毕业设计（论文）开题
报告
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题目 万向节滑动叉机加工艺及工装设计
专 业 名 称 机械设计制造及其自动化
班 级 学 号 05031318
学 生 姓 名 伍峰
指 导 教 师 焦益群
填 表 日 期 2009 年 2 月 18 日
一、选题的依据及意义：
在工程机械和汽车的传动装置中，由于总体布置上的需要，都要用到万向传动装置。它的功用主要是在两轴不同心或有一定夹角的轴间传递动力，在工作中相对位置不断发生变化的两轴间传递动力。万向传动装置一般是由万向节和传动轴组成，有时还要有中间支承，主要用于以下一些位置：
发动机前置后轮驱动汽车（见图D－C4－1(a)）的变速器与驱动桥之间。当变速器与驱动桥之间距离较远时，应将传动轴分成两段甚至多段，并加设中间支承。
多轴驱动的汽车的分动器与驱动桥之间或驱动桥与驱动桥之间 （见图D－C4－1(b)）。
由于车架的变形，会造成轴线间相互位置变化的两传动部件之间。 如图D－C4－1(c)所示为在发动机与变速器之间。
采用独立悬架的汽车的与差速器之间（见图D－C4－1(d)）。
转向驱动车桥的差速器与车轮之间（见图D－C4－1(e)）。
汽车的动力输出装置和转向操纵机构中（见图D－C4－1(f)）。
万向节是实现变角度动力传递的机件，用于需要改变传动轴线方向的地方。
传动轴是万向传动装置的组成部分之一，这种轴一般长度较长，转速高；并且由于所连接的部件（如变速箱与驱动桥）间的相对位置经常变化，因而要求传动轴长度也要相应地有所变化，以保证正常运转，这就要用到滑动花键副。滑动花键副由内、外花键组成，在工作时滑动副之间的伸缩运动来实现距离变化，用于传递长度的变化。
万向节滑动叉就是将万向节叉和滑动花键副的一部分组合起来，使其成为一个零件，其特征是该万向节滑动叉为采用管材制作的万向节叉与滑动套为一体的整体式结构，其端部呈叉形结构，并设有两个十字销孔，用于安装十字万向节；在管内设有内花键，这种呈整体式结构的滑动叉，不仅加工容易、成本低，而且强度高，故其使用寿命与传统的万向节叉滑动套合件相比，有了成倍的提高。它的研究和使用可以简化万向传动装置的结构，也满足功能要求，因此对万向节滑动叉的研究有极大的实际意义。
二、国内外研究概况及发展趋势（含文献综述）：
十字轴式刚性万向节具有结构简单，传动效率高的优点，但在两轴夹角α不为零的情况下，不能传递等角速转动。主要用于传递角度的变化，一般由突缘叉、十字轴带滚针轴承总成、万向节叉或滑动叉或花键轴叉、滚针轴承的轴向固定件等组成。万向节叉是一个叉形零件，一般采用中碳钢或中碳合金钢的锻造件，也有采用中碳钢的精密铸造件。
汽车工业的发展对高品质、低成本锻件的需求不断上升。转向万向节滑动叉（如图1所示）是一个重要的汽车零件，其形状复杂，尺寸精度和形位公差要求高，锻造工艺性差。目前，国内各主要锻造厂主要采用开式模锻工艺进行生产，锻件成形质量差，
材料
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利用率低。因此迫切需要一种新的加工工艺，以提高成形质量，减少材料浪费，降低成本。
图1 滑动叉锻件
滑动叉传统上采用的开式模锻工艺生产，飞边大，材料浪费严重且尺寸精度差。为了降低锻件成本，针对滑动叉的形状特征，又提出了一些先进的工艺
方案
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，比如一种少无飞边模锻的新工艺，使预制毛坯在封闭的模膛内成形，实现锻件近净成形。根据体积不变原则对
图2 开式与无飞边闭式模锻工艺对比
计算毛坯进行处理得到预制毛坯。
如图1所示的滑动叉形状复杂，而且叉杆部截面呈圆形，传统的整体闭式模锻工艺难以实现无飞边锻造。在研究传统无飞边锻造工艺和挤压工艺的基础上，开发了滑动叉无飞边闭式模锻新工艺，以满足滑动叉的无飞边锻造的要求。
无飞边锻造工艺是一种先进的锻造工艺，通常用于高品质锻件的生产。如图2所示，与有飞边锻造工艺相比，无飞边锻造工艺中锻件在封闭的模腔内成形，不产生飞边，节省材料，成形精度高，可实现锻件的近净成形或净成形。
有限元模拟研究表明，与开式模锻工艺相比，无飞边和小飞边闭式模锻新工艺具有锻件精度高、成形质量好、材料利用率高、所需设备吨位小等优点，具有很好的工业应用前景。
三、研究内容及实验方案：
本次毕业设计的主要内容是绘制万向节滑动叉零件图并编制其机械加工工艺
规程
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。对典型的工序设计专用夹具，并绘制专用夹具装配图1~2套和专用夹具的主要零件图。
在说明书中详细地说明了成批大量生产某解放牌汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉的工艺规程的制定过程。
1．查阅
资料
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，英文资料翻译（6000字），开题报告
2．绘制万向节滑动叉零件图并编制其机械加工工艺规程一份
3．设计并绘制典型工序的专用夹具装配图2套
4．绘制夹具主要零件图若干张
5．编写设计计算说明书（毕业论文）一份
四、目标、主要特色及工作进度
1．查阅资料，英文资料翻译，撰写开题报告 （2周）3月26日～4月8日
2．绘制万向节滑动叉零件图一份 （0.5周）4月9日～4月11日
3．编制万向节滑动叉机械加工工艺规程一份 （1.5周）4月12日～4月22日
4．设计并绘制典型工序的专用夹具装配图1～2套 （3.5周）4月23日～5月16日
5．绘制夹具主要零件图若干张 （2.5周）5月17日～6月3日
6．编写设计计算说明书（毕业论文）一份 （2周）6月4日～6月17日
7．毕业设计审查、毕业答辩 （1周）6月18日～ 6月22日
五、参考文献
[1]．王先逵主编，机械制造工艺学，北京，机械工业出版社，1997.10
[2]．孟少农主编，机械加工工艺手册，北京，机械工业出版社，1991
[3]．陈宏钧，方向明，马素敏主编，典型零件机械加工生产实例，北京，机械工业出版
社，2005.1
[4]．刘友才，肖继德主编，机床夹具设计，北京,机械工业出版社，1991.5
[5]．Boyes W E·Jigs and Fixtures·America，SME，1982
浙公网安备 33021202002483