自行车U型车架立管扩孔机结构设计+CAD图纸(7)
2.5 夹具
液压夹具：设计相对复杂，但可提供稳定的夹紧力，加工工件时省时省力
机械夹具：设计简单，夹紧时易偏移
夹具要求：
(1)有足够的强度和刚度。在加工过程中，夹具体在切削力、夹紧力的作用下，应不会产生不允许的变形和振动。
(2)尺寸稳定。为保证夹具体加工后尺寸稳定，对铸造夹具体要进行时效处理；对焊接夹具体要进行退火处理，以消除内应力。
(3)结构工艺好。在保证强度和刚度的前提下，夹具体应力求结构简单便于制造、装配和检验；体积小、重量轻以便于操作。对于移动或翻转夹具。其重量一般不宜超过10kg。
(4)设置起吊装置。大型夹具的夹具体上，通常应设置起吊孔、起吊环或起吊螺栓，便于吊运。
2.6 挡块设计
可解决钻孔时工件因扭矩产生的旋转问题，保证了加工精度。挡块可防止工件在钻削转矩的作用下发生旋转，从而使夹具只需承受轴向力，降低了夹具造成的变形，解决了在较小夹紧力的情况下正常扩孔的问题，为加工薄壁材料提供了新的方法。
图2.6 挡块
3 结构设计及数据计算
3.1 减速箱设计计算
3.1.1 切削速度的计算
查[3]P3-138得切削速度的计算公式为
取刀具材料YG8(K30)，查[3]表3.4-8得
Cv=16.5
Zv=0.6
Xv=0.2
Yv=0.3
m=0.25
取Kv=1
工件直径Do=25.1mm
被吃刀量ap=1mm
进给量f=0.354mm/r
所受转矩T=6.765N•m
所以
V= =96.6m/min
3.1.2 电机的选择
由已知得
扩孔轴向力Fx=126.06N，扩孔切向力F＇=539.05
所以切削力
F= =553.6N
所以所需的功率
Pw=Fv=553.6×96.6/60=891.4W=0.891kW
由传动简图可以知道动力头的传动效率主要受链传动和轴承影响，查[6]得链传动效率η=0.98，轴承传动效率η=0.99，
所以总传动效率
η=0.98× =0.96
所以所需电机的功率
Pr=Pw/η=0.891/0.96=0.928kW
查[4]P35-11，取电机型号Y90L-6，其额定功率P=1.1kW，额定转速n=910r/min
3.1.3 齿形链的设计计算
由已知条件可得主轴的转速为
n2=v/2πR=96.6/(2π×25.1×0.001)=612.5r/min
设计项目 计算与说明 结果
已知条件 该齿形链主要用于传递转矩，传递功率为1.1kW，小链轮转速为n1=910r/min，
大链轮转速为612.5r/min P=1.1kW，
n1=910r/min
n2=612.5r/min
传动比i i=n1/n2=910/612.5=1.49 i=1.49
小链轮齿数z1 推荐:
i 1～2 2～3 3～4 4～5 5～6
z 35～32 32～30 30～27 27～23 23～19
由i=1.49,取z1=34 z1=34
大链轮齿数z2 z2=iz1=1.49×34≤140
取z2=51 z2=51
链条节距p n1/
r/min 2000
～
5000 1500
～
3000 1200
～
2500 1000
～
2000 800
～
1500
p 9.525 12.7 15.875 19.05 25.1
n1/
r/min 600
～
1200 ＜
900
p 31.75 38.1
由n1=910r/min取p=25.1mm p=25.1mm
计算功率Pc Pc=KAP
查表13-5, 取工况系数KA=1.2