機(jī)械輔助安裝調(diào)整機(jī)架設(shè)計(jì)【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文】

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購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 機(jī)械輔助安裝調(diào)整機(jī)架設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 丁凡 學(xué) 號(hào) 8011212228 所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 16 指導(dǎo)老師 雷福祥 日 期 2016 塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院制 16屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 前 言 車床動(dòng)力輸入 軸 需要經(jīng)常更換 摩擦片， 故拆卸 輸入軸， 但由于 輸入 軸 笨重，人工 拆裝 非常費(fèi)力和費(fèi)時(shí)， 且不能保證定位精度，對(duì)于大型機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)來說 ，加工 設(shè)備 多 ，特別是數(shù)控加工設(shè)備要保證軸的精度，靠人來操作顯然不能生產(chǎn)的要求 ， 因此設(shè)計(jì)一種輔助 拆卸 安裝設(shè)備 顯得 尤為重要和緊迫 ，本文 根據(jù) 實(shí)際 需求和 需要 設(shè)計(jì)了一種動(dòng)力輸入軸 輔助 安裝 機(jī) 架。這種 機(jī) 架 可以 自由調(diào)節(jié)高度，節(jié)省 人 力 ， 安裝 精 度高 ， 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用性強(qiáng) ， 能很好 地解決這一 問題 。 關(guān)鍵詞 輸入軸；安裝機(jī)架；加工 車床 ；夾具 臺(tái) 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 目 錄 1 工程概況 ..................................................................... 1 ................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 2 機(jī)械輔助安裝調(diào)整機(jī)架的 總體設(shè)計(jì) ............................................... 2 述 ............................................. 2 ............................................................... 2 ............................................................... 2 ......................................................... 2 ............................................... 3 3 機(jī)械輔助安裝調(diào)整機(jī)架的整體方案及三維模型的構(gòu)建 ............... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 ................................ 15 ..................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 4 機(jī)械輔 助安裝調(diào)整機(jī)架設(shè)計(jì)關(guān)鍵零部件的加工制造工藝 (加工部分） ................. 17 接部分 .............................................................. 17 削部分 .............................................................. 18 削加工 .............................................................. 18 5 組裝與調(diào)試運(yùn)行 .............................................................. 21 總結(jié) ..................................................................................................................................................... 23 致 謝 ................................................................................................................................................... 24 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................................. 25 塔里木大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì) 1 1工程概況 題研究的背景和意義 車床主軸指的是機(jī)床上帶動(dòng)工件或刀具旋轉(zhuǎn)的 軸。通常由主軸、軸承和傳動(dòng)件（齒輪或帶輪）等組成主軸部件。在機(jī)器中主要用來支撐傳動(dòng)零件如齒輪、帶輪，傳遞運(yùn)動(dòng)及扭矩，如機(jī)床主軸；有的用來裝夾工件，如心軸。除了刨床、拉床等主運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)床外，大多數(shù)機(jī)床都有主軸部件。 圖 1 軸實(shí)物圖 由于機(jī)床主軸較短且較重，在設(shè)備維護(hù)和設(shè)備安裝時(shí)，往往一個(gè)人很難舉起重軸并繞中心線旋轉(zhuǎn)。經(jīng)過搜索查閱，獲得以下數(shù)據(jù)得：由以上問題知 輔助 拆卸 安裝設(shè)備 顯得 尤為重要和緊迫 ，本文根據(jù) 實(shí)際 需求和 需要 設(shè)計(jì)了一種動(dòng)力輸入軸 輔助 安裝 機(jī) 架。這種 機(jī) 架 可以 自由調(diào)節(jié)高度，節(jié)省 人 力 ，安裝 精 度高 ， 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用性強(qiáng) ， 能很好 地解決這一 問題 并且該機(jī)架可夾取任意軸類零件，應(yīng)用廣泛，具備實(shí)際應(yīng)用性。 塔里木大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì) 2 2機(jī)械輔助安裝調(diào)整機(jī)架的 的 總體設(shè)計(jì) 械輔助安裝調(diào)整機(jī)架 的 概述 本設(shè) 計(jì)是機(jī)械輔助安裝調(diào)整機(jī)架?？蓪?shí)現(xiàn)軸類零件的升降，夾取，旋轉(zhuǎn)功能。 計(jì)任務(wù) 計(jì)目的 1．培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)理論知識(shí)和技能，分析和解決機(jī)械工程實(shí)際問題的能力，熟悉生產(chǎn)技術(shù)工作的一般程序和方法。 2．培養(yǎng)學(xué)生懂得工程技術(shù)工作所必須的全局觀念、生產(chǎn)觀念和經(jīng)濟(jì)觀念，樹立正確的設(shè)計(jì)思想和嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)。 3．培養(yǎng)學(xué)生調(diào)查研究，查閱技術(shù)言文獻(xiàn)、資料、手冊(cè)，進(jìn)行工程計(jì)算、圖樣繪制及編寫技術(shù)文件的能力 。 實(shí)際與理論相結(jié)合，使學(xué)生初步了解了產(chǎn)品的工藝過程。 力方面的選擇 圖 2— 1 直流電動(dòng)機(jī) 設(shè)計(jì)方案一：直流電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力裝置： 構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)操作人員技術(shù)要求不高，轉(zhuǎn)向方便，作業(yè)阻力小，對(duì)環(huán)境無污染。 業(yè)效率較低，工作總量大，容易超程。 設(shè)計(jì)方案二：手動(dòng)控制 構(gòu)簡(jiǎn)單，速度便于控制，無污染，可以在封閉環(huán)境及開放環(huán)境中作業(yè)。 度慢。 總體設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)中非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，它是對(duì)所設(shè)計(jì)的機(jī)械的總的設(shè)想。制定總的設(shè)計(jì)原則，設(shè)計(jì)原則應(yīng)當(dāng)保證所設(shè)計(jì)機(jī)型符號(hào)有關(guān)的方針、政策，在滿足使用要求的基礎(chǔ)上，力求結(jié)構(gòu)合理、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)性好、壽命長(zhǎng)。 制定總則之后，便可以編制設(shè)計(jì)任務(wù)書，在調(diào)研的基礎(chǔ)上，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，從優(yōu)選擇總體方案，以確保設(shè)計(jì)的成功。 技術(shù)要求：升降高度機(jī)構(gòu) 50重最大質(zhì)量 50行長(zhǎng)度范圍 0~80可繞中心線旋轉(zhuǎn)。 塔里木大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì) 3 計(jì)主參數(shù)及機(jī)構(gòu) 類型確定 機(jī)架設(shè)計(jì) 機(jī)械千斤頂結(jié)構(gòu) ，可承受 機(jī)床輸出軸的 水平力、垂直力和扭力。 軸承座安裝在千斤頂上方 的 鐵板 上，這種結(jié)構(gòu)可 實(shí)現(xiàn)軸承座及負(fù)載的升降 。 機(jī)械千斤頂又叫螺旋千斤頂，它的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，主要由底座、 齒輪 、殼體、螺桿和 螺母 套筒組成，普通的機(jī)械千斤頂支撐物體主要依靠螺紋的自鎖作用來實(shí)現(xiàn) ， 機(jī)械千斤頂能夠支撐起重量很大的物體，最重可達(dá) 100頓以上 ， 機(jī)械千斤頂?shù)氖褂檬峭ㄟ^手動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，手工轉(zhuǎn)動(dòng)搖桿，搖桿的擺動(dòng)帶動(dòng)小齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)候，圓錐齒輪就會(huì)配合小齒輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，圓錐齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)使得螺桿跟著旋轉(zhuǎn)，引起套筒的升降，重物就會(huì)被托起或是放下，重物被托起時(shí)，螺桿螺紋的自鎖作用就會(huì)支撐重物，保證重物不會(huì)下降，工作完成后，搖動(dòng)搖桿，齒輪反方向運(yùn)動(dòng)，套桿下降，重物就被放下 來了。使用中注意，手工轉(zhuǎn)動(dòng)搖桿時(shí)用力要均勻，不能時(shí)快時(shí)慢或是快速的上升、下降，這樣容易引起千斤頂不能正常工作，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)重大事故。注意千斤頂?shù)淖畲蟪兄亓?，千萬不能超過這個(gè)限度，否則會(huì)使千斤頂受到損壞，導(dǎo)致事故出現(xiàn)。 根據(jù)選取標(biāo)準(zhǔn)，選擇剪式千斤頂，最低高度 100高高度 440降高度340 2 2滑軌可實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)性與負(fù)重效果的自然結(jié)合，在額定承重條件下，無明顯摩擦聲和 卡塞現(xiàn)象，滑動(dòng)順暢，尤其對(duì)機(jī)架的使用效果和壽命起著重要作用。所謂線性滑軌是以滾動(dòng)組件作為滑塊與滑軌的傳動(dòng)介質(zhì)，使滑塊與滑軌作相對(duì)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。通過滑軌、滾動(dòng)組件、滑塊的組合；實(shí)現(xiàn)整體低阻力、高剛性與高精度的運(yùn)動(dòng)特性，從而達(dá)到高效率的傳動(dòng)目的。高速度、高精度、高剛性的、長(zhǎng)壽命等作為線性滑軌產(chǎn)品的最終研發(fā)目標(biāo)。 線性滑軌又稱滑軌、線性導(dǎo)軌。 線性滑軌用于直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合，擁有比直線軸承更高的額定負(fù)載，同時(shí)可以承擔(dān)一定的扭矩，可在高負(fù)載的情況下實(shí)現(xiàn)高精度的直線運(yùn)動(dòng)。線性滑軌按給定的方向做往復(fù)直線運(yùn) 動(dòng)。根據(jù)選用標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際情況，采用直線滑軌，長(zhǎng)度 1000度 200塔里木大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì) 4 如圖所示： 22向輪的選擇 腳輪的目的是為了搬運(yùn)方便，比如用于室內(nèi)，建筑物內(nèi)需要從事搬運(yùn)的各種器械及各類搬運(yùn)機(jī)器上面，是人手的補(bǔ)強(qiáng)，選用的腳輪應(yīng)該依據(jù)其使用的方式及條件，恰當(dāng)?shù)厥褂?，正確地安裝。因此，有很多不同的 因素決定腳輪的選擇，正確選擇適用的腳輪，要考慮腳輪的承重量、使用場(chǎng)地的環(huán)境、轉(zhuǎn)動(dòng)的靈活性、 工作溫度的要求以及其他特殊的工作環(huán)境要求。 1） 選擇腳輪萬向輪產(chǎn)品載荷 根據(jù)設(shè)計(jì)載重量確定單個(gè)腳輪需要達(dá)到的承載能力。腳輪的承載能力是對(duì)腳輪最基本和最關(guān)鍵的要求，而實(shí)際使用的情形又千差萬別，因此，在實(shí)際選擇腳輪的承載能力時(shí)，應(yīng)當(dāng)留有一定的安全余量，需要特別指出，對(duì)于那些可能會(huì)受到很大沖擊情況下的腳輪，不僅要選擇承載能力大的腳輪，而且應(yīng)該選用殊設(shè)計(jì)的抗沖擊結(jié)構(gòu)。要保證腳輪是能在安全狀態(tài)下長(zhǎng)期進(jìn)行搬運(yùn)工作的一般性 負(fù)荷，事先需要估算出運(yùn)載物件的總重 量 ，然后按所允許的負(fù)重選擇合適的腳輪。實(shí)際使用的環(huán)境下，通常會(huì)出現(xiàn)在 4 只腳輪中只有 3 只受力的情況，故總重量的限重應(yīng)以理論×安全系數(shù)為 （即不要計(jì)算的太滿）。例如：使用 4 只腳輪時(shí)，總重量的限度 =每只（ 1 只）腳輪的允許承重負(fù)荷 *4*合使用不同尺寸規(guī)格的腳輪時(shí)，應(yīng)以最低的承重負(fù)荷的那一種腳輪為基準(zhǔn)，算出整體最大承重量。為了能夠計(jì)算出各種腳輪需要的載重能力，必須知道運(yùn)輸設(shè)備自重、最大荷重和所用單輪和腳輪的數(shù)量。一個(gè)單輪或腳輪所需的載重能力計(jì)算如下： T=(E+Z)/M× N T＝單輪或腳輪所需承載重量； E＝運(yùn)輸設(shè)備的自重； Z=最大荷重； M=所用單輪和腳輪的數(shù)量； N=安全系數(shù)（約 2） 選擇腳輪萬向輪產(chǎn)品單輪材質(zhì) 車輪材質(zhì)選擇也是很重要的因數(shù)：首先考慮使用路面的大小、障礙物、使用場(chǎng)地上殘留物質(zhì)（如鐵塔里木大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì) 5 屑、油脂）、所處環(huán)境狀況（如高溫、常溫或低溫）及車輪所能承載的重量等不同條件來決定選擇適合的車輪材質(zhì)。例如：普通橡膠輪不能耐酸、油脂和化學(xué)品，超級(jí)聚氨脂輪、高強(qiáng)度聚氨脂輪、尼龍輪、鋼鐵輪和耐高溫輪則能適用于不同的特殊環(huán)境。在粗糙的地面上使用，應(yīng)當(dāng)耐 磨損、彈性好的橡膠，聚氨脂或超級(jí)人造膠輪子；在要求防止靜電產(chǎn)生的積累的地方，最好采用專門的防靜電輪，也可選用金屬輪（如果地面不要求保護(hù)）；工作環(huán)境中存在大量腐蝕性介質(zhì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)相應(yīng)地選擇具有良好抗腐蝕能力的輪子。同時(shí)，車輪材質(zhì)軟硬的選擇也很重要，其中，超級(jí)聚氨脂輪、高強(qiáng)度聚氨脂輪無論在室內(nèi)或者室外的地面行駛，都能滿足你的搬運(yùn)要求；高強(qiáng)度人造膠輪則能適用于酒店、醫(yī)療器械、樓層、木地板、瓷磚地面等要求行走時(shí)噪音小寧靜的地面上行駛；尼龍輪、鐵輪適用于地面不平或地面上有鐵屑等物質(zhì)的場(chǎng)地；而打氣輪則適用于路面軟不平坦的 場(chǎng)合。另外，嚴(yán)寒和高溫的場(chǎng)合對(duì)腳輪的影響很大，例如，聚氨脂輪在零下 45℃下的低溫，可以轉(zhuǎn)動(dòng)靈活自如，耐高溫電木輪在高溫 275℃下依然轉(zhuǎn)動(dòng)輕便。 3） 選擇腳輪萬向輪產(chǎn)品單輪大小 通常車輪直徑愈大愈容易推 動(dòng)，荷重能力也愈大同時(shí)也較能保護(hù)地面不受損壞，輪徑大小的選擇首先應(yīng)考慮承載的重量和荷重下搬運(yùn)車的起動(dòng)推力來決定。 4） 選擇腳輪萬向輪用的軸承 4爾靈軸承：特爾靈是特殊工程塑料，適用于潮濕和腐蝕性的地方，但轉(zhuǎn)動(dòng)的靈活性一般，阻力相對(duì)較大。 4柱軸承：經(jīng)過熱處理的滾柱軸承能承載較重的負(fù)荷，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活 性一般。 4珠軸承：選用優(yōu)質(zhì)軸承鋼制作而成的滾珠軸承，能承載較重的負(fù)荷，適用于要求轉(zhuǎn)動(dòng)靈活和寧靜的場(chǎng)合。 4面軸承：適合于高和特高負(fù)荷及高轉(zhuǎn)速的場(chǎng)合。 5） 選擇腳輪萬向輪產(chǎn)品支架 通常選擇適合的輪架首先考慮腳輪承載的重量如超市、學(xué)校、醫(yī)院、辦公樓、酒店等地方，由于地板良好，平滑且搬運(yùn)的貨物較輕，（每只腳輪承載在 10適合選擇以薄鋼板（ 2壓成形的電鍍輪架，其輪架輕，操作靈活，靜音又美觀，此電鍍輪架依滾珠排列分為雙排珠和單排珠。若常移動(dòng)或搬運(yùn)時(shí)應(yīng)用雙排珠。在工廠和倉庫等 場(chǎng)所，貨物搬運(yùn)很頻繁且負(fù)荷較重（每只腳輪承載在280適合選用以厚鋼板（ 5壓熱鍛并焊接的雙排滾珠的輪架。若用于搬運(yùn)重物如紡織工廠、汽車工廠、機(jī)械工廠等地方，由于荷重大且工廠內(nèi)行走距離長(zhǎng)（每只腳輪承載在 350故應(yīng)選擇以厚鋼板（ 8割后焊接的輪架，活動(dòng)輪架旋轉(zhuǎn)頂板使用平面滾珠軸承和滾珠軸承在底板上，使腳輪能承受重負(fù)荷，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、抗撞擊等功能。運(yùn)輸貴重物品，可以選擇減震緩重的腳輪。 6） 選擇腳輪萬向輪產(chǎn)品制動(dòng)裝置 關(guān)于腳輪制動(dòng)裝置的選型，主要根據(jù)腳輪的價(jià)格經(jīng) 濟(jì)性、工作強(qiáng)度，工作適用性而定，常規(guī)制動(dòng)裝置有邊剎車制動(dòng)輪轂型、邊剎車制動(dòng)輪面型、正剎車制動(dòng)旋轉(zhuǎn)頂板型、正剎車制動(dòng)輪面型、正剎車全方位制動(dòng)輪面和旋轉(zhuǎn)頂板型以及其他按特殊要求定制的剎車裝置，目前，已經(jīng)研發(fā)和生產(chǎn)了大約 200多種的，適合不同要求的腳輪制動(dòng)裝置。 塔里木大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì) 6 7） 選擇腳輪萬向輪產(chǎn)品潤(rùn)滑油 關(guān)于腳輪萬向輪的使用環(huán)境，溫度要求和地區(qū)差異，以及客人的使用習(xí)慣的因素，對(duì)于腳輪和萬向輪的潤(rùn)滑脂及保護(hù)圈也有著很大的區(qū)別，這也是一些腳輪廠和腳輪用戶容易忽略的問題。不同的溫度要求，要注意選擇不同的耐溫潤(rùn)滑脂，在工作環(huán)境灰塵重 的場(chǎng)所，還要注意加裝防塵蓋或防塵圈，以保護(hù)腳輪旋轉(zhuǎn)的靈活性和穩(wěn)定性，有效提高腳輪產(chǎn)品的使用壽命。 8） 腳輪萬向輪產(chǎn)品行走速度分析 在常溫環(huán)境下，以不高于步行速度，在平坦的地面上，有一定停歇工作狀態(tài)的一般使用情況。請(qǐng)避免導(dǎo)致腳輪發(fā)熱的連續(xù)不停地使用（當(dāng)然，按特殊要求定制的腳輪除外） 根據(jù)腳輪單輪直徑大小分析 直徑在 75下的腳輪運(yùn)轉(zhuǎn)速度應(yīng)為 2 公里 /小時(shí)以下 直徑在 100上的腳輪運(yùn)轉(zhuǎn)速度應(yīng)為 4 公里 /小時(shí)以下 根據(jù)以上選用標(biāo)準(zhǔn)，選擇 規(guī)格萬向輪，輪片直徑 40心孔距 25大孔距 30度 55鎖萬向輪。 如圖所示： 圖 2向輪實(shí)物圖 圖 2向輪三維圖 因軸承座軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，根據(jù) 承座初選型手冊(cè)，選用內(nèi)徑 35， 帶軸承型軸承座。 如圖所示： 塔里木大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì) 7 2 2 計(jì)算與校核 （ 1）選擇軸的材料 選取 45 鋼，調(diào)制處理，參數(shù)如下 : 硬度為 220 抗拉強(qiáng)度極限 B? ＝ 650服強(qiáng)度極限S?＝ 360曲疲勞極限 1?? ＝ 270切疲勞極限 1?? ＝ 155用彎應(yīng)力 [ 1?? ]=60二初步估算軸的最小直徑 由 實(shí) 際 轉(zhuǎn) 動(dòng) 參 數(shù) 可 知1n= 60 r/1p =W) ； 查 表 可 取0A=115 ； 機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 370 頁表 15? 311m in =．軸的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1）擬定軸 上零件的裝配方案 如圖，從左到右依次為軸承、軸承端蓋、 三爪卡盤 。 （ 2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 塔里木大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì) 8 d ，取???d=32 了保證軸端擋圈只壓在帶輪上而不壓在端面上，，故Ⅰ段的長(zhǎng)度應(yīng)比帶輪的寬度略短一些，取帶輪的寬度為 50 取47l ＝ 。 帶輪的右端采用軸肩定位 ,軸肩的高度 11 7.0 ，取 h =2.5 則Ⅲ??d=37 軸承端蓋的總寬度為 20 據(jù)軸承端蓋的拆裝及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取蓋端的外端面與帶輪的左端面間的距離 l =30 取?l=50 為軸主要受徑向力的作用，一般 情況下不受軸向力的作用，故選用深溝球滾動(dòng)軸承，由于軸Ⅲ??d=37 軸承的型號(hào)為 6208，其尺寸為 ?d 40?D 8018?B Ⅲ 0Ⅲ ⅧⅦ 8– Ⅵ的直徑ⅥⅤ 5Ⅴ 4 內(nèi)壁間距離 a＝ 10 考慮到 機(jī)架 的鑄造誤差， 距箱體內(nèi)壁一段距離 s， 取 s＝ 4 ??s+a＝ 41014Ⅳ 8理ⅦⅥ -l=s+a=14Ⅵ 3 此，已經(jīng)初步確定了各軸段的長(zhǎng)度和直徑 （ 3）軸上零件的軸向定位 齒輪，帶輪和軸的軸向定位均采用平鍵鏈接（詳細(xì)的選擇見后面的鍵的選擇過程） （ 4）確定軸上的倒角和圓角尺寸 參考課本表 15－ 2，取軸端倒角為 1× 45°，各軸肩處的圓角半徑 R= 塔里木大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì) 9 (四 )計(jì)算過程 圖，軸承的 ? ， 懸臂 梁 的軸的支承跨距： L= 32 = ⅦⅥⅥⅤⅤⅣⅣⅢ ??? 18+14+64+14+18 9=120L=47+50+9=106L=55 3L=65 上的力 12?= 420 ? ??c o F F F 6?? 計(jì)算支反力 水平方向的Σ M=0，所以 ? FF ， ? F , 直方向的Σ M=0，有 ?? F ， 197N ?? F , 算彎矩 水平 面的彎矩 32 ?= =29789.5 塔里木大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì) 10 垂直面彎矩 ????? 551 9 7211 0840 ????? 0840 合成彎矩 1122 M ? =31700 2222 M ? =31700 根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖，可看出 C（軸承最右端） 為危險(xiǎn)截面，現(xiàn)將計(jì)算出的截面 C 處的M 、及M 的值列于下表： 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 ?97N ?矩 9789.5 ? V 21 10840 總彎矩 31700 31700 扭矩 T=195300 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎距和扭距的截面（即危險(xiǎn)截面 C）的強(qiáng)度。根據(jù)課本式 15－ 5 及上表中的值，并扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取α＝ 的計(jì)算應(yīng)力 (?? ?? =321 0 0 0) ?? =由前面查得許用彎應(yīng)力 [ 1?? ]=60 ][][ 1?? ?? ，故安全。 截面 A，Ⅱ，Ⅲ， B 只受扭矩作用，雖然軸肩及過渡配合所引起應(yīng)力集中均將削弱軸的疲勞強(qiáng)度，但由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度較為寬裕地確定的，所以截面 A，Ⅱ，Ⅲ， B 均無需校核。 從應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度的影響來看，截面和 V 和 的過盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重；從受載的情況看，截面 C 上的應(yīng)力最大。截 面 應(yīng)力集中的影響和截面 V 的相近，但截面 受扭距作用 ,同時(shí)軸徑也較大，故可不必作強(qiáng)度校核。截面 C 上雖然應(yīng)力最大，但應(yīng)力集中不大（過盈配合及槽引起的應(yīng)力集中均在兩端 ),而且這里軸的直徑最大，故截面 C 不必校核。因而只需校核截面 V 的左側(cè)即可，因?yàn)?V 的右側(cè)是個(gè)軸環(huán)直徑比較大，故可不必校核。 2)截面 V 左側(cè) 抗彎截面系數(shù)： W＝ 453＝ 扭截面系數(shù)： 453＝ 18225里木大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì) 11 截面 V 左側(cè)的彎矩為 ???? 55 325531 700M 面 V 上的扭矩為 195300 截面上的彎曲應(yīng)力 2 56?? 面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 T 1??=的材料為 45 號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表可查得 ?B=640 1?? =155 1?? =275盈配合處的?? ?/課本附表 3插入法求出，并取 ??? ?k ?? ?/k ， ?? ?/k ＝ 則 ??? ?/按磨削加工，由課本附圖 3得表面質(zhì)量系數(shù)?? ?? ?＝ 得綜合系數(shù)值為： ?k＝ 11 ????? ??k＝ ?＝ k＝ 11 ????? ??k＝ ?＝ 由課本§ 3－ 1 及§ 3－ 2 得炭鋼得特性系數(shù) ??＝ 取 ??＝ ?＝ 取 ??＝ 以軸在截面 V 左側(cè)的安全系數(shù)為 ??? ? ??????? 75 ??? =83.6 ? ????? ??? 1= 2/5 5 ??? =????? 2222 ??S=因計(jì)算精度較低，材料不夠均勻，故選取 s＝ 故該軸在截面 V 左側(cè)的強(qiáng)度也是足夠的。因無大的瞬時(shí)過載及嚴(yán)重的應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱 性，故可略去靜強(qiáng)度校核。 2)計(jì)算彎距 塔里木大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì) 12 水平面彎距 34 ?= 553369 ? =185295 垂直面彎矩 ????? 3 7233 7457 ????? 551 2 2 6344 7430 合成彎矩 1322 M ? =197190 2422 M ? =197190 根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出軸的彎距圖和扭距圖?？煽闯?將計(jì)算出的截面 M 、及 M 的值列于下 表 3： 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎距和扭距的截面（即危險(xiǎn)截面 C）的強(qiáng)度。根據(jù)課本式 15－ 5 及上表中的值，并扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取α＝ 的計(jì)算應(yīng)力 (?? ?? ＝97???? 由前面查得許用彎應(yīng)力 [ 1?? ]=60＝ 因計(jì)算精度較低，材料不夠均勻，故選取 s＝ 故該軸在截面Ⅳ右側(cè)的強(qiáng)度也是足夠的。因無大的瞬時(shí)過載及嚴(yán)重的應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱性，故可略去靜強(qiáng)度校核。 爪卡盤的選擇 三爪自定心卡盤與主軸的 連接形式分短圓柱（直止口）和短圓錐兩種形式。根據(jù)主軸連接形式，短錐又分 A（ 、 C 型、 D 型。對(duì) A 型來說，三爪自定心卡盤大都采用 ，用 A 型主軸的內(nèi)圈螺紋連接，四爪單卡盤大都采用 ，用 A 型主軸的外圈螺紋連接。短錐卡盤的盤體和后蓋通過螺釘固邊在一起，形成封閉框架結(jié)構(gòu)，安裝定位精度高；連接剛性好，其連接剛性 A 型可提高 30%， C、D 型可提高 20%。目前國(guó)外已廣泛采用短錐卡盤，而我國(guó)仍以使用直止口卡盤居多，兩種卡盤價(jià)格差大約為 20減去主機(jī)廠制作過渡盤的成本，實(shí)際價(jià)差只有 5%左右，使用短錐卡盤 ，可使機(jī)床的切削性能有較大幅度提高。 卡盤技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，夾緊力達(dá)到規(guī)定數(shù)值 (346~4347，其各部零件精度不能喪失。 手動(dòng)自定心卡盤精度驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)為 業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 數(shù)標(biāo)準(zhǔn)為 訂的?？ūP的技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)為 卡盤的卡爪分整體卡爪和分離卡爪（活爪）兩類，分離爪包括基爪、頂爪 (硬爪或軟爪 )，其中 A 型爪 是參照 際標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的，該卡爪的連接尺寸在國(guó)際上通用?？ūP出廠時(shí)配帶硬爪，根據(jù)用戶的使用要求，可提供標(biāo)準(zhǔn)軟爪或特殊軟爪。 卡盤的精度國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)分為普通級(jí)和精密級(jí)，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的普通能卡盤精度要求很低，。 卡盤的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中未對(duì)極限轉(zhuǎn)速數(shù)值作明確的規(guī)定，經(jīng)驗(yàn)測(cè)量：即根據(jù)計(jì)算和試驗(yàn)，把卡盤的線速度定為 20m/s?？ūP的許用轉(zhuǎn)數(shù)可按下述公式確定： n=V/(π D) ( n：許用轉(zhuǎn)數(shù) V：線速度 D：卡盤直徑 ) 自定心卡盤主要零件的技術(shù)材質(zhì)及技術(shù)要求：盤體 度 爪；根據(jù)軸大徑 紋部分直徑 14，選擇 三爪卡盤。 如圖所示： 2爪卡盤 塔里木大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì) 15 的校核 銷根據(jù)不同用途可分為定位銷、連接銷和安全銷。其中定位銷是用來固定零件之間的相對(duì)位置；連接銷用來傳遞不大的載荷；安全銷可以作為安全裝置的過載剪斷元件。 銷有很多類型，如圓柱銷、圓錐銷、槽銷、銷軸和開口銷等，這些銷均已標(biāo)準(zhǔn)化。 為了實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單易行、經(jīng)濟(jì)節(jié)約的觀點(diǎn)，在本設(shè)計(jì)中采用圓柱銷中的連接銷來傳遞地輪軸到離合齒輪的轉(zhuǎn)矩。 根據(jù)地輪軸的軸徑，查參考書【 1】 5步確定銷的公稱直徑 d=6弧高度 a=L 初取45 轉(zhuǎn)矩3 4 T + T 3 6 8 4 0 N m ?因?yàn)殇N兩邊剪切，但是由于對(duì)稱問題不可能完全接觸，所以我們選擇一個(gè)系數(shù)為 k=以剪切應(yīng)力為： 228 8 3 6 8 4 0 7 6 . 7 M p 6 0 0 0 6 0 5 2 2 1 2 2? ? ? ? ??（ 4 所以軸承的壽命足夠。 3 機(jī)械輔助安裝調(diào)整機(jī)架的整體方案的確定和三維模型的構(gòu)建 械輔助安裝調(diào)整機(jī)架的整體方案的確定： 塔里木大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì) 16 12345678 3— 1簡(jiǎn)示圖 經(jīng)過初步設(shè)計(jì)與選擇，得以下安裝計(jì)劃： 1） 在 2上用樣沖沖孔，再用鉆床鉆出 16 個(gè) 萬向輪與滑軌底板鏈接； 2） 滑軌上座，配重板，機(jī)械千斤頂?shù)鬃?螺栓聯(lián)接； 3） 機(jī)械千斤頂上蓋焊接鐵板； 4） 在鐵板上鉆孔將軸承座與機(jī)械千斤頂上蓋用 栓聯(lián)接 ; 5） 械輔助安裝調(diào)整機(jī)架的三維模型的建立： 3維模型 塔里木大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì) 17 4 機(jī)械輔助安裝調(diào)整機(jī)架的設(shè)計(jì) 接部分 縱觀設(shè)計(jì)，焊接部分分三處： 1 是配重板和千斤頂?shù)鬃?2 是角鐵和底板的焊接， 3 是千斤頂上蓋和底座的焊接。先按照?qǐng)D紙下料，下料時(shí)候，每段料都要留 2量。焊接時(shí)要固定之后焊接，冷卻之后再取開支架，這樣就可以減少焊接變形。 工藝卡整理如圖 4— 1： 角鐵和底板焊接 工藝卡編號(hào) 00質(zhì) 20 規(guī)格 25× 3 焊接方法 工資格 焊評(píng)編號(hào) 無損檢測(cè) 格等級(jí) Ⅱ 適用范圍 適用于壁厚小于 4 ㎜與其它壁厚大于等于 4 ㎜相連的角焊縫 焊接工 藝參數(shù) 層數(shù) 焊接方法 焊材及規(guī)格 電源極性 焊接電流（ A） 焊接電壓（ V） 焊接速度（ Cm/ 氣體流量（ L/ 1 4303 φ 流 50 ～65 18 ～20 14 ～16 坡口尺寸及溶敷圖 焊 接 技 術(shù) 要 求 焊前準(zhǔn)備： a、在坡口及坡口邊緣各 20油、污、銹、垢、氧化皮清除，直至呈現(xiàn)金屬光澤。 b、定位焊縫為 3 條，每 2 條定位焊縫間距為 120°，定位焊縫長(zhǎng)度為 5～ 8度為 3～ 4 焊接操作：焊接時(shí)按上面工藝參數(shù)進(jìn)行焊接，同時(shí)調(diào)整焊條角度，將電弧偏向厚的一邊，使兩邊盡量受熱均勻。 焊接后，用 角磨機(jī)打磨焊接處，使其平整光滑 編制 審核 日期 2016 年 5 月 5 日 塔里木大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì) 18 削部分 鉆削部分分三處： 1 是滑軌底板上鉆出 16 個(gè) 通孔，用來安裝 螺栓； 2 是槽鋼板上鉆削四個(gè) 通孔，用來安裝和滾子軸承聯(lián)接的螺栓； 3 是槽鋼板上面鉆削兩個(gè) 通孔用來安裝千斤頂?shù)鬃筒垆摪寮芭渲匕澹?4 是軸承座下方的鐵板鉆削 螺紋孔，用來安裝軸承座和機(jī)架； 工藝卡整理如圖 4— 2： 圖 4— 2 削加工 車削部分主要是車削 35 的軸，前端需使用螺紋刀，用以與三爪卡盤配合。 工藝卡整理如圖 4— 3： 塔里木大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì) 19 塔里木大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì) 20 圖 4— 3 塔里木大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì) 21 5組裝與調(diào)試運(yùn)行 實(shí)物裝配圖 塔里木大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì) 22 小工廠實(shí)物制作照片 塔里木大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì) 23 總 結(jié) 二零一六年五月十七日 時(shí)光荏苒，歲月如梭，畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)眼就要結(jié)束了，回憶起這幾個(gè)月的生活，內(nèi)心充滿了緊張、忙碌和充實(shí)的感覺。在老師的耐心輔導(dǎo)和正確指導(dǎo)下，再經(jīng)過我自己的不懈努力，終于完成了這次任務(wù)繁重的畢業(yè)設(shè)計(jì)。 此次我的設(shè)計(jì)是機(jī)械輔助安裝調(diào)整機(jī)架的設(shè)計(jì)，根據(jù)要求 ，考慮到工作要求選擇步進(jìn)電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力，工作速度基本達(dá)到人的正常行駛速度。 設(shè)計(jì)的主要參數(shù)是，升降高度 升降，抓舉，繞中心線旋轉(zhuǎn)任意軸類零件?？梢愿淖児ぷ鏖L(zhǎng)度，方便調(diào)整。機(jī)架用鋼材滿足機(jī)械要求。前達(dá)到省力，方便，經(jīng)濟(jì)的要求。 本設(shè)計(jì)要求達(dá)任意方向移動(dòng)，可直線方向調(diào)整工作平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)軸類零件的中心線自轉(zhuǎn)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)在大學(xué)學(xué)習(xí)中占有相當(dāng)重要的位置，是對(duì)大學(xué)所學(xué)知識(shí)的檢閱，同時(shí)也是四年所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用與提高，更為我們即將到來的社會(huì)工作的一次大練兵。因此，畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我們個(gè)人的影響而言，其意義是無盡的，深 遠(yuǎn)的。 在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，個(gè)人的設(shè)計(jì)和老師的輔導(dǎo)是相輔相成的，這樣可以啟發(fā)學(xué)生的思維能力，拓寬我們的視野，并且在設(shè)計(jì)中深深體會(huì)到了一名設(shè)計(jì)工作者的辛苦和直著，提高了我們綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和查閱各類資料的能力，使我們受益非淺，而且我這次設(shè)計(jì)完全達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書中的要求。所以我再次向雷福祥老師表示感謝。 塔里木大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì) 24 致 謝 歷時(shí) 半年 的時(shí)間終于將 自己的設(shè)計(jì)做 完 ，在 設(shè)計(jì)的 過程中遇到了無數(shù)的困難和障礙，都在同學(xué)和老師的幫助下度過了。尤其要強(qiáng)烈感謝我的指導(dǎo)老師 雷福祥 老師， 他 對(duì)我進(jìn)行了無私的指導(dǎo)和幫助， 不厭其煩 的幫助進(jìn)行論文的修改和改進(jìn)。另外， 學(xué)院 的 其他 老師 還有同學(xué)們 也給我提供了很多方面的支持與幫助。在此向幫助和指導(dǎo)過我的各位老師表示最 衷心 的感謝！ 感謝我的同學(xué)和朋友，在我 做設(shè)計(jì)和 寫論文的過程中給予我了很多素材，在 設(shè)計(jì)計(jì)算和設(shè)計(jì)思路方面， 論文的撰寫和排版過程中提供熱情的幫助。 由于我的學(xué)術(shù)水平有限， 所做設(shè)計(jì)和 所寫論文難免有不足之處，懇請(qǐng)各位老師和學(xué)友批評(píng)和指正！ 塔里木大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì) 25 參考文獻(xiàn) [1]江 洪 ,金志揚(yáng) 礎(chǔ)教程 [M]機(jī)械工業(yè)出版社 ,2012. 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