《汽车制造工艺学》实验指导书 - 图文(2)

2）夹紧力的大小适当，既要保证工件在加工过程中其位置稳定不变、振动小，又要使工件不会产生过大的夹紧变形。

3）操作简单方便、省力、安全。

4）结构性好，夹紧装置的结构力求简单、紧凑，便于制造和维修。 （2）夹紧力方向和作用点的选择

1)夹紧力应朝向主要定位基准。工件被镗孔与A面有垂直度要求，因此加工时以A面为主要定位基面，夹紧力F的方向应朝向A面。如果夹紧力改朝B面，由于工数控车床件侧面A与底面B的夹角误差，夹紧时工件的定位位置被破坏，影响孔与A面的垂直度要求。

2)夹紧力的作用点应落在定位元件的支承范围内，并靠近支承元件的几何中心。夹紧力作用在支承面之外，导致工件的倾斜和移动，破坏工件的定位。

3)夹紧力的方向应有利于减小夹紧力的大小。钻削A孔时，夹紧力J与轴向切削力F、工件重力C的方向相同，加工过程所需的夹紧力为最小。

4)夹紧力的方向和作用点应施加于工数控车床件刚性较好的方向和部位。薄壁套筒工件的轴向刚性比径向附陛好，应沿轴向施加夹紧力；薄壁箱体夹紧时，应作用于刚数控车床厂性较好的凸边上；箱体没有凸边时，可以将单点夹紧改为三点夹紧。

5)夹紧力作用点应尽量靠近工件加工表面。为提高工件加工部位的刚性，防止或减少工件产生振动，应将夹紧力的作用点尽量靠近加工表面。拨叉装夹时，主要夹紧力F垂直作用于主要定位基面，在靠近加工面处设辅助支承，在施加适当的辅助夹紧力F'，可提高工件的安装刚度。

四、实验讨论答疑

1．工序、工位、工步的区别

（1）工序：是指一个（或一组）工人，在一台机床上（或一个工作地点），对一个（或同时几个）工件所连续完成的那一部分工艺过程。

（2）工步：在加工表面、切削刀具、切削用量都不变的情况下所完成的那一部分工艺过程，称为工步。

（3）工位：当应用转位（或移位）加工的机床（或夹具）进行加工时，在一次装夹中，工件（或刀具）相对机床要经过几个位置依次进行加工，在每一个工作位置上所完成那一部分工艺过程，称为工位。

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2．夹具定位元件的类型及应用

（1）平面的定位。支承钉、支承板、可调支承、自位支承、辅助支承、 （2）内孔的定位。心轴、定位销

（3）外圆的定位。V型块、定位套、定心夹紧机构。 3．基准的确定和六点定位

（1）基准。设计基准和工艺基准尽可能重合。

（2）六点定位。工件完全定位就必须限定工件在空间的六个自由度。

五、实验课后思考

1．欠定位和过定位如何区分，那个定位在工件装夹中决不允许？ 2. 工件加工中产生加工误差的原因有哪些？

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实验二 汽车零部件装配工艺实验

一、实验目的

1. 通过实验使学生对汽车变速器，车用发动机、驱动桥和传动系，转向系等部件结构有更详细、更深刻的认识；

2. 通过对汽车部件的拆卸、测绘、装配，使学生对几个主要汽车部件的构造、工作原理、主要零件的制造工艺、装配工艺等理论知识进行全面的验证和巩固；

3. 通过实践操作技术的锻炼，提高动手能力和分析实际问题的能力。

二、实验设备或仪器

1. 桑塔纳2000系列手动变速器一台； 2. 拆装专用工具一套

三、实验内容

1. 对汽车变速器，车用发动机、驱动桥和传动系，转向系等部件进行拆装； 2. 通过拆装实验，熟悉所拆装零部件的结构及其工作原理，通过测绘，绘制出指定型号变速器的结构图并标注出相应的配合尺寸（含公差）。然后进行相关尺寸链的计算与分析。

3. 综合应用汽车构造、机械图学、汽车制造工艺学等课程有关方面的知识。

四、实验原理、方法和手段

汽车变速器由变速传动机构和操纵机构组成。主要包括轴类、齿轮类和轴承类零件等。对于不同车型的汽车变速器而言，尽管这些零部件有各种各样的区别，但都是在一定形状的基础上，对结构局部和零件局部进行修改。其整体结构基本上是类似的。

为满足变速器轴足够的刚性及装配公工艺性和换档方便，汽车变速器中低档一般布置在靠轴的后支撑处，并按低档到高档的顺序布置各档齿轮。一般对于前进档的采用同步器换档，对于倒档采用滑动齿轮换档。倒档布置方案根据倒档传动比及变速器外形尺寸要求确定发动机前置前轮驱动的轿车，若变速器传动比小，则采用两轴式变速器。图2.1为出两轴式变速器的传动方案。它的特点是:变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成一体，当发动机纵置时，主减速器可用螺旋圆锥齿轮或双曲面齿轮，而发动机横置时用

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圆柱齿轮，因而简化了制造工艺；除倒档传动常用滑动齿轮外，其他档位均采用常啮合齿轮传动；各档的同步器多数装载输出轴上，这是因为一档齿轮尺寸小，同步器装在输入轴上有困难，而高档同步器可以装在输入轴后端。

图2.1 两轴式变速器传动方案

变速器零部件结构方案分析：

1.齿轮形式 变速器用斜齿轮和直齿圆柱齿轮。斜齿圆柱齿轮虽然制造时稍复杂、工作时有轴向力，但因其使用寿命长、噪声小而仍得到广泛使用。直齿圆柱齿轮用于低档和倒档。

2.换档结构形式 变速器换档结构型式有直齿滑动齿轮、啮合套和同步器换档等三种。汽车行驶时各档齿轮有不同的角速度，因此用轴向滑动直齿齿轮方法换档，会在轮齿端面产生冲击，并伴随有噪声。这使齿轮端部磨损加剧的过早损坏，同时使驾驶员精神紧张，而换档时的噪声的又使汽车的舒适性降低。因此尽管这种换档方法结构简单，除一档、倒档外也很少使用，由于变速器第二轴齿轮与中间轴齿轮处于常啮合状态，所以可用移动啮合套换档。这时，因同时承受换档冲击载荷的接合齿齿数多，而轮齿又不参与换档，他们都不会过早损坏，但不能消除换档冲击，所以仍然要求驾驶员有熟练的操作技术。使用同步器能保证迅速、无冲击、无噪声换档，而与其操作技术熟练程度无关，从而提高汽车的加速性，经济性和行驶安全性。所以，虽然它有结构复杂、制造精度要求高、轴向尺寸大、同步环使用寿命较短等缺点。但仍然得到广泛应用。 变速器零部件图：包括变速器轴、齿轮及输出轴的三维零件图。

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中间轴

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