毕业设计正文格式二本.docx
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毕业设计正文格式二本
安徽建筑工业学院
毕业设计（论文）
专业机械制造设计及其自动化
班级
学生姓名
学号
课题
指导教师
年月日
摘要
关键词：
Abstract
Keywords:
目录
1.绪论3
2.连杆机构的概述4
2.1连杆机构及其特点4
2.2连杆机构的组成原理5
2.3平面四杆机构的设计6
3.solidworks软件介绍与动态仿真7
3.1计算机仿真与常用三维软件7
3.1.1计算机仿真7
3.1.2三维软件的分类及作用7
3.2Solidworks版本及其插件7
3.2.1Solidwork软件介绍7
3.2.2Solidworks版本分类9
3.3连杆仿真与分析10
3.3.1连杆三维建模10
3.3.2连杆模型分析12
3.3.3分析结果18
3.4连杆在实际运动中的运动与分析20
3.4.1连杆在生活中的应用20
3.4.2曲柄连杆机构的运动仿真21
3.5本章小节24
4.基于C语言的计算机辅助设计25
4.1TurboC发展概况25
4.2C语言介绍25
4.3平面连杆机构的C语言编程仿真实例27
5.总结和展望31
5.1本文工作总结31
5.2课题展望32
参考文献33
致谢34
附录一英文科技文献翻译35
附录二毕业设计任务书41
联轴器箱体的工艺规程及装备设计分析研究
机械与电气工程学院机械设计制造及其自动化
09机械3班指导老师
第一章绪论
1．1：
联轴器箱体的工艺规程及装备设计分析研究的意义
箱体零件时机器或部件的基础零件，它把有关零件联结成一个整体，是这些零件保持一个相对位置，彼此能协调的工作。
因此，箱体零件的制造精度将直接影响机器或部件的装配质量，进而影响机器的使用寿命，因此箱体一般具有较高的技术要求。
由于机器的结构特点和箱体在机器中的不同的功能，箱体零件具有多种不同的结构型式，其共同特点是：
结构形状复杂，箱壁薄而不均匀，内壁呈腔型；有若干精度要求较高的平面和孔系，还有较多的紧固纹孔等。
箱体零件的毛坯通常采用铸铁件，因为灰铸铁具有较高的耐磨性能和切屑性能，价格也比较便宜。
有时为了减轻重量，用有色金属合金铸造箱体毛坯，在单件小批生产中，为了缩短生产周期有时也采用焊接毛坯。
毛坯的铸造方法，取决于生产类型和毛坯尺寸，在单件小批生产中，多采用木模手工造型；在大批生产中广泛采用金属模机器造型，毛坯的精度较高，箱体上大于30-50mm的孔，一般都铸造出顶孔以减少加工余量。
本次毕业设计首先是对零件的分析，通分析比较，选出最佳工艺方案。
对零件进行加工，从而提高零件的质量，也锻炼我们的分析研究能力。
1.2国内外机械加工的研究概况
1.2．1国外动态
当时间的脚步跨入21世纪，机械制造业已经不是传统意义上的机械加工了，在国外现代制造技术已是集机械、电子、光学、信息科学、材料学、生物学、管理等最新科学成就为一体的新兴科学与工业的综合体。
现在机械制造技术不仅在它的信息处理与控制等方面运用了电子技术、计算机技术、激光加工技术，在加工机理切切过程乃至所用的刀具、模具无不融合了高新技术。
1.2.2国内动态
新技术革命是现代机械加工技术发展的动力源泉，我国的机械加工技术在国际化的大背景下正在发生着日新月异的改变。
随着信息、电子技术和生产制造技术等科技的飞速发展，作为我国现代经济的支柱产业之一，我国现代机械加工产业已经越来越受到国内外的关注。
从我国现代机械加工技术的发展来看，由于近几十年来在高端科技方面的飞速发展，其发展势头强劲有力，变化多样，但总体来说还是可归纳为自动化、精密精细工程、绿色工程三大板块。
其中自动化包括了数化控制、柔性制造、智能制造、全球制造技术等；精密工程又可以分为精密加工、超精密加工、微细加工、超精细加工、微型机械、纳米加工、微型机电系统等技术。
在21世纪，由于世界性的科技、工业大发展，现代机械加工技术将取代传统的机械加工技术，成为机械加工技术的主流。
1.3本课题研究目的及意义
第二章零件的分析及工艺规程设计
2.1零件工艺分析
2.1.1要加工孔的轴的配合度为H7，表面粗糙度为Ra小于1.6mm，同轴度为0.02mm。
2.1.2其它孔的表面粗糙度为Ra小于1.6um。
2.1.3盖体上平面粗糙度Ra小于12.5um，端面表面粗糙度为Ra小于6.3um。
2.1.4通过对零件的分析，该零件主要加工的表面以及加工表面之间的位置要求如下：
1：
待加工表面：
142×116的底面。
粗糙度要求12.5.
2：
待加工圆面：
Ф55×3的外圆表面，Ф65的外圆表面，Ф58的外圆表面。
这些圆面的加工表面粗糙度要求都为6.3.
3：
孔加工：
Ф30的孔，Ф40的孔，Ф45的孔，Ф32×2的孔，其中Ф30孔的同轴度要求为0.02.Ф32孔的同轴度要求也为0.02.这些孔的粗糙度要求均为1.6.另外4×Ф8的孔加工。
4：
螺纹加工：
3×M6T8螺纹加工。
2.2确定毛坯的制造形式
由于铸铁容易成型，切削性能好，价格低廉，且抗震性和耐磨性也较好，因此，一般箱体零件的材料大都采用铸铁，其牌号选HT20-40，由于零件的生产属于大批量生产的类型，通常采用金属模机器造型，毛坯的精度较高，毛坯加工余量可适当减少。
2.3箱体零件的结构工艺性
2.3.1从机械加工的角度考虑，在加工中心上加工的零件其结构工艺性应具备以下几点要求。
零件的切屑加工量要小，以便减少加工中心的加工时间，降低零件的加工成本。
零件的光孔和螺纹孔的尺寸规格尽量少，减少加工时钻头，铰刀及丝锥等刀具的数量，减少换刀辅助时间。
另外零件的规格尽量标准化，以便采用标注刀具。
零件的结构应该具有足够的刚性，以便减少夹紧变形和切削变形。
此零件为联轴器箱体，其结构复杂，刚性较差，所以应尽量减少夹紧力和切削力。
所以夹紧力作用位置的选择很重要，为此要选择在刚度较大的位置，避开加工表面附近。
所以选择夹紧力作用在箱体侧面壁上。
2.4定位基准的选择
2.4.1粗基准的选择在选择粗基准时，通常应满足以下几点要求。
（1）在保证个加工表面均有余量的前提下，应使重要孔的加工余量均匀，孔壁的厚度尽量均匀，其余部位具有适当的壁厚。
（2）箱体内的回转零件应与箱壁有足够的间隙。
（3）注意保持箱体必要的外形尺寸，此外还要保证定位稳定，夹紧可靠。
粗基准的作用主要决定于不加工面和加工面的位置关系，以及加工表面的余量均匀等两大方面。
该联轴器箱体的主轴孔是它的最主要加工表面，要求余量均匀，因此应选主轴孔为粗基准。
用它做为粗基准可以很好保证主轴孔和其他支撑孔的加工余量均匀，而且还能很好的保证各孔的轴线与箱体不加工内壁的相对位置，此外以主轴孔为粗基准只能限制四个自由度，为实现工件的完全定位，一般还要选择一与主轴孔相距较远的孔作为粗基准，以限制围绕主轴孔回转的自由度。
2.4.2精基准的选择
为了保证箱体零件孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的相互位置和距离尺寸精度，箱体类零件精基准选择常用两种原则：
基准统一原则、基准重合原则。
1）一面两孔（基准统一原则）。
在多数工序中，箱体利用顶面及其上的两孔作定位基准，加工其他平面和孔系，以避免由于基准转换二带来的累积误差。
如该课程设计中箱体大批生产工艺过程应以底面及其两空2-Ø16为定位基准，采用基准统一原则。
2）三面定位（基准重合原则）箱体上的装配。
箱体上的装配基准一般为平面，而它们又往往是箱体上其他要素的设计基准。
因此以这些装配基准作为定位基准，避免了基准不重合误差，有利于提高箱体个主要平面的相互位置精度。
箱体为小批量生产时即采用基准重合原则。
由分析可知，这两种定位方式各优优缺点，应根据实际生产条件合理确定。
在中、小批量生产时。
尽可能使定位基准和设计基准，以设计基准作为统一的定位基准、而大批生产是，优先考虑的是如何稳定加工质量和提高生差率。
由此而产生的基准误差通过工艺措施解决，如提高工件的定位面精度和夹具精度。
另外箱体中间孔壁上有精度要求较高的孔需要加工时，需要在箱体内部相应的地方设置镗杆导向支撑架。
2.5工艺路线制定
2.5.1各种表面加工方法的确定
零件上平面的粗糙度要求为Ra6.3，同轴度度误差小于0.02，应该选用粗铣（刨）一半精铣（刨）一宽刀精刨、精刨刮研或粗精磨的工艺路线。
由于本工件是属于到生产的类型，粗加工及半精加工应选用铣的方案。
本工件尺寸较大，选用龙门铣床比较适宜。
在成批生产中，一般都用镗模俩作为夹具，用镗孔的方法或者铰孔的方法（视孔径的大小决定用镗还是铰）进行的加工。
在小批生产中一般用镗床进行加工，在大批生产中一般用专用的组合机床进行加工。
前者是一个孔一个孔的加工，后者则同时加工很多孔，以提高生产率。
箱体孔的精度为6~7级，可以选用粗镗一半精镗一精镗的方案来加工7级孔，对于6级的精度的主轴孔，需在增加精细镗孔工序。
对于直径小于50mm的孔可用钻扩铰的方案来加工。
表一：
面加工方法及比较
加工的表面种类
加工
表面
精度
要求
表面粗糙度
（Ra/um）
加工方案
（1）
加工方案
（2）
平面
142×116
－
12.5
粗铣
粗车
外圆
的
表面
Ф55
（1）
－
6.3
粗铣-精铣
粗车-半精车
Ф55
（2）
－
6.3
粗铣-精铣
粗车-半精车
Ф55（3）
－
6.3
粗铣-精铣
粗车-半精车
Ф65
－
6.3
粗铣-精铣
粗车-半精车
Ф70
－
6.3
粗铣-精铣
粗车-半精车
经过比较：
加工方案1和加工方案2均符合要求，但从经济精度公差等级来比较，方案1的为IT7～9,方案2的为IT8～9.所以方案1更好一点。
选方案1.
表二：
孔的加工方案及比较
加工的表面
种类
加工
表面
精度
要求
表面粗糙度
（Ra/um—）
加工方案
（1）
加工方案
（2）
孔
Ф30
－
1.6
钻-扩-铰
粗镗-半精镗-精镗
Ф32
（1）
－
1.6
钻-扩-铰
粗镗-半精镗-精镗
Ф32
（2）
－
1.6
钻-扩-铰
粗镗-半精镗-精镗
Ф40
－
1.6
钻-扩-铰
粗镗-半精镗-精镗
Ф45
－
1.6
钻-扩-铰
粗镗-半精镗-精镗
通孔
4×Ф8
－
-
铰孔
螺纹孔
3×M6T8
－
-
攻丝
经过比较：
方案1用的最多，在大批、大量生产中常用在自动机床或组合机床上，在成批生产中常用立钻、摇臂钻六角车床等连续进行各个工步加工的机床上。
该方案一般用于加工小于50mm的孔径。
加工材料为铸铁。
案2用于加工毛坯本身由于铸出锻出的孔。
但其直径不宜过小，否则因镗杆太细容易发生变形而影响加工精度。
这样本设计中应选择方案1.
2.5.2工序顺序的确定
联轴器箱体的技术要求比较高，工艺方案中应该划分分粗加工、半精加工、精加工等阶段。
但是零件的刚度较好，不易变形，因此加工阶段的划分也不应该过细，以免不必要的增加劳动量。
另外根据基准后一般、先平面后孔、先主要平面后次要平面等原则.
1）工艺路线方案一：
工序1：
粗铣箱盖结合面，保证尺寸142mm×116mm.粗铣Φ55mm×3、Φ65mm、Φ70mm的端面。
在精铣Φ55mm×3、Φ65、Φ70mm的端面。
工序2：
钻Φ32mm×2以及Φ30mm、Φ40mm、Φ45mm五孔。
工序3：
扩Φ32mm×2以及Φ30mm、Φ40mm、Φ45mm五孔。
工序4：
铰Φ32mm×2以及Φ30mm、Φ40mm、Φ45mm五孔。
工序5:
磨Φ32mm×2以及Φ30mm、Φ40mm、Φ45mm五孔端面，保持尺寸不变。
工序6：
钻上结合平面四个4xΦ8的通孔.
工序7：
钻上结合平面3-M6螺纹底孔。
工序8：
攻3-M6螺纹底孔。
工序9：
精铰4xΦ8的通孔.
工序10：
终检。
2）工艺路方案二
工序1：
钻Φ32mm×2以及Φ30mm、Φ40mm、Φ45mm五孔。
工序2：
扩Φ32mm×2以及Φ30mm、Φ40mm、Φ45mm五孔。
工序3：
铰Φ32mm×2以及Φ30mm、Φ40mm、Φ45mm五孔。
工序4：
磨Φ32mm×2以及Φ30mm、Φ40mm、Φ45mm五孔端面，保持尺寸不变。
粗铣箱盖结合面，保证尺寸142mm×116mm.粗铣Φ55mm×3、Φ65mm、Φ70mm的端面。
在精铣Φ55mm×3、Φ65、Φ70mm的端面。
工序5:
钻上结合平面四个4xΦ8的通孔.
工序6：
钻上结合平面3-M6螺纹底孔。
工序7：
攻3-M6螺纹底孔。
工序8：
精铰4xΦ8的通孔.
工序9：
：
粗铣箱盖结合面，保证尺寸142mm×116mm.粗铣Φ55mm×3、Φ65mm、Φ70mm的端面。
在精铣Φ55mm×3、Φ65、Φ70mm的端面。
工序10：
终检
3）工艺方案的比较和分析
上述两个工艺方案的特点在于：
方案一是先加工箱盖的上结合平面以及主轴孔面，然后在先后加工轴孔和螺纹孔以及通孔；方案二则与其相反，先加工主轴孔，然后再以此孔定位加工M6螺纹孔以及通孔，最后加工箱盖结合面和轴孔端面。
经比较可见，先加工结合平面再先后加工轴孔和螺纹孔，这时的各尺寸精度铰易保证，因此本设计选择方案一比较好。
确定加工工艺路线如下：
工序号
工序内容
车间
设备类型
Ⅰ
铸造、热时效
Ⅱ
刷防锈漆
1
粗铣箱盖结合面，保证尺寸142mm×116mm.粗铣Φ55mm×3、Φ65mm、Φ70mm的端面。
在精铣Φ55mm×3、Φ65、Φ70mm的端面。
1
选用XA6132型万能铣床和专用夹具
2
钻Φ32mm×2以及Φ30mm、Φ40mm、Φ45mm五孔。
1
选用Z525立式钻床加工
3
扩Φ32mm×2以及Φ30mm、Φ40mm、Φ45mm五孔。
1
选用Z525立式钻床加工
4
铰Φ32mm×2以及Φ30mm、Φ40mm、Φ45mm五孔。
1
选用Z525立式钻床及专用夹具
5
磨Φ32mm×2以及Φ30mm、Φ40mm、Φ45mm五孔端面，保持尺寸不变。
1
选用M7130平面磨床及通用夹具
6
钻上结合平面四个4xΦ8的通孔
1
选用Z525立式钻床及通用夹具加工
7
钻上结合平面3-M6螺纹底孔。
1
选用Z525立式钻床及通用夹具加工
8
攻3-M6螺纹底孔。
1
9
精铰4xΦ8的通孔
1
10
终检
1
升级会员 