【正文】 ≈206≈ B≈18≈206≈C≈28≈206≈8．2 彈簧的許用應(yīng)力和疲勞極限 碟形彈簧按其載荷性質(zhì)分為兩類： 靜載荷—作用載荷在規(guī)定壽命內(nèi)變化次數(shù)小于110次。 變載荷—作用在碟簧上的載荷，在預(yù)知載荷和工作載荷之間，在規(guī)定壽命內(nèi)變化次數(shù)大于110次。（1）、靜載荷作用下碟簧許用應(yīng)力靜載荷作用下的碟簧，應(yīng)通過校核OM點(diǎn)的應(yīng)力來保證自由高度的穩(wěn)定，在壓平時(shí)的應(yīng)接近彈簧材料的屈服點(diǎn)。（2）變載荷作用下碟簧的疲勞極限 變載荷作用下碟簧使用壽命可分為兩類有限壽命—可以在持久強(qiáng)度范圍內(nèi)承受110—210次有限的加載次數(shù)值至破壞無限壽命—可以在持久強(qiáng)度范圍內(nèi)承受210次有限的加載次數(shù)值至破壞8．3 碟形彈簧的設(shè)計(jì)與計(jì)算碟形彈簧的組合方式有疊合組合、對(duì)合組合和復(fù)合組合，本文設(shè)計(jì)的銑床采用對(duì)合組合方式，這種方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)合片數(shù)少。主軸采用的是BT50的刀柄，既工作載荷=3500=34300N，在裝配時(shí)用鎖緊螺母固定彈簧，預(yù)緊力為=2000N，根據(jù)要求設(shè)計(jì)合適的彈簧組合。根據(jù)要求查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，從Ａ、B、C系列中選取一個(gè)規(guī)格，其尺寸和參數(shù)如下表，碟簧D/mmd/mmt/mm/mm/mmF=F/Ｎf/mm或A10051648001420B10051131001050C1005186101240由Ｃ＝＝=＝，碟簧有支承面時(shí),取=當(dāng)?shù)蓧浩綍r(shí)碟簧載荷 =其中：Ｅ—彈性模量（Ｍpa），彈簧鋼取E=Ｍpa μ—泊松比，彈簧鋼取μ=帶入數(shù)據(jù)解得==N根據(jù)=====由此變形量==滿足總變形量=，所需的碟簧片數(shù)為===，取=18片對(duì)合碟簧組的總自由高度為 ==18==—=—18= 碟形彈簧的校核由、求、根據(jù)上面的計(jì)算知：=N因此 /== /==按照 =，查圖51得到/= /=由此 === ===疲勞破壞的關(guān)鍵部位由==，查圖83得，疲勞強(qiáng)度破壞的關(guān)鍵部位在二點(diǎn) 或``圖83 碟簧疲勞破壞的關(guān)鍵部位計(jì)算應(yīng)力并檢驗(yàn)碟簧壽命當(dāng)=，由下式得：=[（）]=[()]Mpa=當(dāng)=，由下式得：=[（）]=[()]Mpa=碟簧的計(jì)算應(yīng)力幅為 =—=—= Mpa由圖5—2b查得：當(dāng)= Mpa，壽命210時(shí)的=720 Mpa即疲勞強(qiáng)度應(yīng)力幅為=—=720—=即＜，能夠滿足無限壽命的要求。至此碟型彈簧的設(shè)計(jì)與校核已全部完成，選用A 型，、支承面、共18片對(duì)合組合的碟型彈簧。第九章 拉桿的設(shè)計(jì)在銑床主軸內(nèi)有松卡刀裝置，結(jié)構(gòu)從主軸前端到末端分別是拉抓，拉桿，一組碟形彈簧，鎖緊螺母，打刀缸。其中拉桿，一組碟形彈簧，鎖緊螺母組合在一起，然后與拉抓通過螺紋連接。抓刀時(shí)，打刀缸不工作，靠施加在疊簧上的力拉緊刀具；松刀時(shí)，打刀缸工作推動(dòng)拉桿向前運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)拉抓，拉抓從主軸孔前端向前運(yùn)動(dòng)松開，實(shí)現(xiàn)換刀動(dòng)作。 確定拉桿的直徑拉桿前端與拉抓通過螺紋連接 ，BT50拉抓前端是M25，因此拉抓必須是M22，如圖21所示，取1處的直徑=28mm，圖91 拉桿結(jié)構(gòu)圖2處的直徑根據(jù)碟形彈簧的型號(hào)確定，因?yàn)榈螐椈伤惺艿牧痛?，為了滿足剛性要求取2處的直徑=51mm，碟形彈簧選擇φ51的內(nèi)徑。3處主要是裝鎖緊螺母和壓板，通過鎖緊螺母預(yù)緊彈簧，為了安裝方便，3處的直徑比2處小2～3mm，故取3處的外螺紋為M48，4處是當(dāng)打刀缸工作時(shí)，打桿的接觸面，沒有什么特殊的要求，只須外徑比打桿稍大一些，此處取=26mm 確定拉桿的長(zhǎng)度2處裝碟形彈簧，有彈簧的設(shè)計(jì)與計(jì)算只，碟簧要用鎖緊螺母預(yù)緊，因此取2處長(zhǎng)度=110即可；3初的長(zhǎng)度因＞鎖緊螺母的寬度20mm+壓板的寬度10mm，故取3處長(zhǎng)度=38mm；4處的長(zhǎng)度沒有特別的要求，取=6mm；1處的長(zhǎng)度根據(jù)主軸箱的結(jié)構(gòu)要求而定，主軸箱上下兩個(gè)面的距離為550，同時(shí)拉桿前端還與BT50拉抓連接裝入主軸中，因此根據(jù)主軸部件的裝配關(guān)系取=370mm至此拉桿的主要尺寸已經(jīng)確定完，見零件圖XK100—10—207第十章 拉抓和打刀缸的選擇本文設(shè)計(jì)的銑床是針對(duì)公司的生產(chǎn)加工需要，主要是用于銑削平面和鉆孔，所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該參照一般數(shù)控銑床的設(shè)計(jì)要求，選擇合適的外購件，不僅可以節(jié)省費(fèi)用，同時(shí)還減低了設(shè)計(jì)的要求，使得設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單。 拉抓的選擇一般的刀柄有BTBTBT50、ER50等，在眾多的刀柄中，最常用的是BT50的刀。，銑床主軸的結(jié)構(gòu)已經(jīng)形成了一個(gè)設(shè)計(jì)庫，設(shè)計(jì)者可以根據(jù)自己的需要選擇合適的結(jié)構(gòu)，通常一般的銑床內(nèi)孔采用7：24的錐度，便于刀具的定位和換刀，用BT50刀柄和7：24的錐度配合使用，操作方便，同時(shí)也好購買刀具。銑床在工作狀態(tài)下拉抓拉緊刀柄，與BT50刀柄配合使用的是BT50拉抓，BT50拉抓帶有M22，拉緊刀柄。 打刀缸的選擇打刀缸其實(shí)就是一種增壓缸，將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)化高的推力輸出。打刀缸的系列很多，我們公司使用的是“上海健椿機(jī)械有限公司”生產(chǎn)的KTL系列打刀缸，也稱KTL系列增壓缸。KTL系列增壓缸為一中氣液轉(zhuǎn)換增壓缸。具有增壓比大，動(dòng)作時(shí)間短，動(dòng)力來源取得方便，無油壓系統(tǒng)溫升困擾等優(yōu)點(diǎn)，主要用于數(shù)控銑床、加工中心機(jī)床的松刀系統(tǒng)。對(duì)于BT50主軸，通常選用KTL450A/KTL600型增壓缸，因此選擇KTL450A型增壓缸即可，可以將5公斤的力轉(zhuǎn)換成3815N的力。對(duì)與一般的銑床選擇BT50刀柄拉抓和適合于BT50的KTL450A型的打刀缸，這樣不僅滿足了要求，同時(shí)在維護(hù)、購買、操作上都非常的方便小 結(jié)本文主要設(shè)計(jì)XK100立式數(shù)控銑床主軸部件, 對(duì)在本設(shè)計(jì)過程中的種種因素，方案均作了適當(dāng)?shù)目紤]，同時(shí)采取了相應(yīng)的措施,XK100數(shù)控銑床具有很多優(yōu)點(diǎn)，解決了很多普通銑床不能加工的零件問題，為公司節(jié)省了很多成本，但由于自己所學(xué)知識(shí)不全面，本文所設(shè)計(jì)的銑床還存在缺點(diǎn)，在以后的設(shè)計(jì)中需要改進(jìn)，使得產(chǎn)品的性能夠得到進(jìn)一步的提高，主要缺點(diǎn)有以下幾方面：，轉(zhuǎn)速一高，動(dòng)平衡就不好，在以后的設(shè)計(jì)中要注意。，影響加工范圍、一些鋼件在以后的設(shè)計(jì)中要重新考慮一些參數(shù)，是的銑床的加工范圍更廣、性能更好。經(jīng)過幾個(gè)月的實(shí)習(xí),畢業(yè)論文終于可以畫上一個(gè)句號(hào)了,回想實(shí)習(xí)的這幾個(gè)月,有苦也有甜,但是在實(shí)習(xí)的幾個(gè)月里,學(xué)到了很多知識(shí),同時(shí)也發(fā)自己知識(shí)面不夠廣,在以后的工作中要進(jìn)一步的學(xué)習(xí)。 剛開始選題的時(shí)候，對(duì)銑床的結(jié)構(gòu)一點(diǎn)都不了解，也曾想過放棄。在實(shí)習(xí)的幾個(gè)月里，我到圖書管、網(wǎng)上查閱資料，以及公司里的資料，經(jīng)過自己努力，師傅的幫助，終于將論文完成了。由于自己還有很多知識(shí)不懂，設(shè)計(jì)過程中考慮不全面，論文中還存在很多問題，但在施老師的幫助和指導(dǎo)下，主軸部件的總體結(jié)構(gòu)和論得到了進(jìn)一步的完善。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)自己大學(xué)三年所學(xué)知識(shí)的一個(gè)檢驗(yàn)，這次論文的完成多虧企業(yè)指導(dǎo)老師和施老師的指導(dǎo)和幫助，在此衷心的感謝你們的幫助。參考文獻(xiàn):1 孔凌嘉、王曉力主編. 機(jī)械設(shè)計(jì). 北京理工大學(xué)出版社，20002 . 化學(xué)工業(yè)出版社，20063 王愛玲主編. ，20034 王文斌主編. ，20055 陳心昭主編．現(xiàn)代實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)．機(jī)械出版社,20066 陳立得主編．機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)．高等教育出版社．2000