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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
題目 萬向節(jié)滑動(dòng)叉機(jī)加工藝及工裝設(shè)計(jì)
專 業(yè) 名 稱 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)械和汽車的傳動(dòng)裝置中，由于總體布置上的需要，都要用到萬向傳動(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。萬向傳動(dòng)裝置一般是由萬向節(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（見圖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 （見圖D－C4－1(b)）。
由于車架的變形，會(huì)造成軸線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)立懸架的汽車的與差速器之間（見圖D－C4－1(d)）。
轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)車橋的差速器與車輪之間（見圖D－C4－1(e)）。
汽車的動(dòng)力輸出裝置和轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)中（見圖D－C4－1(f)）。
萬向節(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)軸線方向的地方。
傳動(dòng)軸是萬向傳動(dòng)裝置的組成部分之一，這種軸一般長度較長，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)來實(shí)現(xiàn)距離變化，用于傳遞長度的變化。
萬向節(jié)滑動(dòng)叉就是將萬向節(jié)叉和滑動(dòng)花鍵副的一部分組合起來，使其成為一個(gè)零件，其特征是該萬向節(jié)滑動(dòng)叉為采用管材制作的萬向節(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)十字銷孔，用于安裝十字萬向節(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化萬向傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)，也滿足功能要求，因此對(duì)萬向節(jié)滑動(dòng)叉的研究有極大的實(shí)際意義。
二、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì)（含文獻(xiàn)綜述）：
十字軸式剛性萬向節(jié)具有結(jié)構(gòu)簡單，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)向萬向節(jié)滑動(dòng)叉（如圖1所示）是一個(gè)重要的汽車零件，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，國內(nèi)各主要鍛造廠主要采用開式模鍛工藝進(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 開式與無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)無飛邊鍛造。在研究傳統(tǒng)無飛邊鍛造工藝和擠壓工藝的基礎(chǔ)上，開發(fā)了滑動(dòng)叉無飛邊閉式模鍛新工藝，以滿足滑動(dòng)叉的無飛邊鍛造的要求。
無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，與開式模鍛工藝相比，無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、研究內(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)專用夾具，并繪制專用夾具裝配圖1~2套和專用夾具的主要零件圖。
在說明書中詳細(xì)地說明了成批大量生產(chǎn)某解放牌汽車底盤傳動(dòng)軸上的萬向節(jié)滑動(dòng)叉的工藝規(guī)程的制定過程。
1．查閱資料，英文資料翻譯（6000字），開題報(bào)告
2．繪制萬向節(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用夾具裝配圖2套
4．繪制夾具主要零件圖若干張
5．編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書（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，撰寫開題報(bào)告 （2周）3月26日～4月8日
2．繪制萬向節(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．編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書（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