台虎钳的设计及制造.doc

台虎钳设计及其制造
程 刚、俞宏杨、金宇洋、黄 海
借着暑期学校实验室开放的机会，这个暑期我来到学校开始了我的暑期实践，通过这次暑期台虎钳的设计及制造，一方面提高了我的动手能力，也让我对所学的专业知识运用能力来一次全面的大检查。实践中我不断的看到自己的不足，同时我也在不断的改进自己的不足。下面来介绍本次实践的大体过程：
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一， 实验目的
通过机用虎钳这一具体的机械装置的设计方案设计、制造，培养学生的专业知识的综合应用能力，加强学生创造性思维能力的培养，提高学生的专业技能水平。在机械产品的制造过程中，提高学生在理论力学，材料力学，工程制图，机械制造工艺及热处理工艺等课程的知识的应用能力。
二， 主要实验仪器设备
1， 机构模型结构分析
2， 焊接工艺设备
3， 机床加工设备
4， 热处理实验仪器
5， 钢锉，钻机，钢锯，扳手，刷子，等等
三， 实验内容
1，应用性分析及主要参数计算
在日常生活中，很多地方都用到台虎钳，工业生产中用到的台虎钳都是比较大的，那么设计出一款小型的适用的台虎钳显得尤为的重要。借着这个暑假学校实验室的开放，在充分了解了台虎钳的工作原理，结合自己已学的知识和以往的经验设计出了一款小型台虎钳，简单介绍一下所设计的台虎钳的模型，这里所给出的数据只是凭经验得出，对于具体的技术要求要通过严格的验算得出数据。
实验的主要参数有：底座是80*80厘米厚8厘米的钢板，传动轴总长150厘米，工作部分是长80厘米的M18的螺纹，固定钳板与长114厘米的滑槽焊接在一起，固定钳板上表面到底座上表面高76厘米，活动钳板焊接在与M18螺纹配合的圆柱螺母上，在内径是25厘米的钢管内移动，钳板的工作面是70*20厘米的平面。
2, 材料选择及结构设计
本次实验中所用到的材料有长114厘米外圆直径32厘米内圆直径25厘米的Q235钢管，长150厘米直径20厘米的45圆钢，长100厘米直径6厘米的45圆钢，厚8厘米的Q235钢板。
结构设计：底座设计，底座是由80*80厘米厚8厘米的Q235钢板加工而成，简图如下：

直径6厘米深3厘米光孔M4螺纹孔
直径20厘米通孔

M10螺纹孔

活动钳板设计，先由70*55厘的Q235钢板加工，再与外径是25厘米内径是M18螺母孔焊接，再与长70厘米宽20厘米的钢板焊接而成。简图如图2所示：

M18圆柱螺母
钳板工作面

固定钳板设计，先由7080厘米的钢板加工，再与7020钢板焊接而成，简图如下：

直径18厘米的通孔
固定钳板工作面

传动轴设计，由直径20厘米长150厘米的45号钢加工而成，简图如下：长80厘米的M18螺纹
长28厘米直径20厘米圆柱钢
直径6厘米通孔
长30厘米直径12厘米圆柱钢
深12厘米的M6螺纹孔

滑动槽设计：先将内外径分别为32厘米25厘米的Q235钢管加工，再将加工好的外径25厘米内径12厘米长10厘米圆柱钢与滑槽焊接，再将二块厚5厘米宽10厘米长20厘米钢板焊接与滑槽上，起平衡作用，再将直径20厘米圆钢焊上。结构简图如下：

圆柱钢
直径10厘米通孔
平衡板
直径20厘米圆钢

3，零件制造及装配分析
零件名称
加工工具
作用
装配分析
固定钳板1
钢锯，直径18厘米钻头，圆锉，平锉
连接作用
1与10焊接
M18传动螺纹2
车床
改变运动

活动钳板3
钢锯，平圆锉刀
连接作用
3与2,10焊接
传动轴4
车床，直径6厘米钻头和丝攻
传递动力
4与5装配
摇杆5
车床
实现传动轴的旋转

滑槽6，旋转支座7，前端固定圆柱8
钢锯，直径12厘米钻头，锉刀
为活动钳板提供滑道
6与1，7,8,9焊接
平衡板9
钢锯，锉刀
使滑槽稳定

钳板作用板10
钢锯，锉刀
夹持物体

底座11
钢锯，锉刀，直径10厘米，6厘米，4厘米钻头，4厘米丝攻
使台虎钳固定于工作台，实现滑槽的旋转
6与11装配

四， 实验总结及指导老师

通过了10天的课程设计使我从各个方面都受到了机械原理的训练，对机械的有关各个零部件有机的结合在一起得到了深刻的认识。
     由于在设计方面我们没有经验，理论知识学的不牢固，在设计中难免会出现这样那样的问题，如：在选择计算标准件是可能会出现误差，如果是联系紧密或者循序渐进的计算误差会更大，在查表和计算上精度不够准
在设计的过程中，培养了我综合应用机械原理课程及其他课程的理论知识和应用生产实际知识解决工程实际问题的能力，在设计的过程中还培养出了我们的团队精神，大家共同解决了许多个人无法解决的问题，在这些过程中我们深刻地认识到了自己在知识的理解和接受应用方面的不足，在今后的学习过程中我们会更加努力和团结。
在这次台虎钳的设计及制造过程中，暴露出很多问题，同时看到了理论与实践的差距。在产品的设计及制造过程中不可避免的做无用功，在没有确定合计方案是 盲目的开始加工只会浪费更多的资源，使设计成本提高；同时由于加工技术的不过关，尽管设计出来的产品很完美，加工出来的产品很难达到预期的功能；为了实现经济性，在产品的设计过程中要合理选择材料，减少资源的浪费。最后，感谢能有这次台虎钳的设计及制造实验的机会，让我从中学到很多，看到自己的不足，使今后的学习方向更加有目的性，需要进一步完善 自己的理论知识，为今后的人生设计上了重要一课。
指导老师：林老师，汪老师,齐老师等

08机械工程系机自（2）班
0810111114
黄海