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基于ProE软件的三爪卡盘结构设计毕业论文 第一章．概述 1.1卡盘简介 1.1.1卡盘的定义 “卡盘”是机床上用来夹紧工件的机械装置。主要用于车刀对旋转的工件进行车削加工的机床的夹紧功能。卡盘具有结构简单、安装方便；装夹迅速，适用范围广；精度高，使用寿命长安全性和可靠性高等特点。 1.1.2卡盘的分类 从卡盘爪数上面可以分为：两爪卡盘，三爪卡盘，四爪卡盘，六爪卡盘和特殊卡盘。从使用动力上可以分为：手动卡盘，气动卡盘，液压卡盘，电动卡盘和机械卡盘。从结构上面还可以分为：中空型和中实型。 四爪卡盘是用四个丝杠分别带动四爪，因此常见的四爪卡盘没有自动定心的作用。但可以通过调整四爪位置，装夹各种矩形的、不规则的工件。 1.2三爪卡盘的基本组成和工作原理 三爪卡盘是车床上应用最广的通用夹具 ，适合于安装短棒料或盘类零件，三爪卡盘能自动定心，但定心准确度并不太高，约为0.05~0.15mm。 用伏打扳手旋转锥齿轮，锥齿轮带动平面矩形螺纹，然后带动三爪向心运动，因为平面矩形螺纹的螺距相等，所以三爪运动距离相等，有自动定心的作用。 三爪卡盘是由一个大锥齿轮，三个小锥齿轮，三个卡爪组成。三个小锥齿轮和大锥齿轮啮合，大锥齿轮的背面有平面螺纹结构，三个卡爪等分安装在平面螺纹上。当用扳手扳动小锥齿轮时，大锥齿轮便转动，它背面的平面螺纹就使三个卡爪同时向中心靠近或退出。 1.3三爪卡盘在生产中应注意的问题 三爪卡盘夹持工件能自动定心 , 使定位和夹紧同时完成，但夹紧力较小，适合于装夹圆形、六角形的工件毛胚、棒料及车过外圆的零件。用己加工过的表面做装夹面时，应包→层铜皮，以免损伤己加工表面。 三爪卡盘使用一段时间以后，大锥齿轮就会有残留的铁削影响其装夹零件。要定期清理卡爪背锥齿轮内部和大锥齿轮。按卡爪背锥齿轮的大小顺序依次安装，必须同时装夹到一起才能使用。 三爪卡盘的结构特点及使用时的注意事项。装夹工件时选用合理，可靠的装夹基准且找正夹牢装，装夹时使用套管。 第二章．设计方案 2.1设计要求 （1）三爪卡盘能够加紧的圆柱形工件的直径不小于100mm。 （2）三个卡爪必须同步前进或者后退，以保证圆柱形工件与卡盘中心线同轴。该部分内容需通过理论计算验证或者运动仿真证明。 （3）对有可能出现同轴度误差的因素做出必要的分析。 （4）提供三爪卡盘个部件的机构图。 2.2锥齿轮的设计 2.2.1大锥齿轮的设计、建模步骤 1.新建文件 单击“常用”工具栏中的“新建”工具，或单击主菜单中的“文件” →“新建”命令，弹出“新建”对话框。接受系统默认的“零件类型，“实体”子类型，在“名称”文本框中输入zhuichilun，取消对复选框“使用缺省模板”的勾选，再单击“确定”按钮，在弹出的“新文件选项”对话框选择公制模板为mmns-part-solid，然后单击“确定”按钮，进入设计环境。 12添加尺寸关系 （1）添加尺寸参数，添加过程同斜齿轮。单击主菜单中的“工具”→“参 图1 数”命令，弹出“参数”对话框。单击（添加）按钮，依次添加齿轮设计参数及初值，如图图1和图2所示，添加完毕，单击“确定”按钮。 图2 （2）添加尺寸关系式，添加过程同斜齿轮。单击主菜单中的“工具” →“关 图3 系”命令，添加直圆锥齿轮的关系式，如图图3所示。上步创建的未知参数，可根据本步创建的关系运算得到，添加完毕单击“确定”按钮。 3.创建锥齿轮几何曲线 （1）创建基准平面DTM1。单击“特征”工具栏的（基准平面）工具，或单击主菜单中的“插入” →“模型基准” →“平面”命令，弹出“基准平面”对话框。在工作区选取TOP基准平面作为放置参照，“偏距” →“平移”中输入数值，单击“确定”按钮，生成DTM1基准平面。注意添加关系式，平移距离等于“=D/（2*TAN(DELTA)）”. (2)创建基准轴A-1。单击“特征”工具栏中的（基准轴）工具，在工作区按住键盘“Ctrl”键，选取RIGHT、FRONT基准平面作为放置参照，选择基准轴的约束类型为“穿过”两个相交平面，单击“确定”按钮，完成A-1基准轴的创建。 （3）创建基准点PNTO.单击“特征”工具栏中的（基准点）工具，在工作区按住键盘“Ctrl”键，选取上步创建的A-1基准轴和DTM1基准平面作为放置参照，单击“确定”按钮，完成PNTO基准点的创建。 （4）草绘齿廓曲线。单击“特征”工具栏中的（草绘）工具，选取FRONT基准平面作为草绘平面，接受系统自动捕捉到的与其垂直的RIGHT基准平面作为草绘方向参照平面。单击“草绘”按钮，进入二维草绘环境。单击“草绘器”工具栏中的（直线）工具，再单击（动态剪切）工具，修剪外形，如图图4 图4 所示。草绘完成后，单击“确定”按钮。注意添加关系式： D1=90， D2=DA/2, D3=DELTA, D4=DF/