摘 要随着国家工业的发展，工业化已经渗透到了各行各业的生产过程。自动化的装配工具越先进，工人的所承受的劳动强度就越低，而且装配的效率也会随之提高。在现代工厂的生产车间里，整个生产流程中到处都可以看到自动装配工作台的存在。本次我的课题是设计客车仪表装备翻转台的翻转架及快速夹具。客车仪表柱在装配过程中，由于体积大，质量大，结构复杂，外观形状不规则，在没有翻转架的情况下，装配过程是费力费时的。而现在设计一个带快速夹具的翻转架，就能够在动力系统的带动下自动完成产品的翻转，带给工人一个舒适的安装环境。在这种环境下，工人既能减少劳动强度，同时也能提高装配的速度与效率，所以翻转框架的存在必不可少。这次设计中我所采用的快速夹具是一种根据机械四连杆死点原理设计出来的支持快速夹持打开的机构。它具有装夹速度快，结构简单，易于操作，价格低廉等优点。在现代加工生产过程中，无论是用手动操作还是用电动气动等动力元件完成产品的装配，装配对象都一定需要作定位夹紧，快速夹具的重要性显而易见。
目 录
第一章 绪论 1
1.1研究背景及意义 1
1.2企业工装现状 1
第二章 客车仪表翻转架和快速夹具的设计方案 2
2.1产品设计的服务对象 2
2.2客车仪表翻转架的设计 3
2.2.1翻转架设计要求 3
2.1.2翻转架的结构 3
2.1.3翻转架的主要参数确定 4
2.3快速夹具的设计 5
2.3.1 快速夹具的设计要求 5
2.3.2快速夹具的结构和主要参数确定 5
第三章 客车仪表翻转架强度校核 10
3.1翻转架主体的强度校核 10
3.1.1翻转架旋转轴的校核 10
3.1.2翻转架定位框架的校核 12
3.2水平式夹钳锁夹装夹位置校核 13
结束语 15
致 谢 16
参考文献 17
第一章 绪论
1.1研究背景及意义
快速夹具是客车仪表翻转式装配台的重要组成部分，其具有结构简单拆装方便的特点，不仅可以减轻劳动者的工作强度，而且缩短了生产单件产品的 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ￥351916072$ 
工作时间，提高了劳动者的生产效率和生产质量，使得该夹具的使用在某种程度上提高实际生产中的企业效益。因此，为了方便企业在组装、拆卸客车仪表台，减轻劳动者的工作强度，提高企业的生产效率和企业效益，应企业和生产线工人的需求，我设计了针对该仪表台外形特点的快速夹具和翻转架。
1.2企业工装现状
本设计的服务对象是客车仪表台总成，这款汽车仪表台总成是一件体积大，质量大，结构复杂，外观形状不规则的产品，在没有装配工作台的情况下，仪表台总成的装配过程是费力费时的，我曾和我的指导老师去该工厂实地考察过，目睹了一位经验丰富的技术工人师傅组装这套汽车仪表台总成。首先工人师傅在一张工作台上将仪表台的机构主体固定安装部分即总成支架组装好，用八个M8的六角螺栓将总成支架固定连接在一个简易的固定装配支架上，然后工人师傅再将其余的金属部件非常吃力的用各种姿势，或蹲或起或拧身，时而在支架前面，时而在支架后面，一件一件的组装到总成支架上，特别是工人在将气缸装配在支架总成上时，更是费力，在仪表总成组装完毕之后，工人还要对仪表总成进行各种测试，如果测试结果不合格，还要对仪表总成进行调整，这个过程更是会花费大量时间。我们在工人师傅开始装配仪表总成之前给其记录了时间，到结束为止组装一件仪表总成所用工时为90分钟左右，装配完成的仪表总成也容易出现各种各样的问题，所以我们应要求给其设计一种可以翻转的装配工作台，以此来减轻工人的劳动强度，缩短生产工时，提高生产效率，增加效益。
第二章 客车仪表翻转架和快速夹具的设计方案
2.1产品设计的服务对象
本次客车仪表翻转式装配台设计服务的对象是客车仪表台总成，客车仪表总成是由仪表台安装支架总成、仪表台和转向管柱总成组成。仪表台安装在仪表台安装支架总成上，并且可以上下调节，其中仪表台安装支架总成上的总成支架是与客车驾驶室上的安装位置相连接定位的部分。如图22所示总成支架侧视图上标注的两个装配基准面是仪表总成安装的定位基准，总成支架上的两个装配基准面即是与驾驶室装配架接触的两个面，在总成支架主视图上标示的安装孔位上用M8的螺栓固定。因此总成支架是整个仪表总成装配的装配基准。所以此次翻转架与快速夹具设计需要定位装夹仪表总成的结构同样是总成支架。
翻转架形状、尺寸的设计要依据总成支架的形状尺寸，快速夹具的设计及装夹位置同样也离不开总成支架的参照。
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图21 客车仪表台总成
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图22 总成支架
2.2客车仪表翻转架的设计
2.2.1翻转架设计要求
要设计出合适的翻转架首先要考虑的就是仪表台的外形尺寸、几何特征和仪表台与翻转架装夹固定的相对位置。就本次设计对象而言，该客车仪表总成具有外形尺寸较大，而且工人在组装的过程中，仪表台的重心是不断变化的，在企业原有的工装台上组装时，仪表台的重心是随着组装过程逐渐变高的，在翻转架上组装时会因为不合适的旋转中心而使得翻转过程不稳固，从而产生安全隐患，因此选取合适的翻转台旋转中心是十分重要的。
翻转架的设计要求：
1.翻转架要求能够承受至少100公斤的拉压力，在转动过程中不能产生形变或断裂。
2. 翻转架要求选取合适的旋转中心，保证产品重心位置靠近翻转台旋转轴线的下方，避免额外的旋转力矩。
3. 翻转架要求根据产品的装配工艺卡片，设计合适的产品定位结构。
4. 翻转架要求不会对仪表台的调试造成干涉。
2.1.2翻转架的结构
根据仪表台的形状特征和仪表台安装固定的部位以及设计要求，主要将翻转架分成和仪表台装夹定位框架、支撑框架翻转的力臂结构以及翻转架的旋转轴三个部分。
设计依据
就翻转架的设计材料而言，现在企业里负责轻型零件装配的工装台架主要由方钢结构和铝合金型材组装或焊接而成，在保证结构承载强度的条件下，方钢结构因为具有中空结构的特点，相同体积下的方钢结构具备更强的承载能力，而且其结构质量更轻，价格也更便宜，结构制造起来更简单，符合该设计要求的条件，所以翻转架的选用方钢结构。

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