石墨電極鏜孔專機(jī)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文

1、75/84摘 要石墨電極是電弧爐煉鋼或其他電冶金行業(yè)的重要導(dǎo)電材料，隨著電弧爐煉鋼和其他電冶金行業(yè)的進(jìn)展，石墨電極生產(chǎn)差不多成為國民經(jīng)濟(jì)中不可缺少的部門之一，在國家歷次公布的技術(shù)進(jìn)展政策中均被列為重點(diǎn)進(jìn)展內(nèi)容。本文要緊討論石墨電極鏜孔專機(jī)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)，要緊包括機(jī)床床身結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，托料架的設(shè)計(jì)，夾具及夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。通過GSK96數(shù)控系統(tǒng)和PLC實(shí)現(xiàn)專機(jī)的自動(dòng)操縱。石墨電極接頭生產(chǎn)采納數(shù)控加工，其優(yōu)點(diǎn)是加工質(zhì)量穩(wěn)定、可靠加工精度高、具有高度柔性、生產(chǎn)率高、改善勞動(dòng)條件、利于生產(chǎn)治理，減輕工作人員壓力，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞：石墨電極；夾緊機(jī)構(gòu)；夾具；GSK96AbstractGrap

2、hite electrode is an important conductive material for the electric arc furnace steel-making or other electric metallurgical industry. With the development of the electric arc furnace steelmaking and other electric metallurgical industry, the production of graphite electrodes has become an indispens

3、able one of the sectors in the national economy, and was classified as key development of content each time in our countrys technology development policies in the past.With graphite electrode boring plane mechanical system design were discussed in this paper, mainly including the design of the machi

4、ne tool lathe bed structure, rack design, design of fixture and clamping mechanism. Through GSK96 and PLC digital control system to realize automatic control. Graphite electrode joint production adopts numerical control processing, its advantage is that machining quality is stable, reliable, high pr

5、ecision, highly flexible, high productivity, improve working conditions, conducive to production management, reduce the staff pressure, reduce the production cost, improve the economic benefit.Key words：Graphite electrode； Clamping mechanism； Fixture；GSK96目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc35854127

6、6 第一章 緒論 PAGEREF _Toc358541276 h 1 HYPERLINK l _Toc358541277 1.1研究的目的及意義 PAGEREF _Toc358541277 h 1 HYPERLINK l _Toc358541278 1.2國內(nèi)外進(jìn)展及狀況 PAGEREF _Toc358541278 h 1 HYPERLINK l _Toc358541279 1.3課題研究內(nèi)容分析 PAGEREF _Toc358541279 h 2 HYPERLINK l _Toc358541280 1.4課題研究的要緊內(nèi)容 PAGEREF _Toc358541280 h 2 HYPERLIN

7、K l _Toc358541281 1.5本章小結(jié) PAGEREF _Toc358541281 h 3 HYPERLINK l _Toc358541282 第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc358541282 h 4 HYPERLINK l _Toc358541283 2.1技術(shù)要求 PAGEREF _Toc358541283 h 4 HYPERLINK l _Toc358541284 2.1.1石墨電極接頭參數(shù) PAGEREF _Toc358541284 h 4 HYPERLINK l _Toc358541285 2.1.2機(jī)床的技術(shù)要求 PAGEREF _Toc358541

8、285 h 4 HYPERLINK l _Toc358541286 2.2機(jī)床操縱方式 PAGEREF _Toc358541286 h 5 HYPERLINK l _Toc358541287 2.3鏜孔專機(jī)機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc358541287 h 5 HYPERLINK l _Toc358541288 2.4鏜孔專機(jī)運(yùn)動(dòng)方案確定 PAGEREF _Toc358541288 h 5 HYPERLINK l _Toc358541289 2.5鏜孔專機(jī)夾緊系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc358541289 h 6 HYPERLINK l _Toc358541290 2.

9、6本章小結(jié) PAGEREF _Toc358541290 h 6 HYPERLINK l _Toc358541291 第三章 主傳動(dòng)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc358541291 h 7 HYPERLINK l _Toc358541292 3.1主軸電機(jī)的選擇 PAGEREF _Toc358541292 h 7 HYPERLINK l _Toc358541293 3.1.1主軸電機(jī)的功率計(jì)算 PAGEREF _Toc358541293 h 7 HYPERLINK l _Toc358541294 3.2滾子鏈的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc358541294 h 8 HYPERLINK l _T

10、oc358541295 3.2.1鏈傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn) PAGEREF _Toc358541295 h 8 HYPERLINK l _Toc358541296 3.2.2滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc358541296 h 9 HYPERLINK l _Toc358541297 3.3減速器的選擇 PAGEREF _Toc358541297 h 10 HYPERLINK l _Toc358541298 3.3.1減速器的作用 PAGEREF _Toc358541298 h 10 HYPERLINK l _Toc358541299 3.3.2減速器的分類 PAGEREF _Toc358

11、541299 h 10 HYPERLINK l _Toc358541300 3.3.3鏜孔專機(jī)減速器的選擇 PAGEREF _Toc358541300 h 10 HYPERLINK l _Toc358541301 3.4主傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核 PAGEREF _Toc358541301 h 11 HYPERLINK l _Toc358541302 3.4.1主軸差不多尺寸的確定 PAGEREF _Toc358541302 h 11 HYPERLINK l _Toc358541303 3.4.2主軸強(qiáng)度校核 PAGEREF _Toc358541303 h 12 HYPERLINK l _Toc

12、358541304 3.4.3主軸剛度校核 PAGEREF _Toc358541304 h 13 HYPERLINK l _Toc358541305 3.5鍵的選擇與校核計(jì)算 PAGEREF _Toc358541305 h 13 HYPERLINK l _Toc358541306 3.5.1鍵連接的功能及分類 PAGEREF _Toc358541306 h 14 HYPERLINK l _Toc358541307 3.5.2鍵的選擇 PAGEREF _Toc358541307 h 14 HYPERLINK l _Toc358541308 3.5.3鍵的校核 PAGEREF _Toc358541

13、308 h 14 HYPERLINK l _Toc358541309 3.6軸承的選擇 PAGEREF _Toc358541309 h 15 HYPERLINK l _Toc358541310 3.6.1軸承的特點(diǎn)及分類 PAGEREF _Toc358541310 h 15 HYPERLINK l _Toc358541311 3.6.2軸承類型的選擇方法 PAGEREF _Toc358541311 h 15 HYPERLINK l _Toc358541312 3.6.3鏜孔專機(jī)軸承的選擇 PAGEREF _Toc358541312 h 15 HYPERLINK l _Toc358541313

14、3.7本章小結(jié) PAGEREF _Toc358541313 h 18 HYPERLINK l _Toc358541314 第四章 系統(tǒng)要緊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc358541314 h 19 HYPERLINK l _Toc358541315 4.1夾具的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc358541315 h 19 HYPERLINK l _Toc358541316 4.1.1機(jī)床夾具的差不多要求 PAGEREF _Toc358541316 h 19 HYPERLINK l _Toc358541317 4.1.2夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc358541317 h 19 HYP

15、ERLINK l _Toc358541318 4.2夾緊裝置傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc358541318 h 20 HYPERLINK l _Toc358541319 4.2.1夾緊裝置的要求 PAGEREF _Toc358541319 h 20 HYPERLINK l _Toc358541320 4.2.2夾緊裝置傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案 PAGEREF _Toc358541320 h 21 HYPERLINK l _Toc358541321 4.2.3傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc358541321 h 21 HYPERLINK l _Toc358541322 4.3托舉

16、機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc358541322 h 21 HYPERLINK l _Toc358541323 4.3.1支撐件的功用 PAGEREF _Toc358541323 h 22 HYPERLINK l _Toc358541324 4.3.2對支撐件的差不多要求 PAGEREF _Toc358541324 h 22 HYPERLINK l _Toc358541325 4.3.3支撐件的設(shè)計(jì)步驟 PAGEREF _Toc358541325 h 22 HYPERLINK l _Toc358541326 4.3.4支撐件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc358541326 h 22

17、 HYPERLINK l _Toc358541327 4.3.5鏜孔專機(jī)對托舉機(jī)構(gòu)的要求 PAGEREF _Toc358541327 h 23 HYPERLINK l _Toc358541328 4.3.6托舉機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc358541328 h 23 HYPERLINK l _Toc358541329 4.3.7托舉機(jī)構(gòu)材料的選擇 PAGEREF _Toc358541329 h 24 HYPERLINK l _Toc358541330 4.4本章小結(jié) PAGEREF _Toc358541330 h 24 HYPERLINK l _Toc358541331 第五章 絲杠

18、的選擇 PAGEREF _Toc358541331 h 25 HYPERLINK l _Toc358541332 5.1滾珠絲杠傳動(dòng)的特點(diǎn) PAGEREF _Toc358541332 h 25 HYPERLINK l _Toc358541333 5.2滾珠絲杠的工作原理和結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc358541333 h 25 HYPERLINK l _Toc358541334 5.3滾珠絲杠的選擇計(jì)算 PAGEREF _Toc358541334 h 26 HYPERLINK l _Toc358541335 5.3.1進(jìn)給率引力Fm的計(jì)算 PAGEREF _Toc358541335 h 26

19、 HYPERLINK l _Toc358541336 5.3.2最大動(dòng)載荷C的計(jì)算 PAGEREF _Toc358541336 h 26 HYPERLINK l _Toc358541337 5.3.3滾珠絲杠的選擇 PAGEREF _Toc358541337 h 27 HYPERLINK l _Toc358541338 5.4滾珠絲杠的效率計(jì)算 PAGEREF _Toc358541338 h 28 HYPERLINK l _Toc358541339 5.5剛度驗(yàn)算 PAGEREF _Toc358541339 h 28 HYPERLINK l _Toc358541340 5.6壓桿穩(wěn)定性校核 P

20、AGEREF _Toc358541340 h 29 HYPERLINK l _Toc358541341 5.7本章小結(jié) PAGEREF _Toc358541341 h 29 HYPERLINK l _Toc358541342 第六章 導(dǎo)軌的選擇 PAGEREF _Toc358541342 h 30 HYPERLINK l _Toc358541343 6.1 導(dǎo)軌要緊功能 PAGEREF _Toc358541343 h 30 HYPERLINK l _Toc358541344 6.2 導(dǎo)軌的差不多形式 PAGEREF _Toc358541344 h 30 HYPERLINK l _Toc3585

21、41345 6.3 間隙調(diào)整 PAGEREF _Toc358541345 h 31 HYPERLINK l _Toc358541346 6.4 導(dǎo)軌的潤滑 PAGEREF _Toc358541346 h 32 HYPERLINK l _Toc358541347 6.5 潤滑油的選擇 PAGEREF _Toc358541347 h 32 HYPERLINK l _Toc358541348 6.6本章小結(jié) PAGEREF _Toc358541348 h 33 HYPERLINK l _Toc358541349 第七章 結(jié)論 PAGEREF _Toc358541349 h 34 HYPERLINK

22、l _Toc358541350 致 謝 PAGEREF _Toc358541350 h 35 HYPERLINK l _Toc358541351 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc358541351 h 36第一章 緒論1.1研究的目的及意義炭素行業(yè)是國家重點(diǎn)支持的基礎(chǔ)原材料產(chǎn)業(yè)，其主導(dǎo)產(chǎn)品石墨電極是鋼鐵工業(yè)煉鋼過程中使用的不可替代的耐高溫、耐氧化的導(dǎo)電材料1。石墨電極，要緊以石油焦、針狀焦為原料，煤瀝青作結(jié)合劑，經(jīng)煅燒、配料、混捏、壓型、焙燒、石墨化、機(jī)加工而制成，是在電弧爐中以電弧形式釋放電能對爐料進(jìn)行加熱熔化的導(dǎo)體，依照其質(zhì)量指標(biāo)高低，可分為一般功率、高功率和超高功率。石墨具有以下銅無法

23、比擬的優(yōu)質(zhì)特性，加工速度：高速銑粗加工較銅快3倍，高速銑精加工較銅快5倍；可加工性好，能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的幾何造型；重量輕，密度不足銅的1/4，電極容易夾持，可減少單個(gè)電極的數(shù)量，因?yàn)榭衫壸龀山M合電極；熱穩(wěn)定性好，不變形無加工毛刺2。圖1.1 石墨電極及接頭隨著石墨電極市場競爭日趨激烈，電極市場由國內(nèi)逐步向國外市場開拓，對石墨電極質(zhì)量的要求己不僅僅局限在電極內(nèi)部。由于石墨電極是冶金行業(yè)，有色金屬等行業(yè)必需的產(chǎn)品，因此電極的質(zhì)量與產(chǎn)量將直接阻礙上述行業(yè)的進(jìn)展。1.2國內(nèi)外進(jìn)展及狀況國際炭素行業(yè)起步已久，加工工藝差不多成熟，差不多達(dá)到了大型規(guī)模全自動(dòng)化生產(chǎn)的時(shí)期，同時(shí)能夠大規(guī)模生產(chǎn)大規(guī)格超高功率石墨電極

24、及接頭產(chǎn)品。其技術(shù)領(lǐng)先的國家及公司有：美國：步高（POCO）石墨公司、尤卡炭素公司、斯塔克浦爾炭素公司。日本：東洋炭素有限公司、東海碳素有限公司、新日本科技炭素有限公司。德國：西格里碳素集團(tuán)、遜克炭素公司。法國：羅蘭炭素公司。我國有超過150 家的炭素企業(yè)，要緊石墨電極生產(chǎn)企業(yè)包括方大炭素（22%）、中鋼吉炭（20%）、南通揚(yáng)子（10%）等，三者合計(jì)占據(jù)52%的市場份額；高功率與超高功率石墨電極行業(yè)集中度更高，方大炭素與中鋼吉炭兩家合計(jì)占60%以上的市場份額。吉林薛氏炭素有限公司位于吉林省吉林市，是國內(nèi)僅有的做石墨電極加工機(jī)床的廠家之一。近年來該公司進(jìn)展迅速，差不多形成了石墨電極的加工生產(chǎn)線，

25、其制造的機(jī)床深受國內(nèi)外人士的好評。1.3課題研究內(nèi)容分析石墨電極本體加工工藝如圖1.2所示3。圖1.2 石墨電機(jī)本體加工工藝圖石墨電極本體加工工藝要緊包括：原料上料對中、鏜內(nèi)錐及銑端面、車外圓、加工螺紋、稱重，人工檢驗(yàn)等。本課題研究該生產(chǎn)線中第二道工序：鏜內(nèi)錐及銑端面專機(jī)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)。通過數(shù)控系統(tǒng)操縱專機(jī)的伺服系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)和夾緊裝置來完成鏜孔加工工藝。1.4課題研究的要緊內(nèi)容（1）了解石墨電極本體加工工藝過程。（2）了解鏜孔專機(jī)的電氣操縱系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)。（3）掌握石墨電極鏜孔機(jī)械加工工作過程。（4）詳細(xì)設(shè)計(jì)石墨電極鏜孔專機(jī)機(jī)械系統(tǒng)。1.5本章小結(jié)本章節(jié)對課題的背景進(jìn)行了大體的概括，介紹了炭素

26、行業(yè)石墨電極的工業(yè)應(yīng)用及其在國民經(jīng)濟(jì)中的重要地位，了解了石墨電極的加工工藝以及本鏜孔專機(jī)的重要性，為后來的設(shè)計(jì)進(jìn)行鋪墊。第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)2.1技術(shù)要求2.1.1石墨電極接頭參數(shù)圖2.1 石墨電極接頭參數(shù)表2.1 接頭尺寸表（一寸四扣）電極直徑(/mm)接頭(/mm)接頭孔(/mm)螺距(/mm)DLd2ld1H200122.24-0.5177.8-180-36115.92+0.591.9+6+8.06.35250152.4190.5108146.08101.3300177.8215.9129.2171.48114350203.2254148.2196.88133400222.25304

27、.8158.2215.93158.4450241.3304.8177.9234.98158.4500269.88355.6198263.56183.82.1.2機(jī)床的技術(shù)要求鑫源碳素鏜孔專機(jī)加工石墨電極直徑250600mm，長度L=18002400mm，主軸轉(zhuǎn)速n=200，精度為0.030.04mm,采納專用銑刀強(qiáng)力銑削，加工時(shí)刻t=2.5分鐘。2.2機(jī)床操縱方式鑫源碳素鏜孔專機(jī)采納半閉環(huán)操縱，采納廣州數(shù)控GSK96系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有操作簡單，維護(hù)方便，性能優(yōu)越，加工質(zhì)量穩(wěn)定、加工精度高、具有高度柔性、生產(chǎn)率高、改善勞動(dòng)條件、利于生產(chǎn)治理現(xiàn)代化同時(shí)能全自動(dòng)的加工石墨電極，減輕工作人員壓力，降低生

28、產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益等優(yōu)點(diǎn)。2.3鏜孔專機(jī)機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)鏜孔專機(jī)機(jī)床要緊結(jié)構(gòu)如圖2.2所示4。1.主軸電機(jī)2.除塵罩（刀具）3.夾具4.床身5.液壓缸6.滑臺7.托料架8.伺服電機(jī)9.滾珠絲杠圖2.2 機(jī)床結(jié)構(gòu)示意圖2.4鏜孔專機(jī)運(yùn)動(dòng)方案確定動(dòng)力頭為機(jī)床主軸提供動(dòng)力，是機(jī)床的重要?jiǎng)恿Σ考?，為機(jī)床主軸提供主運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過減速器和鏈輪傳遞給主軸，機(jī)床主軸帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)完成鏜孔動(dòng)作。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)采納伺服電機(jī)通過滾珠絲杠機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，刀具的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)為機(jī)床在水平面內(nèi)的前進(jìn)與退回運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給系統(tǒng)總體方案框圖如圖2.3所示。圖2.3 進(jìn)給系統(tǒng)總體方案框圖2.5鏜孔專機(jī)夾緊系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)夾緊裝置要求具有較高

29、的同步性，采納液壓操縱方式，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，安裝調(diào)試方便。液壓同步缸操縱動(dòng)力滑臺運(yùn)動(dòng)，滑臺上裝有夾緊機(jī)構(gòu)來完成工件的夾緊。2.6本章小結(jié)鑫源碳素鏜孔專機(jī)是數(shù)字操縱專用機(jī)床，本章要緊對系統(tǒng)操縱方式、機(jī)床參數(shù)以及運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行了闡述，了解了機(jī)床的特點(diǎn)，明確了本專機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容。第三章 主傳動(dòng)設(shè)計(jì)3.1主軸電機(jī)的選擇3.1.1主軸電機(jī)的功率計(jì)算按在加工過程中遇到的最大切削力和最大切削速度來計(jì)算，鑫源炭素鏜孔加工由于使用專用刀具，切削力較大，因此依照銑削進(jìn)行計(jì)算。即： (3.1)式中FC切削力(N)； 切削深度(mm)； 每齒進(jìn)給量（mm/z）； 切削寬度（mm）； 刀具直徑（mm）；

30、K刀具前角對切削力的阻礙系數(shù)；K1切削速度對切削力的阻礙系數(shù)；n銑刀轉(zhuǎn)速(r/min)。由于石墨硬度未知，可按灰鑄鐵進(jìn)行參數(shù)選擇，依照切削用量簡明手冊5查得如表3.1所示。表3.1 銑削參數(shù)銑刀類型刀具材料公式中的系數(shù)及指數(shù)cFxFyFFwFqF加工灰鑄鐵硬度190HBS端銑刀硬質(zhì)合金54.50.90.741.001.0圓柱銑刀581.00.80.900.9圓柱銑刀立銑刀高速鋼300.10.650.8300.83依照加工電極最大直徑為600mm，由2.1.1石墨電極接頭參數(shù)選擇刀具直徑d0=125mm，齒數(shù)Z=12，主軸轉(zhuǎn)速n=196r/min，銑刀每齒進(jìn)給量fz=0.18mm/z，切削深度=

31、7.5mm。因刀具材料為硬質(zhì)合金，因此按硬質(zhì)合金刀具進(jìn)行銑削參數(shù)選擇。如表3.2所示。 表3.2 刀具前角對切削力阻礙系數(shù)K前角01515505101520K0.911.11.21.31.41.51.6刀具前角0=5，因此K=1.1。銑削速度： (3.2)依照表3.3所示切削速度對切削力的阻礙系數(shù)。表3.3 切削速度對切削力阻礙系數(shù)切削速度c(m/min)5075100125150175200250K11.000.980.960.940.920.900.880.86 選取K1=0.98算得最大銑削力 (3.3)銑削最大功率 (3.4)因?yàn)樗x減速器傳動(dòng)比為1:11，鏈輪傳動(dòng)比為1:1，因此主軸

32、電機(jī)功率 (3.5)由于實(shí)際加工環(huán)境較惡劣，阻礙銑削力的因素又有專門多，例如：刀具的齒數(shù)；刀具的直徑；切削速度；切削寬度；每齒進(jìn)給量；因此本設(shè)計(jì)只是給出其中一種設(shè)計(jì)計(jì)算的方案，結(jié)合實(shí)際加工時(shí)的情況選擇電機(jī)型號為11KW三項(xiàng)異步電機(jī)，型號為Y2160M4，額定電壓為380V，滿載轉(zhuǎn)速為1460r/min,防護(hù)等級IP55.3.2滾子鏈的設(shè)計(jì)3.2.1鏈傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)鏈傳動(dòng)是一種撓性傳動(dòng)，它由鏈條和鏈輪組成。通過鏈輪輪齒與鏈條鏈節(jié)的嚙合來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。鏈傳動(dòng)在機(jī)械制造中應(yīng)用廣泛。與摩擦型的帶傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)無彈性滑動(dòng)和整體打滑現(xiàn)象，因而能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比，傳動(dòng)效率高；又因?yàn)殒湕l不需要像帶那樣張

33、的專門緊，因此作用于軸上的徑壓力較??；鏈條采納金屬材料制造，在同樣的制造條件下，鏈傳動(dòng)的整體尺寸較小，結(jié)構(gòu)較為緊湊；同時(shí)，鏈傳動(dòng)能在高和氣潮濕的環(huán)境中工作。與齒輪傳動(dòng)相比，鏈條的安裝精度要求較低，成本低。在遠(yuǎn)距離傳動(dòng)時(shí)，其結(jié)構(gòu)比齒輪傳動(dòng)輕便的多。鏈傳動(dòng)的缺點(diǎn)是：只能實(shí)現(xiàn)平行軸之間的傳動(dòng)；運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不能保持恒定的瞬時(shí)傳動(dòng)比；磨損后易發(fā)生跳齒；工作時(shí)有噪聲。3.2.2滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1.選擇鏈齒數(shù)取小鏈輪齒數(shù)Z1=25，大鏈輪的齒數(shù) (3.6)2.確定計(jì)算計(jì)算功率依照機(jī)械設(shè)計(jì)手冊第四版6查得，單排鏈，則計(jì)算功率為 (3.7)式中：工況系數(shù) 主動(dòng)鏈輪齒數(shù)系數(shù) 電動(dòng)機(jī)額定功率3.選擇鏈條型號及節(jié)距依照

34、及及，查機(jī)械設(shè)計(jì)，紀(jì)名剛主編，可選16A1。查得鏈條節(jié)距為。4.計(jì)算鏈節(jié)數(shù)初選中心距 (3.8)取。相應(yīng)的鏈長節(jié)數(shù)為 (3.9)取鏈長節(jié)數(shù)節(jié)。5.計(jì)算鏈速，確定潤滑方式 (3.10)由m/s和鏈號16A1可查得采納滴油潤滑。6.計(jì)算壓軸力FP有效圓周力為： (3.11)鏈輪水平布置時(shí)的壓軸力系數(shù)KFp=1.15，則壓軸力為 (3.12)依照以上計(jì)算選擇鏈條型號為：16A188。3.3減速器的選擇3.3.1減速器的作用減速機(jī)是一種動(dòng)力傳達(dá)機(jī)構(gòu)，利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將電機(jī)（馬達(dá)）的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)。在目前用于傳遞動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)中，減速機(jī)的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。幾乎在各

35、式機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)中都能夠見到它的蹤跡，從交通工具的船舶、汽車、機(jī)車，建筑用的重型機(jī)具，機(jī)械工業(yè)所用的加工機(jī)具及自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，到日常生活中常見的家電，鐘表等等.其應(yīng)用從大動(dòng)力的傳輸工作到小負(fù)荷、精確的角度傳輸都能夠見到減速機(jī)的應(yīng)用，且在工業(yè)應(yīng)用上，減速機(jī)具有減速及增加轉(zhuǎn)矩功能。3.3.2減速器的分類 減速機(jī)是一種相對周密的機(jī)械，使用它的目的是降低轉(zhuǎn)速，增加轉(zhuǎn)矩。它的種類繁多，型號各異，不同種類有不同的用途。按照傳動(dòng)類型可分為齒輪減速器、蝸桿減速器和行星齒輪減速器；按照傳動(dòng)級數(shù)不同可分為單級和多級減速器；按照齒輪形狀可分為圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器和圓錐圓柱齒輪減速器；按照傳動(dòng)的布置形式又可

36、分為展開式、分流式和同軸式減速器。以下是常用的減速機(jī)分類：擺線針輪減速機(jī) 硬齒面圓柱齒輪減速器行星齒輪減速機(jī) 軟齒面減速機(jī) 三環(huán)減速機(jī) 起重機(jī)減速機(jī) 蝸桿減速機(jī) 軸裝式硬齒面減速機(jī) 無級變速器3.3.3鏜孔專機(jī)減速器的選擇依照工藝要求、機(jī)床結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及轉(zhuǎn)速選擇減速器，已知主軸電機(jī)額定轉(zhuǎn)速n=1460r/min，選擇擺線針輪減速器，其型號為BWD41111，中心高為200mm，傳動(dòng)比為1:11。擺線針輪減速器具有如下優(yōu)點(diǎn)：1.傳動(dòng)比大：擺線針輪減速機(jī)一級減速時(shí)傳動(dòng)比為1:7到1：87；兩級減速時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)比為1217569，用戶也能夠依照自己的實(shí)際需要選用減速比更大的三級減速。2.傳動(dòng)效率高；3.保養(yǎng)方

37、便（潤滑方式）： #6125以下使用不要保養(yǎng)的專用高級油脂；4.體積小，重量輕： 擺線針輪減速機(jī)采納行星傳動(dòng)原理，輸入軸和輸出軸在同一軸線上而且有與電動(dòng)機(jī)直聯(lián)呈一體的獨(dú)特之處，因而擺線針輪減速機(jī)本身具有結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、重量輕的特點(diǎn)。用它代替兩級一般圓柱齒輪減速器，體積可減少1/22/3；重量約減輕1/31/2。5.拆裝方便，容易維修：由于擺線針輪減速機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、拆裝簡單便于維修，使用零件個(gè)數(shù)少以及潤滑簡單。6.使用可靠、故障少、壽命長：要緊傳動(dòng)嚙合件使用耐磨耗及耐疲勞性能良好的高炭鉻軸承鋼制造，經(jīng)淬火處理（HRC58-62）獲得高強(qiáng)度，因此擺線針輪減速機(jī)機(jī)械性能好，耐磨性能好；運(yùn)轉(zhuǎn)接觸采

38、納滾動(dòng)磨擦，差不多上無磨損，故故障少、壽命長，其壽命較一般齒輪減速器可提高2-3倍。7.運(yùn)行平穩(wěn)，噪音?。簲[線針齒嚙合齒數(shù)較多，重疊系數(shù)大以及具有機(jī)件平穩(wěn)的機(jī)理，使振動(dòng)和噪聲限制在最小程度。3.4主傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核3.4.1主軸差不多尺寸的確定鏜孔機(jī)床主軸傳遞的功率為56.22kW，最大轉(zhuǎn)速nmax =136r/min，選用軸的材料為45號鋼，機(jī)床主軸為傳動(dòng)軸，要緊承受扭矩，因此按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算。扭轉(zhuǎn)的強(qiáng)度條件為6 (3.13)式中T扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，MPa；T軸所受的扭矩，Nmm；WT軸的抗扭截面系數(shù)，mm3；n軸的轉(zhuǎn)速，r/min；P軸傳遞的功率，KW；d計(jì)算截面處軸的直徑，mmT許用

39、扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，MPa，見表3.4。表3.4 軸常用幾種材料的T及A0值軸的材料Q235-A、20Q27535(1Cr18Ni9Ti)4540Cr、35SiMn38SiMnMoT/MPa1525203525453555A014912613511212610311297由上式可得軸的直徑 (3.14)式中 A0= (3.15)關(guān)于空心軸 (3.16)式中，=，即空心軸的內(nèi)徑與外徑之比，通常取=0.50.6依照表3.4，選取T=35，=0.55，因此A0= (3.17) (3.18)考慮到實(shí)際機(jī)床結(jié)構(gòu)要求以及軸向的定位要求設(shè)計(jì)軸的差不多尺寸如下：圖3.1 軸的結(jié)構(gòu)3.4.2主軸強(qiáng)度校核1.計(jì)算外力偶矩

40、 依照軸在實(shí)際工作過程中的受力情況，其受力簡圖如圖3.2所示，圖3.2主軸受力簡圖計(jì)算出主軸的外力偶矩如下：已知主軸電機(jī)為11kW，擺線針輪減速器效率為93%，鏈輪效率為95%，MA=MB=N.m (3.19)2.畫軸的扭矩圖，確定危險(xiǎn)截面圖3.3 扭矩圖依照圖3.1，能夠確定危險(xiǎn)截面處于AB段，d=110mm，=，許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力T=35MPa。3.強(qiáng)度校核 (3.20)因此軸的強(qiáng)度足夠。3.4.3主軸剛度校核按照剛度條件式 (3.21)式中：T橫截面上的最大扭矩； G材料的剪切彈性模量； IP橫截面對圓心的極慣性矩； 單位長度的許用扭轉(zhuǎn)角； (3.22)式中=，即空心軸的內(nèi)徑與外徑之比。已知

41、軸的材料為45號鋼，G=80103MPa，由于機(jī)床要求精度較高，因此取=0.4/m。 (3.23)因此軸的剛度足夠。3.5鍵的選擇與校核計(jì)算鏜孔專機(jī)主軸鏈輪處采納鍵連接，主軸所傳遞的扭矩為682.43Nm。3.5.1鍵連接的功能及分類鍵是一種標(biāo)準(zhǔn)零件，通常用來實(shí)現(xiàn)軸與輪轂之間的周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩，有的還能實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向滑動(dòng)的導(dǎo)向。鍵連接的要緊類型有：平鍵連接、半圓鍵連接、楔鍵連接和切向鍵連接。3.5.2鍵的選擇鍵的截面尺寸bh按軸的直徑d由標(biāo)準(zhǔn)中選定。鍵的長度L一般可按輪轂的長度而定，即鍵長等于或略短于輪轂的長度；而導(dǎo)向平鍵則按照輪轂的長度及其滑動(dòng)距離額定。一般輪轂的長度可取，那

42、個(gè)地點(diǎn)的d為軸的直徑。一般楔鍵的要緊尺寸見表3.56。表3.5 一般楔鍵的要緊尺寸軸的直徑d65757585859595110110130鍵寬b鍵高h(yuǎn)20122214251428163218鍵的長度系列L10，12，14，16，18，20，22，25，28，32，36，40，45，50，56，63，70，80，90，100，110，125，140，180，200，220，250，因?yàn)殒I所在軸的軸徑為110mm，輪轂的長度為48mm，因此依照鍵的長度系列選擇鍵的長度L=45mm，依照表3.5選擇A2845的一般楔鍵。3.5.3鍵的校核查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊第二卷得鍵工作面的擠壓強(qiáng)度條件為 (3.24)T

43、主軸轉(zhuǎn)矩，N mm；D軸的直徑，mm QUOTE mm ；b鍵的寬度，mm QUOTE mm ；鍵的工作長度，因?yàn)樾ㄦI工作面為上下面，因此=L=45mm。 QUOTE 摩擦因數(shù)，對鋼和鑄鐵，= 0.120.17；那個(gè)地點(diǎn)取= 0.15。 QUOTE pp、Ppp 鍵聯(lián)接的許用擠壓應(yīng)力及許用擠壓壓強(qiáng)，MPa，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊第二卷（如下表3.6）。表3.6 鍵聯(lián)接的許用擠壓應(yīng)力、許用擠壓壓強(qiáng)和許用剪應(yīng)力 /MPa QUOTE /MPa 許用應(yīng)力及許用壓強(qiáng)聯(lián)接工作方式被聯(lián)接零件材料不同載荷性質(zhì)的許用值靜載輕微沖擊沖擊靜聯(lián)接鋼125 150100 1206090鑄鐵708050603045P動(dòng)聯(lián)接鋼5

44、040301209060由于實(shí)際加工中存在沖擊，因此取 QUOTE pp=130MPa ，因此 QUOTE ppp ，故聯(lián)結(jié)能滿足擠壓強(qiáng)度要求。3.6軸承的選擇3.6.1軸承的特點(diǎn)及分類軸承的要緊功能是支撐機(jī)械旋轉(zhuǎn)體，用以降低設(shè)備在傳動(dòng)過程中的機(jī)械載荷摩擦系數(shù)。按運(yùn)動(dòng)元件摩擦性質(zhì)的不同，軸承可分為滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承兩類。滾動(dòng)軸承特點(diǎn)：摩擦系數(shù)小，起動(dòng)阻力小，而且它差不多標(biāo)準(zhǔn)化，選用、潤滑、維護(hù)都專門方便，因此在一般機(jī)器中應(yīng)用較廣?；瑒?dòng)軸承適用于高轉(zhuǎn)速、特大沖擊和振動(dòng)、徑向空間尺寸受限制或必須剖分安裝（如曲軸的軸承）、以及需要水或腐蝕性介質(zhì)中工作等場合?；瑒?dòng)軸承按結(jié)構(gòu)軸承能夠分為（1）整體式徑向

45、滑動(dòng)軸承（2）對開式徑向滑動(dòng)軸承（3）止推滑動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承是比較常用的軸承，按載荷方向分為：向心軸承、推力軸承；按滾動(dòng)體分為：球軸承、滾子軸承；按是否能調(diào)心分為：調(diào)心軸承、非調(diào)心軸承；按滾動(dòng)體列數(shù)可分為：單列、雙列和多列；按照能否分離分為：可分離軸承、不可分離軸承。3.6.2軸承類型的選擇方法選擇軸承的類型與專門多因素有關(guān)，通常依照以下幾個(gè)要素：（1）同意空間。（2）載荷大小和方向。（3）軸承工作轉(zhuǎn)速。（4）旋轉(zhuǎn)精度。一般機(jī)械均可用G級公差軸承。（5）軸承的剛性。（6）軸向游動(dòng)。（7）摩擦力矩。（8）安裝與拆卸。3.6.3鏜孔專機(jī)軸承的選擇在此次設(shè)計(jì)中主軸采納的軸承為深溝球軸承6024，圓錐滾

46、子軸承32024，推力軸承51226及雙列滾柱軸承NN3028。安裝時(shí)軸承組可預(yù)緊，具有較好的支撐剛度和旋轉(zhuǎn)精度。由于軸徑、載荷和轉(zhuǎn)速已確定，因此依照軸徑、載荷和轉(zhuǎn)速選擇軸承。主軸左端軸承選用型號深溝球軸承6024，圓錐滾子軸承32024，參數(shù)如下表3.7 和3.8所示。表3.7 深溝球軸承（GB/T276-1994）差不多尺寸/mm差不多額定載荷/kN極限轉(zhuǎn)速/rmin重量/kg軸承代號其他尺寸/mm安裝尺寸/mm球徑/mm球數(shù)dDBCC脂油W60000型dDrmindminDmaxrmaxDZ1201501628.932.9340043000.5461824129.3140.7112514

47、518.731271652255.056.9320040001.1361924133.7151.31.1127158113.494191801958.860.4300038001.37416024140.7159.31126174114.288181802887.549.2300038001.996024137.7162.421301702191421540155131260034005.306224149.4185.62.11322032.130.16210260552282082200280012.26324163.3216.731342462.544.458表3.8 單列圓錐滾子軸承（G

48、B/T277-1994）差不多尺寸/mm差不多額定載荷/kN極限轉(zhuǎn)速/rmin重量/kg計(jì)算系數(shù)軸承代號其他尺寸/mm安裝尺寸/mmdDTBCCC脂油WeYY30000型arminrmindmindmaxDminDmaxDminaminaminrmaxrmax120165292923172318180024001.780.351.713292429.31.51.5127128150157160661.51.5180383631198338170022003.10.371.60.932024X238.02.52692.12180383829242405170022003.180.461.30.7

49、3202439.32.52130131161170173792.12180484838298535170022004.070.3121.13302435.52.521301321601701716102.12200626248448778160020007.680.401.50.83312447.62.5213013017219019210142.1221543.54034338482150019006.200.441.40.83022444.132.513213918720320369.52.52.121561.55850478758150019009.260.441.40.83222452

50、.332.5132134181203206711.52.52.126059.555465627451300170014.20.351.713032449.043134153221246238813.532.52606862425357251300170015.30.830.70.43132481.84313414020324624692632.526090.5866982512301300170022.10.351.713232461.643134147213246240921.532.5右端軸承選用單列推力軸承51226，雙列滾柱軸承NN3028，參數(shù)如表3.9和3.10 所示。表3.9 單

51、列圓錐滾子軸承（GB/T301-1995）差不多尺寸/mm差不多額定載荷/kN最小載荷常數(shù)極限轉(zhuǎn)速/rmin重量/kg軸承代號其他尺寸/mm安裝尺寸/mmdDTCCA脂油W51000型dminDmaxrmindminDmaxrmin130170301083750.74130019001.705112613217011541461190451885751.7590014003.93512261331871.51661541.52257535810705.9160085011.7513261342202.11861692.1270110630201021.143060032.05142613426

52、542121883表3.10 圓柱滾子軸承（GB/T283-1994）差不多尺寸/mm差不多額定載荷/kN極限轉(zhuǎn)速/rmin重量/kg軸承代號其他尺寸/mm安裝尺寸/mmdDBCrCor脂油WN型EdDBrminrmindminDmaxrmaxrmax14021033158220200028004N102819221.11492125042302415180024009.1N22822117920811331542.52.5250684387001800240015N222822117920811331542.52.5300625456901600200022N3282601962411544

53、1583330010282511801600200037N232826019225215441583336082845102014001800N4283041855162443.7本章小結(jié)主傳動(dòng)是鏜孔專機(jī)要緊動(dòng)力部分，操縱主軸旋轉(zhuǎn)完成鏜孔平端動(dòng)作。本章要緊介紹了主軸電機(jī)、鏈輪的選擇計(jì)算以及軸的尺寸設(shè)計(jì)與強(qiáng)度、剛度校核。進(jìn)行了鍵的選擇與校核和軸承的選擇，確定了減速器型號，鍛煉了自己獨(dú)立考慮以及查閱文獻(xiàn)和機(jī)械設(shè)計(jì)手冊的能力。完成了本設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。第四章 系統(tǒng)要緊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1夾具的設(shè)計(jì)4.1.1機(jī)床夾具的差不多要求機(jī)床夾具必須滿足下列差不多要求：1、保證工件的加工精度。保證加工精度的關(guān)鍵，首先在

54、于正確地選定定位基準(zhǔn)、定位方法和定位元件，必要時(shí)還需進(jìn)行定位誤差分析，還要注意夾具中其他零部件的結(jié)構(gòu)對加工精度的阻礙，注意夾具應(yīng)有足夠的剛度，多次重復(fù)使用的夾具還應(yīng)注意相關(guān)元件的強(qiáng)度和耐磨性，確保夾具能滿足工件的加工精度要求。2、提高生產(chǎn)效率。專用夾具的復(fù)雜程度應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，應(yīng)盡量采納各種快速高效的裝夾機(jī)構(gòu)，保證操作方便，縮短輔助時(shí)刻，提高生產(chǎn)效率。3、工藝性能好。專用夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單、合理，便于制造、裝配、調(diào)整、檢驗(yàn)、維修等。專用夾具的制造屬于單件生產(chǎn)，當(dāng)最終精度由調(diào)整或修配保證時(shí)，夾具上應(yīng)設(shè)置調(diào)整和修配結(jié)構(gòu)。4、使用性能好。專用夾具的操作應(yīng)簡便、省力、安全可靠。在客觀條件同意且又

55、經(jīng)濟(jì)適用的前提下，應(yīng)盡可能采納氣動(dòng)、液壓等機(jī)械化夾緊裝置，以減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。專用夾具還應(yīng)排屑方便，必要時(shí)可設(shè)置排屑結(jié)構(gòu)，防止切削破壞工件的定位和損壞刀具，防止切屑的積聚帶來大量的熱量而引起工藝系統(tǒng)變形。5、經(jīng)濟(jì)性好。專用夾具應(yīng)盡可能采納標(biāo)準(zhǔn)元件和標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，力求結(jié)構(gòu)簡單、制造容易，以降低夾具的制造成本。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)依照生產(chǎn)綱領(lǐng)對夾具方案進(jìn)行必要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，以提高夾具在生產(chǎn)中的經(jīng)濟(jì)效益。4.1.2夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)鏜孔專機(jī)采納專用夾具，要求加工時(shí)工件被嚴(yán)格夾緊且由于加工石墨電極尺寸的不同，夾具應(yīng)該能作出調(diào)整，因此本專機(jī)對夾具要求較高7。方案一，四點(diǎn)定位方式；其結(jié)構(gòu)如圖4.1所示。1.托料架2

56、.加工工件3.夾板4.夾具增高塊5斜夾具6.液壓缸圖4.1夾具結(jié)構(gòu)工作過程為：液壓缸推動(dòng)相關(guān)機(jī)構(gòu)使夾具夾緊工件，假如工件尺寸變化，則可拆卸或者更換夾具增高塊5，來完成250600mm不同直徑的加工。方案二，三點(diǎn)定位方式；采納直夾具與斜夾具組合的形式，其結(jié)構(gòu)如圖4.2所示。圖4.2 夾具結(jié)構(gòu)方案比較：由于實(shí)際加工時(shí)銑削力較大，方案一采納雙斜夾具的結(jié)構(gòu)定位精度差，工件位置容易發(fā)生變動(dòng)，當(dāng)小件加工時(shí)，不能夾緊工件，因此無法滿足加工質(zhì)量要求。方案二，采納斜夾具與直夾具組合的形式，克服了方案一的缺點(diǎn)，能夠滿足小件加工時(shí)的夾緊，因此采納方案二。4.2夾緊裝置傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)4.2.1夾緊裝置的要求（1）夾緊

57、過程不得破壞工件在夾具中占有的定位位置。（2）夾緊力要適當(dāng)，既要保證工件在加工過程中定位的穩(wěn)定性，又要防止因夾緊力過大損傷工件表面或使工件產(chǎn)生過大的夾緊變形。（3）操作安全、省力。（4）結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單，便于制造，便于維修。4.2.2夾緊裝置傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案鏜孔專機(jī)夾緊裝置采納兩個(gè)同步液壓缸帶動(dòng)齒輪齒條機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，齒條上裝有固定板，固定板與滑臺采納螺栓連接，齒輪齒條機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)固定板在滑臺上移動(dòng)，固定板上裝有夾具，從而完成工件的夾緊。采納此結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)可靠平穩(wěn)，有較高的同步性。4.2.3傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)依照4.2.2設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)1415，如圖4.3所示。 1.導(dǎo)軌2.齒輪齒條3.固

58、定板4.夾具5.圓螺母6.止動(dòng)墊圈圖4.3 夾緊裝置傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖4.3托舉機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)托料架屬于支撐件，支承件是設(shè)備的基礎(chǔ)構(gòu)件，包括床身、橫梁、搖臂、底座、刀架、工作臺、箱體和升降臺等。這些件一般都比較大，因此也稱大件16。支承件的種類繁多。按構(gòu)造方式可分為機(jī)座類、箱殼類、機(jī)架類、平板類；按結(jié)構(gòu)可分為整體式和裝配式；按制造方法可分為鑄造式、焊接式、螺栓式和組合式；按力學(xué)模型可分為桿系結(jié)構(gòu)、板殼結(jié)構(gòu)和實(shí)體結(jié)構(gòu)；按材質(zhì)可分為金屬支承件和非金屬支承件，非金屬支承件又可分為混凝土支承件、花崗巖支承件及塑料支承件等。4.3.1支撐件的功用支承件的功用要緊有：（1）支承和安裝機(jī)器各部分零部件，并承受各種靜

59、態(tài)力（重力）及動(dòng)態(tài)力（切削力）。（2）保證各零部件之間的相對位置精度和運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)精度。（3）用作電氣箱或液壓油、潤滑油、切削液的儲存器。（4）獨(dú)立完成某些功能，如貨架、托架、工作臺等。4.3.2對支撐件的差不多要求（1）應(yīng)具有足夠的靜態(tài)剛度和較高的動(dòng)態(tài)剛度。后者在專門大程度上反映了設(shè)計(jì)的合理性。（2）應(yīng)具有較好的動(dòng)態(tài)特性。這包括較大的位移阻抗（動(dòng)剛度）和阻尼；與其他部件相配合，使整機(jī)的各階固有頻率不致與激振頻率相重合而產(chǎn)生共振；可不能發(fā)生薄壁振動(dòng)而產(chǎn)生噪聲等。（3）支承件應(yīng)設(shè)計(jì)得使整個(gè)設(shè)備的熱變形較小。（4）應(yīng)該排屑暢通，吊運(yùn)安全，并具有良好的工藝性以便于制造和裝配。4.3.3支撐件的設(shè)計(jì)

60、步驟支承件的結(jié)構(gòu)形狀十分復(fù)雜，受力條件也專門復(fù)雜，難以進(jìn)行符合實(shí)際情況的簡化理論計(jì)算。因此，設(shè)計(jì)時(shí)首先依照其使用要求進(jìn)行受力分析，其次依照所受的力和其他要求，并參考現(xiàn)有設(shè)備的同類型件，初步?jīng)Q定其形狀和尺寸。對重要支承件，在初步選定其形狀與尺寸后，可用有限元法，借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行驗(yàn)算或進(jìn)行模型試驗(yàn)，求得其靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性，并據(jù)此對設(shè)計(jì)進(jìn)行修改或?qū)讉€(gè)方案進(jìn)行對比，選擇最佳方案。4.3.4支撐件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)支承件的性能對整個(gè)設(shè)備的性能阻礙較大，支承件的重量占設(shè)備總重的80%以上。因此，應(yīng)該正確進(jìn)行支承件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并對要緊支承件進(jìn)行必要的驗(yàn)算和試驗(yàn)，使支承件能滿足它的差不多要求，并在那個(gè)前提下盡量節(jié)約材料