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湖南師范大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計誠信聲明 本人鄭重聲明：所呈交的本科畢業(yè)論文（設(shè)計），是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨立進行研究工作所取得的成果，成果不存在知識產(chǎn)權(quán)爭議，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔。 本科畢業(yè)設(shè)計作者簽名： 二○○六年 五 月 三十 日 湖南師范大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 設(shè) 計 題 目 鉗工用液壓臺虎鉗設(shè)計 作 者 姓 名 所屬院、專業(yè)、年級 指導(dǎo)教師姓名、職稱 預(yù)計字數(shù) 10000 開題日期 選題的目的和意義： 1. 鉗工用液壓油臺虎鉗，是針對現(xiàn)在社會生產(chǎn)越來越多的精巧和比較溥的零件而設(shè)計的。雖說現(xiàn)在的加工技術(shù)越來越好，精度越來越高，但是很多零件的精度還是通過鉗工加工來保證。但是精巧的零件一般都比較小，在鉗工時要求夾緊力合適，由其是硬塑料零件的加工，夾緊力過大則變形或損壞而成為廢品，這樣就得不償失。而現(xiàn)用的臺虎鉗都是用螺紋的，夾緊力的大小由加工師傅的經(jīng)驗來保證，所以這樣就會是生產(chǎn)效率低成而使成本上漲。這與現(xiàn)在的市場經(jīng)濟規(guī)例不合，所以就要求對此設(shè)計一種新的臺虎鉗來保證，而鉗工用液壓臺虎鉗就滿足上面的要求。 2．傳統(tǒng)的臺虎鉗工作效率比較低，傳統(tǒng)臺虎鉗是螺紋傳動，無法實現(xiàn)快速夾緊與松開，使得生產(chǎn)效率比較低?，F(xiàn)有的液壓臺虎鉗基本上用在車床上，能實現(xiàn)快速夾緊與松開，但是要配有一個機動的動力源，如果用在鉗工上就成本太高，所以不適用。新設(shè)計的鉗工用液壓臺虎鉗，不但可以實現(xiàn)快速夾緊與松開的同時，液壓系統(tǒng)的動力源為手動，這樣相對于機床用的臺虎鉗來說成本比較低，只比傳統(tǒng)臺虎鉗的成本高不了多少。 鉗工用液壓臺虎鉗有以上優(yōu)點，新的臺虎鉗的問世是遲早的問題，是必然的趨勢。 3．液壓系統(tǒng)用人來做動力源應(yīng)用比較方泛，但是沒有看見多少能實現(xiàn)快進、工進、快退的，將鉗工用液壓臺虎鉗設(shè)計成能實現(xiàn)快速夾緊與松開是一種膽大的挑戰(zhàn)，是一種創(chuàng)新。如果設(shè)計成功并且能夠適用的話，將為液壓的發(fā)展也可以做出一點點貢獻。 4．現(xiàn)在國內(nèi)外都大力發(fā)展液壓傳動，因為便于實現(xiàn)半自動和自動化，我國雖然相對于其它國家而言，起步較晚，但是發(fā)展迅速，并應(yīng)用在各種機械設(shè)備上得到了廣泛應(yīng)用。 主要研究內(nèi)容： 1． 設(shè)計鉗工用油壓臺鉗，將傳統(tǒng)的絲桿螺母結(jié)構(gòu)改為手動液壓傳動： 2． 按指定的參數(shù)進行多種方案的設(shè)計，進行詳盡的對比分析，選擇最佳方案； 3． 設(shè)計的重點是手動油缸的設(shè)計，尤其是如何保壓的設(shè)計； 4． 完成設(shè)計計算說明書； 5． 完成總裝配圖； 6． 完成主要零件的工作圖； 7． 完成相關(guān)技術(shù)文件（如零件明細表、標準件明細表、使用說明書）； 為答辯作充分準備 應(yīng)達到的技術(shù)指標或要求： 設(shè)計說明書一份； 設(shè)計圖紙一份（裝配圖兩張，零件圖一張）。 主要設(shè)計方法或技術(shù)路線： 1、根據(jù)所掌握的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識，對所選設(shè)計課題進行分析處理，列出設(shè)計（論文）的綱要； 2、根據(jù)所做出的設(shè)計綱要，對所需要的理的論據(jù)通過圖書館及網(wǎng)絡(luò)尋找相關(guān)資料并進行整理分析； 3、針對所搜尋的資料及設(shè)計任務(wù)書上所提供的設(shè)計要求進行全面合理分析，做出設(shè)計總體方案和準備措施； 4、對于做出的設(shè)計總體方案廣泛征求同學(xué)或者專業(yè)老師的意見，做到方法合理，設(shè)計科學(xué)； 5、根據(jù)指導(dǎo)教老師的意見，對設(shè)計（論文）進行全面整理、修改、完善。 完成本課題應(yīng)具備的環(huán)境（軟件、硬件）： Word AutoCAD 計算機，主要參考書。 各階段任務(wù)安排： 第1周～ 第2 周：查找資料并寫好開題報告初稿； 第3周～ 第4 周：調(diào)查分析，完成開題報告定稿； 第5周～ 第6 周：確定設(shè)計的整體方案： 第7周～ 第10周：完成設(shè)計的整體方案，并完成設(shè)計（論文）的初稿； 第11周～第12周：在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，修改設(shè)計（論文），定稿； 第 13 周：準備畢業(yè)設(shè)計答辯。 主要參考資料： [1]朱成根。簡明機械零件設(shè)計手冊。機械工業(yè)出版社，1999：P38-47 [2]成大先。機械設(shè)計手冊?；瘜W(xué)工業(yè)出版社，2001：P79-102 [3]曹玉平，閻祥安。液壓傳動與控制[M]。天津大學(xué)出版社，2003：P45-68 [4]黃迷梅。液壓氣動密封與泄漏防治[M]。 北京：機械工業(yè)出版社，2003：P14-19 [5]周士昌。液壓氣動系統(tǒng)設(shè)計運行禁忌470倒[M]北京：機械工業(yè)出版社，2002：P77-98 [6]陳次昌，宋文武。流動機械基礎(chǔ)[M]。北京：機械工業(yè)出版社，2002：P11-21 [7]胡宗武、徐履冰、石來德。非標準機械設(shè)備設(shè)計手冊[M]。 北京 機械工業(yè)出版社，2003：P25-52 [8]濮良貴、紀名剛。機械設(shè)計（第七版）[M]。北京高等教育出版社，2001：P92-117 [9]王昆，何小柏，汪信遠。機械設(shè)計機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 [M] 北京高等教育出版社，1995P220-274 [10] 工程力學(xué)[M]。北京高等教育出版社，2003P152-189 指導(dǎo)教師意見： 簽 名： 年 月 日 開 題 報 告 會 紀 要 時間 地點 與 會 人 員 （記 錄人 手寫） 姓 名 職務(wù)（職稱） 姓 名 職務(wù)（職稱） 姓 名 職務(wù)（職稱） 會議記錄摘要： 會議主持人簽名： 記錄人簽名： 年 月 日 指導(dǎo)小組意見 負責人簽名： 年 月 日 學(xué)院意見 負責人簽名： 年 月 日 湖 南 師 范 大 學(xué) 學(xué)院指導(dǎo)教師指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計情況登記表 設(shè)計題目 鉗工用液壓臺虎鉗設(shè)計 學(xué)生姓名 所屬專業(yè)、年級 指導(dǎo)教師姓名 職 稱 教授 學(xué) 歷 指導(dǎo)時間 指導(dǎo)地點 指 導(dǎo) 內(nèi) 容 學(xué)生簽名 備 注 湖南師范大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計評審表 設(shè)計題目 鉗工用液壓臺虎鉗設(shè)計 作者姓名 所屬院、專業(yè)、年級 指導(dǎo)教師 姓名、職稱 字 數(shù) 10000 定稿日期 中 文 摘 要 液壓臺虎鉗是對現(xiàn)有螺紋傳動臺虎鉗的改進，主要用于成批生產(chǎn)。它能實現(xiàn)快速夾緊與快速松開，且能保證夾緊力大小。這樣就可以避免過去要夾緊一個較溥的零件時，因夾緊力沒有辦法確定去調(diào)式的時間，同時因能實現(xiàn)快速夾緊與快速松開，成而大大的提高生產(chǎn)效率。 為了實現(xiàn)快速夾緊與快速松開，將傳統(tǒng)的螺紋改成液壓傳動，活動鉗身的固定通過剎車手柄來帶動鋼帶剎車塊通過摩擦力來抱死活動鉗身，成而實現(xiàn)活動鉗身的快速移動，而夾緊力則由夾緊彈簧來保證，我們可以通過調(diào)整彈簧的張緊程度來保證夾緊力的大小。 液壓臺虎鉗與傳統(tǒng)的螺紋臺虎鉗相比是有不足之處的，一是在成本上要比傳統(tǒng)的臺虎鉗要貴，而且制造相對來說復(fù)雜操作也復(fù)雜一些，二是液壓臺虎鉗的受力方向受到限制，較大的力（如沖擊力）只能朝固定鉗身方向，給操作者帶來不便。這些不足之處是還需改進的，以后要朝這個方向努力 關(guān)鍵詞 液壓傳動、螺紋傳動、夾緊力、生產(chǎn)效率 英 文 摘 要 The hydraulic bench vice is the improvement of the transmission bench vice of existing whorl , mainly used for producing by batch. It can realize clamping and unclamping fast, and can guarantee to clamp the intensity of strength. In this way it can avoid such situation that when clamping a thin part in the past, the time go to the mode cannot confirm, and can make clamping and unclamping fast at the same time , so can improve production efficiency in a high intensity. In order to make clamping and unclamping fast, make the traditional whorl into hydraulic transmission, the fixation of the activity pincers depend on embracing activity pincers body firmly through frictional force comes by the brake handle driving steel band brake lump. That realizes the fast movement of the activity pincers body, while clamped strength guaranteed by clamping the spring. We can guarantee to clamp the intensity of strength by adjusting the tight intensity of the spring. Compared with traditional whorl bench vice, the hydraulic bench vice has weak point. The first is more expensive than the traditional bench vice on the cost, and it is a little more complicated in manufacture and operation. The second, the strength direction of hydraulic bench vice is limited, greater strength (such as shock power ) can only be in the body direction of the fixed pincers , bring inconvenience to operator. These weak points are still should be improved, and diligent is needed in this direction later. 關(guān)鍵詞 Hydraulic transmission; Transmission of the whorl; Clamp strength 畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師評定成績 評審基元 評審要素 評審內(nèi)涵 滿分 實評分 選題質(zhì)量30% 目的明確 符合要求 選題符合專業(yè)培養(yǎng)目標，體現(xiàn)學(xué)科、專業(yè)特點和綜合訓(xùn)練的基本要求 10 選題恰當 題目規(guī)模適當 5 題目難易度適中 5 聯(lián)系實際 題目與生產(chǎn)、科研、實驗室建設(shè)等實際相結(jié)合，具有一定的實際價值 10 能力水平35% 綜合運用 知識能力 能將所學(xué)專業(yè)知識和機能用與畢業(yè)設(shè)計中；設(shè)計內(nèi)容有適當?shù)纳疃?、廣度和難度 5 應(yīng)用文獻 資料能力 能獨立查閱相關(guān)文獻資料，能對本設(shè)計所涉及的有關(guān)研究狀況及成果歸納、總結(jié)和恰當運用 5 實驗（設(shè)計） 能力 能運用本學(xué)科常用的研究方法，選擇合理可行的方案，能對實際問題進行分析，進行實驗（設(shè)計），具有較強的動手能力 5 計算能力 原始數(shù)據(jù)搜集得當；能進行本專業(yè)要求的計算，理論依據(jù)正確，數(shù)據(jù)處理方法和處理結(jié)果正確 5 外文應(yīng)用 能力 能搜集、閱讀、翻譯、歸納、綜述一定量的本專業(yè)外文資料與外文摘要，并能加以運用，體現(xiàn)一定的外語水平 5 計算機應(yīng)用能力 能根據(jù)設(shè)計題目要求編程上機或使用專業(yè)應(yīng)用軟件完成設(shè)計任務(wù) 5 分析能力 能對設(shè)計項目進行技術(shù)經(jīng)濟分析或?qū)嶒灲Y(jié)果進行綜合分析 5 設(shè)計質(zhì)量35% 插圖或圖紙質(zhì)量 能用計算機繪圖，且繪制圖紙表格符合標準 5 說明書撰寫水平 設(shè)計說明書齊全；概念清楚，內(nèi)容正確，條理分明，語言流暢，結(jié)構(gòu)嚴謹；篇幅在5000字以上 15 規(guī)范化程度 設(shè)計的格式、圖紙、數(shù)據(jù)、用語、量和單位、各種資料引用和運用規(guī)范化，符合標準；設(shè)計欄目齊全合理 5 成果的實用性與科學(xué)性 較好地完成設(shè)計選題的目的要求，成果富有一定的理論深度和實際運用價值 5 創(chuàng)見性 具有創(chuàng)新意識，設(shè)計具有一定的創(chuàng)新性 5 實評總分： 實評成績等級： 指導(dǎo)教師評審意見： 指導(dǎo)教師簽名： 說明：評定成績分為優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格五個等級，實評總分90—100分記為優(yōu)秀，80—89分記為良好，70—79分記為中等，60—69分記為及格，60分以下記為不及格。 畢業(yè)設(shè)計評閱教師評定成績 評審基元 評審要素 評審內(nèi)涵 滿分 實評分 選題質(zhì)量30% 目的明確 符合要求 選題符合專業(yè)培養(yǎng)目標，體現(xiàn)學(xué)科、專業(yè)特點和綜合訓(xùn)練的基本要求 10 選題恰當 題目規(guī)模適當 5 題目難易度適中 5 聯(lián)系實際 題目與生產(chǎn)、科研、實驗室建設(shè)等實際相結(jié)合，具有一定的實際價值 10 能力水平35% 綜合運用 知識能力 能將所學(xué)專業(yè)知識和機能用與畢業(yè)設(shè)計中；設(shè)計內(nèi)容有適當?shù)纳疃?、廣度和難度 5 應(yīng)用文獻 資料能力 能獨立查閱相關(guān)文獻資料，能對本設(shè)計所涉及的有關(guān)研究狀況及成果歸納、總結(jié)和恰當運用 5 實驗（設(shè)計） 能力 能運用本學(xué)科常用的研究方法，選擇合理可行的方案，能對實際問題進行分析，進行實驗（設(shè)計），具有較強的動手能力 5 計算能力 原始數(shù)據(jù)搜集得當；能進行本專業(yè)要求的計算，理論依據(jù)正確，數(shù)據(jù)處理方法和處理結(jié)果正確 5 外文應(yīng)用 能力 能搜集、閱讀、翻譯、歸納、綜述一定量的本專業(yè)外文資料與外文摘要，并能加以運用，體現(xiàn)一定的外語水平 5 計算機應(yīng)用能力 能根據(jù)設(shè)計題目要求編程上機或使用專業(yè)應(yīng)用軟件完成設(shè)計任務(wù) 5 分析能力 能對設(shè)計項目進行技術(shù)經(jīng)濟分析或?qū)嶒灲Y(jié)果進行綜合分析 5 設(shè)計質(zhì)量35% 插圖或圖紙質(zhì)量 能用計算機繪圖，且繪制圖紙表格符合標準 5 說明書撰寫水平 設(shè)計說明書齊全；概念清楚，內(nèi)容正確，條理分明，語言流暢，結(jié)構(gòu)嚴謹；篇幅在5000字以上 15 規(guī)范化程度 設(shè)計的格式、圖紙、數(shù)據(jù)、用語、量和單位、各種資料引用和運用規(guī)范化，符合標準；設(shè)計欄目齊全合理 5 成果的實用性與科學(xué)性 較好地完成設(shè)計選題的目的要求，成果富有一定的理論深度和實際運用價值 5 創(chuàng)見性 具有創(chuàng)新意識，設(shè)計具有一定的創(chuàng)新性 5 實評總分： 實評成績等級： 評閱教師評審意見： 評閱教師簽名： 說明：評定成績分為優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格五個等級，實評總分90—100分記為優(yōu)秀，80—89分記為良好，70—79分記為中等，60—69分記為及格，60分以下記為不及格。 湖南師范大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計答辯記錄表 設(shè)計題目 鉗工用液壓臺虎鉗設(shè)計 作者姓名 所屬院、專業(yè)、年級 機械制造與工藝教育專業(yè) 指導(dǎo)教師 姓名、職稱 答 辯 會 紀 要 時間 地點 答辯 小組 成員 （記錄人 手寫） 姓 名 職務(wù)（職稱） 姓 名 職務(wù)（職稱） 姓 名 職務(wù)（職稱） 答辯中提出的主要問題及回答的簡要情況記錄： 會議主持人簽名： 記錄人簽名： 年 月 日 答 辯 小 組 意 見 評語： 評定等級： 負責人（簽名）： 年 月 日 學(xué) 院 意 見 評語： 設(shè)計學(xué)院最終評定等級： 負責人（簽名）： 學(xué)院（公章） 年 月 日 學(xué) 校 意 見 評語： 評定等級： 負責人（簽名）： 年 月 日 目 錄 摘要······················································· Abstract···················································· 1 緒論··················································· 1 1.1鉗工用液壓臺虎鉗的實際意義···························1 1.2鉗工用液壓臺虎鉗的工作原理···························2 1.3鉗工用液壓臺虎鉗的優(yōu)缺點·····························3 2 鉗工用液壓臺虎鉗總體方案的設(shè)計··························1 2.1鉗工用液壓臺虎鉗幾種設(shè)計方案及工作原理··············2 2.2設(shè)計方案的選擇······································3 3液壓臺虎鉗各部分的設(shè)計··································4 3.1液壓泵的選擇········································4 3.2臺虎鉗身的設(shè)計······································8 3.2.1固定鉗身的設(shè)計·································9 2.4.2 活動鉗口的設(shè)計································9 2.4.3 臺鉗與工作臺的聯(lián)接設(shè)計·······················10 4 臺鉗的使用說明書·······································15 5 全文總結(jié)···············································36 參考文獻················································43 致謝·····················································44 附錄 液壓臺虎鉗設(shè)計 Design of the Hydraulic Bench Vice 姓 名 ： 徐曉燦 學(xué) 號 ： N43020136 院 (系)： 職業(yè)技術(shù)學(xué)院機械系 專業(yè)、年級 ： 機械制造與工藝教育2002級 摘要 液壓臺虎鉗是對現(xiàn)有螺紋傳動臺虎鉗的改進，主要用于成批生產(chǎn)。它能實現(xiàn)快速夾緊與快速松開，且能保證夾緊力大小。這樣就可以避免過去要夾緊一個較薄的零件時，因夾緊力沒有辦法確定調(diào)式的時間，同時因能實現(xiàn)快速夾緊與快速松開，從而大大的提高生產(chǎn)效率。 為了實現(xiàn)快速夾緊與快速松開，將傳統(tǒng)的螺紋改成液壓傳動，活動鉗身的固定通過剎車手柄來帶動鋼帶剎車塊通過摩擦力來抱死活動鉗身，從而實現(xiàn)活動鉗身的快速移動，而夾緊力則由夾緊彈簧來保證.我們可以通過調(diào)整彈簧的張緊程度來保證夾緊力的大小。 液壓臺虎鉗與傳統(tǒng)的螺紋臺虎鉗相比是有不足之處的。一是在成本上要比傳統(tǒng)的臺虎鉗要貴，而且相對來說,制造復(fù)雜,操作也復(fù)雜一些;二是液壓臺虎鉗的受力方向受到限制，較大的力（如沖擊力）只能朝固定鉗身方向，給操作者帶來不便。這些不足之處是還需改進的，以后要朝這個方向努力。 關(guān)鍵詞：液壓傳動；螺紋傳動；夾緊力 Abstract The hydraulic bench vice is the improvement of the transmission bench vice of existing whorl , mainly used for producing by batch. It can realize clamping and unclamping fast, and can guarantee to clamp the intensity of strength. In this way it can avoid such situation that when clamping a thin part in the past, the time go to the mode cannot confirm, and can make clamping and unclamping fast at the same time , so can improve production efficiency in a high intensity. In order to make clamping and unclamping fast, make the traditional whorl into hydraulic transmission, the fixation of the activity pincers depend on embracing activity pincers body firmly through frictional force comes by the brake handle driving steel band brake lump. That realizes the fast movement of the activity pincers body, while clamped strength guaranteed by clamping the spring. We can guarantee to clamp the intensity of strength by adjusting the tight intensity of the spring. Compared with traditional whorl bench vice, the hydraulic bench vice has weak point. The first is more expensive than the traditional bench vice on the cost, and it is a little more complicated in manufacture and operation. The second, the strength direction of hydraulic bench vice is limited, greater strength (such as shock power ) can only be in the body direction of the fixed pincers , bring inconvenience to operator. These weak points are still should be improved, and diligent is needed in this direction later. Key words: Hydraulic transmission; Transmission of the whorl; Clamp strength VI 本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計 題目（中文）： 液壓臺虎鉗設(shè)計 （英文） Design of the Hydraulic Bench Vice 姓 名 學(xué) 號 院 （系） 專業(yè)、年級 指導(dǎo)教師 二○○六年 五 月 目 錄 摘要······················································· Abstract···················································· 1 緒論··················································· 1 1.1鉗工用液壓臺虎鉗的實際意義···························1 1.2鉗工用液壓臺虎鉗的工作原理···························2 1.3鉗工用液壓臺虎鉗的優(yōu)缺點·····························3 2 鉗工用液壓臺虎鉗總體方案的設(shè)計··························1 2.1鉗工用液壓臺虎鉗幾種設(shè)計方案及工作原理··············2 2.2設(shè)計方案的選擇······································3 3液壓臺虎鉗各部分的設(shè)計··································4 3.1液壓泵的選擇········································4 3.2臺虎鉗身的設(shè)計······································8 3.2.1固定鉗身的設(shè)計·································9 2.4.2 活動鉗口的設(shè)計································9 2.4.3 臺鉗與工作臺的聯(lián)接設(shè)計·······················10 4 臺鉗的使用說明書·······································15 5 全文總結(jié)···············································36 參考文獻················································43 致謝·····················································44 附錄 1 緒論 1.1 鉗工用液壓臺虎鉗設(shè)計的實際意義 鉗工用液壓臺虎鉗，是現(xiàn)在市場所沒有的。一、根據(jù)現(xiàn)在生產(chǎn)核技術(shù)越來越高，生產(chǎn)精度越高，同時也是生產(chǎn)越來越精巧，夾緊力也要求越來越準確，不能過大過小。但傳統(tǒng)的臺虎鉗所產(chǎn)生的夾緊力是根據(jù)師傅的經(jīng)理來保證的，因此極有可能會產(chǎn)生以上的不足而使廢品率提高，根據(jù)生產(chǎn)的需要，特此設(shè)計一套適合加工的鉗工用液壓臺虎鉗。二、傳統(tǒng)的臺虎鉗工作效率比較低，傳統(tǒng)臺虎鉗是螺紋傳動，無法實現(xiàn)快速夾緊與松開，使得生產(chǎn)效率比較低。現(xiàn)有的液壓臺虎鉗基本上用在車床上，能實現(xiàn)快速夾緊與松開，但是要配有一個機動的動力源，如果用在鉗工上就成本太高，所以不適用。新設(shè)計的鉗工用液壓臺虎鉗，不但可以實現(xiàn)快速夾緊與松開的同時，液壓系統(tǒng)的動力源為手動，這樣相對于機床用的臺虎鉗來說成本比較低，只比傳統(tǒng)臺虎鉗的成本高不了多少。 鉗工用液壓臺虎鉗有以上優(yōu)點，新的臺虎鉗的問世是遲早的問題，是必然的趨勢。 為了保證臺虎鉗的可用性，我用250N的力來進行設(shè)計各部分的尺寸。液壓臺虎鉗的設(shè)計共分為以下幾個部分： 一、緒論； 二、設(shè)計方案的設(shè)計與選擇； 三、臺虎鉗各部分的設(shè)計 四、完成裝配圖 五、寫好使用說明書 1.2鉗工用液壓臺虎鉗的工作原理 鉗工用液壓臺虎鉗的工作原來就是將傳統(tǒng)的螺紋夾緊換成液壓系統(tǒng)，利用液壓系統(tǒng)的系統(tǒng)壓力可調(diào)節(jié)的，通過計算可以調(diào)出鉗口的夾緊力的大小，這樣就不會出來夾緊力過小或過大對產(chǎn)品造成的損害。詳解請看原理圖： 1、調(diào)整螺母，2、彈簧，3、活動鉗身固定桿，4、液壓油管聯(lián)接螺母，5、活動鉗口，6、柱塞缸，7、柱塞泵，8、底座，9、固定鉗口，10、剎車手柄，11、剎車，12、帶型剎車磨擦塊，13、擋圈螺母，15、液壓油管，16、油泵手柄，17、鉗口，等組成。 圖1.1鉗工用液壓臺虎鉗示意圖 其工作原理具體為： 臺虎鉗的夾緊力是靠彈簧來保證的，液壓系統(tǒng)在止的功用只是讓活動鉗口克服彈簧的張力向左移動一點距離。其工作步驟如下： 一、通過調(diào)整調(diào)整螺母1，調(diào)整好彈簧在圖示位置的張力，使張力等于要加工零件的夾緊力。 二、壓油壓手柄16，通過油管15給6柱塞缸注入液壓油，通過6推動5活動鉗口向左移動。并且將16卡入（圖示位置，在16的下方方塊）方塊中。 三、用手推動活動鉗身向左移動，并且給工件一個初始的夾緊力（預(yù)緊力），然后用手扳動手柄10，通過帶型剎車磨擦塊死死的抱死3活動鉗身固定桿，使它不能再動。 四、完成以上工作以后，就放開油剎手柄16，釋放液壓系統(tǒng)的壓力，讓彈簧的張力來實現(xiàn)夾緊工作。從而實現(xiàn)快速夾緊。 五、加工完以后，只需松開手柄10，然后用手拖開活動鉗身就可以實現(xiàn)快速松開。 1.3 鉗工用液壓臺虎鉗的優(yōu)缺點 與傳統(tǒng)的螺紋臺虎鉗相比，鉗工用液壓臺虎鉗有下列優(yōu)點： 1.液壓臺虎鉗可以根據(jù)具體工件的適應(yīng)夾緊力的大小，準確的調(diào)出夾緊力的大小。 1． 液壓臺虎鉗可以實現(xiàn)快進與快退，可以在幾秒鐘內(nèi)實現(xiàn)夾緊與松開，大大提高了工作效率，這是傳統(tǒng)臺鉗所無法比擬的。 2． 液壓零件現(xiàn)在已標準化了，可以便于設(shè)計和選用。 與傳統(tǒng)的螺紋臺虎鉗相比，鉗工用液壓臺虎鉗有下列缺點： 1． 鉗工用液壓臺虎鉗相對于傳統(tǒng)的螺紋來說成本提高不少。 2． 鉗工用液壓臺虎鉗相對于傳統(tǒng)臺鉗來說，操作比較復(fù)雜一點。 2 鉗工作液壓臺虎鉗總體方案的設(shè)計 本設(shè)計中，充分考慮到臺虎鉗的功能需求和與液壓系統(tǒng)的配合需求，在具體實現(xiàn)的過程中，以系統(tǒng)的可靠性與易用為準則，盡量把鉗工用液壓臺虎鉗設(shè)計成為一個功能齊全、可靠性高且易于使用的產(chǎn)品 2.1 鉗工用液壓臺虎鉗幾種設(shè)計方案及工作原理 由于鉗工用液壓臺虎鉗，是市場現(xiàn)在沒有的，根據(jù)現(xiàn)用臺虎鉗為基礎(chǔ)進行改進，有下面兩種設(shè)計方案。A與B方案都能實現(xiàn)快速夾緊與松開。 1、活動鉗身，2、小活動鉗口，3、液壓泵手柄，4、彈簧，5、柱塞泵，6、剎車手柄，7、擋塊，8柱塞缸 圖1.2液壓臺虎鉗設(shè)計方案A 此種設(shè)計方案的工作原理是：先壓液壓手柄3給柱塞缸8注入液壓油使小活動鉗口向右移動，然后放入工件再用手推動活動鉗身1，給工件一個預(yù)緊力，之后就用手往下壓剎車手柄6，使活動鉗身迅速固定不動，再后就是放松液壓泵手柄6，使液壓系統(tǒng)壓力為零，此時釋放彈簧的張力，通過彈簧的張力來對工件進行夾緊。實現(xiàn)在快速夾緊。只要把剎車手柄6往上拉，就要可以拖動活動鉗口，成而實現(xiàn)快速松開。 1、調(diào)整螺母，2、彈簧，3、液壓泵手柄，4、柱塞泵，5、柱塞缸，6、活動鉗口，7、固定鉗身，8、剎車手柄 圖1.3液壓臺虎鉗設(shè)計方案B 此種設(shè)計方案的工作原理和A種設(shè)計方案的差不多，不同之處就在于B方案壓液壓泵手柄3時，活動鉗口向右移。在這里就不多說了。 2.2 設(shè)計方案的選擇 1、A種設(shè)計方案，雖說設(shè)計與加工比B種設(shè)計方案要簡單，也可以實現(xiàn)快進與快退，但是在加工（如銼削、鑿削、鋸削）時，主受力方為彈簧的那個方向，因為彈簧雖說可以保證夾緊，但是在受到?jīng)_擊力時會因力的突然增大，而使工件的松動。這對工件（如表面質(zhì)量）也會造成一定的影響；如果沖擊力是朝活動鉗身這邊，因力的突然增大會使得磨擦塊產(chǎn)生的摩擦力無法抱死活動鉗身這樣會使以前的夾緊沒效。會使以前的定位無效。 2 B種設(shè)計方案，雖說設(shè)計與加工比a種設(shè)計方案稍要復(fù)雜，同時可以實現(xiàn)快進與快退，但是解決了a種設(shè)計方案在加工時的主要缺點。因為在受到?jīng)_擊力的方向只要朝向固定鉗身這邊，所以不管受多大的力，都不會使工件產(chǎn)生松動。 比較這兩種設(shè)計方案，兩種方案都能實現(xiàn)快速夾與快速松開，A種設(shè)計方案只能用于加工時沒有沖擊的場合，但是鉗工用的臺虎鉗，不可能在加工時不會不遇到?jīng)_擊力的，反而是經(jīng)常會遇到這種情況，所以A種設(shè)計方案不可取。B種設(shè)計方案呢，則可以受到?jīng)_擊力，只要保證受力方向朝固定鉗口方向就沒有問題了，在鉗工加工是要保證受力方向是沒有問題的。 由此可見B要比A優(yōu)，所以我選擇設(shè)計方案B。 3 液壓臺虎鉗各部分的設(shè)計 3.1 液壓缸的選擇 將傳統(tǒng)的螺紋傳動改成液壓，因此液壓缸的設(shè)計，將是整個臺虎鉗里面最主要的動力元件，也是能否能降低成本的關(guān)鍵。所以選擇液壓缸根據(jù)如下幾點： 1． 推力為250N的力，再加上柱塞式液壓缸市場上沒要一定的標準，所以選用柱塞直徑為18mm的柱塞式液壓缸。（見圖）在臺虎鉗工作時，鉗中的開度與液壓缸的伸長長度與無關(guān)，而加緊時所以液壓缸的伸長長度與臺虎鉗的開度無關(guān)，因而要求結(jié)構(gòu)緊湊。所以選擇一個開度小的液壓缸。 2． 因為液壓元件是標準件，所以盡量選擇標準件。 3． 為了使液壓系統(tǒng)的泄露較小，所以要求系統(tǒng)壓力為低壓（保證系統(tǒng)壓力P<25MPa），所以選擇活塞橫截面積大一點的。 根據(jù)選擇的系統(tǒng)壓力和夾緊力 A=F/P A=250/25=1 A：柱塞有效工作面積 F：柱塞推力 P：液體工作壓力 平方毫米，這么小的橫截面積在市場上沒有，更何況要柱塞柱去 圖1.4柱塞式液壓缸 3.2 液壓泵的選擇 為了保證操作都輕松，所以要求液壓泵的橫截面積小于液壓缸的橫截面積。為了減低成本，再就是便于設(shè)計，所以選擇柱塞直徑為8mm的柱塞式液壓缸。見圖 圖1.5柱塞式液壓泵 所以止時液壓系統(tǒng)的壓力為 Ｐ＝Ｆ／Ａ A=Πxdxd/4 P=250/(3.14x18x18/4) =1MPa A：柱塞有效工作面積 d：柱塞直 但根據(jù)彈簧的張力等于　F=ＫＸ 　　　　　　　　　　　?。疲簭椈傻膹埩? 　　　　　　　　　　　　Ｘ：彈簧的改變長度 所以當液壓缸推動活動鉗口移動時，越推會力越大，所以要求P比計算出來的要大些，所以取1.5MPa。所以系統(tǒng)壓力為1.5MPa。這時做用在柱塞式液壓泵上的力應(yīng)為 F=PxA F=1.5xΠx10x10/4=117.75N, 還經(jīng)杠桿原理，所以操作者不需用到一百牛的力，操作起來就不會感到很吃力，所以選取的液壓元件合理。 3.3 臺虎鉗身的設(shè)計 鉗工用液壓臺虎鉗的設(shè)計要求是整體高度不超過250mm，為了使結(jié)構(gòu)緊湊，所以對現(xiàn)用的臺虎鉗鉗身必須進行修改方能適用。鉗身的設(shè)計中遇到的強度等方面的考慮可以參照已有臺虎進行設(shè)計，故可以免除強度計算。 3.3.1 活動鉗身的設(shè)計 為了便于加工，將傳統(tǒng)的整體活動鉗身改為由幾部分組成，活動鉗身主要由活動鉗口、鉗身桿、液壓缸、液壓泵組成。其結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖1.6活動鉗口示意圖 為了設(shè)計和制造簡單，降低成本。其液壓系統(tǒng)沒有油箱，這樣就要求工作者定期加油，活動鉗口這樣設(shè)計的作用主要是便于快速夾緊與松開，只要固定鉗身能快速抱緊與松開鉗身桿，其余的事就全交給活動鉗口了，為了滿足這些要求將活動鉗口用彈簧來推動來實現(xiàn)夾緊，其工作原理是： 一、工作者能過調(diào)整螺母7來調(diào)彈簧的張力，因為這個彈簧的張力為夾緊工件的夾緊力，調(diào)好夾緊此類工件的夾緊力。 二、工作者用手壓壓桿3，給液壓柱塞注入液壓油，推動活動鉗口，并且將手柄卡入液壓手柄固定塊內(nèi)。 三、工作者將工件放入鉗口，用手推動活動鉗身，給工作一個預(yù)緊的夾緊力。 四、將3從固定塊內(nèi)拿出來，釋放柱塞里的液壓油，此時液壓系統(tǒng)的壓力為零。同時彈簧釋放勢能，通過彈簧的張力來實現(xiàn)真正的夾緊。 3.3.2 固定鉗身的設(shè)計 在介紹活動鉗身時，講到了固定鉗身必須能在很短的時間內(nèi)，死死的抱死活動鉗身不讓它移動。另外它還參與夾緊工作，這與現(xiàn)用的臺虎鉗是相同的，所以可以參照現(xiàn)有臺虎鉗的固定鉗身來進行設(shè)計，與現(xiàn)有臺虎鉗的固定鉗身相比，只需增加一個能實現(xiàn)在很短的時間內(nèi)抱死活動鉗身的裝置就行了，其它方面改動不大。故可免掉一些強度計算。 固定鉗身主要由：底座、固定鉗口、帶型剎車機構(gòu)、凸輪機構(gòu)組成。其結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖1.7固定鉗身示意圖 此種設(shè)計通過剎車手柄3往下壓時，帶動鋼帶剎車塊，通過摩擦力來抱死活動鉗身固定光桿。成而實現(xiàn)快速夾緊與快速松開。不過要使摩擦力來抱死活動鉗身，就要求鋼帶拉得較緊。 F=Nf F：摩擦力 N：正壓力 f：摩擦系數(shù) 因為只有摩擦系數(shù)比較 3.3.3 臺鉗與工作臺的聯(lián)接設(shè)計 為了設(shè)計簡單、便于制造、降低成本，所以臺虎鉗與工作臺的聯(lián)接部分不做任何改動，完全按照原樣照搬。 4臺鉗的使用說明書 本臺鉗是改進現(xiàn)有螺紋臺虎鉗，將螺紋傳動改成液壓傳動，且液壓系統(tǒng)的動力源為手動?？梢詫崿F(xiàn)快速夾緊和松開，且保證工作要求的新型臺虎鉗。 與原有臺虎鉗相比，鉗工用液壓臺虎鉗的操作比以前復(fù)雜，但是很容易掌握。其操作步驟如下： 一、根據(jù)所加工工件的大小和材料以及加工時的受力大小和力的類型，確定要夾緊此類工件的夾緊力，并調(diào)好夾緊力（通過調(diào)整螺母來調(diào)彈） 二、調(diào)整好夾緊力以后，就壓下液壓泵給柱塞缸注入液油， 三、將工件放入鉗口，用手推動活動鉗口，夾緊工件，給工件一個初始夾緊力，然后壓下剎車手柄。 四、放開液壓手柄，讓液壓系統(tǒng)壓力為零。即可達到快速夾緊。 夾緊之后是鉗工工作者進行加工了。 　　五、只要將剎車手柄往上提就可以拖動活動鉗口，成而快速松開。 注意事項： 因為止液壓臺虎鉗沒有油箱，雖說系統(tǒng)壓力比較低，但還是會存在泄漏，所以要求操作都對臺鉗定時加液壓油，其加油時間要根據(jù)加工時的夾緊壓力來確定；另外就是在工作時要注意力的方向，只能是力朝固定鉗身這邊，如果方向搞反了的話，就會有可能是臺虎鉗的夾緊失效。 總　結(jié) 此次的畢業(yè)設(shè)計把我在大學(xué)四年期間所學(xué)到的專業(yè)基礎(chǔ)知道與生產(chǎn)實踐相結(jié)全的一次大膽的嘗試，也是對自己大學(xué)幾年來所學(xué)學(xué)的專業(yè)知道基礎(chǔ)知識，而且在本次的設(shè)計中學(xué)到了許多新的知識，由于自己的經(jīng)驗不足，所以設(shè)計出來的臺虎鉗不一定比現(xiàn)有的臺虎鉗先進和實用，但對我來說是一個新的嘗試。我在這二個多月的設(shè)計中，有以下幾點心得體會。 一、初步使我懂得了，搞設(shè)計是怎么一回事，應(yīng)從哪里入手，要找一些什么樣的資料和參考書籍，還有就是多在社會中找找現(xiàn)用的，與止差不多的產(chǎn)品來研究它的工作方式，這樣設(shè)計有什么好處和不足之處，應(yīng)如何改正。進行大量的數(shù)據(jù)采集以后，進行分析，從生產(chǎn)加工的廠家的使用要求和現(xiàn)在社會的實用情況出發(fā)，選擇最優(yōu)的，最經(jīng)濟的設(shè)計方案。 二、通過此次設(shè)計，使我具備了一定的獨立設(shè)計的能力，能夠使自己所學(xué)的專業(yè)知識，應(yīng)用在實踐中。此次設(shè)計，綜合了指導(dǎo)老師和同學(xué)們的意見，實現(xiàn)了快進與快退，能夠在一秒了夾緊。這對鉗工用臺虎鉗來說是一個大膽的改進和創(chuàng)新?？赡芪疫@次設(shè)計出來的不適用，但對我來說也是一個較大的進步，使我懂得了如何去思考和發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有產(chǎn)品的不足。 三、通過設(shè)計鍛煉了自己縱使思考問題的能力，并且培養(yǎng)了自己對設(shè)計的創(chuàng)新能力，同時也發(fā)現(xiàn)自己的不足之處，如對某些設(shè)計結(jié)構(gòu)，和工作時有可能遇到的情況考慮不全面，等。 四、在設(shè)計過程中對于各門專業(yè)基礎(chǔ)課的縱使應(yīng)用不是很熟練，對于在設(shè)計中所遇到的問題不能全面獨立自主的解決，這在實際生產(chǎn)加工是不能勝任的，等缺點。所以在以后的生活中必需加強專業(yè)知識和社會實踐，使自己進一步搞高。 參考文獻 [1]朱成根。簡明機械零件設(shè)計手冊。機械工業(yè)出版社，1999：P38-47 [2]成大先。機械設(shè)計手冊。化學(xué)工業(yè)出版社，2001：P79-102 [3]曹玉平，閻祥安。液壓傳動與控制[M]。天津大學(xué)出版社，2003：P45-68 [4]黃迷梅。液壓氣動密封與泄漏防治[M]。 北京：機械工業(yè)出版社，2003：P14-19 [5]周士昌。液壓氣動系統(tǒng)設(shè)計運行禁忌470倒[M]北京：機械工業(yè)出版社，2002：P77-98 [6]陳次昌，宋文武。流動機械基礎(chǔ)[M]。北京：機械工業(yè)出版社，2002：P11-21 [7]胡宗武、徐履冰、石來德。非標準機械設(shè)備設(shè)計手冊[M]。 北京 機械工業(yè)出版社，2003：P25-52 [8]濮良貴、紀名剛。機械設(shè)計（第七版）[M]。北京高等教育出版社，2001：P92-117 [9]王昆，何小柏，汪信遠。機械設(shè)計機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 [M] 北京高等教育出版社，1995P220-274 [10] 工程力學(xué)[M]。北京高等教育出版社，2003P152-189 致 謝 本論文在選題、設(shè)計和撰寫的過程中，得到了指導(dǎo)老師黃力多老師的親切關(guān)懷和精心指導(dǎo)。在本次畢業(yè)設(shè)計過程中，存在著許多問題，都在老師和同學(xué)的幫助下解決了，使我學(xué)到了許多實際技能知識，使我所學(xué)的理論知識得到了全面的鞏固和提升。 在畢業(yè)務(wù)設(shè)計過程中，有許多的同窗好友給我支持和幫助，給我不同的參考意見和設(shè)計思想，使我的畢業(yè)設(shè)計考慮更加周全，考慮了一些自己不曾想到了問題，增強了我的思維。咸謝給與我?guī)椭耐瑢W(xué)。雖然設(shè)計過程只有短短兩個月，但指導(dǎo)老師嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度以及對學(xué)生認真負責的教學(xué)態(tài)度讓我受益匪淺。導(dǎo)師對我的教誨和啟發(fā)使我終生難忘，在此謹向黃教師表示最誠摯最衷心的感謝！ 最后，感謝在百忙之中參與評閱論文和參加答辯的評委們！ 19