機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)(2)(文件)
【正文】 是設(shè)法減少熱變形 ， 特別是不均勻的熱變形 ， 以及降低熱變形對(duì)加工精度的影響 。 例：圖 510是在車床床身 B處開一個(gè)淺缺口 ， 裝主軸箱的 A處是主要熱源 ， C處是導(dǎo)軌 。 支承系統(tǒng)的熱特性 同樣的溫升 ， 由于結(jié)構(gòu)不同 ， 熱變形對(duì)工作質(zhì)量的影響也不同 。如改為圖 b所示結(jié)構(gòu)，將后支座在橫向與兩側(cè)壁相連，則把由上下熱膨脹變?yōu)樗綗崤蛎洠采碓谒椒酵菍?duì)稱的，因此，可保持溫升前后、支承處中心的位置不變。 機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是一個(gè)很復(fù)雜的工程問題，涉及工程地質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、建筑施工、機(jī)械動(dòng)力學(xué)等多門學(xué)科。 ： 機(jī)械向地基傳遞載荷的中間結(jié)構(gòu)體。 機(jī)械系統(tǒng)（機(jī)器）的基礎(chǔ) 機(jī)械工程師應(yīng)重視機(jī)器基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)，掌握機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本知識(shí)和原則。它的剛度介于大塊式基礎(chǔ)和框架式基礎(chǔ)二者之間，應(yīng)保證底板、縱橫墻和頂板各構(gòu)件的剛度及構(gòu)造連接的整體剛度，如其構(gòu)造符合規(guī)范要求，則其動(dòng)力學(xué)計(jì)算可視同大塊式基礎(chǔ)。 機(jī)械系統(tǒng)（機(jī)器）的基礎(chǔ) 二、基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)型式 一般說來對(duì)重型機(jī)器，如大型電動(dòng)機(jī)、活塞式壓縮機(jī)、鍛壓機(jī)及軋鋼機(jī)等基礎(chǔ)相當(dāng)大者，則多采用塊式、墻式及框架式組合而成。 機(jī)械系統(tǒng)（機(jī)器）的基礎(chǔ) 機(jī)械的型號(hào)、轉(zhuǎn)速、功率、規(guī)格及輪廓尺寸圖； 機(jī)械自重及質(zhì)心位置； 機(jī)械底座外廓圖； 輔助設(shè)備、管道位置和坑、溝、孔洞尺寸以及灌漿層厚度、地腳螺栓和預(yù)埋件的位置； 機(jī)械的擾力和擾力矩大小及其方向； 基礎(chǔ)的位置及其鄰近建筑物的基礎(chǔ)圖； 建筑場地的地質(zhì)勘察資料； 地基動(dòng)力試驗(yàn)資料。 機(jī)械系統(tǒng)（機(jī)器）的基礎(chǔ) 二次澆灌可避免位置偏差問題，但其連接強(qiáng)度又不如前者見圖 b。 機(jī)械系統(tǒng)（機(jī)器）的基礎(chǔ) 地腳螺栓長度 地腳螺栓按長度可分為長 、 短兩種 。 對(duì)大、重型機(jī)器，且工作中又伴隨著沖擊或動(dòng)載荷的，取標(biāo)號(hào) C12以上，以至 C20號(hào)的鋼筋混凝土。 機(jī)械系統(tǒng)（機(jī)器）的基礎(chǔ) 基礎(chǔ)澆灌 按其外廓尺寸挖好土抗 ， 坑底面應(yīng)平整；鋪上100～ 300mm厚的碎石或毛石墊層 ， 灌以 75沙漿；支好盒子扳 ， 最好用裝配式盒子板 ， 以便拆除；基礎(chǔ)澆筑前應(yīng)對(duì)配筋 、 預(yù)留孔 、 予埋地腳螺栓的坐標(biāo)位置及標(biāo)高 、 水 、 電 、 風(fēng) 、 氣等管路的部位進(jìn)行嚴(yán)格的綜合檢查；澆灌時(shí)混凝土必須攪拌均勻；其自由落差最好不要大于 2023mm， 應(yīng)分段分層連續(xù)進(jìn)行澆灌 ， 中間不要間斷；為增加混凝土的密度 ， 以提高其強(qiáng)度 ， 可用機(jī)器或人工搗固；澆好后應(yīng)對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行初步驗(yàn)收 ， 待它養(yǎng)生到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 50％ 時(shí) ， 就可開始進(jìn)行設(shè)備安裝了 。 機(jī)械系統(tǒng)（機(jī)器）的基礎(chǔ) 鋼筋的配置 一般采用 Ⅰ 級(jí)或 Ⅱ 級(jí)鋼筋，材質(zhì)可取 A3， 16Mn等，其直徑多采用 φ ～ φ 16的光面或螺紋鋼筋。 機(jī)械系統(tǒng)（機(jī)器）的基礎(chǔ) 基礎(chǔ)的基本材料 采用混凝土或鋼筋混凝土。 地腳螺栓的材質(zhì)： 一般用 A3～ A5或碳素結(jié)構(gòu)鋼 20～ 45。 后者大 、 中 、小型機(jī)器都有使用 。 自動(dòng)線上的機(jī)床，取寬度為 ～ 3m，長度到 6m，厚度為 300～ 600連續(xù)實(shí)體板式基礎(chǔ)。 ：由頂層梁板、柱和底板構(gòu)成的基礎(chǔ)。應(yīng)用最廣，其特點(diǎn)是基礎(chǔ)剛度大，動(dòng)力計(jì)算時(shí)可視基礎(chǔ)本身為一剛性體，即不考慮其變形?；M是由機(jī)械 基礎(chǔ) 地基系統(tǒng)構(gòu)成的一個(gè)振動(dòng)綜合體。 圖 513 機(jī)械的基礎(chǔ)與地基 地基 機(jī)械 基礎(chǔ) 一、機(jī)器基礎(chǔ)的概念 ： 受機(jī)械載荷影響的那一部分地層。 基礎(chǔ)的作用： 均勻地把作用在其上的機(jī)器和加工工件重量 ， 以及加工運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)產(chǎn)生的載荷 ， 傳給承載它的地基 。 支承系統(tǒng)的熱特性 例：車床采用對(duì)稱的雙三角形導(dǎo)軌 ， 可減小溜板在水平面內(nèi)的位移和傾斜 。 圖 510 車床床身的均熱 A B C 支承系統(tǒng)的熱特性 圖 511 立式矩臺(tái)平面磨床立柱的均熱 （ a） （ b） 例 ：圖 511a是一臺(tái)立式矩臺(tái)平面磨床，由于砂輪電動(dòng)機(jī)的熱量經(jīng)砂輪架接合面使立柱前壁的溫度高于后壁，造成立柱后傾，使磨出的工件表面與安裝基面不平行。 因此 ， 使支承件的熱變形均勻也是提高系統(tǒng)工作質(zhì)量的一種措施 。 支承系統(tǒng)的熱特性 適當(dāng)加大散熱面積 ， 增設(shè)與氣流方向一致的散熱片； 采用風(fēng)扇 、 或人工致冷等都可加快散熱 。 熱變形已成為進(jìn)一步提高機(jī)床精度的主要限制條件 。 主軸箱的熱膨脹使主軸中心線高于尾座中心線。 機(jī)床的熱變形也不是一個(gè)定值。由于阻尼裝置使其阻尼提高 ， 在此頻率下的動(dòng)剛度為不安裝阻尼裝置時(shí)的 3倍 。 懸梁在水平面和豎直面內(nèi)的彎曲和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的最大振幅均在 懸梁的頭部 ， 因此 ， 將阻尼裝置放在該處 。 圖 c是預(yù)加載荷的減振頭焊接結(jié)構(gòu) ，中間接觸處 D不焊接 。 支承系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性 （ a） 臥式車床的床身 （ b） 數(shù)控車床的床身 2 1 圖 58 提高阻尼的辦法 支承系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性 圖 b是一種 φ 48Omm數(shù)控車床的床身，為封砂結(jié)構(gòu)，用粘接劑將床身 2粘合在鋼筋混凝土底座 1上。 提高靜剛度的途徑 是合理設(shè)計(jì)支承件的截面形狀和尺寸 ， 合理布置隔板和筋條 ， 注意整體剛度 、 局部剛度和接觸剛度的匹配等 。 支承系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性 二 、 提高動(dòng)剛度的措施 改善支承件的動(dòng)態(tài)特性 ， 提高抗振性的關(guān)鍵是提高動(dòng)剛度 。 對(duì)于某些面積較大而又較薄的壁板，以及罩、蓋等容易發(fā)生所謂的薄壁振動(dòng)。 振動(dòng)的特點(diǎn)是有兩條節(jié)線 AB和 CD， 在兩條節(jié)線上 ， 振幅為零 。在這條線的兩側(cè)，振動(dòng)方向相反，稱該線為節(jié)線。 其固有頻率約為 l10 Hz左右 ， 一般在 80～ 140Hz范圍內(nèi) 。振動(dòng)的特點(diǎn)是床身各點(diǎn)的振動(dòng)方向一致，同一水平線上各點(diǎn)的振幅
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1