汽车后桥壳体的工艺工装设计
摘要
三大类的毕业设计课题分别为，工艺工装设计类、组合机床设计类以及计算机课题类。所选课题所涉及的是工艺工装设计，设计任务为汽车后桥壳体的工艺工装设计，在汽车后桥壳体内装有主传动器、差速器、半轴等传动机构。
壳体起到保证和支撑两方面作用，它的主要加工表面为端面外圆、法兰平面、弹簧座平面、和内孔等。
此次设计主要包括工艺规程、夹具、刀具和量具的设计。本次设计一共分三个主要阶段，为：（1）毕业实习阶段（2）课题设计阶段（3）考核答辩阶段。根据此次设计零件的特性，在设计过程中共完成两套夹具及一套工艺规程：两套夹具分别为：（1）铣床夹具（2）钻床夹具，其中，铣床夹具为手动夹紧。另外并根据任务书分别设计刀具——一把铣刀和量具——单头双极限卡规一套，总共完成图纸约5张，老师所分配的任务基本完成。
关键词：汽车后桥；工艺分析；设计任务
ABSTRACT
The subject of the graduation project is divided into three big classes,namely the frock designing type of craft ,making up the designingtype of lathe and comper subjects basically.What this subject involved is the first kind,designing the task for the rear axle of automobile,the craft frock of the shell is designed.Equipped with the organizations of the transmission,such as main hammer mechanism actuator,differential mechanism,semi-axis,ect,within the shell.The shell plays a role in guatanteeing and support,it processes flange,spring seat plane,and interior hole round for outside of the terminal surface of surface,ect,mainly.
This design includes the design of rules of craft,jig,cutter and measuring tool mainly.This design divides three stages altogether,namely:(1)Graduation field work stage(2)Ddeign phase of subject(3)Examine the stage of https://www.doczj.com/doc/9d7150451.html,bine this charateristic of designing the part,finisshes one set of rules of craft in the design,two sets of jigs:(1)Jig of the milling machine(2)The jig of the drilling machine,among them,the former,in order to clamp manually.Still design the cutter sepatately according to the task book in addition—One milling cutter is with measuring,finish drawing amount nearlu 5 altogether,finish the task that a teacher assigns basically.
Key word:The rear axle of automobile；the crafu analuses；designs the task
目录
1 绪论 (1)
1.1 目前国内汽车后桥制造业的近况和发展前景 (1)
1.2 汽车后桥壳体的结构 (1)
1.3 汽车后桥壳体的性能刚需 (2)
2 零件的分析 (3)
2.1 零件的功用 (3)
2.2 零件的工艺分析 (4)
2.3 生产类型的拟定 (5)
2.4 确定毛坯的制造形式 (5)
2.5 基面的选择 (5)
3 械加工工艺路线 (6)
3.1 工艺方案 (7)
3.2 工艺方案比较及分析 (8)
3.3 划分加工阶段和安排检验工序 (8)
4 加工余量、工序、毛坯尺寸的确定 (10)
5 工时定额 (11)
5.1工序六的工时定额 (11)
5.2工序十三的工序定额 (12)
6 夹具设计 (13)
6.1 铣床夹具设计 (13)
6.1.1 工件的加工及其工艺分析 (13)
6.1.2 选定方案和定位元件的设计 (13)
6.1.3 确定夹紧方式及夹紧结构的设计 (14)
6.1.4 分析定位误差的 (15)
6.1.5 夹紧元件的强度校核 (16)
6.1.6 夹具体的设计 (16)
6.1.7 夹具体设计及其操作的说明 (16)
6.2 钻床夹具的设计 (17)
6.2.1 选择合理的定位基准 (17)
6.2.2 夹紧力的确定 (17)
6.2.3 钻削力的计算 (18)
6.2.4 动力源的设计 (18)
6.2.5 夹具体的设计 (20)
6.2.6 夹具设计和操作重点说明 (20)
7 CAD绘图简介 (21)
8 量具设计 (22)
9 刀具设计 (25)
结论 (27)
致谢 (28)
参考文献 (29)
1 绪论
1.1目前国内汽车后桥制造业的近况和发展前景
汽车作为现代化交通工具，我国汽车行业发展，工业经济振兴，自主品牌汽车已经迅速开拓出新天地。从汽车外形到动力，从工艺到内饰，不仅仅多种多样，而且精益求精。汽车钢材选用也是各异。其中尤为重要的汽车后桥制造业的兴起也关乎着我国汽车制造业的发展，国内汽车后桥制造业的研发历史还很短，技术上对比与欧美发达国家还是有一定的差距，但是近几年的发展十分迅速。并且我国丰富的原材料是后桥壳体国产化坚实的后盾。根据本国原材料的特性，研发出一整套与之适应的生产技术和工艺，来确保国产产品满足更高质量的需求。后桥在驱动系统中重要的角色使国内各大汽车生产商都倾力建设属于本公司的后桥生产线，这样，就能在保证整机质量的情况下，最大可能缩减成本，解决国内市场需求。并且随之加强竞争力，以求冲击国际市场。
长久以来，用国产原材料作为基础，研制成功了符合我国实际情况的、实用成熟的、并且具有国际较先进水平的成套工艺工装技术，制造出质量较高的后桥，不仅仅成为很多进口汽车零件的替换品，而且还出口到德国、美国、法国等一些发达国家和很多发展中国家。
汽车后桥是汽车整车制造业、汽车维修行业和汽车零部件及其配件制造业等的配套产品，其产品性能关系到下游产品的产品质量和服务水平，因此汽车后桥制造业的发展依赖着国民经济各方面的发展，尤其关系到汽车制造业、汽车维修业、汽车零部件及配件制造业和交通运输业的发展。所以汽车后桥产品要做到新旧产品结构的均衡。
1.2汽车后桥壳体的结构
汽车后桥壳是汽车非常重要的组成部分，后桥壳体的主体部分是一根圆柱形棒体，它与主减速器、差速器和车轮传动装置组成驱动桥。驱动桥位于动力传动系的末端，其机动功能是增大由传动轴或变速器传来的转矩，然后将动力合理的分配给左、右驱动轮，除此之外，壳体是汽车上重要的承载件和传力件，承受着作用于路面和车架或车身之间的垂直力、纵向力和横向力。
结构和特点：连接主减速器传递动力，支撑差速器及半轴实现两车轮差速转动；尺寸比较大，承受较大载荷，所以驱动桥壳应具有足够的强度、刚度和良好的动态特性并
载重汽车转向桥设计 摘要 本设计为载重汽车的转向桥，此转向桥需要适应不同路况，不同速度下的稳定行驶，因此对前桥的要求也越来越高。在汽车设计、制造、因此应该本着既能有足够的承载能力，又能实现耐用经济的思想进行方案的选择，为了降低生产成本，又在结构上满足要求的情况下应尽量简单。 通过设计：（1）保证有足够的强度：以保证可靠的承受车轮与车架之间的作用力。（2）保证有足够的刚度：以使车轮定位参数不变。（3）保证转向轮有正确的定位角度：以使转向轮运动稳定，操纵轻便并减轻轮胎的磨损。（4）转向桥的质量应尽可能小：以减少非簧上质量，提高汽车行驶平顺性。 通过分析工作原理设计转向节、前轴、主销等零件的尺寸，使各个零部件的强度满足校核，并运用caxa等绘图软件绘制装配图和零件图。 关键词: 转向桥；定位参数；转向节；前轴；主销 The design of the truck steering axle I
Abstract This design is Steering Axle for heavy trucks. The design is need to adapt to different road and under different speeds, so the stability of front axle higher requirements. In car design, manufacture, and should be based on both have enough carrying capacity, and can achieve durable economic thoughts options, in order to reduce the production cost, and meets the requirements in the structure of situations should as far as possible simple. By design: (1) To ensure adequate strength: in order to ensure affordable and reliable force between wheel and frame. By design: (1) To ensure adequate strength: in order to ensure affordable and reliable force between wheel and frame. (2) Ensure adequate rigidity: in order to change the wheel alignment parameters. (3)To ensure the correct positioning of steering wheel angle: to make the steering wheel movement and stability, manipulating light and reduce tire wear. (4) The steering axle of quality should be as small as possible: to reduce the non-sprung mass, improve vehicle ride comfort. Works by analyzing the design of steering knuckle, front axle, kingpin and other parts of the size, so that the strength of the various components to meet the check, and use other mapping software caxa assembly drawing and parts are drawing. Key words: steering axle; positional parameters; knuckle; front axle；kingpin II
摘要 焊装作为汽车生产过程的四大工艺之一，焊接质量的高低对轿车车身尺寸的影响至关重要，可以说，在车身制造过程中，焊装是关键工序，是整个车身制造的核心，白车身焊接质量的优劣决定了整车的制造质量。焊接夹具是保证车身焊接质量的最重要因素，焊接夹具的主要作用就是保证所有焊接冲压件之间的相对位置以及焊接件的尺寸精度，合理的夹具设计、焊点规划、焊钳选择，可以确保焊接质量，降低生产成本，提高生产效率。 本文首先分析了汽车车轮轮罩焊装夹具设计的必要性和可行性；然后围绕车轮轮罩焊装夹具设计这一核心，通过对汽车焊装生产线、汽车焊装夹具的结构特点进行分析，归纳了焊装夹具的设计步骤和要点；重点对汽车车轮轮罩进行焊装工艺分析，研究了汽车车轮轮罩焊装夹具正确的夹紧位置及定位设计方式；最终完成汽车车轮轮罩焊装夹具的结构设计。 关键词：汽车；轮罩；焊接；夹具；设计
ABSTRACT Welding production process as a vehicle one of the four processes, the level of welding quality on body size of car is essential, can be said that the manufacturing process in the body, welding is the key process is the core of the whole body manufacturing, white body determines the merits of quality welding vehicle manufacturing quality.Welding fixture is guarantee body welding quality most important factor, the main role of welding fixture to ensure that all welding is the relative position between the stamping and welding parts for dimensional accuracy, and reasonable fixture design, solder joint planning, welding clamp selection, to ensure weld quality, reduce production costs and increase productivity. Firstly, this paper analyzes the automobile wheel cover design of welding fixture necessity and feasibility; Then around the wheel cover on the core welding fixture design, welding production line of automobile, car welding fixture to analyze the structural characteristics, summarizes the steps and welding fixture design elements; Focus on the car hood for welding wheel analysis of the technology of automobile wheel cover clamp welding fixture correct location and orientation design approach; Finally completed the car wheel covers the structural design of welding fixture. Key words: Automobile; Wheel Casing; Welding ; Jig; Design
材料成型及控制课程设计 （焊接部分——焊接工装夹具设计） 指导书
重庆大学材料学院材料成型及控制系 第一章焊接工装夹具及其在生产中的作用 焊接工装夹具就是将焊件进行准确定位和可靠夹紧，便于焊件进行装配和焊接、保证焊接结构精度方面要求的工艺装置。在现代焊接结构生产中，积极推广和使用与产品结构相适应的工装夹具，对提高产品质量，减轻焊接工人的劳动强度，加速焊接生产实现机械化、自动化进程等诸方面起着非常重要的作用。 焊接工装夹具的主要作用有以下几方面： 1)准确、可靠地定位和夹紧，可以减轻甚至取消下料和装配时的划线工作。减小制品的尺寸偏差，提高了零件的精度和互换性。
2)有效地防止和减小焊接变形。 3)使工件处于最佳的施焊位置，焊缝的成形性优良，工艺缺陷明显降低，焊接速度得以提高。 4)以机械装置取代手工装配零部件时的定位、夹紧及工件翻转等繁重工作，改善了工人的劳动条件。 5)可以扩大先进工艺方法和设备的使用范围，促进焊接结构生产机械化和自动化的综合发展。 —个完整的焊接工装夹具，一般由定位器、夹紧机构和夹具体三部分组成。夹具体（底板）起工作平台的作用，在其台面上开有安装槽、孔，用来安放和固定各种定位器和夹紧器件，有时还用于焊件的支承。其中，定位是夹具结构设计的关健问题，定位方案一旦确定，则其它组成部分的总体配置也基本随之而定。 第二章工件的定位及常用定位器 自由物体在空间直角坐标系中有六个自由度，即沿Ox、Oy、Oz 三个轴向的相对移动和三个绕轴的相对转动。要使工件在夹具中具有准确和确定不变的位置，则必须限制这六个自由度。工件的六个自由度均被限制的定位称为完全定位；工件被限制的自由度少于六个，但仍能保证加工要求的定位称为不完全定位。在焊接生产中，为了调整和控制不可避免产生的焊接应力与变形，有些自由度是不宜限制的，故可采用不完全定位的方法。在焊接夹具设计中，按加工要求应限制
汽车车体焊接夹具设计基础 一、概念 汽车车体（BODY）大约由1000件以上的部件构成，大部分为铁皮。这些铁皮大多以点焊的方式结合在一起。焊接和时候必须把每个部件固定在规定的位置，这种有定位功能紧固功能的工具就叫夹具（JIG，治具）。制造车体的专用夹具叫车体夹具（车体设备）。 二、分类 动力源：手动夹具、气动夹具、电动夹具； 用途：通用夹具、专用夹具、组合夹具； 构造：固定式夹具、移动式夹具、悬挂式夹具； 设备：夹具、电焊机械、机器人、专用生产钱。 三、功能 A：精确定位； B：夹紧； C：引导； D：使用便捷； E：改善工作条件，降低产品成品。 四、设计流程 工件数模处理（WORK 预处理）→根据仕样书检讨定位夹紧位置→GUN插入→设计（2D、3D）→客户承认（相应出现的仕样变更和修改）→出图（2D）→提出购入品→精度表、回路图、节拍图 五、番线的作用 番线就是空间位置的号码线。 车身基准坐标（0线）是前车轴中心以及车宽的中心线。 下面主要介绍日本三大车系的番线表示方法： 丰田：左右都是用正数表示（当左右有差异的时候，仕样书上用RH/LH指示）； 本田：左右都是用正数表示（当左右有差异的时候，仕样书上用BR/BL指示）； 日产：车前进方向左侧用正数，右侧用负数。
六、夹具设计 车体夹具的定位原理：六点定 任何物体在在空间都有六个自由度。车体工件定位是用夹具将工件置于正确位置，也就是消除要件相对于夹具的六个自由度；定位方法一般用点、线、面的接触来实现。 我们常用的定位基本元件有： A、托块和压块； B、LOCATOR PIN（销）； C、V 槽和导向挡块。 1、常规夹具的部品名称；
汽车座椅骨架的焊接夹具毕业设计说明书 公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]
摘要 本文研究的是汽车座椅骨架的焊接夹具设计问题，要求使工件定位迅速，装夹迅速，省力，减轻焊件装配定位和夹紧时的繁重体力劳动。实现机械化，使焊接条件较差的空间位置焊缝变为焊接条件较好的平焊位置，劳动条件的改善，同时也有利于提高焊缝的质量。 本文首先分析了汽车座椅骨架焊装夹具设计的必要性和可行性；然后围绕座椅骨架焊装夹具设计这一核心，通过对汽车焊装生产线、汽车焊装夹具的结构特点进行分析，归纳了焊装夹具的设计步骤和要点；重点对汽车座椅骨架夹具的设计，包括基准面的选择，定位器的设计，夹具体设计，夹紧装置的设计。其中，基准面的选择是根据总成件的大小，确定基板的尺寸，然后从标准件库选出合适的基板；定位器的设计是保证焊件在夹具中获得正确装配位置的零件和部件，应利用先装好的零件作为后装配零件某一基面上的定位支撑点，可以减少定位器的数量，提高装配精度；夹具体的设计是通过控制焊件角变形的夹紧力计算和控制焊件弯曲变形的夹紧力计算来确定的，通过公式计算得出拘束角变形所需的单位长度（焊缝）夹紧力q为N，阻挡弯曲变形所需的夹紧力q为208711N，再根据焊件形状、尺寸来完成夹具体的设计。 夹紧装置的设计是本文设计的重中之重，这次设计的主要核心是通过气缸来改善传统手动夹紧的的繁重体力消耗以提高生产效率。根据要求，设计气缸主要是对工件的夹紧，所以应该选择双作用气缸。本文通过公式的计算确定一种缸径D为50mm，另一种缸径D为75mm。合理的气缸选择，合理的气动原理思路，极大地提高了生产效率和产品质量。
汽车转向桥设计说明书 任务书要求： （1）了解汽车转向桥的结构，功能 （2）进行汽车转向桥的受力分析 （3）总体方案设计 （4）画出转向节的零件图 （5）画出转向桥的总装图 一、概述 转向桥是利用转向节使车轮偏转一定的角度以实现汽车的转向，同时还承受和传递汽车与车架及车架之间的垂直载荷、纵向力和侧向力以及这些力形成的力矩。转向桥通常位 于汽车的前部，因此也常称为前桥。 各类汽车的转向桥结构基本相同，主要有前轴（梁）、转向节、主销和轮毂 (1)前轴：由中碳钢锻造，采用抗弯性较好的工字形断面。为了提高抗扭强度，接近两 端略呈方形。前轴中部下凹使发动机的位置得以降低，进而降低汽车质心，扩展驾驶员视野，减小传动轴与变速器输出轴之间的夹角。下凹部分的两端制有带通孔的加宽平面，用以安装钢板弹簧。前轴两端向上翘起，各有一个呈拳形的加粗部分，并制有通孔。 (2)主销：即插入前轴的主销孔内。为防止主销在孔内转动，用带有螺纹的楔形销将其 固定。 (3)转向节：转向节上的两耳制有销孔，销孔套装在主销伸出的两端头，使转向节连同前 轮可以绕主销偏转，实现汽车转向。为了限制前轮最大偏转角，在前轴两端还制有最大转向 角限位凸块(或安装限位螺钉)。 转向节的两个销孔，要求有较高的同心度，以保证主销的安装精度和转向灵活。为了 减少磨损，在销孔内压入青铜或尼龙衬套。衬套上开有润滑油槽，由安装在转向节上的油嘴 注入润滑脂润滑。为使转向灵活轻便，还在转向节下耳的上方与前轴之间装有推力轴承11；在转向节上耳与前轴之间，装有调整垫片8，用以调整轴向间隙。
左转向节的上耳装有与转向节臂9 制成一体的凸缘，在下耳上装有与转向节下臂制成 一体的凸缘。两凸缘上均制有一矩形键与左转向节上、下耳处的键槽相配合，转向节即通过矩形键及带有键形套的双头螺栓与转向节上下臂连接。 (4)轮毂：轮毂通过内外两个滚锥轴承套装在转向节轴颈上。轴承的松紧度可以由调整 螺母调整，调好后的轮毂应能正、反方向自由转动而无明显的摆动。然后用锁紧垫圈锁紧。 在锁紧垫圈外端还装有止推垫圈和锁紧螺母，拧紧后应把止推垫圈弯曲包住锁紧螺母或用开 口销锁住，以防自行松动。 轮毂外端装有冲压的金属端盖，防止泥水或尘土浸入。轮毂内侧装有油封(有的油封装在转向节轴颈的根部)，有的还装有挡油盘。一旦油封失效，则外面的挡油盘仍可防止润 滑脂进入制动器内。 本文设计的是JY1061A 型采用前置后轮驱动的载货汽车转向桥，因此该转向桥为从动桥。从动桥的功用：从动桥也称非驱动桥，又称从动车轴。它通过悬架与车架（或承载式车 身）相联，两端安装从动车轮，用以承受和传递车轮与车架之间的力（垂直力、纵向力、横 向力）和力矩。并保证转向轮作正确的转向运动 1、设计要求： （1）保证有足够的强度：以保证可靠的承受车轮与车架之间的作用力。 （2）保证有足够的刚度：以使车轮定位参数不变。 （3）保证转向轮有正确的定位角度：以使转向轮运动稳定，操纵轻便并减轻轮胎的磨 损。 （4）转向桥的质量应尽可能小：以减少非簧上质量，提高汽车行驶平顺性。 通过对CJ1061A 型前桥的设计，可以加深我们的设计思想，即： （1 ）处理好设计的先进性和生产的可能性之间的关系； （2 ）协调好产品的继承性和产品的“三化”之间的关系。 2、结构参数选择 JY1061A 型汽车总布置整车参数见表1：
焊接工装夹具应用讲解
焊接工装夹具及其在生产中的运用 焊接工装夹具就是将焊件准确定位和可靠夹紧，便于焊件进行装配和焊接、保证焊件结构精度方面要求的工艺装备。在现代焊接生产中积极推广和使用与产品结构相适应的工装夹具，对提高产品质量，减轻工人的劳动强度，加速焊接生产实现机械化、自动化进程等方面起着非常重要的作用。 在焊接生产过程中，焊接所需要的工时较少，而约占全部加工工时的2/3以上的时间是用于备料、装配及其他辅助的工作，极大的影响着焊接的生产速度。为此，必须大力推广使用机械化和自动化程度较高的装配焊接工艺装备。 焊接工装夹具的主要作用有以下几个方面： （1）准确、可靠的定位和夹紧，可以减轻甚至取消下料和划线工作。减小制品的尺寸偏差，提高了零件的精度和可换性。
（2）有效的防止和减轻了焊接变形。 （3）使工件处于最佳的施焊部位，焊缝的成型性良好，工艺缺陷明显降低，焊接速度得以提高。 （4）以机械装置代替了手工装配零件部位时的定位、夹紧及工件翻转等繁重的工作，改善了工人的劳动条件。 （5）可以扩大先进的工艺方法的使用范围，促进焊接结构的生产机械化和自动化的综合发展。 夹具设计的基本要求 （1）、工装夹具应具备足够的强度和刚度。夹具在生产中投入使用时要承受多种力度的作用，所以工装夹具应具备足够的强度和刚度。 （2）、夹紧的可靠性。夹紧时不能破坏工件的定位位置和保证产品形状、尺寸符合图样要求。既不能允许工件松动滑移，又不使工件的拘束度过大而产生较大的拘束应力。
（3）、焊接操作的灵活性。使用夹具生产应保证足够的装焊空间，使操作人员有良好的视野和操作环境，使焊接生产的全过程处于稳定的工作状态。 （4）、便于焊件的装卸。操作时应考虑制品在装配定位焊或焊接后能顺利的从夹具中取出，还要制品在翻转或吊运使不受损害。 （5）、良好的工艺性。所设计的夹具应便于制造、安装和操作，便于检验、维修和更换易损零件。设计时还要考虑车间现有的夹紧动力源、吊装能力及安装场地等因素，降低夹具制造成本。 一、夹具设计任务 1、焊接产品（复合件）“撑杆焊接组合”的产品图 撑杆焊接组合由撑杆、喇叭支座、螺母M6和发动机衬管构成；撑杆的材料是20钢，喇叭支座的材料是10钢，发动机衬管的材料是35钢，
2021年汽车焊接夹具结构设计研究 随着我国科技的发展，汽车焊接夹具的结构设计已经有了很大的进步。但是由于我国仍处于发展中国家，科技水平相对落后，我国的汽车焊接夹具的结构设计还存在很多问题。所以汽车焊接夹具结构设计的研究具有重要的现实意义。 1汽车焊接夹具的发展现状 随着我国汽车需求量的增加，汽车生产制造商也不断的增多，汽车制造产业也不断地进行优化，现在汽车的生产中，汽车焊接技术也得到了可持续发展，而且随着汽车生产厂家的增多，汽车焊接夹具的设计内容上也有了明显的进步，但与一些发达国家相比较，我国的科技水平相对落后，汽车焊接夹具的结构设计也存在很多问题。对于很多中小企业来说设计的应用达不到理想的效果，而一些大企业常常会选择进口汽车工艺发达国家的焊接夹具，但是这样会使汽车制造的成本增加，会使售价提高，给消费者带来一定经济压力的同时也给企业带来了销售风险。所以现在我国的汽车焊接夹具设计仍有很大的进步空间，我国汽车制造行业应该在现阶段以达到科学水平的基础上保证技术设计的合理性，提高产品的质量，从而将我国汽车制造行业推上一个新高度。 2汽车焊接夹具的重要性 汽车焊接夹具在汽车的整个制造过程中都占有重要的地位。在车身的装配焊接过程中，需要利用装焊夹具定位加紧车身零件和车身组装件使车身制造的各个零件组装的尺寸合格。焊接夹具能够保证焊接
工艺的正常进行，在汽车制造焊接工艺运用过程中焊接夹具可以起到固定的作用，保证汽车焊接工艺的质量。另外结构设计合理的汽车焊接夹具能够大幅度的减小工作人员的工作强度，节省工作时间，保证焊接质量。 3焊接工艺的介绍 3.1焊接夹具的材料和结构 汽车焊接材料的选择是个很严谨的工作，科学合理的选择汽车焊接材料在汽车焊接夹具的过程中具有重要作用。我们在选择汽车焊接材料时要在考虑汽车制造成本的基础上重视材料的耐用性。经过我国长时间的材料研究，现在我国大部分汽车制造企业都采用低碳钢或者镀锌钢板来生产焊接夹具，在长时间的使用中发现这种材料的焊接性能比其他的材料要好，但是这只能说明这种材料是制作焊接夹具相对较好的使用材料，这种材料也存在一定的局限性，材料较薄，在焊接过程中容易遭受损坏。所以在汽车焊接夹具的结构设计方面，必须考虑多方面的因素，设计出更加科学合理的汽车焊接夹具。 3.2夹具的焊接方法 夹具的焊接方法也有很多，目前，我国使用最广泛的焊接方法有CO2气焊法和电阻焊。虽然这两种焊接方法使用比较广泛，但是这两种焊接方法也存在很多问题。CO2气体保护焊的方法相对于其他焊接法来说有比较明显的优势，但是CO2气体保护焊法对于夹具的要求不是很高，所以利用这种焊接法生产的焊接夹具不能达到国家规定的汽车焊接夹具的标准。与CO2气体保护焊法相比电阻焊能够提高夹
汽车转向桥设计说明书 任务书要求: ( 1) 了解汽车转向桥的结构, 功能 ( 2) 进行汽车转向桥的受力分析 ( 3) 总体方案设计 ( 4) 画出转向节的零件图 ( 5) 画出转向桥的总装图 一、概述 转向桥是利用转向节使车轮偏转一定的角度以实现汽车的转向, 同时还承受和传递汽车与车架及车架之间的垂直载荷、纵向力和侧向力以及这些力形成的力矩。转向桥一般位于汽车的前部, 因此也常称为前桥。 各类汽车的转向桥结构基本相同, 主要有前轴( 梁) 、转向节、主销和轮毂 (1)前轴: 由中碳钢锻造, 采用抗弯性较好的工字形断面。 为了提高抗扭强度, 接近两端略呈方形。前轴中部下凹使发动机的位置得以降低, 进而降低汽车质心, 扩展驾驶员视野, 减小传动 轴与变速器输出轴之间的夹角。下凹部分的两端制有带通孔的加宽
平面, 用以安装钢板弹簧。前轴两端向上翘起, 各有一个呈拳形的加粗部分, 并制有通孔。 (2)主销: 即插入前轴的主销孔内。为防止主销在孔内转动, 用带有螺纹的楔形销将其固定。 (3)转向节: 转向节上的两耳制有销孔, 销孔套装在主销 伸出的两端头, 使转向节连同前轮能够绕主销偏转, 实现汽车转向。为了限制前轮最大偏转角, 在前轴两端还制有最大转向角限位凸块(或安装限位螺钉)。 转向节的两个销孔, 要求有较高的同心度, 以保证主销的 安装精度和转向灵活。为了减少磨损, 在销孔内压入青铜或尼龙衬套。衬套上开有润滑油槽, 由安装在转向节上的油嘴注入润滑脂润滑。为使转向灵活轻便, 还在转向节下耳的上方与前轴之间装有推力轴承11; 在转向节上耳与前轴之间, 装有调整垫片8, 用以调 整轴向间隙。 左转向节的上耳装有与转向节臂9制成一体的凸缘, 在下 耳上装有与转向节下臂制成一体的凸缘。两凸缘上均制有一矩形键与左转向节上、下耳处的键槽相配合, 转向节即经过矩形键及带有键形套的双头螺栓与转向节上下臂连接。
13.7米客车几种随动桥转向结构初探 钱晓东，孙荣军，沈国华 2006/12/18 随着中国汽车新标准的制定，客车总长限制进一步放宽，最长可达到13.7 m，因此，载荷也相应增加，在这种情况下，双轴客车已很难满足要求，需要采用三轴客车(6× 2)。作为客车第三轴的随动桥，不同于驱动桥，在客车作非直线行驶时，由于三个桥的运动不协调而产生随动桥轮胎的非正常磨损，不仅大大降低了轮胎的使用寿命，还对汽车行驶性能产生很大的影响。 随动桥轮胎的非正常磨损从动力学分析主要原因是：由于路面的侧向倾斜、侧向风或曲线行驶时离心力等，产生地面对车轮中心沿Y方向的侧向反作用力，当轮胎所受侧向反作用力达到车轮与地面之间的附着极限时，车轮发生侧向滑动，造成了轮胎的非正常磨损。 为了得到较好的结构参数，克服随动桥的非正常磨损，可参考二轴客车的理想转角形式，以此讨论三轴客车理想的转角关系，如图1所示。 从图1中可以得到随动桥的转角公式： 这里β是前轮转角。为了得到理想随动桥转角，使其轮胎运动形式由滑动变为滚动，须采用随动转向桥。 目前，国内只有少数客车厂家能开发13.7 m客车，而且大多还处于研制、完善及性能测试等验证阶段，选型的随动桥一般不能转向。而欧洲13.7 m三轴客车早就采用随动转向桥，较好地解决了由于随动桥不转向而产生的问题。笔者根据欧洲某知名设计公司设计经验，对随动桥转向的几种结构作初步探讨。 1 随动桥主动转向(Active steering) 这种结构国外已有成熟产品，如德国ZF、Neoplan，瑞典Volvo随动桥的转向系统。这种结构主要有液控和电控两种控制方式。虽然电控传输准确性、敏捷性好，但由于可靠性不好，目前欧洲豪华客车、货车大多采用可靠性好的液压控制方式。 下面就随动桥液控主动转向系统的组成、工作过程及特点作简要介绍。 随动桥主动转向系统由前主转向液压缸、后副转向液压缸、储油器、油管及压力开关等组成，见图2。
车辆工程专业课程设计 学院机电工程学院班级 12级车辆工程 姓名黄扬显学号 20120665130 成绩指导老师卢隆辉 设计课题某型轻型货车驱动桥设计 2015 年11 月15 日
整车性能参数（已知） 驱动形式： 6×2后轮 轴距： 3800mm 轮距前/后： 1750/1586mm 整备质量 4310kg 额定载质量： 5000kg 空载时前轴分配轴荷45%，满载时前轴分配轴荷26% 前悬/后悬： 1270/1915mm 最高车速： 110km/h 最大爬坡度： 35% 长宽高： 6985 、2330、 2350 发动机型号： YC4E140—20 最大功率： 99.36kw/3000rmp 最大转矩： 380N·m/1200～1400mm 变速器传动比： 7.7 4.1 2.34 1.51 0.81 倒档传动比： 8.72 轮胎规格： 9.00—20 离地间隙： >280mm
1总体设计 (3) 1.1 非断开式驱动桥 (3) 1.2 断开式驱动桥 (4) 2 主减速器设计 (4) 2.1 主减速器结构方案分析 (4) 2.1.1 螺旋锥齿轮传动 (4) 2.2 主减速器主、从动锥齿轮的支承方案 (5) 2.2.1 主动锥齿轮的支承 (5) 2.2.2 从动锥齿轮的支承 (5) 2.3 主减速器锥齿轮设计 (5) 2.3.1 主减速比i0的确定 (6) 2.3.2 主减速器锥齿轮的主要参数选择 (7) 2.4 主减速器锥齿轮的材料 (8) 2.5 主减速器锥齿轮的强度计算 (9) 2.5.1 单位齿长圆周力 (9) 2.5.2 齿轮弯曲强度 (9) 2.5.3 轮齿接触强度 (10) 2.6 主减速器锥齿轮轴承的设计计算 (10) 2.6.1 锥齿轮齿面上的作用力 (10) 2.6.2 锥齿轮轴承的载荷 (11) 2.6.3 锥齿轮轴承型号的确定 (13) 3 差速器设计 (15) 3.1 差速器结构形式选择 (15) 3.2 普通锥齿轮式差速器齿轮设计 (15) 3.3 差速器齿轮的材料 (17) 3.4 普通锥齿轮式差速器齿轮强度计算 (18) 4 驱动桥壳设计 (19) 4.1 桥壳的结构型式 (19) 4.2 桥壳的受力分析及强度计算 (20) 致谢 (22) 参考文献 (23)
汽车焊接工装夹具设计 汽车焊接工装的设计概述 汽车车身夹具的设计是一门经验性很强的综合性技术，在设计时首先要确定生产纲领，熟悉产品结构，了解变性特点，把握制件及装配精度，通晓工艺要求。只有做到这些，才能对焊接夹具进行全方位的设计。 一、六点定则在车身焊装夹具上的应用 在设计车身焊装夹具时，常有两种误解:一是认为六点定则对薄板焊装夹具不适用;二是看到薄板焊装夹具上有超定位现象。产生这种误解的原因是把限制六个方向运动的自由度理解为限制六个方向的自由度，这种限制不仅依靠夹具的定位夹紧装置，而且依靠制件之间的相互制约的关系。只有正确认识了薄板冲压件焊装生产的特点，同时又正确理解了六点定则，才能正确应用这一原则。 从定位原则看，支撑对薄板来说是必不可少的，可消除由于工件受夹紧力作用而引起的变形。超定位使接触点不稳定，产生装配位置上的干涉，但在调整夹具时只要认真修磨支撑面，其超定位引起的不良后果是可以控制在允许范围内的。 上世纪八十年代，车身焊接使用的夹具形式大量是从冲压模具的定位面截切而来的，即在车身冲压零件的型腔上定位，被称为“定位块”。其具有的特点为:定位面积大、设计及制造周期长成本高的特 点。随着工装制造水平与检测手段的提高，车身焊接夹具的定位转化为定位板定位，板厚在16、20、25几档中选用，整个夹具本体改为焊接合件，在制造、装配上都缩短了周期，相对降低了成本。定位块与定位板相比较，二者有如下特点:1、定位块是加工件，其余支撑部分为铸铁件，定位块在装配调整后再配作定位销。在外观上它有两种式样:大面积的定位块、小面积的气动或手动压头;大面积的定位块、大面积的气动或手动压头。前者造成定位块加工复杂，产生车身零件压紧
课程设计 课程名称：焊接工艺与工装课程设计 设计题目：“长江750B摩托车”侧停支架焊接工艺与工装设计 专业：焊接技术与工程班级： 姓名：学号： 评分：指导教师(签名)： 2013 年 1 月 18 日
长江750摩托车”侧停支架焊接工艺与工装设计 学生姓名：班级： 指导老师： 摘要：在“长江750B摩托车侧停支架”的焊接中，焊接的夹具在施焊的过程中必不可少，良好的焊接夹具可以保证焊接尺寸的准确性，保证焊接过程的快速稳定，以保证零件和产品的质量，并以提高生产效率。焊接工装设计是生产准备工作的重要内容之一，也是焊接生产工艺设计的主要任务之一，焊接工装夹具就是将焊件准确定位和可靠夹紧，便于焊件进行装配和焊接、保证焊件结构精度方面要求的工艺装备。在现代焊接生产中积极推广和使用与产品结构相适应的工装夹具，对提高产品质量，减轻工人的劳动强度，加速焊接生产实现机械化、自动化进程等方面起着非常重要的作用。 关键词：焊接；设计；侧停支架
目录 1 序言 (1) 1.1 焊接工装夹具的运用 (1) 1.2 焊接工装夹具设计的基本要求 (1) 2 夹具设计任务 (3) 2.1 焊接产品（复合件）“长江750B摩托车侧停支架”的产品图 (3) 2.2 焊接产品“侧停支架”连接的重点技术要求分析 (3) 3 侧停支架焊接组合装焊夹具装焊方案 (4) 4 主要零件设计的说明 (4) 4.1 底板 (4) 4.2 插销机构 (4) 4.3 螺旋夹紧机构 (4) 4.4 V型块 (6) 4.5 钩形夹管器 (6) 4.6 非标准主要零件的设计 (7) 5 夹具的装配 (7) 5.1 夹具的操作步骤 (7) 5.2 夹具使用注意事项 (7) 6 本次课程设计小结 (8) 参考文献 (9) 致谢 (10) 附录A 工艺规程路线单 (11) 附录B 焊接工艺规程 (12)
前言 我国作为一个发展中国家，汽车使用越来越多，而当前由于设计方案所限，不能精确地选择零部件的尺寸和结构，造成有的地方强度不够，而有的地方强度又过剩，严重地影响了产品的开发和设计，造成直接经济损失。特别对于诸如转向桥等部件,因不能准确确定其失效原因和部位，造成不能从根本上解决其失效问题。不同类型的货车在我国的市场中占有相当大的比例，他们的性能的好、坏在一定程度上也影响着汽车在市场上的地位。针对以上问题，本设计选用轻型货车的转向桥作为设计对象，通过合理的计算，结构设计，而达到汽车转向桥具有较好的转向灵敏性。希望取得一个较好的结果，使轻型货车转向桥提到一个新水平。
1 转向桥 本节重点介绍转向桥的定义和安装形式。 1.1 转向桥的定义 转向桥是汽车的重要组成部分，转向桥是利用车桥中的转向节使车轮可以偏移一定角度，并承受地面与车架之间的力及力矩，以实现汽车的转向。 1.2 转向桥的安装形式 一般载货汽车采用前置发动机后桥驱动的布置形式，故其前桥为转向从动桥。轿车多采用前置发动机前桥驱动，越野车均为全轮驱动，故他们的前桥既是转向桥也是驱动桥，称为转向驱动桥。 转向桥按与其匹配的悬架结构不用，又可分为非断开式与断开式两种。与非独立悬架匹配的非断开式的转向桥是一根支承于左、右从动车轮上的刚性整体横梁，当又是转向桥时，其两端经转向主销与转向节相连。断开式转向桥与独立悬架相匹配。
2 转向桥的结构 2.1 转向桥的组成部分 各种车型的非断开式转向桥的结构型式基本相同，它主要由前梁（由于汽车前桥为转向桥，因此其横梁常称前梁）、转向节、转向主销、转向梯形臂、转向横拉杆等组成。 1)前梁 前梁是非断开式转向从动桥最主要的零件，由中碳钢或中碳合金钢模锻而成。其两端各有一呈拳形的加粗部分作为安装主销前梁拳部。为提高其抗弯强度，其较长的中间部分采用工字行断面，并相对两端向下偏移一定距离，以便降低汽车发动机的安装位置，从而降低汽车传动系的安装高度并减小传动轴万向节主、从动轴的夹角；为提高前梁的抗扭强度，两端与拳部相接的部分采用方形断面，而靠近两端使拳部与中间部分相连接的向下弯曲部分，则采用上述两种断面逐渐过度的形状。中间部分的两侧还要锻造出钢板弹簧支座的加宽支承面。 非断开式转向从动桥的前梁亦可采用组合式结构，即由无缝钢管的中间部分和模锻成型的两端拳形部分组焊而成。这种组合式前梁适用于批量不大的生产，并可省去大型锻造设备。 2)主销 其结构型式有几种，如图2-1所示，其中（a）、（b）两种型式是最常见的结构。 3)转向节 多用中碳合金钢断模锻成整体式结构，有些大型汽车的转向节，由于其尺寸过大，也有采用组焊式结构的，即其轮轴部分是经压配并焊上去的。 4)转向节臂、转向梯形臂 由中碳钢或中碳合金钢如40、35Cr、40CrNi钢等用模锻加工制成。多采用沿其长度变化尺寸的椭圆形截面以合理地利用材料和提高其强度和刚度。 5)转向横拉杆 应选用刚性好、质量小的20钢，30钢或35钢的无缝钢管制造，其两端的球形铰接作为单独组件，组装好后以组件客体上的螺纹旋到杆的两端端部，使横拉杆的杆长可调，以便用于调节前束。球形铰接的球销与衬垫均采用低碳合金钢如12CrNi3A,20CrNi,20CrMnTi,工作表面经渗碳淬火，渗碳层深 1.5～3.0mm，表面硬度56～63HRC。允许采用40或
基于CATIA汽车焊装夹具设计流程 1 Project文档Directory的预备 1.1创建Project Directory 具体位置请向你的System Administrator问询。其目录结构，如图1.1所示： 图1.1 文档目录结构 1.2 文件名命名规则 ◆工件：工位代号—UNIT号—零件序号（与相应图纸图号相比，少项目代号） 例：FW002L-00-00 ——FW002L工位的GA FW002L-01-00 ——FW002L工位的U01 FW002L-01-01——FW002L工位U01的零件01 ◆标准件：名称与标准件号一致。但若文件内容更改，文件名也要作相应修改。 ◆外购件：名称与样本订购编号一致。气缸后面加“_ 实际应用行程” ◆国标件：国标号_型号例：GB93-87_8 代表弹簧垫圈8
2 CATIA 设计过程中的工作环境 如图2.1所示，设计所涉及的模块包括： 2.1零部件设计 做基本PART 的设计，对某个PART 一般设计和修改时所在的工作状态。 2.2装配件设计 在对PRODUCT 操作和修改时所在的工作状态。可以完成装配和新建产品和零部件。 2.3草图绘制器 图2.1 CATIA 主要模块
当新建文件时要先画草图再拉伸，当在PART下画草图时自动进入该状态。按工作台按钮自动退出。 2.4工程图绘制 做二维图时所在的状态。新建DRAWING时自动进入。 2.5线框和曲面设计/创成式外形设计 是在操作PART时的一种状态，可以和零部件设计状态互换，当一些操作在零部件设计状态下不能完成时可以在该状态下完成。如画圆、作曲面的有关操作时。 3设计步骤 3.1 新建PRODUCT文件为工位总成 图3.1 新建产品对话框
汽车转向桥设计说明书 学院：江苏科技大学继续教育学院 专业：机械制造及其自动化 学生姓名: 沈陈钢 学号: c0640201001 设计题目：汽车转向桥的设计 指导教师: 王新彦 任务书要求： （1）了解汽车转向桥的结构，功能 （2）进行汽车转向桥的受力分析 （3）总体方案设计 （4）画出转向节的零件图 （5）画出转向桥的总装图 一、概述 转向桥是利用转向节使车轮偏转一定的角度以实现汽车的转向，同时还承受和传递汽车与车架及车架之间的垂直载荷、纵向力和侧向力以及这些力形成的力矩。转向桥通常位于汽车的前部，因此也常称为前桥。 各类汽车的转向桥结构基本相同，主要有前轴（梁）、转向节、主销和轮毂 (1)前轴：由中碳钢锻造，采用抗弯性较好的工字形断面。为了提高抗扭强度，接近两端略呈方形。前轴中部下凹使发动机的位置得以降低，进而降低汽车质心，扩展驾驶员视野，减小传动轴与变速器输出轴之间的夹角。下凹部分的两端制有带通孔的加宽平面，用以安装钢板弹簧。前轴两端向上翘起，各有一个呈拳形的加粗部分，并制有通孔。 (2)主销：即插入前轴的主销孔内。为防止主销在孔内转动，用带有螺纹的楔形销将其固定。
(3)转向节：转向节上的两耳制有销孔，销孔套装在主销伸出的两端头，使转向节连同前轮可以绕主销偏转，实现汽车转向。为了限制前轮最大偏转角，在前轴两端还制有最大转向角限位凸块(或安装限位螺钉)。 转向节的两个销孔，要求有较高的同心度，以保证主销的安装精度和转向灵活。为了减少磨损，在销孔内压入青铜或尼龙衬套。衬套上开有润滑油槽，由安装在转向节上的油嘴注入润滑脂润滑。为使转向灵活轻便，还在转向节下耳的上方与前轴之间装有推力轴承11；在转向节上耳与前轴之间，装有调整垫片8，用以调整轴向间隙。 左转向节的上耳装有与转向节臂9制成一体的凸缘，在下耳上装有与转向节下臂制成一体的凸缘。两凸缘上均制有一矩形键与左转向节上、下耳处的键槽相配合，转向节即通过矩形键及带有键形套的双头螺栓与转向节上下臂连接。 (4)轮毂：轮毂通过内外两个滚锥轴承套装在转向节轴颈上。轴承的松紧度可以由调整螺母调整，调好后的轮毂应能正、反方向自由转动而无明显的摆动。然后用锁紧垫圈锁紧。在锁紧垫圈外端还装有止推垫圈和锁紧螺母，拧紧后应把止推垫圈弯曲包住锁紧螺母或用开口销锁住，以防自行松动。 轮毂外端装有冲压的金属端盖，防止泥水或尘土浸入。轮毂内侧装有油封(有的油封装在转向节轴颈的根部)，有的还装有挡油盘。一旦油封失效，则外面的挡油盘仍可防止润滑脂进入制动器内。 本文设计的是JY1061A型采用前置后轮驱动的载货汽车转向桥，因此该转向桥为从动桥。从动桥的功用：从动桥也称非驱动桥，又称从动车轴。它通过悬架与车架（或承载式车身）相联，两端安装从动车轮，用以承受和传递车轮与车架之间的力（垂直力、纵向力、横向力）和力矩。并保证转向轮作正确的转向运动 1、设计要求： （1）保证有足够的强度：以保证可靠的承受车轮与车架之间的作用力。 （2）保证有足够的刚度：以使车轮定位参数不变。
焊接工装夹具设计说明书
课程设计 课程名称：焊接工艺与工装课程设计 设计题目：“长江750B摩托车”侧停支架焊接工艺与工装设计 专业：焊接技术与工程班级： 姓名：学号： 评分：指导教师(签名)： 2013 年 1 月 18 日
长江750摩托车”侧停支架焊接工艺与工装设计 学生姓名：班级： 指导老师： 摘要：在“长江750B摩托车侧停支架”的焊接中，焊接的夹具在施焊的过程中必不可少，良好的焊接夹具可以保证焊接尺寸的准确性，保证焊接过程的快速稳定，以保证零件和产品的质量，并以提高生产效率。焊接工装设计是生产准备工作的重要内容之一，也是焊接生产工艺设计的主要任务之一，焊接工装夹具就是将焊件准确定位和可靠夹紧，便于焊件进行装配和焊接、保证焊件结构精度方面要求的工艺装备。在现代焊接生产中积极推广和使用与产品结构相适应的工装夹具，对提高产品质量，减轻工人的劳动强度，加速焊接生产实现机械化、自动化进程等方面起着非常重要的作用。 关键词：焊接；设计；侧停支架
目录 1 序言 (1) 1.1 焊接工装夹具的运用 (1) 1.2 焊接工装夹具设计的基本要求 (1) 2 夹具设计任务 (3) 2.1 焊接产品（复合件）“长江750B摩托车侧停支架”的产品图 (3) 2.2 焊接产品“侧停支架”连接的重点技术要求分析 (3) 3 侧停支架焊接组合装焊夹具装焊方案 (4) 4 主要零件设计的说明 (4) 4.1 底板 (4) 4.2 插销机构 (4) 4.3 螺旋夹紧机构 (4) 4.4 V型块 (6) 4.5 钩形夹管器 (6) 4.6 非标准主要零件的设计 (7) 5 夹具的装配 (7) 5.1 夹具的操作步骤 (7) 5.2 夹具使用注意事项 (7) 6 本次课程设计小结 (8) 参考文献 (9) 致谢 (10) 附录 A 工艺规程路线单 (11) 附录 B 焊接工艺规程 (12)
目录 主要符号 (2) 1 绪论 (3) 1.1 轻型载重汽车转向桥的设计意义 (3) 1.2 前桥和转向系组成和设计步骤 (3) 2 概述 (5) 2.1 前桥简介 (5) 2.2 前桥各参数对汽车稳定性的作用与影响 (5) 3 从动桥的结构形式 (8) 3.1 总述 (8) 3.2 轻型载重汽车的从动桥 (9) 4 转向系的结构形式 (11) 4.1 概述 (11) 4.2转向器结构形式及选择 (11) 4.3 循环球式转向器结构及工作原理 (12) 5 转向桥的设计计算 (14) 5.1 从动桥主要零件工作应力的计算 (14) 5.2 在最大侧向力(侧滑)工况下的前梁应力计算 (16) 5.3 转向节在制动和侧滑工况下的应力 (17) 5.4 主销与转向节衬套在制动和侧滑工况下的应力计算 (18) 5.5转向节推力轴承的计算 (21) 5.6转向梯形的优化设计 (21) 5.7转向传动机构强度计算 (24) 6经济性分析 (27) 7 结论 (28) 参考文献 (29) 致谢 (30)
主要符号 G——汽车满载静止于水平路面时前桥给地面的载荷，N 1 m——汽车制动时对前桥的质量转移系数 1 φ——轮胎与路面的附着系数 g—车轮(包括轮毅、制动器等)所受的重力，N w B—前轮轮距 S—前梁上两钢板弹簧座中心间的距离 d—转向节的轮轴根部轴径 1 d—主销直径 h —转向节下衬套中点至前梁拳部下端面的距离 x—设计变量 θ—外转向轮最大转角， max r—轮胎的滚动半径 r W—前轴弯曲截面系数 ' G—满载时车厢分配给前桥的垂向总载荷 1