【正文】 ； B30 kg/m 輕 軌 的 底寬， B= mm； 1b 輕 軌 下方 割掉后的寬度， 1b = cm； s30 kg/m 輕軌中心 板腰厚， s= cm。 輕 軌底面受拉 應(yīng)力，輕 軌頂 端 受壓 應(yīng)力 ， 因此我們需要考慮各自的力的分析和計算驗算 。 中國礦業(yè)大學徐海學院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 代入數(shù)據(jù)得： 2WyJx? ? = 3cm 輕軌的 許用彎曲應(yīng)力： ][? 基本許用彎曲應(yīng)力，輕 軌 的 基本 許用 彎曲應(yīng)力 ][? =225 MPa K 第 類載荷 作用 下的折減系數(shù)，用 在 搖臂 輕 軌強度計算， 取 K = 故 ? ??? =225/ =175 aMP 因 為 aMP 175 aMP 且 aMP 175 aMP 進出車側(cè)的搖臺數(shù)據(jù)是相同的 所以， 兩種 搖臂與搖尖 鉸接地方 BB? 截面強度滿足要求。 在 礦車 前車輪 到 達 搖臂與搖尖 鉸 接 的 銷軸的上方 處 ， 下 圖 CC 斷 面地方的 彎矩最大，銷軸 對應(yīng)的彎矩 力也 是 最大。 圖 55 圖 56 搖臂對 搖臺 搖尖的 作用 反力： 中國礦業(yè)大學徐海學院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 324565NR?? 11669 24565?? =43981 N 232 RNP ?? 224398 1 1166 9?? =45503 N 銷軸的 作用 力圖 以及 彎矩圖見圖 57 圖 57 連接 銷軸的彎矩： 1 4 0 6 0()2 2 2PM ? ? ? 45503402?? =910060 N cm 連接 銷軸的直徑： ? ?3 ??? Md 中國礦業(yè)大學徐海學院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 3 910060 16640? ? = cm 根據(jù)銷軸標準表查得，取 d=45mm 式中： ?????銷軸的彎曲 許用應(yīng)力； ? ?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)， 代入到連接用銷軸 強度計算， ?K =。搖 臺的搖臂和搖尖鉸接處的 銷軸孔 示意圖 見圖 58 截面中國礦業(yè)大學徐海學院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 圖 58 搖尖的 銷軸孔 的 內(nèi)壁 受到的 最大 的 拉應(yīng)力 為 ： 2222 rR Rrqt ? ?????? 220 .7 2 .4 1 .3 5 .41580 5 .4 2 .4? ? ??? ? = aMP 公式內(nèi)的各個符號 ： 其中 F搖臂 的 銷軸孔 所 受拉 力的 面積； ?? = 2cm 因此，代入得 FPq? ? =1580N/ 2cm 而且 r銷軸孔 的 半徑， r =2 .4cm； R 搖臂邊緣對應(yīng) 外圓半徑， R = cm。 因 為 t??????? ， 所以 根據(jù)上面的校核結(jié)果 搖臂銷軸孔處受 拉強度 滿足要求 。 檢驗此時的 截面的強度， 此時的車輪中心線位置距離搖尖邊緣線的距離為 140mm,搖尖受力情況如圖 59 、 11DD? 截面尺寸見圖510 。 頂部彎曲應(yīng)力： DC xaMW? ? ? =116 aMP 搖尖截面圖 圖 510 底部彎曲應(yīng)力： Dt xbMW? ? ? =120 aMP 其中 ： xaW 搖尖的 11DD? 斷 面頂 端 的截面模數(shù)； 中國礦業(yè)大學徐海學院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 ? ?? ?2 2 241 2 2xah a a b bWab? ? ? ? ??? ? ? ? ?? ?2 2 24 6 4 6 5 . 5 5 . 51 2 2 5 . 5 6? ? ? ? ??? ? ? = 3cm a搖尖 的 11DD? 斷 面頂部 的 寬度， a =6 cm； b搖尖 的 11DD? 斷 面底 端 寬度 , b = cm； h搖尖的 11DD? 端 面底部截面模數(shù)， h =4 cm； xbW 搖尖的 11DD? 斷 面底 端 部的截面模數(shù)。 搖臺 搖尖 的 銷軸孔處的拉應(yīng)力 的 計算 受力及尺寸見圖 511 圖 511 在搖臺的 搖臂 和 搖尖 鉸接處的 銷軸孔受 到 最大 的拉應(yīng)力 時， 搖臺的 搖尖銷軸孔受 拉應(yīng) 力 也是 最大 的 ， 它的 拉 應(yīng) 力 是 銷軸所受合力 P的 一半 。 F=6? = 2cm r搖尖的 銷軸孔半徑， r= cm； R搖尖的 銷軸孔外圓半徑， R= cm。 由于， []??? ， 因此可以證明 搖尖銷軸 孔的拉應(yīng)力 強度足夠。 搖臺回轉(zhuǎn) 軸的各段軸頸設(shè)計 及各個零件的安裝 軸的各段安裝如 圖 513 整體安裝 圖 513 軸段 1 用于安裝螺母， 軸段長度 L1=40mm, 軸的直徑 1 42d? ， 因此 螺母型號 選擇 M42 ， GBT61712021， 此段軸上的螺母其實只是對軸承支座的進一步固定定位， 具體數(shù)據(jù)參見 圖 515 和 表格 51。 表 52 D /mm Damax/mm d /mm damin/mm B /mm 90 83 50 57 20 中國礦業(yè)大學徐海學院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 30 深溝球軸承 6210 圖 516 2102557028231306018 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 ? ? 150， GB/T57822021,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。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。 中國礦業(yè)大學徐海學院 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 。 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?? 。 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)大學徐海學院 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 =。軸承支座的內(nèi)孔為 ? ? mm 和深溝球軸承的外 圈相配合。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。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。消除零件的殘余應(yīng)力， H作為零件的加工余量等級。 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。 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。倒斜角以數(shù)值 5 45? 為基準。 軸承支座下底座加工工序路線 工序 1 制造鑄件毛坯。 工序 3 粗銑上底座底面和兩端面。 工序 5 鉆兩邊的孔 14? 。 工序 7 去除毛刺，最后檢查，入庫。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)大學徐海學院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 40 面平面度的。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 ? 毛