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含31张CAD图纸 动力 回转 设计 31 CAD 图纸

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实习小结读了四年的大学，然而大多数人对本专业的认识还是不够，但由于当时所学知识涉及本专业知识不多，所看到的东西与本专业很难联系起来，所以对本专业掌握并不是很理想。学校为了使我们更多了解机电产品、设备，提高对机电工程制造技术的认识，加深机电在工业各领域应用的感性认识，开阔视野，了解相关设备及技术资料，熟悉典型零件的加工工艺，特意安排了我们两周到拥有较多类型的机电一体化设备，生产技术较先进的工厂进行生产操作实习。第一次亲身感受了所学知识与实际的应用，传感器在空调设备的应用了，电子技术在机械制造工业的应用了，精密机械制造在机器制造的应用了，等等理论与实际的相结合，让我们大开眼界，也是对以前所学知识的一个初审.通过这次生产实习，进一步巩固和深化所学的理论知识，弥补以前单一理论教学的不足，为后续毕业设计打好基础。在实习中我们首先听取了一系列关于实习过程中的安全事项和需注意的项目，在机械工程类实习中，安全问题始终是摆在第一位的。然后通过该厂总设计师的总体介绍，粗略了解了该厂的产品类型和工厂概况，也使我们明白了在该厂的实习目的和实习重点。该车间负责人带我们参观了他们的生产装配流水线，并为我们详细讲解了平面磨床个主要零部件的加工装配工艺和整机的动力驱动问题以及内部液压系统的一系列构造。我最感兴趣的应该是该平面磨床的液压系统,共分为供油机构执行机构，辅助机构和控制机构。从不同的角度出发，可以把液压系统分成不同的形式。按油液的循环方式，液压系统可分为开式系统和闭式系统。开式系统是指液压泵从油箱吸油，油经各种控制阀后，驱动液压执行元件，回油再经过换向阀回油箱。这种系统结构较为简单，可以发挥油箱的散热、沉淀杂质作用，但因油液常与空气接触，使空气易于渗入系统，导致机构运动不平稳等后果。开式系统油箱大，油泵自吸性能好。闭式系统中，液压泵的进油管直接与执行元件的回油管相连，工作液体在系统的管路中进行封闭循环。其结构紧凑，与空气接触机会少，空气不易渗入系统，故传动较平稳,但闭式系统较开式系统复杂，因无油箱，油液的散热和过滤条件较差。为补偿系统中的泄漏，通常需要一个小流量的补油泵和油箱.由于闭式系统在技术要求和成本上比较高，考虑到经济性的问题，所以该平面磨床采取开始系统，外加一个吸震器来平衡系统。 现代工程机械几乎都采用了液压系统，并且与电子系统、计算机控制技术结合，成为现代工程机械的重要组成部分，怎样设计好液压系统，是提高我国机械制造业水平的一项关键技术。历时将近两周的实习结束，该次实习，真正到达机械制造业的第一前线，了解了我国目前制造业的发展状况也粗步了解了机械制造也的发展趋势。在新的世纪里,科学技术必将以更快的速度发展，更快更紧密得融合到各个领域中，而这一切都将大大拓宽机械制造业的发展方向。它的发展 趋势可以归结为“四个化”：柔性化、灵捷化、智能化、信息化。 即使工艺装备与工艺路线能适用于生产各种产品的需要，能适用于迅速更换工艺、更换产品的需要，使其与环境协调的柔性，使生产推向市场的时间最短且使得企业生产制造灵活多变的灵捷化，有使制造过程物耗，人耗大大降低，高自动化生产，追求人的智能于机器只能高度结合的智能化以及主要使信息借助于物质和能量的力量生产出价值的信息化。机械行业发展的特点,可以用三句话概括：一是全行业继续保持了超高速的发展势头：二是行业内大规模的组织结构调整、企业并购、整合重组方兴未艾：三是境外资本、民营资本介入工程机械行业的速度明显加快，成为多化投资的热门行业之一。 当然机械制造业的四个发展趋势不是单独的，它们是有机的结合在一起的，是相互依赖，相互促进的。同时由于科学技术的不断进步，也将会使它出现新的发展方向。前面我们看到的是机械制造行业其自身线上的发展。然而，作为社会发展的一部分，它也将和其它的行业更广泛的结合。2世纪机械制造业的重要性表现在它的全球化、网络化、虚拟化、智能化以及环保协调的绿色制造等。它将使人类不仅要摆脱繁重的体力劳动，而且要从繁琐的计算、分析等脑力劳动中解放出来，以便有更多精力从事高层次的创造性劳动，智能化促进柔性化，它使生产系统具有更完善的判断与适应能力。当然这一切还需要我们大家进一步的努力。 02机/计（2）班 陆 德 波 1设计设计（ （论论文）文）题题目目： 回回转转台台设计设计系系 别别： ： 专专 业业： ： 班班 级级： ： 学学 号：号： 姓姓 名：名： 指指导导教教师师： ： 2中中 文文 摘摘 要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。3目目 录录中文摘要中文摘要 .1 1 毕业设计的目的毕业设计的目的 1 1 第第 1 1 章章 回转台的总体设计回转台的总体设计 .5 51.1 回转台设计的主要内容 .5 52.2 回转台的总体布局 .5 5第第 2 2 章章 机座设计机座设计 .6 62.1 设计要求 .6 62.2 方案设计 .6 6第第 3 3 章章 转轮组设计转轮组设计 .7 73.1 设计要求 .7 73.2 轴的设计 .7 73.3 轴承的选取和校核 .7 73.4 转轮的设计 .13133.5 支架的确定 .1414第第 4 4 章章 旋转部分设计旋转部分设计 .16164.1 设计要求.16164.2 转盘设计.16164.3 转轴轴承套的设计 .17174.4 轴承的润滑.2121第第 5 5 章章 9090 限位装置限位装置.23235.1 工作原理.23235.2 设计要求.242445.3 回转销的设计.24245.4 键的挤压校核计算.24245.5 弹簧的选用.25255.6 弹簧的验算.25255.7 共震验算.28285.8 弹簧设计中的几个问题.2929第第 6 6 章章 结结束束语语 .3131致致 谢谢 .3232参参考考文文献献 .3333567891011121314151617181920212223242526272829303132第第 1 1 章章 回回转转台台总总体体设计设计1.1 回回转转台台设计设计的主要内容的主要内容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。331.2 回回转转台的台的总总体布局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。第第 2 2 章章 机座机座设计设计2.1 设计设计要求要求 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 方案方案设计设计 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34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第第 3 3 章章 转轮组设计转轮组设计3.1 设计设计要求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 轴轴的的设计设计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。35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。36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=650MPas=360MPa-1=270MPa-1=155MpaE=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45 钢，由机械设计手册表26.3-2 选取 =40Pa mmNnPT47752001 . 095500009550000 mmTd43.244047755533考虑到轴的轴向固定需要用卡板固定，需将轴径增加4，2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。29.529.5Me2pABCMXMnXF1F2图 4-137 （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。 mNSFM7583033502500 抗弯断面系数根据机械设计手册表 26315 36333105625151562251032mmmmdW 弯曲应力幅为 aaaPPWM653106531056251758366 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 2632 6101065381092021210270661maKS 式中 45 号钢弯曲对称循环应力时的疲劳极限，由机械1设计手册表 2611 查得aMP2701 正应力有效应力集中系数，由机械设计手册K表 2636 查得212K 表面质量系数，轴经车削加工，按机械设计手册表 2639 查得920 尺寸系数，由机械设计手册表 26312 查得 810 抗扭断面系数根据机械设计手册表 26315 363333101253312525202016mmmddWp剪应力幅为38aapamMPPWT31010310130210620266根据机械设计手册式 2633 得 4851031021081092089110155661maKS 式中 45 号钢扭转疲劳极限，根据机械设计手册表1261-1 查得aMP1551 剪应力有效应力集中系数，根据机械设计手册K 表 2636 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 26313 查得，210轴 A 截面的安全系数由机械设计手册式 2631 确定 45148552485612222SSSSS 根据机械设计手册表 2634 可知， 5131S 故，该轴 A 截面是安全的。 SS 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：39（1）轴的倒角451（2）热处理：调质HRC2631（3）表面发黑处理3.3 轴轴承的承的选选取和校核取和校核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，所以选取轴向力的方向向右，如图4-2 所示）。AF根据配合的轴的直径，所以选的深沟球轴承。其代号为mmd256305，基本额定动载荷，基本额定静载荷 。KNCr2 .22KNCor5 .113.3.2轴承的校核计算（1）计算轴承所受的径向力、，其受力如图 4-2 所示1R2R由力矩平衡条件得02M 152237211FFR 152255037800 N71166由得01M 152237122FFR 152280037550 N18340R1R2F1F2S1S2FA22152220 图4-2 轴承计算简图（2）计算派生轴向力、1S2S所选的轴承型号为 6305，其派生轴向力RS63. 0则 NRS7357116663. 063. 011 NRS311518363. 063. 022（3）求轴承所受的轴向力、 1A2A 21875100735SNFSA故轴承 2 被压紧，轴承 1 被放松，所以有 NSFAA83510073512 NSA73511（4）计算当量动载荷、1P2P 63071166735111RAP 564183835222RAP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. 0e41因为 ，所以 ；eRA63. 0/110, 111YX ，所以 eRA20. 1/2287. 0,41. 022YX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，由于轴承 1、2 均不受力矩载荷的5 . 1df作用，所以取，。0 . 11mf0 . 12mf则 )(111111AYRXffPmd )7350711660 . 1 (0 . 15 . 1 N1750 )(222222AYRXffPmd )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时，其温度系数C1200 . 1tf比较两当量动载荷知，所以应该按计算 （球轴承应取1P2P1P）则所需轴承的额定动载荷为3 6101060htLnfPc 361012365200601001750 34830200601001750 N56772（6）确定轴承型号由机械零件手册表 823 查得轴径时，应mmd25选轴承的代号为 6305，其额定动载荷为=KNCr2 .22c42KN77256故选用代号为 6305 的轴承合适。3.4 转轮转轮的的设计设计根据轴的选用、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。?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 支架的确定支架的确定 461 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的孔，孔的表面粗糙只要达到912.5。43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的孔，6M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。502-?66.32-15X4517.568.50.0393.5308888010012.5477793.5851+0.12-0.00670.1525+0.021-0.00012.53.236.350(控制长度）6.36.312.525120.04 A0.025 A 图 4-4 支架362 卡板的设计卡板是用于轴的径向固定的，用二个的螺栓固定在支撑板166M上。主要尺寸大小如图4-544101544302-?7t=36.3 图 4-5 卡板第第 4 章章 旋转部分设计旋转部分设计4.14.1 设计设计要求要求 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。4.24.2 转盘设计转盘设计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3-324.2.2 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，45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。136200250160-0.08-0.151521012.512.56.36.3258- 18均布件6焊后加工图 图 5-1注： 1、为了达到强度要求转盘上用件加强筋均布 。64781406 2、为了装卸方便，转盘上均布起吊螺孔。204M3、转盘上分布螺孔与封板配作。1220M4.34.3 转轴轴转轴轴承承轴轴套的套的设计设计 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46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（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： 337779.0349550 109550 10107843800PTNmmn轴承的圆周力： 22 10783416725129tTFNd径向力： 167220609FrFttgtgN轴向力：Fa=Fttg=0 （3）计算支撑反力，如图 c)所示：47水平面支撑反力：90901672128611711727271672385117117aHtbHtRFNRFN 垂直面支撑反力： 5/29090 6094681171175/22727 609385117117ravarbvd FaFRNd fFRN（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 MV2=27Rav=12636N mm合成弯矩图 M1=22221346501269036900HVMMN mmM2=22222346501263636882HVMMN mm计算弯矩图，转矩按脉动循环变化处理，即=0.6Mca1=M1=36900N mmMCA2= 22222()36882(0.6 107843)74479MTN mmMCA3=T=64709 N 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/mm2caC/,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。主要尺寸如5-2110M425.520251010 图 5-2 油杯4.44.4 轴轴承的承的润润滑滑滚动轴承运转时，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。1min/rmmdn轴承类型浸油、飞溅润滑滴油润滑喷油润滑油雾润滑脂润滑51深沟球轴承角接触球轴承圆柱滚子轴承31052510451065106圆锥滚子轴承51061510325103推力球轴承51060510215105151032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。第第 5 章章 90限位装置限位装置5.1 工作原理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） 。52定位销 图 5-1定位销 图 5-25.2 设计设计要求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 回回转销转销的的设计设计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53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 5-311+0.0-0.211+0.0-0.2?30-0.013-0.045?40-0.05-0.1066410220505208-0.015-0.051?30-0.016-0.0483.23.23.26.3AAM16-6g深25 图5-35.4 键键的的挤压挤压力校核力校核计计算算5.4.1 平键的校核回转销上键联接所克服的最大转矩为： mmNT/9957690240599550000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54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=1251502/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=45p，故所选键的强度足够。dhlT4427309957642/mmN5.5 弹弹簧的簧的选选用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。Pf055 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。PjPnPD1DD2PdH0H1HnHjFFnFj 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Fn最大工作载荷H0自由高度D2弹簧外径D1弹簧内径56h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 2622512308404418222232FDKCAP 查机械设计手册图30.2-4 得 C=15； mmCDd5 . 2155 .3725.5.3 求有效圈数按机械设计手册 式 30.2-5 得：mmNffFFfFK/1510108012301212按机械设计手册 式 30.2-5 得：765371585 . 2101628343324KDGdn取 n=7 圈5.5.4 计算其余尺寸参数总圈数圈92721 nn工作载荷下的变形量 mmKFf7215108011mmKFf821512302257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,则：fbf6502 mmffb15.126650826502 NFFb3189265012306502其中 表明 f1、f1均满足工作区的bbffff52305165041514121条件。压并高度 mmdnHb52152509501自由高度 mmfHHbb65147151265210节距 mmndHp1699159525165147510螺旋角 1359053716tan2Dp 满足的要求02827 95展开长度 mmnDL160802827cos9537cos12 5.6 弹弹簧的簧的验验算算5.6.1 稳定性验算高径比满足要求7357053752120DHb5.6.2 强度验算疲劳强度安全系数由机械设计手册式（30.2-10） 7131750210pSS由机械设计手册图30.2-11 取，此时710NabMp51430058当时，15CCCCK615044141561504154115411aMPdKDF227521153710808833211aMPdKDF454521153712308833221满足条件31351454227750441pSS 静强度安全系数由机械设计手册图30.2-11 7131maxpsSS查机械设计手册第 3 篇第 2 章 asMP737则 满足条件31621454737pSS5.7 共振共振验验算算按机械设计手册式（30.2-14）72601053715105235635623322nDdn而223214621r满足条件。1015112237260rn5.8 弹弹簧簧设计设计中的几个中的几个问题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59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应考虑采用较低的许用应力。对于长时间在高压力下使用的弹簧，应考虑低温蠕变和应力松弛造成的影响。对于在高温下使用的弹簧，应以它的蠕变极限作为设计依据。B、动载荷或冲击载荷 这种载荷对弹簧除了要考虑其动载荷下的应力分布外，还要注意其加载速度的影响。因为有时因加载速度过大，会造成局部变形甚至导致失效。所以应知道弹簧所受冲压力的大小和频率。对材料则除了要求有高的弹性极限外，还应有很好的韧性。C、反复载荷 弹簧在这种载荷作用下的失效，往往是以疲劳断裂为主。因此应以材料的疲劳强度作为设计的依据。在腐蚀介质下使用的弹簧，应以腐蚀疲劳强度作为设计的依据。此外在设计中还应考虑材料的表面质量、形状因素（应力集中）、尺寸效应、表面强化、表面脱碳和环境温度等因素的影响。60第 6 章 结束语大学四年来我通过对本专业理论知识的认真学习，并且经过金工实习、工厂实习及多次课程设计后，在对机床原理有基本理解的基础上，结合所学的 机械制造基础 、 机械设计 等机械专业的课程，利用已知的一些机床设计参数开始对回转台进行总体设计 。通过四个月的毕业设计，最终使我对机械专业有了比较全面和深刻的了解，尤其对于机械设计的过程有了比较清晰的认识。通过此次毕业设计，我对所学过的专业理论知识得到了巩固提高，并能将其应用于实际。设计中采用AutoCAD2002 绘图，使我的计算机绘图的技能得到了进一步加强，并进一步增加了对CAD 制图软件的使用和认识，使我积累了一些比较实用的设计经验，提高了我独立学习的能力，并且锻炼了我的意志。为将来走向社会，为社会做贡献打下了坚实的理论和实践基础。在本次设计过程中，经过自己不懈的努力和指导老师的悉心指导，各项任务都已经顺利完成并达到设计要求。但由于设计者经验不足，知识能力有限，在设计过程中的错误和疏漏再所难免，产品在性能方面也可能存在一些不足，欠妥之处，敬请各位老师批评指正。 61辞 谢厉经几个月时间的努力，我顺利完成了毕业设计的全部内容。通过这次设计，我对并对本专业有了较深刻的认识和理解，同时学到了更多的关于机械方面的经验知识。此次毕业设计是对我大学四年学习的归纳和总结，对我今后的学习和工作有重要的指导意义和实践意义。当然我之所以顺利完成毕业设计主要因为指导老师的屡不厌烦的教导。我将特别感谢我的导师季平老师，她治学严谨，知识渊博，经验丰富，不但给我悉心指导，还带领我参观调研，使我更加体会到了一个令人尊敬的老师对学生无微不至的关怀，也赋予了我进一步努力、不断进取的热情。请许我再次向季平老师表示诚挚的谢意，感谢各位老师批评斧正。并祝各位老师身体健康，工作顺利！参考文献