Solidworks冲击疲劳试验装置拉壳钩专用夹具设计(2)

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3.7.3螺栓连接强度的计算与校核 28

3.7.4悬臂梁部分的分析 30

3.8 安装和使用说明 31

结论 32

致谢 33

参考文献 34

1. 引言

1.1课题背景

由于机械在循环加载条件下，会在材料某点处发生局部的、永久性的损伤递增过程。足够的应力或应变循环后，累积损伤会导致材料的裂纹，进一步扩展到完全断裂。可见裂纹或完全断裂称为疲劳破坏。疲劳破坏通常是不显着的外部宏观塑性变形，但有很大大的潜在危害。枪械自动机上的关键受力件击锤、击针和拉壳钩，这些零件作为武器的一个重要组成部分，在工作中受到多次冲击载荷，其受撞击的表面非常容易出现损伤和毁坏，如果超过这个极限应力甚至可能导致关键部件的失效造成一定的危害，例如桥梁，航空，运输，机械等领域，因此为了获取重要零部件在冲击疲劳下的失效行为和疲劳寿命，用冲击疲劳试验机做一些测试是非常必要的。夹具设计是冲击疲劳试验机的重要部分，其作用是将工件定位，以使工件获得相对于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。它广泛应用于机械制造业。专用夹具的使用为大批量生产提供了必要条件。夹具是工艺系统的一部分，是影响加工质量的重要因素。在正常情况下，机床夹具来保证产品质量的稳定使用，技术水平不高的工人的需求。先进高效的机床夹具不仅能减轻工人的劳动强度，提高生产率，甚至使生产过程自动化。夹具是最后被安装在机床工作台上，应首先考虑基本尺寸，布局和夹具零件链接，在零件的相对位置确定之后，才可以开始设计。夹具设计必须要考虑到定位精度的问题，定位精度主要与定位基准是否与工序基准重合、定位基准的形式和精度、定位元件的形式和精度、定位元件的布置方式、定位基准与定位元件的配合状况等因素夹具的定位应该是正确的，可靠的，应符合夹具，产品标准，并有足够的强度和刚度，不易变形，还应充分考虑人员的误操作，防止部件安装错误，最好应该有机械式防错。移动部分的夹具应灵活，无卡滞现象，具有良好的可操作性。夹紧可靠，刚性适当，装夹工件后不松动滑移，又不使工件约束太大，产生的应力越大，对工件表面质量损失越大。本课题以辅助进行拉壳钩冲击疲劳试验为目的，运用三维建模和有限元方法对拉壳钩专用夹具总体方案和具体结构展开研究和设计，课题内容具有一定的深度和广度，工作量饱满。通过本课题研究，可建立起拉壳钩专用夹具的三维实体模型，提供相应部件的刚强度分析报告。

1.2 国内外发展及研究现状

1.3 本次课题的主要任务：

(1)调研、查阅资料、翻译外文参考文献

(2)撰写开题报告（含文献综述）

(3)进行冲击疲劳试验装置拉壳钩专用夹具总体方案和结构设计

(4)进行冲击疲劳试验装置拉壳钩专用夹具关键部件刚、强度校核

(5)撰写毕业设计说明书

2 专用夹具设计概论

2.1 夹具的认识

夹具是被用来固定加工对象，使之可以固定在正确的位置，方便加工或者进行其他操作的装置，也称之为卡具。从广义上说，任何工序，只要是用来更加方便安全地安装工件的装置，我们都可以称之为夹具。例如检验夹具、装配夹具、焊接夹具、机床夹具等，其中机床夹具是我们平时最为常见的，一般我们简称它为夹具。在加工工件时，如果要使得工件表面达到规定图纸的尺寸、几何形状以及与相互位置精度等技术要求，那么加工前必须将工件装夹好、以防止它松动。夹具通常由定位元件（确定工件在夹具中的正确位置）、夹紧装置、对刀引导元件(确定刀具与工件的相对位置或导引刀具方向)、分度装置（使工件在一次安装中能完成数个工位的加工，有回转分度装置和直线移动分度装置两类）、连接元件以及夹具体（夹具底座）等组成。