《机械式送料机构及关键零件夹具设计.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械式送料机构及关键零件夹具设计.pdf（40页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、 /40 毕业设计说明书 题 目：机械式送料机构及关键零件夹具设计 学 号：姓 名：班级 专 业：机械设计制造及其自动化 指导教师：学 院：机械工程学院 答辩日期 /40 摘 要 本文是对机械式自动送料机构进行了相关设计和一个关键零件某一工序的专用夹具设计。该机构使用同步带进行传送，所以对同步带进行相关设计，同时还设计了同步带装紧装置，解决了同步带在使用过程中会变松弛的情况。进行相关设计后，进行装配图设计和绘制部分零件图，建立送料机构三维模型并进行仿真分析。这次专用夹具设计选择了该机构中同步带装紧装置的钻孔工序，并绘制零件图和夹具装配图。关键词：送料机构；同步带；夹具设计 I/40 Abstr
2、act a mechanical automatic feed mechanism and a key part of a process dedicated fixture designed is designedin this article.Timing belt transport to destination are used in this agency,so timing belt is designed,in addition,a timing belt tight device is designed to solve the timing belt bees slack d
3、uring the use of the process.After the design is finished,assembly drawing and some of the parts figures wasdrew,also the three-dimensional model of the feed mechanism and simulation analysis was establishedDrilling process of timing belt tight device was chose in this special fixture design,at last
4、,Parts diagram and fixture assembly drawings were drew Key words:feeding mechanism;timing belt;fixture design 目 录 第 1 章 绪论 0 1.1 设计的背景和意义 0 1.2 设计的主要内容 0 1.3 拟解决的关键问题 0 第 2 章 总体设计方案 1 2.1 送料机构简介 1 2.2 带的选择 1 2.2 同步带 X 紧方式的选择 2 第 3 章.送料机构结构设计 5 3.1 选择电动机类型 5 3.2 轴的结构设计 6 3.3 同步带的结构设计 11 3.4 支撑架的结构设计
5、16 第 4 章 基于 UG 软件的三维造型、运动仿真和 Solid works 仿真分析 18 4.1 零件的三维造型 18 4.2 仿真运动 21 II/40 4.3 Solid works仿真运动 25 第 5 章 钻孔专用夹具设计 29 5.1 提出问题 29 5.2 设计思想 29 5.3 定位分析 29 5.4 夹紧方案分设计 30 5.6 夹具使用说明 32 总结 32 参考文献 34 致 谢 35 0/40 第 1 章 绪论 1.1 设计的背景和意义 缝纫机制造业已经有一百五十多年的历史，发展至今，我国已经成为世界上最大的缝制机械生产和销售国，而且还在不断蓬勃发展。目前，国内缝
6、制机械总产量已占世界缝制机械总产量的 80%以上。现如今，缝纫机的运用可谓方方面面，包括一般家庭使用的缝纫机，到大工业流水线的生产设备，再到综合各种技术的机电一体化产品，都充斥着缝纫机的产品，因此缝纫机作为基础产业已经和人们日常生活息息相关。虽然我国已经成为世界缝纫机生产中心和生产大国，但却不是强国，自动化程度低、功能单一、可靠性不高等都是我们生产的工业缝纫机一些严重不足。对于高档缝纫机一般只能依赖进口。如果我国想要实现从工业缝纫机生产大国走向生产强国的跨越，就必须解决那些关键性技术问题，并且提高自主创新能力，使工业缝纫机脱离高档缝纫机一般只能依赖进口的尴尬。在现代工业生产领域里，材料的搬运，
7、机床的送料，整体的装配等实现高效工作是非常必要的。然而送料是一项重复且十分繁重的工作，为了提高生产效率，减轻体力劳动，相对于以前传统的手动送料放料，使用机械式送料机构是行之有效的方法。在缝纫机作业过程中，采用机械式送料机构进行送料，该机构具有操作简单、生产率高等优点。在今后的生产中有很大的发展空间。1.2 设计的主要内容 1.对送料机构进行方案设计、评价并确定最佳法案；2.进行装配图设计；3.绘制部分零件图；4.选择 X 紧装置零件的钻孔工序进行其加工夹具的设计；5.建立送料机构三维模型并进行仿真分析。1.3 拟解决的关键问题 1.通过定期、自动、X 紧轮 X 紧装置的对比，确定带的 X 紧装
8、置结构设计；1/40 2.带输送过程中是依靠摩擦力输送布，确定布与带之间的摩擦力的大小；3.确定布料从初始地至目的地的传送的过程。第 2 章总体设计方案 2.1 送料机构简介 由电动机作为动力源，梯形齿同步带传动做传动方式，依靠皮带与物料之间的摩擦力进行驱动，将物料送到所需要的目的地。可以大大减少劳动力成本，这在实际生产中具有很好的推广效果和意义。同步轮和轴用紧定螺钉连接，轴和电动机之间使用弹性柱销联轴器连接，接通电源，同步轮转动，带动皮带使得布料与皮带前进。本机构设计示意图见图 2.1。图 2.1 设计示意图 2.2 带的选择 带传动的机械送料方式有平带、圆带、V 带、多楔带、同步带传动，如
9、图 2.2 所示。平带传动结构简单，传动效率高，带轮也容易制造，在传动中心距较大的情况下应用较多。圆带结构简单，其材料常为皮革、棉、锦纶、聚氨脂等，多用于小功率传动。V 带带轮上有相应的轮槽，槽面摩擦可以提供更大的摩擦力，另外，V 带传动允2/40 许的传动比大，结构紧凑。多楔带兼有平带柔性好和 V 带摩擦力大的优点，主要用于传递功率 XX 时要求结构紧凑的场合。啮合型带传动也称为同步带传动，它通过传动带内表面上等距分布的横向齿和带轮上的相应齿槽的啮合来传递运动，与摩擦型带传动比较，同步带传动的带轮和传动带之间没有相对滑动，能够保证严格的传动比。该机构是输送布料的，通过比较，同步带的传动比确定
10、，带轮与带之间没有相对滑动，可以更稳定的将布料送到所需目的地，所以这里选择使用同步带作为带传动方式来进行送料。(a)平带传动(b)V 带传动 (c)圆带传动(d)多楔带传动 图 2.2 摩擦型带传动的几种类型 2.2 同步带 X 紧方式的选择 带式送料的 X 紧方式有手动 X 紧、自动装紧、采用 X 紧轮的自动 X 紧装置，如图2.3 所示。手动 X 紧是改变中心距的方法来调节带的初压力，使带重新 X 紧。自动 X紧可以自动保持初压力，操作方便。当中心距不能调节时，可采用 X 紧轮将带 X 紧。3/40 (a)手动 X 紧 (c)自动 X 紧 (d)X 紧轮 X 紧 图 2.3 X 紧装置 该
11、送料机构选择自动 X 紧的方式来 X 紧皮带，可以自动保持初压力，使得皮带与布料之间的压力和布料与工作台之间的摩擦力保持在一个稳定的 X 围内，布料就能不发生相对滑动并且稳定的到达目的地。这里考虑将自动 X 紧装置摆放在下皮带表面，固定在两旁的支板上，如图 2.4 所示。图 2.4 X 紧装置摆放位置图 本机构的自动装置如图 2.5 所示。通过 2 个中心对称的 X 紧板固定在 X 紧轴上，4/40 每个 X 紧板上连接一个螺栓和一个盘头螺钉，2 个盘头螺钉固定 2 个 X 紧轮，可以压紧皮带使皮带与布之间的摩擦力保持在一个稳定的值。2 个螺栓之间拉一根弹簧，当皮带松弛导致一边的 X 紧轮上抬
12、，2 块中心对称的 X 紧板在弹簧的拉力下使另一边的X 紧轮下抬压住皮带，从而达到压紧皮带的目的。(a)X 紧装置 3D 造型图 （b)X 紧装置 2D 装配 图 2.5 X 紧装置 5/40 第 3 章.送料机构结构设计 3.1 选择电动机类型 设带的速度为 V=0.3m/s，有效拉力为 F=900N，按工作要求和工况条件，选用YCT 系列电磁调速电机。工作机所需输入功率为 KWPW27.010003.09001000Fv(3.1)由电动机至运输带的传动总效率为 84.094.098.099.022321a(3.2)式中1、2、3分别为联轴器、轴承、同步轮传动的传动效率。电动机所需工作功率为
13、 KWpPaw31.084.027.0d(3.3)根据图 3.1 可选功率为 0.55KW 的电动机，型号为 YCT 112-4A。YCT 112-4A 具体技术数据如图 3.1 所示。图 3.1 电动机技术数据图 6/40 3.2 轴的结构设计 3.2.1 确定轴的最小直径 轴上的输出功率为 KWP54.099.00.55P1(3.4)初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为 45 钢。根据机械设计中表 15-3，取0A=115，得 mm7.8125054.0115nd330minPA(3.5)输出轴的最小直径是安装联轴器处轴的直径。为了使选的轴最小直径与孔径想适应，故需同时选取联轴器型号。联轴
14、器的计算转矩TKTAca，查机械设计表14-1，考虑到转矩变化很小，取AK=1.5，则：KWPP52.098.091.055.02221出（3.6）mm3972125052.09550000n9550000NPT（3.7）mm595939725.1caNTKTA（3.8）按照计算转矩caT应小于联轴器公称转矩的条件，根据机械设计课程设计表19-6，选用 HL1 型号的弹性柱销联轴器，其公称转矩为 160000mmN。半联轴器的孔径为 16mm，半联轴器长度 L=42mm，半联轴器与轴配合的孔毂长度为 30mm。3.2.2 轴上零件的周向定位 同步轮与轴使用紧定螺钉进行连接，装拆、传力均较为方便
15、。半联轴器与轴得周向定位均采用平键联接及过盈配合。3.2.3 轴上零件的轴向定位 支板、支撑架、同步轮之间用轴套进行定位。支撑架上的轴承外圈由支撑架进行定位并采用过盈配合，内圈由轴肩进行定位，支板上的轴承内圈由轴套进行定位，外圈由支撑板进行定位并采用过盈配合。支撑架与工作台之间用螺栓进行固定，如图3.2 所示。7/40 图 3.2 轴上零件装配方案 3.2.4 确定各段轴径直径和长度 如图 3.3 和 3.4 所示，该轴为对称轴，轴径从左至右取：1620243030242016。轴长：取决于轴上零件得宽度及他们得相对位置。选用 N204E 和 N206E 圆柱滚子轴承，其宽度为 14mm 和
16、16mm；为了满足半联轴器的轴向定位要求，半联轴器与轴配合长度为 30mm，为使压板压住半联轴器，取其相应得轴长为 28mm；根据轴承宽度为 14mm，取第二段轴的长度为15mm；支板和支撑架距离为 9mm，取第三段轴的长度为 8mm；两个支板之间的距离应小于布料的宽度，布料宽度为 250mm，所以取支板之间的距离为 304mm。图 3.3 轴的结构设计 8/40 图 3.4 轴的结构 3D 造型图 3.2.5 轴的强度校核 作出轴的受力计算图如图 3.3(a)所示，取集中载荷作用于同步轮及轴承的中点，计算同步轮上作用力的大小和方向。转矩：m67.2193054.01055.91055.933
17、NNPT(3.9)圆周力：NdT17830100067.22/2F1t(3.10)径向力：NFF178tr(3.11)rF、tF方向如图 3.4 所示。计算轴承上的上的支反力：根据静力平衡方程0AM，得：0rrArrrADFACFAFFAEFABFAA(3.12)0)26352143526()352143526()2143526(178)3526(17828rrrAAAFFF NF89rA 各轴承支反力:NFFFF89rDrCrBrA 计算各轴段弯矩：x为各段轴距A 点的任意截面的距离。AB 轴段：9/40）（260 890.0rAxxxFMAB(3.13)mm314.20NMAB BE 轴段
18、：)6126 314.2178.0)(rBrAxxABxFxFMBE（(3.14)mm544.8314.2NMBE EF 轴段：)27561(mm544.8)()(rBrAxNAExFABxFxFMEEF(3.15)FC 轴段：)()()(rBrAAFxFAExFABxFxFMFEFC(3.16)）310275(178.0494.57xx mm314.2544.8NMFC CD 轴段：)()()(rBrAACxFAFxFAExFABxFxFMCFECD（(3.17)）336310(904.29089.0 xx mm0314.2NMCD 画出合成弯矩图，见图 3.5。10/40 图 3.5 轴的
19、受力校核图 判断危险截面并计算强度：剖面 E、F 当量弯矩最大，直径与邻接段相差不大，故剖面 E、F 为危险截面。12222ca)()2(4)(WaTMWaTWM(3.18)式中，ca轴的计算应力，MPa；8544M轴所受弯矩，mmN；11/40 2670T轴所受扭矩，mmN；W轴的抗弯截面系数，3mmN；1对称循环变应力时轴的许用弯曲应力，按机械设计表15-1 选取为55。mm2700d1.032d33W(3.19)5532.3270026708548)()2(4)(222222caWaTMWaTWM 所以满足强度需求。3.3 同步带的结构设计 3.3.1 设计功率 pKpAd(3.20)式
20、中 dP设计功率，kW；AK为载荷修正系数，见机械零件设计手册表 14-26；p所需传递的额定功率，kW。由机械零件设计手册表 14-26 查得AK=4.1。则：KWPd77.055.04.1 3.3.2 选择带型和节距 由KWPd77.055.04.1，min/r1250n，查机械零件设计手册图 14-9确定为 L 型，根据图 3.6，确定同步带齿形尺寸，节距bp=9.525。12/40 图 3.6 梯形齿标准同步带的齿形尺寸 3.3.3 小带轮齿数的确定 小带轮齿数1z根据带型 L 和小带轮转速1n，由机械零件设计手册表 14-27 查得小带轮的最小齿数min1z=18，此处取1z20。3
21、.3.4 小带轮节圆直径1d mm63.60mm525.92011bpzd(3.21)由机械零件设计手册表 14-32 查其外径mm88.591ad。3.3.5 大带轮齿数2z 传动比已由前面确定2i 4022012 izz(3.22)13/40 3.3.6 大齿轮节圆直径2d mm28.121525.94022bpzd(3.23)由机械零件设计手册表 14-32 查其外径mm51.1202ad 3.3.7 带速 sndv/m97.3100060125063.6010006011(3.24)3.3.8 初定轴间距0a 取：0a=900mm 3.3.9 带长及其齿数 021221004)()(2
22、2addddaL(3.25)=mm78.20869004)63.6028.121()28.12163.60(290022 由机械零件设计手册表 14-23 差得应选用带长号为 800 的 L 型同步带，其节线长pL=2133.60，节线上的齿数z=160。3.3.10 实际轴间距a 此结构的轴间距可调整为：mmLLaap41.923278.208660.2133900200(3.26)3.3.11 小带轮啮合齿数mz 10204841.923220525.922022212211entzzazPzentzbm(3.27)3.3.12 基本额定功率0P 由机械零件设计手册表 14-29 差得aT
23、=244.46N，m0.095/m 得基本额定功率：100020vmvTPa(3.28)14/40 KWP96.0100013.6)13.6095.046.244(203.3.13 所需带宽sb 由机械零件设计手册表 14-28 查得 L 型带0sb=25.4，按mz=10 查机械零件设计手册表 14-25 得1zK。mm9.2096.077.04.2514.114.100PKPbbzdss(3.29)由 机械零件设计手册 表 14-24 查得，应选带宽代号为 100 的 L 型带，其sb25.4。3.3.14 带轮结构和尺寸 传动选用的同步带为 800H100；小带轮：,201zmm63.6
24、01d，mm88.591ad；大带轮：,402zmm28.1212d，mm51.1202ad；中心距：mm41.923a。查机械零件设计手册表 14-30，取齿形角20A，齿高mm13.2rh，齿顶厚mm10.3gb，齿顶圆半径mm86.01r，齿根圆半径mm53.02r。具体数据如图3.7 所示。图 3.7 齿条的尺寸和公差 可根据上列参数决定带轮的结构和全部尺寸，本机构设计的同步轮 3D 造型如图3.8 所示，左图为 XX 步带轮，通过紧定螺钉与轴连接，小同步带轮与轴承连接，皮带带动小同步带轮转动。15/40 图 3.8 同步带轮 同步带轮装配方案如图 3.9 所示，在小同步带轮里做一个轴
25、承的槽，轴承和同步带轮过盈配合，轴承内圈用同步轴的轴肩进行固定，同步带轮外边的凸缘用挡圈挡住，把整个小同步轮装置固定住。XX 步带轮与支板之间的距离用轴套进行定位，和轴使用紧定螺钉进行连接，便于拆装。(a)小同步带轮 16/40 (b)XX 步带轮 图 3.9 同步带轮的装配方案 3.4 支撑架的结构设计 本机构设计的支撑架用途是用来支撑主轴和固定轴承的外圈。主轴放置在支撑架里，需要安装轴承来减小轴转动时和支撑架产生的摩擦，支撑架的 3D 造型图如图 3.10所示。由于同步带需要放置在一定的高度，根据同步带的大带轮节圆直径mm28.121d2，这里取支撑架的高度为90mm。支撑架与工作台进行螺
26、栓连接，设计一个 15mm 的台阶，在上面打2 个11的光孔，用来放置10M螺栓与工作台连接。考虑到轴装配的时候会有磕碰，在轴进入的一面47孔上倒 R1 的斜角如图 3.8 所示 (a)支撑架 3D 图 17/40 (b)支撑架二维图 图 3.10 支撑架结构图 根据本机构所选的支撑架轴承宽度 B 为 14mm，轴承直径 D=47mm，这里设计支撑架的厚度为 14mm，放轴承的孔为47mm。支撑架内壁与轴承外圈为过盈配合，粗糙度要求达到 1.6。由于需要用到支撑架来固定轴承的外圈，根据安装尺寸mm42aD，在支撑架的轴承孔里设计一个厚度为 1mm，内圈直径为 42 的挡圈来固定轴承的外圈，轴承
27、内圈用主轴轴肩固定，如图 3.11 所示，轴承数据如图 3.12 所示，该轴承代号为 N204E。图 3.11 支撑架装配方案图 18/40 图 3.12 圆柱滚子轴承 第 4 章 基于 UG 软件的三维造型、运动仿真和 Solid works 仿真分析 4.1 零件的三维造型 UG 软件是一款三维造型软件，一般先通过建立草图，把要创建的所有草图元素都在指定的平面内完成，然后进行特征建模来进行草图的三维造型。一般常用到特征有拉伸、回转、扫掠等，在特征建模的时候还会使用到布尔运算的功能，比如求和、求差等，最后可能需要用上细节特征如拔模、螺纹、倒斜圆角来完善整个三维模型，这里介绍 1 个零件的三维
28、造型过程。19/40 4.1.1 支撑架的三维造型 首先建立一个草图，绘制支撑架的底座，然后进行拉伸，距离为 15mm，如图 4.1所示。图 4.1 支撑架底座拉伸图 在第一步的底座上建立草图，绘制底座上的支撑体，进行拉伸，为了使同步带轮和工作台间隔一定的距离，支撑架高度设计为 90mm，拉伸距离则为 75mm，如图 4.2所示。图 4.2 支撑体的拉伸图 20/40 在支撑体的一面建立草图，绘制轴承孔mm47的草图，进行拉伸。拉伸距离为13mm，由于是建一个孔的模型，所以布尔运算为求差，如图4.3 所示。图 4.3 轴承孔建模图 在支撑体的另一面建立草图，绘制一个mm42的圆，进行拉伸，拉伸
29、距离为1mm，布尔运算为求差，这样就建立了一个类似挡圈来固定住轴承的外圈，如图4.4 所示。图 4.4 轴承外挡圈的建模 21/40 在支撑架上打 2 个通孔，用螺栓来连接支撑架和工作台，如图 4.5 所示。图 4.5 孔的建模 最后进行细节特征倒斜角，倒斜角便于轴的安装，至此完成整个的模型建设，如图 4.6 所示。图 4.6 支撑架三维模型 4.2 仿真运动 UG软件中的运动仿真模块可以把建造的三维模型按照实际运动模式以最直观的22/40 的形式展现在设计师眼前，通过最直观的运动可以让设计者更清楚的发现机构中的错误和不足之处，能够更容易的找到解决办法。当然，用 UG 做的仿真运动制作成视频给
30、第一次使用者观看，能够让购买者一目了然，省去了阅读繁琐的说明书。该机构通过电动机作为动力源，通过联轴器带动轴的转动，从而带动同步轮的转动。首先打开机构的装配图，进入 UG 的运动仿真界面，新建一个运动仿真。然后要用到“连杆”的功能，在本机构中，主轴带动同步带轮，在支撑架和支板出放置轴承以减少摩擦，所以在建立该连杆时，轴、轴承内圈、同步带轮为一个连杆，如图 4.7所示，有颜色的为同一个连杆。图 4.7 连杆的建立 以相同的形式建立 3 对小同步带轮的连杆。如图 4.8 所示。23/40 图 4.8 小同步轮的连杆建立 然后建立“运动副”，选择所需要运动的连杆，如图 4.9 所示。再建立运动方式，
31、在运动副中的驾驶员模块设置所需运动的方式，如图 4.10 所示。图 4.9 选择运动连杆 24/40 图 4.10 连杆运动方式设置 在以相同的方式建立三对小同步带轮的运动副。在设置完运动副以后，使用“解算方案”功能对连杆的运动副进行解算，解算方案结果如图 4.11 所示。图 4.11 结算方案结果 最后进行求解，得到运动仿真，如图 4.12 所示。25/40 图 4.12 运动动画 4.3Solid works 仿真运动 4.3.1 确定 CAE 分析计算内容 本设计的主轴三维图模型如图 3.3 所示。现需对其在工作状态下的结构强度进行计算，以校核其强度是否满足要求。主轴三维模型材料属性如表
32、 4.1 所示：表 4.1 材料属性 构件名称 材料名称 材料参数 质量（kg）重量（N）密度（3/mkg）主轴 圆钢 45 1.86 18.26 7700 26/40 4.3.2 分析边界条件 主轴仅有一个自由度，主轴被轴承及支撑架、支板限制了其它 5 个自由度，添加轴承约束条件，边界约束模型如图 4.13 所示.图 4.13 约束模型 主轴转动时，同步带轮给轴的扭矩值经前面计算得为 2.67N.m，其载荷边界模型如图 4.14 所示。图 4.14 载荷边界图 对主轴模型进行网格划分，单元类型为实体网格单元，单元总数为 7144 个，节点总数为 11607，其网格模型如图 4.15 所示。2
33、7/40 图 4.15 网格模型图 4.3.3CAE 分析计算判据 主轴使用材料为圆钢 45，材料伸长率为6%，属于塑性材料，强度准则选用第四强度理论进行判断，其相关数据见表 4.2 所示。表 4.2 材料参数 材料参数 屈服强度s（MPa）抗拉强度b（MPa）许用应力（MPa）圆钢 45 355 600 =b/3=200 备注:材料抗拉强度参考 GB/T 15115-1994；安全系数参考汽车标准，其值为 3。4.3.4 CAE 分析结果计算 轴在起动力矩作用下的等效应力云图如图 4.16 所示，从图中可以得出轴在起动力矩作用下最大等效应力的位置为最左端，即起动力矩作用的位置，最大应力等于5
34、8.06MPa。28/40 图 4.16 轴的等效应力云图 轴的变形云图如图 4.17 所示：图 4.17 轴的变形云图 从图 4.17 可以得出轴的最大变形量为 0.009mm，最大变形位置为载荷施加位置。通过上面计算轴的应力及其变形如表 4.3 所示：表 4.3 应力及其变形计算结果 构件 应力计算（MPa）变形计算（mm）许用应力（MPa）轴 58.06 0.009 220 由表 3 可以看出，轴在起动力矩作用下的最大等效应力为 58.06MPa，远小于其许用应力 220MPa，安全域度大，因此轴满足强度要求；轴在起动力矩作用下的变形较小，轴的刚度较好，满足设计要求。29/40 第 5
35、章 钻孔专用夹具设计 5.1 提出问题(1)怎样限制零件的自由度：一个定位螺栓限制四个自由度，一个圆柱挡销限制一个自由度。(2)怎样夹紧：使用夹紧螺母夹紧工件。(3)怎样使夹具使用合理：使用铰链式钻模板，便于装卸。5.2 设计思想 设计必须保证零件的加工精度，保证夹具的操作方便、夹紧可靠、使用安全、有合理的装卸空间，还要注意机构密封和防尘作用，使设计的夹具完全符合要求。本夹具为钻4螺纹孔，由于工件体积比较小，为了便于装卸，选用铰链式钻模板。5.3 定位分析 本夹具定位方案采用六点定位。在夹具底座凸台上用平面限制三个自由度，用一个定位心轴进行定位，限制工件的二个自由度，在工件一侧用一个圆柱挡销，
36、限制一个自由度，如图 5.1 所示。(a)定位主视图 30/40 (b)定位俯视图 图 5.1 定位方案图 5.4 夹紧方案分析设计 由于工件采用一面一孔一销定位，夹紧方案选择螺栓拧紧，夹紧方式和夹紧力方向如图 5.2 所示。图 5.2 工件夹紧方式 为了防止钻模板在钻孔的时候发生抖动导致误差，需要对钻模板的进行夹紧固定。在钻模板悬空一侧下方使用两个支柱支撑钻模板，钻模板前面设计一个槽用来放置一个螺杆，螺杆上的螺栓从上至下拧紧从而压紧钻模板。2 个支柱和夹具底座用螺栓进行连接，螺杆支柱用电焊焊在夹具底座上，如图 5.3 所示。31/40 (a)钻模板夹紧主视图 (b)钻模板俯视图 图 5.3
37、钻模板夹紧方案图 32/40 5.6 夹具使用说明 在安装工件前，首先拧松螺杆上的螺母，向右放下螺杆，向上掀开钻模板，把工件放到夹具底座凸台上，盖上钻模板到支柱上，螺杆向左卡进钻模板上的槽，拧紧螺杆上的螺母，完成夹具的装配，如图所示 5.4 所示。图 5.4 夹具使用说明图 总结 时光如水、生命如歌，回想昨日我还是一个悠闲漫步在校园的大一新生，今天我却已是马上要参与毕业答辩的离校毕业生了，在本次设计中运用了科学工程计算软件，翻阅了学过的各种关于机械零件设计，制图，公差方面的书籍，综合运用了这些知识，感觉进步许多，当然尤其是在计算机软件 CAD 方面的运用，深切感到计算机辅助设计给设计人员带来的
38、方便。由于没有经验，第一次做整个设计工作，在设计过程中出现了一些疑问比如对图层，线形不熟悉就不确定自己画出的线在出图到图纸上时实际上是什么样子，对于各种线宽度，没有实际的概念。说明书的排版也比较混乱，制图规格，线形，零件设计中的微小计算错误等都在设计过程中一直存在着。再比如标注较混乱等诸多细节上的错误。通过这次设计，我更好的掌握了机械设计规律，综合运用学过的知识，通过设计计算，绘图以及运用技术标准，规 X 设计手册等有关设计资料进行全面的机械设计对33/40 我以后的工作有非常大的帮助。通过这次毕业设计，感到机械设计综合了力学，公差，材料，制图等学科的知识，要学好了这些功课，才能真正做好机械设
39、计。34/40 参考文献 1 黄鹤汀.机械制造装备M.王芙蓉:机械工业,2009.2 朱家诚.机械设计课程设计M.XX:XX 工业大学,2005.3 孙桓.机械原理M,:高等教育 2006.4 濮良贵,纪名刚.机械设计M.:高等教育,2006.5 李硕根,杨兴骏.互换性与技术测量M.:中国计量,2007.6 王兰美,殷昌贵.画法几何及工程制图M.:机械工业,2007.7 孙丽媛.机械制造工艺及专用夹具设计指导M.:冶金工业,2010.8 X 鸿文.材料力学M.:高等教育,2004.9 X 瑞萍,孙晓红.UG NX 6 中文版M.:清华大学,2009.10 吴宗泽.机械零件设计手册M.:机械工业
40、,2003.11 周世学.机械制造工艺与夹具M.:理工大学,1999.12 燕山大学等大学编委.机床夹具设计手册M.XX 科学技术,2000.13 李旦,邵东向,王杰等.机床专用夹具图册M.XX 工业大学,2005.14 卞洪元.机械制造工艺与夹具M.:理工大学,2010.15 杨峻峰.机床及夹具M.:清华大学,2005.16 于骏一,邹青.机械制造技术基础M.:机械工业,2009.17 X 根宝.机械制造技术M.XX:XX 大学,1996.18 林君焕,胡政.国内缝制机械行业的发展现状及趋势J.XX 轻工业,2008,(01):54-55.19 机械工程师手册编写委员会.机械工程师手册M.:
41、机械工业,2007.20 机械设计手册编委会.零部件设计常用基础标准M.:机械工业,2007.21 X 展.机械设计通用手册M.:机械工业,2008.22 方昆凡.公差与配合实用手册M.:机械工业,2006.23 王健石.机床夹具和辅具速查手册M.:机械工业,2007.24 秦 XX,谢里阳.现代机械设计手册M.:化学工业,2011.25 唐林.机械设计基础M.:清华大学,2013.35/40 26 朱耀祥,浦林祥.现代夹具设计手册M.:机械工业,2010.27 X 进生.机械制造工艺与夹具设计指导M.:机械工业,2009.28 李洪.机械加工工艺手册M.:,1995.29 陈宏均.实用机械加
42、工工艺手册M.:机械工业,1995.30 王光斗.机床夹具设计图册M.:XX 科学技术,1983.致 谢 时光飞逝，四年的大学生活即将接近尾声。在即将离开母校之即，我要感谢我的母校 XX 学院，她为我们提供了一个优雅学习环境，一个展示自我的平台，一个知识的海洋。本次设计课题为布料的机械式送料机构设计，是一次充分结合了大学四年专业知识的以零件设计为主的设计。本次设计使我对机械零件的设计，零件的装配，夹具的设计等都有了进一步的学习和掌握。这些进步一方面由于在机械课程设计基础上，对设计过程有了大致的了解，并且通过参考和查阅了很多有关机械零件设计方面的书籍，给我本次设计打下了夯实的基础。更重要的是指导老师 X 莉给予的悉心指导，在每一个阶段都给我们安排任务，并在每个任务完成后指出错误，解决我们的难点。平时，老师都会主动联系我们，定期检查我们的设计进度，是我们踏踏实实、有条不紊的完成本次设计。通过此次设计，也让我意识到在机械设计这一专业上，我还有许多许多需要学习，并不是通过一个大学和一个设计就能让我在这个专业上有什么优越感，但此次设计也让我从中体会到了设计的许多乐趣，加大了我对机械设计专业的兴趣，我相信这在今后的生活和工作中会对我有很大的帮助和影响。最后，再一次感谢学校的培养，老师的教导和同学的帮助。我也会一直记着母校的“澡身浴德，修业及时”。