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畢業(yè)設計（論文）開題報告
題目 萬向節(jié)滑動叉機加工藝及工裝設計
專 業(yè) 名 稱 機械設計制造及其自動化
班 級 學 號 05031318
學 生 姓 名 伍峰
指 導 教 師 焦益群
填 表 日 期 2009 年 2 月 18 日
一、選題的依據(jù)及意義：
在工程機械和汽車的傳動裝置中，由于總體布置上的需要，都要用到萬向傳動裝置。它的功用主要是在兩軸不同心或有一定夾角的軸間傳遞動力，在工作中相對位置不斷發(fā)生變化的兩軸間傳遞動力。萬向傳動裝置一般是由萬向節(jié)和傳動軸組成，有時還要有中間支承，主要用于以下一些位置：
發(fā)動機前置后輪驅(qū)動汽車（見圖D－C4－1(a)）的變速器與驅(qū)動橋之間。當變速器與驅(qū)動橋之間距離較遠時，應將傳動軸分成兩段甚至多段，并加設中間支承。
多軸驅(qū)動的汽車的分動器與驅(qū)動橋之間或驅(qū)動橋與驅(qū)動橋之間 （見圖D－C4－1(b)）。
由于車架的變形，會造成軸線間相互位置變化的兩傳動部件之間。 如圖D－C4－1(c)所示為在發(fā)動機與變速器之間。
采用獨立懸架的汽車的與差速器之間（見圖D－C4－1(d)）。
轉(zhuǎn)向驅(qū)動車橋的差速器與車輪之間（見圖D－C4－1(e)）。
汽車的動力輸出裝置和轉(zhuǎn)向操縱機構中（見圖D－C4－1(f)）。
萬向節(jié)是實現(xiàn)變角度動力傳遞的機件，用于需要改變傳動軸線方向的地方。
傳動軸是萬向傳動裝置的組成部分之一，這種軸一般長度較長，轉(zhuǎn)速高；并且由于所連接的部件（如變速箱與驅(qū)動橋）間的相對位置經(jīng)常變化，因而要求傳動軸長度也要相應地有所變化，以保證正常運轉(zhuǎn)，這就要用到滑動花鍵副?；瑒踊ㄦI副由內(nèi)、外花鍵組成，在工作時滑動副之間的伸縮運動來實現(xiàn)距離變化，用于傳遞長度的變化。
萬向節(jié)滑動叉就是將萬向節(jié)叉和滑動花鍵副的一部分組合起來，使其成為一個零件，其特征是該萬向節(jié)滑動叉為采用管材制作的萬向節(jié)叉與滑動套為一體的整體式結(jié)構，其端部呈叉形結(jié)構，并設有兩個十字銷孔，用于安裝十字萬向節(jié)；在管內(nèi)設有內(nèi)花鍵，這種呈整體式結(jié)構的滑動叉，不僅加工容易、成本低，而且強度高，故其使用壽命與傳統(tǒng)的萬向節(jié)叉滑動套合件相比，有了成倍的提高。它的研究和使用可以簡化萬向傳動裝置的結(jié)構，也滿足功能要求，因此對萬向節(jié)滑動叉的研究有極大的實際意義。
二、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢（含文獻綜述）：
十字軸式剛性萬向節(jié)具有結(jié)構簡單，傳動效率高的優(yōu)點，但在兩軸夾角α不為零的情況下，不能傳遞等角速轉(zhuǎn)動。主要用于傳遞角度的變化，一般由突緣叉、十字軸帶滾針軸承總成、萬向節(jié)叉或滑動叉或花鍵軸叉、滾針軸承的軸向固定件等組成。萬向節(jié)叉是一個叉形零件，一般采用中碳鋼或中碳合金鋼的鍛造件，也有采用中碳鋼的精密鑄造件。
汽車工業(yè)的發(fā)展對高品質(zhì)、低成本鍛件的需求不斷上升。轉(zhuǎn)向萬向節(jié)滑動叉（如圖1所示）是一個重要的汽車零件，其形狀復雜，尺寸精度和形位公差要求高，鍛造工藝性差。目前，國內(nèi)各主要鍛造廠主要采用開式模鍛工藝進行生產(chǎn)，鍛件成形質(zhì)量差，材料利用率低。因此迫切需要一種新的加工工藝，以提高成形質(zhì)量，減少材料浪費，降低成本。
圖1 滑動叉鍛件???
滑動叉?zhèn)鹘y(tǒng)上采用的開式模鍛工藝生產(chǎn)，飛邊大，材料浪費嚴重且尺寸精度差。為了降低鍛件成本，針對滑動叉的形狀特征，又提出了一些先進的工藝方案，比如一種少無飛邊模鍛的新工藝，使預制毛坯在封閉的模膛內(nèi)成形，實現(xiàn)鍛件近凈成形。根據(jù)體積不變原則對
圖2 開式與無飛邊閉式模鍛工藝對比???
計算毛坯進行處理得到預制毛坯。
如圖1所示的滑動叉形狀復雜，而且叉桿部截面呈圓形，傳統(tǒng)的整體閉式模鍛工藝難以實現(xiàn)無飛邊鍛造。在研究傳統(tǒng)無飛邊鍛造工藝和擠壓工藝的基礎上，開發(fā)了滑動叉無飛邊閉式模鍛新工藝，以滿足滑動叉的無飛邊鍛造的要求。
無飛邊鍛造工藝是一種先進的鍛造工藝，通常用于高品質(zhì)鍛件的生產(chǎn)。如圖2所示，與有飛邊鍛造工藝相比，無飛邊鍛造工藝中鍛件在封閉的模腔內(nèi)成形，不產(chǎn)生飛邊，節(jié)省材料，成形精度高，可實現(xiàn)鍛件的近凈成形或凈成形。
有限元模擬研究表明，與開式模鍛工藝相比，無飛邊和小飛邊閉式模鍛新工藝具有鍛件精度高、成形質(zhì)量好、材料利用率高、所需設備噸位小等優(yōu)點，具有很好的工業(yè)應用前景。
三、研究內(nèi)容及實驗方案：
本次畢業(yè)設計的主要內(nèi)容是繪制萬向節(jié)滑動叉零件圖并編制其機械加工工藝規(guī)程。對典型的工序設計專用夾具，并繪制專用夾具裝配圖1~2套和專用夾具的主要零件圖。
在說明書中詳細地說明了成批大量生產(chǎn)某解放牌汽車底盤傳動軸上的萬向節(jié)滑動叉的工藝規(guī)程的制定過程。
1．查閱資料，英文資料翻譯（6000字），開題報告
2．繪制萬向節(jié)滑動叉零件圖并編制其機械加工工藝規(guī)程一份
3．設計并繪制典型工序的專用夾具裝配圖2套
4．繪制夾具主要零件圖若干張
5．編寫設計計算說明書（畢業(yè)論文）一份
四、目標、主要特色及工作進度
1．查閱資料，英文資料翻譯，撰寫開題報告 （2周）3月26日～4月8日
2．繪制萬向節(jié)滑動叉零件圖一份 （0.5周）4月9日～4月11日
3．編制萬向節(jié)滑動叉機械加工工藝規(guī)程一份 （1.5周）4月12日～4月22日
4．設計并繪制典型工序的專用夾具裝配圖1～2套 （3.5周）4月23日～5月16日
5．繪制夾具主要零件圖若干張 （2.5周）5月17日～6月3日
6．編寫設計計算說明書（畢業(yè)論文）一份 （2周）6月4日～6月17日
7．畢業(yè)設計審查、畢業(yè)答辯 （1周）6月18日～ 6月22日
五、參考文獻
[1]．王先逵主編，機械制造工藝學，北京，機械工業(yè)出版社，1997.10
[2]．孟少農(nóng)主編，機械加工工藝手冊，北京，機械工業(yè)出版社，1991
[3]．陳宏鈞，方向明，馬素敏主編，典型零件機械加工生產(chǎn)實例，北京，機械工業(yè)出版
社，2005.1
[4]．劉友才，肖繼德主編，機床夾具設計，北京,機械工業(yè)出版社，1991.5
[5]．Boyes W E·Jigs and Fixtures·America，SME，1982