【文章內(nèi)容簡介】 鍵的類型及尺寸：普通A型平鍵， ，GB10952003。表52D /mmDamax/mmd /mmdamin/mmB /mm90 83 50 57 20深溝球軸承6210圖516軸承支座圖517軸段3用于安裝配裝軸，兩端的配裝軸和搖臂用螺栓連接，以保證軸向定位，還有一個作用就是能夠保證配裝能和搖臂一起繞回轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，以此來達到配裝的作用，六角頭螺栓選擇M18 ，GB/T57822000,其中螺紋部分長92mm,示意圖如圖518，軸段直徑d3=60 mm，總長L3=552 mm。 螺栓示意圖518 軸段4用于安裝另一根搖臂、軸承、另一個軸承支座、軸套、擺桿和擺桿套，該軸段的直徑mm，總長 L4=308 mm。該軸段上的鍵和深溝球軸承尺寸、型號和軸段2是一樣的；套筒長度為30mm,直徑為50mm,用在軸承支座和擺桿之間；擺桿和擺桿套的寬度分別為40 mm， 40 mm，只有擺桿套上裝有鍵，鍵的類型及尺寸：普通A型鍵，GB10952003；由滑車帶動擺桿的轉(zhuǎn)動，擺桿的轉(zhuǎn)動帶動擺桿套的轉(zhuǎn)動，擺桿套轉(zhuǎn)動帶動軸，軸帶動搖臂抬起來，這樣就形成搖臺工作，因此，擺桿和擺桿套的作用是非常重要的，擺桿和擺桿套是靠銷軸連接起來的，銷軸直徑取16mm，擺桿上利用銷軸裝有一個滑輪，擺桿和擺桿套的示意圖如圖519。 圖519 軸段5用于安裝六角螺母，其功能是用于擺桿套的軸向定位，軸段直徑為d5=42,總長L5=37，螺母的具體尺寸和型號和軸段1的相同。 軸段6為正四棱錐和螺紋組合結(jié)構(gòu)，總長度=74 mm，用于安裝搖臺的操作手柄。 深溝球軸承和軸的周向定位是采用過渡配合保證的，因此，軸段直徑尺寸公差為m6.。 確定軸的各段軸肩處的圓角及倒角尺寸，各段軸肩處的圓角半徑取R2，軸肩倒角取 。 搖臺回轉(zhuǎn)軸的強度校核 在礦車后輪作用于搖臺回轉(zhuǎn)軸的上方時，作用在回轉(zhuǎn)軸上的力最大 見圖520圖520： 由 得 代入各個數(shù)據(jù)得 ： 解得： N 其中 N 圖521 回轉(zhuǎn)軸對應的彎矩： =2100240 N mm 扭矩： =661500 N mm 當量彎矩： =449043N mm 軸的計算應力為： = 因此搖臺回轉(zhuǎn)軸的強度滿足要求。W搖臺的回轉(zhuǎn)軸的截面模數(shù)，其中回轉(zhuǎn)軸的截面圖如圖522圖522 W= = 10848 = 0查表得45號鋼經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后，基本彎曲許用應力，=214 ； 第二類載荷作用之下的折減系數(shù)，=?；剞D(zhuǎn)軸的力矩、彎矩、扭矩圖如圖523： 圖5236 軸承支座設計加工工藝軸承支座類似于支撐軸承的箱體，它承接了箱體的功能，比箱體更為方面，便于軸承的安裝和應用，軸承座更容易調(diào)節(jié)安裝，軸承座的好處還可以有更好的配合，更方便軸承的安裝，制造加工的成本也比較便宜。軸承支座的內(nèi)孔為mm 和深溝球軸承的外圈相配合。 軸承座底座上面兩邊各有一個定位孔，形狀成方圓形，而且橫向幾何中心和底座的幾何中心重合，孔的總長和總寬為23mm,18mm,上底座與下底座各占半個圓形結(jié)構(gòu)，上下端通過螺栓連接，總長為65mm ，GB/T57822000 , 其中螺紋部分的長度為30mm,螺栓上加一個標準型彈性墊圈 GB/T931987 示意圖如圖61，具體尺寸如表格61， 圖61表61D min/mmS公稱/mmb公稱/mmS max/mmm/mm 軸承支座是比較常見的傳動支撐件，材料我這里根據(jù)大部分都采用的材料HT200，因為該零件需要有一定的強度。因為軸承支座一半外型尺寸不是很大，而且形狀也不是非常的復雜，屬于輕型零件在工作過程中主要承受扭矩力。軸承支座零件是要大批量生產(chǎn)的，采用鑄造成型毛坯件既便捷又比較廉價一些，性價比較高。然后毛坯件經(jīng)過再加工，經(jīng)過車、銑、刨、磨、鉆、鏜、攻絲，最終成型零件。 鑄造種類的選用 因為需要鑄造的零件尺寸不是很大，形狀不是太復雜，鑄鐵選用的是HT200，而且對鑄件的表面粗糙度和質(zhì)量要求不是很高，零件更需要批量生產(chǎn)，（參考《機械加工工藝手冊》電子版）我選擇砂型鑄造毛坯。消除零件的殘余應力，H作為零件的加工余量等級。 鑄件造型種類的選用 由于所制造批量屬于大批量生產(chǎn)（參考《機械加工工藝手冊》電子版）,因此所選用的砂型為一般機械造型（即鎮(zhèn)壓式）。 鑄造磨具分型面種類的選用 選擇分型面要根據(jù)所鑄造零件的結(jié)構(gòu)和大小來進行選擇，并且還要考慮分型面對整個零件所造成的各種因素，我們要消除這些不良的因素，最主要的還是要便于所主要零件能夠順利的取出來，因此，這里我綜合各個因素的考慮我選擇最大的截面作為分型面。 各個加工余量值的選用 由于鑄造類型選擇的是機械鑄造，查《機械制造工藝設計簡明手冊》，我在這里選擇我的鑄件尺寸的公稱等級是8～10，H作為我所鑄造零件的加工余量等級，，其他的加工余量可視情況而定。 不鑄造各個孔的情況 為了減少鑄造磨具型芯的數(shù)量，在鑄造設計時我對底座兩端的孔以及上下座的螺紋孔我們均不考慮鑄造，這樣可以簡化鑄件的外部形狀，還可以簡化磨具的設計，孔型均在后面用機械加工的方法加工即可。 鑄造件各邊角圓角的考慮情況 一半零件圓角都是為了防止鑄造件應力集中的問題，因此我將R=10mm作為鑄件各個尖角處和表面交接處圓滑數(shù)值。倒斜角以數(shù)值為基準。工序 1 鑄造毛坯工序 2 時效處理工序 3 粗銑軸承支座下底座底面工序 4 粗銑上端面，粗銑兩端面工序 5 精銑底座和兩端面工序 6 鉆底座兩端，然后擴孔工序 7 在上斷面鉆兩個的通孔工序 8 然后攻螺紋M12工序 9 換車床車對外圓倒角工序 10 去除毛刺，最終檢查，入庫。工序 1 制造鑄件毛坯。工序 2 時效處理。工序 3 粗銑上底座底面和兩端面。工序 4 精銑底面和兩端面。工序 5 鉆兩邊的孔。工序 6 锪兩個孔的倒角。工序 7 去除毛刺，最后檢查，入庫。 圖62 制定軸承支座的機械加工工藝尺寸和加工余量 根據(jù)具體表面的實際要求和安裝要求以及有關資料的數(shù)據(jù)查詢，可以對各個加工表面和加工面的機械加工余量、加工工序尺寸進行進一步的確定如下： 首先是粗銑、精銑底面A 根據(jù)底面A的精度要求，底面A只是起到固定的作用，它直接和我所設計搖臺槽鋼支架相接處的，查有關手冊（《機械加工工藝手冊》電子版），得到可以利用粗銑來達到我所需要的加工精度。確定所需要的工藝尺寸，其中，1mm作為單側(cè)余量尺寸，其余的具體工藝工序尺寸參考表62表格62 工序工藝尺寸表工 序名 稱工 序 間尺寸/mm工序間加工余量/mm表面粗糙度/um工序間尺寸公差/mm粗 銑255Ra 毛 坯256Ra25計算切削速度：我在這里取粗銑和精銑的主軸轉(zhuǎn)動速度分別為150r/min和300r/min ,根據(jù)底面的長和寬選擇刀具的直徑為80mm ，對應的切削速度分別是：粗銑： = m/min 精銑： = m/min 粗銑、精銑上表面D因為表面D是需要和上底座相互配合的，因此要保證一定的粗糙度和表面平面度的。刀具我在這里依舊選擇硬質(zhì)合金端銑刀。具體加工工藝參見表格63表63 上表面尺寸加工尺寸表工 序名 稱工 序 間尺寸/mm工序間加工余量/mm表面粗糙度/um工序間尺寸公差/mm粗 銑163Ra 精 銑163Ra 毛 坯164Ra25 粗銑、精銑兩端平面B、C 根據(jù)已知數(shù)據(jù)兩端平面是相互對稱的，因此兩平面的加工工藝和各種數(shù)據(jù)都是相同的，只需要考慮其中一面即可，查詢手冊可知， ；其他的具體參數(shù)見表格64： 表64 兩端平面的工序尺寸表 工 序名 稱工 序 間尺寸/mm工序間加工余量/mm表面粗糙度/um工序間尺寸公差/mm粗 銑108Ra 毛 坯109Ra 25 鉆底座上的兩個孔、鏜鍵槽形孔 這里我選擇直徑為mm的硬質(zhì)合金麻花鉆，機床選擇立式鉆床，選擇距離最終成型孔邊緣為1mm的地方鉆第一次，中間鉆第二個孔，然后對稱的地方鉆第三個孔，然后換鏜刀對剛才所鉆的孔根據(jù)所要加工的結(jié)果進行加工。 ① 鉆孔的進給量f根據(jù)《切削用量簡明手冊》=～, = , 查表查得鉆床鉆孔時的軸向力為=6080N(此時f≤,并且孔的直徑d≤25mm) 。，因此，最終軸向力依舊是6080N。由此可得，只要在加工時，選擇的立式鉆床進給機床部分所允許強度的最大軸向力≥，就可以選擇該機床。② 鏜刀鏜孔時的切削速度根據(jù)手冊和以上查得數(shù)據(jù)f=,查得鑄鐵的硬度為HBS=160～200，鏜刀鏜孔的切削速度速度：=== m/min其中查表得鉆孔的速度=14m/min根據(jù)手冊表，查得切削速度的修正系數(shù)為：，，因此可得：V= = =n= = =43 r/min 鉆上下箱體連接螺紋孔，攻螺紋M12（1）選著鉆孔刀具和機床 查詢《機械制造工藝設計簡明手冊》 ，我選擇直徑為mm的高速鋼麻花鉆頭，機床選擇立式鉆床。 （2）確定加工切削用量 ① 鉆孔的進給量 ，并根據(jù)立式鉆床的有關要求取機床的進給量f=。 ②鉆孔的切削速度： ，取=6m/min。查得切削速度的修正系數(shù)為：，因此： V= = = m/min n= = =212 r/min(3) 攻螺紋孔M12查詢手冊選擇普通螺紋絲錐M12，其中，P=1mm ，機床選擇立式鉆床，其中攻絲的切削用量選擇1 mm/r,n=272 r/min ,因此：V = = = m/min該章節(jié)的小結(jié)：這一章節(jié)主要是介紹軸承支座的設計加工工序過程，針對支座下底座做了詳細的加工工序的過程介紹，擬定了個人的工藝方案，主要針對切削量，機床的選用，切削速度進行了相關表格手冊的查詢和計算。但是，還有很多不完善的設計，在此僅作為參考。7 液壓系統(tǒng)主要零部件的選擇和設計液壓缸是操車搖臺的驅(qū)動裝置，搖臺主要是靠液壓缸的推力克服其重力抬起來的。因此，液壓缸的設計過程在整個搖臺的設計過程中也是占了至關重要的。 液壓缸零部件的設計和計算 擺桿和滑車的相互作用力液壓缸推動滑車運動，隨著滑車的運動，擺桿繞回轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，然后帶動搖臂抬起，擺臂的自重會使得擺桿上的滑輪和滑車斜坡之間產(chǎn)生相互作用力（此時是不考慮擺桿滑輪和滑車，滑輪和銷軸之間的阻力的）。相互作用力計算如下： N其中公式里：搖臂自身重量，N ； 配重的總重量，N ； 搖臂的重心到搖臺回轉(zhuǎn)軸的中心的距離, =750 mm； 配重的重心距離回轉(zhuǎn)軸中心的距離， =650mm= 。 兩個深溝球軸承的總重量 = 擺桿和深溝球軸承軸承滑動摩擦系數(shù)，=； 擺桿軸段直徑，=50 mm； 擺桿回轉(zhuǎn)中心至滾輪與滑車接觸點的垂線的距離，=15 cm=； 搖臂抬起所需要