XX學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書題目： 叉車滾輪的工裝設(shè)計(jì) 二級(jí)學(xué)院（直屬學(xué)部）： 專業(yè)： 數(shù)控技術(shù) 班級(jí)： 數(shù)控車51101 學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)教師姓名： 職稱： 評(píng)閱教師姓名： 職稱： 2015年 9月摘 要叉車滾輪應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械，建筑機(jī)械，和水利機(jī)械，是其中很重要的構(gòu)件之一，該廠生產(chǎn)的產(chǎn)品大都遠(yuǎn)銷美國(guó)、巴西等國(guó)家年生產(chǎn)幾十萬(wàn)件，屬于大批量生產(chǎn)根據(jù)公司現(xiàn)有設(shè)備，該產(chǎn)品加工多用專用設(shè)備本文主要是介紹了叉車滾輪的加工工藝及加工中所需要的專用夾具的設(shè)計(jì)首先對(duì)零件進(jìn)行了工藝性分析了解各加工面所需要打到的加工精度，確定各個(gè)加工面的加工余量制定合理的能夠滿足加工需要的工藝方案為了保證零件的加工精度需要進(jìn)行基準(zhǔn)面的選擇和對(duì)零件的定位，并遵循一定基本原則，并進(jìn)行定位誤差的分析加工中還涉及到各種加床夾具的設(shè)計(jì)本文主要介紹的是專用工藝方案的設(shè)計(jì)，主要有夾具的定位，零件與零件的連接、夾具體與機(jī)床的連接和誤差分析。

關(guān)鍵詞：加工工藝 工藝方案 夾具目錄緒論 1第1章 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 7第2章 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 72.1 工藝分析 72.2 生產(chǎn)類型 8第3章 工藝過(guò)程設(shè)計(jì) 73.1 加工方法的選擇 83.2 加工基準(zhǔn)的選擇 103.3 初定工藝路線 13第4章 毛坯的選擇 15第5章 確定機(jī)械加工余量及毛坯、設(shè)計(jì)毛坯圖 175.1確定機(jī)械加工余量 175.2 確定毛坯尺寸 225.3 設(shè)計(jì)毛坯圖 26第6章 工序設(shè)計(jì) 286.1 選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備 306.2 確定工序尺寸 31第7章 確定切削用量及基本時(shí)間 32第8章 夾具的設(shè)計(jì) 348.1 設(shè)計(jì)分析 368.2 定位基準(zhǔn)的選擇 388.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 408.4 中心高度的定位 418.5 夾具材料的選擇 38第9章 總結(jié) 39致謝 40參考文獻(xiàn) 45常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)緒論機(jī)床夾具是在切削加工中，用以準(zhǔn)確地確定工件位置，并將其牢固地夾緊的工藝裝備它的重要作用是：可靠地保證工件的加工精度，提高加工效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，沖鋒發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的工藝性能因此夾具在機(jī)械制造中占有重要的地位機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)是工藝裝備設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分，是保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的一項(xiàng)技術(shù)措施。

我們?cè)谠O(shè)計(jì)中也應(yīng)該注意一些重要方法，我們必須深入生產(chǎn)實(shí)踐調(diào)查研究，因?yàn)?，這樣有利于我們掌握一些重要資料，例如： （1）工件的圖紙——詳細(xì)閱讀圖紙，了解工件被加工表面的技術(shù)要求，該件在機(jī)械中的位置和作用，以及裝配中的特殊要求2）工藝文件——了解工件的工藝過(guò)程，本工序的加工要求，工件已加工面及及待加工面的狀況，基準(zhǔn)面的選擇狀況，可用的機(jī)床設(shè)備的主要規(guī)格，與夾具連接部分的尺寸及切削用量等3）生產(chǎn)綱領(lǐng)——夾具的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)與工件批量大小相適應(yīng)，做到經(jīng)濟(jì)合理4）制造與使用夾具的狀況等我深刻明白要想做好這次夾具設(shè)計(jì)，我也要了解并注意設(shè)計(jì)夾具出現(xiàn)的問(wèn)題，對(duì)夾具最基本的要求是：工件的定位準(zhǔn)確，定位精度滿足加工要求，工件夾緊牢固可靠，操作安全方便，成本低廉工件夾具中的定位精度，主要是定為基準(zhǔn)是否與工序基準(zhǔn)重合，定位基準(zhǔn)的形式和精度，定位元件的形式和精度，定位元件的布置方式，定位基準(zhǔn)與定位元件的配合狀況等因素有關(guān)這些因素所造成的誤差，可以通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算求得在采取提高定位精度的措施時(shí)，要注意到夾具制造上的可能性在總的定位精度滿足加工要求的條件下，不要過(guò)高的提高工件在夾具中的定位精度夾具在機(jī)床上的定位精度，和刀具在夾具上的導(dǎo)向精度也不應(yīng)忽視。

夾具在機(jī)床上的定位精度，主要與定位元件表面與機(jī)床配合處的位置精度夾具與機(jī)床連接處的配合間隙等因素有關(guān)因此，提高夾具制造精度，減小配合間隙就能提高夾具在機(jī)床上的定位精度如果定位精度要求很高，而通過(guò)提高夾具制造精度的措施已不可能或不合理時(shí)，應(yīng)采用調(diào)整法或就地加工法解決，即在安裝夾具時(shí)找正定位表面的準(zhǔn)確位置，或在夾具安裝后加工定位表面，使夾具在機(jī)床上獲得高精度定位刀具在夾具上的導(dǎo)向精度通常利用導(dǎo)向元件或?qū)Φ对?lái)保證因此影響刀具在夾具上的導(dǎo)向精度的因素有：導(dǎo)套中心到定位元件產(chǎn)生變形等夾具中出現(xiàn)過(guò)定位時(shí)，可通過(guò)撤銷多余定位定位元件，使多余定位元件失去限制重復(fù)自由度的能力，增加過(guò)定位元件與定位基準(zhǔn)的配合間隙等辦法來(lái)解決制造技術(shù)的重要性是不言而喻的，它與當(dāng)今的社會(huì)發(fā)展密切相關(guān)現(xiàn)代制造技術(shù)是當(dāng)前世界各國(guó)研究和發(fā)展的主題，特別是在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的今天，它更占有十分重要的地位人類的發(fā)展過(guò)程是一個(gè)不斷制造的過(guò)程，在人類發(fā)展的初期，為了生存，制造了石器以便于狩獵，此后，出現(xiàn)了陶器，銅器，鐵器，和一些簡(jiǎn)單的機(jī)械，如刀，劍，弓，箭等兵器，鍋，壺，盆，罐等用具，犁，磨，碾，水車等農(nóng)用工具，這些工具和用具的制造過(guò)程都是簡(jiǎn)單的制造過(guò)程，主要圍繞生活必需和存亡征戰(zhàn)，制造資源，規(guī)模和技術(shù)水平都非常有限。

隨著社會(huì)的發(fā)展，制造技術(shù)的范圍，規(guī)模的不斷擴(kuò)大，技術(shù)水平的不斷提高，向文化，藝術(shù)，工業(yè)發(fā)展，出現(xiàn)了紙張，筆墨，活版，石雕，珠寶 ，錢幣金銀飾品等制造技術(shù)到了資本主義和社會(huì)主義社會(huì)，出現(xiàn)了大工業(yè)生產(chǎn)，使得人類的物質(zhì)生活和文明有了很大的提高，對(duì)精神和物質(zhì)有了更高的要求，科學(xué)技術(shù)有了更快更新的發(fā)展，從而與制造工藝的關(guān)系更為密切蒸汽機(jī)的制造技術(shù)的問(wèn)世帶來(lái)了工業(yè)革命和大工業(yè)生產(chǎn)，內(nèi)燃機(jī)制造技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展形成了現(xiàn)代汽車，火車和艦船，噴氣渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)促進(jìn)了現(xiàn)代噴氣客機(jī)和超音速飛機(jī)的發(fā)展，集成電路制造技術(shù)的進(jìn)步左右了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的水平，納米技術(shù)的出現(xiàn)開(kāi)創(chuàng)了微創(chuàng)機(jī)械的先河，因此，人類的活動(dòng)與制造密切相關(guān)，人類活動(dòng)的水平受到了限制，宇宙飛船，航天飛機(jī)，人造飛機(jī)，人造衛(wèi)星以及空間工作站等技術(shù)的出現(xiàn)，使人類活動(dòng)走出了地球，走向太空本文是與叉車滾輪有關(guān)的工裝設(shè)計(jì)，叉車應(yīng)用與工業(yè)機(jī)械中，通常用與托運(yùn)大或笨重的貨物，以減輕人力勞動(dòng)強(qiáng)度從而節(jié)約企業(yè)成本插車在托運(yùn)器重貨物是靠其兩側(cè)的支撐架來(lái)實(shí)現(xiàn)的，支撐架在唾棄重物時(shí)由上下兩根軸支撐通過(guò)鏈條帶動(dòng)把重物托起，在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中由于存在著摩擦使鏈條在帶動(dòng)托運(yùn)架旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生很大的噪音很震動(dòng)，為消除這種現(xiàn)象在插車中用了很多的軸承！滾動(dòng)軸承是一種通用性很強(qiáng)，標(biāo)準(zhǔn)化，系列化程度很高的基礎(chǔ)元件。

由于各種機(jī)械有著不同的工作條件，對(duì)滾動(dòng)軸承在載荷能力，結(jié)構(gòu)和使用性能等方面都提出了各種不同的要求為此，滾動(dòng)軸承就需要有各式各樣的結(jié)構(gòu)但最基本的結(jié)構(gòu)是由內(nèi)圈，外圈，滾動(dòng)體和保持架組成1. 內(nèi)圈通常與軸配合，并與軸一起旋轉(zhuǎn)2. 外圈通常與軸承座孔或機(jī)械部件外殼配合，起支撐作用但在某些場(chǎng)合也有外圈旋轉(zhuǎn)，內(nèi)圈固定的，或內(nèi)外圈都是旋轉(zhuǎn)的3. 滾動(dòng)體借助保持架均勻的排列在內(nèi)圈和外圈之間滾動(dòng)體有球，圓柱滾子，滾針，圓錐滾子和球面滾子等，它們的形狀大小和數(shù)量直接影響軸承的承載能力和使用性能4. 保持架將軸承中的一直組滾動(dòng)體等距離隔開(kāi)，引導(dǎo)滾動(dòng)體在正確的滾道上運(yùn)動(dòng)，改善軸承內(nèi)部載荷分配和潤(rùn)滑性能為了適應(yīng)某些使用要求，有的軸承會(huì)增加或減少一些零件，如無(wú)內(nèi)圈，無(wú)外圈，即無(wú)內(nèi)圈有無(wú)外圈；或帶防塵蓋，密封圈及安裝調(diào)整用的緊定套.軸承在工作時(shí)對(duì)其影響最大的除了他的制造精度外其游隙對(duì)其影響也很大如果游隙選擇不正確同樣不能正常工作，軸承的游隙可分為徑向游隙和軸向游隙，徑向游隙指一個(gè)圈固定不動(dòng)另一個(gè)相對(duì)固定套圈徑向移動(dòng)量，軸向游隙是指一個(gè)套圈固定另一個(gè)移動(dòng)套圈相對(duì)移動(dòng)套圈軸向偏移量；游隙又有工作游隙，安裝游隙和原始游隙之分，原始游隙指未安裝前的游隙，安裝游隙指安裝后的游隙，由于安裝過(guò)盈配合的原因，內(nèi)圈在安裝時(shí)會(huì)有相應(yīng)的膨脹，使游隙減小，一般原始游隙大于安裝游隙；工作游隙指軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的游隙，軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)由于材料和受摩擦產(chǎn)生的熱不一樣，使軸承內(nèi)外圈的熱膨脹不同使游隙變大或減小，由于離心力的不同內(nèi)膨脹小于外圈的膨脹，也造成游隙減小，一般來(lái)說(shuō)工作游隙有大與安裝游隙。

由于游隙的存在又潛在要求軸承的溝道精度要高，給造成加工帶來(lái)難度，所以在設(shè)計(jì)軸承時(shí)一定要多方考慮軸承的游隙本課題所涉及到的是叉車兩側(cè)的滾動(dòng)軸承，它的結(jié)構(gòu)外觀圖為圖0.1 滾動(dòng)軸承外觀圖這類軸承很一般的深溝球的工作原理基本一樣，所不同的是該軸承是雙滾道，內(nèi)圈固定在車體上，外圈旋轉(zhuǎn)并起一定的支撐作用，剖開(kāi)圖如下：圖0.2 滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)圖如圖所示，該產(chǎn)品由內(nèi)圈，外圈，滾動(dòng)體密封槽組成，他于一般深溝球軸承的區(qū)別在與：他是雙滾道，沒(méi)有保持架，內(nèi)圈由軸做成，軸的兩段各有一個(gè)孔，他是用來(lái)安裝用的，用螺栓連接在車架上，內(nèi)圈固定外圈旋轉(zhuǎn)，為防止灰塵等一些雜物進(jìn)入滾道影響軸承的旋轉(zhuǎn)精度，在軸承的兩端裝有密封圈來(lái)防止硬度大的顆粒進(jìn)入滾道，同時(shí)還可以提高軸承的使用壽命第1章 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，國(guó)家基本建設(shè)的規(guī)模越來(lái)越大，需要吊運(yùn)的物品的質(zhì)量、體積和起升高度都越來(lái)越大，起重機(jī)愈來(lái)愈顯示其優(yōu)越性，市場(chǎng)容量迅速上升，引起了國(guó)際知名廠商的關(guān)注，國(guó)內(nèi)起重機(jī)行業(yè)也興起了起重機(jī)開(kāi)發(fā)熱潮早在2002年，徐工集團(tuán)就已經(jīng)成為了世界最大的起重機(jī)生產(chǎn)商之一，而大噸位起重機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)一直掌握在外國(guó)手中為了能夠更好的吸收外國(guó)的技術(shù)，提高設(shè)計(jì)水平，加快設(shè)計(jì)步伐，徐工集團(tuán)與吉林大學(xué)簽訂了合作開(kāi)發(fā)大噸位輪式起重機(jī)整體與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算軟件的項(xiàng)目。

支腿作為保證起重機(jī)正常工作的主要結(jié)構(gòu)，其強(qiáng)度是否符合設(shè)計(jì)要求，對(duì)整體設(shè)計(jì)非常重要從以上分析可以發(fā)現(xiàn)，叉車滾輪零件是機(jī)器及部件的基礎(chǔ)件，它將機(jī)器及部件中的軸、軸承和齒輪等零件按一定的相互位置關(guān)系裝配成一個(gè)整體，并按預(yù)定傳動(dòng)關(guān)系協(xié)調(diào)其運(yùn)動(dòng)叉車滾輪的裝配基準(zhǔn)面與加工中的定位基準(zhǔn)面應(yīng)有一定的平面度和表面粗糙度要求；各支承孔與裝配基準(zhǔn)面之間應(yīng)有一定距離尺寸精度的要求其中設(shè)計(jì)專用夾具和組合鏜頭的應(yīng)用進(jìn)一步提高叉車滾輪的加工精度和效率特別是在工裝的設(shè)計(jì)上，要求根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)得高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理，并能保證加工質(zhì)量機(jī)床夾具在保證產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本，充分發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的潛力，便于工人掌握復(fù)雜或精密零件加工技術(shù)，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，夾具在機(jī)械制造各行業(yè)的運(yùn)用，大幅度提高了機(jī)械零件的質(zhì)量和產(chǎn)品的穩(wěn)定性，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低了產(chǎn)品的成本近年來(lái)在計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)值分析方法支持下發(fā)展起來(lái)的有限元分析方法得到了廣泛的應(yīng)用早在20世紀(jì)50年代末、60年代初國(guó)際上就有很多國(guó)家投入大量的人力和物力開(kāi)發(fā)具有強(qiáng)大功能的有限元分析程序其中最為著名的是由美國(guó)國(guó)家宇航局（NASA）在1995年委托美國(guó)計(jì)算科學(xué)公司和貝爾航空系統(tǒng)公司開(kāi)發(fā)的NASTRAN有限元分析系統(tǒng)。

從那時(shí)到現(xiàn)在，世界各地的研究機(jī)構(gòu)和大學(xué)也發(fā)展了一批規(guī)模小但使用靈活、價(jià)格較低的專用或通用的有限元分析軟件，主要由德國(guó)的ASKA、英國(guó)的PAFEC、法國(guó)的SYSTUS、美國(guó)的ABQUS、ADINA、ANSYS、BERSAFE、BOSOR、ELAS、MARC和STARDYNE等公司的產(chǎn)品當(dāng)今國(guó)際上有限元分析方法和軟件發(fā)展呈現(xiàn)出以下一些趨勢(shì):1）從單純的結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算發(fā)展到求解許多物理場(chǎng)問(wèn)題2）有求解線性工程問(wèn)題進(jìn)展到分析非線性問(wèn)題隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，線性理論已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足設(shè)計(jì)的要求3）增強(qiáng)可視化的前置建模和后置數(shù)據(jù)處理功能早期有限元分析軟件研究重點(diǎn)在于推導(dǎo)新的高效率求解方法和高精度單元隨著數(shù)值方法的逐步完善，尤其是計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度的飛速發(fā)展，整。