Xxxxxxxxxxxx 大学课程设计说明书目：磨齿条夹具设计（部）:业：机电工程学院机械工程及自动化级:名: 号:指导教师: 完成日期:目录1设计任务12磨齿条夹具结构设计22.1 引言22.2 结构设计原理22.3 设计过程32.3.1 设计分析32.3.2 螺旋传动设计设计32.2结构强度校核43磨齿条夹具三维造型及装配53.1 零件三维造型53.1.1 底座53.1.2 螺母73.1.3 滑座83.1.4 夹具座93.1.5 夹紧导板103.1.6 左压板103.1.7 右压板113.1.8 插销113.1.9 压力弹簧123.1.10 手柄套123.1.11 铜套133.1.12 支板143.1.13 丝杠153.1.14 分度盘153.1.15 螺钉163.1.16 滚花螺母173.2 磨齿条夹具装配过程183.2.1 主要零件装配过程183.2.2 整体装配图234CAXA制造工程师设计244.1 铜套结构设计244.2 刀具轨迹生成254.3 工艺卡片255设计小结26参考文献271设计任务1 .分析上图，设计如上的一种磨齿条专用夹具2 .对设计的关键零件进行强度校核，使之满足使用要求;3 .使用AUTOCAD软件绘制非标准件的工程图；4 .使用三维造型软件对所有零件造型并装配实体；5 .手绘装配图一张。
2磨齿条夹具结构设计2.1 引言在一些精密机床及测量仪中往往有精度较高的淬硬齿条这种零件，需进行磨削加工，但一般工 厂无合适的加工设备加工这种零件，因这种零件一般数量较少，如专门为此设计齿条磨床，不但费 用大，而且要很长周期，不能解决面临的生产实际问题，我们在处理这种加工问题时，采用了一种比 较简单而且比较省钱省时的方法，即采取工艺措施，充分利用现有设备具体解决办法是：设计一套 精密磨齿条夹具，将其安装在磨齿机上进行齿条磨削加工2.2 结构设计原理磨齿条夹具使用时装夹在磨床工作台上每磨完一齿，将插销15连同手柄套19外拉，使？10销轴从分度盘23上的定位孔拔出，旋转一周后再插入原定位孔内此时丝杠也随之旋转360° ,推动螺母5连带滑座6、夹具座8等和被磨齿条前移一个螺距 P,此螺距精确地等于齿条的齿距 冗 m,本例m=1m做P=3.1416mm这样就可逐齿前移，进行磨齿夹具传动丝杠的精度为7级(JB/T2886-1992),属中等精度按丝杠螺距公差相当于被磨齿条齿距公差的1/2考虑，可磨齿条精度为 7 级(GB/T 10096-1988)图1.1磨齿条夹具2.3 设计过程2.3.1 设计分析由装配图可知，该夹具是通过滑动丝杠螺母传动实现齿条一个齿距的精确进给，故丝杠及螺 母是该夹具的关键部件。
2.3.2 螺旋传动设计设计表2.1滑动螺旋副的摩擦系数f螺杆一螺母的材料摩擦系数f钢一青铜0.08~0.10淬火钢一青铜0.06~0.08钢一钢0.11~0.17钢一铸铁0.12~0.15注：起动时取大值.运转中取小值螺杆的强度计算受力较大的螺杆需进行强度计算螺杆工作时承受轴向压力（或拉力）Q和扭矩T的作用螺杆危险截面上既有压缩（或拉伸）应力；又有切应力因此；核核螺杆强度时，应根据第四强 度理论求出危险截面的计算应力（7 ca ,其强度条件为(2.3a)Ladi(2.3b)式中：A 一螺杆螺纹段的危险截面面积mm2w-螺杆螺纹段的抗扭截面系数,WT = 1^- = A— mm3(2.3c)164di一螺杆螺纹小径，mmT一螺杆所受的扭矩， _.. d2T =Qtg；， ： 匕 i [N *mm(2.3d)[(7 ]一螺杆材料的许用应力，MPa见下表滑动螺旋副材料的许用应力螺旋副材料许用应力(MPa)[打[小[r]螺杆钢(T s/(3~5)青铜40~6030~40铸铁40~5540钢(1.0~1.2) [ a]0..6[ a]注：1)口为材料屈服极限2)载荷稳定时，许用应力取大值2.2结构强度校核螺母螺纹牙强度计算螺纹牙多发生剪切和挤压破坏，一般螺母的材料强度低于螺杆，故只需校核螺母螺纹牙的强 度。
如图5-47所示，如果将一圈螺纹沿螺母的螺纹大径 D处展开，则可看作宽度为 九D的悬 臂梁假设螺母每圈螺纹所承受的平均压力为 Q/u,并作用在以螺纹中径 为直径的圆周上，则 螺纹牙危险截面a-a的剪切强度条件为丁= Q Mk](2.2a)二 Dbu螺纹牙危险截面a- a的弯曲强度条件为6Ql I 1二 b 二 —Qr - y(2.2b)二Db u式中：b——螺纹牙根部的厚度， mni对于矩形螺纹，b = 0.5P对于梯形螺纹，b — 0.65P,对于30o 锯齿形螺纹，b=0.75P, P为螺纹螺距；l ——弯曲力臂；l=(D-D 2)/2 ;[r ]——螺母材料的许用切应力, MPa[(7 ] b——螺母材料的许用弯曲应力，Mpa当螺杆和螺母的材料相同时，由于螺杆的小径di小于螺母螺纹的大径D,故应校核杆螺纹牙的强度此时，上式中的 D应改为do3磨齿条夹具三维造型及装配3.1零件三维造型 3.1.1底座造型过程如下: +国拉伸1理慎向3+ @拉伸3+ ®拉伸4国哈拉伸5± @拉伸B+ ®拉伸70基准面Li @拉仲土用@拉伸9 ©圆角1 ©圆角2©圆版 晚拉伸11不管打孔尺寸根据内六角圆柱头螺钉的类型厂” +国打孔尺寸根据内六角圆柱头鳏钉的类型”X+筋打孔尺寸根据内六角圆柱头擦钉的类型+埼 打孔尺寸根据内六角圆柱头鳏钉的类型7-AIE图3.1图3.2 底座3.1.2螺母图3.3 螺母切除-扫描之匣］传感器用IaJI注解拦材质侏指定》0前视基准面 底上视基准面&右视基准面 U原点由@拉伸10基准面11+后拉伸Z&基海面2&基准面3 直定位草图 《苴图8+篇N6鳏皎孔1它C-）鳏旋轴十曾打孔尺寸根据内六角圆柱头史用曲孔A>?3.1.3滑座图3.4 滑座3.1.4夹具座图3.5 夹具座3.1.5夹紧导板图3.6夹紧导板3.1.6左压板图3.7左压板3.1.7右压板图3.8 右压板3.1.8插销图3.9插销3.1.9压力弹簧图3.10压力弹簧3.1.10手柄套图3.11手柄套图3.12手柄套半剖视图3.1.11铜套图3.13铜套3.1.12支板图3.14支板3.1.13丝杠图3.15丝杠3.1.14分度盘图3.16分度盘3.1.15螺钉图3.17螺钉3.1.16滚花螺母图3.18滚花螺母3.2磨齿条夹具装配过程3.2.1 主要零件装配过程1.打开装配环境，导入底座2.导入丝杠，与底座装配，依次添加同心、重合配合3.装配螺母，添加螺旋（丝杠）、平行（底座）配合4.装配螺钉5.装配滑座6.装配支板7.装配铜套8.装配分度盘、9装配插销10.装配平键11.装配手柄12.装配弹簧13装配手柄套14装配夹具套3.2.2整体装配图4.1铜套结构设计4 CAXA制造工程师设计4.2刀具轨迹生成4.3工艺卡片加工轨迹明细单序号代码名称刀具号刀具参数切削速度加工方式加工时间1铜套.cut1刀具直径=4.00刀角 半径=0.00刀刃长度=30.000200参数线10分钟2铜套.cut1刀具直径=4.00刀角 半径=0.00刀刃长度=30.000200平面区域11分钟3铜套.cut1刀具直径=4.00刀角半径=0.00刀刃长度=30。