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行业研究

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东莞理工学院

《机械制造技术基础》课程设

计

设计题目：机械零件制造工艺分析与夹具设计

学生姓名：彭明生

学号： 2021413010228

院 (系)：工程师学院

专业班级： 21 级机器人 1 班

指导教师：李思觅

起止时间：2024 年 6 月 25 日—2024 年 7 月 6 日

《机械制造技术基础》课程设计任务书

学生姓名

专业班级

学号

指导教师姓名及职称

李思觅讲师

题

目

拨叉制造工艺分析与夹具设计(材料 45#钢锻件；假定产量：20000 件/年)

设计主要任务、具体要求和进度安排（课程设计时间共两周 10 个工作日）

1. 布置任务，零件工艺审查，了解零件的结构特点和技术要求，根据生产类型

和生产条件，对零件的结构工艺性进行分析(0.5 天);

2. 收集相关参考资料，查阅机械制造技术基础课程设计指导书(1 天)；

3. 选择毛坯，确定毛坯加工余量，并绘制毛坯图 3 号图(1 天)；

4. 机械加工工艺规程设计：

选择定位基准、加工方法和方案，拟定工艺路线等(1 天);

确定工序内容，进行工序尺寸计算等(1 天);

填写工艺文件(1 天)。

5. 机床夹具设计

设计钻

0.019

（见任务分配）孔工序的夹具结构方案，如设计定位及夹紧方案，分

析定位误差等。

绘制夹具设计装配图(A0 或 A1 图幅 1 张) (2 天)；

绘制钻模板、钻套、夹具体等零件图(并要求零件图 5 张以上) (1 天)。

6. 撰写并打印课程设计计算说明书(含工艺规程)10 页以上，1.5 万字以上(1 天)；

7. 课程设计答辩，评定成绩( 0.5 天)。

主要参考文献：

(1) 机械制造技术基础（第 2 版）, 黄健求主编，机械工业出版社，2017；

(2) 机械制造技术基础课程设计指导教程（第 2 版），邹青主编，机械工业出版

社，2011；

(5) 简明机械加工工艺手册，机械工业出版社，2008。

1、机械零件制造工艺分析与夹具设计

夹具设计：钻

𝐴

0.019

(具体数值见任务分配书)孔的夹具设计

表 1 组内任务分配

组内编号

Φ20 孔变值 A

孔粗糙度变值 B

工序

1、2

6.3

2、3

3、4

3.2

3、4

5、6

6.3

4、5

7、8

3.2

5、6

9、10

6.3

6、7

11、12

3.2

7、8

《机械制造技术基础》课程设计计算说明书

提纲(标红色部分统一提供，非课程设计工作量)

1. 零件工艺性分析 ..............................................................................................5

2. 工艺规程设计....................................................................................................6

2.1 零件工艺性分析、毛坯的制造形式、粗精基准选择、工艺路线......6

2.2 加工余量和工序尺寸的确定................................................................10

2.3 切削刀具和量具的选择........................................................................12

2.4 金属切削机床的选择............................................................................12

2.5 切削用量和时间定额............................................................................12

3.夹具设计...........................................................................................................12

3.1 问题的分析(设计任务) .........................................................................12

3.2 定位方案设计........................................................................................12

3.3 对刀及导向装置设计............................................................................12

3.4 夹紧装置设计........................................................................................12

3.5 夹具体设计............................................................................................12

3.6 总装配图和零件图设计........................................................................13

3.7 夹具设计及操作简要说明....................................................................13

4.课程设计总结...................................................................................................13

1. 零件工艺性分析

1)零件的作用

该拨叉应用在拖拉机变速箱的换档机构中。拨叉头以孔套在变速叉轴上，

并用销钉经孔与变速叉轴联结，拨叉脚则夹在双联变换齿轮的槽中。当需要变

速时，操纵变速杆，变速操纵机构就通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与变速叉

轴一起在变速箱中滑动，拨叉脚拨动双联变换齿轮在花键轴上滑动以改换档位，

从而改变拖拉机的行驶速度。

该拨叉在改换档位时要承受弯曲应力和冲击载荷的作用，因此该零件应具

有足够的强度、刚度和韧性，以适应拨叉的工作条件。该零件的主要工作表面

为拨叉脚两端面、叉轴孔Ф20+0.021 0mm(H7)和锁钉孔Ф6+0.012 0mm(H7)，在

设计工艺规程时应重点予以保证。

图 1. 拨叉零件工作原理三维图

2)拨叉的技术要求

该拨叉形状特殊、结构简单，属典型的叉杆类零件。为实现换档、变速的

功能，其叉轴孔与变速叉轴有配合要求，因此加工精度要求较高。叉脚两端面

在工作中需承受冲击载荷，为增强其耐磨性，该表面要求高频淬火处理，硬度

为 48~58HRC；为保证拨叉换档时叉脚受力均匀，要求叉脚两端面对叉轴孔

Ф20+0.021 0mm。为保证拨叉在叉轴上有准确的位置，改换档位准确，拨叉采

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机械制造/
机械制造/~$组任务书和提纲 .docx 162B
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机械制造/夹具体.SLDPRT 67KB
机械制造/夹紧装置.SLDPRT 62.5KB
机械制造/拔叉件 - 副本.SLDPRT 178.34KB
机械制造/拔叉件-A3-毛胚图.SLDDRW 208.47KB
机械制造/拔叉件-A3.SLDDRW 145.74KB
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机械制造/粗铣拨叉头左端面.png 234.86KB
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机械制造/装配体2维图纸.SLDDRW 215.97KB
机械制造/钻模板与钻套.SLDPRT 115.97KB