拨叉说明书

学号 06130200 成绩

课程设计说明书

系 别 机电工程系

专 业 机械设计制造及其自动化 课程名称 《制造技术基础课程设计》 学 号 06130200 姓 名 指导教师 张0光 任务名称 拨叉夹具设计 设计时间 2016年2-6月

2016 年 6 月 25 日

1. 零件分析 .................................................................................................................................................... 3 1.1 1.2 1.3 1.4

零件的作用 ......................................................................................................................................... 3 拨叉的技术要求 ................................................................................................................................. 3 零件的工艺性分析 ............................................................................................................................. 4 确定拨叉的生产类型 ......................................................................................................................... 4

2. 毛坯 ............................................................................................................................................................ 5 2.1.

确定毛坯的成型方法 ..................................................................................................................... 5

2.2. 2.3. 2.4.

铸件结构工艺性分析 ..................................................................................................................... 5 加工余量的确定 ............................................................................................................................. 5 毛坯图的绘制 ................................................................................................................................. 6

毛坯图的表示 ......................................................................................................................... 6 毛坯图的绘制方法 ................................................................................................................. 6

2.4.1. 2.4.2.

3. 拟定拨叉工艺路线 .................................................................................................................................... 7 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6.

粗基准的选择 ................................................................................................................................. 7 精基准的选择 ................................................................................................................................. 7 加工阶段的划分 ............................................................................................................................. 7 工序的集中与分散 ......................................................................................................................... 7 各表面加工方案的选择 ................................................................................................................. 7 制定机械加工工艺路线 ................................................................................................................. 8

4. 夹具设计 .................................................................................................................................................... 8 4.1. 4.2.

夹具设计任务 ................................................................................................................................. 8 夹具结构方案 ................................................................................................................................. 8

定位方案 ................................................................................................................................. 8 夹紧机构 ................................................................................................................................. 9

4.2.1. 4.2.2.

5. 心得 ..........................................................................................................................................................10

? 零件分析

? 零件的作用

CA6140车床的拨叉零件用在车床变速机构中，如图1-1 。主要起换档，使

主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。拨叉通过叉轴孔φ25mm安装在变速叉轴上，与操纵机构相连，拨叉脚φ55mm半孔则是夹在双联变速齿轮的槽中，当需要变速时，操纵变速杆，变速操纵机构通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移，拨叉脚拨动双联滑移齿轮在花键轴上滑动以改变档位，从而改变车床主轴转速。

拨叉在换挡时要承受弯曲应力和冲击载荷的作用，因此零件应具有足够的强度、刚度和韧性，以适应拨叉的工作条件。拨叉的主要表面为拨叉脚的两端面、变

速叉轴孔φ25H7和操纵槽，在设计工艺规程时应重点予以保证。

图1-1

? 拨叉的技术要求

该拨叉的技术要求列于表1-1中 加工表面 基本尺寸/mm 公差及精度 拨叉脚内表面 拨叉脚两端面 变速叉轴孔 操纵槽内侧面 操纵槽底面 操纵槽下端面 ?40外圆斜面 ?55 12 ?25 16 8 23 17 IT13 IT11 IT7 IT11 IT13 IT12 IT13 表1-1 表面粗糙度Ra/mm 3.2 3.2 1.6 3.2 6.3 3.2 6.3 形位公差/mm 垂直度0.1 垂直度0.08 ? 零件的工艺性分析

分析拨叉零件图可知，拨叉头部一段面和拨叉脚两端面在轴向方向上均高于相邻表面，这样既减少了加工面积，又提高了换挡时叉脚端面的接触刚度；

φ25mm孔和φ55mm孔的端面均为平面，可以防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔的加工精度；另外，该零件除主要工作表面外，其余表面加工精度均较低，通过铣削、钻削的一次加工就可以达到加工要求；主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。由此可见，该零件的工艺性很好。

? 确定拨叉的生产类型

依设计题目知：Q=6500台/年，m=1件/台，

，工

件工作过程中不会受到冲击载荷，毛坯选用铸件，结合生产实际，备品率a%和废品率b%分别为3%和0.5%。

N=Qm（1+a%）（1+b%）=6500×1×（1+3%）×（1+0.5%）=6728.475件/年 根据拨叉的质量由表1-2可知，该拨叉属于轻型零件，再由标1-3可知该拨叉的生产类型为大批生产。

表1-2

表1-3

? 毛坯

? 确定毛坯的成型方法

该零件材料为HT200，考虑到拨叉在工作过程中受力不大，轮廓尺寸也不大，各处壁厚相差较小，从结构形式看，几何形体不是很复杂，并且该零件年产量为6500件/年，采用铸造生产比较合适，故可采用铸造成形。

? 铸件结构工艺性分析

该零件材料为HT200，考虑到拨叉在工作过程中受力不大，轮廓尺寸也不大，各处壁厚相差较小，从结构形式看，几何形体不是很复杂，并且该零件年产量为3000件/年，采用铸造生产比较合适，故可采用铸造成形。