發(fā)布時間：2021-09-02 01:40

　　汽車輪轂質(zhì)量的好壞對行車過程中的操縱性、平穩(wěn)性和舒適性,甚至乘員的安全,具有重要的影響。作為輪轂加工工藝裝備的重要組成部分,汽車輪轂夾具關(guān)系著輪轂的加工質(zhì)量、生產(chǎn)率及加工成本。傳統(tǒng)夾具,裝夾尺寸單一,裝夾過程復雜繁瑣,需要人工進行調(diào)整或者更換不同的夾具才能加工不同型號輪轂的狀況,已無法勝任當今多樣化和個性化輪轂的柔性加工需要。因此,設(shè)計一種能夠滿足不同規(guī)格尺寸輪轂加工的柔性夾具,對提高輪轂的加工質(zhì)量、生產(chǎn)率以及減少加工成本具有重要意義。本文通過對輪轂加工生產(chǎn)線一序中輪轂的加工工藝進行分析,研究設(shè)計了一種適用于不同規(guī)格尺寸輪轂一序加工的汽車輪轂柔性夾具。論文的主要工作和結(jié)論如下:1、對汽車輪轂一序加工中的工藝要求進行分析,明確夾具的工作目的和工作原理,確定夾具的定位方案和夾緊方案,完成了夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計;2、提出了一種夾具誤差映射模型,針對所設(shè)計的汽車輪轂柔性加工夾具的定位誤差進行分析。根據(jù)汽車輪轂給定的加工精度,基于誤差映射模型運用matlab軟件對夾具定位元件的位置誤差及姿態(tài)誤差進行計算;3、對輪轂柔性加工夾具的關(guān)鍵參數(shù)進行設(shè)計,明確了夾具的夾緊行程和有效夾緊力范圍,為夾具實現(xiàn)可靠的柔... 

【文章來源】：南京林業(yè)大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

鋁合金輪轂

8分析技術(shù)在企業(yè)中的使用在一定程度上受到了限制，經(jīng)驗設(shè)計的方法仍占有很大的主導地位，使有限元軟件的分析技術(shù)在機床夾具設(shè)計中的優(yōu)勢未能得到充分發(fā)揮。1.3本文的主要研究內(nèi)容針對以上出現(xiàn)的問題，本文研究的主要目標是設(shè)計一種可以實現(xiàn)對不同規(guī)格尺寸輪轂進行裝夾的柔性車削夾具。同時，提出一種誤差映射模型，對夾具的定位誤差進行計算，保證夾具的定位精度。另外，使用有限元軟件ANSYSWorkbench分別對汽車輪轂夾具進行靜力學分析和動力學分析。根據(jù)本文的技術(shù)路線（圖1-2），本文的主要研究內(nèi)容是：（1）對夾具結(jié)構(gòu)進行總體設(shè)計。明確夾具的工作目的和工作原理，根據(jù)汽車輪轂在加工生產(chǎn)線一序加工中的工藝要求，確定夾具的定位方案和夾緊方案，對輪轂夾具的總體結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，實現(xiàn)可以對不同規(guī)格尺寸的汽車輪轂進行裝夾。（2）提出一種通用誤差映射模型，針對所設(shè)計的輪轂夾具進行定位誤差分析，對給定加工精度要求的汽車輪轂，運用matlab軟件對輪轂夾具定位元件存在的安裝調(diào)整誤差和生產(chǎn)制造誤差進行了計算。（3）設(shè)計輪轂柔性加工夾具的關(guān)鍵參數(shù)。分析了夾具的夾緊行程和夾緊力范圍，一方面可以明確所設(shè)計夾具的輪轂實際裝夾尺寸；另一方面，可以保證夾具在輪轂一序加工過程中實現(xiàn)對汽車輪轂安全可靠的有效裝夾。（4）通過ANSYS軟件分別從靜力學和模態(tài)兩個方面對輪轂夾具進行分析。通過靜力學分析能夠驗證夾具結(jié)構(gòu)是否安全，找出夾具在結(jié)構(gòu)上的薄弱位置，和應(yīng)力集中點；而通過模態(tài)分析能夠獲得其固有頻率和對應(yīng)振型情況，不僅可以避免夾具與外界激勵發(fā)生共振，并且為夾具的動態(tài)特性提供參考。圖1-2技術(shù)路線Fig.1-2TechnicalRoute

14臂鉸接，另一端通過第二軸承與主動架鉸接。通過液壓缸活塞桿的旋轉(zhuǎn)、直線運動，可以實現(xiàn)夾具對輪轂的自動裝夾。本文中，選用液壓缸作為夾具的動力源，液壓缸是液壓傳動系統(tǒng)中重要的執(zhí)行元件之一，能夠?qū)⒁簤耗苻D(zhuǎn)換成機械能，且具有體積小，輸出載荷大工作可靠，配置靈活等特點。文中設(shè)計的輪轂夾具所用的動力源為旋轉(zhuǎn)直線組合式液壓缸是一種新型的液壓缸，由雙螺旋擺動液壓缸與傳統(tǒng)往復直線運動液壓缸組合而成[59]，其結(jié)構(gòu)原理如圖2-3所示，圖2-4為其市場產(chǎn)品圖。從圖中可以看出，液壓缸活塞內(nèi)部為通孔，在通孔右端裝有滾珠花鍵螺母，花鍵螺母通過螺栓與液壓缸活塞連接成一個整體；在通孔左端加工有內(nèi)螺紋，與輸出軸右端的外螺紋相配合，液壓缸的活塞與輸出軸通過螺紋副連接成一個整體。雙螺旋擺動液壓缸螺桿的伸出部分被加工為滾珠花鍵軸，與花鍵螺母配合形成滾珠花鍵副。滾珠花鍵副傳動效率高、運動高速平穩(wěn)、旋轉(zhuǎn)方向無間隙，能夠?qū)崿F(xiàn)精確的運動和定位功能[59]，該液壓缸結(jié)構(gòu)緊湊，具有良好的抗偏差能力和高精度控制水平。182697543P1P2P3P41-端蓋2-缸體3-螺桿4-青銅活塞5-滾珠花鍵軸6-滾珠花鍵螺母7-液壓缸活塞8-導向套9-輸出軸圖2-3旋轉(zhuǎn)直線組合式液壓缸結(jié)構(gòu)原理圖Fig.2-3Two-dimensionalstructurediagramofrotatinglinearcombinedhydrauliccylinder新型旋轉(zhuǎn)直線組合式液壓缸具體在進行工作時可以適應(yīng)三種工況場合：（1）液壓缸輸出軸只作直線運動的場合。當液壓缸的P1和P2進油孔打通，P3和P4進油孔閉合時，此時液壓缸活塞桿在液壓油的推動下開始作來回的直線運動，液壓缸活塞會推著執(zhí)行部件輸出軸作往復直線運動。此時，花鍵副元件中的滾珠開始在溝槽中做來回的滾動，花鍵螺母在這里起到導向的作用。（2）液壓缸的輸出軸只做單一的?


本文編號：3378054