【文章內(nèi)容簡介】 Ft=1 根據(jù)調(diào)研，對軸承所受的軸向載荷和徑向載荷分別取值 Fa=800 Fr=2022 帶入下面的計算： ）（ ?????C 選擇的軸承型號為 60/500型的，查表可得相關(guān)數(shù)據(jù)： d=500mm Cr=625KN Dw=50 Z=20 C0r=1178 根據(jù)公式 : 2022iZ D W 2Fa ???? ? 查表可得： e=，因為 ，所以 X=， Y= Pr=XFr+YFa= 2022+ 800=2504{N} 因為軸承型號為 60/800，而且是用在機床上面，考慮工作時間，載 荷，工作溫度，轉(zhuǎn)速等所有相關(guān)因素，查表取合適的計算值： Fh= Fn= Fm=2 Fd= ）（ N592 19250 nF tF hF m F dC ???????? 14 查表可得 60/800 的 Cr=625000N，因為 62500059219,所以軸承選用 60/800完全符合要求。 軸承的相關(guān)計算如上所示，在這個設(shè)計中，還有需要計算的地方，就是配合支撐架的受力計算，因為這是可旋轉(zhuǎn)中心架，所以在使用過程中必定會受到切削力的影響，而這個零件也是整個設(shè)計中比較重要的一部分，所以對配合支撐架的受力計算是必須步驟，在查閱了許多關(guān)于切削力計算的 書籍后，并沒有找到鏜床切削力的計算公式，因為在鏜床加工孔時，與車床加工內(nèi)孔相似，所以受力分析可以參照車床的切削力分析 切削力的計算： 在切削時，有大小相等，方向相反，分別作用在刀具和工件上的力，這個在切削運動過程中所產(chǎn)生的力，成為總切削力?？偳邢髁?F（切削部分總切削合力）又可分為與切削速度方向一致的切削力 Fc，進給力 Ff和徑向力 Fp，而切削力 Fc 是切削分力最大的力，與總切削力 F 很接近，一般為總切削力 F 的 85%—— 89%，所以在一般情況下，都是以切削力 Fc 來代替總切削力，為了方便計算切削力 Fc，常用工件材 料的切削層單位面積切削力來計算。 計算切削力的指數(shù)公式 常用的指數(shù)公式如下： 式中 Fc、 Fp、 Ff ─ 分別為主切削力、背向力、進給力； CFc、 CFp、 C Ff ─ 決定于被加工材料和切削條件的系數(shù)； xFc、 yFc、 nFc、 xFp、 yFp、 nFp、 xFf、 yFf、 nFf ─公式中切削用量的指數(shù)； KFc、 KFp、 KFf ─ 三個分力計算中，當(dāng)實際加工條件與求得經(jīng)驗公式的條件不同時，各種因素對切削力影響的修正系數(shù)之積。 各系數(shù)、指數(shù)及修正系數(shù)之值可查閱《 金屬切削手冊》。 影響切削力的因素： (1)切削速度的影響 ⑵切削用量的影響 ⑶刀具幾何參數(shù)的影響 ⑷刀具磨損的影響 ⑸切削液的影響 ⑹刀具材料的影響 切削層單位面積切削力，是指單位面積上的切削力，用 Kc 表示，采用單位切削力來計算切削力時，首先計算切削層公稱橫截面積 Ad，用下式： 15 Ad=ap f 式中： ap—— 切削深度（ mm） f—— 進給量（ mm/r） 查表《常用金屬材料的單位切削力》可知，鋼的切削深度一般為 1—— 5mm，進給量一般為 —— 。 取最大值計算，所以 Ad=ap f=5 = 已知切削層公稱橫截面積 Ad 和工作材料的單位面積切削力 Kc，求切削力Fc，用下式： Fc=Ad Kc 關(guān)于切削層單位面積切削力 Kc，這也需要查閱相關(guān)數(shù)據(jù)表，我在查閱了《常用金屬材料的單位切削力》之后，發(fā)現(xiàn)由于材料的不同， Kc 的值是不一樣的，鋼的 Kc 值在 1668—— 2649，故我們?nèi)≈?2700 代入計算： Fc=Ad Kc= 2700=6750（ N） 這是在各值取最大的情況下所計算 出來的切削力，所以每個支撐桿上面所受的切削力最大為 1700N。 因為在這個中心架中，支撐桿受到切削力的影響，所以配合支撐架也會受到力的影響，在查閱了金屬材料力學(xué)性能相關(guān)書籍后，從制造成本以及可加工性方面考慮，我采用 45 鋼作為支撐架的材料， 45 鋼的抗剪強度為 178Mpa。我們設(shè)計的支撐架的直徑為 45mm’，那么它的受力計算如下： T=178（ 45/2）178。π =（ N） 因為 1700，所以設(shè)計的支撐架完全符合使用要求，而且大大超過安全范圍。故設(shè) 計合理。 在這個中心架中 ,需要考慮的還有配合支撐架的受力問題 ,因為在中心架的使用過程中 ,支撐架作為主要的支撐點 ,所以它的作用相當(dāng)大 ,怎么設(shè)計這個支撐點 ,以及支撐架選用什么規(guī)格的螺栓16 來固定都必須考慮周全 ,因為它關(guān)系到整個中心架的使用安全。 3— 4 如圖 3— 4 所示，支撐架作為主要支撐點，受到切削力的影響較大，所以我們必須進行嚴(yán)格計算，然后選材。我們在這里選取的 M20 的螺栓，為了驗證其能承受的最大的力，查表得出下面的資料： M20 的螺栓一般性能等級為 , .性能等級小數(shù)點前的數(shù)字代表材 料公稱抗拉強度 σb的 1%,小數(shù)點后的數(shù)字代表材料的屈服強度 σs與公稱抗拉強度之比的 10 倍． ○ 1 M20 螺栓 性能等級公稱抗拉強度 σb=800MPa ○ 2 最小抗拉強度 σb=830MPa．公稱屈服強度 σs=640 ,最小屈服強度σs=660 . ○ 3 鋼材受拉斷裂前的最大應(yīng)力值稱為強度極限或抗拉強度 .F=σsA， F 為拉力（許用載荷）， σs為材料抗拉強度， A 為有效面積，有效面積為螺栓有效長度上直徑最小處的橫截面積． ○ 4 M20 的有效直徑為 Φ17， M20 的有效橫截面積為 227mm^2 . 所以根據(jù)查表的公式： ． F=σsA=830π 178。=（ N） 因為每個支撐架受到的切削力為 1700N， 1700，所以選擇M20 的螺栓作為支撐架的固定機構(gòu)完全合理。 17 第四章 新型中心架的安裝方法及維護 中心架的安裝方法 圖 4— 1 自鎖螺母 配合槽 螺栓 支撐架 配合支撐桿 螺栓 卡爪 8 軸承蓋 套筒 軸 承 1鎖緊壓板 1底座 1鎖緊螺栓 安裝方法 ：把套筒放平，先把 1配合支架從支撐柱的孔穿過去，然后與配合槽裝配好，在調(diào)試沒問題后用螺柱把兩個零件都與套筒固定住。在完成這個零件的裝配后，把卡爪拿出來裝配在支撐柱上面，調(diào)試沒問題后并用螺柱螺母固定好，其余三個卡爪以及支撐零件的安裝都以此類推。這些零件安裝完畢后，把自鎖螺母安裝在套筒上面，并且順著套筒上的螺紋進退兩次，確認(rèn)裝配無誤后安裝軸承，因為考慮到軸承晃動問題，所以套筒的兩端都設(shè)計了軸肩，為了防止套筒在旋轉(zhuǎn)時軸承跟著轉(zhuǎn)動，軸承裝配完畢后，把整個套 筒提起來裝到底座上面，為了防止軸承晃動的問題，底座上也設(shè)計了兩個槽，為的就是不讓軸承隨著套筒的運動而晃動，最后把軸承蓋子裝好，并用螺栓與底座固定好。在這些都裝配好之后，可以先人工轉(zhuǎn)動中心架運動，在確認(rèn)整個設(shè)備可以正常運轉(zhuǎn)時方可投入使用 。（ 詳細裝配步驟可以參考圖 4— 1） 18 中心架的日常維護 如果軸承內(nèi)有鐵屑，毛刺，灰塵等異物進入，將使?jié)L動軸承在運動時產(chǎn)生振動和噪聲，甚至?xí)p傷滾道和滾動體，所以，安裝軸承前，必須確保安裝表面和安裝環(huán)境的清潔。 潤滑對軸承的運轉(zhuǎn)及壽命有極為重要的影響，這里需要 注意選擇潤滑脂的一般原則，潤滑脂由基礎(chǔ)油，增稠劑及添加劑制成，不同種類不同牌號的潤滑脂性能相差很大，允許的旋轉(zhuǎn)極限不同，在選擇時務(wù)必注意，潤滑脂的性能主要由基礎(chǔ)油決定，一般粘度低的基礎(chǔ)油適用于低溫高速，高粘度的適用于高溫，高負荷，增稠劑也關(guān)系著潤滑性能，增稠劑的耐水性決定潤滑脂的耐水性，原則上，牌子不同的潤滑脂不能混合，而且，即使是同種增稠劑的潤滑脂，也會因為添加劑不同相互帶來壞影響 滾動軸承表面涂有防銹油，您必須使用清潔的汽油或者煤油仔細清洗，再涂上干凈優(yōu)質(zhì)的潤滑脂方可安裝使用，清潔度對軸承的壽命和 振動噪聲的影響是非常大的。 對于中心架上面的其他零部件也要定時查看，如有異物附著在上面，一定要及時清理，以免對加工時的工件表面產(chǎn)生影響 19 第五章 設(shè)計總結(jié) 隨著畢業(yè)日子的到來，畢業(yè)設(shè)計也接近了尾聲。經(jīng)過幾周的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設(shè)計終于完成了。在沒有做畢業(yè)設(shè)計以前覺得畢業(yè)設(shè)計只是對這幾年來所學(xué)知識的單純總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計發(fā)現(xiàn)自己的看法有點太片面。畢業(yè)設(shè)計不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要 學(xué)習(xí) 的東西還太多，以前老是覺得自己 什么 東西都會， 什么 東西都懂，有點眼高手低。通過這次畢業(yè)設(shè)計，我才明白 學(xué)習(xí) 是一個長期積累的過程，在以后的工作、 生活 中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識和綜合素質(zhì) 。 在這次畢業(yè)設(shè)計中也使我們的 同學(xué) 關(guān)系更進一步了， 同學(xué) 之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對我們更好的理解知識，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)?？傊?，不管學(xué)會的還是學(xué)不會的的確覺得困難比較多，真是萬事開頭難，不知道如何入手。最后終于做完了有種如釋重負的感覺。此外，還得出一個結(jié)論：知識必須通過應(yīng)用才能實現(xiàn)其價值 !有些東西以為學(xué) 會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認(rèn)為只有到真正會用的時候才是真的學(xué)會了。在此要感謝我的指導(dǎo)老師對我悉心的指導(dǎo)，感謝老師給我的幫助。 在設(shè)計過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗和自學(xué)，并向老師請教等方式，使自己學(xué)到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設(shè)計中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。雖然這個設(shè)計做的也不太好 ，但是在設(shè)計過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計的最大收獲和財富，使我終身受益。大學(xué)三年就會在這最后的畢業(yè)設(shè)計總結(jié)劃上一個圓滿的句號 .我曾經(jīng)以為時間是一個不快不慢的東西 ,但現(xiàn)在我感到時間過的是多么的飛快 ,三年了 ,感覺就在一眨眼之間結(jié)束了我的大學(xué)生涯 .畢業(yè) ,最重要的一個過程 ,最能把理論知識運用到實踐當(dāng)中的過程就數(shù)畢業(yè)設(shè)計了 .這也是我們從一個學(xué)生走向社會的一個轉(zhuǎn)折 .另一個生命歷程的開始 。 做完畢業(yè)設(shè)計，我感覺自己以前有些想法很不成熟，覺得大學(xué)生活就是整天混日子，現(xiàn)在看來，當(dāng)時有這種想法是多么的幼稚，大學(xué)是一個很大的 舞臺，讓我們盡情的展示自己，培養(yǎng)我們的獨立自主的能力，培養(yǎng)我們與人溝通的能力，為我們將來走上社會奠定基礎(chǔ)，大學(xué)學(xué)習(xí)，需要我們嚴(yán)于律己，不荒廢時間，把每一天都利用起來，這樣，你將發(fā)現(xiàn)你的大學(xué)生活是多么的豐富多彩。 20 致謝 經(jīng)過六周的奮斗，終于完成了畢業(yè)設(shè)計，在這次畢業(yè)設(shè)計中，遇到了很多的困難，但它們都無法阻擋我們前進的腳步。這次畢業(yè)設(shè)計是在孫金海老師和李曉娟老師的悉心指導(dǎo)下完成的，兩位老師給了我們很大的幫助，可以說，沒有兩位老師的指導(dǎo)，我的畢業(yè)設(shè)計不會完成的這么快，質(zhì)量也肯定不那么令人滿意。 在最初選課 題的時候，當(dāng)?shù)弥沂歉顣跃昀蠋熥霎厴I(yè)設(shè)計時，我心里就感覺很輕松了，因為李老師給我們上過制圖課，與我們想出了很長的時間，我們一致認(rèn)為她非常平易近人，不嚴(yán)肅，在學(xué)習(xí)方面，有什么不懂的地方她會仔細講解，直到我們理解為止，所以我們很喜歡上她的課，跟著她做畢業(yè)設(shè)計，我在最初就堅信是一件很愉快的事情。李老師對待工作十分負責(zé)，在最初的時候就讓我們收集相關(guān)資料，以備將來使用，到了畢業(yè)設(shè)計時間，李老師每隔幾天就會與我們聯(lián)系一次，看看我們做的方案，每次都分析的很仔細，而且每次都提出很多很有建設(shè)性的意見，對我們做畢業(yè)設(shè)計過程 中起了很大的作用。在 11月初的時候，李老師因為要出差，那樣就無法在學(xué)校指導(dǎo)我們做畢業(yè)設(shè)計了，在離開學(xué)校之前李老師叮囑我們一定要認(rèn)真做畢業(yè)設(shè)計，當(dāng)老師出差在外的時候，還不忘我們，不斷的用電話和郵件與我們聯(lián)系，每次都給我們提出方案中的不足之處讓我們修改，李老師對待工作真的很負責(zé)。 孫金海老師也是我們本次畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)老師，在第一次去見孫老師之前，我們沒有跟他接觸過，李老師跟我們講他是學(xué)校的領(lǐng)導(dǎo)，當(dāng)時我們就有點緊張了，心想：跟著領(lǐng)導(dǎo)做畢業(yè)設(shè)計會不會很嚴(yán)肅啊？一系列的疑問在心里，可是真正到了孫老師的辦公室，發(fā)現(xiàn)孫老 師是一位非常平易近人的老師，剛進去就跟我們談了這次畢業(yè)設(shè)計得選題背景，以及我們應(yīng)該做些什么，說的非常詳細，我們立馬就有了一個大體的框架，在畢業(yè)設(shè)計期間，我們有了新方案的時候，孫老師也抽出時間給我們看看，他給我們指出了很多的技術(shù)性問題，都是整個設(shè)計的