单螺杆压缩机星轮夹具的设计与分析
星轮的加工工艺及夹具设计
XXXX大学毕业设计说明书学生姓名：学号：学院：专业：题目：星轮的加工艺及专用夹具设计指导教师：职称:职称:20**年12月5日目录概述 (1)第一章零件的分析 (3)1.1零件的工艺性分析 (5)1.1.1加工方法的选择 (5)1.1.2保证星轮表面位置精度的方法 (5)1.1.3防止星轮变形的工艺措施 (5)第二章工艺规程的设计 (6)2.1确定毛坯的制造形式 (6)2.2基准的选择 (6)2.2.1粗基准的选择 (6)2.2.2精基准的选择 (6)2.3制定工艺路线 (6)2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯的确定 (7)2.4.1两端外圆表面 (7)2.4.2工件内孔加工 (8)2.5确定切削用量及基本工时 (8)2.5.1工序1锻造毛坯 (8)2.5.2工序2车削工艺外圆 (8)2.5.3工序3镗孔 (14)2.5.4工序4滚压孔 (16)2.5.5工序5精车外圆 (17)第三章钻三个φ4阶梯斜孔专用夹具计 (20)3.1工件的加工工艺 (20)3.2定位元件的选择与设计 (20)3.3.1定位误差的分析 (20)3.3.2定位元件的选择 (21)3．3星轮在夹具中定位夹紧 (25)3．3．1夹紧装置的组成 (25)3．3.2夹紧力的确定 (25)3．3.3夹紧机构的选择与设计 (25)第四章钻φ4阶梯斜孔工序刀具设计说明书 (33)第五张钻φ4阶梯斜孔工序量具设计说明书 (34)第六章：星轮左端成型数控加工程序的编制 (36)6.1数控加工的特点 (36)6.2数控编程的方法及特点 (36)6.3数控加工程序内容 (37)设计体会 (38)参考文献 (39)致谢 (40)概述一零件的功用和结构特点我国自行研发的“星轮传动”技术，可以使装备机械上的加速器、减速器、调速器、变速器的体积变小、功能增强，并减少进口。
这一新技术得到中国星轮传动协会和机械工业部有关专家的认定。
专家们认为，“星轮传动”技术的原理为我国独创，可应用在煤矿、石油开采、风力发电重型机械、建材水泥等储多领域，应用空间巨大。
单螺杆式压缩机星轮的共振分析
单 螺 杆 压 缩 机 具 有 重 量 轻 、 体 积 小 、 结 构 简 单 、运 转 可 靠、振 动噪声小 、维护简便等优 点 ，主要 由壳体组件 、星轮 组 件 、 螺 杆 和 端 盖 组 件 、 水润 滑 轴 承 ４ 部 分 组 成 ，如 图 １ 个 所 示，复合材料星轮 以Ｔ Ｋ Ｌ ｌ Ｈ Ｘ— 为主要基材，经特 殊设备精加工 而 成。 由于塑料星轮齿在工作 中要插入螺杆槽 内，与壳体组 成 工作 腔 ， 螺 杆 带 动 星 轮 在 壳 体 内 沿 轴 线 周 而 复 始 地 旋 转 ， 完 成 吸 气 、压 缩 及 排 气 全 部 热 力 过 程 。 星轮是压缩机 中最重要的零件之一 ，承 受着极为复杂 的 载荷 ，其动态特性直 接影响着压缩机 的整 体性能。 由于星轮 的转速不断提高 ，星轮 与轴承间相互作 用力不断增大 ，使得 振动过载和振动位移 增大 ，导致使用寿命降低 。星轮旋转时 ， 在周期性 的动载荷作用 下发生共振 ，动应 力急剧增大 ，致使
【 摘 要 】利用有限元分析软件 ＡＮＳ Ｓ Ｙ ，对单螺杆式压缩机星轮建立 了有限元模型并对其进行 了模 态分析 ，计算 出共振频
率和临界转速 ，并对星轮 系统进行 结构修 改 ，最终解决 了共振 问题 。其 分析 结果不但 为星轮 的故障诊 断、安 全运行 、振动控制 提供 了理论依据 ，还 为其结构改进 、优化设 计和动 力学修 改提供 了重要参数 。 【 关键 词】星轮 ；Ａ Ｙ ；模态分析 ；共振 ＮＳ Ｓ
【 作者简介 】吴世 文 （ ９ ４ ） １８ － ，男，安徽铜 陵人 ，上海理工大学能源与动力工程学 院化工过程机械研 究所硕士 ，从 事有 限 元分析和振动噪声控制的研 究。
１ ７１．
．
划 分工具，用户可 以方便地构造 有限元模型 ；分析计算模块 包括结构分析 （ 可进行线性分 析、非线性分析和高度 非线性 分 析） 、流体动力学分析 、电磁场 分析、声场分析、压电分析 以及多物理场的耦合分析，可模拟多种物理介质的相互作用 ， 具有 灵敏度 分析及优化分析能 力；后处理模块可将计算 结果 以彩色等值 线显示、梯度显示 、矢量显 示、粒子流迹显示 、 立体切 片显 示、透 明及半透 明显示 （ 可看 到结构 内部 ）等 图 形方式 显示 出来 ，也可将计算结果 以图表、 曲线形式显示或 输 出。 建立星轮系统 的有限元分析模态 时，进行 以下简化 ：如
基于ANSYS的单螺杆压缩机星轮轴系的仿真分析
基于ANSYS 的单螺杆压缩机星轮轴系的仿真分析徐伟（浙江上洋机械股份有限公司，浙江衢州324000）摘要：单螺杆空气压缩机的转子啮合副对间隙控制的精度要求很高，星轮轴系是啮合副的核心元件，作用在星轮轴系上的各力会引起轴系变形，变形集中于星轮齿啮入螺槽部分及星轮轴轴承安装处，运用ANSYS /Workbench 对星轮轴系进行有限元模拟以求取其最大应力及变形位移，验证变形量是否影响啮合副性能，以优化星轮轴系设计及啮合副间隙控制。
关键词：单螺杆空压机；星轮轴系；有限元；ANSYS ；应变；仿真0引言CP 型单螺杆压缩机的基本结构形式是一个螺杆与两个对称分布的星轮啮合，螺杆轴与星轮轴相互垂直，螺杆带动两个星轮在机壳内做回转运动，螺杆齿槽、星轮齿与机壳内腔构成封闭容积，通过容积变化实现气体压缩。
单螺杆压缩机技术发展主要表现在啮合副型线上，从直线包络型线到直线二次包络、圆柱二次包络以及最新的多直线和多圆柱包络型线都对转子啮合副的间隙控制有严格的要求。
啮合副必须具有良好的流体动力、润滑性能、密封性能及加工工艺性，而在设计加工过程中如何保证转子啮合副良好的间隙是保证啮合副性能的关键。
在实际的设计开发中，国内各压缩机制造企业及科研院所都采取经验法和计算法来设计星轮轴系的结构尺寸，再通过样机试验来验证设计的合理性，这样开发周期长、成本高，且缺乏对设计开发进度的可控性。
本文以本公司开发的OG160-18F 单螺杆空气压缩机为研究对象，重点对星轮轴系进行建模及受力分析，并利用有限元软件ANSYS /Workbench 模拟实际工况下星轮轴系的受力及变形情况，验证星轮轴系的变形量是否影响啮合副的性能，以完善星轮轴系的结构设计，并为单螺杆压缩机主机设计提供依据。
1星轮轴系及受力分析单螺杆压缩机主要由星轮轴系、螺杆转子、机壳组成，星轮与螺杆转子相互啮合，工作时依靠转子与星轮的相互啮合转动实现对气体的压缩。
单螺杆压缩机主机内部尤其是转子啮合副对间隙控制有严格要求，间隙直接影响压缩机性能，间隙大则密封效果差，压缩机效率低；间隙小则油膜不易形成且容易造成转子卡死、星轮片磨损而引发事故。
单螺杆压缩机星轮加工用特种滚刀的设计_0
得有些孩子晚上躲在被窝看书，我爸爸常用他们的事迹教训我，我是在你的阴
面上)，因此研究人员普遍认为单螺杆压缩机的
啮合副也是双线接触。新齿形 20 年前(大约比国 外早 10 年)，笔者发现星轮的一个齿上同时有三
条接触线，星轮的齿面由母面(或母线)3、二次
包络面 4、特形面 5 三部分组成。特形面亦称第 三区。第三区的出现使星轮的有效下作齿面面积 扩大了 5 倍，星轮的寿命也因此延长数倍。笔者 将这种新发现的齿形称作星轮的“新齿形”。3 星 轮滚刀的设计星轮的这种新齿形在提高啮合副
得有些孩子晚上躲在被窝看书，我爸爸常用他们的事迹教训我，我是在你的阴
啮合副，其啮合理论的研究及加工技术的开发比
双螺杆压缩机更困难，目前国外仅日、美等少数 国家在引进法国专利后可以生产，主要用于空气
压缩机、空调压缩机和工艺压缩机等。单螺杆压
缩机是我国至今唯一未能引进的高档压缩机种。 我国从上世纪 70 年代开始对单螺杆压缩机的研 制进行攻关，研制得到了原国家科委、国防科工 委及相关部、省的支持，取得了一定进展，但尚 未解决高精度专用机床与星轮加工等关键技术，
得有些孩子晚上躲在被窝看书，我爸爸常用他实用效果用设
计的短滚刀进行实切试验，结果证明:滚切过程 平稳、顺利，加工的星轮安装后啮合间隙符合设
计要求，齿面接触斑点分布均匀，接触面积大于
90%。实测排量比国际先进水平高 1%以上。在此 基础上，将星轮的齿宽由原来的左、右半齿相等 改为不等齿宽，发明了“节能长寿单螺杆压缩 机”。节能长寿单螺杆压缩机通过应用这种特殊 滚刀加工的非等宽齿星轮，其性能与国际先进水
平相比，能耗降低 0.5kw/m3· min-1，容积效率
提高 5%以上，星轮寿命提高 10%以上，其产业化 上作得到了科技部中小企业科技创新基金的支
单螺杆压缩机星轮与螺杆啮合位置的误差分析
文 章 编 号 ：０ ６ ２７ （ ０ ２ ０ — ０ ５ ０ １０ — ９ １ ２ １ ）５ ０ ２ — ３
单螺杆压缩机星轮与螺杆啮合位置的误差分析
祝 翌 。朱 景 福 ，周 中华 ， 阳 峰
（ 深圳 振华亚普精 密机械有 限公 司 ， 广东 深圳 ５ ８ ０ １ １ｇｆ Ｚ ＹｉＺ Ｊｎ —ｕ， ＨＯＵ ｈ ｎ —ｕ ， Ｚ ｏ ｇ ｈ ａ ＹＡＮ Ｆ ｎ Ｇ ｅ ｇ
（ｈ ｎｈｎＺ ｅｈ ａｏ ａｐＰｅｉｏ ｃｉｅｙＣ ．Ｌｄ，ｈ ｎｈｎ５ ８ ０ ， ｈｎ ） Ｓｅ ｚｅ ｈｎ ｕ ｆＪａ ｒｃｓ ｎＭａｈｎ ｒ ｏ， ｔ．Ｓ ｅ ｚｅ １ １９ Ｃ ｉａ ｉ
星轮 与螺杆正确啮合和运行 ，首先要求螺杆 、 星轮 、壳体 的制造精度 ，这些关键零 件 的制 造精 度依靠合理 的结构设计 、先进 的加 工工艺 、高精 度的工艺装备 、刀具 给予保证 。这里 从星轮 与螺 杆啮合位置进 行误差分 析 ，找到设计 、制造 、主 机装配解决正确啮合 的方法。
图 １ ａ 始终啮合线 与星轮片的平面 的距离通 中 、ｂ
常可设定为 １ｍ ｍ。螺杆螺槽直母线为两条平行且
收稿 日期 ：２ １— ５ ２ ０２０— ４
ｌ ０２ ０ 期（ ２１ 年 ５ 总第 ２５ ３ 期）
杆槽底发生干涉 。 从 上分析可 知 ，星轮旋转 的轴线与螺杆 螺槽 槽底 圆弧 中心线 的不重合度误 差必须达 到设计 要 求 ，加工 时必 须保证壳体螺杆 孔与星轮体孔 的 中 心 距 在 ± ．１ｍｍ，螺 杆 型 线 制 作 时 刀 具 旋 转 中心 ００ 与螺杆 中心的垂直距离允差为± ． ｍ Ｏ１ 。 ０ｍ
图 １
星轮夹具设计说明书
机电及自动化学院专业课程综合设计说明书设计题目：星轮夹具设计姓名：学号：0811113007班级：机电1班指导老师：目录一、设计题目 (3)任务 (3)二、零件及加工工艺分析 (3)1、零件分析 (3)2、工艺分析 (4)三、夹具设计 (5)1、基本要求 (5)2、设计方案 (6)2.1定位面及定位元件的选择 (6)2.2夹紧面及夹紧元件的选择 (7)2.3钻套的选择 (7)2.4钻模板的确定 (7)2.5夹具体的确定 (8)2.6其他零件的选择 (9)3、钻削力的计算 (10)4、夹紧力的计算 (10)5、定位误差分析 (12)小结 (15)参考文献 (16)附件 (17)一、设计题目：星轮（孔3× 4）专用夹具设计设计任务：夹具总装图1张夹具零件图3张课程设计说明书1份工序图1张二、零件及加工工艺分析星轮零件图1、零件分析：星轮多应用于星轮减速器，该种类型的减速器具有传动效率高、承载能力高、结构紧凑、传动平稳、噪声低、速比范围大、传动比密宽等特点。
星轮材料为45钢，价格适中，加工容易，经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性。
零件图如图所示。
2、工序分析：本次夹具设计所对应的工序如下所示，要求先用φ2的钻头钻通孔，再用φ4的钻头加工φ4孔。
加工工序图该孔的加工工序是工件加工工艺过程最后加工表面。
所以其它可以选作定位基准的表面基本均已加工完成。
本工序需保证的尺寸包括孔距端面的尺寸和孔轴线对已加工斜面的垂直度以及孔轴线对工件内孔的垂直度。
（1）方案一定位方法如图所示通过心轴与星轮Φ28内孔的过盈配合可以限制4个自由度，分别为X、Y的移动和转动，通过定位销对星轮Φ64端面的定位可以限制Z方向的移动。
由于Φ64端面为已加工端面，形位精度可以达到要求，因此采用对称布置的两个定位销，而不会造成过定位。
再通过一根定位销来定位绕Z轴的转动。
（2）方案二定位方法如图所示通过心轴与星轮Φ28内孔的过盈配合可以限制4个自由度，分别为X、Y的移动和转动，通过星轮Φ45端面与夹具的配合可以限制住Z方向的移动，再通过一根定位销来定位绕Z轴的转动。
星轮零件的专属夹具设计
郑州工程技术学院机械制造工艺与夹具课程设计说明书设计题目：设计星轮零件的机械加工工艺规程及工艺装备（生产纲领：4000件）班级：设计者：指导教师：评定成绩：设计日期： 2017年 11月 12 日至2017年11月26日郑州工程技术学院机械制造工艺与夹具课程设计任务书设计题目：设计星轮零件的机械加工工艺规程及工艺装备（生产纲领：4000件）设计内容：1、产品零件图1张2、产品毛坯图1张3、机械加工工艺过程卡片1套4、机械加工工序卡片1套5、夹具装配图1张6、夹具主要零件图2张7、课程设计说明书1份班级：设计者：指导教师：评定成绩：2017年 11 月 12 日机械制造工艺与夹具课程设计任务书 (2)前言 (4)一、零件分析 (5)1.1零件的作用 (5)1.2零件的工艺分析 (5)二、工艺规程设计 (7)2.1确定毛胚的制造形式 (7)2.2基面的选择 (7)2.2.1粗基准的选择 (7)2.2.2 精基准的选择 (7)2.3制定工艺路线 (7)2.4机械加工余量、工序尺寸及毛胚尺寸的确定 (8)2.5确定切削用量及基本工时 (9)星轮左右端面加工 (9)三、夹具设计方案 (13)3.1对加工件进行工艺分析 (13)3.2定位方案设计 (13)3.2.1计算定位误差 (13)3.2.2对加工槽两侧面对称度进行分析 (13)3.3夹紧方案设计 (14)3.4其它装置设计 (14)3.5夹具体设计 (15)3.6夹具工作原理(操作)简介 (15)设计体会 (16)致谢 (17)参考文献 (18)前言机械制造课程设计是在学完了机械制造技术课程后，综合运用以前所学有关机械专业知识，进行零件工艺过程设计。
其目的在于巩固、加深扩展机械制造技术及其他有关所修课程的理论知识，把理论知识和生产实践相结合，能独立分析问题、解决问题，以及初步具备中等复杂程度零件工艺规程的能力。
本设计包括四个部分内容：第一部分零件的分析，包括零件的作用和零件的工艺分析。
星轮设计
辽宁工程技术大学机械制造技术基础课程设计题目：星轮零件的工艺规程及钻3个直径为4的孔工装夹具设计班级：汽车08-1姓名：蔡项宇学号：0807130102指导教师：冷月峰完成日期：2011.6.21任务书一、设计题目:星轮的工艺规程及钻3个Φ4的孔夹具设计二、原始资料(1) 被加工零件的零件图1张(2) 生产类型:（中批或大批大量生产）三、上交材料1．所加工的零件图1张2．毛坯图1张3．编制机械加工工艺过程卡片1套4．编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工序卡片1套5．绘制夹具装配图（A0或A1）1张6．绘制夹具中1个零件图（A1或A2。
装配图出来后，由指导教师为学生指定需绘制的零件图，一般为夹具体）。
1张7．课程设计说明书，包括机械加工工艺规程的编制和机床夹具设计全部内容。
（约5000-8000字）1份四、进度安排本课程设计要求在3周内完成。
1．第l～2天查资料，绘制零件图。
2．第3～7天，完成零件的工艺性分析,确定毛坯的类型、制造方法，编制机械加工工艺规程和所加工工序的机械加工工序卡片。
3．第8～10天，完成夹具总体方案设计（画出草图，与指导教师沟通，在其同意的前提下，进行课程设计的下一步）。
4．第11～13天，完成夹具装配图的绘制。
5．第14～15天，零件图的绘制。
6．第16～18天，整理并完成设计说明书的编写。
7．第19天～21天，完成图纸和说明书的输出打印。
答辩五、指导教师评语该生设计的过程中表现，设计内容反映的基本概念及计算，设计方案，图纸表达，说明书撰写，答辩表现。
综合评定成绩：指导教师日期摘要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。
星轮加工工艺规程及其钻孔的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。
在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。
单螺杆压缩机星轮的有限元模态分析
的 自由振动方 程 。 在求 结 构 的 固有 频 率 和 固有振 型
时， 阻尼 对它 们影 响不大 ， 因此 ， 以略 去 ， 时无阻 可 这
尼 自由振动 的运动方 程 为
收稿 日期：０ ９—１ ２ ２０ １— ３
ａ ａｙ ｉ ， ｅ ｓ ａｕ ａ ￣ｅ ｕ ｎ ｙ ａ ｄ ｍｏ ｅ ｓ ａ ｅ ｗ ｓ ａ ｑ ｉ ｄ， ｈ ｃ ａ ｆ ｒｔ ｅ ｒ ｏ ｄ ｃ ｒ ｄ ｓ ｎ ｎ ｌｓｓ ｔ ｉ ｎ ｔ ｒ ｌ ｑ ｅ ｃ ｄ ｈ ｐ ａ ｃ ｕｒ ｗ ｉｈ Ｃ ｏ ｆ ｏｙ ｃ ｎ ｕ ｔ ｅ ｉ ． ｈ ｘ ｎ ｅ ｎ ｅ ｈ ｏ ｆ ｇ
方向发展 。单螺杆压缩机的成功运行依赖于关键部 件 抵抗振 动 和稳 态 应力 的能力 ， 但单 螺 杆 压缩 机 工
作 时受 内部 和外 部 激励 将 发 生机 械 振 动 ， 引起 星 轮 磨 损加剧 ， 压缩 机振 颤 、 声 大 等一 系列 问题 ， 使 噪 致 压 缩机 寿命降低 ， 工作 不 稳定 。所 以对 星 轮 的 固有 特 性进行 分析 ， 防止 共 振现 象 发 生对 于 提 高单 螺 杆 压 缩机 的工作稳 定性 和延长使 用寿命 十分 重要 。
限元模 态分析 ， 得到 了星轮前 ６阶 固有频 率及其对应的振型 ， 并对低阶 固有振 型进行 归纳。这些结果 可 为单螺杆压缩机星轮的动态设计提供参考 。
单螺杆压缩机星轮齿理论型面的研究
ｗｕ Ｗｅ－ ｎ ， Ｅ Ｇ Ｑ ａ —ｅ ＨＵ Ｎ ｕ ， Ｉ ｉ ｉｅ ｇ Ｆ Ｎ ｕ ｎｋ ， Ａ Ｇ Ｒ ｉＬ ａ ｆ Ｊｎ
（ｃｏｌｆＥ ｅ ｙａ ｄＰ ｗ ｒ ｎｉｅｒ ｇ，ｉａ ｉｏ ｎ ｎ ｅ ｉ ，ｉａ １０ ９，ｈｎ ） Ｓｈｏ ｏ ｎｒ ｎ ｏ ｅ Ｅ ｇｎｅｉ Ｘ ’ ｎＪ ｔ ｇ Ｕ ｉ ｒ ｔ Ｘ ’ｎ７ ０ ４ Ｃ ｉａ ｇ ｎ ａｏ ｖ ｓｙ
２ １ 年 第 ６期 （ ２ ０期 ） ０１
’
’
设 研 文编 ：６７２ 】Ｄ 计 究 ；章号０２ （１ 一１ １－１ １６０ ０９ ００ｏ
◆ ◆ ◆ ＿ ¨◆ ◆ Ⅲ◆
’
单 螺杆压 缩机星轮齿理论 型面的研 究
吴 伟 烽 ． 全 科 ， 冯 黄 锐 ， 李 健
（ 西安交通大学能源与动力工程学院 ， 陕西 西安 ７ ０ ４ ） １０ ９
摘
要： 对直线 包络啮合 副的星轮 齿侧 理论型 面进行 了研 究， 并定义其特征为齿 面所有 点都 有机会与 螺
杆接 触（ 但不干 涉） 。结果证 实直线 包络啮合副星轮齿 的理论型 面由 ３部 分组 成， 即二次 包络 面、 包络 直 线和轨 迹面 ， 但其形 成原理 不 同。除 包络直线位置的接触线外 ， 二次 包络面和轨迹 面区域 均在 特定星轮 齿转角范 围内存在接触线 （ 两者 不同时存在 ） 但 。分 析结果 为单螺 杆压缩机 星轮 齿型 面的设计提 供 了
ｗｈｃ Ｕ ｏ ｅｐ ｉｔ ｃ ｕｄｃ ｎａｔ（ ｕ ｏ ｎｅｆｒ）ｗｉ ｃｅ Ｒｅｕｔ ｓｏ ｈ ｔｈ ｈ ｏｅｉａ ｏｔ ｈ ｐ ｉｈ ａ ｆ ｈ ｏｎｓ ｏ ｌ ｏ ｔｃ ｂ ｔ ｔ ｔｒｅｅ ｔ ｎ ｉ ｔ ｓｒｗ． ｓｌｓ ｈ ｗ ｔａ ｅｔｅ ｒｔ ｌ ｏｈｓ ａ ｅ ｈ ｔ ｃ ｔ
星轮零件夹具设计
09 届课程设计《机床夹具课程设计》学生姓名翟龙学号 3102206001所属学院机械电气化工程学院专业数控技术班级数控 09指导教师张宏日期 2008.6前言夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛的应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。
在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。
在现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等，故机床夹具设计在企业是产品设计和制造以及生产技术准备中占有极其重要的地位。
机床夹具设计是一项重要的技术工作。
机床夹具的优点：（1）保证工件加工精度用夹具装夹工件时，工件相对于刀具及机床的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，使一批工件的加工精度趋于一致。
（2）提高劳动生产率使用夹具装夹工件方便、快速，工件不需要划线找正，可显著地减少辅助工时，提高劳动生产率；工件在夹具中装夹后提高了工件的刚性，因此可加大切削用量，提高劳动生产率；可使用多件、多工位装夹工件的夹具，并可采用高效夹紧机构，进一步提高劳动生产率。
（3）扩大机床的使用范围在通用机床上采用专用夹具可以扩大机床的工艺范围，充分发挥机床的潜力，达到一机多用的目的。
例如，使用专用夹具可以在普通车床上很方便地加工小型壳体类工件。
甚至在车床上拉出油槽，减少了昂贵的专用机床，降低了成本。
这对中小型工厂尤其重要。
（4）改善了操作者的劳动条件由于气动、液压、电磁等动力源在夹具中的应用，一方面减轻了工人的劳动强度；另一方面也保证了夹紧工件的可靠性，并能实现机床的互锁，避免事故，保证了操作者和机床设备的安全。
（5）降低了成本在批量生产中使用夹具后，由于劳动生产率的提高、使用技术等级较低的工人以及废品率下降等原因，明显地降低了生产成本。
夹具制造成本分摊在一批工件上，每个工件增加的成本是极少的。
工件批量愈大，使用夹具所取得的经济效益就愈显著。
这次能够有机会参加这次设计夹具，使我能够充分运用自己这几年来所学知识，发挥自己的想象力来完成此次的夹具设计，但是由于时间短暂，很多结构的设计不是很完美，我会认真总结这次设计中所遇到的问题及解决方法和不足，以便积累经验相信下次设计不会像这次一样笨手笨脚的，也会少走许多弯路减少不必要的浪费。
单螺杆压缩机星轮制造技术阐述
金 ；也有 用环 氧玻 纤层 板做 星轮 轮 片 的；也有 ｝ ｛ 』 环 氧树 脂 夹 布 胶 爪 的 。 采川 传 统 的 材 料 加 Ｉ ： 吊 轮 ，不仅加 困难而 且 精度 低 。本文 采川 的是聚 ｌ 醚醚 酮树 脂 （Ｅ Ｋ Ｐ Ｅ ）材 料 ，利刚 塑性 成 形原 理米
Ｉ人理Ｔ Ｕ Ｓｕ ｙ ｆ ｃｅｃ ｄＥ ｇｎｅｉｇａ Ｒ Ｖ ｔｄ ｉｎｅ ｎ ｎ ｉｅｒ ｔ Ｔ Ｕ． ｏＳ ａ ｎ
第 ３期 总 第 ２ ４期 ４
单螺杆压缩机星轮制造技术 阐述
张再雄
辽宁广 播 电视 大学 （沈 阳 １０ ３ ） １０ ４
摘
要
单螺杆压缩机是近十几年发展起来的新型容积式压缩机 。它具有 重量轻 、体 积小 结构 简
这种方法 的缺 点是存在一定的分度误著， ｎｌ ａ ；表
面 的精度 筹 。也 属淘汰 的加
（） ３ 辗成 法ａ ＿ ｎ『 － ： 将 螺 杆 作为 刀具 ， 一定 的配合 运 动切 出 按
法。
涂等多种方法成型加 。 Ｉ 作为二次加 可以采“ ｛
真 空成 型 、压延 、拉伸 、超 卢 、波 焊 接 、粘接 、
应 用 该 法 加 出 的 星 轮埋 论ห้องสมุดไป่ตู้上 就 存 在 着误 Ｊ
著 ，操作 中产 生 误差 的环 节较 多。冈此 加 山的
啮合 副精 度 就无 法保 证 。 川该 方法 ａ ： 出的啮合 ｎｒ 副寿 命 短 、泄露 人 ，属 于淘 汰 的加 ： 法 。 ｌ 方
（） 形法ａ ： ２成 ｌ
般为滚动式， 星轮片刖同定销和橡胶网同定在拖
架 上 ，上ｊ 套筒 压住 ， ＝ ｌ ｊ 左右 两 侧星轮 一上 一‘ 卜反
星轮夹具设计说明书
星轮课程设计说明书班级：姓名：学号：指导老师：日期：工艺规程设计说明书摘要：《机械制造技术基础》课程设计运用了《机械制造工艺学》、《金属工艺学》、《互换性与测量技术基础》、《机械加工手册》等课本。
本次课程设计通过具体实例与先前所修的理论知识结合在一起来完成减速器中星轮的设计，再将设计成果与过程记录下来。
在本次课程设计中，通过分析存在的问题，然后想办法解决问题，来提高自己的能力。
本次星轮设计的加工方法包括车、铣、镗、铰等。
零件的工艺性分析包括零件表面粗糙度、零件加工工艺规程设计等。
加工工艺卡片附于设计书结尾。
目录前言 (2)一、计算生产纲领，确定生产类型 (3)二、审查零件图的工艺性 (3)三、选择毛坯 (3)四、工艺过程设计 (3)4.1 定位基准的选择 (3)4.2 零件表面加工方法的选择 (3)4.3 制定工艺路线 (4)五、工序设计 (4)5.1 选择加工设备与工艺装备 (4)5.2 确定机械加工余量、工序尺寸及公差 (5)六、确定切削用量 (5)6.1 车削 (5)6. 2 内孔 (5)七、设计小结 (14)参考文献 (14)前言《机械制造技术基础》课程设计是在完成了《机械制造工艺学》课程后，综合运用学过的机械专业相关知识，进行零件加工工艺过程设计。
其目的在于巩固、加深、扩展机械制造技术及其他有关课程的理论知识，把理论知识和生产实践相结合，能够独立分析问题、解决问题，以及初步具备中等复杂程度零件工艺规程的能力。
本课程设计包括两个部分内容：第一部分为生产纲领、生产类型、工艺分析和零件图的审查。
第二部分为毛坯的选择，根据图纸及相关技术要求，确定毛坯选择类型以及尺寸。
零件加工工艺规程设计是设计的核心部分，具体地列出了设计思路以及整个零件加工工艺过程。
它包括定位基准的选择、确定表面的加工方法、确定机械加工余量、工序尺寸及公差等。
夹具设计说明书设计主旨本工序是为一星轮零件加工键槽,所设计的一套插床专用夹具。
星轮夹具毕业设计
星轮夹具毕业设计星轮夹具毕业设计在工业制造领域中，夹具是一种重要的工具，用于固定和定位工件，以确保加工的准确性和稳定性。
其中，星轮夹具作为一种常见的夹具类型，具有广泛的应用范围。
本文将探讨星轮夹具的设计原理、应用场景以及毕业设计的相关内容。
一、星轮夹具的设计原理星轮夹具是一种基于星轮原理的夹具，通过旋转星轮来实现工件的夹持和释放。
其设计原理主要包括以下几个方面：1. 星轮结构：星轮夹具由一个中心轴和多个夹持臂组成，夹持臂上有夹持爪。
中心轴上有一个齿轮，与夹持臂上的齿轮相互啮合。
2. 旋转机构：通过旋转中心轴，夹持臂会随之旋转，从而实现夹持和释放工件的功能。
旋转机构可以采用手动、液压或电动等方式。
3. 定位机构：为了确保工件的准确定位，星轮夹具通常还配备了定位销、定位块等定位机构。
这些机构能够使工件在夹持过程中保持稳定的位置。
二、星轮夹具的应用场景星轮夹具广泛应用于各种工业制造领域，特别是在机械加工、汽车制造、航空航天等行业中。
其应用场景包括以下几个方面：1. 零件加工：星轮夹具可以用于夹持各种形状和尺寸的工件，如轴、齿轮、齿条等。
通过夹持工件，可以实现精确的加工和定位。
2. 组装线：在汽车制造等行业的组装线上，星轮夹具可以用于夹持和定位各种汽车零部件。
它能够提高生产效率和产品质量。
3. 检测和测试：星轮夹具还可以用于工件的检测和测试过程。
通过夹持工件，可以确保测试设备的准确性和稳定性。
三、星轮夹具毕业设计的相关内容在进行星轮夹具的毕业设计时，可以考虑以下几个方面：1. 夹具结构设计：根据具体的应用需求，设计星轮夹具的结构和尺寸。
考虑到夹持力、稳定性和可靠性等因素，选择合适的材料和加工工艺。
2. 夹具动力系统设计：根据工件的尺寸和重量，选择合适的旋转机构。
可以考虑使用液压或电动机来驱动夹具的旋转。
3. 定位机构设计：根据工件的形状和定位要求，设计合适的定位机构。
考虑到定位精度和稳定性，选择合适的定位销、定位块等元件。
星轮夹具设计使用说明材料
制造技术课程设计说明书题目星轮夹具设计院系机电及自动化学院专业机械制造级别2006级学号0611111012姓名郭慧彬指导老师李洪友2010 年03月目录前言··2一、星轮简介·31、星轮简图··32、相关介绍——星轮传动·4二、星轮工艺分析··51、星轮详细零件图··52、星轮工艺路线分析··6三、星轮夹具设计··101、设计目的··102、提出问题··103、夹具设计··10四、参考文献··14前言夹具课程设计安排在大四下学期初、毕业设计之前，是在我们学完了《机械制造工艺学》、《金属工艺学》、《机械设计》、《公差与配合》等主要专业基础课、专业必修课，参加了金工实习、认知实习、生产实习，经过了机械设计、机械制造技术基础课程设计之后进行的又一次实践性环节，是对所学理论知识的又一次更系统更全面的应用、巩固与深化。
这是我们在进行毕业设计之前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,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合实习中学到的实践知识，初步具备了设计一个中等复杂程度零件（星轮）夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。
就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加相关工作打下一个良好的基础。
由于能力所限，设计中尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。
一、星轮简介1、星轮简图2、相关介绍——星轮传动星轮传动我国自行研发的“星轮传动”技术，可以使装备机械上的加速器、减速器、调速器、变速器的体积变小、功能增强，并减少进口。
一种单螺杆调节式机床夹具的设计
—夹具框；3—通管；4—夹块；5—衔接块；6—紧固螺丝；—一号齿块；9—螺杆；10—电机；11—二号齿块图1单螺杆调节式夹具系统结构图图2衔接块侧面部分的结构图所示，该夹具系统底座1与上方的夹具框体成型，夹具框2上的中间部分熔接有通管3的两侧设置有衔接块5和连杆7，连杆7与夹具框体式结构，衔接块5套合于连杆7的外部（如图的内部穿接有螺杆9，螺杆9的端部熔接有一号衔接块5的顶部设置有夹块4，底座1上表面的一侧位置处通过螺栓固定连接有电机10，该夹具系统中，选用的型号为SST86D1605，电机10的输出端传动连接有二号齿块11[3-4]。
所示，夹块4下表面上设置有插块的横截面呈十字状结构，衔接块5内部开设有插槽内部的形状大小与插块13外部的形状大小相匹配，5通过插槽12和插块13状结构更加有利于连接的稳定性，保证了衔接块在使用时的稳固性。
夹块4上卡接有定位块的一侧表面上熔接有限位块16，限位块17。
衔接块5的表面上开设有螺孔13—插块；14—插孔；15—定位块；16—第一卡块；19—第二卡块；20—螺孔图3衔接块与夹块连接处的结构图的内部穿接有紧固螺丝6（如图1），插块分布有多个插孔14，将紧固螺丝6的一端穿过螺孔接进不同的插孔14内，可对衔接块5和夹块距进行移动调整。
定位块15的外部一体成型有第一卡块19，定位块15通过第一卡块滑动连接，利用定位块15与夹块快速拆装性，在保证定位块15稳定工作的同时也具备便捷的更换调试能力[5-7]。
21—螺纹.图4螺杆的结构图4所示，一号齿块8的表面与二号齿块面相互接触且两者表面上的齿相啮合，使得一号齿块11在电机10的作用下能够连带着螺杆相应的转动，配合相反螺纹21的设计，其中在夹块相对应的位置处也设置有相应的纹路，和夹块4对工件正常的卡接作用[8-9]。
22—边壁层；23—密贴层.图5通管内部的结构图所示，通管3的内部一体成型有边壁层为弧面结构，边壁层22的内壁上粘合有密贴层和凸起17均为橡胶构件，在工件下移的过程中，由于通管3内通槽从上至下半径逐渐递减的设计，使得工件上的圆柱状部分在下移时就被逐渐卡紧，工件在被处理时上边部分的稳定性[10]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
参考 文献 ：
【】 １ 孟凡 英 ， 美玲 ． 唐 单螺 杆 压缩 机 啮合 副 啮合 特 性研 究
［ ］ 压缩机技术 ，０ ０ １ ： ９ Ｊ． ２ １ （ ）７— ．
成如图５ 所示的 ０ ． ０ ． １ ０ ：
曲 线 图。从 图 ５ ０ ０ － ０ 中 可 以 看 出 ，随 着 厚 度 的 加 大，
・
３ ８・
机床 与液压
第４ ０卷
完成 以上步骤之后 ，查看计算结果 ，将不 同厚度 时星轮轴 的最大位移量结果整 理如表 ２所示 ，从表 ２ 可 以看 出 ，随着厚度增大 ，位移逐渐减小 。
表 ２ 不 同厚 度 时星 轮 轴 的最 大 位 移 量
上底 ｎ越来越小 （ ３ ，不 利于加 工 ，理想 的端面 图 ） 形 状上底 与下底 的长度差 距应 该不 大 ，当 星轮 夹具 的厚度 ｈ选择 １ ． ｍ或 １ ． ｍ时 ，上底 。分别 １ ５ｍ ２ ５ｍ
夹具 厚 度 太 大 ，齿 根 所 受 的 应 力 也 会 增 大 ，如 图 ４ ｄ 所示 。所 以 ，星 轮夹 具 的最 佳厚 度 为 １． ｍ （） １５ｍ 或 １． ｍ。 ２ ５ｍ ４ 结论 利 用三维建模 软件 强大 的模 拟 功能 和有 限元 分 析软件 的分 析功能 ，可 以使 不 同参 数 的星轮 夹具 的
厚度
ｍ ｍ
１ ５ ０． １． １５ １ ５ ２． １ ５ ３． １ ５ ４．
最 大位移
量 ￥ａ ｍ ｍ／ ｍ ｘ
０． ０７ ５ ０ ０３ ０． ０６ ０ ０ ９３ ０． ０５ １ ０ ４３ ０． ０ ６８ ０４２ ０． ０３ ５ ０ ５８
【 】《 ５ 机床设计 手册》 写组． 编 机床设 计手 册 ［ ． Ｍ］北京 ： 机
械 工 业 出版 社 ，９６ １８ ．
【 】徐灏 ， ６ 汪恺 ． 机械设计手册 ［ ． Ｍ］ 北京 ： 机械工业 出版社 ，
１ ９５． ９
小 ，但 为 了避免不必 要 的浪 费 ，需 要选 取一 个合 适 的厚度 。随着星轮夹 具厚度 的增 大 ，齿 端面 梯形 的
最 大 位 移 量 逐 渐
变 小 ， 在 厚 度 为
【】 ４ 吴伟烽 ， ， 李健 冯全科． 螺杆 压缩 机星轮的周向力分析 单
．
９５ｍ ． ｍ时 ，最 大位 移量 已经小 于 ０ Ｏ ｍ，曲线也 ． １ｍ 逐渐平缓 ，在厚 度 大于 等于 １． ｍ 的范 围 内，位 １５ｍ 移量 的变化越来越小 。 显然 ，星轮 夹具 的厚度 越 大 ，位 移 的变 化量 越
【】 ７ 王可 ， 晓微． 螺杆 压 缩机 星 轮 的有 限元 模 态 分析 崔 单
［ ］ 压缩机技术 ，０ ０ ２ ： Ｊ． ２ １ （ ）９—１． １
十 二五 中 国数 控切 割 机床 产 业必 须高 端 发 展
全球数控切割机床生产基 地主要分为亚 洲 、欧盟 、美洲 三大地 区。欧洲各 国互相 采购 的 比率很 高 ， 形成 内部 区域性的互补效果 ；亚洲 由于各 国数控 切割机床 发展水平不 均衡 ，使数控 切割机床 贸易频 繁 ， 占据全 国近半消费额 ；而美洲新兴工业化 国家居多 ，产值有限需大量进 口。 ２ １ 年 ，世界 ２ ０ １ ８个主要数控切割机床生产 国家 和地 区产值达 ６ ３亿美元 ，同 比 ２０ ６ ０ ９年 的 ５ ７亿 美 ４ 元增长 了 ２ ％ 。在世界数 控切割机床产业 的复苏过程 中，中国起着主导作 用。中国已连续多年成 为世界 １ 最大 的数控切割机床消费 国和进 口国 ， ０ ２～ ０ ５年 ，进 口数控切割机床在中国数控切 割机床消 费中平 ２ ０ ２０ 均 占 ６ ％ ；２ ０ ２ １ 年 ，国内数控切割 机床企业 和一些外 资企业逐 步扩大市 场份额 ，２ １ ２ ０ ６～ ０ １ ０ １年进 口数 控切割机床在消费中 占比为 ３ ％ 。进入 ２ １ ３ ０２年 以来 ，受全球 经济环境下 滑影 响 ，国 内数控 切割机制 造 企业普遍反映销售压力增大 ，行业竞争加剧 。 从现状来看 ，我 国机械工业 产品及 产业链 ，虽 然高 档 、中档 、低 档 产 品对 应着 不 同的市 场和 用户 群 ，但是产 品却存在着相 同问题 ，即产品的质量 和效率不 高。比如 ，数控 切割机床制造业 ，无 论是满 足 高精度要求 的高端数控切割机床 ，还是普通、量大 、面广 的中低档数控 切割机床 ，首先要保 证数控切 割
为 １ ． ｍ 和 １ ｍ，结 构 比 较 理 想 。另 外 ， 星 轮 Ｏ ４ｍ ０ｍ
厚度
ｍ ｍ
最大位移
量 ｓ￣ ｍｍ ｍ／
０． ３４ ６ ０ ６６ ０． ２６ １ ０ ６８ ０． ２２ １ ２ ０ ３ ０． ７ ８ ０１ ７５ ０． ２ ７ ０１ ７１ ０． ０９ ８１ ０ ９
【 】吴伟烽 ， ２ 冯全科 ， 徐健． 单螺杆压缩机齿 型的多圆柱包络
原理 ［ ］ 西安 交通 大 学 学 报 ，０７，１（ １ ：２ １— Ｊ． ２ ０ ４ １ ） １７
１ ７３． ２
【】 ３ 林长健 ， 赵恒华 ． 单螺杆 压缩机 啮合副 的加工原理 研究
图 ５ 星轮夹具厚度 一 最大位移量 曲线 ［ ］ 石油化工设备技术 ，０ ９ ３ （ ） ２ ２ ． Ｊ． ２０ ，０ １ ：７— ９
４． ５ ５． ５ ６． ５ ７． ５ ８． ５ ９． ５
几何建模 变得简 单 、方 便 、使 其受 力 分析 准确 、高 效 。经过分 析 比较 ，文 中所设 计 的星 轮夹 具 合理 可
行。
为了 更加直 ． 。： ０ 。 ． ０
观 地 观 察 结 果 ， ｓ ０３ ： ． ０ 将 表 中数 据 绘 制 鼍０ ２ ． ０ ０ 。