無(wú)動(dòng)力回轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì)【31張CAD圖紙】

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1 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 2 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(méi)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、90 0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(guò)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(wèn)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(wèn)題的獨(dú)立工作能力， 拓寬和深化學(xué)過(guò)的知識(shí) （2）培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，有關(guān)手冊(cè)圖冊(cè)等工具書(shū)，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。 3 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(rùn)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 4 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 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(wèn)題 .29 第 6 章 結(jié) 束 語(yǔ) .31 致 謝 .32 參 考 文 獻(xiàn) .33 5 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(guò) 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 。 6 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(guò) 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 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(jiàn) 機(jī) 械 零 7 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(guò) 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(lái) 。 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(wèn) 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(wèn) 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 力 的 作 用 點(diǎn) 和 支 點(diǎn) 間 的 跨 距 無(wú) 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(huà) 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 8 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(wèn) 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(guò) 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(lái) 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 45 鋼 ， 由 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) 表 26.3-2 選 取 =40Pa mNnT47521.95950 d3.473 9 考 慮 到 軸 的 軸 向 固 定 需 要 用 卡 板 固 定 ， 需 將 軸 徑 增 加 4 ，2 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 。 29.5MepABCXnF1 （ 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 。 mNSFM7583025 抗彎斷面系數(shù)根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 26315 3633 3 1021622dW 彎曲應(yīng)力幅為 aaa PM6535310567866 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 2632 圖 4-1 10 6106538109271 maKS 式中 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1 設(shè)計(jì)手冊(cè)表 2611 查得 aMP2701 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)K 表 2636 查得 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 2639 查得 920 尺寸系數(shù)，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 26312 查得 810 抗扭斷面系數(shù)根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 26315 363333 10251250216 mmdWp 剪應(yīng)力幅為 aapam MPT310310266 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)式 2633 得 48510320819205661 maKS 式中 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1 261-1 查得 aMP15 11 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)K 表 2636 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 263 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 2631 確定 458526122 S 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 2634 可知， 513S 故 ，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(guò) 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(lái) 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 ， 所 以 選 取 軸 向 力 的 方 向 向 右 ， 如 圖 4-2 所 示 ） 。AF 12 根 據(jù) 配 合 的 軸 的 直 徑 ， 所 以 選 的 深 溝 球 軸 承 。 其 代 號(hào) 為md25 6305， 基 本 額 定 動(dòng) 載 荷 ，基 本 額 定 靜 載 荷 。KNCr. KNCor5.1 3.3.2 軸承的校核計(jì)算 （1）計(jì) 算 軸 承 所 受 的 徑 向 力 、 ，其 受 力 如 圖 4-2 所 示1R2 由力矩平衡條件 得02M 153721F 08 N76 由 得01M 15232FR 807 N312FSA20 圖 4-2 軸承計(jì)算簡(jiǎn)圖 （2）計(jì)算派生軸向力 、1S2 13 所選的軸承型號(hào)為 6305，其派生軸向力 RS63.0 則 NRS75163.0.11 NRS5863.0.22 （3）求軸承所受的軸向力 、 1A2 2875073SFS 故軸承 2 被壓緊，軸承 1 被放松，所以有 NA3112 S7351 （4）計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷 、P2 6307151RA 5641832RAP 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)?，所以 ；e6.0/1 0,1YX ，所以 RA22 87.4.22 由 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 第 262 頁(yè) 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) ， 由 于 軸 承 1、 2 均 不 受 力 矩 載 荷 的5.df 作 用 ， 所 以 取 ， 。0.1mf2m 則 )(11AYRXfPd )73506.05. N7 )(222AYRXfPmd )8357.014.05.1 14 N47519 （5）計(jì)算所需軸承的動(dòng)載荷 由 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 第 260 頁(yè) 表 12-6 查 得 ， 當(dāng) 軸 承 的 工 作 溫 度 小 于 時(shí) ， 其 溫 度 系 數(shù)C120.tf 比 較 兩 當(dāng) 量 動(dòng) 載 荷 知 ， ， 所 以 應(yīng) 該 按 計(jì) 算 （ 球 軸 承 應(yīng) 取1P21P ） 則 所 需 軸 承 的 額 定 動(dòng) 載 荷 為3 6 10 htLnfc 362575 483010 N5672 （6）確定軸承型號(hào) 由機(jī)械零件手冊(cè)表 823 查得軸徑 時(shí)，應(yīng)md25 選軸承的代號(hào)為 6305，其額定動(dòng)載荷為 =KNCr.cKN7256 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 。 15 ?46R37.5?52+0.3-70-14A0.25A 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) 的 孔 ， 孔 的 表 面 粗 糙 只 要 達(dá) 到9 12.5。 軸 的 軸 向 固 定 是 通 過(guò) 卡 板 來(lái) 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) 的 孔 ，6M 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 。 16 502-?6.31X45768.395801479851+0.2-673.(控制長(zhǎng)度）6214AA 圖 4-4 支架 362 卡板的設(shè)計(jì) 卡 板 是 用 于 軸 的 徑 向 固 定 的 ， 用 二 個(gè) 的 螺 栓 固 定 在 支 撐 板16M 上 。 主 要 尺 寸 大 小 如 圖 4-5 0?7t=36. 圖 4-5 卡板 17 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(jiàn) 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(lái) 連 接 轉(zhuǎn) 盤 和 軸 ， 轉(zhuǎn) 盤 在 軸 上 轉(zhuǎn) 動(dòng) 靠 連 接 套 來(lái) 傳 遞 轉(zhuǎn) 矩 ， 所 以 它 的 材 料 的 選 擇 很 重 要 。 回 轉(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 。 206-.8151512.53 均 布件焊 后 加 工 圖 圖 5-1 18 注 ： 1、 為 了 達(dá) 到 強(qiáng) 度 要 求 轉(zhuǎn) 盤 上 用 件 加 強(qiáng) 筋 均 布 。6478106 2、 為 了 裝 卸 方 便 ， 轉(zhuǎn) 盤 上 均 布 起 吊 螺 孔 。24M 3、 轉(zhuǎn) 盤 上 分 布 螺 孔 與 封 板 配 作 。120 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(guò) 油 杯 里 的 潤(rùn) 滑 油 潤(rùn) 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(zhǎng) 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 19 （1） 畫(huà) 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： 3377 9.04950511783PT Nmn 軸承的圓周力： 2862tFd 徑向力： 1709rgt 軸向力：F a=Fttg=0 （3）計(jì)算支撐反力，如圖 c)所示： 水平面支撐反力： 901672817235aHtbtRFN 垂直面支撐反力： 5/2906948171735ravarbdFRNf （4）畫(huà)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=34650Nm 垂 直 面 彎 矩 MV1=90RBV=12690Nm 20 MV2=27Rav=12636Nm 合 成 彎 矩 圖 M1= 22213465019360HV Nm M2= 2 2346508HV 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=36900Nm MCA2= 2222()368(0.17843)9TNm MCA3=T=64709 （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 。 主 要 尺 寸 如 5-21M45.10 23 圖 5-2 油杯 4.4 軸承的潤(rùn)滑 滾 動(dòng) 軸 承 運(yùn) 轉(zhuǎn) 時(shí) ， 應(yīng) 通 過(guò) 潤(rùn) 滑 避 免 元 件 表 面 金 屬 直 接 接 觸 。 潤(rùn) 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(rùn) 滑 對(duì) 提 高 軸 承 性 能 、 延 長(zhǎng) 軸 承 使 用 壽 命 有 重 要 意 義 。 滾 動(dòng) 軸 承 通 常 采 用 脂 潤(rùn) 滑 ， 高 速 重 載 或 高 溫 時(shí) 需 要 用 油 潤(rùn) 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(rùn) 滑 。 一 般 情 況 下 滾 動(dòng) 軸 承 潤(rùn) 滑 方 式 可 根 據(jù) 表 5-3 選 取 。 1min/rdn 軸承 類型 浸油、飛 濺 潤(rùn)滑 滴油潤(rùn)滑 噴油潤(rùn)滑 油霧潤(rùn) 滑 脂潤(rùn)滑 深溝 球軸承 角接觸 球軸承 圓柱滾 子軸承 31052510451065106 圓錐滾 子軸承 5106510325103 推 力球軸 承 5 5 5 51032 表 5-3 經(jīng) 過(guò) 比 較 ， 本 次 設(shè) 計(jì) 中 采 用 滴 油 潤(rùn) 滑 ， 潤(rùn) 滑 油 通 過(guò) 油 杯 通 過(guò) 軸 內(nèi) 的 小 孔 進(jìn) 入 到 軸 承 中 ， 起 潤(rùn) 滑 作 用 。 24 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(lái) 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(kāi) 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 25 圖 5-2 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(lái) 固 定 轉(zhuǎn) 盤 的 旋 轉(zhuǎn) 位 置 的 ， 經(jīng) 過(guò) 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(jiàn)圖 5-31+0.-20?30-.14561025028-0.15?3643AMg深 圖 5-3 26 5.4 鍵的擠壓力校核計(jì)算 5.4.1 平鍵的校核 回 轉(zhuǎn) 銷 上 鍵 聯(lián) 接 所 克 服 的 最 大 轉(zhuǎn) 矩 為 ： mNT/957602495 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 b h=8 7,參 考 輪 轂 長(zhǎng) 度 選 鍵 長(zhǎng) 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/mN 鍵 的 有 效 工 作 長(zhǎng) 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= = =45 p， 故 所 選 鍵 的 強(qiáng) 度 足 夠 。dhl T42730962/N 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 。 27 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。 PjnD12PdH0nFn 圖 1 圓柱螺旋壓縮彈簧結(jié)構(gòu)參數(shù) P f0 28 fs試驗(yàn)載荷下變形量 F1預(yù)加工作載荷 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 26512308232 FDKCAP 查 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) 圖 30.2-4 得 C=15； mCDd5.1372 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：mNfFfK/15081232 按 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) 式 30.2-5 得：765318.64324DGdn 29 取 n=7 圈 5.5.4 計(jì) 算 其 余 尺 寸 參 數(shù) 總?cè)?shù) 圈9271n 工 作 載 荷 下 的 變 形 量 mKFf7215081mKFf8215302 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 20 80 的 條 件 ， 取 ,則 ：fbf602 mfb 15.260852 NFb 39162 其中 表明 f1、f 1均滿足工作區(qū)的bbffff 5204521 條件。 壓并高度 mdnHb901 自由高度 fb 6514725 節(jié)距 np 16990 螺旋角 135076ta2D 滿足 的要求89 展開(kāi)長(zhǎng)度 mnL160827cos5312 5.6 彈簧的驗(yàn)算 5.6.1 穩(wěn)定性驗(yàn)算 30 高徑比 滿足要求735037210DHb 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） 7175021pSS 由 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) 圖 30.2-11 取 ， 此 時(shí)0NabMp51430 當(dāng) 時(shí)，15CCK6541564aMPdDF2752137088321 aK43321 滿足條件154570pSS 靜 強(qiáng) 度 安 全 系 數(shù) 由 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) 圖 30.2-11 73maxpsS 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第 3 篇第 2 章 asMP 則 滿足條件16457pSS 5.7 共振驗(yàn)算 按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)式（30.2-14） 7260153726532 nDd 而 41r 滿足條件。10523760rn 31 5.8 彈簧設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問(wèn)題 彈 簧 設(shè) 計(jì) 過(guò) 程 中 的 幾 個(gè) 問(wèn) 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 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(guò) 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(guò) 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(guò) 材 料 的 彈 性 極 限 ， 但 大 部 分 并 未 超 過(guò) ， 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 應(yīng) 考 慮 采 用 較 低 的 許 用 應(yīng) 力 。 對(duì) 于 長(zhǎng) 時(shí) 間 在 高 壓 力 下 使 用 的 彈 簧 ， 應(yīng) 考 慮 低 溫 蠕 變 和 應(yīng) 力 松 弛 造 成 的 影 響 。 對(duì) 于 在 高 溫 下 使 用 的 彈 簧 ， 應(yīng) 以 它 的 蠕 變 極 限 作 為 設(shè) 計(jì) 依 據(jù) 。 B、 動(dòng) 載 荷 或 沖 擊 載 荷 這 種 載 荷 對(duì) 彈 簧 除 了 要 考 慮 其 動(dòng) 載 荷 下 的 應(yīng) 力 分 布 外 ， 還 要 注 意 其 加 載 速 度 的 影 響 。 因 為 有 時(shí) 因 加 載 速 度 過(guò) 大 ， 會(huì) 造 成 局 部 變 形 甚 至 導(dǎo) 致 失 效 。 所 以 應(yīng) 知 道 彈 簧 所 受 沖 壓 力 的 大 小 和 頻 率 。 對(duì) 材 料 則 除 了 要 求 有 高 的 彈 性 極 限 外 ， 還 應(yīng) 有 很 好 的 韌 性 。 C、 反 復(fù) 載 荷 彈 簧 在 這 種 載 荷 作 用 下 的 失 效 ， 往 往 是 以 疲 勞 斷 裂 為 主 。 因 此 應(yīng) 以 材 料 的 疲 勞 強(qiáng) 度 作 為 設(shè) 計(jì) 的 依 據(jù) 。 在 腐 蝕 介 質(zhì) 下 使 用 的 彈 簧 ， 應(yīng) 以 腐 蝕 疲 勞 強(qiáng) 度 作 為 設(shè) 計(jì) 的 依 據(jù) 。 此 外 在 設(shè) 計(jì) 中 還 應(yīng) 考 慮 材 料 的 表 面 質(zhì) 量 、 形 狀 因 素 （ 應(yīng) 力 集 中 ） 、 尺 寸 效 應(yīng) 、 表 面 強(qiáng) 化 、 表 面 脫 碳 和 環(huán) 境 溫 度 等 因 素 的 影 響 。 32 第 6 章 結(jié)束語(yǔ) 大 學(xué) 四 年 來(lái) 我 通 過(guò) 對(duì) 本 專 業(yè) 理 論 知 識(shí) 的 認(rèn) 真 學(xué) 習(xí) ， 并 且 經(jīng) 過(guò) 金 工 實(shí) 習(xí) 、 工 廠 實(shí) 習(xí) 及 多 次 課 程 設(shè) 計(jì) 后 ， 在 對(duì) 機(jī) 床 原 理 有 基 本 理 解 的 基 礎(chǔ) 上 ， 結(jié) 合 所 學(xué) 的 機(jī) 械 制 造 基 礎(chǔ) 、 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 等 機(jī) 械 專 業(yè) 的 課 程 ， 利 用 已 知 的 一 些 機(jī) 床 設(shè) 計(jì) 參 數(shù) 開(kāi) 始 對(duì) 回 轉(zhuǎn) 臺(tái) 進(jìn) 行 總 體 設(shè) 計(jì) 。 通 過(guò) 四 個(gè) 月 的 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) ， 最 終 使 我 對(duì) 機(jī) 械 專 業(yè) 有 了 比 較 全 面 和 深 刻 的 了 解 ， 尤 其 對(duì) 于 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 的 過(guò) 程 有 了 比 較 清 晰 的 認(rèn) 識(shí) 。 通 過(guò) 此 次 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) ， 我 對(duì) 所 學(xué) 過(guò) 的 專 業(yè) 理 論 知 識(shí) 得 到 了 鞏 固 提 高 ， 并 能 將 其 應(yīng) 用 于 實(shí) 際 。 設(shè) 計(jì) 中 采 用 AutoCAD2002 繪 圖 ， 使 我 的 計(jì) 算 機(jī) 繪 圖 的 技 能 得 到 了 進(jìn) 一 步 加 強(qiáng) ， 并 進(jìn) 一 步 增 加 了 對(duì) CAD 制 圖 軟 件 的 使 用 和 認(rèn) 識(shí) ， 使 我 積 累 了 一 些 比 較 實(shí) 用 的 設(shè) 計(jì) 經(jīng) 驗(yàn) ， 提 高 了 我 獨(dú) 立 學(xué) 習(xí) 的 能 力 ， 并 且 鍛 煉 了 我 的 意 志 。 為 將 來(lái) 走 向 社 會(huì) ， 為 社 會(huì) 做 貢 獻(xiàn) 打 下 了 堅(jiān) 實(shí) 的 理 論 和 實(shí) 踐 基 礎(chǔ) 。 在 本 次 設(shè) 計(jì) 過(guò) 程 中 ， 經(jīng) 過(guò) 自 己 不 懈 的 努 力 和 指 導(dǎo) 老 師 的 悉 心 指 導(dǎo) ， 各 項(xiàng) 任 務(wù) 都 已 經(jīng) 順 利 完 成 并 達(dá) 到 設(shè) 計(jì) 要 求 。 但 由 于 設(shè) 計(jì) 者 經(jīng) 驗(yàn) 不 足 ， 知 識(shí) 能 力 有 限 ， 在 設(shè) 計(jì) 過(guò) 程 中 的 錯(cuò) 誤 和 疏 漏 再 所 難 免 ， 產(chǎn) 品 在 性 能 方 面 也 可 能 存 在 一 些 不 足 ， 欠 妥 之 處 ， 敬 請(qǐng) 各 位 老 師 批 評(píng) 指 正 。 33 辭 謝 厲 經(jīng) 幾 個(gè) 月 時(shí) 間 的 努 力 ， 我 順 利 完 成 了 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 的 全 部 內(nèi) 容 。 通 過(guò) 這 次 設(shè) 計(jì) ， 我 對(duì) 并 對(duì) 本 專 業(yè) 有 了 較 深 刻 的 認(rèn) 識(shí) 和 理 解 ， 同 時(shí) 學(xué) 到 了 更 多 的 關(guān) 于 機(jī) 械 方 面 的 經(jīng) 驗(yàn) 知 識(shí) 。 此 次 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 是 對(duì) 我 大 學(xué) 四 年 學(xué) 習(xí) 的 歸 納 和 總 結(jié) ， 對(duì) 我 今 后 的 學(xué) 習(xí) 和 工 作 有 重 要 的 指 導(dǎo) 意 義 和 實(shí) 踐 意 義 。 當(dāng) 然 我 之 所 以 順 利 完 成 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 主 要 因 為 指 導(dǎo) 老 師 的 屢 不 厭 煩 的 教 導(dǎo) 。 我 將 特 別 感 謝 我 的 導(dǎo) 師 季 平 老 師 ， 她 治 學(xué) 嚴(yán) 謹(jǐn) ， 知 識(shí) 淵 博 ， 經(jīng) 驗(yàn) 豐 富 ， 不 但 給 我 悉 心 指 導(dǎo) ， 還 帶 領(lǐng) 我 參 觀 調(diào) 研 ， 使 我 更 加 體 會(huì) 到 了 一 個(gè) 令 人 尊 敬 的 老 師 對(duì) 學(xué) 生 無(wú) 微 不 至 的 關(guān) 懷 ， 也 賦 予 了 我 進(jìn) 一 步 努 力 、 不 斷 進(jìn) 取 的 熱 情 。 請(qǐng) 許 我 再 次 向 季 平 老 師 表 示 誠(chéng) 摯 的 謝 意 ， 感 謝 各 位 老 師 批 評(píng) 斧 正 。 并 祝 各 位 老 師 身 體 健 康 ， 工 作 順 利 ！ 34 參考文獻(xiàn) 1. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 1、2、3、4、5 冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 1988 2. 機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè) 主 編 ： 吳宗澤 機(jī)械工業(yè)出版社 3、 材料力學(xué) 主 編 ： 梁治明 高等教育出版社 1984 4. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) （彈簧、起重運(yùn)輸件、五金件） 主 編 ： 成 大 先 化 工 工 業(yè) 出 版 社 5. 機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 1982 6. 機(jī)械制圖 主 編 ： 何 銘 新 、 錢 可 強(qiáng) 高等教育出版社 7. 公差配合與技術(shù)測(cè)量 主 編 ： 薛彥成 機(jī)械工業(yè)出版社 1992 8. 機(jī)械原理 主 編 ： 馬永林 高等教育出版社 1991