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（毕业设计全套）火箭燃料贮箱FSW焊接用组合夹具设计（打包下载）

倒角与圆角轴端倒角倒圆角为，其余见二维图。.大齿轮轴上初步确定轴的最小直径选取轴的材料为钢，调制处理。根据表取。大齿轮由下面公式初算得作用在大齿轮上的力分析由下面的公式得到作用在大齿轮上的力由于是直齿圆柱齿轮，所以由于两个齿轮的中心距为标准中心距，即所以没有进行角度变位，啮合角则圆周力，径向力，轴向力。联轴器的选择轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径。由于所选轴的最小直径必须与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。联轴器的计算转矩，查表，考虑到转矩变化很小，故取.，则根据设计需求，计算转矩必须小于联轴器公称转矩，查联轴器离合器与制动器设计选用手册表，选用型弹性套柱销联轴器，其标准公称转矩为，许用转速为。半联轴器孔径，半联轴器推荐长度，与轴配合的毂孔长度，最大直径。轴的其他尺寸联轴器需要轴向定位，所以需要段轴肩，直径大概比联轴器孔径略大点，取。左端需要用挡圈定位。若安装齿轮处的轴段直径为，齿轮与轴承之间使用套筒定位。已经算得大齿轮轮毂的宽度为，为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴段考虑应该略短于轮毂宽度，般选择。齿轮的另端采用轴肩固定，轴肩高度.，取，则轴环处直径为，轴环宽度，取。轴承的选择轴承需要承受轴向力与径向力，所以选择应用较为广泛的滚子轴承。这里根据情况选用单列圆锥滚子轴承。根据与最新轴承手册的表.选择基本尺寸为的单列圆锥滚子轴承，轴承代号为型。键的选择齿轮半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。首先选齿轮与轴配合使用的键，根据机械设计第八版表得到平键截面，键宽键高。键槽用键槽铣刀加工，长度为，同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为。选择半联轴器与轴配合时的键步骤是样的，最后选择键宽键高，长度为，半联轴器与轴配合精度为。倒角与圆角轴端倒角，倒圆角为，其余见二维图。.中心轴上确定轴的最小直径选取轴的材料为钢，调制处理。根据表取。.由下面公式初算得轴承选用双列圆锥滚子轴承，详细尺寸见二维图。.轴的校核小齿轮轴的校核转速功率转矩图小齿轮轴尺寸左平行面弯矩图如校核图支点反力截面的弯矩.截面的弯矩.作垂直面内的弯矩图截面的弯矩.截面的弯矩.作合成弯矩图截面的弯矩截面的弯矩求转矩图.确定危险截面的校核截面截面查表,故设计的轴强度满足。图小齿轮轴校核图大齿轮轴的校核转速功率转矩图大齿轮轴尺寸左平行面弯矩图如校核图支点反力截面的弯矩.截面的弯矩.作垂直面内的弯矩图截面的弯矩.截面的弯矩.作合成弯矩图截面的弯矩截面的弯矩求转矩图.确定危险截面的校核截面截面查表,故设计的轴强度满足。校核图如下图。图大齿轮轴校核图.回转工作台装配图装配图见下图，。图回转工作台装配图主视图图回转工作台装配图俯视图第章筒状体夹具设计.机械加工工艺分析加工形面筒体与半球面体结合面形面尺寸筒体圆柱度.相互位置筒体右端与半球面体底面接触重合，薄壁筒体与半球面体同轴。可用于定位的形面底面支撑轮，薄壁筒体左端夹具，右端夹具。筒体外圆轮廓直径.，粗糙度.筒体内圆轮廓直径.，粗糙度.相互位置薄壁筒体与半球面体同轴。.夹具的结构方案确定定位方案由于工件使用搅拌摩擦焊焊接，考虑到搅拌头轴向压力的存在，在焊缝处应该有承力挡板。以中心轴为基准，根据左端夹具与右端夹具确定薄壁筒体在轴方向上的位置，以底面支撑轮和中心轴高定位筒体在轴上的高度，以左右两端夹具定位筒体的轴坐标。确定夹紧机构夹具零件之间选择螺栓固定，工件与夹具之间使用重力自压紧与压块几何压紧。压块既可增大夹紧接触面积，又能防止回转工作台带动工件旋转时产生偏转而破坏定位并且损伤工件表面。定位面与加工面的关系分析定位误差计算由加工工序知，加工面为半球面体底面与筒体结合面。筒体与球面体有同轴度要求同轴度允许差.对薄壁筒体的圆柱度有要求。以中心线为基准，其设计计算如下确定受力挡板尺寸与公差设计受力挡板装配后形状如下图所示。受力挡板外轮廓直径,圆柱度为.，查表得到公差等级为级，粗糙度为.。总的装配由三块大小形状相同的分挡板，每块角度构成个整个环形受力面。分挡板直径靠个直径的薄圆柱块连接，连接方式为螺钉连接，螺钉为开槽盘头螺钉。图薄壁筒体夹具受力挡板装配图确定夹具左端与公差夹具左端的二维图如下图所示。图薄壁筒体夹具左端部分夹具左端通过面接触限制筒体的自由度。左端中间面的间距为筒体直径，查表得到公差等级为级，粗糙度为.。左端中心孔与筒体同轴，同轴度允许差.，查表得到公差等级为级。确定夹具右端与公差夹具右端的二维图如下图所示。图筒体夹具右端尺寸形状筒体夹具右端通过环状体与面定位夹紧半球面体。环状体内轮廓直径为，与半球面体可能有同轴度误差，允许误差为.，查表得到公差等级为级，粗糙度为.。确定夹具底部与公差由于薄壁筒体与半球面体在焊接时需要绕轴转动，所以底部设计为轮子结构，工件在转动时带动轮子转动可以减小摩擦和磨损。小轮直径为，外轮廓粗糙度取.。底座内孔与小轮配合，再通过螺钉连接与底架固定在起。小轮，底座，底架的二维图如下。图小轮与夹具底图筒体夹具底架.筒体夹具的装配图装配图见下图,。图筒体夹具装配图主视图图筒体夹具装配图俯视图图筒体夹具装配图左视图图筒体夹具装配图明细表第章与软件简介.软件简介是美国公司首次于年开发的自动计算机辅助设计软件，用于二维绘图详细绘制设计文档和基本三维设计。是业界使用最广泛的设计数据格式之，可以通过它让所有人员随时了解设计者的最新设计决策。借助支持演示的图形渲染工具和强大的绘图和三维打印功能，能够让设计更加出色。借助中强大的文档编制工具，设计者可以加速项目从概念到完成的进程。使用自动化管理和编辑工具可以最大限度地减少重复性任务，并加快项目完成速度。具有良好的用户界面，通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作。具有广泛的适应性，它可以在各种操作系统支持的微型计算机和工作站上运行。操作软件是美国参数技术公司旗下的体化的三维软件。以参数化著称，是参数化技术的最早应用者，在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位，是现今主流的软件之，特别是在国内产品设计领域占据重要位置。.三维模型附上夹具三维模型截图如下。图半球面体夹具图图筒体夹具图第章总结本文在仔细观察与研究目前国内外大部分球面体夹具与筒体夹具的基础上，建立了火箭燃料贮箱在搅拌摩擦焊焊接过程中应该用到的夹具模型，通过计算和校核验证出夹具定位夹紧的可行性。考虑到在半球面体夹具焊接过程中需要绕中心轴回转运动，所以设计了个回转工作台与球面体夹具配合使用。球面体与薄壁筒体组装焊接成火箭燃料贮箱时用筒体夹具。设计具体夹具时先是根据已有的各种夹具模型考虑总体结构，再根据搅拌摩擦焊的特殊性设计个合适的受力挡板，根据工件在焊接时的所需要限制的自由度设计定位面与夹紧面，最后把所有的夹具零件组装固定。参考文献百度.搅拌摩擦焊百科董超.筒体直缝焊接用胎夹具.论文网可胀定心车床夹具设计.百度文库.沈阳航空航天大学.空间曲面的搅拌摩擦焊专用夹具.中国专利.，西北工业大学机械原理及机械零件教.