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西安科技大學(xué)高新學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)
系 別：
機(jī)電信息學(xué)院
專 業(yè)：
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué) 生 姓 名：
學(xué) 號(hào)：
0901140228
設(shè)計(jì)(論文)題目：
臺(tái)虎鉗的設(shè)計(jì)
起 迄 日 期:
2012年9月24日 — 2012年12月16日
設(shè)計(jì)(論文)地點(diǎn):
西安科技大學(xué)高新學(xué)院
指 導(dǎo) 教 師:
專業(yè)教研室負(fù)責(zé)人:
發(fā)任務(wù)書(shū)日期: 2012年08月25日
任務(wù)書(shū)填寫(xiě)要求
1．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)由指導(dǎo)教師根據(jù)各課題的具體情況指導(dǎo)學(xué)生填寫(xiě)。此任務(wù)書(shū)應(yīng)在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)始前一周內(nèi)填好并發(fā)給學(xué)生；
2．任務(wù)書(shū)內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書(shū)寫(xiě)或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁(yè)上下載）打印，不得隨便涂改或潦草書(shū)寫(xiě)，禁止打印在其它紙上后剪貼；
3．任務(wù)書(shū)內(nèi)填寫(xiě)的內(nèi)容，必須和學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）完成的情況相一致，若有變更，應(yīng)當(dāng)經(jīng)過(guò)所在專業(yè)主管領(lǐng)導(dǎo)審批后方可重新填寫(xiě)；
4．任務(wù)書(shū)內(nèi)有關(guān)“系別”、“專業(yè)”等名稱的填寫(xiě)，應(yīng)寫(xiě)中文全稱，不能寫(xiě)數(shù)字代碼。學(xué)生的“學(xué)號(hào)”要寫(xiě)全號(hào)，不能只寫(xiě)最后2位或1位數(shù)字；
5．任務(wù)書(shū)內(nèi)“主要參考文獻(xiàn)”的填寫(xiě)，應(yīng)按照國(guó)標(biāo)GB 7714—87《文后參考文獻(xiàn)著錄規(guī)則》的要求書(shū)寫(xiě)，不能有隨意性；
6．有關(guān)年月日等日期的填寫(xiě)，應(yīng)當(dāng)按照國(guó)標(biāo)GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書(shū)寫(xiě)。如“2004年3月15日”或“2004-03-15”。
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書(shū)
1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題應(yīng)達(dá)到的目的：
(1) 使學(xué)生明白機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)綜合訓(xùn)練的內(nèi)容、程序及要求；
(2) 使學(xué)生熟悉機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程；
(3) 訓(xùn)練學(xué)生機(jī)械機(jī)構(gòu)原理圖、裝配圖、零件圖的初步設(shè)計(jì)能力
(4) 培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)及基礎(chǔ)知識(shí)，解決實(shí)際工程技術(shù)問(wèn)題的能力。
(5) 培養(yǎng)學(xué)生查閱圖書(shū)資料、產(chǎn)品手冊(cè)和各種工具書(shū)的能力。
(6) 培養(yǎng)學(xué)生工程繪圖、書(shū)寫(xiě)技術(shù)報(bào)告、編寫(xiě)技術(shù)資料的能力。
(7) 對(duì)學(xué)生的知識(shí)面、掌握專業(yè)知識(shí)的深度、運(yùn)用理論去處理實(shí)際問(wèn)題的能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⑼庹Z(yǔ)水平、計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平、書(shū)面及口頭表達(dá)能力進(jìn)行考核。
2．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：
內(nèi)容： （1）臺(tái)虎鉗的設(shè)計(jì)的方案設(shè)計(jì)；
（2）臺(tái)虎鉗的總裝圖的繪制（含技術(shù)要求、明細(xì)表）；
（3）臺(tái)虎鉗的主要零件圖繪制。
（4）設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)編寫(xiě)。
要求：
臺(tái)虎鉗的規(guī)格: 鉗口的寬度100mm
臺(tái)虎鉗技術(shù)參數(shù)：
鉗口寬度
鉗口高度
鉗口最大張開(kāi)度
100mm
30mm
80mm
（1）獨(dú)立完成的詳細(xì)設(shè)計(jì)；
（2）圖紙繪制和標(biāo)注應(yīng)符合國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；
（3）設(shè)計(jì)或論文應(yīng)在教學(xué)計(jì)劃所規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成；
（4）論文書(shū)面材料的形成應(yīng)符合學(xué)院規(guī)定。
3．對(duì)本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題成果的要求〔包括畢業(yè)設(shè)計(jì)、論文、圖表、實(shí)物樣品等〕：
（1）須繪制產(chǎn)品項(xiàng)目設(shè)計(jì)總裝圖一張、零件圖若干，標(biāo)注清楚，繪圖數(shù)量折合總計(jì)不少于兩張（CAD）零號(hào)圖，打印裝訂成冊(cè)；
（2）翻譯機(jī)械相關(guān)外文資料一篇，不少于15000印刷字符；
（3）畢業(yè)設(shè)計(jì)論文15000印刷字符左右；
4．主要參考文獻(xiàn)：
(1) 廖念釗，莫雨松，李碩根，楊興駿等，互換性與技術(shù)測(cè)量（第五版）中國(guó)計(jì)量出版社，
(2) 朱張校。工程材料（ 第 三 版 ）清華大學(xué)出版社
(3) 楊巧絨，張克義等。 AutoCAD 工程制圖 。中國(guó)林業(yè)出版社。北京大學(xué)出版社
(4) 陳立德等，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) ，高等教育出版社
(5) 張春林曲繼方，張美麟等。機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)，機(jī)械工業(yè)出版社。
(6) 王蘭美等，機(jī)械制圖，高等教育出版社
(7) 華茂盛發(fā)，唐健，數(shù)控機(jī)床加工工藝，機(jī)械工業(yè)出版社
(8) 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)子工業(yè)部機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化研究所機(jī)床家具零件及 部 件 V 型 塊 GB/2208-91 中 華 人 民 共 和 國(guó) 機(jī) 械 電子工業(yè)部機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化研究所
(9) WU Xia,ZHOU Tai-ping. Problems of Technology and Fixture Design in NC Machining [J]. Mechanics College of Jinggangshan University,2010.
(10) ZHANG Yu1,ZHANG Xiu-li,LI Yan-yuan.The Study on Machining Process of Reducer Box-Body [J]. Mechanical & Electrical Engineering Technology,2010.
(11) SHEN Wei-ping,MAO Xiao-jie,WU Chuan-yu,NI Yong.Study of shoe last fixture design method [J]. Journal of Mechanical & Electrical Engineering,2010.
5．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題工作進(jìn)度計(jì)劃：
第1～2周 （9月24～ 10月7日） 方案論證
第3～10周 （10月8～ 12月2日） 詳細(xì)設(shè)計(jì)
第11～12周 （12月3～ 12月16日） 論文撰寫(xiě)
指導(dǎo)教師審查意見(jiàn)：
指導(dǎo)教師（簽名）：
年 月 日
西安科技大學(xué)高新學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
臺(tái)虎鉗的設(shè)計(jì)
系 別：
機(jī)電信息學(xué)院
專 業(yè)：
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué) 生 姓 名：
學(xué) 號(hào)：
設(shè)計(jì)(論文)題目：
臺(tái)虎鉗的設(shè)計(jì)
起 迄 日 期:
2012年9月24日 — 2012年12月16日
設(shè)計(jì)(論文)地點(diǎn):
指 導(dǎo) 教 師:
專業(yè)教研室負(fù)責(zé)人:
年 月 日
摘 要
臺(tái)虎鉗，又稱虎鉗，臺(tái)虎鉗。臺(tái)虎鉗是用來(lái)夾持工件的通用夾具。裝置在工作臺(tái)上，用以?shī)A穩(wěn)加工工件，為鉗工車間必備工具。轉(zhuǎn)盤(pán)式的鉗體可旋轉(zhuǎn)，使工件旋轉(zhuǎn)到合適的工作位置。
臺(tái)虎鉗是一種在工作臺(tái)上用來(lái)夾持工件、以便于對(duì)工件進(jìn)行加工的夾具。臺(tái)虎鉗裝配圖采用了俯視圖、主視圖、三維立體圖和一個(gè)表示單獨(dú)零件的爆炸視圖來(lái)表達(dá)。主視圖采用了全剖視圖，反映臺(tái)虎鉗的工作原理和零件間的裝配關(guān)系。俯視圖反映了固定鉗身的結(jié)構(gòu)形狀。
根據(jù)使用條件的不同，加工環(huán)境的不同，人們還會(huì)對(duì)臺(tái)虎鉗進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)創(chuàng)新和功能的拓展，會(huì)有越來(lái)越多不同的結(jié)構(gòu)使臺(tái)虎鉗的使用功能多樣化、全面化。
關(guān)鍵詞：臺(tái)虎鉗,傳動(dòng),夾緊力
23
Abstract
Bench vice, also known as vise, bench vice. Bench vice is used to clamp the workpiece fixture. Device on the work table, to clamp the workpiece for stability, locksmith shop tools. Rotary clamp body can be rotated, so that the workpiece is rotated to the proper working position.
Bench vice is a work table is used to clamp the workpiece, in order to facilitate the machining of a workpiece fixture. Bench vise assembly employs a plan, the main view, three-dimensional map and a separate parts of the exploded view to express. The main view of the full section view, reflect the bench vice principle and the assembly relation between parts. Overlooking the map reflects the fixed clamp body shape.
According to different use conditions, processing of the different environment, people will be on the bench for further improvement and innovation and function expansion, there will be more and more different structure make the bench using functional diversification, comprehensive.
Key words: bench vice, transmission, the clamping force
臺(tái)虎鉗的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
目 錄
摘 要 II
Abstract III
目 錄 IV
第1章 緒論 1
第2章 本課題研究任務(wù) 2
2.1 內(nèi)容 2
2.2規(guī)格和主要參數(shù) 2
2.3 要求 3
2.4 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的工作內(nèi)容 3
第3章 總體方案的設(shè)計(jì) 3
3.1 臺(tái)虎鉗結(jié)構(gòu) 4
3.2 工作原理 4
3.3 分項(xiàng)分析 5
3.3.1 形態(tài)分析 5
3.3.2 色彩分析 5
3.3.3 人機(jī)關(guān)系分析 5
3.3.4 工藝分析 6
第4章 各組成部分的設(shè)計(jì) 7
4.1 固定鉗座的設(shè)計(jì) 7
4.2 活動(dòng)鉗身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 7
4.4 鉗口板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8
4.5 固定鉗口板用螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9
4.6螺母的選擇設(shè)計(jì) 9
4.7銷的選擇設(shè)計(jì) 9
4.8螺桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 10
4.9 螺桿的強(qiáng)度校核計(jì)算 10
4.10墊片的選擇設(shè)計(jì) 11
第5章 臺(tái)虎鉗的主要零件的加工工藝 12
5.1 固定鉗身加工 12
5.1.1圖紙分析 12
5.1.2加工工藝路線的總體設(shè)計(jì) 13
5.1.3毛坯設(shè)置 14
5.2 鉗口板加工 15
5.2.1 圖紙分析 15
5.2.2加工工藝路線的總體設(shè)計(jì) 15
5.2.3 毛坯設(shè)置 16
5.3 固定螺釘?shù)募庸?16
5.3.1 圖紙分析 16
5.3.2工件的基準(zhǔn)分析 16
5.3.3 加工工藝路線的總體設(shè)計(jì) 16
5.4 活動(dòng)鉗口加工 17
5.4.1圖紙分析 17
5.4.2加工工藝路線的總體設(shè)計(jì) 18
5.5 絲杠加工 18
5.5.1圖紙分析 18
5.5.2工件的基準(zhǔn)分析 19
5.5.3加工工藝路線的總體設(shè)計(jì) 19
第6章 臺(tái)虎鉗的使用說(shuō)明書(shū) 19
總 結(jié) 20
致 謝 21
參考文獻(xiàn) 22
第1章 緒論
機(jī)械加工中，臺(tái)虎鉗是較為常見(jiàn)的裝夾工具，它分機(jī)用和手用兩種， 都是利用兩鉗口作定位基準(zhǔn)，靠絲扛、螺母?jìng)魉蜋C(jī)械力的原理進(jìn)行工作的。臺(tái)虎鉗結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝夾迅速。加工時(shí)省時(shí)省力，提高了加工效率、加工精度、產(chǎn)品質(zhì)量。普通臺(tái)虎鉗的主要功能是夾緊工件，以使加工方便、快捷。本論文利用普通臺(tái)虎鉗的特性，對(duì)其使用功能進(jìn)行了拓展，如充當(dāng)劃線平臺(tái)、繞制彈簧、校正小鋼材等。使臺(tái)虎鉗的功能更加全面化。
根據(jù)使用條件的不同，加工環(huán)境的不同，人們還會(huì)對(duì)臺(tái)虎鉗進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)創(chuàng)新和功能的拓展，會(huì)有越來(lái)越多不同的結(jié)構(gòu)使臺(tái)虎鉗的使用功能多樣化、全面化。
臺(tái)虎鉗是機(jī)械加工和鉗工裝配或維修所必備的輔助工具。主要由活動(dòng)鉗口、固定鉗口、絲桿和固定鉗身 4部分組成。絲桿起松緊作用。轉(zhuǎn)式臺(tái)虎鉗的鉗體可在水平方向作360°旋轉(zhuǎn),并能在鉗工操作所需位置固定。有些轉(zhuǎn)式臺(tái)虎鉗還可在垂直或水平方向作任意旋轉(zhuǎn)。一般情況下，臺(tái)虎鉗都帶有便于錘打用的砧板。其規(guī)格用鉗口寬度來(lái)表示，常用規(guī)格有100mm，125mm，150mm等。
使用注意事項(xiàng)：
?。?）夾緊工件時(shí)要松緊適當(dāng)，不得借助其他工具加力。
?。?）強(qiáng)力作業(yè)時(shí)，應(yīng)盡量使力朝向固定鉗身。
?。?）不許在滑動(dòng)鉗身和光滑平面上敲擊作業(yè)。
（4）對(duì)絲杠、螺母等活動(dòng)表面應(yīng)經(jīng)常清洗、潤(rùn)滑，以防生銹。
圖1 各式各樣的臺(tái)虎鉗
圖2平面油壓虎鉗
臺(tái)虎鉗是對(duì)現(xiàn)有螺紋傳動(dòng)臺(tái)虎鉗的改進(jìn)，主要用于成批生產(chǎn)。它能實(shí)現(xiàn)快速夾緊與快速松開(kāi)，且能保證夾緊力大小。這樣就可以避免過(guò)去要夾緊一個(gè)較薄的零件時(shí)，因夾緊力沒(méi)有辦法確定調(diào)式的時(shí)間，同時(shí)因能實(shí)現(xiàn)快速夾緊與快速松開(kāi)，從而大大的提高生產(chǎn)效率。
鉗工用臺(tái)虎鉗，是現(xiàn)在市場(chǎng)所沒(méi)有的。一、根據(jù)現(xiàn)在生產(chǎn)核技術(shù)越來(lái)越高，生產(chǎn)精度越高，同時(shí)也是生產(chǎn)越來(lái)越精巧，夾緊力也要求越來(lái)越準(zhǔn)確，不能過(guò)大過(guò)小。但傳統(tǒng)的臺(tái)虎鉗所產(chǎn)生的夾緊力是根據(jù)師傅的經(jīng)理來(lái)保證的，因此極有可能會(huì)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(jì)一套適合加工的鉗工用臺(tái)虎鉗。二、傳統(tǒng)的臺(tái)虎鉗工作效率比較低，傳統(tǒng)臺(tái)虎鉗是螺紋傳動(dòng)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)快速夾緊與松開(kāi)，使得生產(chǎn)效率比較低?，F(xiàn)有的臺(tái)虎鉗基本上用在銑床上，能實(shí)現(xiàn)快速夾緊與松開(kāi)，但是要配有一個(gè)機(jī)動(dòng)的動(dòng)力源，如果用在鉗工上就成本太高，所以不適用。新設(shè)計(jì)的鉗工用臺(tái)虎鉗，不但可以實(shí)現(xiàn)快速夾緊與松開(kāi)的同時(shí)，系統(tǒng)的動(dòng)力源為手動(dòng)，這樣相對(duì)于機(jī)床用的臺(tái)虎鉗來(lái)說(shuō)成本比較低，只比傳統(tǒng)臺(tái)虎鉗的成本高不了多少。
鉗工用臺(tái)虎鉗有以上優(yōu)點(diǎn)，新的臺(tái)虎鉗的問(wèn)世是遲早的問(wèn)題，是必然的趨勢(shì)。
第2章 本課題研究任務(wù)
2.1 內(nèi)容
1）普通臺(tái)虎鉗的方案設(shè)計(jì)；
2）普通臺(tái)虎鉗的總裝圖的繪制（含技術(shù)要求、明細(xì)表）；
3）普通臺(tái)虎鉗的主要零件圖繪制；
4）設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)編寫(xiě)。
2.2規(guī)格和主要參數(shù)
本工程設(shè)計(jì)名稱：臺(tái)虎鉗
本普通臺(tái)虎鉗的規(guī)格: 鉗口最大張開(kāi)度80mm
本普通臺(tái)虎鉗技術(shù)參數(shù):
鉗口寬度
鉗口高度
鉗口最大張開(kāi)度
100mm
30mm
80mm
兩鉗口的平行度、兩鉗口對(duì)導(dǎo)軌面的垂直度：≤0.025mm/100mm
2.3 要求
1）獨(dú)立完成的詳細(xì)設(shè)計(jì)；
2）圖紙繪制和標(biāo)注應(yīng)符合國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；
3）設(shè)計(jì)或論文應(yīng)在教學(xué)計(jì)劃所規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成；
4）論文書(shū)面材料的形成應(yīng)符合學(xué)院相關(guān)規(guī)定。
2.4 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的工作內(nèi)容
1）普通臺(tái)虎鉗的方案設(shè)計(jì)；
2）普通臺(tái)虎鉗的總裝圖的繪制（含技術(shù)要求、明細(xì)表）；
3）普通臺(tái)虎鉗的主要零件圖繪制；
4）設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)編寫(xiě)。
第3章 總體方案的設(shè)計(jì)
本設(shè)計(jì)中，充分考慮到臺(tái)虎鉗的功能需求和與系統(tǒng)的配合需求，在具體實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中，以系統(tǒng)的可靠性與易用為準(zhǔn)則，盡量把鉗工用臺(tái)虎鉗設(shè)計(jì)成為一個(gè)功能齊全、可靠性高且易于使用的產(chǎn)品。
3.1 臺(tái)虎鉗結(jié)構(gòu)
臺(tái)虎鉗主要由活動(dòng)鉗身、固定鉗身、絲桿、手柄等可活動(dòng)零件，以及螺釘、螺母等起固定作用的零件組成。
3.2 工作原理
臺(tái)虎鉗的固定鉗身用螺栓固定于工作臺(tái)邊緣上，固定鉗身裝在固定鉗身上，并能繞固定鉗身軸心線繞一定角度轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)到要求的方向時(shí)，扳動(dòng)夾緊手柄使夾緊螺栓旋緊，使固定鉗身固緊。
活動(dòng)鉗身通過(guò)導(dǎo)軌與固定鉗身的導(dǎo)軌配合。處于活動(dòng)鉗身上的絲桿可以旋轉(zhuǎn)，但不能軸向移動(dòng)，并與安裝在固定鉗身內(nèi)的絲杠螺母配合。當(dāng)搖動(dòng)手柄時(shí)，絲杠旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)活動(dòng)鉗身相對(duì)于固定鉗身作軸向移動(dòng)，在鉗口的作用下夾緊或放松物件。
其次，在絲桿與活動(dòng)鉗身配合處有彈簧，其借助擋圈和開(kāi)口銷固定在絲杠上，當(dāng)放松絲杠時(shí)，可使活動(dòng)鉗身及時(shí)地退出。
另外，在固定鉗身和活動(dòng)鉗身上，各有用螺釘固定的鋼制且制有交叉網(wǎng)紋的鉗口，起夾緊、防滑的作用。
3.3 分項(xiàng)分析
3.3.1 形態(tài)分析
臺(tái)虎鉗采用工業(yè)的幾何外形，包含曲線、棱角、圓弧等形態(tài)符號(hào)，體現(xiàn)出很強(qiáng)的機(jī)械時(shí)代信息。圓形開(kāi)槽固定鉗身隱含著可旋動(dòng)的滑槽語(yǔ)義；棱角分明的鉗體結(jié)合有弧度的曲線，傳達(dá)工具硬朗、穩(wěn)固的機(jī)械工具品質(zhì)。
出于使用環(huán)境的限定，其不加修飾的外形給我們一種機(jī)械的美感，傳達(dá)出工業(yè)產(chǎn)品的力量感，似乎能嗅出其原材料的金屬味。
固定鉗身與活動(dòng)鉗身張合作用、鉗口交叉網(wǎng)紋等借鑒仿生動(dòng)物嘴巴、牙齒形態(tài)，抽象提煉工業(yè)基本形態(tài)。
總體體現(xiàn)簡(jiǎn)潔、幾何、機(jī)械、有力度的工業(yè)特征。
3.3.2 色彩分析
產(chǎn)品采用單一的深藍(lán)色涂飾符合設(shè)計(jì)車間產(chǎn)品的要求，具有理性、現(xiàn)代、工業(yè)的語(yǔ)義。其次，藍(lán)色為冷色調(diào)，有鎮(zhèn)靜的效果，從心理層面可以平定人的情緒，藍(lán)色也是后退色，使人感覺(jué)時(shí)間過(guò)得很快。在機(jī)器高速運(yùn)轉(zhuǎn)，工件切削等重體力、高噪音的生產(chǎn)環(huán)境里，穩(wěn)定工人的情緒，營(yíng)造色彩舒適的環(huán)境很重要，因而冷靜、平穩(wěn)的藍(lán)色在此處使用得很恰當(dāng)。
除外，無(wú)鍍色的鉗口、螺栓等零件也起到一定的色彩分割作用，不至于產(chǎn)品整體看起來(lái)呆板，并且起到了劃分功能的語(yǔ)義效果。
3.3.3 人機(jī)關(guān)系分析
臺(tái)虎鉗是車間里用于夾緊固定工件，幫助鉗工對(duì)工件進(jìn)行再加工，如鋸斷、打磨等操作，解決了鉗工夾緊工件的困難。
回轉(zhuǎn)式臺(tái)虎鉗最大的人機(jī)工學(xué)優(yōu)點(diǎn)在于它能多角度回轉(zhuǎn)固定鉗身，當(dāng)工件夾緊后，需要從另一個(gè)角度打磨時(shí)，取下工件再安裝上會(huì)錯(cuò)位。而加上回轉(zhuǎn)功能后，鉗工只需要扳轉(zhuǎn)夾緊螺栓手柄，調(diào)整固定鉗身到最適加工位置，仍可在原地進(jìn)行加工工件，減少身體扭動(dòng)活動(dòng)。
寬大的鉗口和有曲線坡度的鉗身提供了也很大的加工空間，適合鉗工寬松地使用各種工具，如鋸、磨刀、銼刀。
此外，鉗身的寬度、高度都符合人機(jī)尺寸；絲桿手柄、夾緊螺栓的手柄考慮到了省力問(wèn)題，加大了手柄條的長(zhǎng)度，一方面應(yīng)用了杠桿省力的原理，降低工人操作強(qiáng)度；另一方面，設(shè)計(jì)的手柄是活動(dòng)的，可供兩側(cè)使用，即可推又可拉，同時(shí)也滿足雙手操作使用。前身尖銳的棱角處理倒角，打磨圓滑，防止對(duì)操作者刮傷。
3.3.4 工藝分析
1、工藝方法分析
臺(tái)虎鉗零部件繁多，主要涉及到鑄鐵、鋼材料的成型加工工藝。
鉗身、固定鉗身等主要大體部件都采用HT200灰口鑄鐵，其具有優(yōu)良的鑄造性、減震性、耐磨性等特點(diǎn)，材料價(jià)格低廉，生產(chǎn)加工簡(jiǎn)單。運(yùn)用砂型鑄造工藝，再經(jīng)打磨，處理粗糙度等方法成型。
絲桿則是45鋼經(jīng)拔制成棒狀、再在機(jī)床，如車床、銑床上，由高速旋轉(zhuǎn)刀頭從工件上銑削出螺紋的螺紋加工方法。螺栓、螺釘則是采用Q235材料，應(yīng)用相似的成型工藝加工而成。彈簧經(jīng)彈簧鋼拔制、冷成型工藝。
鉗口由45鋼經(jīng)過(guò)鍛造，提高硬度與韌性，再經(jīng)熱處理淬硬，具有較好的耐磨性。與前身配合的螺紋孔則是由鏜床鏜出來(lái)的。
表面處理采用烤漆，鍍層工藝，起防水、防蝕、防銹作用。
2、工藝水平分析
整體工藝為一般加工成型工藝，涉及的都是鑄造 、鍛造、車削等基本的金屬加工工藝。
特殊處理部分主要在鉗口和絲桿部分，鉗口因?yàn)椴捎玫墓ば蜉^為復(fù)雜，有鍛造、磨削鉗口和底平面、淬硬，應(yīng)用工藝水平較高。絲桿的加工方法多樣化，有車削、銑削等工序，高精度要求，目前加工絲桿的方法更多，但基于當(dāng)時(shí)工藝，已屬于較好工藝水準(zhǔn)。
除此之外，整體鉗身部分有較大倒角，也經(jīng)過(guò)加工打磨，處理得很得當(dāng)。
第4章 各組成部分的設(shè)計(jì)
4.1 固定鉗座的設(shè)計(jì)
鉗座屬于機(jī)架、箱體類零件。該類零件特點(diǎn)是形狀不規(guī)則，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。固定鉗身的總體組合方式為綜合式，由圓柱臺(tái)和若干凸臺(tái)組成。其作用主要是固定連接，與桌面和臺(tái)面連接緊固的；還有一部分是和其他零件配合連接；固定其他零件，為其他零件提供安裝區(qū)域。
根據(jù)固定鉗座的零件圖畫(huà)出圖，選取材料為HT150[2]。固定鉗座的零件圖（圖2）：
圖2固定鉗座的零件圖
4.2 活動(dòng)鉗身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
根據(jù)活動(dòng)鉗身的零件圖畫(huà)出三維實(shí)體圖，選取材料為HT150[2]。
活動(dòng)鉗身的零件圖（圖5）：
圖5活動(dòng)鉗身的零件圖
4.4 鉗口板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
根據(jù)鉗口板的零件圖畫(huà)出三維實(shí)體圖，選取材料為45 。
鉗口板的零件圖（圖11）：
圖11 鉗口板零件圖
圖12 鉗口板
4.5 固定鉗口板用螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
根據(jù)設(shè)計(jì)需求和臺(tái)虎鉗的使用性能要求，本設(shè)計(jì)中選取標(biāo)準(zhǔn)件螺釘——GB/T 68，選取材料為Q235。查取設(shè)計(jì)手冊(cè)可得相關(guān)尺寸，根據(jù)查得的相關(guān)尺寸設(shè)計(jì)得鉗口板用螺釘?shù)娜S實(shí)體圖（圖13）：
圖13 固定鉗口板用螺釘
4.6螺母的選擇設(shè)計(jì)
根據(jù)設(shè)計(jì)需求和臺(tái)虎鉗的使用性能要求，本設(shè)計(jì)中選取標(biāo)準(zhǔn)件螺母——GB/T 6174—2000—M10[10]，選取材料為35。查取設(shè)計(jì)手冊(cè)可得相關(guān)尺寸，根據(jù)查得的相關(guān)尺寸設(shè)計(jì)得螺母M10的三維實(shí)體圖（圖16）。
圖16 螺母M10
4.7銷的選擇設(shè)計(jì)
根據(jù)設(shè)計(jì)需求和臺(tái)虎鉗的使用性能要求，本設(shè)計(jì)中選取標(biāo)準(zhǔn)件y圓錐銷——GB/T 91—3x14，選取材料為Q235。查取設(shè)計(jì)手冊(cè)可得相關(guān)尺寸，根據(jù)查得的相關(guān)尺寸設(shè)計(jì)得銷的三維實(shí)體圖（圖17）。
圖17 銷
4.8螺桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
根據(jù)螺桿的零件圖畫(huà)出圖，選取材料為45。
螺桿的零件圖（圖18）：
圖18 螺桿（絲杠）的零件圖
4.9 螺桿的強(qiáng)度校核計(jì)算
進(jìn)行軸的強(qiáng)度校核計(jì)算時(shí)，應(yīng)根據(jù)軸的具體受載及應(yīng)力情況，采取相應(yīng)的計(jì)算方法，并恰當(dāng)?shù)剡x取其許用應(yīng)力。本設(shè)計(jì)中，螺桿主要是扭矩，則應(yīng)該按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算。
這種方法是只按軸所受的扭矩來(lái)計(jì)算軸的強(qiáng)度，軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為：
式中：——扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，Mpa；T——軸所受的扭矩，N.mm；
· ——軸的抗扭截面系數(shù)， n——軸的轉(zhuǎn)數(shù)，p——軸傳遞的功率，d——計(jì)算截面處軸的直徑，mm；——許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，Mpa。
根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，選取許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為25-45Mpa. T=15 kN.m。截面處軸的直徑為18mm。代入數(shù)據(jù)可算得實(shí)際扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為12.86 Mpa，與理論相比可知符合設(shè)計(jì)使用性能的要求。所以，和螺母配合處軸的尺寸選擇合理。
4.10墊片的選擇設(shè)計(jì)
為了使螺桿在固定鉗身里能夠較好的定位，特配備兩個(gè)墊圈，一個(gè)用于和M10螺母的配合使用，另一個(gè)用在螺桿的把手方位與固定鉗身的配合使用。
和M10螺母配合使用的彈簧墊圈（圖20）選用標(biāo)準(zhǔn)件，按GB 93—87，相關(guān)尺寸為：d=10.2，s=b=2.6，0
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