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 設計（論文）題目 ： 回轉臺設計 系 別： 機械工程系 專 業(yè)： 機械制造 /計算機 班 級： 02 機 /計（ 2）班 學 號： 110206226 姓 名： 陸德波 指導教師： 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 回轉臺的設計較其他普通回轉工作臺：它是一種高承載能力的工作臺，主要用于運輸線上轉彎處重型物體改變方向。承載能力大、工作穩(wěn)定，并且，本設計的回轉臺的總體制造成本較低，經濟實用。 雖然本回轉臺的設計還沒有完全 達到預期非常完善的目標，有些部分還需進一步的改進，但是大體結構設計已經基本完成。因此它完全具有了實用價值。 主要部件：導軌、壓板組件、轉盤、機座、轉軸、封板、 900限位裝置。 畢業(yè)設計的目的 畢業(yè)設計是學生綜合運用所學過的基本理論，基本知識與基本技能去解決專業(yè)范圍內的工程技術問題而進行的一次基本訓練，其主目的： （ 1）培養(yǎng)學生綜合分析的解決本專業(yè)的一般工程技術問題的獨立工作能力，拓寬和深化學過的知識 （ 2）培養(yǎng)學生樹立正確的設計思想，設計構思和創(chuàng)新思維，掌握工程設計的一般程序規(guī)范和方法。 （ 3）培養(yǎng)學 生正確使用技術資料，國家標準，有關手冊圖冊等工具書，進行設計計算，數據處理，編寫技術文件等方面的工作能力。 （ 4）培養(yǎng)學生進行調查研究，面向實際，面向生產，面向工作和工程技術人員學習的基本工作態(tài)度，工作作風和工作方法。 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)設計的目的 1 第 1章 回轉臺的總體設計 . 5 1.1 回轉臺設計的主要內容 . 5 2.2 回轉臺的總體布局 . 5 第 2章 機座設計 . 6 2.1 設計要求 . 6 2.2 方案設計 . 6 第 3章 轉輪組設計 . 7 3.1 設計要求 . 7 3.2 軸的設計 . 7 3.3 軸承的選取和校核 . 7 3.4 轉輪的設計 . 13 3.5 支架的確定 . 14 第 4章 旋轉部分設計 . 16 4.1 設計要求 . 16 4.2 轉盤設計 . 16 4.3 轉軸軸承套的設計 . 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 計要求 . 24 5.3 回轉銷的設計 . 24 5.4 鍵的擠壓校核計算 . 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 彈簧的驗算 . 25 5.7 共震驗算 . 28 5.8 彈簧設計中的幾個問題 . 29 第 6 章 結束語 . 31 致 謝 . 32 參考文獻 . 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 回轉臺總體設計 1.1 回轉臺設計的主要內容 2.1.1 回轉臺設計要求 回轉臺的最大承載重量為一噸，工作表面與地面齊平，工作臺表面不允許有任何妨 礙物，工作臺有足夠的強度。 2.1.2 回轉臺技術參數的確定 回轉臺技術參數包括主參數和基本參數，基本參數指回轉臺的尺寸參數，運動參數及動力參數。主參數是回轉臺各參數最主要的一項或兩項參數，它反映回轉臺的工作能力，是確定回轉臺主要零、部件尺寸的依據?；緟蛋ǔ叽鐓担阂话闶侵富剞D臺的主要結構尺寸大小。運動參數：回轉臺軸的轉動。 1.2 回轉臺的總體布局 合理確定回轉臺的總體布局，是回轉臺設計的重要部署，其內容主要是：確定回轉臺的形式，確定回轉臺具有的主要零、部件及其相對位置關系等。 通過機床 和某些專門化機床的布局形式已基本定型，稱為傳統(tǒng)布局，專用機床則根據工件特定工藝方案和運動方案確定其布局。對加工精度，表面粗糙度要求較高的零部件，在總體布局上亦應采取相應措施，以保證提高回轉臺的精度，剛度，減小振動，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 機座設計 2.1 設計要求 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 方案設計 機座是整個回轉臺的支架，承受絕大部分壓力，必須保證其鋼度，機座的設計有二種方案：一是采用空心結構，二是采用實心結構（把每個支撐部件澆鑄成一個實心體）。在 達到工作要求的情況下，從經濟角度考慮：實心結構鋼鐵用量大，空心結構用料少，空心結構造價底；從機床設計要求看：實心結構重量大，不利于運輸和安裝；空心結構的重量輕，易于移動和安裝。經過比較選用空心結構的機座。 2.2.1上固定板 材質 Q235-A，內徑 280mm，外徑 510mm，鋼板厚度 16mm 的鋼板。查機械零件設計手冊表（ 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，所以表面粗糙度達到 6.3 即可。 2.2.2下固定板的設計 材質 Q235-A，內徑 250mm，外徑 450mm，鋼板厚度 16mm 的鋼板。查機械零件設計手冊表（ 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，所以表面粗糙度達到 6.3 即可。 2.2.3連接套的設計 材質 Q235-A，內徑 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。查機械零件設計手冊表（ 2-71）可知，由于連接套是不重要零件的非配合表面，所以表面粗糙度達到 12.5 即可。 2.2.4徑向支撐 本次設計中采用了槽鋼，槽鋼的材料 Q235A。主要參數見機械零件設計手冊表 3-32 第 3 章 轉輪組設計 3.1 設計要求 轉輪組是用于 支撐轉盤，轉盤可以在轉輪上轉動。支架的鋼度要達到工作要求 3.2 軸的設計 3.2.1軸的選擇 軸支承著其他轉動件回轉并傳遞轉矩，同時它又通過軸承和機架聯(lián)接。所有軸上零件都圍繞軸心線作回轉運動，形成了一個以軸為基準的組合體 軸系部件。所以，在軸的設計中，不能只考慮軸的本身，還必須和軸系零、部件的整個結構密切聯(lián)系起來。 軸按受載情況分： 轉軸 既支承傳動機件又傳遞動力，即承受彎矩和扭矩兩種作用。 心軸 只起支承旋轉機件作用而不傳遞動力，即只承受彎矩作用。心軸又可以分為固定心軸（工作時軸不轉動） 和轉動心軸（工作時軸轉動）兩種。 傳動軸 主要傳遞動力，即主要承受扭矩作用。 按結構形狀分：光軸、階梯軸、實心軸、空心軸等。 按幾何軸線形狀分：直軸、曲軸、鋼絲軟軸。 設計軸時應考慮多方面因素和要求，其中主要問題是軸的選材、結構、強度和剛度。對于高速軸還應考慮振動穩(wěn)定性問題。 軸設計的特點是：在軸系零、部件的具體結構未確定之前，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 力的作用點和支點間的跨距無法精確確定，故彎矩大小和分布情況不能求出，因此在軸的設計中，必須把軸的強度計算和軸系零、部件結構設計交錯進行，邊畫圖、邊計算、邊修改。 軸的材料種類 很多，設計時主要根據對軸的強度、剛度、耐磨性等要求，以及為實現這些要求而采用的熱處理方式，同時考慮制造工藝問題加以選用，力求經濟合理。 軸的常用材料是 35、 45、 50 優(yōu)質碳素鋼，最常用的是 45 鋼。對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。 轉輪組上轉輪的旋轉是通過軸承在軸上旋轉而實現旋轉的，因此軸只作為支撐用，根據軸按受載情況的分類及作用，應選心軸。為了滿足回轉臺工作是的承載能力，根據軸按結構形狀的分類，應選用實心 軸。 3.2.2軸上零件軸向固定方法的選擇 根據轉輪的設計要求，轉輪能跟著軸承在軸上旋轉，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選用軸端擋板來固定 . 3.2.3軸的計算 a、 按扭矩初步估算軸徑 軸傳遞的功率 P=0.1，轉速 n=200r/min。 選擇軸的材料為 45 鋼，經調質處理，表面發(fā)黑處理，由機械設計手冊表 26.1-1 查得材料機械性能數據為： b=650MPa s=360MPa -1=270MPa -1=155Mpa E=2.15*105MPa 根據機械設計手冊表 26.3-1 公式初步計算軸徑，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，由機械設計手冊表 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、軸的強度校核 （ 1）確定危險截面 根據軸的結構尺寸及彎矩、扭矩圖 4-1，截面 A 初彎矩較大 ，且有軸承配合引起的應力集中，所以截面處為危險截面。 2 9 . 52 9 . 5Me 2pAB CMXM nXF 1 F 2（ 2）安全系數的校核計算 由于滾輪軸轉動，彎矩引起對稱循環(huán)的彎應力，轉矩引起的為脈動循環(huán)的剪應力。 mNSFM 75830 3 3 502 5 0 0 抗彎斷面系數 根據機械設計手冊表 26 3 15 36333 105 6 2 5151 5 6 2251032 mmmmdW 彎曲應力幅為 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 由于是對稱循環(huán)彎曲應力，故平均應力 0m根據機械設計手冊公式 26 3 2 61010653810920 21210270661 maKS 式中 1 45 號鋼彎曲對稱循環(huán)應力時的疲勞極限，由機械設計手冊表 26 1 1查得aMP2701 K 正應力有效應力集中系數，由機械設計手冊 表 26 3 6 查得 212 K 表面質量系數，軸經車削加工，按機械設計手冊 表 26 3 9 查得 920 尺寸系數，由機械設計手冊表 26 3 12 查得810 抗扭斷面系數 根據機械設計手冊表 26 3 15 363333 101 2 533 1 2 525202016 mmmddW p 剪應力幅為 aapam MPPWT 310103101302106202 66 根據機械設計手冊式 26 3 3 得 48510310210810920 89110155661 maKS 式中 1 45 號鋼扭轉疲勞極限，根據機械設計手冊表 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 剪應力有效應力集中系數，根據機械設計手冊 表 26 3 6 按配合查得 891K， 同正應力情 平均應力折算系數，根據機械設計手冊表 26 3 13 查得， 210軸 A 截面的安全系數由機械設計手冊式 26 3 1 確定 45148552 48561 2222 SSSSS 根據機械設計手冊表 26 3 4 可知， 5131 S 故 SS ，該軸 A 截面是安全的。 3.2.4 軸加工時的技術要求 根據工作條件要求，軸可在加工前或加工后經過整體或表面處理，以及表面強化處理（如噴丸、輥壓等）和化學處理（如滲碳、滲氮、滲化等）以提高其強度（尤其疲勞強度）和耐磨、耐腐蝕等性能。本次設計的軸的加工要求： （ 1）軸的倒角 451 （ 2）熱處理：調 質 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 在結構設計中，我采用了既有轉速高的優(yōu)點，又有旋轉精度高，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所承受的載荷估算載荷大小為 100N。據分析，在安裝和拆卸軸承時的力相同的情況下，拆卸軸時，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）。 根據配合的軸的直徑，所以選 mmd 25 的深溝球軸承。其代 號為6305，基本額定動載荷 KNC r 2.22 ， 基本額定靜載荷 KNC or 5.11 。 3.3.2軸承的校核計算 （ 1） 計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 軸承計算簡圖 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）計算派生軸向力1S、2S所選的軸承型號為 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）計算當量動載荷 1P 、 2P 63071 1 6 67 3 5111 RAP5641 8 38 3 5222 RAP 由機械零件手冊查得 6305 型軸承的軸向載荷影響的判斷系數 68.0e 因為 eRA 63.0/ 11 ，所以 0,1 11 YX ； eRA 20.1/ 22 ，所以 87.0,41.0 22 YX 由機械設計第 262 頁 表 12-8 查得，當軸承受中等沖擊或中等慣性力時，取載荷系數 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）計算所需軸承的動載荷 由機械設計第 260 頁 表 12-6 查得，當軸承的工作溫度小于 C120 時，其溫度系數 0.1tf 比較兩當量動載荷知， 1P 2P ，所以應該按 1P 計算 （球軸承應取3 ）則所需軸承的額定動載荷為 6101060 htLnfPc 3 610 123 6 52 0 0601 0 01 7 5 0 3 4830200601001750 N56772 （ 6）確定軸承型號 由機械零件手冊表 8 23 查得軸徑 mmd 25 時，應選軸承的代號為 6305 ， 其 額 定 動 載 荷 為KNC r 2.22 c = KN77256 故選用代號為 6305 的軸承合適。 3.4 轉輪的設計 根據軸的選用、軸承的選用，以及軸和軸承的固定。設計出如4-3 圖所視的轉輪。為了能夠與軸、軸承更好的配合各個表面的加工要求必須達到圖 4-3 所標的公差要求。為了能夠更好的滿足與轉盤之間的轉動作用，外表面的表面粗糙度必須達到圖 4-3 所表的要求。 轉輪技術要求： 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到 3.2。轉輪組需要固定在機座上，所以固定板上需要均勻分布四個 9 的孔，孔的 表面粗糙只要達到 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，這樣才能達到軸的軸向固定要求，所以支撐板上必須有二個 6M的孔， 支撐板與固定板間的連接采用焊接的方法。為了達到強度要求焊接時焊角不小于 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到 CAD 圖上所標的行為公差要求。 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 卡板的設計 卡板是用于軸的徑向固定的，用二個 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 旋轉部分設計 4.1 設計要求 項目要求轉軸軸承套上的軸能帶動轉盤轉動，實現重型物體隨著轉盤的轉動而改變方向，能夠承受本設計所要求的最大承載 能力。 4.2 轉盤設計 4.2.1徑向支撐 本次設計中采用了槽鋼，槽鋼的材料 Q235A。主要參數見機械零件設計手冊表 3-32 4.2.2上固定板 材質 Q235-A，內徑 280mm，外徑 510mm，鋼板厚度 16mm 的鋼板。查機械零件設計手冊表（ 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，所以表面粗糙度達到 6.3 即可。 4.2.3連接套 連接套是用來連接轉盤和軸，轉盤在軸上轉動靠連接套來傳遞轉矩，所以它的材料的選擇很重要?；剞D臺的設計中連接套的材料選用了 Q235A。連接套的尺寸如圖 5-1。 連接套的各個表面加工參數按圖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、為了達到強度要求轉盤上用 64781406 件加強筋均布 。 2、為了裝卸方便，轉盤上均布 204 M 起吊螺孔。 3、轉盤上分布 1220 M 螺孔與封板配作。 4.3 轉軸軸承軸套的設計 5.3.1轉軸的設計 1）軸的結構設計 軸的結構設計包括定出軸的合理外形和全部結構尺寸。軸的結構應該滿足以下要求：（ 1）軸和裝在軸上的零件要有準確的工作位置；（ 2）軸上的零件應便于裝拆和調整；（ 3）軸應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，以實現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，結構簡單，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，并能進行位置和間隙的調整，常將軸設計成中間粗兩端細的階梯軸。可依次將軸承蓋、滾動軸承、軸承調節(jié)套 1、軸承和軸承調節(jié)套 2 從軸的左端拆裝，轉盤從右端拆裝。軸兩端直徑設計為 100mm 和 105mm，其余各軸段根據需要將軸徑逐漸增大。 4）按彎扭合成強度條件校核軸 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） 畫出軸的力學模型圖，如圖 a)和 b)所示： （ 2） 求軸上的作用力 ： 軸轉矩：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、轉矩圖、計算彎矩圖： 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 計算彎矩圖，轉矩按脈動循環(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，所以校核危險斷面是和。 剖面的計算應力為： ca=Mca1/W=74479/0.1353=17N/mm2 剖面的計算應力為： ca=Mca2/W=36900/0.1303=14N/mm2 按機械設計表 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 在結構設計中，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 滾動軸承運轉時，應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，合理潤滑對提高軸承性能、延長軸承使用壽命有重要意義。 滾動軸承通常采用脂潤滑，高速重載或高溫時需要用油潤滑，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。一般情況下滾動軸承潤滑方式可根據 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 經過比較，本次設計中采用滴油潤滑，潤滑油通過油杯通過軸內的小孔進入到軸承中，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 手柄的轉動帶動回轉銷的軸向移動，從而使回轉銷的前端在轉盤定位座里來回串動，當回轉銷前端進入轉盤定位座時起定位作用，當回轉銷 前端離開轉盤定位削時轉盤可以繼續(xù)轉動。從而達到轉盤的90限位。如圖 5-1（定位時回轉銷的狀態(tài)）、 5-2（不定位時回轉銷的狀態(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 設計要求 回轉銷在回轉銷座中只可以軸向移動，回轉銷與手柄的固定用螺栓 M16X30。 5.3 回轉銷的設計 6.3.1 回轉銷的選擇 定位銷通常不受載荷或只受很小載荷，其直徑可按結構確定。銷的材料通常為 35、 45 鋼，并進行硬化處理。次設計中銷是用來固定轉盤的旋轉位置的，經過比較選用內螺紋圓柱銷。 5.3.2 內螺紋圓柱銷的特點和應用 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 回轉銷的結構和尺寸見圖 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 回轉銷上鍵聯(lián)接所克服的最大轉矩為： mmNT /99576902 40599550000 回轉銷與蓋的配合直徑為 30mm,回轉銷材料與蓋材料均為 45 號鋼。 （ 1） 選擇鍵的類型和尺寸 由于回轉銷不需要軸向固定，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 號鋼。 （ 2） 鍵聯(lián)接強度的計算 聯(lián)接的主要失效形式是鍵、回轉銷和蓋三個零件中材料較弱的零件表面被壓潰。由于蓋的材料是 45 號鋼，失效形式都發(fā)生在蓋上，故按蓋進行擠壓強度校核。由機械設計表 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。由機械設計式 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用：特性線呈線性，剛度穩(wěn)定，結構簡單，制造方便，應用較廣，在機械設備中多用作緩沖，減振，以及儲能和控制運動等。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，回轉臺定位時彈簧受壓力為 1080N；彈簧從安裝高度被壓縮 10mm，這時 F2 為 1230N。 PjPnPD1DD2P dH0H1HnHjFFnFj圖 1 圓柱螺旋壓縮彈簧結構參數 fs 試驗載荷下變形量 F1 預加工作載荷 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 彈簧內徑 h 工作行程 Fs 試驗載荷 f1 預加變形 fn 最大變形 5.5.1 選擇材料和許用應力 屬于 I 類彈簧，材料選用 50CrVA，查機械設計手冊30.2-4 查德 p=441Mpa。 5.5.2 求彈簧鋼絲直徑 2622512308404418222232 FDKCA P 查機械設計手冊圖 30.2-4 得 C=15； mmCDd 5.215 5.372 5.5.3 求有效圈數 按機械設計手冊 式 30.2-5得： mmNffFFfFK /15101 0 8 01 2 3 01212 按機械設計手冊 式 30.2-5得： 76537158 5.21016 28 3 43324 KDGdn 取 n=7 圈 5.5.4 計算其余尺寸參數 總圈數 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 根據彈簧工作區(qū)應在全變形量 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 彈簧的驗算 5.6.1 穩(wěn)定性驗算 高徑比 7357053752120 DHb滿足要求 5.6.2 強度驗算 疲勞強度安全系數由機械設計手冊式（ 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 由機械設計手冊圖 30.2-11 取 710N ，此時ab Mp514300 當 15C 時， CCCK 615044 14 1561504154 1154 11aMPdKDF 22752 1153710808833211 aMPdKDF 45452 1153712308833 221 31351454 227750441 pSS 滿足條件 靜強度安全系數由機械設計手冊圖 30.2-11 7131m a x ps SS 查機械設計手冊第 3篇第 2章 as MP737則 31621454737 pSS滿足條件 5.7 共振驗算 按機械設計手冊式（ 30.2-14） 72601053715 1052356356 23322 nDdn而 22321 4 62 1 r101511223 7260 rn滿足條件。 5.8 彈簧設計中的幾個問題 彈簧設計過程中的幾個問題 : 彈簧在設計時，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有足夠的強度，不產生永久變形，以及質量輕、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濟上的要求。上述這些要求有些是互相矛盾的，要完全滿足比較困難。因此在設計時，首先要滿足功能上的要求，其次是強度，最后再考慮經濟性。 設計過程中，彈簧的類型、結構，以及外形輪廓尺寸，多半根據使用要求和條件已經確定，所以設計的主 要工作是選擇合適的材料，并根據載荷性質決定材料的許用應力，計算出彈簧的各個具體的幾何參數，確定包括熱處理在內的制造方法。 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力一般不超過材料的彈性極限。但在螺旋彈簧的內側或板彈簧的轉角處往往由于應力集中而明顯增大。這樣在局部地區(qū)的應力可能會超過材料的彈性極限，但大部分并未超過，因此不會有明顯的塑性變形。在一般情況下，可以不考慮這個因素。對要求較高的精密儀表彈簧