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蘇州科技學院天平學院
畢業(yè)設計(論文)開題報告
論文題目 自行車右曲柄工裝設計
院 (系) 機電工程系
專 業(yè) 機械設計制造及其自動化
學生姓名 XX 學 號
指導教師 楊建鋒
2012年 3 月 1 日
1．本課題研究的背景、目的及意義
研究的背景：
自行車是人類歷史上一項偉大的發(fā)明，它改變了人類代步需要借助外力的束縛。盡管隨著社會的發(fā)展人們代步的工具越來越多，但自行車因為其自身方便靈巧，綠色環(huán)保等多種優(yōu)點而依然被廣泛使用，而自行車曲柄則是驅動系統(tǒng)中的主要部件之一。
自行車曲柄的作用：1.曲柄和腳蹬、中軸、鏈輪、鏈條、飛輪、后軸、后輪等部件組成了自行車的驅動系統(tǒng)，人的腳的蹬力是靠腳蹬通過曲柄，鏈輪、鏈條、飛輪、后軸等部件傳動的，從而使自行車不斷前進。2.曲柄應用了物理學上的杠桿原理，減輕了人們駕車的疲勞，是一項巧妙的設計。
自行車曲柄分為左右兩個，由于加工過程方法類似，所以本次設計只取右曲柄作為研究設計對象。
研究的目的及意義：
我國是一個自行車使用的大國，自行車的需求量依然很大。近年來中國制造業(yè)發(fā)展迅速，生產自動化水平越來越高，機械制造業(yè)在國民經(jīng)濟中占有比例也隨之提高，而像自行車上的普通零件也由傳統(tǒng)的生產方式轉向機械自動化生產。機械制造技術是機械制造企業(yè)實現(xiàn)產品設計，完成產品生產，保證產品質量，提高經(jīng)濟效益的共性技術和基礎技術。在全球范圍內，機械制造技術正朝著精密化、自動化、敏捷化和可持續(xù)發(fā)展的方向發(fā)展。由此對機械工藝裝備制造方面的人才的需求也是特別的大，對于工廠實際的制造要求，需要工藝制造人員合理的安排工藝規(guī)程，并且設計制造出符合產品技術要求的夾具。從而在最短的時間內生產多更多的產品，創(chuàng)造更多的收益。
通過此次對自行車右曲柄的工藝制定及夾具的設計，進一步肯定了機械制造工業(yè)在發(fā)展我國國民經(jīng)濟中的地位與作用，我國現(xiàn)代化建設的發(fā)展速度在很大的程度上取決于機械裝備制造業(yè)的發(fā)展水平，從這個意義上說，加快振興機械裝備制造業(yè)是至關重要的。同時，充分融合四年所學的機械設計制造方面的專業(yè)知識以及實踐、實習所得到的經(jīng)驗。從而鍛煉自己對具體機械制造問題的分析，解決能力。使得具備制定中等復雜程度零件的工藝規(guī)程和設計針對工件工藝加工所需的夾具的能力其次也鍛煉了自己查找資料文獻的能力以及各種機械輔助軟件的操作和使用。
2．本課題主要研究內容和預期目標
研究的內容：
本課題的主要研究內容為，采用機械加工的方法，改變毛坯的形狀、尺寸、相互位置關系和表面質量，使其成為可完成某種使用要求的零件過程，即制定自行車右曲柄機械加工工藝規(guī)程的制定。同時為保證加工精度，提高生產效率，減輕勞動強度，適應自動化生產設計切實可行的機床夾具。
研究的預期目標：
本課題的預期目標為，通過對零件圖的分析，掌握該零件在整個部件中得位置，功用以及部件或總成對該零件提出的技術要求，明確零件的主要工作表面，以便在擬定工藝規(guī)程時采取措施予以保證，統(tǒng)籌安排生產工序，確保工藝規(guī)程的合理，省時。根據(jù)零件要求的加工誤差，生產規(guī)模制定出的夾具要能夠保證具有足夠剛度、強度、穩(wěn)定性以及良好的工藝性。
3．本課題擬采用的研究方法、步驟
研究的方法：
本課題主要采用計算法，分析法，文獻檢索法，AutoCAD機械制圖法。
研究的步驟：
1.機械加工工藝規(guī)程的步驟
1）根據(jù)零件圖和產品裝配圖，對零件進行工藝分析
2）計算零件的生產綱領，確定生產類型
3）確定毛坯的種類和制造方法
4）確定毛坯的尺寸和公差
5）擬定工藝路線
6）確定各工序的加工余量，計算工序尺寸及公差
7）選擇各個工序的機床設備及刀具，量具及工藝裝備
8）確定各個工序的切削用量和時間定額
9）編制工藝文件
2.夾具設計步驟：
1）分析零件圖紙
2）確定夾具的結構方案
3）繪制夾具的裝配草圖和裝配圖
4) 繪制夾具零件圖
5）編寫夾具設計說明書
3.具體工藝方案
工藝方案一：
工序1 鍛造。
工序2 粗車零件頂面。
工序3 粗銑零件底面。
工序4 粗銑零件前后兩端面。
工序5 鉆Φmm的孔。
工序6 鉸Φmm的孔。
工序7 鉆Φ17mm的孔。
工序8 鉆mm的螺紋孔。
工序9 攻mm的螺紋。
工序10 鉆Φmm的孔。
工序11 鉸Φmm的孔。
工序12 粗車Φmm孔的外端面。
工序13 半精車Φmm孔的外端面，并倒角。
工序14 為其它要求倒角的邊倒角。
工序15 去毛刺，表面鍍鉻，清洗。
工序16 終檢。
工藝方案二：
工序1 鍛造。
工序2 粗車零件頂面。
工序3 粗銑零件底面。
工序4 粗銑零件前后兩端面。
工序5 鉆mm的螺紋孔。
工序6 攻mm的螺紋。
工序7 鉆Φmm的孔。
工序8 鉸Φmm的孔。
工序9 鉆Φ17mm的孔。粗鉸，精鉸Φmm的孔。
工序10 粗車Φmm孔外端面。
工序11 半精車Φmm孔的外端面，并倒角。
工序12 鉆Φmm的孔。
工序13 鉸 Φmm的孔。
工序14 為所有其它要求倒R1.5角的邊倒角。
工序15 去毛刺，表面鍍鉻，清洗。
工序16 終檢。
上述兩個方案的差別在于，方案一是以Φmm孔為中心進行加工的，方案二是以mm的螺紋孔為中心進行加工的。由于Φmm孔是整個零件加工精度要求最高的，所以方案一選取它作為中心進行加工，能夠保證零件的整個加工精度要求。同時方案二在還沒有對Φmm孔進行加工時，先對Φmm孔的外端面進行了加工，這樣就增加了Φmm孔加工定位誤差。所以最終從加工精度要求方面考慮選擇工藝方案一比較的合理。
4．本課題主要參考文獻
[1] 周宏甫.機械制造技術基礎.北京：高等教育出版社，2004；
[2] 張普禮.機械加工工藝裝備.南京：東南大學出版社，1995；
[3] 哈爾濱工業(yè)大學，上海工業(yè)大學.機床夾具設計.上海：上?？茖W技術出版社，1989；
[4] 劉友才，肖繼德.機床夾具設計.北京：機械工業(yè)出版社，1997；
[5] 劉茂元.機械制造技術.北京：機械工業(yè)出版社，2001；
[6] 鄭修本.機械制造工藝學.北京：機械工業(yè)出版社，2000；
[7] 李慶余.機械制造裝備設計.北京：機械工業(yè)出版社，2003；
[8] 黃鶴汀.機械制造裝備.北京：機械工業(yè)出版社，2001；
[9] 劉守勇.機械制造工藝與機床夾具.北京：機械工業(yè)出版社，2004；
[10] 王先逵.機械加工工藝手冊.北京：機械工業(yè)出版社；
[11] 李昌年.機床夾具設計與制造.北京：機械工業(yè)出版社；
[12] 張德泉.機械制造裝備及其設計.天津：天津大學出版社；
[13] 鄒青.機械制造技術基礎課程設計指導教程. 北京：機械工業(yè)出版社；
[14] 吳拓，方瓊珊.機械制造工藝與機床夾具課程設計指導. 北京：機械工業(yè)出版社。
5． 本課題的具體進度安排（包括序號、起迄日期、工作內容）
2012-02-13至2012-03-11 查閱資料, 撰寫開題報告，翻譯外文資料
2012-03-12至2012-04-08 完成工藝規(guī)程制定中的計算部分，填寫工藝規(guī)程卡片
2012-04-09至2012-05-06 設計夾具總裝圖和零件圖
2012-05-07至2012-05-27 撰寫論文，打印圖紙，提交設計材料
2012-05-28至2012-06-03 準備答辯
指導教師意見：
指導教師：
年 月 日