【正文】 徑 d3=60 mm， 總 長L3=552 mm。 中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 15092螺栓 M18配裝軸剖面搖臂剖面 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 4 50d ? 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，1 0 8 3 0b h l? ? ? ? ?， GB10952021； 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。 擺桿擺桿套滑輪連接銷正視圖俯視圖 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 。 中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 32 軸段 6 為正四棱錐 和螺紋組合 結(jié)構(gòu)， 總 長度 6L =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 2 45?? 。 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 礦車的前后輪之間的距離搖臂工作的長度前輪 后輪 圖 520 作用在回轉(zhuǎn)軸上的集中力： 由 1 0M?? 得 2 ( ) 0pL R Q L L Q L? ? ? ? ? ? ? 代入各個數(shù)據(jù)得 ： 2150 0 893 0 ( 150 0 550 ) 893 0 150 0 0R? ? ? ? ? ? ? 解得： 2 14586R ? N 其中 1214586RR?? N 中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 33 圖 521 回轉(zhuǎn)軸 對應(yīng) 的彎矩： 9 4 8 6 6 022M R P? ? ? ? 9 4 8 6 6 01 4 5 8 6 1 4 5 8 5? ? ? ? =2100240 N mm 扭矩： T m a g? ? ? 90 750 ? ? ? =661500 N mm 當(dāng)量彎矩： ? ?22caM M T?? ? ? ? ?222 1 0 0 2 4 0 0 . 6 6 6 1 5 0 0? ? ? =449043N mm 校核軸的強度 軸的計算 應(yīng)力為： caca MW? ? 44904310848? = aMP ? ????? aMP 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 中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 34 dtbdt 圖 522 W= 32()32 2d bt d td? ?? 325 0 1 4 5 ( 5 0 5 )3 2 2 5 0? ? ? ? ??? ? = 10848 3mm ? ?K?? ????? ? = 0 aMP ??? 查表得 45 號鋼經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后，基本彎曲許用應(yīng)力，??? =214 aMP ； ?K 第二類載荷作用之下的折減系數(shù)， ?K =。 回轉(zhuǎn)軸的力矩 、彎矩、扭矩圖如 圖 523： 中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 35 449 043N mm210 0240 N mm661 500 N mm 圖 523 中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 36 6 軸承支座設(shè)計 加工工藝 軸承支座的功用分析 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(yīng)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。 軸承支座的結(jié)構(gòu)特征 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，螺栓選擇，總長為 65mm ， GB/T57822021 , 其中螺紋部分的長度為30mm,螺栓上加一個標(biāo)準(zhǔn)型彈性墊圈 GB/T931987 示意圖如圖 61，具體尺寸如表格 61， smdb 圖 61 表 61 D min/mm S 公稱 /mm b 公稱 /mm S max/mm m/mm 確定毛坯的成型方法 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(fù)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 中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 37 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。 確定毛坯的鑄造工藝方案 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(fù)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(yīng)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。 確定毛坯的鑄造工藝參數(shù) 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(shè)計簡明手冊》表 ，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， ， 加工余量值，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(shè)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(shè)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(yīng)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 5 45? 為基準(zhǔn)。 制定零件的加工工藝路線 軸承支座下底座加工工序路線 工序 1 鑄造毛坯 中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 38 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 18? ，然后擴孔 工序 7 在上斷面鉆兩個 9? 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。 軸承支座下底座加工工序路線 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 14? 。 工序 6 锪兩個 14? 孔的倒角 2 45? 。 工序 7 去除毛刺，最后檢查，入庫。 2102557028231306018ABDC中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 39 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(guān)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(shè)計搖臺槽鋼支架相接處的，查有關(guān)手冊（《機械加工工藝手冊》 電子版），得到可以利用粗銑來達(dá)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 255 Ra ? 毛 坯 256 Ra25 ? 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(yīng)的切削速度分別是： 粗銑： d=1000nV ???粗 80 150= 1000??? = m/min 精銑： d=1000nV ???粗 80 300= 1000??? = 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中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 40 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 163 Ra ? 精 銑 163 Ra ? 毛 坯 164 Ra25 ? 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，加工工序尺寸余量為 ；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 108 Ra ?