无动力回转台设计(毕业论文+全套CAD图纸)(答辩通过)

充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 设计（论文）题目 ： 回转台设计 系 别： 机械工程系 专 业： 机械制造 /计算机 班 级： 02 机 /计（ 2）班 学 号： 110206226 姓 名： 陆德波 指导教师： 季 平（工程师） 2006 年 5 月 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 中 文 摘 要 回转台的设计较其他普通回转工作台：它是一种高承载能力的工作台，主要用于运输线上转弯处重型物体改变方向。承载能力大、工作稳定，并且，本设计的回转台的总体制造成本较低，经济实用。 虽然本回转台的设计还没有完全 达到预期非常完善的目标，有些部分还需进一步的改进，但是大体结构设计已经基本完成。因此它完全具有了实用价值。 主要部件：导轨、压板组件、转盘、机座、转轴、封板、 900限位装置。 毕业设计的目的 毕业设计是学生综合运用所学过的基本理论，基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练，其主目的： （ 1）培养学生综合分析的解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力，拓宽和深化学过的知识 （ 2）培养学生树立正确的设计思想，设计构思和创新思维，掌握工程设计的一般程序规范和方法。 （ 3）培养学 生正确使用技术资料，国家标准，有关手册图册等工具书，进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力。 （ 4）培养学生进行调查研究，面向实际，面向生产，面向工作和工程技术人员学习的基本工作态度，工作作风和工作方法。 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 目 录 中文摘要 . 1 毕业设计的目的 1 第 1章 回转台的总体设计 . 5 1.1 回转台设计的主要内容 . 5 2.2 回转台的总体布局 . 5 第 2章 机座设计 . 6 2.1 设计要求 . 6 2.2 方案设计 . 6 第 3章 转轮组设计 . 7 3.1 设计要求 . 7 3.2 轴的设计 . 7 3.3 轴承的选取和校核 . 7 3.4 转轮的设计 . 13 3.5 支架的确定 . 14 第 4章 旋转部分设计 . 16 4.1 设计要求 . 16 4.2 转盘设计 . 16 4.3 转轴轴承套的设计 . 17 4.4 轴承的润滑 . 21 第 5章 90限位装置 . 23 5.1 工作原理 . 23 5.2 设 计要求 . 24 5.3 回转销的设计 . 24 5.4 键的挤压校核计算 . 24 5.5 弹簧的选用 . 25 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 5.6 弹簧的验算 . 25 5.7 共震验算 . 28 5.8 弹簧设计中的几个问题 . 29 第 6 章 结束语 . 31 致 谢 . 32 参考文献 . 33 买文档送全套图纸 扣扣 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 第 1 章 回转台总体设计 1.1 回转台设计的主要内容 2.1.1 回转台设计要求 回转台的最大承载重量为一吨，工作表面与地面齐平，工作台表面不允许有任何妨 碍物，工作台有足够的强度。 2.1.2 回转台技术参数的确定 回转台技术参数包括主参数和基本参数，基本参数指回转台的尺寸参数，运动参数及动力参数。主参数是回转台各参数最主要的一项或两项参数，它反映回转台的工作能力，是确定回转台主要零、部件尺寸的依据。基本参数包括尺寸参数：一般是指回转台的主要结构尺寸大小。运动参数：回转台轴的转动。 1.2 回转台的总体布局 合理确定回转台的总体布局，是回转台设计的重要部署，其内容主要是：确定回转台的形式，确定回转台具有的主要零、部件及其相对位置关系等。 通过机床 和某些专门化机床的布局形式已基本定型，称为传统布局，专用机床则根据工件特定工艺方案和运动方案确定其布局。对加工精度，表面粗糙度要求较高的零部件，在总体布局上亦应采取相应措施，以保证提高回转台的精度，刚度，减小振动，热变形等。 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 第 2 章 机座设计 2.1 设计要求 能够承受径向上的载荷，在径向载荷作用下能稳定工作、不变形。 2.2 方案设计 机座是整个回转台的支架，承受绝大部分压力，必须保证其钢度，机座的设计有二种方案：一是采用空心结构，二是采用实心结构（把每个支撑部件浇铸成一个实心体）。在 达到工作要求的情况下，从经济角度考虑：实心结构钢铁用量大，空心结构用料少，空心结构造价底；从机床设计要求看：实心结构重量大，不利于运输和安装；空心结构的重量轻，易于移动和安装。经过比较选用空心结构的机座。 2.2.1上固定板 材质 Q235-A，内径 280mm，外径 510mm，钢板厚度 16mm 的钢板。查机械零件设计手册表（ 2-71）可知，由于上固定板表面是和其它连接而不是配合表面，所以表面粗糙度达到 6.3 即可。 2.2.2下固定板的设计 材质 Q235-A，内径 250mm，外径 450mm，钢板厚度 16mm 的钢板。查机械零件设计手册表（ 2-71）可知，由于上固定板表面是和其它连接而不是配合表面，所以表面粗糙度达到 6.3 即可。 2.2.3连接套的设计 材质 Q235-A，内径 130mm，外径 250mm，钢板厚度 155mm 的充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 钢板，倒角 5X450。查机械零件设计手册表（ 2-71）可知，由于连接套是不重要零件的非配合表面，所以表面粗糙度达到 12.5 即可。 2.2.4径向支撑 本次设计中采用了槽钢，槽钢的材料 Q235A。主要参数见机械零件设计手册表 3-32 第 3 章 转轮组设计 3.1 设计要求 转轮组是用于 支撑转盘，转盘可以在转轮上转动。支架的钢度要达到工作要求 3.2 轴的设计 3.2.1轴的选择 轴支承着其他转动件回转并传递转矩，同时它又通过轴承和机架联接。所有轴上零件都围绕轴心线作回转运动，形成了一个以轴为基准的组合体 轴系部件。所以，在轴的设计中，不能只考虑轴的本身，还必须和轴系零、部件的整个结构密切联系起来。 轴按受载情况分： 转轴 既支承传动机件又传递动力，即承受弯矩和扭矩两种作用。 心轴 只起支承旋转机件作用而不传递动力，即只承受弯矩作用。心轴又可以分为固定心轴（工作时轴不转动） 和转动心轴（工作时轴转动）两种。 传动轴 主要传递动力，即主要承受扭矩作用。 按结构形状分：光轴、阶梯轴、实心轴、空心轴等。 按几何轴线形状分：直轴、曲轴、钢丝软轴。 设计轴时应考虑多方面因素和要求，其中主要问题是轴的选材、结构、强度和刚度。对于高速轴还应考虑振动稳定性问题。 轴设计的特点是：在轴系零、部件的具体结构未确定之前，轴上充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 力的作用点和支点间的跨距无法精确确定，故弯矩大小和分布情况不能求出，因此在轴的设计中，必须把轴的强度计算和轴系零、部件结构设计交错进行，边画图、边计算、边修改。 轴的材料种类 很多，设计时主要根据对轴的强度、刚度、耐磨性等要求，以及为实现这些要求而采用的热处理方式，同时考虑制造工艺问题加以选用，力求经济合理。 轴的常用材料是 35、 45、 50 优质碳素钢，最常用的是 45 钢。对于受载较小或不太重要的轴，也可以用 A3、 A5 等普通碳素钢。对于受力较大，轴的尺寸和重量受到限制，以及有某些特殊要求的轴，可采用合金钢。 转轮组上转轮的旋转是通过轴承在轴上旋转而实现旋转的，因此轴只作为支撑用，根据轴按受载情况的分类及作用，应选心轴。为了满足回转台工作是的承载能力，根据轴按结构形状的分类，应选用实心 轴。 3.2.2轴上零件轴向固定方法的选择 根据转轮的设计要求，转轮能跟着轴承在轴上旋转，这就要求轴于轴承连接的部分不允许有任何防碍物，所以轴的轴向固定应选用轴端挡板来固定 . 3.2.3轴的计算 a、 按扭矩初步估算轴径 轴传递的功率 P=0.1，转速 n=200r/min。 选择轴的材料为 45 钢，经调质处理，表面发黑处理，由机械设计手册表 26.1-1 查得材料机械性能数据为： b=650MPa s=360MPa -1=270MPa -1=155Mpa E=2.15*105MPa 根据机械设计手册表 26.3-1 公式初步计算轴径，由于材料为充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 45 钢，由机械设计手册表 26.3-2 选取 =40Pa mmNn PT 4775200 1.09 5 5 0 0 009 5 5 0 0 00 mmTd 43.2440477555 33 考虑到轴的轴向固定需要用卡板固定，需将轴径增加 2 4，故取轴的大径为 25mm。 b、轴的强度校核 （ 1）确定危险截面 根据轴的结构尺寸及弯矩、扭矩图 4-1，截面 A 初弯矩较大 ，且有轴承配合引起的应力集中，所以截面处为危险截面。 2 9 . 52 9 . 5Me 2pAB CMXM nXF 1 F 2（ 2）安全系数的校核计算 由于滚轮轴转动，弯矩引起对称循环的弯应力，转矩引起的为脉动循环的剪应力。 mNSFM 75830 3 3 502 5 0 0 抗弯断面系数 根据机械设计手册表 26 3 15 36333 105 6 2 5151 5 6 2251032 mmmmdW 弯曲应力幅为 图 4-1 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 aaa PPWM 653106531056251 7583 66 由于是对称循环弯曲应力，故平均应力 0m根据机械设计手册公式 26 3 2 61010653810920 21210270661 maKS 式中 1 45 号钢弯曲对称循环应力时的疲劳极限，由机械设计手册表 26 1 1查得aMP2701 K 正应力有效应力集中系数，由机械设计手册 表 26 3 6 查得 212 K 表面质量系数，轴经车削加工，按机械设计手册 表 26 3 9 查得 920 尺寸系数，由机械设计手册表 26 3 12 查得810 抗扭断面系数 根据机械设计手册表 26 3 15 363333 101 2 533 1 2 525202016 mmmddW p 剪应力幅为 aapam MPPWT 310103101302106202 66 根据机械设计手册式 26 3 3 得 48510310210810920 89110155661 maKS 式中 1 45 号钢扭转疲劳极限，根据机械设计手册表 26 1-1 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 查得aMP1551 K 剪应力有效应力集中系数，根据机械设计手册 表 26 3 6 按配合查得 891K， 同正应力情 平均应力折算系数，根据机械设计手册表 26 3 13 查得， 210轴 A 截面的安全系数由机械设计手册式 26 3 1 确定 45148552 48561 2222 SSSSS 根据机械设计手册表 26 3 4 可知， 5131 S 故 SS ，该轴 A 截面是安全的。 3.2.4 轴加工时的技术要求 根据工作条件要求，轴可在加工前或加工后经过整体或表面处理，以及表面强化处理（如喷丸、辊压等）和化学处理（如渗碳、渗氮、渗化等）以提高其强度（尤其疲劳强度）和耐磨、耐腐蚀等性能。本次设计的轴的加工要求： （ 1）轴的倒角 451 （ 2）热处理：调 质 HRC26 31 （ 3）表面发黑处理 3.3 轴承的选取和校核 3.3.1轴承的选择 在结构设计中，我采用了既有转速高的优点，又有旋转精度高，能够承受少量轴向力的角接触球轴承，（其中轴向力的主要来源是安装或拆卸带轮时所承受的载荷估算载荷大小为 100N。据分析，在安装和拆卸轴承时的力相同的情况下，拆卸轴时，轴承所受的力更大，充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 所以选取轴向力 AF 的方向向右，如图 4-2 所示）。 根据配合的轴的直径，所以选 mmd 25 的深沟球轴承。其代 号为6305，基本额定动载荷 KNC r 2.22 ， 基本额定静载荷 KNC or 5.11 。 3.3.2轴承的校核计算 （ 1） 计算轴承所受的径向力1R、2R， 其受力如图 4-2 所示 由力矩平衡条件 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图 4-2 轴承计算简图 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 （ 2）计算派生轴向力1S、2S所选的轴承型号为 6305，其派生轴向力 RS 63.0 则 NRS 73571 1 6 663.063.011 NRS 311518363.063.0 22 （ 3）求轴承所受的轴向力1A、2A21 875100735 SNFS A 故轴承 2被压紧，轴承 1被放松，所以有 NSFA A 83510073512 NSA 73511 （ 4）计算当量动载荷 1P 、 2P 63071 1 6 67 3 5111 RAP5641 8 38 3 5222 RAP 由机械零件手册查得 6305 型轴承的轴向载荷影响的判断系数 68.0e 因为 eRA 63.0/ 11 ，所以 0,1 11 YX ； eRA 20.1/ 22 ，所以 87.0,41.0 22 YX 由机械设计第 262 页 表 12-8 查得，当轴承受中等冲击或中等惯性力时，取载荷系数 5.1df ，由于轴承 1、 2 均不受力矩载荷的作用，所以取 0.11mf ， 0.12 mf 。 则 )(111111 AYRXffP md )7350711660.1(0.15.1 N1750 )(222222 AYRXffP md 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 )83587.018341.0(0.15.1 N4751199 （ 5）计算所需轴承的动载荷 由机械设计第 260 页 表 12-6 查得，当轴承的工作温度小于 C120 时，其温度系数 0.1tf 比较两当量动载荷知， 1P 2P ，所以应该按 1P 计算 （球轴承应取3 ）则所需轴承的额定动载荷为 6101060 htLnfPc 3 610 123 6 52 0 0601 0 01 7 5 0 3 4830200601001750 N56772 （ 6）确定轴承型号 由机械零件手册表 8 23 查得轴径 mmd 25 时，应选轴承的代号为 6305 ， 其 额 定 动 载 荷 为KNC r 2.22 c = KN77256 故选用代号为 6305 的轴承合适。 3.4 转轮的设计 根据轴的选用、轴承的选用，以及轴和轴承的固定。设计出如4-3 图所视的转轮。为了能够与轴、轴承更好的配合各个表面的加工要求必须达到图 4-3 所标的公差要求。为了能够更好的满足与转盘之间的转动作用，外表面的表面粗糙度必须达到图 4-3 所表的要求。 转轮技术要求： 1、热处理：表面淬火 HRC40-45。 2、表面 发黑处理。 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 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图 4-3 转轮加工要求图 3.5 支架的确定 4 61 支架由支撑板 1、支撑板 2、固定板组成，选用材料 Q235-A。根据轴的大小、轴和轴承的的配合位置，确定支架的形状如图 4-4。由于轴和轴承需要定心，而且支撑轴的孔的表面是支撑表面，所以支撑轴的孔的表面粗糙度需达到 3.2。转轮组需要固定在机座上，所以固定板上需要均匀分布四个 9 的孔，孔的 表面粗糙只要达到 12.5。 轴的轴向固定是通过卡板来固定的，卡板需要用螺钉固定在支撑板上，这样才能达到轴的轴向固定要求，所以支撑板上必须有二个 6M的孔， 支撑板与固定板间的连接采用焊接的方法。为了达到强度要求焊接时焊角不小于 5，焊后加工必须保证行为公差的要求，表面需要发黑处理。 根据轴的大小、轴和轴承的的配合位置，确定支架的形状如图4-4。各表面的加工精度必须达到 CAD 图上所标的行为公差要求。 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 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(控制长度）6.36.312.525120.04 A0.025 A图 4-4 支架 3 6 2 卡板的设计 卡板是用于轴的径向固定的，用二个 166M 的螺栓固定在支撑板上。主要尺寸大小如图 4-5 101544302-?7t=36.3图 4-5 卡板 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 第 4 章 旋转部分设计 4.1 设计要求 项目要求转轴轴承套上的轴能带动转盘转动，实现重型物体随着转盘的转动而改变方向，能够承受本设计所要求的最大承载 能力。 4.2 转盘设计 4.2.1径向支撑 本次设计中采用了槽钢，槽钢的材料 Q235A。主要参数见机械零件设计手册表 3-32 4.2.2上固定板 材质 Q235-A，内径 280mm，外径 510mm，钢板厚度 16mm 的钢板。查机械零件设计手册表（ 2-71）可知，由于上固定板表面是和其它连接而不是配合表面，所以表面粗糙度达到 6.3 即可。 4.2.3连接套 连接套是用来连接转盘和轴，转盘在轴上转动靠连接套来传递转矩，所以它的材料的选择很重要。回转台的设计中连接套的材料选用了 Q235A。连接套的尺寸如图 5-1。 连接套的各个表面加工参数按图5-1 加工。 136200250160- 0 . 0 8- 0 . 1 51521012.512.56.36.3258 - 1 8 均 布件6焊后加工图图 5-1 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 注： 1、为了达到强度要求转盘上用 64781406 件加强筋均布 。 2、为了装卸方便，转盘上均布 204 M 起吊螺孔。 3、转盘上分布 1220 M 螺孔与封板配作。 4.3 转轴轴承轴套的设计 5.3.1转轴的设计 1）轴的结构设计 轴的结构设计包括定出轴的合理外形和全部结构尺寸。轴的结构应该满足以下要求：（ 1）轴和装在轴上的零件要有准确的工作位置；（ 2）轴上的零件应便于装拆和调整；（ 3）轴应具有良好的制造工艺性等。 2） 轴上零件的定位和固定 轴上的每个零件均有确定的工作位置，要求在轴向与周向均可靠地定位和固定。 轴承采用轴承盖和轴承座，以实现轴承的轴向定位和周向固定。这种定位可承受较大的轴向力，结构简单，定位可靠。为保证零件的端面能靠紧定位面，轴间的圆角半径 r 应小于轴上零件的圆角尺寸 R或零件孔边的倒角 c。 （ 2）轴承通过油杯里的 润滑油润滑，所以轴承内端面到轴外端面的距离取为 17mm 即可，此处采用长度为 180mm 的轴承调节套，它一方面可以轴向固定轴承，另一方面可作为轴承的轴向定位。 3） 轴上零件的拆装 为便于轴上零件的装拆，并能进行位置和间隙的调整，常将轴设计成中间粗两端细的阶梯轴。可依次将轴承盖、滚动轴承、轴承调节套 1、轴承和轴承调节套 2 从轴的左端拆装，转盘从右端拆装。轴两端直径设计为 100mm 和 105mm，其余各轴段根据需要将轴径逐渐增大。 4）按弯扭合成强度条件校核轴 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 （ 1） 画出轴的力学模型图，如图 a)和 b)所示： （ 2） 求轴上的作用力 ： 轴转矩：337779 . 0 3 49 5 5 0 1 0 9 5 5 0 1 0 1 0 7 8 4 3800PT N m mn 轴承的圆周力： 2 2 1 0 7 8 3 4 16725 1 2 9t TFNd 径向力： 1 6 7 2 2 0 6 0 9F r F t t g t g N o 轴向力： Fa=Fttg =0 （ 3）计算支撑反力，如图 c)所示： 水平面支撑反力：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 垂直面支撑反力： 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）画弯矩图、转矩图、计算弯矩图： 水平面弯矩图 ，如图 d)所示： MH=90RBV=34650N mm 垂直面弯矩 MV1=90RBV=12690N mm 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 MV2=27Rav=12636N mm 合成弯矩图 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 计算弯矩图，转矩按脉动循环变化处理，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）校核轴的强度 由图 a)和 g)得，剖面的轴径最小而弯矩值较大，剖面的弯矩值最大，即和较危险，所以校核危险断面是和。 剖面的计算应力为： ca=Mca1/W=74479/0.1353=17N/mm2 剖面的计算应力为： ca=Mca2/W=36900/0.1303=14N/mm2 按机械设计表 11-3查 得： b-1=40N/mm2 caC/,故选用 206 轴承合适。 4.3.3油杯的选用 在结构设计中，我选用弹簧盖油杯 110M 。主要尺寸如 5-2 425.520251010图 5-2 油杯 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 4.4 轴承的润滑 滚动轴承运转时，应通过润滑避免元件表面金属直接接触。润滑降低摩擦和减轻摩损外、也有吸震、冷却、防锈和密封等作用，合理润滑对提高轴承性能、延长轴承使用寿命有重要意义。 滚动轴承通常采用脂润滑，高速重载或高温时需要用油润滑，某些特殊情况如高温，恶劣环境或真空条件下可采用固体润滑。一般情况下滚动轴承润滑方式可根据 表 5-3 选取。 轴承 类型 1mi n/ rmmdn 浸油、飞溅 润滑 滴油润滑 喷油润滑 油雾润滑 脂润滑 深沟 球轴承 角接触球轴承 圆柱滚子轴承 31052 5104 5106 5106 51032 圆锥滚子轴承 51061 51032 5103 推力球轴承 51060 51021 51051 表 5-3 经过比较，本次设计中采用滴油润滑，润滑油通过油杯通过轴内的小孔进入到轴承中，起润滑作用。 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 第 5 章 90 限位装置 5.1 工作原理 手柄的转动带动回转销的轴向移动，从而使回转销的前端在转盘定位座里来回串动，当回转销前端进入转盘定位座时起定位作用，当回转销 前端离开转盘定位削时转盘可以继续转动。从而达到转盘的90限位。如图 5-1（定位时回转销的状态）、 5-2（不定位时回转销的状态）。 定位销图 5-1 定位销图 5-2 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 5.2 设计要求 回转销在回转销座中只可以轴向移动，回转销与手柄的固定用螺栓 M16X30。 5.3 回转销的设计 6.3.1 回转销的选择 定位销通常不受载荷或只受很小载荷，其直径可按结构确定。销的材料通常为 35、 45 钢，并进行硬化处理。次设计中销是用来固定转盘的旋转位置的，经过比较选用内螺纹圆柱销。 5.3.2 内螺纹圆柱销的特点和应用 a、 销孔需铰制，多次装拆后回降低定位的精度和连接的紧固。 b、 直径偏差只有 m6 一种 c、 主要用于定位，也可用于连接。 5.3.3 回转销的结构和尺寸见图 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图 5-3 5.4 键的挤压力校核计算 5.4.1 平键的校核 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 回转销上键联接所克服的最大转矩为： mmNT /99576902 40599550000 回转销与盖的配合直径为 30mm,回转销材料与盖材料均为 45 号钢。 （ 1） 选择键的类型和尺寸 由于回转销不需要轴向固定，故选用平键联接。又因是静联接，选用圆头普通平键。由 d=30mm,查手册得键的剖面尺寸为 bh=87,参考轮毂长度选键长为 L=50mm，键的材料选用 45 号钢。 （ 2） 键联接强度的计算 联接的主要失效形式是键、回转销和盖三个零件中材料较弱的零件表面被压溃。由于盖的材料是 45 号钢，失效形式都发生在盖上，故按盖进行挤压强度校核。由机械设计表 5-1 查得钢的许用压力为 p=125150 2/mmN 键的有效工作长度 l=L-b=50-8=42mm。由机械设计式 5-1 得键联接工作面上的挤压力为 p=dhlT4 = 42730 995764 =45 2/mmN p，故所选键的强度足够。 5.5 弹簧的选用 圆形截面圆柱螺旋压缩弹簧性能与应用：特性线呈线性，刚度稳定，结构简单，制造方便，应用较广，在机械设备中多用作缓冲，减振，以及储能和控制运动等。图 5-4 弹簧的特性线。 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 图 5-4 弹簧的特性线 弹簧的中径 D2 为 37.5mm，安装高度 H1 为 130mm，回转台定位时弹簧受压力为 1080N；弹簧从安装高度被压缩 10mm，这时 F2 为 1230N。 PjPnPD1DD2P dH0H1HnHjFFnFj图 1 圆柱螺旋压缩弹簧结构参数 fs 试验载荷下变形量 F1 预加工作载荷 P f 0 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 Fn 最大工作载荷 H0 自由高度 D2 弹簧外径 D1 弹簧内径 h 工作行程 Fs 试验载荷 f1 预加变形 fn 最大变形 5.5.1 选择材料和许用应力 属于 I 类弹簧，材料选用 50CrVA，查机械设计手册30.2-4 查德 p=441Mpa。 5.5.2 求弹簧钢丝直径 2622512308404418222232 FDKCA P 查机械设计手册图 30.2-4 得 C=15； mmCDd 5.215 5.372 5.5.3 求有效圈数 按机械设计手册 式 30.2-5得： mmNffFFfFK /15101 0 8 01 2 3 01212 按机械设计手册 式 30.2-5得： 76537158 5.21016 28 3 43324 KDGdn 取 n=7 圈 5.5.4 计算其余尺寸参数 总圈数 92721 nn 圈 工作载荷下的变形量 mmKFf 72151 0 8 011 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 mmKFf 82151 2 3 022 压并载荷及压并变形量 根据弹簧工作区应在全变形量 2080的条件，取 fbf 6502 ,则： mmffb 15.12665082650 2 NFFb 318926501230650 2 其中 bb ffff 523051 650415141 21 表明 f1、 f1均满足工作区的条件。 压并高度 mmdnHb 52152509501 自由 高度 mmfHHbb 65147151265210 节距 mmndHp 1699159525165147510 螺旋角 1 3 5 9053716t a n 2 Dp02827 满足 95 的要求 展开长度 mmnDL 1 6 0 802827co s 9537co s 12 5.6 弹簧的验算 5.6.1 稳定性验算 高径比 7357053752120 DHb满足要求 5.6.2 强度验算 疲劳强度安全系数由机械设计手册式（ 30.2-10） 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 7131750210 pSS 由机械设计手册图 30.2-11 取 710N ，此时ab Mp514300 当 15C 时， CCCK 615044 14 1561504154 1154 11aMPdKDF 22752 1153710808833211 aMPdKDF 45452 1153712308833 221 31351454 227750441 pSS 满足条件 静强度安全系数由机械设计手册图 30.2-11 7131m a x ps SS 查机械设计手册第 3篇第 2章 as MP737则 31621454737 pSS满足条件 5.7 共振验算 按机械设计手册式（ 30.2-14） 72601053715 1052356356 23322 nDdn而 22321 4 62 1 r101511223 7260 rn满足条件。 5.8 弹簧设计中的几个问题 弹簧设计过程中的几个问题 : 弹簧在设计时，除了要考虑满足上述各种功能上的要求外。还要求它在使用期限内有足够的强度，不产生永久变形，以及质量轻、体充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 积小、制造容易和成本低廉等经济上的要求。上述这些要求有些是互相矛盾的，要完全满足比较困难。因此在设计时，首先要满足功能上的要求，其次是强度，最后再考虑经济性。 设计过程中，弹簧的类型、结构，以及外形轮廓尺寸，多半根据使用要求和条件已经确定，所以设计的主 要工作是选择合适的材料，并根据载荷性质决定材料的许用应力，计算出弹簧的各个具体的几何参数，确定包括热处理在内的制造方法。 弹簧的载荷通常有下列三种情形： A、静载荷或均匀增加的载荷 这类弹簧受载后其最大许用应力一般不超过材料的弹性极限。但在螺旋弹簧的内侧或板弹簧的转角处往往由于应力集中而明显增大。这样在局部地区的应力可能会超过材料的弹性极限，但大部分并未超过，因此不会有明显的塑性变形。在一般情况下，可以不考虑这个因素。对要求较高的精密仪表弹簧