基于CATIA的汽车转向器装配夹具设计

基于CATIA的汽车转向器装配夹具设计 汽车转向器装配夹具是一种实现汽车转向器自动化流水线装配的专 用夹具。汽车转向器装配夹具主要有定位部分、夹紧部分、支撑部分、压 块装入部分等组成。本设计通过对原始数据的分析、装夹 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的确定和对 有关部件的设计计算，完成汽车转向器装配夹具的设计，并在CATIA V5 软件环境下完成夹具总体和各零部件的设计、装配、绘制工程图工作。 汽车转向器；装配夹具；CATIA；V形定位块；夹紧块 The Design of Vehicle Steering Assembly Fixture based on CATIA AbstractThe assembly fixture of automotive steering gear is a special purpose fixture to achieve automated vehicle steering assembly line. The assembly fixture of automotive steering gear mainly formed by positioning part, the clamping part, supporting part of briquette into parts, into the rack-oriented tools and other components. The design has achieved the design of automotive steering gear assembly fixture by the analysis of raw data, clamping scheme for the design of components and for the calculation, and the parts to complete fixture assembly in CATIA V5 software environment Keywords Vehicle Steering ; Assembly Fixture; CATIA; V-shaped Positioning Block; Clamp Block. 1、 绪论........................................................... 1 1.1设计的背景和意义............................................. 1 1.1.1设计的背景 ............................................. 1 1.1.2设计的意义 ............................................. 1 1.2国内外研究现状............................................... 1 1.2.1国外研究现状 ........................................... 1 1.2.2国内目前的研究现状 ..................................... 2 1.3夹具设计基本原理及其相关内容................................. 2 1.3.1夹具定位原理 ........................................... 2 1.3.2转向器夹具安装基本知识 ................................. 3 1.3.3 夹具设计一般要求....................................... 3 1.4 设计相关软件 ............................................... 4 1.4.1 CATIA V5软件介绍 ...................................... 4 1.4.2 DMU模块介绍 .......................................... 4 2、总体设计......................................................... 6 2.1 设计要求 .................................................... 6 2.1.1 待设计夹具工件图 .......................................... 6 2.1.2 具体设计要求........................................... 6 2.2 设计方案确定 ............................................... 7 2.3 夹具体设计 ................................................. 8 2.3.1 基准高度确定........................................... 8 2.3.3夹具三维图 ............................................ 12 2.4 干涉检查 .................................................. 12 2.5 本章小结 ................................................... 13 3、 关键零部件设计................................................ 14 3.1 V形定位块设计............................................. 14 3.2 夹紧块设计 ................................................ 15 3.3定位挡板设计................................................ 15 3.4 压块装入工具设计 .......................................... 16 3.5 定位销设计 ................................................ 17 3.6 卡簧装入夹具设计 ........................................... 18 3.6.1 卡簧装入夹具工作原理 ..................................... 18 3.7 总装工程图 ................................................. 21 3.8 本章小结 ................................................... 22 4、结论与展望...................................................... 23 4.1结论........................................................ 23 4.2展望........................................................ 23 参考文献........................................................... 24 致谢............................................................... 25 1.1设计的背景和意义 汽车是重要的运输工具, 是科学技术发展水平的标志。汽车工业在世界制造 业的进步中起着特别重要的作用。由于它的超大生产规模、资金和技术的高度密 集以及强大的经济和辐射带动作用,使它在机械制造业中扮演着举足轻重的角 色。世界各个工业发达国家几乎无一例外地把汽车工业作为国民经济的支柱产业, 汽车的研制、生产、销售、营运, 与国民经济许多部门息息相关, 对社会经济建 设和科学技术发展起重要推动作用。因此,在汽车制造过程中的重要工艺——汽车装配和装配夹具的设计也变得尤为重要。 近年来，我国汽车工业呈现出稳定快速增长的态势。作为汽车关键部件之一 的转向器也得到了较为快速地发展，在产销规模不断增长的同时，技术水平也得 到了一定程度的提升。目前，我国汽车转向器HPS技术已普及，产量约占总量的40%，电动助力转向器（EPS）产品在2002年开始在国内进行研制开发，已有多家企业成功开发并投入生产。 随着国内汽车市场的发展，汽车转向器市场也将继续快速增长，良好的市场 环境为国内汽车转向器企业的发展奠定了良好的基础，同时也带来了极高的竞争 性，对精度、占有市场的速度等提出更高要求，若企业能在生产线上取得领先优 势必能给企业带来巨大的经济收益，这也就给转向器装配夹具提供了广袤的发展 空间。 在汽车装配流水线上，真正用于装配操作的工作量仅占30%～40%，而60%～ 70%为辅助和装夹工作。因装夹是在装配夹具上完成的，所以夹具在整个装配流 程中起着重要作用。在装配过程中，合理的夹具结构，有利于合理安排流水线生 产，便于平衡工位时间，降低非生产用时，保证定位、装夹精度。对具有多种车 型的企业，如能科学地考虑共用或混型夹具，还有利于建造混型流水线，提高生 产效率。本设计应用CATIA V5R17设计出转向器装配夹具，为以后设计高效率的汽车转向器装配夹具提供参考。 1.2国内外研究现状 近年来，国外的许多专家学者对CAFD进行了大量的研究工作。从文献上可见，个别俄罗斯学者在20世纪70年代开始了夹具CAD的工作，由于计算机 1 硬件和软件的落后，进一步发展受到了很大的阻碍。20世纪80年代欧美学者投入这一工作。比较有代表性的有：1982年，David C.Bevry提出了自动夹具设计的观点；1984年，夹具专家系统SERF问世；1985年，美国PURDUC大学的P.M.Perrerira等人研制了另一种夹具专家系统AIFIX，它最早考虑到夹具CAD系统和工艺设计信息交互的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ；1986年，美国的Ohio州立大学的Bagchi和Lewis发表了第一个夹具CAD系统;1988年，Jiang等人又研制了基于成组技术 的夹具系统;1990年，Nnaj i和Alladin等人研制了E-CAFFS系统，这个系统综合运用了人工智能和成组技术;1991年Lim等人开发的MOFDEX系统将组合夹具设计、夹具报价和管理结合在一起;Dong X等人在夹具设计过程中，采用了 基于特征的推理;1993年King等人将优化方法运用于箱体零件夹紧点的确定等。 20世纪80年代中期以后我国也开始进行研究。虽然起步较晚，但是也 取得了可喜的成果，陆续开发了I- CAFD系统、基于成组(GT)的计算机辅助夹具设计系统、计算机辅助组合夹具的设计系统(Computer Aided Modular Fixture Design, CAMFD)近期，国内的科研机构也对提高夹具的制造效率进行 了一定的研究，如西北工业大学开发了基于网络的夹具产品结构模型与三 维模型库，可以通过网络下载标准件模型完成设计。中国工程物理研究院 机械制造工艺研究所对基于特征工艺的夹具CAD系统进行了研究，应用特 征技术建立面向特征工艺的夹具设计模型，实现一种基于特征工艺设计及 夹具设计为一体的集成模式。 1.3夹具设计基本原理及其相关内容 六点定位原理简介：要限制工件的6个自由度，典型的方法就是在夹 具设计中设置如图1-1所示的6个支承点。图中的矩形工件每次都安放到 与6个支承相接触，从而使一批工件中每个工件得到确定的位置，其中底 面A放在3个支承上，限制了3个自由度(沿着Z轴的移动和沿着x、 y轴的转动)，侧面B限制了2个自由度(沿Y轴的移动和沿Z轴的转动)，另一个侧面C限制了一个自由度(沿x轴的移动)。用分布在3个互相垂直的平面上的6个支承点来限制六个自由度，使得工件在夹具中的位置完全确定， 这就是著名的六点定位原理。六点定位原理适合任何形状的工件。如图1-2所示的轴类工件的六点定位原理示意图。其中轴的圆柱表面放在4个支承点上，消除了工件的4个自由度(沿Y、Z轴的移动和绕Y、Z轴的转动)，轴端部靠在一个支承点上，消除了一个自由度(沿x轴的移动)，轴上一端 2 的槽正放在一个支承点上，消除了工件绕X轴转动的自由度。根据工件形 状的不同，所用的定位基准也不同，定位点的分布情况也不同。 图1-1 图1-2 Figure 1-1 Figure 1-2 转向器装配夹具应属专用夹具一类。目前装配夹具种类繁多，按用途可分为： ?装配用夹具；?检验夹具；?其他夹具；按夹紧的动力源不同，可分为： ? 手动夹具；?气动夹具；?液压夹具；?磁力夹具；?真空夹具；?混合式夹具。 本设计所做夹具为装配用夹具。 本设计所做转向器夹具主要由V形定位块、夹紧块、压块装入工具、定位板、 支架、定位销等零部件组成。 （1）装配夹具应满足产品结构、工艺和生产纲领，夹具应有合理的定位夹紧机 构和支撑装置，保证装配质量稳定。 （2）夹具应具有完善的装配定位基准，便于夹具制造、装配、调试、和维修， 同时要考虑甲方的要求。 （3）夹具设计应考虑操作方便和安全可靠、维护修理方便，保证装配工件装卸 方便，使被安装零件处于最佳装配位置。 （4）夹具设计在保证工艺要求和刚性的情况下结构应力求简单合理。 （5）夹具设计应体现夹具制造业的先进水平。 （6）夹具作业高度应符合人机工程学原理，目前中国人的平均身高大概为1.70米，所以工作面要求距离地面1.1-1.2米范围内最佳。 3 1.4 设计相关软件 CATIA V5 CATIA是Computer Aided Tri-Dimensional Interface Applica-tion的缩写。是世界上一种主流的CAD/CAE/CAM一体化软件。Dassault Aviation在70年代成为了其第一个用户，CATIA 也应运而生。从1982年到1988年，CATIA 相继发布了1版本、2版本、3版本，并于1993年发布了功能强大的4版本，现在的CATIA 软件分为V4版本和 V5版本两个系列。V4版本应用于UNIX 平台，V5版本应用于UNIX和Windows 两种平台。V5版本的开发开始于1994年。为了使软件能够易学易用，Dassault System 于94年开始重新开发全新的CATIA V5版本，新的V5版本界面更加友好，功能也日趋强大，并且开创CAD/CAE/CAM 软件的一种全新风格。 CATIA是法国Dassault System公司的CAD/CAE/CAM一体化软件，居世界 CAD/CAE/CAM领域的领导地位，广泛应用于航空航天、汽车制造、造船、机械 制造、电子、电器、消费品行业，它的集成解决方案覆盖所有的产品设计与制造 领域，其特有的DMU电子样机模块功能及混合建模技术更是推动着企业竞争力 和生产力的提高。 CATIA 提供方便的解决方案，迎合所有工业领域的大、中、小型企业需要。 包括：从大型的波音747飞机、火箭发动机到化妆品的包装盒，几乎涵盖了所有 的制造业产品。在世界上有超过13,000的用户选择了CATIA。CATIA 源于航空航天业，但其强大的功能以得到各行业的认可，在欧洲汽车业，已成为事实上的 标准。CATIA 的著名用户包括波音、克莱斯勒、宝马、奔驰等一大批知名企业。 其用户群体在世界制造业中具有举足轻重的地位。波音飞机公司使用CATIA完成了整个波音777的电子装配，创造了业界的一个奇迹，从而也确定了CATIA 在CAD/CAE/CAM 行业内的领先地位。 1.4.2 DMU DMU是电子样机（Digital Mock-Up）的简称，是对产品的真实化计算机 模拟，满足各种各样的功能，提供用于工程设计、加工制造、产品拆装维护的模 拟环境；是支持产品和流程、信息传递、决策制定的公共平台；覆盖产品从概念 设计到维护服务的整个生命周期。 DMU技术主要是指在计算机平台上，通过三维 CAD/CAE/CAM软件，建立完整的产品数字化样机，组成电子化样机的每个部件 除了准确定义三维几何图形外，还赋有相互间的装配关系、技术关联、工艺、公 差、人力资源、材料、制造资源、成本等信息，电子样机应具有从产品设计、制 造到产品维护各阶段所需的所有功能，为产品和流程开发以及从产品概念设计到 4 产品维护整个产品生命周期的信息交流和决策提供一个平台。电子样机技术使人 们在工程决策和过程决策的协同工作时，能够对任何复杂的模型进行内部观察、 漫游、检查和模拟。 DMU主要有以下功能和特点： （1）与CAX系统完全集成，并以“上下关联的设计”方式作业。 （2）提供强大的可视化手段，除了虚拟显示和多种浏览功能，还集成了DMU漫游和截面透视等先进手段。 （3）具备各种功能性检测手段，如安装、拆卸、机构运动、干涉检查、截 面扫描等。 （4）具有产品结构的配置和信息交流功能。由于电子样机（DMU）技术加强了设计过程中最为关键的空间和尺寸控制之间的集成，在产品开发过程中不断 对电子样机进行验证，大部分的设计错误都能被发现或避免，从而大大减少实物 样机的制作与验证。 5 2.1 设计要求 2.1.1 待设计夹具工件图 本设计转向器的组成如图2-1所示，其由转向横拉杆、防尘套、球头座、转 向齿条、转向器壳体、调整螺塞、压紧弹簧、锁紧螺母、压块、万向节、转向齿 轮轴 、向心球轴承、滚针轴承，本文完成主装二工位的装配夹具设计。 1.转向横拉杆 2.防尘套 3.球头座 4.转向齿条 5.转向器壳体 6.调整螺塞 7.压紧弹簧 8.锁紧螺母 9.压块 10.万向节 11.转向齿轮轴 12.向心球轴承 13. 滚针轴承 图2-1 转向器的组成图 Figure 2-1 steering the composition of the map （1）零件：主装一装配好的转向机总成、卡圈(齿条导向套卡圈)、压块总成、 弹簧、压块螺盖、O型圈、压块螺盖锁紧螺母 （2）工序： ?从流转台取出主装一装配好的转向机总成，放入定位夹具。 ? 启动操作按钮，将转向机总成夹紧。 ?从工位器具取出卡圈，放入卡圈推入夹具，手工将卡圈推入转向机中，利用检 测工具检测卡圈是否安装到位。 6 ? 从工位器具取出压块总成、弹簧、压块螺盖、O型圈(已加脂)，利用装配工具手工将其装入转向机中。 ? 从工位器具中取出锁紧螺母，手工装配到位。 ?启动操作按钮，松开夹具夹头，取出装配好的转向机，放入工位器具。 （3) 工装夹具： ? 壳体定位夹具 ? 压块装入工具 ? 卡簧装入器具 2.2 设计方案确定 根据工件在夹具中的不同放置位置，有工件横放在夹具中和工件竖放在夹具 中两种不同的装夹方案。下面对这两种方案具体分析比较其优、缺点，选出最佳 方案。 1）方案一：采取工件在夹具中竖直放置的方式，具体布局如图2-2所示。 图2-2 方案一总体布局图 Figure 2-2 overall layout drawing of plan 1 此种设计方案转向器工件占有空间较小，也方便工人安装转向齿轮轴；但是 这种方案中定位销轴线与工件主轴线相垂直，工件装夹完毕取、放时需移出定位 销，这样还得多用一个气缸，且不能精确定位，影响长、短高压油管的安装，工 人敲入压块不方便等方面的缺点。 2）方案二：采取工件在夹具中横放的放置方式，具体方案如图2-3所示： 7 图2-3 方案二总体布局图 Chart 2-3 overall layout drawing plan 2 此种设计方案中虽然工件占用空间较方案一略大，但是在这种方案具有方便 转向器工件的安装，工件定位准确，方便工人手工敲入压块，方便安装高压油管， 且定位销为固定销，省去一个气缸，可以降低成本，另外，使所设计夹具结构紧 凑等方面的优势。 3） 两种方案的比较与选择 经以上分析可知，与方案一相比，方案二在定位精度、高压油管的安装、压 块的敲入、定位销设计以及工件的安装等方面比方案一更加优越。故本设计采用 方案二作为设计方案。 2.3 夹具体设计 本设计中设计转向器工件定位中心线距离安装底板距离为140mm。中国人的身高基本为1.7米，根据人机工程学原理，工人在加工装配过程中操作面距离 地面应为1.1米-1.2米之间最好。故本设计中安装底板距离地面的高度可取1米，如此工人的操作面距离地面为1.14米。 本夹具设计部件主要有V形定位块、夹紧装置、定位挡板、定位销以及支 架等，先对其在被装夹工件中的布局确定。 （1）V型块 如图2-4为V形定位块定位的设计，在夹具中，为了确定工件的定位基 准—外圆表面中心线的位置，常采用以两个支撑平面组成的V形定位 块定位。常见的V形块种类有：长V形定位块、短V形定位块、高低 不等的短V形定位块。本设计中采用两个短V形定位块的组合。 8 图2-4 V形块布局图 Figure 2-4 V-shaped block layout drawing （2）夹紧块 如图2-5所示为夹紧块的设计，夹紧块采用气压动力装置。夹紧装置的基 本任务就是保持工件在定位中所获得的既定位置，以便在装配过程中，工 件在外力的作用下不发生移动和振动，确保装配的质量和安全。另外夹紧 装置还能在夹紧过程中纠正工件定位的不准确性。 图2-5 夹紧块布局图 Figure 2-5 Clamping block layout drawing （3）定位板 如图2-6所示为定位板的设计，定位板在工件装配中和定位销组合起着 止转和限制水平移动的作用。 9 图2-6 定位板布局图 Figure 2-6 Positioning board layout drawing （4）定位销 如图2-7所示为夹具定位销的设计，定位销在工件的装配过程中起着止转 的作用，定位销装在夹具靠近操作面的一边是为了防止工件安装过程中与高压长 油管发生碰撞。定位销还可与定位挡板组合起到限制移动的作用。 图2-7 定位销布局图 Figure 2-7 dowel pin layout drawing （5）卡簧装入工具 如图2-8所示为卡簧装入夹具的布局设计： 10 图2-8 卡簧装入夹具布局图 Figure 2-8 retainer mount fixture layout drawing （6）其他零部件 除了以上零部件外，本设计夹具中还用到了企业的外购件：转动式夹头（如 图2-9所示）、传感器（如图2-11所示）、手柄（如图2-12所示）等。其中转动式夹头与夹紧块和气压缸配合起到提供夹紧力的作用；传感器采用日本基恩士的 PZ-G42CB光电传感器，其测量范围为30-50mm,主要检测夹具上是否有工件，以便完成自动化装配；手柄是为了方便工人更换夹具时搬动夹具。 图2-9 转动式夹头 Figure 2-9 rotating chucks 图2-10 反射式传感器 Figure 2-10 reflective sensor 11 图2-11 手柄 Figure 2-11 Handle 如图2-9所示为夹具设计总体三维图。 图2-9 夹具总装图 Figure 2-9 Assembly drawing of fixture 2.4 干涉检查 干涉检查如图2-10所示： 12 图2-10 干涉检查图 Figure 2-10 Interference Check drawing 本设计所做夹具经干涉检查，基本无相互干涉。论证经过现场的安装调试后， 可以实现工件的顺利取放以及装配。 2.5 本章小结 本章是设计的主体部分，在这一章中，根据设计要求，主要完成了夹具定位 方案的确定、夹具的定位、装夹零部件的布局和夹具的总体装配图、夹具总体三 维效果图以及夹具的干涉检查等工作。 13 3.1 V形定位块设计 R,31mm测量得到V形块定位工件半径为，工件可定位部分宽度为 ，所以设计V形块的厚度取，定位销直径取。V形b,12mmm,11mm,,6mm 定位块加工制造材料选用黑尼龙，这样可以减少转向器壳体在安装过程中的碰 撞。设计V形块尺寸和三维图如图3-1所示： 图3-1 V形块 Figure 3-1 V-shaped block 14 3.2 夹紧块设计 测得工件可定位夹紧部分半径，夹紧块加工制造材料选用黑尼R,29.08mm龙，这样可以减少转向器壳体在夹紧过程中的碰撞。夹紧块尺寸与三维图设计如 图3-2所示： 图3-2 夹紧块 Figure 3-2 Clamping block 3.3定位挡板设计 测量得工件需要定位挡板限制自由度部分的外圆半径，此位置的R,32mm 转向器转向齿条轴的外圆半径，故可以设计定位挡板圆开口部分半径R,14mm 15 为，定位挡板厚度取。定位板加工制造材料选用Q235钢，R,25mmm,10mm并进行退火处理，以改善其组织成分、消除内应力和防止工件变形等。定位挡板 尺寸与三维图如图3-3所示： 图3-3 定位板 Figure 3-3 Positioning Plate 3.4 压块装入工具设计 借助压块装入工具可以用锤子将压块敲入转向器中。工具顶部小圆柱 部分长度取15mm，因为被敲入压块顶部的凹槽深为5mm，取小圆柱部分长 度15mm方便工人手工装入压块敲入工具敲入压块。其加工制造材料选用 Q235钢。如图3-4所示： 16 图3-4 压块装入工具 Figure 3-4 briquette into tools 3.5 定位销设计 定位销起止转作用，设计定位销伸入工件定位圆孔部分长度为18mm(工件圆孔部分高度32mm)并在定位销顶部开圆角,这样既方便工件的取放又能起到很 好的定位效果，测量得到转向器上可用于安装定位销部分的圆孔半径，R,11mm表面与被装夹工件直接接触，表面粗糙度为1.6。其加工制造材料选用45钢并进行渗碳和淬火回火处理，经过以上处理可以防止零件在使用过车中发生尺寸和 形状的变化，增加表面硬度和耐磨性。其设计尺寸与三维图如图3-5所示： 17 图3-5 定位销 Figure 3-5 dowel pin 3.6 卡簧装入夹具设计 3.6.1 卡簧装入夹具工作原理 卡簧装入夹具的功能是将卡簧装入到转向器中，也是本设计的一个难点，卡 簧装入夹具是将卡簧先放入卡簧装入夹具中，再推动卡簧装入夹具的手柄将卡簧 推到转向器工件中，当卡簧推到位时卡簧将自动涨开，这时就可以退出卡簧装入 夹具了，其工作原理如图3-6所示，在装配卡簧时，将手柄停放到位置2，手动从卡簧箱取出卡簧，放入卡簧装入夹具安装套，准备就绪后推动手柄到位置1， 将卡簧装入到要求位置，安装完毕，将手柄扳到位置3，以便于取、放工件。其加工制造材料可选用Q235钢。 18 3 2 1 图3-6 卡簧装入工具工作原理图 Figure 3-6 retainer tool for work load diagram 3.6.2 卡簧装入夹具关键零部件设计 （1）安装健 安装健是卡簧装入夹具的一个关键零件，他与被装卡簧直接接触，其具体尺 寸如图3-7所示，在整个卡簧安装过程起一个载体作用，在图中斜角面载着卡簧， 随着手柄移动将卡簧放入指定位置，其上面有个销孔，起转动作用，因为卡簧是 圆形的，所以载卡簧安装健有6个，形成一个圆形的载体，安装健可绕销孔转动， 便于卡簧顺利被放到安装健斜面上。 19 图3-7 卡簧装入夹具安装健零件图 Figure 3-7 retainer fixture installed into healthy parts diagram （2）过渡套 过渡套是卡簧安装夹具与工件直接接触的部分，作用是将卡簧顺利装入工件 要求位置的通道，其零件图如图3-8所示，此零件有两个关键尺寸，左边与卡簧 装入夹具相连的孔径是57.50mm，这个尺寸与推入时卡簧的外径一致，右边与工 件相连的孔径为51.8mm，比左边孔略有减小，这是为了在过渡处将卡簧压缩小 些，使卡簧外径小于工件孔径，这样便于将卡簧从夹具顺利安装到工件要求位置。 图3-8 过渡套零件图 Figure 3-8 transition sets of parts drawing （3）其他零件 卡簧装入夹具的其他零件都依据安装健和过渡套的相关尺寸进行设计，符合 配合要求即可，这里不详细介绍。 20 设计完成的卡簧装入夹具装配图如图3-9所示。 图3-9 卡簧装入夹具装配图 Figure 3-9 retainer mount fixture assembly diagram 3.7 总装工程图 总装工程图显示比例为1：2，为了是总装工程图更加清晰美观，在绘制过 程中已将夹具的安装底板和安装工作台隐藏，夹具总长为950mm，总宽为250mm， 总高为160mm。图中显示的零部件有：V形定位块、夹紧块、转动式夹头、气压 缸、定位板、定位销、卡簧装入夹具等。 图3-10 总装工程图 Figure 3-10 assembly drawings 21 3.8 本章小结 本章是本设计重要的一部分，本章完成了夹具主要零部件的设计计算、工 程图的输出、总体装配的工程图、零部件三维模型的建立以及本设计中最难的部 分——卡簧装入夹具的设计并详细介绍了卡簧装入夹具的工作原理。 22 4.1结论 夹具作为一种特殊产品，需要丰富的设计经验，设计人员的经验和技能将 直接影响设计结果。随着计算机辅助设计及先进制造技术的快速发展，为实现夹 具的快速设计及制造提供了可能，对传统的夹具设计及制造提出了更高的要求。 我在多方面阅读材料、搜集相关夹具设计信息以及对原始数据分析计算的 基础上，完成了以下工作： （1）完成了汽车转向器装配夹具的定位、夹紧方案规划、确定。 （2）完成了压块装入夹具、卡簧装入夹具及关键零件的设计。 （3）应用CATIA软件完成了汽车转向器装配夹具设计三维图和零部件工程图。 （4）干涉检查验证设计夹具是否能够顺利完成工件的装夹及装配，并经实际安 装、调试，除垫片调整等小部分修改外基本合格。 4.2展望 但因时间关系，本设计还存在一些不足之处，在此提出下面展望，希望自己 或者同行后续继续努力完成。 （1） 料架、卡簧放置器具未做； （2） 设计中干涉检查部分应使用DMU模块把整个主装二工位的取放工件及装 配流程模拟，确定该工位在整个生产线中是否合理布置； （3） 本设计中可以考虑设计一个混合夹具，使不同型号夹具能在本工位装夹。 23 参考文献 [1].江洪，李仲兴，陆利锋.CATIA基础教程[M].北京：机械工业出版社，2006 [2].王启平.机床夹具设计[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1996 [3].李自标.大浪淘沙始见金 携手共赢促发展[J].汽车零部件，2010，01：03-06 [4].晓青.现代汽车转向系统的发展趋势[J].上海汽车，2004，11 [5].罗来马，胡雪君，俞佳，郦剑.汽车转向垂臂失效分析[J].金属热处理，2009，06 [6].常明.汽车底盘[M].北京：国防工业出版社，2002 [7].赵静，张俊华，李春植，邓早春.汽车车身焊装生产线和焊装夹具简介[J].现代制造技术与装备，2007，01 [8]. 邱宣怀，机械设计[M].第四版.北京：高等教育出版社，1997 [9].李嵩洋.基于CATIA下的夹具快速设计及制造响应系统[EB].http：//www.cnki.net [10].杨少霞.孔系组合夹具定位方案定位质量评价方法的研究[EB]. http：//www.cnki.net [11].李坤宏.基于CATIA的汽车焊装夹具计算机辅助设计[EB]. http：//www.cnki.net [12].李坤宏.基于CATIA的汽车焊装夹具设计方法应有研究[EB]. 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