三爪卡盘卒业设计[指南]

三爪卡盘卒业设计[指南] 南通航运职业技术学院

毕业设计(论文)

班级

专业机械制造与自动化

题目三爪卡盘结构设计

学生姓名

指导教师

2013年 11 月 10 日

目录

目录 .................................... 1 摘

要 .................................... 3 导

言 .................................... 4 第一章(概

述 (7)

1.1卡盘的特点 (7)

1.1.1卡盘的定义 (7)

1.1.2卡盘的分类 (7)

1.2三爪卡盘的基本组成和工作原理 (7)

1.3三爪卡盘在生产中应注意的问题 ............7 第二章(设计方案 (9)

2.1设计要求 (9)

2.2锥齿轮的设计 (9)

2.2.1大锥齿轮的设计、建模步骤 (9)

2.3卡盘的设计、建模步骤 (28)

2.3.1用方程生成阿基米德螺线 (28)

2.3.2生成完整的卡盘 (28)

2.3.3.最终卡盘的结构 (30)

2.4卡爪的设计、建模步骤 (32)

2.4.1卡爪1的设计与建模 (32)

2.4.2卡爪2的设计与建模 (36)

2.4.3卡爪3的设计与建模 ........................37 第三章(卡爪的工程图 . (41)

3.1工程图 (43)

3.2创建工程图 (43)

3.2.1卡爪1的工程图 (43)

3.2.2卡爪2的工程图 (43)

3.2.3卡爪3的工程图 ............................44 论文总

结 ............................... 46 致

谢 ................................. 44 参考文

献 (45)

摘要

以Pro/E软件来进行三爪卡盘的结构设计，将自己以前学到的知识结合起来，把理论和实际相结合，从中学到更多的知识，在遇到难题时又能培养自己的个人能力，包括怎样看待问题，分析问题，最终把问题处理好。反过来又可以从中吸取教训，避免在以后的工作，学习当中遇到类似问题而少走弯路。

在对三爪卡盘的结构设计前要通过通过查阅资料、实地研究、整理资料、综合运用对比分析等一系列研究方法进行整合，结合实际情况制定切合实际的设计方

案。然后通过所学知识综合应用PRO\E的各项功能创建三爪卡盘模型，最后进入组件，把所创建的三爪卡盘各部分装配起来，再进行运动仿真。

设计结果三个卡爪同步前进或者后退，以保证圆形工件与卡盘中心线同轴，提供三爪卡盘个部件的机构图

设计结果是三爪卡盘各部件的设计思路，尺寸参数，实体图等等，能够进行仿真运动，三爪卡盘能够进行生产，能够加紧的圆柱形的直径不小于100mm的工件。

通过对三爪卡盘的的结构设计丰富了我的知识面，锻炼和培养了个人能力，使得在以后的工作、学习当中能更好发展，以适应社会发展要求。

关键词:三爪卡盘;尺寸参数;结构造型

导言

1.毕业设计目的

设计一个三爪卡盘，使之能够夹紧直径不小于100mm的圆柱形工件;三个卡爪同步前进或者后退，能够保证圆柱形工件与卡盘中心线同轴，并通过理论计算验证或做动作仿真;并对可能出现同轴度误差的因素做出必要分析;提供三爪卡盘部件的机构图。

2(论文写作动机

应用PRO/E软件设计出三爪卡盘的实体。

对于设计的三爪卡盘的各部分画法做出分析，例如锥齿轮在PRO/E软件中如何生成，卡盘和卡爪如何生成，并对三爪卡盘进行实际的分析。

3.技术背景

1985年，PTC公司成立于美国波士顿，开始参数化建模软件的研究。1988年，V1.0的Pro/ENGINEER诞生了。经过10余年的发展，Pro/ENGINEER已经成为三维建模软件的领头羊。目前已经发布了Pro/ENGINEER proewildfire6.0。PTC的系列软件包括了在工业设计和机械设计等方面的多项功能，还包括对大型装配体的管

理、功能仿真、制造、产品数据管理等等。Pro/ENGINEER还提供了目前所能达到的最全面、集成最紧密的产品开发环境。

Pro/ENGINEER作为美国PTC公司开发的一个大型CAD/CAE/CAM软件，目前广泛的应用在工业产品造型设计、模具设计、有限元分析、机械仿真和加工制造等方面，是当今最优秀的三维设计软件之一并受到世界范围内广大用户的普遍欢迎。PRO/E内容丰富、功能强大，随着生产加工自动化水平的不断提高，在我国设计加工领域里的应用越来越广泛。

Pro/E软件不仅具有强大的实体造型、曲面造型、虚拟产品装配和工程图生成等设计功能，而且在设计过程中可以进行有限元分析、机构运动分析和仿真模拟等，提高了设计的可靠性。Pro/E软件的主要特点是提供了一个基于过程的虚拟产品开发设计环境，使产品开发从设计到加工真正实现了数据的无缝集成，从而优化了企业的产品设计与制造。另外， Pro/E提供了二次开发设计环境及与其他CAD 软件进行数据交换的接口，能够使多种CAD软件配合工作，实现优势互补，从而提高产品设计的效率。

Pro/E第一个提出了参数化设计的概念，并且采用了单一数据库来解决的相关性问题。另外，它采用模块化方式，用户可以根据自身的需要进行选择，而不必安装所有模块。Pro/E的基于特征方式，能够将设计至生产全过程集成到一起，实现并行工程设计。它不但可以应用于工作站，而且也可以应用到单机上。

Pro/E软件作为高端的三维设计软件，用该软件进行产品设计，无论设计中的哪部分进行了变更，这些变更都会传播到所有后续信息中。 Pro/E软件能够仿真和分析虚拟样机及优化设计，无需制造昂贵的实物样机，即可以虚拟方式模拟实际的作用力和运动情况，并分析产品在这些情况下的可能出现的问题。在设计阶段中及早洞察产品性能，从而改进产品性能，设计更好的产品，同时节省时间和成本。另外 Pro/E软件支持与多种CAD工具(包括相关数据交换)和业界标准数据格式兼