连杆盖 课程设计

目录

前言 (2)

一、课程设计任务书 (3)

二、零件的工艺分析 (3)

三、工艺设计 (5)

四、铣床专用夹具设计 (32)

五、设计心得体会 (37)

六、参考文献 (39)

前言

机械制造技术课程设计是在我们学完了大学的全部基础课，以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行课程设计对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年大学生活中占有重要的地位，本次课程设计旨在培养学生设计机械加工工艺规程的工程实践能力，通过这次设计锻炼了我们综合运用过去所学全部课程进行机械制造工艺及结构设计的基本能力，为学生搞好毕业设计，走上工作岗位打下坚实的基础。

本课程设计的目的在于：

(1)培养学生运用机械制造工程学及相关课程(工程材料与热处理、机械设计、公差与技术测量等)的知识，结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决零件机械加工工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。

(2)能根据被加工零件的技术要求，运用机床夹具设计的基本原理和方法，学会拟订机床夹具设计方案，完成夹具结构设计，提高结构设计能力。

(3)培养学生熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力。

(4)进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能。

此次课程设计对给定的零件图分析并进行工艺规程设计，其中考察了定位基准的选择，零件便面加工方法的选择，加工工艺路线的拟定及工序加工余量，工序尺寸，公差等相关知识，历时三个星期的设计加深了对所学知识的理解，有助于今后能够熟练地运用于工作中。设计过程中遇到一些疑问经过老师的悉心指导都得以解决，在此对老师表示衷心的感谢。适应性训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，为今后工作打下一个良好的基础。

由于能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请老师给与指教。

一、课程设计任务书

1、绘制零件图（按1︰1的比例）1张

2、绘制毛坯图（按1︰1的比例）1张

3、填写零件机械加工工艺规程卡片1套

（包括：机械加工工艺过程卡片1套，机械加工工序卡片1套）

4、机床夹具总体方案图1张

5、夹具零件图2张

6、编写零件课程设计说明书1份

原始资料：零件图样1张；零件生产纲领为10000件/年；每日1班。

二、零件的工艺分析

1、零件的作用和结构特点：

连杆是发动机主要的传动机构之一，它将活塞与曲轴连接起来，把作用于活塞顶部的膨胀气体压力传动给曲轴，使活塞的往复直线运动可逆的转化为曲轴的回转运动，以输出功率。

连杆结构如图所示，它是一种变截面的连杆体，由从大头到小头逐步变小的工字型截面的连杆体及连杆盖、螺栓、螺母等组成。虽然由于发动机的结构不同，连杆的结构也略有差异，但基本上都由活塞销孔端（小头）、曲柄销孔端（大头）及杆身三部分组成。

连杆大头孔套在曲轴的连杆轴颈，与曲轴相连，内装有轴瓦。为了便于安装。大头孔设计成两半。然后用连杆螺栓连接。连杆小头与活塞销相连，小头压入耐

磨的铜衬套，孔内设有油槽，小头顶部有油孔。以便使曲轴转动时飞溅的润滑油能流到活塞销的表面上，起润滑作用。为了减少惯性力，连杆杆身部位的金属重量应当减少，并且要有一定的刚度，所以杆身部位是不加工的。在毛坯制造时，杆身的一侧作出定位标记，作为加工及装配基准。

连杆在工作中主要承受一下三种动载荷：

1.汽缸内的燃烧力（连杆受压）

2.活塞连杆组的往复运动惯性力（连杆受拉）

3.连杆高速摆动时产生的横向惯性力（连杆受弯曲应力）

为了保证工作时连杆的一些危险点（螺栓、杆身或大端端盖等）不发生断裂，将其设计成如上图所示结构。该结构不仅重量轻、刚度大，而且有足够的疲劳强度和冲击韧性。

2、零件的加工表面和技术要求分析：

4.连杆的主要加工表面有：大小端孔、上下端面、大端盖体结合面、配合面以及连杆螺栓孔等。

5.大小端孔的精度：为了保证连杆大、小头孔运动副之间有良好的配合，减少冲击的不良影响和便于传热，大端孔和小端孔尺寸和粗糙度要精确。本零件大头孔的尺寸公差等级为IT6，表面粗糙度Ra值为1.6μm，小头孔的尺寸公差等级为IT6，表面粗糙度Ra为1.6μm。大端孔和小端孔圆柱度的公差均有较高要求。

6.大小端孔中心线在两个相互垂直方向的平行度：两孔轴心线在连杆轴线方向的平行度误差会使活塞在汽缸中倾斜，增加活塞与汽缸的摩擦力，从而造成汽缸壁磨损加剧。

7.大小端孔的中心距：大小端孔的中心距影响汽缸的压缩比，所以对其要求较高。

8.大端孔两端面对大端孔轴线的垂直度：此参数影响轴瓦的安装和磨损。 9.对连杆重量的要求：为了保证发动机运转平稳，连杆大、小头重量和整台发动机上的一组连杆的重量按图纸的规定严格要求。

10.此零件形状结构较为简单，零件各表面的加工并不困难，但是基准孔

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20+φmm 以及小头孔要求表面粗糙度Ra= 1.6µm 偏高。基本思路为先加工

小头孔再以其为基准来加工大头孔。该连杆大头孔对A 基准的对称度公差为0.3mm 。小头孔对B 基准的对称度公差为0.2mm 。小头孔对A 基准的平行度公差为0.01mm 。

三、工艺设计

1、生产纲领、确定生产类型

11.此零件为连杆盖，由设计任务书要求，此零件要求可知该零件的生产纲领为10000件/年，结合生产实际，备用率a%和废品率b%分别取3%和0.5%，带入公式得

N=10000台/年*1件/台*（1+3%）*（1+0.5%）=10351.5件/年 所以连杆盖的生产类型为成批的大批生产类型。

2、毛坯的选择与毛坯图说明

在各类机械中，连杆盖为传动件，由于其在工作时处于运动中，经常受冲击和高压载荷，要求具有一定的强度和韧性。该零件的材料选择QT450-10，零件的轮廓尺寸不大，形状不是很复杂，为成批量生产模型，从减少加工难度来说，经查机制工艺手册，毛坯采用铸造成型。

因为零件形状并不复杂，但为减少加工时的切削用量和提高生产效率，节约毛坯材料，毛坯形状可以与零件形状接近。