無動(dòng)力回轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì)(畢業(yè)論文+全套CAD圖紙)(答辯通過)

充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 設(shè)計(jì)（論文）題目 ： 回轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì) 系 別： 機(jī)械工程系 專 業(yè)： 機(jī)械制造 /計(jì)算機(jī) 班 級(jí)： 02 機(jī) /計(jì)（ 2）班 學(xué) 號(hào)： 110206226 姓 名： 陸德波 指導(dǎo)教師： 季 平（工程師） 2006 年 5 月 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 中 文 摘 要 回轉(zhuǎn)臺(tái)的設(shè)計(jì)較其他普通回轉(zhuǎn)工作臺(tái)：它是一種高承載能力的工作臺(tái)，主要用于運(yùn)輸線上轉(zhuǎn)彎處重型物體改變方向。承載能力大、工作穩(wěn)定，并且，本設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)臺(tái)的總體制造成本較低，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。 雖然本回轉(zhuǎn)臺(tái)的設(shè)計(jì)還沒有完全 達(dá)到預(yù)期非常完善的目標(biāo)，有些部分還需進(jìn)一步的改進(jìn)，但是大體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)基本完成。因此它完全具有了實(shí)用價(jià)值。 主要部件：導(dǎo)軌、壓板組件、轉(zhuǎn)盤、機(jī)座、轉(zhuǎn)軸、封板、 900限位裝置。 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)過的基本理論，基本知識(shí)與基本技能去解決專業(yè)范圍內(nèi)的工程技術(shù)問題而進(jìn)行的一次基本訓(xùn)練，其主目的： （ 1）培養(yǎng)學(xué)生綜合分析的解決本專業(yè)的一般工程技術(shù)問題的獨(dú)立工作能力，拓寬和深化學(xué)過的知識(shí) （ 2）培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)構(gòu)思和創(chuàng)新思維，掌握工程設(shè)計(jì)的一般程序規(guī)范和方法。 （ 3）培養(yǎng)學(xué) 生正確使用技術(shù)資料，國家標(biāo)準(zhǔn)，有關(guān)手冊(cè)圖冊(cè)等工具書，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，數(shù)據(jù)處理，編寫技術(shù)文件等方面的工作能力。 （ 4）培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行調(diào)查研究，面向?qū)嶋H，面向生產(chǎn)，面向工作和工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)的基本工作態(tài)度，工作作風(fēng)和工作方法。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 目 錄 中文摘要 . 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 1 第 1章 回轉(zhuǎn)臺(tái)的總體設(shè)計(jì) . 5 1.1 回轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 . 5 2.2 回轉(zhuǎn)臺(tái)的總體布局 . 5 第 2章 機(jī)座設(shè)計(jì) . 6 2.1 設(shè)計(jì)要求 . 6 2.2 方案設(shè)計(jì) . 6 第 3章 轉(zhuǎn)輪組設(shè)計(jì) . 7 3.1 設(shè)計(jì)要求 . 7 3.2 軸的設(shè)計(jì) . 7 3.3 軸承的選取和校核 . 7 3.4 轉(zhuǎn)輪的設(shè)計(jì) . 13 3.5 支架的確定 . 14 第 4章 旋轉(zhuǎn)部分設(shè)計(jì) . 16 4.1 設(shè)計(jì)要求 . 16 4.2 轉(zhuǎn)盤設(shè)計(jì) . 16 4.3 轉(zhuǎn)軸軸承套的設(shè)計(jì) . 17 4.4 軸承的潤滑 . 21 第 5章 90限位裝置 . 23 5.1 工作原理 . 23 5.2 設(shè) 計(jì)要求 . 24 5.3 回轉(zhuǎn)銷的設(shè)計(jì) . 24 5.4 鍵的擠壓校核計(jì)算 . 24 5.5 彈簧的選用 . 25 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 5.6 彈簧的驗(yàn)算 . 25 5.7 共震驗(yàn)算 . 28 5.8 彈簧設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問題 . 29 第 6 章 結(jié)束語 . 31 致 謝 . 32 參考文獻(xiàn) . 33 買文檔送全套圖紙 扣扣 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 第 1 章 回轉(zhuǎn)臺(tái)總體設(shè)計(jì) 1.1 回轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 2.1.1 回轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì)要求 回轉(zhuǎn)臺(tái)的最大承載重量為一噸，工作表面與地面齊平，工作臺(tái)表面不允許有任何妨 礙物，工作臺(tái)有足夠的強(qiáng)度。 2.1.2 回轉(zhuǎn)臺(tái)技術(shù)參數(shù)的確定 回轉(zhuǎn)臺(tái)技術(shù)參數(shù)包括主參數(shù)和基本參數(shù)，基本參數(shù)指回轉(zhuǎn)臺(tái)的尺寸參數(shù)，運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)。主參數(shù)是回轉(zhuǎn)臺(tái)各參數(shù)最主要的一項(xiàng)或兩項(xiàng)參數(shù)，它反映回轉(zhuǎn)臺(tái)的工作能力，是確定回轉(zhuǎn)臺(tái)主要零、部件尺寸的依據(jù)。基本參數(shù)包括尺寸參數(shù)：一般是指回轉(zhuǎn)臺(tái)的主要結(jié)構(gòu)尺寸大小。運(yùn)動(dòng)參數(shù)：回轉(zhuǎn)臺(tái)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。 1.2 回轉(zhuǎn)臺(tái)的總體布局 合理確定回轉(zhuǎn)臺(tái)的總體布局，是回轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì)的重要部署，其內(nèi)容主要是：確定回轉(zhuǎn)臺(tái)的形式，確定回轉(zhuǎn)臺(tái)具有的主要零、部件及其相對(duì)位置關(guān)系等。 通過機(jī)床 和某些專門化機(jī)床的布局形式已基本定型，稱為傳統(tǒng)布局，專用機(jī)床則根據(jù)工件特定工藝方案和運(yùn)動(dòng)方案確定其布局。對(duì)加工精度，表面粗糙度要求較高的零部件，在總體布局上亦應(yīng)采取相應(yīng)措施，以保證提高回轉(zhuǎn)臺(tái)的精度，剛度，減小振動(dòng)，熱變形等。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 第 2 章 機(jī)座設(shè)計(jì) 2.1 設(shè)計(jì)要求 能夠承受徑向上的載荷，在徑向載荷作用下能穩(wěn)定工作、不變形。 2.2 方案設(shè)計(jì) 機(jī)座是整個(gè)回轉(zhuǎn)臺(tái)的支架，承受絕大部分壓力，必須保證其鋼度，機(jī)座的設(shè)計(jì)有二種方案：一是采用空心結(jié)構(gòu)，二是采用實(shí)心結(jié)構(gòu)（把每個(gè)支撐部件澆鑄成一個(gè)實(shí)心體）。在 達(dá)到工作要求的情況下，從經(jīng)濟(jì)角度考慮：實(shí)心結(jié)構(gòu)鋼鐵用量大，空心結(jié)構(gòu)用料少，空心結(jié)構(gòu)造價(jià)底；從機(jī)床設(shè)計(jì)要求看：實(shí)心結(jié)構(gòu)重量大，不利于運(yùn)輸和安裝；空心結(jié)構(gòu)的重量輕，易于移動(dòng)和安裝。經(jīng)過比較選用空心結(jié)構(gòu)的機(jī)座。 2.2.1上固定板 材質(zhì) Q235-A，內(nèi)徑 280mm，外徑 510mm，鋼板厚度 16mm 的鋼板。查機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)表（ 2-71）可知，由于上固定板表面是和其它連接而不是配合表面，所以表面粗糙度達(dá)到 6.3 即可。 2.2.2下固定板的設(shè)計(jì) 材質(zhì) Q235-A，內(nèi)徑 250mm，外徑 450mm，鋼板厚度 16mm 的鋼板。查機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)表（ 2-71）可知，由于上固定板表面是和其它連接而不是配合表面，所以表面粗糙度達(dá)到 6.3 即可。 2.2.3連接套的設(shè)計(jì) 材質(zhì) Q235-A，內(nèi)徑 130mm，外徑 250mm，鋼板厚度 155mm 的充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 鋼板，倒角 5X450。查機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)表（ 2-71）可知，由于連接套是不重要零件的非配合表面，所以表面粗糙度達(dá)到 12.5 即可。 2.2.4徑向支撐 本次設(shè)計(jì)中采用了槽鋼，槽鋼的材料 Q235A。主要參數(shù)見機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)表 3-32 第 3 章 轉(zhuǎn)輪組設(shè)計(jì) 3.1 設(shè)計(jì)要求 轉(zhuǎn)輪組是用于 支撐轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤可以在轉(zhuǎn)輪上轉(zhuǎn)動(dòng)。支架的鋼度要達(dá)到工作要求 3.2 軸的設(shè)計(jì) 3.2.1軸的選擇 軸支承著其他轉(zhuǎn)動(dòng)件回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩，同時(shí)它又通過軸承和機(jī)架聯(lián)接。所有軸上零件都圍繞軸心線作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，形成了一個(gè)以軸為基準(zhǔn)的組合體 軸系部件。所以，在軸的設(shè)計(jì)中，不能只考慮軸的本身，還必須和軸系零、部件的整個(gè)結(jié)構(gòu)密切聯(lián)系起來。 軸按受載情況分： 轉(zhuǎn)軸 既支承傳動(dòng)機(jī)件又傳遞動(dòng)力，即承受彎矩和扭矩兩種作用。 心軸 只起支承旋轉(zhuǎn)機(jī)件作用而不傳遞動(dòng)力，即只承受彎矩作用。心軸又可以分為固定心軸（工作時(shí)軸不轉(zhuǎn)動(dòng)） 和轉(zhuǎn)動(dòng)心軸（工作時(shí)軸轉(zhuǎn)動(dòng)）兩種。 傳動(dòng)軸 主要傳遞動(dòng)力，即主要承受扭矩作用。 按結(jié)構(gòu)形狀分：光軸、階梯軸、實(shí)心軸、空心軸等。 按幾何軸線形狀分：直軸、曲軸、鋼絲軟軸。 設(shè)計(jì)軸時(shí)應(yīng)考慮多方面因素和要求，其中主要問題是軸的選材、結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度和剛度。對(duì)于高速軸還應(yīng)考慮振動(dòng)穩(wěn)定性問題。 軸設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是：在軸系零、部件的具體結(jié)構(gòu)未確定之前，軸上充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 力的作用點(diǎn)和支點(diǎn)間的跨距無法精確確定，故彎矩大小和分布情況不能求出，因此在軸的設(shè)計(jì)中，必須把軸的強(qiáng)度計(jì)算和軸系零、部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)交錯(cuò)進(jìn)行，邊畫圖、邊計(jì)算、邊修改。 軸的材料種類 很多，設(shè)計(jì)時(shí)主要根據(jù)對(duì)軸的強(qiáng)度、剛度、耐磨性等要求，以及為實(shí)現(xiàn)這些要求而采用的熱處理方式，同時(shí)考慮制造工藝問題加以選用，力求經(jīng)濟(jì)合理。 軸的常用材料是 35、 45、 50 優(yōu)質(zhì)碳素鋼，最常用的是 45 鋼。對(duì)于受載較小或不太重要的軸，也可以用 A3、 A5 等普通碳素鋼。對(duì)于受力較大，軸的尺寸和重量受到限制，以及有某些特殊要求的軸，可采用合金鋼。 轉(zhuǎn)輪組上轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)是通過軸承在軸上旋轉(zhuǎn)而實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的，因此軸只作為支撐用，根據(jù)軸按受載情況的分類及作用，應(yīng)選心軸。為了滿足回轉(zhuǎn)臺(tái)工作是的承載能力，根據(jù)軸按結(jié)構(gòu)形狀的分類，應(yīng)選用實(shí)心 軸。 3.2.2軸上零件軸向固定方法的選擇 根據(jù)轉(zhuǎn)輪的設(shè)計(jì)要求，轉(zhuǎn)輪能跟著軸承在軸上旋轉(zhuǎn)，這就要求軸于軸承連接的部分不允許有任何防礙物，所以軸的軸向固定應(yīng)選用軸端擋板來固定 . 3.2.3軸的計(jì)算 a、 按扭矩初步估算軸徑 軸傳遞的功率 P=0.1，轉(zhuǎn)速 n=200r/min。 選擇軸的材料為 45 鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，表面發(fā)黑處理，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 26.1-1 查得材料機(jī)械性能數(shù)據(jù)為： b=650MPa s=360MPa -1=270MPa -1=155Mpa E=2.15*105MPa 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 26.3-1 公式初步計(jì)算軸徑，由于材料為充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 45 鋼，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 26.3-2 選取 =40Pa mmNn PT 4775200 1.09 5 5 0 0 009 5 5 0 0 00 mmTd 43.2440477555 33 考慮到軸的軸向固定需要用卡板固定，需將軸徑增加 2 4，故取軸的大徑為 25mm。 b、軸的強(qiáng)度校核 （ 1）確定危險(xiǎn)截面 根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)尺寸及彎矩、扭矩圖 4-1，截面 A 初彎矩較大 ，且有軸承配合引起的應(yīng)力集中，所以截面處為危險(xiǎn)截面。 2 9 . 52 9 . 5Me 2pAB CMXM nXF 1 F 2（ 2）安全系數(shù)的校核計(jì)算 由于滾輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，彎矩引起對(duì)稱循環(huán)的彎應(yīng)力，轉(zhuǎn)矩引起的為脈動(dòng)循環(huán)的剪應(yīng)力。 mNSFM 75830 3 3 502 5 0 0 抗彎斷面系數(shù) 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 26 3 15 36333 105 6 2 5151 5 6 2251032 mmmmdW 彎曲應(yīng)力幅為 圖 4-1 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 aaa PPWM 653106531056251 7583 66 由于是對(duì)稱循環(huán)彎曲應(yīng)力，故平均應(yīng)力 0m根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)公式 26 3 2 61010653810920 21210270661 maKS 式中 1 45 號(hào)鋼彎曲對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力時(shí)的疲勞極限，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 26 1 1查得aMP2701 K 正應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù)，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 表 26 3 6 查得 212 K 表面質(zhì)量系數(shù)，軸經(jīng)車削加工，按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 表 26 3 9 查得 920 尺寸系數(shù)，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 26 3 12 查得810 抗扭斷面系數(shù) 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 26 3 15 363333 101 2 533 1 2 525202016 mmmddW p 剪應(yīng)力幅為 aapam MPPWT 310103101302106202 66 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)式 26 3 3 得 48510310210810920 89110155661 maKS 式中 1 45 號(hào)鋼扭轉(zhuǎn)疲勞極限，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 26 1-1 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 查得aMP1551 K 剪應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù)，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 表 26 3 6 按配合查得 891K， 同正應(yīng)力情 平均應(yīng)力折算系數(shù)，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 26 3 13 查得， 210軸 A 截面的安全系數(shù)由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)式 26 3 1 確定 45148552 48561 2222 SSSSS 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 26 3 4 可知， 5131 S 故 SS ，該軸 A 截面是安全的。 3.2.4 軸加工時(shí)的技術(shù)要求 根據(jù)工作條件要求，軸可在加工前或加工后經(jīng)過整體或表面處理，以及表面強(qiáng)化處理（如噴丸、輥壓等）和化學(xué)處理（如滲碳、滲氮、滲化等）以提高其強(qiáng)度（尤其疲勞強(qiáng)度）和耐磨、耐腐蝕等性能。本次設(shè)計(jì)的軸的加工要求： （ 1）軸的倒角 451 （ 2）熱處理：調(diào) 質(zhì) HRC26 31 （ 3）表面發(fā)黑處理 3.3 軸承的選取和校核 3.3.1軸承的選擇 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，我采用了既有轉(zhuǎn)速高的優(yōu)點(diǎn)，又有旋轉(zhuǎn)精度高，能夠承受少量軸向力的角接觸球軸承，（其中軸向力的主要來源是安裝或拆卸帶輪時(shí)所承受的載荷估算載荷大小為 100N。據(jù)分析，在安裝和拆卸軸承時(shí)的力相同的情況下，拆卸軸時(shí)，軸承所受的力更大，充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 所以選取軸向力 AF 的方向向右，如圖 4-2 所示）。 根據(jù)配合的軸的直徑，所以選 mmd 25 的深溝球軸承。其代 號(hào)為6305，基本額定動(dòng)載荷 KNC r 2.22 ， 基本額定靜載荷 KNC or 5.11 。 3.3.2軸承的校核計(jì)算 （ 1） 計(jì)算軸承所受的徑向力1R、2R， 其受力如圖 4-2 所示 由力矩平衡條件 02 M 得 15 2237 211 FFR15 2255 03780 0 N71166 由 01 M 得 15 2237 122 FFR15 2280 03755 0 N183 R 1 R 2F 1 F 2S1 S 2F A22 15 2220圖 4-2 軸承計(jì)算簡(jiǎn)圖 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 （ 2）計(jì)算派生軸向力1S、2S所選的軸承型號(hào)為 6305，其派生軸向力 RS 63.0 則 NRS 73571 1 6 663.063.011 NRS 311518363.063.0 22 （ 3）求軸承所受的軸向力1A、2A21 875100735 SNFS A 故軸承 2被壓緊，軸承 1被放松，所以有 NSFA A 83510073512 NSA 73511 （ 4）計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷 1P 、 2P 63071 1 6 67 3 5111 RAP5641 8 38 3 5222 RAP 由機(jī)械零件手冊(cè)查得 6305 型軸承的軸向載荷影響的判斷系數(shù) 68.0e 因?yàn)?eRA 63.0/ 11 ，所以 0,1 11 YX ； eRA 20.1/ 22 ，所以 87.0,41.0 22 YX 由機(jī)械設(shè)計(jì)第 262 頁 表 12-8 查得，當(dāng)軸承受中等沖擊或中等慣性力時(shí)，取載荷系數(shù) 5.1df ，由于軸承 1、 2 均不受力矩載荷的作用，所以取 0.11mf ， 0.12 mf 。 則 )(111111 AYRXffP md )7350711660.1(0.15.1 N1750 )(222222 AYRXffP md 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 )83587.018341.0(0.15.1 N4751199 （ 5）計(jì)算所需軸承的動(dòng)載荷 由機(jī)械設(shè)計(jì)第 260 頁 表 12-6 查得，當(dāng)軸承的工作溫度小于 C120 時(shí)，其溫度系數(shù) 0.1tf 比較兩當(dāng)量動(dòng)載荷知， 1P 2P ，所以應(yīng)該按 1P 計(jì)算 （球軸承應(yīng)取3 ）則所需軸承的額定動(dòng)載荷為 6101060 htLnfPc 3 610 123 6 52 0 0601 0 01 7 5 0 3 4830200601001750 N56772 （ 6）確定軸承型號(hào) 由機(jī)械零件手冊(cè)表 8 23 查得軸徑 mmd 25 時(shí)，應(yīng)選軸承的代號(hào)為 6305 ， 其 額 定 動(dòng) 載 荷 為KNC r 2.22 c = KN77256 故選用代號(hào)為 6305 的軸承合適。 3.4 轉(zhuǎn)輪的設(shè)計(jì) 根據(jù)軸的選用、軸承的選用，以及軸和軸承的固定。設(shè)計(jì)出如4-3 圖所視的轉(zhuǎn)輪。為了能夠與軸、軸承更好的配合各個(gè)表面的加工要求必須達(dá)到圖 4-3 所標(biāo)的公差要求。為了能夠更好的滿足與轉(zhuǎn)盤之間的轉(zhuǎn)動(dòng)作用，外表面的表面粗糙度必須達(dá)到圖 4-3 所表的要求。 轉(zhuǎn)輪技術(shù)要求： 1、熱處理：表面淬火 HRC40-45。 2、表面 發(fā)黑處理。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 ?46R37.5?52+0.030 -0.000?55+0.030 -0.000?750.037.530+0.2-0.02.2+0.14-0.00A1 . 63 . 20.025 A圖 4-3 轉(zhuǎn)輪加工要求圖 3.5 支架的確定 4 61 支架由支撐板 1、支撐板 2、固定板組成，選用材料 Q235-A。根據(jù)軸的大小、軸和軸承的的配合位置，確定支架的形狀如圖 4-4。由于軸和軸承需要定心，而且支撐軸的孔的表面是支撐表面，所以支撐軸的孔的表面粗糙度需達(dá)到 3.2。轉(zhuǎn)輪組需要固定在機(jī)座上，所以固定板上需要均勻分布四個(gè) 9 的孔，孔的 表面粗糙只要達(dá)到 12.5。 軸的軸向固定是通過卡板來固定的，卡板需要用螺釘固定在支撐板上，這樣才能達(dá)到軸的軸向固定要求，所以支撐板上必須有二個(gè) 6M的孔， 支撐板與固定板間的連接采用焊接的方法。為了達(dá)到強(qiáng)度要求焊接時(shí)焊角不小于 5，焊后加工必須保證行為公差的要求，表面需要發(fā)黑處理。 根據(jù)軸的大小、軸和軸承的的配合位置，確定支架的形狀如圖4-4。各表面的加工精度必須達(dá)到 CAD 圖上所標(biāo)的行為公差要求。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 502-?66.32 - 1 5 X 4 5 17.568.50.0393.53088 88010012.5477793.5851+0.12-0.006 7 0 . 1 525+0.021 -0.00012.53.236.350(控制長度）6.36.312.525120.04 A0.025 A圖 4-4 支架 3 6 2 卡板的設(shè)計(jì) 卡板是用于軸的徑向固定的，用二個(gè) 166M 的螺栓固定在支撐板上。主要尺寸大小如圖 4-5 101544302-?7t=36.3圖 4-5 卡板 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 第 4 章 旋轉(zhuǎn)部分設(shè)計(jì) 4.1 設(shè)計(jì)要求 項(xiàng)目要求轉(zhuǎn)軸軸承套上的軸能帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)重型物體隨著轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)而改變方向，能夠承受本設(shè)計(jì)所要求的最大承載 能力。 4.2 轉(zhuǎn)盤設(shè)計(jì) 4.2.1徑向支撐 本次設(shè)計(jì)中采用了槽鋼，槽鋼的材料 Q235A。主要參數(shù)見機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)表 3-32 4.2.2上固定板 材質(zhì) Q235-A，內(nèi)徑 280mm，外徑 510mm，鋼板厚度 16mm 的鋼板。查機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)表（ 2-71）可知，由于上固定板表面是和其它連接而不是配合表面，所以表面粗糙度達(dá)到 6.3 即可。 4.2.3連接套 連接套是用來連接轉(zhuǎn)盤和軸，轉(zhuǎn)盤在軸上轉(zhuǎn)動(dòng)靠連接套來傳遞轉(zhuǎn)矩，所以它的材料的選擇很重要?；剞D(zhuǎn)臺(tái)的設(shè)計(jì)中連接套的材料選用了 Q235A。連接套的尺寸如圖 5-1。 連接套的各個(gè)表面加工參數(shù)按圖5-1 加工。 136200250160- 0 . 0 8- 0 . 1 51521012.512.56.36.3258 - 1 8 均 布件6焊后加工圖圖 5-1 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 注： 1、為了達(dá)到強(qiáng)度要求轉(zhuǎn)盤上用 64781406 件加強(qiáng)筋均布 。 2、為了裝卸方便，轉(zhuǎn)盤上均布 204 M 起吊螺孔。 3、轉(zhuǎn)盤上分布 1220 M 螺孔與封板配作。 4.3 轉(zhuǎn)軸軸承軸套的設(shè)計(jì) 5.3.1轉(zhuǎn)軸的設(shè)計(jì) 1）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括定出軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸。軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)該滿足以下要求：（ 1）軸和裝在軸上的零件要有準(zhǔn)確的工作位置；（ 2）軸上的零件應(yīng)便于裝拆和調(diào)整；（ 3）軸應(yīng)具有良好的制造工藝性等。 2） 軸上零件的定位和固定 軸上的每個(gè)零件均有確定的工作位置，要求在軸向與周向均可靠地定位和固定。 軸承采用軸承蓋和軸承座，以實(shí)現(xiàn)軸承的軸向定位和周向固定。這種定位可承受較大的軸向力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，定位可靠。為保證零件的端面能靠緊定位面，軸間的圓角半徑 r 應(yīng)小于軸上零件的圓角尺寸 R或零件孔邊的倒角 c。 （ 2）軸承通過油杯里的 潤滑油潤滑，所以軸承內(nèi)端面到軸外端面的距離取為 17mm 即可，此處采用長度為 180mm 的軸承調(diào)節(jié)套，它一方面可以軸向固定軸承，另一方面可作為軸承的軸向定位。 3） 軸上零件的拆裝 為便于軸上零件的裝拆，并能進(jìn)行位置和間隙的調(diào)整，常將軸設(shè)計(jì)成中間粗兩端細(xì)的階梯軸。可依次將軸承蓋、滾動(dòng)軸承、軸承調(diào)節(jié)套 1、軸承和軸承調(diào)節(jié)套 2 從軸的左端拆裝，轉(zhuǎn)盤從右端拆裝。軸兩端直徑設(shè)計(jì)為 100mm 和 105mm，其余各軸段根據(jù)需要將軸徑逐漸增大。 4）按彎扭合成強(qiáng)度條件校核軸 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 （ 1） 畫出軸的力學(xué)模型圖，如圖 a)和 b)所示： （ 2） 求軸上的作用力 ： 軸轉(zhuǎn)矩：337779 . 0 3 49 5 5 0 1 0 9 5 5 0 1 0 1 0 7 8 4 3800PT N m mn 軸承的圓周力： 2 2 1 0 7 8 3 4 16725 1 2 9t TFNd 徑向力： 1 6 7 2 2 0 6 0 9F r F t t g t g N o 軸向力： Fa=Fttg =0 （ 3）計(jì)算支撐反力，如圖 c)所示： 水平面支撐反力：9 0 9 0 1 6 7 2 1 2 8 61 1 7 1 1 72 7 2 7 1 6 7 2 3 8 51 1 7 1 1 7a H tb H tR F NR F N 垂直面支撐反力： 5 / 2 9 0 9 0 6 0 9 4681 1 7 1 1 75 / 2 2 7 2 7 6 0 9 3851 1 7 1 1 7ravarbvd F a FRNd f F （ 4）畫彎矩圖、轉(zhuǎn)矩圖、計(jì)算彎矩圖： 水平面彎矩圖 ，如圖 d)所示： MH=90RBV=34650N mm 垂直面彎矩 MV1=90RBV=12690N mm 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 MV2=27Rav=12636N mm 合成彎矩圖 M1= 2 2 2 21 3 4 6 5 0 1 2 6 9 0 3 6 9 0 0HVM M N m m M2= 2 2 2 22 3 4 6 5 0 1 2 6 3 6 3 6 8 8 2HVM M N m m 計(jì)算彎矩圖，轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)變化處理，即 =0.6 Mca1=M1=36900N mm MCA2= 2 2 2 22 ( ) 3 6 8 8 2 ( 0 . 6 1 0 7 8 4 3 ) 7 4 4 7 9MT N mmMCA3= T=64709N mm （ 5）校核軸的強(qiáng)度 由圖 a)和 g)得，剖面的軸徑最小而彎矩值較大，剖面的彎矩值最大，即和較危險(xiǎn)，所以校核危險(xiǎn)斷面是和。 剖面的計(jì)算應(yīng)力為： ca=Mca1/W=74479/0.1353=17N/mm2 剖面的計(jì)算應(yīng)力為： ca=Mca2/W=36900/0.1303=14N/mm2 按機(jī)械設(shè)計(jì)表 11-3查 得： b-1=40N/mm2 caC/,故選用 206 軸承合適。 4.3.3油杯的選用 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，我選用彈簧蓋油杯 110M 。主要尺寸如 5-2 425.520251010圖 5-2 油杯 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 4.4 軸承的潤滑 滾動(dòng)軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)通過潤滑避免元件表面金屬直接接觸。潤滑降低摩擦和減輕摩損外、也有吸震、冷卻、防銹和密封等作用，合理潤滑對(duì)提高軸承性能、延長軸承使用壽命有重要意義。 滾動(dòng)軸承通常采用脂潤滑，高速重載或高溫時(shí)需要用油潤滑，某些特殊情況如高溫，惡劣環(huán)境或真空條件下可采用固體潤滑。一般情況下滾動(dòng)軸承潤滑方式可根據(jù) 表 5-3 選取。 軸承 類型 1mi n/ rmmdn 浸油、飛濺 潤滑 滴油潤滑 噴油潤滑 油霧潤滑 脂潤滑 深溝 球軸承 角接觸球軸承 圓柱滾子軸承 31052 5104 5106 5106 51032 圓錐滾子軸承 51061 51032 5103 推力球軸承 51060 51021 51051 表 5-3 經(jīng)過比較，本次設(shè)計(jì)中采用滴油潤滑，潤滑油通過油杯通過軸內(nèi)的小孔進(jìn)入到軸承中，起潤滑作用。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 第 5 章 90 限位裝置 5.1 工作原理 手柄的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)回轉(zhuǎn)銷的軸向移動(dòng)，從而使回轉(zhuǎn)銷的前端在轉(zhuǎn)盤定位座里來回串動(dòng)，當(dāng)回轉(zhuǎn)銷前端進(jìn)入轉(zhuǎn)盤定位座時(shí)起定位作用，當(dāng)回轉(zhuǎn)銷 前端離開轉(zhuǎn)盤定位削時(shí)轉(zhuǎn)盤可以繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。從而達(dá)到轉(zhuǎn)盤的90限位。如圖 5-1（定位時(shí)回轉(zhuǎn)銷的狀態(tài)）、 5-2（不定位時(shí)回轉(zhuǎn)銷的狀態(tài)）。 定位銷圖 5-1 定位銷圖 5-2 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 5.2 設(shè)計(jì)要求 回轉(zhuǎn)銷在回轉(zhuǎn)銷座中只可以軸向移動(dòng)，回轉(zhuǎn)銷與手柄的固定用螺栓 M16X30。 5.3 回轉(zhuǎn)銷的設(shè)計(jì) 6.3.1 回轉(zhuǎn)銷的選擇 定位銷通常不受載荷或只受很小載荷，其直徑可按結(jié)構(gòu)確定。銷的材料通常為 35、 45 鋼，并進(jìn)行硬化處理。次設(shè)計(jì)中銷是用來固定轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)位置的，經(jīng)過比較選用內(nèi)螺紋圓柱銷。 5.3.2 內(nèi)螺紋圓柱銷的特點(diǎn)和應(yīng)用 a、 銷孔需鉸制，多次裝拆后回降低定位的精度和連接的緊固。 b、 直徑偏差只有 m6 一種 c、 主要用于定位，也可用于連接。 5.3.3 回轉(zhuǎn)銷的結(jié)構(gòu)和尺寸見圖 5-3 11+ 0 . 0- 0 . 211+ 0 . 0- 0 . 2?30-0.013 -0.045?40-0.05-0.106 64 102 2 050 5208- 0 . 0 1 5- 0 . 0 5 1?30-0.016 -0.0483.23.23.26.3AAM 1 6 - 6 g 深 2 5圖 5-3 5.4 鍵的擠壓力校核計(jì)算 5.4.1 平鍵的校核 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 回轉(zhuǎn)銷上鍵聯(lián)接所克服的最大轉(zhuǎn)矩為： mmNT /99576902 40599550000 回轉(zhuǎn)銷與蓋的配合直徑為 30mm,回轉(zhuǎn)銷材料與蓋材料均為 45 號(hào)鋼。 （ 1） 選擇鍵的類型和尺寸 由于回轉(zhuǎn)銷不需要軸向固定，故選用平鍵聯(lián)接。又因是靜聯(lián)接，選用圓頭普通平鍵。由 d=30mm,查手冊(cè)得鍵的剖面尺寸為 bh=87,參考輪轂長度選鍵長為 L=50mm，鍵的材料選用 45 號(hào)鋼。 （ 2） 鍵聯(lián)接強(qiáng)度的計(jì)算 聯(lián)接的主要失效形式是鍵、回轉(zhuǎn)銷和蓋三個(gè)零件中材料較弱的零件表面被壓潰。由于蓋的材料是 45 號(hào)鋼，失效形式都發(fā)生在蓋上，故按蓋進(jìn)行擠壓強(qiáng)度校核。由機(jī)械設(shè)計(jì)表 5-1 查得鋼的許用壓力為 p=125150 2/mmN 鍵的有效工作長度 l=L-b=50-8=42mm。由機(jī)械設(shè)計(jì)式 5-1 得鍵聯(lián)接工作面上的擠壓力為 p=dhlT4 = 42730 995764 =45 2/mmN p，故所選鍵的強(qiáng)度足夠。 5.5 彈簧的選用 圓形截面圓柱螺旋壓縮彈簧性能與應(yīng)用：特性線呈線性，剛度穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，應(yīng)用較廣，在機(jī)械設(shè)備中多用作緩沖，減振，以及儲(chǔ)能和控制運(yùn)動(dòng)等。圖 5-4 彈簧的特性線。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 圖 5-4 彈簧的特性線 彈簧的中徑 D2 為 37.5mm，安裝高度 H1 為 130mm，回轉(zhuǎn)臺(tái)定位時(shí)彈簧受壓力為 1080N；彈簧從安裝高度被壓縮 10mm，這時(shí) F2 為 1230N。 PjPnPD1DD2P dH0H1HnHjFFnFj圖 1 圓柱螺旋壓縮彈簧結(jié)構(gòu)參數(shù) fs 試驗(yàn)載荷下變形量 F1 預(yù)加工作載荷 P f 0 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 Fn 最大工作載荷 H0 自由高度 D2 彈簧外徑 D1 彈簧內(nèi)徑 h 工作行程 Fs 試驗(yàn)載荷 f1 預(yù)加變形 fn 最大變形 5.5.1 選擇材料和許用應(yīng)力 屬于 I 類彈簧，材料選用 50CrVA，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)30.2-4 查德 p=441Mpa。 5.5.2 求彈簧鋼絲直徑 2622512308404418222232 FDKCA P 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)圖 30.2-4 得 C=15； mmCDd 5.215 5.372 5.5.3 求有效圈數(shù) 按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 式 30.2-5得： mmNffFFfFK /15101 0 8 01 2 3 01212 按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 式 30.2-5得： 76537158 5.21016 28 3 43324 KDGdn 取 n=7 圈 5.5.4 計(jì)算其余尺寸參數(shù) 總?cè)?shù) 92721 nn 圈 工作載荷下的變形量 mmKFf 72151 0 8 011 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 mmKFf 82151 2 3 022 壓并載荷及壓并變形量 根據(jù)彈簧工作區(qū)應(yīng)在全變形量 2080的條件，取 fbf 6502 ,則： mmffb 15.12665082650 2 NFFb 318926501230650 2 其中 bb ffff 523051 650415141 21 表明 f1、 f1均滿足工作區(qū)的條件。 壓并高度 mmdnHb 52152509501 自由 高度 mmfHHbb 65147151265210 節(jié)距 mmndHp 1699159525165147510 螺旋角 1 3 5 9053716t a n 2 Dp02827 滿足 95 的要求 展開長度 mmnDL 1 6 0 802827co s 9537co s 12 5.6 彈簧的驗(yàn)算 5.6.1 穩(wěn)定性驗(yàn)算 高徑比 7357053752120 DHb滿足要求 5.6.2 強(qiáng)度驗(yàn)算 疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)式（ 30.2-10） 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 7131750210 pSS 由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)圖 30.2-11 取 710N ，此時(shí)ab Mp514300 當(dāng) 15C 時(shí)， CCCK 615044 14 1561504154 1154 11aMPdKDF 22752 1153710808833211 aMPdKDF 45452 1153712308833 221 31351454 227750441 pSS 滿足條件 靜強(qiáng)度安全系數(shù)由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)圖 30.2-11 7131m a x ps SS 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第 3篇第 2章 as MP737則 31621454737 pSS滿足條件 5.7 共振驗(yàn)算 按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)式（ 30.2-14） 72601053715 1052356356 23322 nDdn而 22321 4 62 1 r101511223 7260 rn滿足條件。 5.8 彈簧設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問題 彈簧設(shè)計(jì)過程中的幾個(gè)問題 : 彈簧在設(shè)計(jì)時(shí)，除了要考慮滿足上述各種功能上的要求外。還要求它在使用期限內(nèi)有足夠的強(qiáng)度，不產(chǎn)生永久變形，以及質(zhì)量輕、體充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 積小、制造容易和成本低廉等經(jīng)濟(jì)上的要求。上述這些要求有些是互相矛盾的，要完全滿足比較困難。因此在設(shè)計(jì)時(shí)，首先要滿足功能上的要求，其次是強(qiáng)度，最后再考慮經(jīng)濟(jì)性。 設(shè)計(jì)過程中，彈簧的類型、結(jié)構(gòu)，以及外形輪廓尺寸，多半根據(jù)使用要求和條件已經(jīng)確定，所以設(shè)計(jì)的主 要工作是選擇合適的材料，并根據(jù)載荷性質(zhì)決定材料的許用應(yīng)力，計(jì)算出彈簧的各個(gè)具體的幾何參數(shù)，確定包括熱處理在內(nèi)的制造方法。 彈簧的載荷通常有下列三種情形： A、靜載荷或均勻增加的載荷 這類彈簧受載后其最大許用應(yīng)力一般不超過材料的彈性極限。但在螺旋彈簧的內(nèi)側(cè)或板彈簧的轉(zhuǎn)角處往往由于應(yīng)力集中而明顯增大。這樣在局部地區(qū)的應(yīng)力可能會(huì)超過材料的彈性極限，但大部分并未超過，因此不會(huì)有明顯的塑性變形。在一般情況下，可以不考慮這個(gè)因素。對(duì)要求較高的精密儀表彈簧