割草机齿轮箱加工工艺及工位专业夹具设计

1、图书分类号：密 级：毕业设计(论文)割草机齿轮箱加工工艺及工位专业夹具设计LAWN MOWER GEAR PROCESSING TECHNOLOGY AND PROFESSIONAL JIG DESIGN学位论文原创性声明本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的

2、规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。论文作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日摘要对于本次论文的设计，依据设计要求对割草机齿轮箱支架进行零件分析，并做多工位夹具设计。根据割草机齿轮顶箱盖的加工特点来看，而这个零件的加工，能够借助平面定位以及用圆柱夹紧的方法来加工这个零件。根据分析比较各种夹紧装置性能来

3、看，综合选择出一套适合并符合设计加工要求的，又拆装简单方便的装置。然后，计算定位误差和夹紧力，选择符合设计要求的定位元件及夹紧元件，使设计存在的加工误差在允许的工作范围之内。借助后面设计的专用夹具，能够加工出一组成60度角的阶梯孔。在加工处理期间,为了防止欠定位的出现，除了镗削力方向的自由度不用限制，其余五个自由度都应该被限制。而孔加工60度时,通常使用分度盘定位孔。为了更准确确保定位，使用定位销能够满足要求。该设备不仅采用导轨副形式，而且增加了多工位形式，从而达到生产要求。关键词 割草机 ；齿轮箱 ；加工工艺 ；夹具 Abstract窗体顶端For the design of this pa

4、per, according to the design requirements analysis was carried out on the lawn mower gear box bracket parts, fixture design and do more work station. According to machining characteristic of lawn mower gear box cover, and the processing of this part, can use plane positioning and use cylinder clampi

5、ng method to machining the parts. According to the analysis and comparison of clamping device performance, comprehensive selection of a suitable and meet the requirements of the design process, and tear open outfit simple device. Then, calculate and analyze the positioning error and clamping force,

6、and choose to comply with the design requirements of positioning elements and clamping elements, make the design of processing error within the permitted scope of work. Behind with the design of special fixture, able to work out of a 60 degree Angle of the ladder hole. During the processing, in orde

7、r to prevent the occurrence of owe positioning, in addition to boring force direction of degrees of freedom without limits, the remaining five degrees of freedom should be limited. And hole processing 60 degrees, usually use index plate positioning hole. In order to more accurately to ensure that th

8、e positioning, use dowel pin can meet the requirements. The device not only in the form of guide, and increases the transfer form, so do it.Keywords The lawn mower Gear box The processing technology jig目 录摘要IAbstractII1.绪 论12. 对割草机箱体零件的分析22.1 割草机齿轮箱体的作用22.2 零件的工艺分析22.3 生产类型33 工艺规程设计43.1 零件的毛坯设计43.2

9、加工工艺过程分析43.3 确定定位基准53.4 制定工艺路线和比较63.5 加工计算84.夹具结构分析与设计124.1 夹具发展的趋势124.2 夹具类型124.3 分析构想124.4 夹具材料处理124.5 专用机床夹具的组成134.6 夹紧机构的设计134.6.1 斜楔夹紧机构134.6.2 单螺旋夹紧机构134.6.3 螺旋压板机构164.6.4 偏心夹紧机构174.6.5 铰链夹紧机构184.6.6 联动夹紧机构184.7 分析结果194.8 定位方案比较194.8.1 割草机箱体加工定位销的设计204.8.2 定位销方案比较214.8.3 分度装置214.8.4 分度和转位214.9

10、 导轨副的设计224.9.1 导轨副的选择234.9.2 导轨副的夹紧244.10 定位误差分析245.钻孔夹具设计265.1 夹具的作用265.2 定位基准的选择265.3 工件的支撑形式285.3.1 基本支承285.3.2 辅助支承295.4 误差分析与计算306.夹具体的三维建模过程316.1 建立夹具体底座的模型316.2 建立夹具体轴承端盖的模型326.3 建立整体夹具体的模型33结论35致谢36参考文献371.绪 论在机械化的时代，应用割草机割草很早流行于各地,以导致大量生产，在市场中占有很大的经济地位。现在,大部分的割草机在制造过程中,利用成熟的原理、结构、技术和经济指标,从而

11、不断完善机械设计，割草机机械是必不可少的饲草生产过程中的操作设备。在收割牧草时，回转式割草机起到了重要的作用，由于省时省力,速度快,每次能快速完整的完成割草和搂草的工作。割草机因刀杆内有螺旋手柄，回升和降落相比便利，悬挂利用的双弹簧,弹性十足，可以适应不平坦的地面,而且保护草地。并且内部提供一个安全装置,确保安全工作,当工作中遇到阻碍或不平常的作用力时，割草板会不断向后面移动,到达安全地点停止移动从而保护机器不会受到破坏。为了达到更好的效益高效率，所以牧场会购买此种割草机。割草机类型，按动力划分为和;动力割草机的种类又可以进行细分，总共可以分为三种，这三种分别是的，的以及的这三种1。本设计中的

12、割草机是自走式动力割草机,需要说明的是，本次毕业设计的CAD图中，回转式割草机的零件中，有一处设计不是规则的零件，那就是齿轮箱的顶盖。割草机齿轮箱就是将割草机外形部件通过齿轮连接与内部马达联系在一起的一种装置。它具有小重量,人工执行操作方便,在园林、公路和农庄用的较多,更适用于草坪去除杂草,修剪牧场草坪。而以铝合金为材料制造压铸外壳,不仅能够持久使用，而且能够快速清洗外壳外物。工作起来效率高、节省能源利用、安全可靠、较稳定,而且也适用一般家庭和商业。如图1-1所示。图1-1 割草机齿轮箱2. 对割草机箱体零件的分析2.1 割草机齿轮箱体的作用。6.夹具体的三维建模过程本设计的夹具建模是利用So

13、lidworks和Proe软件对底、轴承端盖以及夹具上的主要零件进行建模，此类软件比较方便，而且保证能够真正实现产品的数字化设计和制造，并提高设计产品的效率速度和产品制造出的质量问题。因此，本毕业设计就基于此夹具进行三维建模，对夹具的装配校验提供了方便，一下是割草机齿轮箱多工位加工夹具三维建模。6.1 建立夹具体底座的模型根据底座零件的工程图样转化为cad图纸（如图6-1所示），利用软件通过拉伸、拉伸实体切除、钻孔、圆周阵列等实体特征，绘制底座的三维模型，如图6-2所示。图 6-1 底座的零件图 图6-2 夹具体底座的三维模型6.2 建立夹具体轴承端盖的模型根据轴承端盖零件的零件图样（如图6-

14、3所示），通过拉伸、拉伸实体切除、钻孔、圆周阵列等实体特征，绘制轴承端盖的三维模型，如图6-4所示。图 6-3 轴承端盖的零件图 图 6-4 轴承端盖的三维模型6.3 建立整体夹具体的模型根据夹具体的装配图样，通过添加重合、同轴心、螺旋等配合完成第二套夹具体和整个夹具体三维模型的设计，如图6-5和6-6所示。图6-5 螺旋压紧机构的装配 图6-6 夹具体的整体模型设计结论割草机齿轮箱支架加工多工位夹具，依据六点定位原理，通过一螺旋夹紧机构对其夹紧，设计中，对定位方式以及组合刀具的镗削力和夹具的夹紧力进行比较，得知该夹具的夹紧力略大于镗削力，所以其结构和尺寸是较为合理的。在加工60度孔系时，通过

15、分读盘旋转定位，并用弹簧定位销定位，有一定误差，但还是在偏差允许的范围内的。在此设计中，应用到了组合导轨副的原理，这样更符合设计要求，以达到快速生产，提高效率。本设计由于是CAD和solidworks,Proe联合设计的，不但提高设计效率，而且对夹具体进行了三维仿真，直观地表达出夹具的外形性能。此次设计方法，灵活相通，拆装方便，很符合加工效率高的要求。致谢 参考文献1 王先逵编著。机械制造工艺学M。上海：上海科技出版社.20032冯辛安，黄玉美等编著。机械制造装备设计M。北京：机械工业出版社，20073王绍俊主编。机械制造工艺设计手册M。黑龙江：哈尔滨工业大学出版社，20054东北重型机械学院

16、等编。机床夹具设计手册M。上海：上海科技出版社，20085 张进生。机械制造工艺与夹具设计指导M。北京：机械工业出版社，20096 许音 马仙 杨晶 机械制造基础M 北京：机械工业出版社，20127 朱正心 机械制造技术M 北京：机械工业出版社，1999.58 卢秉恒 机械制造技术基础M 北京：机械工业出版社，1999.109 机械工程手册编辑委员会M 机械工程手册(第八卷、第九卷) 北10李益民.机械制造工艺设计简明手M北京：机械工业出版社，199811孙丽媛.机械制造工艺及专用夹具设计指导M北京：冶金工业出版社，199012吴宗泽.机械设计师（上下册）M 北京：机械工业出版社，197413高化.机床夹具设计M 西安：西安交通大学出版社，199214大连组合机床研究所编。组合机床设计M 北京：机械工业出版社，197315P.J. Owen,P.W. Cleary. Prediction of screw conveyor performance using t