汽车换挡机构设计及其工艺工装设计
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目录
1绪论 (1)
2变速器操纵机构概述 (2)
3变速器操纵机构总体方案设计 (2)
3.1变速器操纵机构类型方案分析 (2)
3.2 变速器操纵机构换档机构方案析 (7)
3.3 锁定装置方案分析 (12)
3.4 变速器操纵机构总体方案总述 (16)
4变速器操纵机构的设计 (17)
4.1初选参数 (17)
4.2具体参数的计算校核及相关机构的确定 (19)
4.3 产品设计 (24)
4.4工艺工装设计 (26)
5台架实验 (28)
结论 (32)
致谢 (33)
参考文献 (34)
1 绪论
变速器是汽车的关键部件之一，由变速传动机构和变速操纵机构两部分组成，操纵机构的主要作用是控制传动机构，实现变速器传动比的变换，即实现换挡，以达到变速和变矩。换档平顺、档位清晰、灵活轻便是变速器换档性能一直追求的目标，同时它也是评价一台变速器换档性能优劣的重要指标。目前国内汽车行业，自动变速器操纵机构主要依赖进口，手动变速器操纵机构的关键部件仍然依赖于进口。而汽车市场上的变速器按其结构差异，可以细分为五类：手动变速器（MT）、手动自动一体变速器（AMT）、无级变速器（CVT）、双离合器变速器（DCT）和自动变速器（AT），它们各自都有其不同的优势。勿庸讳言，由于人们追求驾驶的舒适，原本是手动变速器的市场，正在逐步被自动变速器占领。但是就目前而言，手动变速器仍然占有较重要的地位，如在英国，现在装配自动变速器的汽车占汽车总量的15%。而五年前，这个数字是13.5%。尽管通过汽车工程师们的努力，自动变速器的智能化得以不断提高，但自动变速器在换挡速度和传动效率方面，目前还只能接近手动变速器的表现，尤其是制造成本和使用油耗这两个关键指标上，自动变速器还无法与手动变速器竞争，从而使手动变速器在全世界的汽车市场上仍然占据优势。
2 变速器操纵机构概述
汽车变速器操纵机构作为变速器的控制机构，较之汽车设计中的其它环节，只是一个小装置，但它却和汽车的正常行驶有着十分紧密的关系，并在变速器的设计中占有重要的地位。除此之外，因为由驾驶者直接操纵，所以，变速器操纵机构在设计时还需考虑到人机工程学方面的知识。
变速器操纵机构是驾驶员操纵变速手柄到使变速箱换档的一套机构，是用来保证驾驶员能根据汽车使用条件，随时拨动变速箱内齿轮进行换档，或使之从工作档退到空档，并要求拨动滑动齿轮时要省力。
要使变速器操纵机构可靠地工作，应满足下列要求：
(l)设有自锁装置，防止变速器自动换档和自动脱档。
(2)设有互锁装置，保证变速器不会同时换入两个档，否则会产生运动干涉，甚至会损坏零件。
(3)设有倒档锁，防止误换倒档。否则会损坏零件或发生安全事故。
近年来，变速器操纵机构有向自动操纵方向发展的趋势。自动操纵式机械换档变速器又称或称自动化机械换档变速器，它是在原手动机械换档变速器（MT）的基础上，对其离合器、变速器的控制系统和操纵机构进行改造而形成的。
3 变速器操纵机构总体方案设计
3.1变速器操纵机构类型方案分析
机械式操纵机构是最常用的，按换档操纵杆与变速器的相互位置，机械式变速器操纵机构可分为直接操纵式和远距离操纵式两类：
直接式操纵机构主要由选档换档机构和安全装置两部分组成。选档换档机构由变速杆、拨块、拨叉轴和拨叉等组成，用来完成换档的基本动作；安全装置用来保证变速器在任何情况下都能准确、安全、可靠地工作，由自锁装置、互锁装置、倒档锁组成，分别用来保证换档到位，防止自动脱档；防止同时挂入两档和防止误挂倒档。
直接式操纵机构多集装于变速器上盖或变速器侧面，机构简单，操纵方便，换
档手感明显；变速杆直接安装在变速器上，并依靠驾驶员手力和通过变速杆直接完成换档功能的手动换档变速器，称为直接操纵变速器。
这种操纵方案结构最简单，已得到广泛应用。近年来，单轨式操纵机构应用较多，其优点是减少了变速叉轴，各档同用一组自锁装置，因而使操纵机构简化，但它要求各档换档行程相等。采用直接操纵方式换档的前提是变速器离司机较近。
远距离操纵机构由外部操纵机构和内部操纵机构两部分构成。外部操纵机构主要是从变速杆到选档换档轴之间的所有传动件，用来实现对变速器的远距离操纵；内部操纵机构由选档换档轴、拨叉轴、拨叉、自锁装置、互锁装置和倒档锁等。
远距离式操纵机构通常在操纵杆与拨块之间增加若干传动件，组成远距离操纵机构。远距离操纵机构应有足够的刚度，各连接件间隙不能过大，否则换档手感不明显，且不能保证换档齿轮全齿长啮合。
货车的变速操纵与轿车、客车相比, 有其自身特点。对于轿车来说, 因为变速器箱体小, 变速器的静态换档力比较小, 所以, 变速操纵力不会太大。而对货车而言, 由于驾驶员离变速器距离近, 大部分操纵杆可以直接布置于变速器上, 减少了操纵机构的路途损失。而对于中重型载重货车其变速器的安装位置距离驾驶员座椅较远不得不采用远距离操纵的形式。对于采用了同一型号变速器的客、货两种车的变速操纵力相比, 货车轻便、客车偏重是正常的。这种型式具有维修发动机方便、传动系和操纵系比较简单等优点。
根据毕业设计任务书数据要求（汽车发动机的排量：5.6L 汽车的自重：4000kg,载重量5000kg），可知M6卡车机械式变速器应选择远距离式操纵机构。
3.1.1远距离操纵机构
远距离操纵机构按变速器选档轴和换档轴是否分开可分为双杆式和单杆式两种类型；按变速拉杆结构不同可分为刚性和柔性两种类型；按操纵机构拉杆布置方式不同可分为左操纵型、右操纵型和左右操纵型3种类型。在新车型开发过程中，通常要兼顾变型车扩展。因此，在进行操纵机构设计时，主要设计难点在于机构既要能适应驾驶室翻转又不影响操纵机构的正常工作。
操纵机构的结构设计要求在进行操纵机构的结构设计时应考虑以下几个问题。a．保证驾驶室内操纵杆位置符合GB／T15705《载货汽车驾驶员操作位置尺寸》中
相应条款要求，即变速杆手柄工作位置应位于转向盘下面和驾驶员座椅右面不低于座垫表面的特定区域：变速杆手柄在任意位置时，距驾驶室内其它零件或操纵杆的距离不得小于50 mm。
b．变速器操纵较频繁，为增强驾驶员操纵手感，要求机构具有足够刚性，且连接件之间的间隙应尽量减小。
c．变速拉杆总成支座应尽量固定在与变速器壳体刚性连成一体的机件(如发动机、离合器等)上。避免或减小由于车架变形及汽车振动对操纵机构产生的不良影响。d．应对驾驶员操纵力和操纵杆手柄的行程进行设计和校核。为减轻驾驶员疲劳。要求操纵力不大于90 N，操纵杆手柄的双向行程之和应不大于200mm。
e．应按变速器总成提供的直接操纵档位图和操纵机构本身的动作特点。正确确定驾驶员操纵杆手柄上的档位图。
f．操纵机构应有行程调节功能，以便在操纵不灵活的情况下对机构进行适当调整，以保证操纵机构灵活有效。
3.1.1.1单杆刚性操纵机构
单杆操纵机构的操纵杆支座布置在驾驶室地板下面的发动机上，为使机构不受驾驶室翻转影响，操纵杆从驾驶室地板较大的孔洞进入驾驶室，这时要考虑地板孔的防尘、防水、隔热等密封问题。有时操纵杆支座布置在驾驶室地板上．操纵机构拉杆是伸缩式的，以适应驾驶室翻转。对于前者，在发动机机体上应预先铸有操纵杆支座总成的安装位置；对于后者应考虑车架和驾驶室总成在行车当中的振动对机构的影响。
另外，单杆机构针对的变速器总成属于选档轴和换档轴合为一体的情况，选档行程是沿平行于汽车轴的轴线横向运动，换档行程则绕着平行于汽车y轴的轴线前后转动。
3．1.1.2双杆刚性操纵机构
双杆操纵机构的操纵杆及支座总成布置在驾驶室地板上。操纵机构不仅要克服其零部件与其它系统发生干涉。而且为满足驾驶室翻转需要，还要增加连杆传动机构，并使摇臂及支座总成的转轴中心尽可能与驾驶室翻转中心接近或重合，所以机构复杂、零件数目多。另外，由于摇臂及支座总成与变速器距离远，需利用拉杆总成通过与车架纵梁相连接的选档摇臂、T形支架总成、摇臂及卧式支座总成来传递
动力。这一段机构的布置可能会与冷却系、排气系、驾驶室后悬置总成等发生运动干涉现象。所以应在结构设计时，及时与总布置、车架及相关系统的设计作好沟通与对接，以免影响设计进度。双杆操纵机构具有负载效率高，换档力小，操纵手感好，使用可靠，整个系统灵活轻便等优点。如图3-1所示的变速器双杆操纵机构。
图3-1 变速器双杆操纵系统
1-3号选档拉杆；2-3号换档拉杆；3-选择；4-换档；5-换档支座；6-4号选档拉杆；7-换档平衡弹簧；8-2号换档拉杆；9-球碗；10-1号换档拉杆；11-1号选档拉杆；12-拉杆总成；
13-选档回位弹簧；14-2号选档拉杆；15-4号换档拉杆；16-变速器
3．1.1.3柔性(软轴)操纵机构
刚性机构有时存在机构复杂、难于布置等诸多问题，特别是对对该种操纵机构难于适应驾驶室翻转要求的这一难点，柔性机构可有效解决这些问题。如图3-2所示的柔性操纵机构。
图3-2 变速器软轴操纵机构
1、2-大螺母；3、6-卡箍；4-换档摇臂；5-选档摇臂。
它利用一种推拉式软轴代替刚性拉杆用于远距离操纵。这种软轴一般由芯轴和护套组成，其芯轴为多根钢丝组成并增加了斜绕钢带，外护套为多根细钢丝斜绕而成，同时增加了内护管。也有在外护套中增加斜绕钢带以进一步提高软轴承载能力，但这会影响软轴弯曲性能。柔性机构的操纵杆及支座总成一般布置在驾驶室地板上。操纵杆及支座总成的功能与双杆刚性机构中的操纵杆及支座总成类似，主要区别是增加了软轴支撑的设计。在后部通过软轴支架与变速器总成的选档臂和换档臂相连，从而实现其操纵功能。
3.1.2变速器操纵机构类型的确定
中型汽车我国定义为总质量大于6t，小于14t的汽车。国外在这个吨位级的汽车产量较少，而在我国其产量最大、保有量最多。东风牌柳汽M6是东风汽车的主导车型，其保有量较多，其结构特征普遍为用户所熟悉。变速箱采用普通机械式，其档数通常有五档；并带同步器方便操纵。其操纵机构多采用直接操纵杆式(长头车)或双杆操纵式(平头车)。
考虑到M6货车属于中型载货车实际情况，因此M6货车机械式变速器操纵机构类型确定为柔性(软轴)远距离变速器操纵机构。
3.2变速器操纵机构换档机构方案分析
3.2.1变速器操纵机构换档位置图的确定
设计操纵机构首先要确定换档位置图。换档位置图的确定主要从换档方便考虑为此应注意以下三点：
①按换档次序来排列；
②将常用档放在中间位置，其它档放在两边；
②为了避免误挂倒档，往往将倒档安排在最靠边的位置，有时与I档组成一排。
图3-3 换档位置图
图3-3表示了几种变速器换档位置图。图3-3a的换档位置图比较理想，便于操纵．图3-3b的换档顺序并不方便，图3-3c比较理想，但l档与倒档相距太远，往复倒车时不方便。因此，EQ1090货车机械式变速器操纵机构的换档位置图选择图3-3a。
3.2.2 换档机构的功用及结构
(1)功用
1)用来改变滑动齿轮的位置，使其与相应的齿轮啮合或脱开啮合，以得到所需排档或空档。
2)拨动滑动齿轮时省力。
(2)结构：汽车上大都采用球支座式换档机构，包括变速杆、压紧(或支承)弹簧、滑杆(拨叉轴)、拨叉等。变速杆用球头铰链安装在变速杆座上(通过弹簧和碗盖吊装，弹簧力的方向可以是向上的，也可以是向下的)，可前、后、左、右摆动。
当用弯杆时，应用止动销防止杆绕垂直轴线自行转动，但不应妨碍摆动。变速杆下端置于滑杆前端凹槽内，扳动上端时，下端可拨动滑杆，滑杆上用螺钉固定着拨叉，拨叉卡在滑动齿轮的拨叉环槽中。这样，拨动变速杆就可通过拨叉使滑动齿轮移动。
3.2.2.1 球形手柄
因为球形手柄大多为橡塑制品，需要制作模具，所以在批量不大时，尽量根据现有模具选型。手柄上部排档序列的刻字，主要是由所选用的变速器决定的，目前尚无统一的标准，通常根据样车的调试结果来确定。在调试时，尽量通过调整变速软轴或转换器的安装方案使排档顺序与现有模具的排档序列一致，以降低开发成本和缩短开发时间。
3.2.2.2 变速杆
变速器操纵杆简称变速杆，又称排档杆，是变速器的操纵控制机件，用以接合或分离变速器内各档齿轮，从而改变传递的转矩和转速及运转方向，使得汽车前进或倒退。
变速杆中部具有球面，支承在变速器盖内，变速杆上部在驾驶室内。扳动变速杆时，变速杆以球面为支点，使变速杆下端作横向运动，伸入—个变速拨叉顶部凹槽中，然后变速杆再作纵向运动，通过变速拨叉移动挂档齿轮，与所挂档位的齿轮啮合，挂入档位。
一般来说，操纵杆通常位于驾驶员座位的旁侧。然后，根据操纵杆安装尺寸图、球形手柄内孔尺寸和操纵器与变速杆装配孔的尺寸来设计、制造操纵杆。设计时必须综合考虑批量、经济性、交货期和制造工艺等因素。为了防尘，应加防尘罩，但还应考虑在一定程度上隔绝车外的噪声、热量，甚至是溅水，必要时可加装两级防尘罩。
3.2.2.3变速拨叉和轴
变速拨叉用螺钉固定在拨叉轴上，下端伸入挂档齿轮(或接合齿套)的环槽内。拨叉轴可以沿轴向移动。空档时，各拨叉顶部凹槽都对齐，使变速杆下端可作横向移动，伸入所挂档位的拨叉凹槽内。
3.2.3变速器换档机构形式
变速器换档机构有直齿滑动齿轮、啮合套和同步器换档三种形式。
汽车行驶时，因变速器内各传动齿轮有不同的角速度，所以用轴向滑动直齿齿轮方式换档，会在轮齿端面产生冲击，并伴随噪声，这不仅使齿轮端部磨损加剧并过早损坏，同时使驾驶员精神紧张。驾驶员需要熟练的操作技术(如两脚离合器)
才能减轻换档时的齿轮冲击，但换档瞬间驾驶员注意力被分散，影响行驶安全。除此之外，采用直齿滑动齿轮换档时，换档行程长也是它的缺点。因此，尽管这种换档方式结构简单，制造、拆装与维修工作容易，并能减小变速器旋转部分的转动惯量，但除一档、倒档外已很少使用。
当变速器第二轴上的齿轮与中间轴齿轮处于常啮合状态时，可以采用移动啮合套的方式换档。这时，不仅换档行程短，同时因承受换档冲击载荷的接合齿齿数多，而轮齿又不参与换档，所以它们都不会过早损坏；但因不能消除换档冲击，仍然要求驾驶员有熟练的操作技术。此外，因增设了啮合套和常啮合齿轮，使变速器旋转部分的总转动惯量增大。重型货车档位间的公比较小，换档机构连接件之间的角速度差也小，而且要求换档手感强，因此可采用啮合套换档。与同步器换档比较，啮合套换档具有结构简单，寿命长，维修方便，能够降低制造成本及减小变速器长度等优点。
使用同步器能保证迅速、无冲击、无噪声换档，与操作技术的熟练程度无关，从而提高了汽车的加速性、燃油经济性和行驶安全性。虽然它有结构复杂、制造精度要求高、轴向尺寸大、同步环(摩擦件)使用寿命短等缺点，但仍然得到广泛应用。
利用同步器或啮合套换档，其换档行程要比滑动齿轮换档行程短。为了操纵方便，要求换入不同档位的变速杆行程应尽可能一样，如利用同步器或啮合套换档，就很容易实现这一点。
因此，机械式变速器选用锁销式同步器的换档形式。
3.2.4 变速器换档机构设计的人机工程学意义
3.2.
4.1 操纵机构的设计
操纵机构应当设在人肢体活动的最有力的区域内，其高低要适应于人体相应部位，其位置要设在操作方便、反应灵活的空间范围之内。操纵机构的用力范围不应超出人体的最大用力限度，其布置必须保证人在工作时的自然姿态，并能交替变换工作时的姿势，以防姿势不适导致操作者的过度疲劳。因此，为减轻疲劳，在布
置操纵机构时应考虑变换姿势的可能性，合理地满足操作者的使用要求，适应操作者的正常人体结构尺寸和生理要求。如果忽略上述因素，就可能造成操作者使用不便，影响工作效率，甚至影响操作者的身心健康。
3.2.
4.2 人体尺寸在操纵机构设计中的应用
GB10000—88是1989年开始实施的我国成人人体尺寸国家标准，该标准根据人机工程学要求提供了我国成人人体的基础数据。其中，立姿人体尺寸数据包括立姿身高、立姿眼高、立姿肩高、肘高、挠骨点高、中指指尖高、手功能高、中指指尖举高、双臂功能上举高、肩宽、最大肩宽、上肢长、全臂长、两臂展开宽、两臂功能展开宽、两臂肘展开宽等尺寸；坐姿人体尺寸数据包括坐姿上肢最大前伸长、坐姿肩宽、坐姿肘高、坐姿下肢长、坐姿眼高、坐姿膝高等尺寸数据以及头、手、足的相关尺寸数据。这些人体数据为操纵机构的合理设计提供了有力支持，操纵机构的高度设计，作业空间的最大范围、正常范围、最佳范围的确定以及各种控制器、控制台、操作平台的设计都应以人体尺寸数据为依据，力求操作者操作方便、安全、舒适。
3.2.
4.3 人的视野范围和视距范围对操纵机构设计的影响
人的视野是指眼球不转动的情况下能看见的空间范围。单眼对于黑背影上的白色对象的平均视野范围为：从眼球中心向外侧9O°～94°、向内侧6O°～62°、向下65°～78°、向上55°～60°；双眼在水平方向上大约增加到120°。人的视野范围对于颜色的视野比黑背影下白色对象的视野小，尤其对绿色感受的视野范围最小。为此，在操纵机构的布置和色彩的设计方面，应按人的视野范围合理安排，以求达到好的视觉效果。
在视野边沿上，人只能观察出物体的出现，但不知其形状。因为此时物体是处于与视野中心(沿水平线)超过5O°～6O°的情况下，要辨认清楚只有使物体处于30°～4O°的视野范围之内。
从人的视野特性可知，人的横向视野大于纵向视野，最有效的视野区为以水平线向上3O°、向下4O°，以鼻为中心左右15°～20°的范围之内，其中在3°以内为最佳视觉区。
视距范围是指人的眼睛观察操纵器的正常范围，一般选取560mm 左右为最佳
视距，最大视距为760mm，最小视距为380mm 左右。另外，眼睛在水平方向上的运动速度比垂直方向上快，且不易疲劳。根据上述视野特性，在设计操纵机构与控制面板时，应充分考虑操作者的视野范围和视距范围，将常用的指示器置于眼高偏下3O°左右，并以此为中心左右分别偏离3O°的范围最佳。
3.2.
4.4人体操纵力的选择
在操纵机构设计中，必须考虑人体用力的限度，而操纵力的大小取决于人体的姿势、着力部位以及力的作用方向。
(1)手的操纵力。坐姿时，手操纵的一般规律为右手力量大于左手。手臂处于侧面下方时，推、拉力都较弱，但其向上、向下的力较大。拉力略大于推力，向下的力略大于向上的力，向内的力大于向外的力。
(2)脚的操纵力。在作业中，操作者用脚操作的场合也是很多的。脚产生的操纵力大小与下肢的位置、姿势和方向有关，下肢伸直时脚产生的力大于下肢弯曲时脚产生的力；坐背有靠背支持时脚可产生最大的力。立姿时脚的用力比坐姿大，一般坐姿时右脚最大蹬力平均可达2 568N，左脚可达2 362N。据测定，膝部伸展角度在13O°～150°或16O°～180°之间时脚的蹬力最大，一般情况下右脚的操纵力大于左脚的操纵力，男同志的脚力大于女同志的脚力。根据上述人体肢力的特点，在设计操纵机构时应充分考虑操作者工作时的体位，采用适当的增力机构，将操纵机构的原始力调整到人体最适宜的用力范围之内，避免因操作困难使操作者过度疲劳，影响工作情绪。
总而言之，应用人机工程学原理进行操纵机构的设计，有利于最大限度地改善人机关系，使人与机器达到最佳匹配，对于提高劳动生产效率，改善劳动者的劳动条件，减轻操作者的劳动强度，为操作者提供方便、安全、舒适的工作环境是非常有益的，而且也能取得良好的效果。由此可见，也只有根据人机工程学原理设计的汽车产品，才能给人们带来舒适的驾乘感觉,最终才能被消费者所接受。
3.3 锁定装置方案分析
3.3.1 自锁装置
变速器为防止自动脱档，并保证轮齿以全齿长啮合，应在操纵机构中设有自
锁装置。因为变速器在挂档过程中，若操纵变速杆推动拨叉前移或后移的距离不足时，则滑动齿轮(破整合套)与相应的齿轮(或接合齿圈)将不能在全齿长上啮合，因而影响齿轮的寿命。即使达到全齿长啮合，也可能由于汽车振动或其他原因，使滑动齿轮(或接合套)自动轴向移动，田田减少了齿的啮合长度，甚至完全脱离啮合，即自动脱档。
l)结构：多数变速器的自锁装置由钢球l和弹簧2组成(图10-20)。在变速器盖6前端凸起部位钻有三个深孔，位于三根拨叉轴3的上方。每根拨叉轴对着钢球l的一面有三个凹槽(槽的深度小于钢球半径)，中间的凹槽为空档定位，中间凹槽至两侧凹槽的距离等于滑动齿轮(或接合套)由空档换入相应档(保证全齿长啮合)的距离
2)工作：自锁钢球被自锁弹簧压入拨叉轴的相应凹槽内，起到锁止档位的作用，防止自动换档和自动脱档。换档时，驾驶员施加于拨叉轴上的轴向力克服弹簧与钢球的自锁力时，钢球便克服弹簧的预压力而升起，拨叉轴移动，当钢球与另一凹槽处对正时，钢球又被压入凹槽内，此动作传到操纵杆上，使驾驶员具有“手感”。
图3-4 变速器的自锁及互锁装置
l-定位钢球；2-定位弹簧；3-拨叉轴；4-互锁顶销；5-互锁钢球(或互锁销)；6-变速器盖3.3.2 互锁装置
变速器为防止同时挂入两个档位，必须在操纵机构内装设互锁装置。因为若变速杆同时推动两个拨又，即可能同时挂入两个档位。由于两个档位的传动比不同，必须使啮合的各个齿轮相互产生机械干涉，变速器将无法工作。情况严重时还将使零件遭受破坏。
3.3.2.1 锁球(销)式
(l)结构：图3-4所示属于这种型式。在三根拨叉轴所处的平面且垂直于拨叉轴的横向孔道内，装有互锁钢球5(图3-4a)或互锁销5(图3-4b)。互锁钢球(或互锁销)对着每根拨叉轴的侧面上都制有一个凹槽且深度相等。中间拨叉轴的两侧各有一个凹槽。任一拨叉轴处于空档位置时，其侧面凹槽正好对准互锁钢球(或互锁销)。两个钢球直径之和(或一个互锁销的长度)等于相邻两拨叉轴圆柱表面之间的距离加上一个凹槽的深度。中间拨叉轴上两个侧面之间有通孔，孔中有一根横向移动的顶销4，顶销的长度等于拨叉轴的直径减去一个凹槽的深度。
(2)互锁原理：当变速器处于空档位置时，所有拨叉轴的侧面凹槽同钢球、顶销都在同一直线上。在移动中间拨叉轴2时(图3-5a)，轴2两侧的钢球从其侧面凹槽中被挤出，两侧面外钢球4、6分别嵌入拨叉轴l和3的侧面凹槽中，将轴l和3锁止在空档位置。若要移动拨叉轴3，必须先将拨叉轴2退回至空档位置，拨叉轴3移动时钢球4从凹槽挤出，通过顶销5推动另一侧两个钢球移动，拨叉轴l、2均被锁止在空档位置上(图3-5b)。拨叉轴l工作情况与上述相同(图3-5c)。
图3-5 钢球式互锁装置工作原理图
l、2、3-拨叉轴；4、6-互锁钢球；5-互锁顶销；7、8、9-拨叉(或拨块)；10-变速杆下端球上述互锁装置工作情况可知，当一根拨叉轴移动的同时，其它两根拨叉轴均被锁止。但有的变速器互锁装置没有顶销，当某一拨叉轴移动时，只要锁止与之相邻
的拨叉轴，即可防止同时换入两个档。
3.3.2.2 自锁和互锁装置合二为一的互锁装置
有的三档变速器，操纵机构有两根拨叉轴，将自锁和互锁装置合二为一(图3-6)。两根空心锁销l内装有自锁弹簧2，在图示位置(空档)时，两锁销内端面的距离a等于槽深b，不可能同时拨动两根拨叉轴。自锁弹簧2的预压力和锁销l对拨叉轴起到自锁作用。
图3-6 同时起自锁与互锁两重作用的锁止装置
l-锁销；2-自锁弹簧
3.3.2.3 转动钳口式
转动钳口式互锁装置如图3-7所示。变速杆下端球头置于钳口中，钳形板可绕a轴摆动。换档时，变速杆先拨动钳形板处于某一拨叉轴的拨叉凹槽中，然后换入需要的档位，其余两个换档拨叉凹槽被钳形爪档住，起到互锁作用。
图3-7 转动钳口式互锁装置
l-变速杆；2-钳形板
总之，不论哪类互锁装置，其工作原理是一致的，即每一次只能移动一根拨叉轴，其余拨叉轴均在空档位置不动。
3.3.3 倒档锁
变速器为防止误挂倒档，必须在操纵机构内装设倒档锁。汽车行进中，若误挂倒档，变整器轮齿问将发生极大冲击，导致零件损坏。汽车起步时若误挂倒档，则容易出安全事故．倒档锁的作用是使驾驶员必须对变速杆施加较大的力，才能挂入倒档，起到提醒作用，防止误挂倒档，提高安全性。
3.3.3.1弹簧锁销式倒档锁
多数汽车变速器采用结构简单的弹簧锁销式倒档锁(图3-8)。
由一、倒档从拨叉块2中的倒档锁销4及弹簧3组成。因此驾驶员要挂一档或倒档时，必须用较大的力使变速柠1曲下端压缩弹簧3，将锁销4推向右方后，才能使变速扦下端进入拨块2的凹槽内。以拨动一、倒档拨叉轴而挂入一档或倒档。
图3-8 锁销式倒档锁装置图3-9 锁片式倒档锁装置
l-变速杆；2-倒档拨块；3-倒档锁弹簧；4-倒档锁销 1-手柄；2-变速杆；3-拉杆；4-弹簧；
5-倒档锁片；6-倒档锁拨块；7-三、四档拨叉；8—二档拨叉3.3.3.2锁片式倒档锁
如图3-9所示。在变速杆2上装着拉杆3，其下端套装着倒档锁片5。锁片被弹簧4压到最下面的位置(见图3-9a)。这时变速杆的下端可以进入拨叉铀上的三、四档拨叉7和一、二档拨叉8顶部的凹槽中，但由于锁片5顶住倒档拔块6顶端的凸起部而不能进入拨块6顶部的凹槽，因而在此情况下不可能挂倒档。需要拌倒档时，必须将手柄1向上提起(见图3-9b)，通过拉杆3克服弹簧4的力，使倒档钦片5升高到倒档拨块6的凸起部之上，才能使变速杆酌下端进入例档拨块6的槽中，以便拨动例档拨叉轴而挂入倒档。
3.4 变速器操纵机构总体方案总述
M6卡车机械式变速器采用柔性(软轴)操纵机构，使用锁销式同步器换档。变速器操纵机构中设有自锁装置，选用锁球式互锁装置，东风柳汽M6变速器的倒档锁是弹簧锁销式如图3-8所示。
4变速器操纵机构的设计
4.1初选参数
4.1.1力的传动比
降低手柄操纵力, 一个最有效的途径就是加大力传动比, 但带来的负面影响是手柄的行程将会加大。关于手柄的行程范围, 根据人体工程学的要求,货车变速操纵杆布置在以座椅中心线离靠背100mm 处为圆心, 以600mm 为半径所画的圆范围内较合适, 并要求变速操纵杆手柄在任意位置时, 均应位于转向盘下方和驾驶员座椅右边, 在离靠背100 mm处之前时, 手柄高度不低于座垫表面。如在这个范围内, 驾驶员就能很好地抓握变速杆手柄进行操作, 见图4-1。力传动比的大小不仅影响手柄力的大小, 而且影响手柄的行程。如K1000 型卡车, 采用M6 变速器, 前进档的行程都是13 mm , 采用了变速杆力传动比为7 的直接操纵机构。在不考虑变形下, 手柄前进或后退的挂前进档的运动行程均为91 mm。
图4-1 变速杆手柄中心位置
4.1.2 变速器的静态换档力
对于变速器的静态换档力, 国家是有标准要求的。对于中型车, 要求其静态换档力≤500 N。M6型变速器而言, 其静态换档力为465 N。不考虑摩擦、防尘套的变形作用, 手柄操纵力应为66 N。不同厂家生产的不同型号的变速器, 其静态换档力是有差别的。变速器的换档力是驾驶员必须克服的力, 属于有益阻力。
4.1.3 耗散力
在变速操纵中, 驾驶员作用于手柄的力, 并没有全部用于克服变速器的换档力, 而存在部分甚至大部分通过物件的变形、热量、声音等能量形式被白白地耗散掉的问题。所谓耗散力, 定义为驾驶员作用于手柄的力, 除去用于克服变速器的换档力后所剩余的力。耗散力通常表现在杆件与支承的摩擦、支承及杆件的变形、防尘套的变形、传递中角度损失等, 属于有害阻力。对于设计人员, 设计目的之一就是尽量降低耗散力。一般可通过合理布置走向、优化支撑与防尘罩的结构、选用合适支撑材料等措施来降低耗散力。
4.1.4操纵杆长度
因为设计的是微型汽车换档操纵机构，通过对市场上相关产品的调查，结合本次设计的需要，选取操纵杆长度为：350mm。
4.1.5操纵杆运动范围（°）
据有关实验研究资料所确定的各种手控操纵器与人体尺度有关的尺寸参数，操纵杆的前后最大运动范围为：?
90。参照市场现有产
45，左右最大运动范围为：?
品，结合本次设计的需要，选取：
操纵杆前后运动范围为：?
15。
20；左右运动范围为：?
4.1.6选、换档摇臂长度及选、换档所需力矩
通过在实验室实地测量，并参照M6车型变速器设计参数，本次设计选取：
换档摇臂长度：mm
80；换档
15；选档摇臂长度：mm
80；换档力矩：m
N?
力矩：m
25。
N?
4.1.7选、换档摇臂运动范围（°）
参照相应车型变速器设计参数，本次设计选取：
25；选档摇臂：向前运动最大角度为：换档摇臂：前、后运动最大角度为：?
?
15。
20，向后运动最大角度为：?
4.2具体参数的计算校核及相关机构的确定
4.2.1操纵杆支点的确定：
因为换档摇臂在完成换档任务时，操纵杆和摇臂之间的运动关系较操纵杆和选档摇臂的运动关系更简单明了，且易于计算，所以选择通过换档计算手柄支点，而不是通过选档来计算。
C mm
80
15
N?
m
图4-2
已知： 操纵力为：66N ；换档摇臂长度为：80mm ，所需力矩为:m N ?66， 如图4-2，设 x AO =, 则有：
()mm x x x x x x 124.9123100
5.2535.187662310010108015103506633
3===-???=?-?--- 为了设计和制造方便，这里取 mm x 92=。
4.2.2操纵杆直径的确定：
在汽车行驶过程中，驾驶员通过操纵杆不断切换档位，达到汽车的理想性能。因此，操纵杆作为换档操纵机构的输入端，使用频率极高，和人的关系紧密，它的强度、刚度对操纵的可靠性有着很大影响。在进行设计的时候，除考虑材料自身的强度、刚度计算外，还需要充分考虑人为因素的影响。
(1)操纵杆材料：
考虑到制造成本，参考现有相关零件的材料，我们这里选A 级Q235钢作为其制造材料。Q235钢是应用最广泛的一种碳素结构钢，多用于制作薄板、钢筋、各种型材和受力不大的机器零件，如拉杆、连杆、小轴等。
(2)确定操纵杆直径
经比较，中型汽车换档杆直径一般均在mm 16以下，所以Q235钢的屈服极限选为 Mpa s 235=σ（直径≤mm 16），Mpa b 140=τ。因为操纵杆布置在汽车驾驶室里，存在很多不确定因素，可能使操纵杆不能正确、有效地工作，所以为了确保其使用时的可靠性，需选择安全系数n 。考虑到操纵杆的实际工作情况，这里选3=n 。
∵ []ττb n =
∴[]Mpa n b
67.463
140===ττ
工装夹具设计
工装夹具设计 一、工装夹具的设计和使用目的 a)可以稳定地保证零件的加工质量，减少废品率 b)可以提高零件的生产率 c)可以扩大加工设备的工艺范围 d)可以改善劳动者的劳动条件 使用工装的最根本目的就是在保证产品零件的质量稳定，满足技术要求的前提下，还要达到提高产品零件的生产率，获得较好经济效益的目的。所以，设计工装夹具不仅是一个技术问题，而且还是一个经济问题，每当设计一套工装夹具时，都要进行必要的技术经济分析，使所设计的工装夹具获得更佳的经济效益。 二、工装夹具设计的基本方法和步骤 2-1熟悉产品零件的技术要求，确定工装夹具的更佳设计方案 在接到设计任务书后，要准备设计工装夹具所需要的资料，包括零件设计图样和技术要求、工艺规程及工艺图、有关加工设备等资料。在了解了产品零件的基本结构、尺寸精度、形位公差等技术要求后，还要找出零件的关键和重要尺寸（必须要保证的尺寸），再基本确定工装夹具的设计方案。 一些重要的工装夹具的设计方案，还需要进行充分的讨论和修改后再确定。这样，才能保证此工装设计方案能够适应生产纲领的要求，是更佳的设计方案。 2-2-1 夹具上的定位基准的确定 每设计一套工装，都应该将零件的关键和重要尺寸部位，作为工装夹具上的定位部位（定位设计），还要确定理想的定位设计（精度设计），确定主要的定位基准（第一基准）和次要的定位基准（第二基准）。
第一基准原则上应该与设计图保持一致。若不能保证时，则可以通过计算，将设计基准转化为工艺基准，但最终必须要保证设计的基准要求。 定位基准的选择应该具备二个条件： 应该选择工序基准作为定位基准，这样做能够达到基准重合，基准重合可以减少定位误差； 应该选择统一的定位基准，不仅能够保证零件的加工质量，提高加工效率，还能够简化工装夹具的结构（一般用孔和轴作为定位基准为佳）。 如在进行夹具的工装设计时，工装设计人员在选择定位基准时，先要看设计图的定位基准在哪里，再看工艺加工定位基准（工艺规程上已确定）在哪里，这两者确定的定位基准是否一致，若不一致时，则要通过计算，将设计基准转化为工艺基准，但最终必须要保证设计的基准要求。 2-2-3 定位基准选择后应选择合适的定位元件 a) 零件的六点定位方法 零件的定位基准和工装的定位元件接触形成定位面，以实现零件的六点定位（自由刚体的六个运动自由度）。 当然在大多数工装设计时，我们都不会采纳六点定位（三个沿坐标轴移动，三个挠坐标轴转动），往往采取六点以下大于二点以上的定位设计，这种定位设计不仅允许，而且还常常被采用。根据经验，有两个以上的定位就可以起到定位作用了。 另外在定位设计时，要注意不要因定位点太多（超过六点）而造成过定位（重复定位），过定位会出现定位不稳定的现象，将起反作用。 b) 常用的定位元件 常用的定位元件有支承钉、支承板、定位销、锥面定位销、V形块、定位套、锥度芯轴
铸造工艺学课程设计案例
前言 铸造工艺学课程就是培养学生熟悉对零件及产品工艺设计的基本内容、原则、方法与步骤以及掌握铸造工艺与工装设计的基本技能的一门主要专业课。课程设计则就是铸造工艺学课程的实践性教学环节,同时也就是我们铸造专业迎来的第一次全面的自主进行工艺与工装设计能力的训练。在这个为期两周的过程里,我们有过紧张,有过茫然,有过喜悦,从中感受到了学习的艰辛,也收获到了学有所获的喜悦,回顾一下,我觉得进行铸造工艺学课程设计的目的有如下几点: 通过课程设计实践,树立正确的设计思想,增强创新意识,培养综合运用铸造工艺学课程与其她先修课程的的理论与实际知识去分析与解决实际问题的能力。 通过制定与合理选择工艺方案,正确计算零件结构的工作能力,确定尺寸,掌握了浇冒口的作用及其原理,具有正确设计浇冒口系统的初步能力;掌握铸造工艺与工装设计的基本技能。 熟悉型砂必须具备的性能要求,原材料的基本规格及作用,并初步具备分析与解决型砂有关问题的能力。 熟悉涂料的作用、基本组成及质量的控制;了解提高铸件表面质量与尺寸精度的途径。 了解合金在铸造过程中容易产生的铸造缺陷以及采取相关的防止途径,并初步具备分析、解决这类缺陷的基本解决途径 学习进行设计基础技能的训练,例如:计算、绘图、查阅设计资料与手册等。 目录 第一章零件铸造工艺分析 (4) 1、1零件基本信息 (4) 1、2材料成分要求 (4) 1、3铸造工艺参数的确定 (4) 1、3、1铸造尺寸公差与重量公差 (5) 1、3、2机械加工余量 (5) 1、3、3铸造收缩率 (5) 1、3、4拔模斜度 (5) 1、4其她工艺参数的确定 (5) 1、4、1工艺补正量 (5) 1、4、2分型负数 (5) 1、4、3非加工壁厚的负余量 (5)
工装夹具设计知识
工装夹具设计知识 一、工装夹具设计的基原则 1.满足使用过程中工件定位的稳定性和可靠性; 2.有足够的承载或夹持力度以保证工件在工装夹具上进行的施工过程; 3.满足装夹过程中的简单与快速操作; 4.易损零件必须是可以快速更换的结构，条件充分时最好不需要使用其它工具进行; 5.满足夹具在调整或更换过程中重复定位的可靠性; 6.尽可能的避免结构复杂、成本昂贵; 7.尽可能选用市场上质量可靠的标准品作组成零件; 8.满足夹具使用国家或地区的安全法令法规; 9.设计方案遵循手动、气动、液压、伺服的依次优先选用原则; 10.形成公司内部产品的系列化和标准化。 二、工装夹具设计基本知识 1、夹具设计的基本要求 (1)工装夹具应具备足够的强度和刚度(2)夹紧的可靠性(3)焊接操作的灵活性 (4)便于焊件的装卸(5)良好的工艺性 2.工装夹具设计的基本方法与步骤 (1)设计前的准备 夹具设计的原始资料包括以下内容： 1)夹具设计任务单; 2)工件图样及技术条件; 3)工件的装配工艺规程; 4)夹具设计的技术条件; 5)夹具的标准化和规格化资料，包括国家标准、工厂标准和规格化结构图册等。 (2)设计的步骤 1)确定夹具结构方案2)绘制夹具工作总图阶段3)绘制装配焊接夹具零件图阶段
4)编写装配焊接夹具设计说明书5)必要时，还需要编写装配焊接夹具使用说明书，包括机具的性能、使用注意事项等内容。 3.工装夹具制造的精度要求夹具的制造公差，根据夹具元件的功用及装配要求不同可将夹具元件 分为四类： 1)第一类是直接与工件接触，并严格确定工件的位置和形状的，主要包括接头定位件、V形块、定位 销等定位元件。 2)第二类是各种导向件，此类元件虽不与定位工件直接接触，但它确定第一类元件的位置。 3)第三类属于夹具内部结构零件相互配合的夹具元件，如夹紧装置各组成零件之间的配合尺寸公差。 4)第四类是不影响工件位置，也不与其它元件相配合，如夹具的主体骨架等。 4.夹具结构工艺性 (1)对夹具良好工艺性的基本要求 1)整体夹具结构的组成，应尽量采用各种标准件和通用件，制造专用件的比例应尽量少，减少制造劳 动量和降低费用。 2)各种专用零件和部件结构形状应容易制造和测量，装配和调试方便。3)便于夹具的维护和修理。(2)合理选择装配基准 1)装配基准应该是夹具上一个独立的基准表面或线，其它元件的位置只对此表面或线进行调整和修配。 2)装配基准一经加工完毕，其位置和尺寸就不应再变动。因此，那些在装配过程中自身的位置和尺寸尚 须调整或修配的表面或线不能作为装配基准。 (3)结构的可调性 经常采用的是依靠螺栓紧固、销钉定位的方式，调整和装配夹具时，可对某一元件尺寸较方便地修磨。 还可采用在元件与部件之间设置调整垫圈、调整垫片或调整套等来控制装配尺寸，补偿其它元件的误差，提高夹具精度。 (4)维修工艺性进行夹具设计时，应考虑到维修方便的问题。 (5)制造工装夹具的材料
铸造工艺设计实例
轴承座铸造工艺设计说明书 一、工艺分析 1、审阅零件图 仔细审阅零件图，熟悉零件图，而且提供的零件图必须清晰无误，有完整的尺寸和各种标记。仔细样。注意零件图的结构是否符合铸造工艺性，有两个方面：（1）审查零件结构是否符合铸造工艺 （2 ）在既定的零件结构条件下，考虑铸造过程中可能出现的主要缺陷，在工艺设计中采取措施避 零件名称：轴承座 零件材料：HT150 生产批量：大批量生产 2、零件技术要求 铸件重要的工作表面，在铸造是不允许有气孔、砂眼、渣孔等缺陷。 3、选材的合理性 铸件所选材料是否合理，一般可以结合零件的使用要求、车间设备情况、技术状况和经济成本等， 用铸造合金（如铸钢、灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁、铸造铝合金、铸造铜合金等）的 牌号、性能、工艺特点、价格和应用等，进行综合分析，判断所选的合金是否合理。 4、审查铸件结构工艺性 铸件壁厚不小于最小壁厚5-6又在临界壁厚20-25以下。 二、工艺方案的确定
1、铸造方法的确定 铸造方法包括：造型方法、造芯方法、铸造方法及铸型种类的选择 （1）造型方法、造芯方法的选择 根据手工造型和机器造型的特点，选择手工造型 （2）铸造方法的选择 根据零件的各参数，对照表格中的项目比较，选择砂型铸造。 （3）铸型种类的选择 根据铸型的特点和应用情况选用自硬砂。 2、浇注位置的确定 根据浇注位置选择的4条主要规则，选择铸件最大截面，即底面处。 3、分型面的选择 本铸件采用两箱造型，根据分型面的选择原则，分型面取最大截面，即底面。 三、工艺参数查询 1、加工余量的确定 根据造型方法、材料类型进行查询。查得加工余量等级为11~13， 取加工余量等级为12。
典型铸铁件铸造工艺设计与实例
典型铸铁件铸造工艺设计与实例叙述铸造生产中典型铸铁件——气缸类铸件、圆筒形铸件、环形铸件、球墨铸铁曲轴、盖类铸件、箱体及壳体类铸件、阀体及管件、轮形铸件、锅形铸件及平板类铸件的铸造实践。内容涉及材质选用、铸造工艺过程的主要设计、常见主要铸造缺陷及对策等。 第1章气缸类铸件 1.1 低速柴油机气缸体 1.1.1 一般结构及铸造工艺性分析1.1.2 主要技术要求 1.1.3 铸造工艺过程的主要设计1.1.4 常见主要铸造缺陷及对策1.1.5 铸造缺陷的修复 1.2 中速柴油机气缸体 1.2.1 一般结构及铸造工艺性分析1.2.2 主要技术要求 1.2.3 铸造工艺过程的主要设计1.3 空气压缩机气缸体 1.3.1 主要技术要求 1.3.2 铸造工艺过程的主要设计第2章圆筒形铸件 2.1 气缸套 2.1.1 一般结构及铸造工艺性分析2.1.2 工作条件 2.1.3 主要技术要求 2.1.4 铸造工艺过程的主要设计2.1.5 常见主要铸造缺陷及对策2.1.6 大型气缸套的低压铸造2.1.7 气缸套的离心铸造 2.2 冷却水套 2.2.1 一般结构及铸造工艺性分析2.2.2 主要技术要求 2.2.3 铸造工艺过程的主要设计2.2.4 常见主要铸造缺陷及对策2.3 烘缸 2.3.1 结构特点 2.3.2 主要技术要求 2.3.3 铸造工艺过程的主要设计2.4 活塞 2.4.1 结构特点 2.4.2 主要技术要求 2.4.3 铸造工艺过程的主要设计2.4.4 砂衬金属型铸造 第3章环形铸件 3.1 活塞环3.1.1 概述 3.1.2 材质 3.1.3 铸造工艺过程的主要设计 3.2 L形环 3.2.1 L形环的单体铸造 3.2.2 L形环的筒形铸造 第4章球墨铸铁曲轴 4.1 主要结构特点 4.1.1 曲臂与轴颈的连接结构 4.1.2 组合式曲轴 4.2 主要技术要求 4.2.1 材质 4.2.2 铸造缺陷 4.2.3 质量检验 4.2.4 热处理 4.3 铸造工艺过程的主要设计 4.3.1 浇注位置 4.3.2 模样 4.3.3 型砂及造型 4.3.4 浇冒口系统 4.3.5 冷却速度 4.3.6 熔炼、球化处理及浇注 4.4 热处理 4.4.1 退火处理 4.4.2 正火、回火处理 4.4.3 调质（淬火与回火）处理 4.4.4 等温淬火 4.5 常见主要铸造缺陷及对策 4.5.1 球化不良及球化衰退 4.5.2 缩孔及缩松 4.5.3 夹渣 4.5.4 石墨漂浮 4.5.5 皮下气孔 4.6 大型球墨铸铁曲轴的低压铸造 第5章盖类铸件 5.1 柴油机气缸盖 5.1.1 一般结构及铸造工艺性分析 5.1.2 主要技术要求 5.1.3 铸造工艺过程的主要设计 5.2 空气压缩机气缸盖 5.2.1 一般结构及铸造工艺性分析 5.2.2 主要技术要求 5.2.3 铸造工艺过程的主要设计 5.3 其他形式气缸盖 5.3.1 一般结构 5.3.2 主要技术要求 5.3.3 铸造工艺过程的主要设计 第6章箱体及壳体类铸件 6.1 大型链轮箱体 6.2 增压器进气涡壳体 6.3 排气阀壳体 6.4 球墨铸铁机端壳体 6.5 球墨铸铁水泵壳体 6.6 球墨铸铁分配器壳体 第7章阀体及管件 7.1 灰铸铁大型阀体 7.2 灰铸铁大型阀盖 7.3 球墨铸铁阀体 7.4 管件 7.5 球墨铸铁螺纹管件 7.6 球墨铸铁管卡箍 7.6.1 主要技术要求 7.6.2 铸造工艺过程的主要设计 7.6.3 常见主要铸造缺陷及对策 第8章轮形铸件 8.1 飞轮 8.2 调频轮 8.3 中小型轮形铸件 8.4 球墨铸铁轮盘 第9章锅形铸件 9.1 大型碱锅 9.2 中小型锅形铸件 第10章平板类铸件 10.1 大型龙门铣床落地工作台 10.2 大型立式车床工作台 10.3 大型床身中段 10.4 大型底座 中国机械工业出版社精装16开定价：299元
汽车变速器的操纵机构
汽车变速器的操纵机构 变速器的操纵机构用来保证驾驶员能随时拨动齿轮进行换档，或使之从工作档退到空档。其主要部分位于变速器盖内，包括换档机构，锁定机构，互锁机构。操纵机构如图8-11所示。 1.换档机构 (1)功用 1)用来改变滑动齿轮的位置，使其与相应的齿轮啮合或脱开啮合，以得到所需排档或空档。 2)拨动滑动齿轮时省力。 (2)结构：汽车上大都采用球支座式换档机构，包括变速杆、压紧(或支承)弹簧、滑杆(拨叉轴)、拨叉等。变速杆用球头铰链安装在变速杆座上(通过弹簧和碗盖吊装，弹簧力的方向可以是向上的，也可以是向下的)，可前、后、左、右摆动。当用弯杆时，应用止动销防止杆绕垂直轴线自行转动，但不应妨碍摆动。变速杆下端置于滑杆前端凹槽内，扳动上端时，
下端可拨动滑杆，滑杆上用螺钉固定着拨叉，拨叉卡在滑动齿轮的拨叉环槽中。这样，拨动变速杆就可通过拨叉使滑动齿轮移动。 变速杆在不同档位的位置由锁定机构和互锁机构确定。 2.锁定机构拨叉轴一般有三个位置：居中为空档，向前向后各挂一个档。为了保证变速器内各滑动齿轮处于正确的工作位置或空档位置，工作时挂档齿轮全齿长啮合，空档时完全脱离啮合，并且在振动等原因下，保证不会因轻微轴向力自动挂档、脱档，应将滑杆轴向定位。定位形式通常有两种型式，如图8—12所示。 (1)弹簧定位销式：它在滑杆上沿轴向开有三个V形槽，与具有锥顶的锁销相嵌合。它锁定可靠，但结构复杂。锥销顶角。越大，锥销愈易顶起，a远远大于摩擦角，一般2a＝90°～120°，压销弹簧的弹力F＝70°～160N。 (2)弹簧钢球式：它在滑杆上沿轴向开有三个半球形槽，钢球在弹簧压力下嵌于某一半球槽中，从而起定位作用，锁定了拨叉轴的位置。此锁定形式磨损少、轻便，但磨损后锁定效果下降，为此R球大于R坑，以防止磨损后不可靠。 换档时变速杆上的轴向操纵力足够时，克服弹簧压力，将销(或球)顶起(压下)，拨叉轴才能移动，直至嵌入相邻的凹坑为止。
铸造工艺学课程设计案例
前言 铸造工艺学课程是培养学生熟悉对零件及产品工艺设计的基本内容、原则、方法和步骤以及掌握铸造工艺和工装设计的基本技能的一门主要专业课。课程设计则是铸造工艺学课程的实践性教学环节，同时也是我们铸造专业迎来的第一次全面的自主进行工艺和工装设计能力的训练。在这个为期两周的过程里，我们有过紧张，有过茫然，有过喜悦，从中感受到了学习的艰辛，也收获到了学有所获的喜悦，回顾一下，我觉得进行铸造工艺学课程设计的目的有如下几点：通过课程设计实践，树立正确的设计思想，增强创新意识，培养综合运用铸造工艺学课程和其他先修课程的的理论与实际知识去分析和解决实际问题的能力。 通过制定和合理选择工艺方案，正确计算零件结构的工作能力，确定尺寸，掌握了浇冒口的作用及其原理，具有正确设计浇冒口系统的初步能力；掌握铸造工艺和工装设计的基本技能。 熟悉型砂必须具备的性能要求，原材料的基本规格及作用，并初步具备分析和解决型砂有关问题的能力。 熟悉涂料的作用、基本组成及质量的控制；了解提高铸件表面质量和尺寸精度的途径。 了解合金在铸造过程中容易产生的铸造缺陷以及采取相关的防止途径，并初步具备分析、解决这类缺陷的基本解决途径 学习进行设计基础技能的训练，例如：计算、绘图、查阅设计资料和手册等。
目录 零件铸造工艺分析 (4) 零件基本信息 (4) 材料成分要求 (4) 铸造工艺参数的确定 (4) 铸造尺寸公差和重量公差 (5) 机械加工余量 (5) 铸造收缩率 (5) 拔模斜度 (5) 其他工艺参数的确定 (5) 工艺补正量 (5) 分型负数 (5) 非加工壁厚的负余量 (5) 反变形量 (5) 分芯负数 (6) 铸造三维实体造型 (6) 上冠件图纸技术要求 (6) 上冠件结构工艺分析 (6) 基于UG零件的三维造型 (6) 软件简介 (6) 零件的三维造型图 (6) 第三章铸造工艺方案设计 (7) 工艺方案的确定 (7) 铸造方法 (7) 型（芯）砂配比 (8) 混砂工艺 (8) 铸造用涂料、分型剂及修补材料 (8) 铸造熔炼 (8) 熔炼设备 (9) 熔炼工艺 (9) 分型面的选择 (9) 砂箱大小及砂箱中铸件数目的确定 (10) 砂芯设计及排气 (11) 芯头的基本尺寸 (11) 芯撑、芯骨的设计 (12) 砂芯的排气 (12) 第四章浇冒系统的设计及计算 (12) 浇注系统的类型及选择 (12) 浇注位置的选择 (12)
2014年汽车零部件变速操纵总成行业简析
2014年汽车零部件变速操纵总成行业简析 一、行业管理体制 (2) 二、行业主要产业政策 (2) 1、《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》 (2) 2、《装备制造业调整和振兴规划》 (3) 3、《汽车产业发展政策》 (3) 4、《汽车和钢铁产业调整振兴规划》 (4) 三、行业发展概况 (4) 1、汽车零部件行业发展概况 (4) 2、汽车变速操纵机构总成行业国内外发展概况 (5) 四、行业的产业链及竞争格局 (6) 五、行业市场规模 (7) 六、行业主要风险 (7)
一、行业管理体制 目前，我国汽车制造业采取在国家宏观经济政策调控下，遵循市场化调节的管理体制，采取政府宏观调控和行业自律管理相结合的方式。政府主要通过国家发改委下设的政策产业司对汽车制造业实施宏观调控。 中国汽车工业协会是我国汽车行业的自律管理机构。其主要职能是承担行业引导和服务职能，协助组织本行业标准制修订，进行行业统计，研究行业发展方向和战略目标，为政府制定行业规划、技术经济政策等进行前期研究工作，并提出建议。本公司是安徽省汽车工业协会会员、岳西县汽配行业协会副会长单位。 二、行业主要产业政策 影响行业发展的主要产业政策如下： 1、《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》 该意见由国务院于2006年发布，其中对装备制造业提出了具体的发展目标为：“建立具有先进装备制造业特征、产业结构合理、技术先进的制造体系，培育一批集工程设计、产品开发、设备制造、工程成套和技术服务于一体的具有国际竞争力的大型企业集团”、“鼓励重大装备制造企业集团在集中力量加强关键技术开发和系统集成的同时，通过市场化的外包分工和社会化协作，带动配套及零部件生产的
轴承座铸造工艺及工装设计 说明书
毕业设计论文 设计（论文）题目：轴承座铸造工艺及工装设计 下达日期： 2007 年 4 月 28 日 开始日期： 2007 年 4 月 28 日 完成日期： 2007 年 6 月 8 日 指导教师：韩小峰 学生专业：材料成型与控制技术 班级：材料0401 学生姓名：李春晖 教研室主任： 材料工程系
摘要 铸造是一种将金属熔炼成流动的液态合金，然后浇入一定的几何形状、尺寸大小的型腔之中，凝固冷却后成为成为所需要的零件毛坯的一种制作方法。 本文通过对铸造这一特殊工种的诠释和此铸件的特点相结合给予了比较合理的方法。从铸造工艺的设计到整个铸造工艺的设计我们对此都作了比较详细的论证、对比、数据和计算，并且从中选择较优的方法和方案给以了较合理的应用和实施。 首先我们对所设计的的铸件进行了认真的分析，读懂零件图的几何形状、主要结构和特殊部位以及铸件的工艺要求、工装要求等给以较合理的思考。其次设计此铸件的整个工艺过程：其中包括铸造方法的选择、分型面的选择及确定、浇注系统的选择及计算设计、铁液的凝固、以及对所要产生缺陷的防止方法和补缩等问题上午考虑设计。然后对所设计的工艺过程进行工装设计：其中包括模样的设计、模底板的设计、芯盒的设计、砂箱的设计等，而且对这些工装的定位及夹紧等问题进行解决。最后对所设计的整个过程给以检验、总结。进一步对此设计的成功率给以进一步的保障。 关键词：铸造，工艺，工装，缺陷 BEARINGSEAT TECHNRQUE FROCK DEVISE
ABSTRACT Making the smelt metal become the mobile liquid state alloy, pouring-in solidifies in the type cavity having the certain geometry form and dimension, becoming something be needed part blank after cooling down. This making method is called cast-on outwell. This passage has given comparatively rational method through the annotation to one peculiar kind of work in production combining with this casting characteristic .And in entire casting technique design, we have all made comparatively detailed demonstration , contrast, and compute , have chosen the best method and scheme , have carried out more rational application and be put into effect。We have carried out conscientious analysis on what be designed that casting first , have read the geometry form , main structure and peculiar location knowing part picture, casting technological requirements , frock request etc.，giving more rational thinking. Secondly, design the casting entireness procedure including cast-on outwell method choice, mark type choice and for sure, teeming system choice and secretly scheme against design, iron liquid solidification, and face to face need to come into being defect preventing from method and fill a vacancy and so on . The frock being in progress to what the designed procedure is designed, it includes the appearance design , model bottom board design , core box design , the sand box design etc., the problem such as fixing position and clamping to these frocks is in progress solve. Finally we checked and summed up entire process of the designs, Give a further guarantee further to the success rate that this designs. KEY WORDS:casting，technique，frock，defect 目录
桥壳铸造工艺设计规范
桥壳铸造工艺设计规范 1 适用范围 本标准适用于铸钢桥壳工装、模具、检具等设计制图及铸造工艺设计工作规范。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括戡误的内容）或修订版均不适用于本标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 6414-1999 《铸件尺寸公差与机械加工余量》 JB/T 5106-1991 《铸件模样型芯头基本尺寸》 GB/T 11351-1989 《铸件重量公差》 3术语和定义 3.1铸件的最小壁厚：在一定的铸造条件下，铸造合金液能充满铸型的最小厚度。 3.2铸件的临界壁厚：当铸件的厚度超过了一定值后，铸件的力学性能并不按比例地随着 铸件厚度的增大而增大，而是显著下降，存在一个临界厚度。 3.3铸钢件相对密度：浇注钢液重量与铸件三个方向最大尺寸的乘积之比。因而往往小于 铸件密度。 3.4吃砂量：模样与砂箱壁、箱顶（底）、和箱带之间的距离。 4铸造工艺设计原则 4.1铸造工艺设计必须满足产品铸件质量和对环保的要求，有利于实现优质、高产、低耗， 改善劳动条件，安全生产，提高生产标准化、通用化、系列化水平； 4.2铸造工艺设计必须能够提供清晰、完整、正确、统一的资料输出：过程流程图、铸造 材料清单、过程潜在失效模式及后果分析（PFMEA）、控制计划、铸造工艺图、铸造工艺卡、作业指导书等。 5铸造工艺设计程序 5.1铸件结构工艺和铸件的先期质量策划 5.1.1 铸造产品的设计阶段，应组成产品设计人员和铸造工艺设计人员的项目小组进行设计潜在失效模式及后果分析，分析的主要内容应包括铸件质量对产品结构的要求，铸造工艺对产品结构的要求及铸造工艺对环保的要求是否全部满足。 5.1.2 铸件质量对产品结构的要求 5.1.2.1 铸件的最小壁厚（见表1）
铸造工艺设计说明书(1)
材料成型过程控制 院系：材料科学与工程学院 专业：材料成型与控制工程 姓名： 学号： 指导老师： 日期：2012.9.19至2012.10.15
目录 一、铸造工艺分析 (1) 二、砂芯设计 (3) 三、冒口设计 (5) 四、浇注系统的设计及计算 (7) 五、沙箱铸件数量的确定 (10) 六、参考数目、资料 (11)
图1所示的事U型座，主要用于拆卸主轴上的皮带轮。 材料为ZG25（主要元素含量：W C%=0.22~0.32%，W Mn%=0.5~0.8%，W Si%=0.2~0.45%）。 技术要求：①未标示的铸造圆角半径R=3~5。②未标铸造倾斜度按工厂规格H59~21。③铸件应仔细地清理去掉毛刺及不平处。 图1
一、铸造工艺分析 1.确定铸型种类和造型、制芯方法 此铸件是铸钢件，铸件最大三维尺寸270x110x220 mm，为中小型铸件，铸件结构简单，仅有两个加工面，其他非加工面表面光洁度要求不高，采用温型普通机器造型，砂芯外形简单，采用热芯盒射芯机制芯。 2.确定浇注位置和分型面 方案1：将铸件放置于下箱，分型面选取如图2所示，采用顶注式浇注，此方案浇注系统简单，不用翻箱操作；但是浇注时金属液对型腔冲刷力大，难以下芯，不便设置冒口进行补缩。容易产生夹砂、结疤类缺陷，补缩困难会形成缩孔、缩松结晶等缺陷。 方案2：将铸件放于上箱，分型面选取如图3所示，采用底注式浇注，此方案浇注系统相对复杂，下芯方便，可以将冒口设计在顶部，补缩效果好。 综合以上两种方案考虑，选择方案2较为合理。 图2 图3 铸件全部位于上箱，下表面为分型面 上 下 上 下
工装夹具设计手册
工装夹具设计手册 工装夹具设计的基本知识 1. 夹具设计的基本要求 (1).工装夹具应具备足够的强度和刚度 (2).夹紧的可靠性 3焊接操作的灵活性 4便于焊件的装卸 (5)良好的工艺性 2工装夹具设计的基本方法与步骤 (1)设计前的准备 夹具设计的原始资料包括以下内容: 1夹具设计任务单 2工件图样几技术条件 3工件的装配工艺规程 4夹具设计的技术条件 5夹具的标准化和规格的标准化资料，包括国家标准，工厂标准和规格化结构图册等。 (2)设计的步骤 1.确定夹具结构方案 2.绘制夹具工作总图阶段 3.绘制装配焊接夹具零件图阶段 4.编写装配焊接夹具设计说明书
5.必要时，还需要编写装配焊接夹具使用说明书，包括机具的性能，使用注意事项等内容。 (3)工装夹具制造的精度要求 1.第一类是直接与工件接触，并严格确定工件的位置和形状的，主要包括接头的定位件，V形块，定位销等定位元件。 2.第二类是各种导向件，此类元件虽不与定位工件直接接触，但它确定第一类元件的位置。 3.第三类属于夹具内部结构零件相互配合的夹具元件，如夹紧装置各组成零件之间的配合尺寸公差。 4.第四类是不影响工件位置，也不与其它元件相配合，如夹具的主体骨架等。 (4)夹具结构工艺性 1)对夹具良好工艺性的基本要求 1.整体夹具结构的组成，应尽量采用各种标准件和通用件，制造专用件的比例应尽量少，减少制造劳动量和降低费用。 2.各种专用零件和部件结构形状应容易制造和测量，装配和调试方便。 3.便于夹具的维护和修理。 2)合理选择装配基准 1.装配基准应该是夹具上一个独立的基准表面或线，其它元件的位置只对此表面或线进行调整和修理。 2.装配基准一经加工完毕，其位置和尺寸就不应再变动。因此那些在装配过程中自身的位置和尺寸尚须调整或修配的表面或线不能作为装配基准。 3.结构的可调性
汽车变速箱(图解).(DOC)
现在的家用车变速箱大概分为5种，使用的已经很普遍了，但是他们之间有什么区别，恐怕能说明白的人不多，那么我来谈谈自己的一些看法。（先看图，解说在图下面） 1）mt 手动挡变速器（离合器和换挡杆）,最基本也是最有效的换挡方式，优点：结构简单，传动效率高，可操纵性高。缺点：刚入门时有难度，操作水平不高时，有顿挫感，市内左脚脚太累。经典之作---大众MQ250,作为国内能见到的最完美的手动变速箱，广泛使用在大众及其旗下各品牌中高低档车辆上，口碑非常好。 2）amt 带有自动离合器和自动换挡装置的手动变速箱（置于变速箱上的液压装置根据电脑命令或换挡杆的命令操作离合器和拨叉进行换挡工作）相当于给司机装一个机器左脚和机器右手，呵呵优点：具有手动挡变速箱的传动效率和自动挡的简易操作。缺点：换挡会有很明显顿挫感。举例：北斗星，奇瑞，fiat BRAVO,载重卡车等。
3）at 自动变速器。使用液力耦合器替代传统接触式离合器的变速箱，由液压机构完成换挡动作，优点，操作简单，可以适应于大多数的发动机形式（横置和纵置）和驱动形式（前驱，后驱，4驱，全时），缺点，因为采用液力耦合器，所以传动效率极低。液力耦合器原理，液力耦合器是非接触性的传动方式，通俗讲来，就像是两台面对面摆的风扇，打开其中一台对着另一台吹，另一台的叶轮也会跟着转。车型：几乎涵盖各个品牌的大部分车型。使 用范围接近手动挡，非常广泛。
cvt的打滑问题导致马力输出效率不高。
audi cvt 的传动链条
4）cvt无级变速器。由液压装置控制锥形皮带轮调整传动比来达到换“挡”目的的变速箱（cvt的档位是虚拟出来的，所以商家说的6,7,8挡都是忽悠，他说100挡也是可能的。优点，无缝隙不间断传动，很平顺的体验，没有一丝换挡的抖动，自身体积小，很高的经济性。缺点，采用皮带轮与钢带传动打滑是不可避免的，完成不了大扭矩，大马力的输出，太过于温柔，如果没有电脑保护着，可能一脚油门，变速箱就废了。呵呵，所以很多车在 长时间行驶后变速箱过热cvt就杯具了。
汽车焊接工装夹具设计
汽车焊接工装夹具设计 汽车焊接工装的设计概述 汽车车身夹具的设计是一门经验性很强的综合性技术，在设计时首先要确定生产纲领，熟悉产品结构，了解变性特点，把握制件及装配精度，通晓工艺要求。只有做到这些，才能对焊接夹具进行全方位的设计。 一、六点定则在车身焊装夹具上的应用 在设计车身焊装夹具时，常有两种误解:一是认为六点定则对薄板焊装夹具不适用;二是看到薄板焊装夹具上有超定位现象。产生这种误解的原因是把限制六个方向运动的自由度理解为限制六个方向的自由度，这种限制不仅依靠夹具的定位夹紧装置，而且依靠制件之间的相互制约的关系。只有正确认识了薄板冲压件焊装生产的特点，同时又正确理解了六点定则，才能正确应用这一原则。 从定位原则看，支撑对薄板来说是必不可少的，可消除由于工件受夹紧力作用而引起的变形。超定位使接触点不稳定，产生装配位置上的干涉，但在调整夹具时只要认真修磨支撑面，其超定位引起的不良后果是可以控制在允许范围内的。 上世纪八十年代，车身焊接使用的夹具形式大量是从冲压模具的定位面截切而来的，即在车身冲压零件的型腔上定位，被称为“定位块”。其具有的特点为:定位面积大、设计及制造周期长成本高的特 点。随着工装制造水平与检测手段的提高，车身焊接夹具的定位转化为定位板定位，板厚在16、20、25几档中选用，整个夹具本体改为焊接合件，在制造、装配上都缩短了周期，相对降低了成本。定位块与定位板相比较，二者有如下特点:1、定位块是加工件，其余支撑部分为铸铁件，定位块在装配调整后再配作定位销。在外观上它有两种式样:大面积的定位块、小面积的气动或手动压头;大面积的定位块、大面积的气动或手动压头。前者造成定位块加工复杂，产生车身零件压紧
汽车变速器操纵盖工艺及工装夹具设计
摘要 本次设计的主要内容是操纵盖加工工艺规程及 2.0 9 4+ + -φ孔钻孔夹具 的设计。操纵盖主要是用在汽车变速器上面，其主要加工表面及控制位置为 长度为97的底部大端面和 2.0 9 4+ + -φ以及8 25H φ。由零件要求分析可知， 保证 2.0 9 4+ + -φ孔的精度尺寸的同时应该尽量保证其与底部大端面的垂直 度，这对于后工序装配和总成使用上来说都有重要影响。所以，工序安排时， 采取以97的底部大端面粗定位夹紧加工后，对 2.0 9 4+ + -φ孔进行钻削加工同 时成型。因其粗糙度为Ra12.5，可通过钻、绞孔来满足。对于钻8 25H φ孔时，主要以操纵盖的97的底部大端面定位，控制其自由度，以达到加工出来的产品满足要求并且一致性好的目的。本文的研究重点在于通过对操纵盖的工艺性和力学性能分析，对加工工艺进行合理分析，选择确定合理的毛坯、加工方式、设计高效、省力的夹具，通过实践验证，最终加工出合格的操纵盖零件。 【关键词】操纵盖加工工艺夹具设计夹具
Abstract The connecting rod is one of the main driving medium of diesel engine, this text expounds mainly the machining technology and the design of clamping device of the connecting rod. The precision of size, the precision of profile and the precision of position , of the connecting rod is demanded highly , and the rigidity of the connecting rod is not enough, easy to deform, so arranging the craft course, need to separate the each main and superficial thick finish machining process. Reduce the function of processing the surplus , cutting force and internal stress progressively , revise the deformation after processing, can reach the specification requirement for the part finally . 【Keyword】Connecting rod Deformination Processing technology Design of clamping device
典型铸铁件铸造工艺设计与实例
典型铸铁件铸造工艺设计与实例 叙述铸造生产中典型铸铁件一一气缸类铸件、圆筒形铸件、环形铸件、球墨铸铁曲轴、盖类铸件、箱体及壳体类铸件、阀体及管件、轮形铸件、锅形铸件及平板类铸件的铸造实践。内容涉及材质选用、铸造工艺过程的主要设计、常见主要铸造缺陷及对策等。 第1章气缸类铸件 1.1低速柴油机气缸体 1.1.1 一般结构及铸造工艺性分析1.1.2 主要技术要求 1.1.3 铸造工艺过程的主要设计1.1.4 常见主要铸造缺陷及对策1.1.5 铸造缺陷的修复 1.2中速柴油机气缸体 1.2.1 一般结构及铸造工艺性分析1.2.2 主要技术要求 1.2.3 铸造工艺过程的主要设计1.3空气压缩机气缸体 1.3.1 主要技术要求 1.3.2 铸造工艺过程的主要设计第2章圆筒形铸件 2.1 气缸套 2.1.1 一般结构及铸造工艺性分析2.1.2 工作条件 2.1.3 主要技术要求 2.1.4 铸造工艺过程的主要设计2.1.5 常见主要铸造缺陷及对策2.1.6 大型气缸套的低压铸造 2.1.7 气缸套的离心铸造 2.2冷却水套 2.2.1 一般结构及铸造工艺性分析2.2.2 主要技术要求 2.2.3 铸造工艺过程的主要设计2.2.4 常见主要铸造缺陷及对策2.3烘缸 2.3.1 结构特点 2.3.2 主要技术要求2.3.3 铸造工艺过程的主要设计 2.4活塞 2.4.1 结构特点 2.4.2 主要技术要求 2.4.3 铸造工艺过程的主要设计 2.4.4 砂衬金属型铸造 第3章环形铸件 3.1活塞环 3.1.1 概述 3.1.2 材质 3.1.3 铸造工艺过程的主要设计 3.2 L形环 3.2.1 L形环的单体铸造 3.2.2 L形环的筒形铸造 第4章球墨铸铁曲轴 4.1 主要结构特点 4.1.1曲臂与轴颈的连接结构 4.1.2 组合式曲轴 4.2主要技术要求 4.2.1 材质 4.2.2 铸造缺陷 4.2.3 质量检验 4.2.4 热处理 4.3铸造工艺过程的主要设计 4.3.1 浇注位置 4.3.2 模样 4.3.3 型砂及造型 4.3.4 浇冒口系统 4.3.5 冷却速度 4.3.6 熔炼、球化处理及浇注 4.4 热处理 4.4.1 退火处理 4.4.2 正火、回火处理 4.4.3 调质（淬火与回火）处理 4.4.4 等温淬火 4.5常见主要铸造缺陷及对策 4.5.1 球化不良及球化衰退 4.5.2 缩孔及缩松 4.5.3 夹渣 4.5.4 石墨漂浮 4.5.5 皮下气孔 4.6大型球墨铸铁曲轴的低压铸造 第5章盖类铸件 5.1柴油机气缸盖 5.1.1 一般结构及铸造工艺性分析 5.1.2 主要技术要求 5.1.3铸造工艺过程的主要设计 5.2空气压缩机气缸盖 5.2.1 一般结构及铸造工艺性分析 5.2.2 主要技术要求 5.2.3 铸造工艺过程的主要设计 5.3其他形式气缸盖 5.3.1 一般结构 5.3.2 主要技术要求 5.3.3铸造工艺过程的主要设计 第6章箱体及壳体类铸件 6.1大型链轮箱体 6.2增压器进气涡壳体 6.3排气阀壳体 6.4球墨铸铁机端壳体 6.5球墨铸铁水泵壳体 6.6球墨铸铁分配器壳体
工装夹具设计的基本原则
好人00共享一、工装夹具设计的基本原则 好人00共享1.满足使用过程中工件定位的稳定性和可靠性； 2.有足够的承载或夹持力度以保证工件在工装夹具上进行的施工过程； 3.满足装夹过程中的简单与快速操作； 4.易损零件必须是可以快速更换的结构，条件充分时最好不需要使用其它工具进行； 5.满足夹具在调整或更换过程中重复定位的可靠性； 6.尽可能的避免结构复杂、成本昂贵； 7.尽可能选用市场上质量可靠的标准品作组成零件； 8.满足夹具使用国家或地区的安全法令法规； 9.设计方案遵循手动、气动、液压、伺服的依次优先选用原则； 10.形成公司内部产品的系列化和标准化。 二、工装夹具设计基本知识 1、夹具设计的基本要求 （1）工装夹具应具备足够的强度和刚度 （2）夹紧的可靠性 （3）焊接操作的灵活性 （4）便于焊件的装卸 （5）良好的工艺性 2．工装夹具设计的基本方法与步骤 （1）设计前的准备 夹具设计的原始资料包括以下内容： 1）夹具设计任务单； 2）工件图样及技术条件； 3）工件的装配工艺规程； 4）夹具设计的技术条件； 5）夹具的标准化和规格化资料，包括国家标准、工厂标准和规格化结构图册等。 （2）设计的步骤 1）确定夹具结构方案 2）绘制夹具工作总图阶段
3）绘制装配焊接夹具零件图阶段 4）编写装配焊接夹具设计说明书 5）必要时，还需要编写装配焊接夹具使用说明书，包括机具的性能、使用注意事项等内容。3．工装夹具制造的精度要求 夹具的制造公差，根据夹具元件的功用及装配要求不同可将夹具元件分为四类： 1）第一类是直接与工件接触，并严格确定工件的位置和形状的，主要包括接头定位件、V 形块、定位销等定位元件。 2）第二类是各种导向件，此类元件虽不与定位工件直接接触，但它确定第一类元件的位置。3）第三类属于夹具内部结构零件相互配合的夹具元件，如夹紧装置各组成零件之间的配合尺寸公差。 4）第四类是不影响工件位置，也不与其它元件相配合，如夹具的主体骨架等。 4．夹具结构工艺性 （1）对夹具良好工艺性的基本要求 1）整体夹具结构的组成，应尽量采用各种标准件和通用件，制造专用件的比例应尽量少，减少制造劳动量和降低费用。 2）各种专用零件和部件结构形状应容易制造和测量，装配和调试方便。 3）便于夹具的维护和修理。 （2）合理选择装配基准 1）装配基准应该是夹具上一个独立的基准表面或线，其它元件的位置只对此表面或线进行调整和修配。 2）装配基准一经加工完毕，其位置和尺寸就不应再变动。因此，那些在装配过程中自身的位置和尺寸尚须调整或修配的表面或线不能作为装配基准。 （3）结构的可调性 经常采用的是依靠螺栓紧固、销钉定位的方式，调整和装配夹具时，可对某一元件尺寸较方便地修磨。还可采用在元件与部件之间设置调整垫圈、调整垫片或调整套等来控制装配尺寸，补偿其它元件的误差，提高夹具精度。 （4）维修工艺性 进行夹具设计时，应考虑到维修方便的问题。（如图9-29所示） （5）制造工装夹具的材料