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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 題目 萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉機(jī)加工藝及工裝設(shè)計(jì) 專(zhuān) 業(yè) 名 稱(chēng) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 05031318 學(xué) 生 姓 名 伍峰 指 導(dǎo) 教 師 焦益群 填 表 日 期 2009 年 2 月 18 日 一、選題的依據(jù)及意義： 在工程機(jī)械和汽車(chē)的傳動(dòng)裝置中，由于總體布置上的需要，都要用到萬(wàn)向傳動(dòng)裝置。它的功用主要是在兩軸不同心或有一定夾角的軸間傳遞動(dòng)力，在工作中相對(duì)位置不斷發(fā)生變化的兩軸間傳遞動(dòng)力。萬(wàn)向傳動(dòng)裝置一般是由萬(wàn)向節(jié)和傳動(dòng)軸組成，有時(shí)還要有中間支承，主要用于以下一些位置： 發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)（見(jiàn)圖D－C4－1(a)）的變速器與驅(qū)動(dòng)橋之間。當(dāng)變速器與驅(qū)動(dòng)橋之間距離較遠(yuǎn)時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)軸分成兩段甚至多段，并加設(shè)中間支承。 多軸驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)的分動(dòng)器與驅(qū)動(dòng)橋之間或驅(qū)動(dòng)橋與驅(qū)動(dòng)橋之間 （見(jiàn)圖D－C4－1(b)）。 由于車(chē)架的變形，會(huì)造成軸線(xiàn)間相互位置變化的兩傳動(dòng)部件之間。 如圖D－C4－1(c)所示為在發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間。 采用獨(dú)立懸架的汽車(chē)的與差速器之間（見(jiàn)圖D－C4－1(d)）。 轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)車(chē)橋的差速器與車(chē)輪之間（見(jiàn)圖D－C4－1(e)）。 汽車(chē)的動(dòng)力輸出裝置和轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)中（見(jiàn)圖D－C4－1(f)）。 萬(wàn)向節(jié)是實(shí)現(xiàn)變角度動(dòng)力傳遞的機(jī)件，用于需要改變傳動(dòng)軸線(xiàn)方向的地方。 傳動(dòng)軸是萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的組成部分之一，這種軸一般長(zhǎng)度較長(zhǎng)，轉(zhuǎn)速高；并且由于所連接的部件（如變速箱與驅(qū)動(dòng)橋）間的相對(duì)位置經(jīng)常變化，因而要求傳動(dòng)軸長(zhǎng)度也要相應(yīng)地有所變化，以保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這就要用到滑動(dòng)花鍵副?；瑒?dòng)花鍵副由內(nèi)、外花鍵組成，在工作時(shí)滑動(dòng)副之間的伸縮運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)距離變化，用于傳遞長(zhǎng)度的變化。 萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉就是將萬(wàn)向節(jié)叉和滑動(dòng)花鍵副的一部分組合起來(lái)，使其成為一個(gè)零件，其特征是該萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉為采用管材制作的萬(wàn)向節(jié)叉與滑動(dòng)套為一體的整體式結(jié)構(gòu)，其端部呈叉形結(jié)構(gòu)，并設(shè)有兩個(gè)十字銷(xiāo)孔，用于安裝十字萬(wàn)向節(jié)；在管內(nèi)設(shè)有內(nèi)花鍵，這種呈整體式結(jié)構(gòu)的滑動(dòng)叉，不僅加工容易、成本低，而且強(qiáng)度高，故其使用壽命與傳統(tǒng)的萬(wàn)向節(jié)叉滑動(dòng)套合件相比，有了成倍的提高。它的研究和使用可以簡(jiǎn)化萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)，也滿(mǎn)足功能要求，因此對(duì)萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉的研究有極大的實(shí)際意義。 二、國(guó)內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì)（含文獻(xiàn)綜述）： 十字軸式剛性萬(wàn)向節(jié)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)效率高的優(yōu)點(diǎn)，但在兩軸夾角α不為零的情況下，不能傳遞等角速轉(zhuǎn)動(dòng)。主要用于傳遞角度的變化，一般由突緣叉、十字軸帶滾針軸承總成、萬(wàn)向節(jié)叉或滑動(dòng)叉或花鍵軸叉、滾針軸承的軸向固定件等組成。萬(wàn)向節(jié)叉是一個(gè)叉形零件，一般采用中碳鋼或中碳合金鋼的鍛造件，也有采用中碳鋼的精密鑄造件。 汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展對(duì)高品質(zhì)、低成本鍛件的需求不斷上升。轉(zhuǎn)向萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉（如圖1所示）是一個(gè)重要的汽車(chē)零件，其形狀復(fù)雜，尺寸精度和形位公差要求高，鍛造工藝性差。目前，國(guó)內(nèi)各主要鍛造廠(chǎng)主要采用開(kāi)式模鍛工藝進(jìn)行生產(chǎn)，鍛件成形質(zhì)量差，材料利用率低。因此迫切需要一種新的加工工藝，以提高成形質(zhì)量，減少材料浪費(fèi)，降低成本。 圖1 滑動(dòng)叉鍛件??? 滑動(dòng)叉?zhèn)鹘y(tǒng)上采用的開(kāi)式模鍛工藝生產(chǎn)，飛邊大，材料浪費(fèi)嚴(yán)重且尺寸精度差。為了降低鍛件成本，針對(duì)滑動(dòng)叉的形狀特征，又提出了一些先進(jìn)的工藝方案，比如一種少無(wú)飛邊模鍛的新工藝，使預(yù)制毛坯在封閉的模膛內(nèi)成形，實(shí)現(xiàn)鍛件近凈成形。根據(jù)體積不變?cè)瓌t對(duì) 圖2 開(kāi)式與無(wú)飛邊閉式模鍛工藝對(duì)比??? 計(jì)算毛坯進(jìn)行處理得到預(yù)制毛坯。 如圖1所示的滑動(dòng)叉形狀復(fù)雜，而且叉桿部截面呈圓形，傳統(tǒng)的整體閉式模鍛工藝難以實(shí)現(xiàn)無(wú)飛邊鍛造。在研究傳統(tǒng)無(wú)飛邊鍛造工藝和擠壓工藝的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了滑動(dòng)叉無(wú)飛邊閉式模鍛新工藝，以滿(mǎn)足滑動(dòng)叉的無(wú)飛邊鍛造的要求。 無(wú)飛邊鍛造工藝是一種先進(jìn)的鍛造工藝，通常用于高品質(zhì)鍛件的生產(chǎn)。如圖2所示，與有飛邊鍛造工藝相比，無(wú)飛邊鍛造工藝中鍛件在封閉的模腔內(nèi)成形，不產(chǎn)生飛邊，節(jié)省材料，成形精度高，可實(shí)現(xiàn)鍛件的近凈成形或凈成形。 有限元模擬研究表明，與開(kāi)式模鍛工藝相比，無(wú)飛邊和小飛邊閉式模鍛新工藝具有鍛件精度高、成形質(zhì)量好、材料利用率高、所需設(shè)備噸位小等優(yōu)點(diǎn)，具有很好的工業(yè)應(yīng)用前景。 三、研究?jī)?nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案： 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是繪制萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉零件圖并編制其機(jī)械加工工藝規(guī)程。對(duì)典型的工序設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具，并繪制專(zhuān)用夾具裝配圖1~2套和專(zhuān)用夾具的主要零件圖。 在說(shuō)明書(shū)中詳細(xì)地說(shuō)明了成批大量生產(chǎn)某解放牌汽車(chē)底盤(pán)傳動(dòng)軸上的萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉的工藝規(guī)程的制定過(guò)程。 1．查閱資料，英文資料翻譯（6000字），開(kāi)題報(bào)告 2．繪制萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉零件圖并編制其機(jī)械加工工藝規(guī)程一份 3．設(shè)計(jì)并繪制典型工序的專(zhuān)用夾具裝配圖2套 4．繪制夾具主要零件圖若干張 5．編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)（畢業(yè)論文）一份 四、目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度 1．查閱資料，英文資料翻譯，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告 （2周）3月26日～4月8日 2．繪制萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉零件圖一份 （0.5周）4月9日～4月11日 3．編制萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉機(jī)械加工工藝規(guī)程一份 （1.5周）4月12日～4月22日 4．設(shè)計(jì)并繪制典型工序的專(zhuān)用夾具裝配圖1～2套 （3.5周）4月23日～5月16日 5．繪制夾具主要零件圖若干張 （2.5周）5月17日～6月3日 6．編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)（畢業(yè)論文）一份 （2周）6月4日～6月17日 7．畢業(yè)設(shè)計(jì)審查、畢業(yè)答辯 （1周）6月18日～ 6月22日 五、參考文獻(xiàn) [1]．王先逵主編，機(jī)械制造工藝學(xué)，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，1997.10 [2]．孟少農(nóng)主編，機(jī)械加工工藝手冊(cè)，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，1991 [3]．陳宏鈞，方向明，馬素敏主編，典型零件機(jī)械加工生產(chǎn)實(shí)例，北京，機(jī)械工業(yè)出版 社，2005.1 [4]．劉友才，肖繼德主編，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，北京,機(jī)械工業(yè)出版社，1991.5 [5]．Boyes W E·Jigs and Fixtures·America，SME，1982