程目标,注重科学性和系统性,结合教材相关章节,制定以下教学大纲:第1周:机械设计基本原理与概念;第2周:计算机辅助设计软件基本操作与使用技巧;第3周:机械零件的三维建模与装配;第4周:机械零件图的绘制与标注;第5周:机械设计实例分析;第6周:学生团队项目设计实践;第7周:机械设计方案的优化与评价。

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课程设计任务书题目典型零件的工艺设计及加工专业、班级学号姓名主要内容、基本要求、主要参考资料等:一、主要内容1、绘制毛坯图2、设计零件的加工工艺3、填写机械加工工艺过程卡片、机械加工工艺卡片4、夹具设计(夹具总装图、零件图)5、课程设计说明书二、基本要求要求学生根据给出的图纸编制零件加工工艺规程和夹具设计。

生产数量为400件/年,备品率5%,废品率2%,每日一班。

三、主要参考资料1、有关的教科书:《机械制图》、《公差与配合》、《机械工程材料》、《机械制造技术基础》、《机械制造技术基础课程设计指导教程》等。

2、有关手册:《实用机械加工工艺手册》、《机械加工工艺设计手册》。

完成期限:指导教师签名:课程负责人签名:年月日课程设计说明书题目:姓名:院(系):专业班级:学号:指导教师:成绩:时间:年月日至年月日序言机械设计制造及其自动化课程设计是在学完了机械制造基础,机械设计基础,机械制造装配大部分的专业知识并运用学习过的autoCAD pro-e等强大的绘图软件所进行的毕业前的一次小练兵,一次重要的实践性学习,教习环节。

其主要目的是让我们用所学的工艺理论和实践知识在实践的工艺,夹具设计中综合地加以应用,进而得以加深和发展,提高我们分析和解决生产实际问题的能力,为以后搞好毕业设计和从事工作奠定了一定基础。

通过本次课程设计,我们在下述方面可以得以锻炼:1)能熟练的运用机械制造工艺学及相关课程的基本理论,以及在生产实习中所学到的实践知识,正确的分析和解决一个零件在加工中的定位,加紧和工艺路线地合理拟定等问题,从而保证零件制造的质量,生产率和经济性。

2)通过夹具的工艺,进一步提高了我们的结构设计能力,你能够根据被加工零件的加工要求设计出高效省力,既经济合理有能保证质量的夹具。

3)进一步提高我们的计算设计制图能力,能比较专业熟练地查阅和使用各种技术资料。

4)在设计制造中培养我们严谨的工作作风和独立的工作能力。

在设计中,由于理论知识和实践经验不足,设计中的不妥之处,敬请老师批评指正。

一、基本要求要求学生根据给出的图纸编制零件加工工艺规程和夹具设计。

生产数量为400件/年,备品率5%,废品率2%,每日一班。

二、选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图1.选择毛坯该零件材料为铸钢,零件结构比较简单,生产类型为中批生产,为使零件有较好的力学性能,保证零件工作可靠,故采用模锻成形。

这从提高生产效率保证加工精度上考虑也是应该的。

零件形状并不复杂,因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近,内孔不铸出。

毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。

2.确定机械加工余量根据锻件质量、零件表面粗糙度、形状复杂系数查2-28表得。

锻件孔的精铰:0.05mm.粗铰:0.95mm.钻:0.94mm.3.确定毛坯尺寸毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可。

4.设计毛坯(1)确定圆角半径查表得:外圆角半径 r=2.5mm内圆角半径 R=8mm(2)确定模锻斜度查表得:模锻斜度为:5°~10°。

三、选择加工方法,制定工艺路线1.定位基准的选择粗基准的选择:按有关基准的选择原则,即当零件有不加工表面时,应以这些不加工表面作粗基准;若零件有若干不加工表面时,则应以与加工表面要求相对位置精度高的不加工表面作粗基准。

现以零件的侧面为主要的定位粗基准。

精基准的选择:考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便,依据“基准重合”原则和“基准统一”原则,选择以圆柱体的Φ12H7孔为精基准。

2.零件表面加工方法的选择(1)左右端面为未注公差尺寸,表面粗糙度为Ra25,根据GB 1800-79规定起公差等级按IT13,需进行粗铣(2)Φ35孔公差等级为IT11,表面粗糙度为Ra12.5,需进行钻和粗铰。

(3)Φ35内表面为未注公差尺寸,根据GB 1800-79规定起公差等级按IT13,表面粗糙度为Ra12.5,用平面锪钻。

(4)Φ20孔为未注公差尺寸,根据GB 1800-79规定起公差等级按IT13,表面粗糙度为Ra25,需进行钻。

(5)φ41外圆面为未注公差尺寸,根据GB 1800-79规定起公差等级按IT13,表面粗糙度为Ra25,粗车即可。

(6)φ50外圆右端面,为未注公差尺寸,根据GB 1800-79规定起公差等级按IT13,粗糙度为12.5,对φ35H11孔的垂直度为0.05,采用粗车半精车(7)φ50外圆,公差等级为IT11,粗糙度为12.5,采用粗车半精车。

(8)φ53外圆右端面为未注公差尺寸,根据GB 1800-79规定起公差等级按IT13,粗糙度为25,粗车即可。

(9)φ53外圆为未注公差尺寸,根据GB 1800-79规定起公差等级按IT13,粗糙度为25,粗车即可。

(10)φ53外圆左端面为未注公差尺寸,根据GB 1800-79规定起公差等级按IT13,粗糙度为25,粗车即可。

(11)M36外螺纹为未注公差尺寸,根据GB 1800-79规定起公差等级按IT13,采用粗车。

(12)φ28.5孔公差等级为IT8,粗糙度为12.5,采用钻,铰。

(13)φ28.5孔右端面为未注公差尺寸,根据GB 1800-79规定起公差等级按IT13,粗糙度为12.5,用平面锪钻(14)倒角粗糙度为25,粗车即可。

(15)4-φ14孔为未注公差尺寸,根据GB 1800-79规定起公差等级按IT13,表面粗糙度为Ra12.5,需进行钻3.制定工艺路线工序Ⅰ:粗铣左右两水平端面。

工序Ⅱ:钻、粗铰Φ35的孔。

工序Ⅲ:锪钻鍃平Φ35内表面。

工序Ⅳ:钻Φ20的孔。

工序Ⅴ:粗车φ41外圆面。

工序Ⅵ:粗车、半精车φ50外圆右端面。

工序Ⅶ:粗车、半精车φ50外圆。

工序Ⅷ:粗车φ53外圆右端面工序Ⅸ:粗车φ53外圆。

工序Ⅹ:粗车φ53外圆左端面。

工序Ⅺ:粗车M36外螺纹工序Ⅻ:车倒角。

工序XIII:钻、粗铰、精铰φ28.5的孔。

工序XIV:锪钻鍃平φ28.5孔右端面工序XV:钻4-φ14孔。

工序XVI:清洗。

工序XVII:终检。

四、工序设计1.选择加工设备与工艺装备2.确定工序尺寸由表可查得,Φ14mm的孔粗铰余量Z粗铰=0.95mm;钻孔余量Z钻=13.0mm。

查表可依次确定各工步尺寸的加工精度等级为,粗铰:IT10钻:IT12;根据上述结果,再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为,粗铰:0.070mm;钻:0.180mm。

五、专用夹具设计图1-1所示为阀盖零件图,生产规模为中等批量生产,零件的某些尺寸已经在前工序按要求加工完毕,本道工序要求在Z525立式钻床上加工∅14mm个孔,需要设计一专用钻床夹具以便满足零件图上的各项精度要求。

(一)零件的加工工艺分析:零件对∅14mm孔的要求如下:a.四个孔需要均布排列;b.两孔的中心距为∅120±0.1;c.孔的表面粗糙度Ra为3.2;加工面的凸台面积较小,故需要专用夹具,又由于上下端面均已经加工完毕,所以精基准选上下端面,侧面或者中心孔。

(二)定位加紧方案的确定及论证:根据工序加工要求分析,工件定位时只需限制六个自由度,沿法阀盖方向的转动自由度也必须予以限制。

现在有三种定位夹紧方案可供选择。

三种夹紧定位方案简图如下:方案1图示:图3-1方案2图示:图3-2方案3图示:图3-3A 工件以右端面为第一定位基准,限制3个自由度,可知阀盖右端台阶较小,相当于短圆柱销。

其中右端面作为基准,限制的自由度为Z ,X和Y 短圆柱销限制Y 和Z ,共有 X , Y , Y 和Z四个自由度受到限制,V 形块限制X和Z ,这样便可以保证孔的正确位置。

根据主要夹紧力由V 形块和削边销提供,当削边销发生磨损后,主要加紧力由V 形块提供,由于是侧面提供夹紧力,故需要对端面施加较大的力。

为使工件稳定,防止产生共振现象等不稳定现象,可以进行自定位支承,在钻削过程中,容易产生较大的轴向力,下面设一辅助支承,以减少工件产生变形,图3-1为该定位夹紧方案的图示。

B 工件以右端面为第一定位基准,分别限制了4个自由度,其小平面和长圆柱销供限制里个自由度即X ,X , Y ,Y 和Z。

又由于短V 形块限制了Z ,故6个自由度全部被限制。

根据主要夹紧力由螺旋压柱提供,且螺旋压柱的面积和阀盖的接触面积较小,故需提供较大的预紧力。

为确定加工过程中工件的加工稳定性,需设置辅助支承;为防止过定位情况的出现,可以采用自位支承。

3-2为该定位夹紧方案示意图,但此方案需将加工路线中车螺纹放到了后面。

C 由于该工件的形状和结构特点,该定位基准仍采用右端面,该端面属于大平面与阀盖的右端面接触,分别限制了Z,X 和Y 三个方向上自由度。

又V 形块限制了X ,Z 和Y 三个方向上自由度,这样保证零件的定位可靠。

根据主要夹紧力作用于定为基准面的原则,主要夹紧力由螺旋压柱和垫块来提供,其中螺旋压柱上的受力较大,又由于钻孔处的的零件较薄弱,为防止工件过大变形,需设置辅助支承,图3-3所示为定位夹紧方案。

比较上述的三种方案,可以看出它们的优缺点。

三种方案都可以满足定位基准和设计基准相重合的原则,这是它们的主要优点。

方案一和方案二分别在中心轴线处采用了削边销和长圆柱销,均出现了局部过定位现象,但还是可以满足加工要求的,但需要加上自位支承,增加了专用夹具的复杂性。

前两种方案中的V 形块都需要提供较大的夹紧力,而方案三的夹紧力由螺旋压柱与垫块分担,且有辅助支承存在,没出现过定位现象,也不需要提供自定位支承来解除过定位的自由度,且方案三结构紧凑操作方便,定位误差较小,并且可以满足加工精度的要求。

根据孔的位置要求,该夹具上安装有分度装置,从而提高了生产效率,使一次安装能同时加工出四个孔.。

(三) 定位误差分析:首先,在对夹具进行定位误差分析之前,对已经选定的方案工作原理做一下说明:该夹具用于立式钻床,钻削阀盖上四个孔。

工件以端面,止口和凸台圆弧在夹具体与钻模板定位。

转动手柄,在弹簧作用下使不定期位块向右运动,起角向定位作用,将工件压紧。

当一个划作钻好后,拉动手柄并旋转压紧,使压柱脱离工件再向上推动手柄,对脱离垫块,转动夹具体至相应位置时,对定位块在弹簧的作用下,推动定位销的槽中分度对定,钻削另一个工件。

其余各件按同样的方法依次加工。

了解了该专用夹具的工作原理之后,将对此夹具在使用过程中的定位误差做如下分析:1.四个孔均布排列:该误差主要存在于销与孔的精度问题,在加工完毕一个孔后,需转动夹具090的角度来加工下一个孔,定位夹紧后,通过钻头产生的轴向力会使工件发生倾斜现象,即便有辅助支承的存在,而辅助支承产生的外力很小,本身就会使工件产生倾斜,故需要在设置辅助支承时应注意到这一方面,对均布的∅14mm 的四个孔有很重要的意义。

2.两孔心距700.1∅±:为保证两孔中心距,需要可靠的夹紧力,开口垫圈上的夹紧力应足够大,以防止工件产生倾斜或加工过程中的扭转现象。

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