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1、目 录1 引言.12 设计思路与方案确定.42.1 托辊夹具要满足的要求 .42.2 托辊夹具的方案 .63 定位分析及其计算.103.1 V 形块定位 .103.2 V 形块的计算 .113.2.1 V 形块的尺寸计算.113.2.2 V 形块的定位误差计算.134 托辊的夹紧.164.1 夹紧机构 .164.1.1 夹紧机构的要求 .164.1.2 夹紧机构的动力装置 .164.2 夹紧力 .174.2.1 夹紧力确定的基本原则 .174.2.2 夹紧力方向确定的基本原则 .174.2.3 夹紧力作用点的选择 .174.2.4 工件受力分析 .184.2.5 夹紧力的计算 .194.3 夹
2、紧力的自锁 .225 辅助支承.245.1 辅助装置作用 .245.2 辅助装置的结构原理 .245.3 螺纹的选择 .256 传动机构.276.1 齿条的特点 .276.2 齿轮齿条传动的特点.276.3 齿轮齿条的确定.276.3.1 齿条的材料确定 .276.3.2 齿条参数的确定 .276.3.3 重合度的计算与校核 .286.3.4 齿轮齿条的强度校核 .296.3.5 齿轮的结构设计 .336.3.6 齿轮的各项误差计算 .336.3.7 确定键、轴承和轴 .356.3.8 选择轴承 .366.3.9 轴的结构 .377 液压.387.1 液压缸的计算与选取 .387.2 液压缸的
3、计算与选取 .397. 液压泵的计算与选取 .418 导轨的选用.439 螺栓的强度计算.449.1 螺纹连接件的选择.449.2 T 形槽快卸螺栓的强度校核 .4410 夹具体.4611 装配.4811.1 连接件、定向定位键的选择 .4811.2 装配中的注意事项 .4811.2.1 扳手空间 .4811.2.2 标注 .4912 公差与配合.5013 使用说明.51结束语.52参 考 文 献.53致 谢.54多工位托辊管体止口镗削加工专用夹具设计摘要：托辊是带式输送机的关键运动部件及重要组成部分，它的应用十分广泛，其生产属专业化大批量生产类型，那就要求其加工设备和辅助装备能满足大批量生产
4、的要求。对于夹具来说，应从提高定位精度、减短装夹时间、使装卸自动化、采用多工位加工等方面考虑来实现大批量生产。本设计课题主要研究能实现四个托辊加工的夹具。四个托辊在有四根主轴的专用镗床上同时加工，要求托辊夹具能同时对四个工件准确定位、快速夹紧；实现不同系列托辊的加工；并且能在长度方向对中；还能实现自动夹紧。为了满足上述要求，该托辊夹具采用自定心夹紧机构，让定位夹紧同步进行；利用液压的同步保压回路实现四个工件的同时夹紧；该夹具有效的减少了工件加工的辅助时间，提高了加工效率。关键词：夹具；自定心夹紧；同步保压1 引言托辊是带式输送机的关键运动部件及重要组成部分，它的应用十分广泛，仅煤矿用托辊就占很
5、大一部分。如沈阳矿山机械集团有限责任公司为中国国内最大的托辊制造厂家之一，年产量 200,000 只，只占市场份额的 1720%，可见煤矿用托辊的数目很大；其他行业在生产加工或运输中也要用到大量托辊。可见托辊生产属专业化大批量生产类型，那就要求其加工设备和辅助装备能满足大批量生产。由于各种场合大量使用的带式输送机日趋向大运量、长距离、高速度、节能、长寿型的方向发展。为使带式输送机达到高速重载、低阻节能、长寿的要求, 对影响带式输送机主要性能且数量较大的关键部件是托辊的结构和加工工艺，高性能的带式输送机对托辊的性能参数提出了高的要求, 如运行阻力系数、外圆径向跳动、使用寿命等, 这些参数直接影响
6、整机的性能和运营成本。国内带式输送机主要生产厂家自 80 年代开始, 已先后采取了引进国外技术、聘请国外专家指导生产、引进部分国外专用设备等措施, 大力进行托辊生产的技术改造。但煤炭行业许多中小型带式输送机生产厂家, 无力从国外引进成套技术和设备。所用生产设备多为国产的一般通用设备, 生产工艺落后, 产品质量差。托辊生产质量成为困扰企业打开市场, 参与市场竞争的大问题。虽然托辊部件较小, 结构也非常简单, 但要制造出批量大、质量高的托辊并非易事,而且托辊组分有各类槽形托辊组，各类平行托辊组，各类调心托辊组，各类缓冲托辊组。按材质分为橡胶托辊、陶瓷托辊、尼龙托辊及绝缘托辊。有些辊子的结构先进，性
7、能可靠，辊皮用材经严格挑选，采用优质专用焊管，有严格公差要求，轴材料采用冷拔圆钢，轴承座采用优质钢板冲压，密封结构采用 PDC型，三道密封装置，防尘、防水性能均优于国家相关标准。装配后辊子强度好，经向跳动量小，旋转阻力小，重量轻，能耗低，使用寿命长，一般均超过 30000小时。因此加工不同类型的托辊就要求有不同的设备或工装夹具，不同类型对夹具的精度要求也不同。我国有些托辊生产设备陈旧, 工艺落后, 加工精度和生产效率低且工人劳动强度大, 托辊生产质量很不稳定。突出特点是旋转阻力大, 径向跳动及轴向窜动量大；辊皮壁厚严重不均, 寿命低, 缺乏市场竞争力。那就更需要改进机床和工装夹具设备，以提高托辊的质量。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此,无论在传统制造还是现代制造系统中,夹具都是重要的工艺装备，我们可以通过设计一套经济适用的夹具来减少托辊因装夹造成的误差。我们做的夹具就是和另一组的托辊机床配套设计，来实现托辊的大批量生产。这次托辊夹具的设计是用于一台同时加工四个工件的镗床上，镗床两侧各有四根主轴，并且能同时加工工件的两端的止口，因此夹具必须满足四
