無動力回轉臺設計說明書

1、<p>　　設計（論文）題目： </p><p><b>　　回轉臺設計</b></p><p>　　系 別： 機械工程系</p><p><b>　　專 業(yè)： </b></p><p><b>　　班 級： </b></p>&l

2、t;p><b>　　學 號： </b></p><p><b>　　姓 名： </b></p><p><b>　　指導教師： </b></p><p><b>　　2006年 5月 </b></p><p><b>　　

3、中 文 摘 要</b></p><p>　　回轉臺的設計較其他普通回轉工作臺：它是一種高承載能力的工作臺，主要用于運輸線上轉彎處重型物體改變方向。承載能力大、工作穩(wěn)定，并且，本設計的回轉臺的總體制造成本較低，經濟實用。 </p><p>　　雖然本回轉臺的設計還沒有完全達到預期非常完善的目標，有些部分還需進一步的改進，但是大體結構設計已經基本完成。因此它完全具有了實用價值。&l

4、t;/p><p>　　主要部件：導軌、壓板組件、轉盤、機座、轉軸、封板、900限位裝置。</p><p><b>　　畢業(yè)設計的目的</b></p><p>　　畢業(yè)設計是學生綜合運用所學過的基本理論，基本知識與基本技能去解決專業(yè)范圍內的工程技術問題而進行的一次基本訓練，其主目的：</p><p>　?。?）培養(yǎng)學生綜合分析

5、的解決本專業(yè)的一般工程技術問題的獨立工作能力，拓寬和深化學過的知識</p><p>　?。?）培養(yǎng)學生樹立正確的設計思想，設計構思和創(chuàng)新思維，掌握工程設計的一般程序規(guī)范和方法。</p><p>　　（3）培養(yǎng)學生正確使用技術資料，國家標準，有關手冊圖冊等工具書，進行設計計算，數據處理，編寫技術文件等方面的工作能力。</p><p>　?。?）培養(yǎng)學生進行調查研究，面

6、向實際，面向生產，面向工作和工程技術人員學習的基本工作態(tài)度，工作作風和工作方法。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　中文摘要1</b></p><p>　　畢業(yè)設計的目的 1 <

7、/p><p>　　第1章 回轉臺的總體設計5</p><p>　　1.1 回轉臺設計的主要內容5</p><p>　　2.2 回轉臺的總體布局5</p><p>　　第2章 機座設計6</p><p>　　2.1 設計要求6</p><p>　　2.2 方案設計6</p

8、><p>　　第3章 轉輪組設計7</p><p>　　3.1 設計要求7</p><p>　　3.2 軸的設計7</p><p>　　3.3 軸承的選取和校核7</p><p>　　3.4 轉輪的設計13</p><p>　　3.5 支架的確定14</p>&

9、lt;p>　　第4章 旋轉部分設計16</p><p>　　4.1 設計要求16</p><p>　　4.2 轉盤設計16</p><p>　　4.3 轉軸軸承套的設計17</p><p>　　4.4 軸承的潤滑21</p><p>　　第5章 90º限位裝置23</p&g

10、t;<p>　　5.1 工作原理23</p><p>　　5.2 設計要求24</p><p>　　5.3 回轉銷的設計24</p><p>　　5.4 鍵的擠壓校核計算24</p><p>　　5.5 彈簧的選用25</p><p>　　5.6 彈簧的驗算25</p>

11、<p>　　5.7 共震驗算28</p><p>　　5.8 彈簧設計中的幾個問題29</p><p>　　第6章 結束語31</p><p><b>　　致 謝32</b></p><p><b>　　參考文獻33</b></p><p>

12、;　　第1章 回轉臺總體設計</p><p>　　1.1 回轉臺設計的主要內容</p><p>　　2.1.1 回轉臺設計要求</p><p>　　回轉臺的最大承載重量為一噸，工作表面與地面齊平，工作臺表面不允許有任何妨礙物，工作臺有足夠的強度。</p><p>　　2.1.2 回轉臺技術參數的確定</p><p&

13、gt;　　回轉臺技術參數包括主參數和基本參數，基本參數指回轉臺的尺寸參數，運動參數及動力參數。主參數是回轉臺各參數最主要的一項或兩項參數，它反映回轉臺的工作能力，是確定回轉臺主要零、部件尺寸的依據?；緟蛋á俪叽鐓担阂话闶侵富剞D臺的主要結構尺寸大小。②運動參數：回轉臺軸的轉動。</p><p>　　1.2 回轉臺的總體布局</p><p>　　合理確定回轉臺的總體布局，是回轉臺設計

14、的重要部署，其內容主要是：確定回轉臺的形式，確定回轉臺具有的主要零、部件及其相對位置關系等。</p><p>　　通過機床和某些專門化機床的布局形式已基本定型，稱為傳統(tǒng)布局，專用機床則根據工件特定工藝方案和運動方案確定其布局。對加工精度，表面粗糙度要求較高的零部件，在總體布局上亦應采取相應措施，以保證提高回轉臺的精度，剛度，減小振動，熱變形等。</p><p><b>　　第2章

15、 機座設計</b></p><p><b>　　2.1 設計要求</b></p><p>　　能夠承受徑向上的載荷，在徑向載荷作用下能穩(wěn)定工作、不變形。</p><p><b>　　2.2 方案設計</b></p><p>　　機座是整個回轉臺的支架，承受絕大部分壓力，必須保證其鋼度

16、，機座的設計有二種方案：一是采用空心結構，二是采用實心結構（把每個支撐部件澆鑄成一個實心體）。在達到工作要求的情況下，從經濟角度考慮：實心結構鋼鐵用量大，空心結構用料少，空心結構造價底；從機床設計要求看：實心結構重量大，不利于運輸和安裝；空心結構的重量輕，易于移動和安裝。經過比較選用空心結構的機座。</p><p><b>　　2.2.1上固定板</b></p><p&g

17、t;　　材質Q235-A，內徑ф280mm，外徑ф510mm，鋼板厚度16mm的鋼板。查機械零件設計手冊表（2-71）可知，由于上固定板表面是和其它連接而不是配合表面，所以表面粗糙度達到6.3即可。</p><p>　　2.2.2下固定板的設計</p><p>　　材質Q235-A，內徑ф250mm，外徑ф450mm，鋼板厚度16mm的鋼板。查機械零件設計手冊表（2-71）可知，由于上固定

18、板表面是和其它連接而不是配合表面，所以表面粗糙度達到6.3即可。</p><p>　　2.2.3連接套的設計</p><p>　　材質Q235-A，內徑ф130mm，外徑ф250mm，鋼板厚度ф155mm的鋼板，倒角5X450。查機械零件設計手冊表（2-71）可知，由于連接套是不重要零件的非配合表面，所以表面粗糙度達到12.5即可。</p><p><b>

19、;　　2.2.4徑向支撐</b></p><p>　　本次設計中采用了槽鋼，槽鋼的材料Q235A。主要參數見機械零件設計手冊表3-32</p><p><b>　　第3章 轉輪組設計</b></p><p><b>　　3.1 設計要求</b></p><p>　　轉輪組是用于支撐轉盤

20、，轉盤可以在轉輪上轉動。支架的鋼度要達到工作要求</p><p><b>　　3.2 軸的設計</b></p><p><b>　　3.2.1軸的選擇</b></p><p>　　軸支承著其他轉動件回轉并傳遞轉矩，同時它又通過軸承和機架聯接。所有軸上零件都圍繞軸心線作回轉運動，形成了一個以軸為基準的組合體——軸系部件。所

21、以，在軸的設計中，不能只考慮軸的本身，還必須和軸系零、部件的整個結構密切聯系起來。</p><p><b>　　軸按受載情況分：</b></p><p>　　①轉軸 既支承傳動機件又傳遞動力，即承受彎矩和扭矩兩種作用。</p><p>　?、谛妮S 只起支承旋轉機件作用而不傳遞動力，即只承受彎矩作用。心軸又可以分為固定心軸（工作時軸不轉動

22、）和轉動心軸（工作時軸轉動）兩種。</p><p>　?、蹅鲃虞S 主要傳遞動力，即主要承受扭矩作用。</p><p>　　按結構形狀分：光軸、階梯軸、實心軸、空心軸等。</p><p>　　按幾何軸線形狀分：直軸、曲軸、鋼絲軟軸。</p><p>　　設計軸時應考慮多方面因素和要求，其中主要問題是軸的選材、結構、強度和剛度。對于高速軸還應考

23、慮振動穩(wěn)定性問題。</p><p>　　軸設計的特點是：在軸系零、部件的具體結構未確定之前，軸上力的作用點和支點間的跨距無法精確確定，故彎矩大小和分布情況不能求出，因此在軸的設計中，必須把軸的強度計算和軸系零、部件結構設計交錯進行，邊畫圖、邊計算、邊修改。</p><p>　　軸的材料種類很多，設計時主要根據對軸的強度、剛度、耐磨性等要求，以及為實現這些要求而采用的熱處理方式，同時考慮制造

24、工藝問題加以選用，力求經濟合理。</p><p>　　軸的常用材料是35、45、50優(yōu)質碳素鋼，最常用的是45鋼。對于受載較小或不太重要的軸，也可以用A3、A5等普通碳素鋼。對于受力較大，軸的尺寸和重量受到限制，以及有某些特殊要求的軸，可采用合金鋼。</p><p>　　轉輪組上轉輪的旋轉是通過軸承在軸上旋轉而實現旋轉的，因此軸只作為支撐用，根據軸按受載情況的分類及作用，應選心軸。為了滿足

25、回轉臺工作是的承載能力，根據軸按結構形狀的分類，應選用實心軸。</p><p>　　3.2.2軸上零件軸向固定方法的選擇</p><p>　　根據轉輪的設計要求，轉輪能跟著軸承在軸上旋轉，這就要求軸于軸承連接的部分不允許有任何防礙物，所以軸的軸向固定應選用軸端擋板來固定.</p><p><b>　　3.2.3軸的計算</b></p>

26、;<p>　　a、按扭矩初步估算軸徑</p><p>　　軸傳遞的功率P=0.1，轉速n=200r/min。</p><p>　　選擇軸的材料為45鋼，經調質處理，表面發(fā)黑處理，由機械設計手冊表26.1-1查得材料機械性能數據為：</p><p><b>　　бb=650MPa</b></p><p>&l

27、t;b>　　бs=360MPa</b></p><p>　　б-1=270MPa</p><p>　　τ-1=155Mpa</p><p>　　E=2.15*105MPa</p><p>　　根據機械設計手冊表26.3-1 公式初步計算軸徑，由于材料為45鋼，由機械設計手冊表26.3-2選取[б]=40Pa </p

28、><p>　　考慮到軸的軸向固定需要用卡板固定，需將軸徑增加—4℅，故取軸的大徑為25mm。</p><p><b>　　b、軸的強度校核</b></p><p>　　（1）確定危險截面 根據軸的結構尺寸及彎矩、扭矩圖4-1，截面A初彎矩較大，且有軸承配合引起的應力集中，所以截面處為危險截面。</p><p>　?。?）

29、安全系數的校核計算 由于滾輪軸轉動，彎矩引起對稱循環(huán)的彎應力，轉矩引起的為脈動循環(huán)的剪應力。</p><p>　　抗彎斷面系數—根據機械設計手冊表26·3—15</p><p><b>　　彎曲應力幅為</b></p><p>　　由于是對稱循環(huán)彎曲應力，故平均應力</p><p>　　根據機械設計手冊公式2

30、6·3—2</p><p>　　式中 ——45號鋼彎曲對稱循環(huán)應力時的疲勞極限，由機械設計手冊表26·1—1查得</p><p>　　——正應力有效應力集中系數，由機械設計手冊</p><p><b>　　表26·3—6查得</b></p><p>　　——表面質量系數，軸經車削加工，

31、按機械設計手冊</p><p><b>　　表26·3—9查得</b></p><p>　　——尺寸系數，由機械設計手冊表26·3—12查得 </p><p>　　抗扭斷面系數—根據機械設計手冊表26·3—15</p><p><b>　　剪應力幅為</b></p

32、><p>　　根據機械設計手冊式26·3—3得</p><p>　　式中 ——45號鋼扭轉疲勞極限，根據機械設計手冊表26·1-1 </p><p><b>　　查得</b></p><p>　　——剪應力有效應力集中系數，根據機械設計手冊</p><p>　　表26

33、3;3—6按配合查得</p><p><b>　　——同正應力情</b></p><p>　　——平均應力折算系數，根據機械設計手冊表26·3—13</p><p><b>　　查得，</b></p><p>　　軸A截面的安全系數由機械設計手冊式26·3—1確定</p&g

34、t;<p>　　根據機械設計手冊表26·3—4可知，</p><p>　　故，該軸A截面是安全的。</p><p>　　3.2.4 軸加工時的技術要求</p><p>　　根據工作條件要求，軸可在加工前或加工后經過整體或表面處理，以及表面強化處理（如噴丸、輥壓等）和化學處理（如滲碳、滲氮、滲化等）以提高其強度（尤其疲勞強度）和耐磨、耐腐蝕等性

35、能。本次設計的軸的加工要求：</p><p><b>　?。?）軸的倒角</b></p><p>　　（2）熱處理：調質HRC26－31</p><p><b>　?。?）表面發(fā)黑處理</b></p><p>　　3.3 軸承的選取和校核</p><p>　　3.3.1軸承

36、的選擇</p><p>　　在結構設計中，我采用了既有轉速高的優(yōu)點，又有旋轉精度高，能夠承受少量軸向力的角接觸球軸承，（其中軸向力的主要來源是安裝或拆卸帶輪時所承受的載荷估算載荷大小為100N。據分析，在安裝和拆卸軸承時的力相同的情況下，拆卸軸時，軸承所受的力更大，所以選取軸向力的方向向右，如圖4-2所示）。</p><p>　　根據配合的軸的直徑，所以選的深溝球軸承。其代號為6305，基

37、本額定動載荷，基本額定靜載荷 。</p><p>　　3.3.2軸承的校核計算</p><p>　?。?）計算軸承所受的徑向力、，其受力如圖4-2所示</p><p><b>　　由力矩平衡條件得</b></p><p><b>　　由得</b></p><p>　　圖4-2

38、 軸承計算簡圖</p><p>　?。?）計算派生軸向力、</p><p>　　所選的軸承型號為6305，其派生軸向力</p><p>　　則 </p><p>　?。?）求軸承所受的軸向力、 </p><p>　　故軸承2被壓緊，軸承1被放松，所以有<

39、;/p><p>　?。?）計算當量動載荷、</p><p>　　由《機械零件手冊》查得6305型軸承的軸向載荷影響的判斷系數</p><p>　　因為 ，所以 ；</p><p><b>　　，所以 </b></p><p>　　由《機械設計》第262頁 表12-8查得，當軸

40、承受中等沖擊或中等慣性力時，取載荷系數，由于軸承1、2均不受力矩載荷的作用，所以取，。</p><p>　　則 </p><p>　?。?）計算所需軸承的動載荷</p><p>　　由《機械設計》第260頁 表12-6查得，當軸承的工作溫度小于時，其溫度系數</p><p&

41、gt;　　比較兩當量動載荷知，>，所以應該按計算 （球軸承應?。﹦t所需軸承的額定動載荷為</p><p><b>　?。?）確定軸承型號</b></p><p>　　由《機械零件手冊》表8—23查得軸徑時，應選軸承的代號為6305，其額定動載荷為>=</p><p>　　故選用代號為6305的軸承合適。</p><

42、;p>　　3.4 轉輪的設計</p><p>　　根據軸的選用、軸承的選用，以及軸和軸承的固定。設計出如4-3圖所視的轉輪。為了能夠與軸、軸承更好的配合各個表面的加工要求必須達到圖4-3所標的公差要求。為了能夠更好的滿足與轉盤之間的轉動作用，外表面的表面粗糙度必須達到圖4-3所表的要求。</p><p><b>　　轉輪技術要求：</b></p>

43、<p>　　1、熱處理：表面淬火HRC40-45。</p><p><b>　　2、表面發(fā)黑處理。</b></p><p>　　圖4-3 轉輪加工要求圖</p><p>　　3.5 支架的確定</p><p>　　4．61支架由支撐板1、支撐板2、固定板組成，選用材料Q235-A。根據軸的大小、軸和軸承的

44、的配合位置，確定支架的形狀如圖4-4。由于軸和軸承需要定心，而且支撐軸的孔的表面是支撐表面，所以支撐軸的孔的表面粗糙度需達到3.2。轉輪組需要固定在機座上，所以固定板上需要均勻分布四個的孔，孔的表面粗糙只要達到12.5。</p><p>　　軸的軸向固定是通過卡板來固定的，卡板需要用螺釘固定在支撐板上，這樣才能達到軸的軸向固定要求，所以支撐板上必須有二個的孔，</p><p>　　支撐板與

45、固定板間的連接采用焊接的方法。為了達到強度要求焊接時焊角不小于5，焊后加工必須保證行為公差的要求，表面需要發(fā)黑處理。</p><p>　　根據軸的大小、軸和軸承的的配合位置，確定支架的形狀如圖4-4。各表面的加工精度必須達到CAD圖上所標的行為公差要求。</p><p><b>　　圖4-4 支架</b></p><p>　　3．6．2 卡

46、板的設計</p><p>　　卡板是用于軸的徑向固定的，用二個的螺栓固定在支撐板上。主要尺寸大小如圖4-5</p><p><b>　　圖4-5 卡板</b></p><p>　　第4章 旋轉部分設計</p><p><b>　　4.1 設計要求</b></p><p>

47、　　項目要求轉軸軸承套上的軸能帶動轉盤轉動，實現重型物體隨著轉盤的轉動而改變方向，能夠承受本設計所要求的最大承載能力。</p><p><b>　　4.2轉盤設計</b></p><p><b>　　4.2.1徑向支撐</b></p><p>　　本次設計中采用了槽鋼，槽鋼的材料Q235A。主要參數見機械零件設計手冊表3-

48、32</p><p><b>　　4.2.2上固定板</b></p><p>　　材質Q235-A，內徑ф280mm，外徑ф510mm，鋼板厚度16mm的鋼板。查機械零件設計手冊表（2-71）可知，由于上固定板表面是和其它連接而不是配合表面，所以表面粗糙度達到6.3即可。</p><p><b>　　4.2.3連接套</b>

49、;</p><p>　　連接套是用來連接轉盤和軸，轉盤在軸上轉動靠連接套來傳遞轉矩，所以它的材料的選擇很重要?；剞D臺的設計中連接套的材料選用了Q235A。連接套的尺寸如圖5-1。連接套的各個表面加工參數按圖5-1加工。</p><p><b>　　圖5-1</b></p><p>　　注：1、為了達到強度要求轉盤上用件加強筋均布。 </p

50、><p>　　2、為了裝卸方便，轉盤上均布起吊螺孔。</p><p>　　3、轉盤上分布螺孔與封板配作。</p><p>　　4.3轉軸軸承軸套的設計</p><p>　　5.3.1轉軸的設計</p><p><b>　　1）軸的結構設計</b></p><p>　　軸的結構設

51、計包括定出軸的合理外形和全部結構尺寸。軸的結構應該滿足以下要求：（1）軸和裝在軸上的零件要有準確的工作位置；（2）軸上的零件應便于裝拆和調整；（3）軸應具有良好的制造工藝性等。</p><p>　　2） 軸上零件的定位和固定</p><p>　　軸上的每個零件均有確定的工作位置，要求在軸向與周向均可靠地定位和固定。</p><p>　　軸承采用軸承蓋和軸承座，以實

52、現軸承的軸向定位和周向固定。這種定位可承受較大的軸向力，結構簡單，定位可靠。為保證零件的端面能靠緊定位面，軸間的圓角半徑r應小于軸上零件的圓角尺寸R或零件孔邊的倒角c。</p><p>　　（2）軸承通過油杯里的潤滑油潤滑，所以軸承內端面到軸外端面的距離取為17mm即可，此處采用長度為180mm的軸承調節(jié)套，它一方面可以軸向固定軸承，另一方面可作為軸承的軸向定位。</p><p>　　3）

53、 軸上零件的拆裝</p><p>　　為便于軸上零件的裝拆，并能進行位置和間隙的調整，常將軸設計成中間粗兩端細的階梯軸?？梢来螌⑤S承蓋、滾動軸承、軸承調節(jié)套1、軸承和軸承調節(jié)套2從軸的左端拆裝，轉盤從右端拆裝。軸兩端直徑設計為100mm和105mm，其余各軸段根據需要將軸徑逐漸增大。</p><p>　　4）按彎扭合成強度條件校核軸</p><p>　　畫出軸的力學

54、模型圖，如圖a)和b)所示：</p><p><b>　　求軸上的作用力：</b></p><p>　　軸轉矩： </p><p>　　軸承的圓周力： </p><p>　　徑向力： </p><p>　　軸

55、向力：Fa=Fttgβ=0 </p><p>　?。?）計算支撐反力，如圖c)所示：</p><p><b>　　水平面支撐反力：</b></p><p><b>　　垂直面支撐反力：</b></p><p>　?。?）畫彎矩

56、圖、轉矩圖、計算彎矩圖：</p><p>　　水平面彎矩圖，如圖d)所示：</p><p>　　MH=90RBV=34650</p><p>　　垂直面彎矩 MV1=90RBV=12690</p><p>　　MV2=27Rav=12636</p><p>　　合成彎矩圖 M1=</p>&l

57、t;p><b>　　M2=</b></p><p>　　計算彎矩圖，轉矩按脈動循環(huán)變化處理，即σ=0.6</p><p>　　Mca1=M1=36900</p><p>　　MCA2= </p><p>　　MCA3=σT=64709

58、 </p><p><b>　?。?）校核軸的強度</b></p><p>　　由圖a)和g)得，Ⅰ剖面的軸徑最小而彎矩值較大，Ⅱ剖面的彎矩值最大，即Ⅰ和Ⅱ較危險，所以校核危險斷面是Ⅰ和Ⅱ。</p><p>　　Ⅰ剖面的計算應力為：σca=Mca1/W=74479/0.1353=17N/mm2 &

59、lt;/p><p>　?、蚱拭娴挠嬎銘椋害襝a=Mca2/W=36900/0.1303=14N/mm2 </p><p>　　按《機械設計》表11-3查得：σb-1=40N/mm2</p><p>　　σca<σb-1 所以安全。</p><p>　　4.3.2軸承的設計</p><p&

60、gt;<b>　　1）軸承的選擇</b></p><p>　　在結構設計中，我采用了既能承受徑向承載，有能承受軸向承載的圓錐滾子軸承</p><p><b>　　2）軸承的計算</b></p><p>　　已知軸n=2r/min,軸徑d=105㎜,其中一個軸向力為Fr=1197N</p><p>&

61、lt;b>　　計算轉矩為 </b></p><p><b>　　圓周力： </b></p><p><b>　　徑向力：</b></p><p>　?。?）軸承所受的徑向力R1，R2為</p><p><b>　　軸向力為：</b></p>&

62、lt;p>　?。?）計算當量動載荷 P1，P2</p><p>　　查《機械設計》表12-7得，應選7000型軸承，e=0.36</p><p><b>　　因</b></p><p><b>　　所以，</b></p><p><b>　　, </b></p>

63、;<p>　　由《機械設計》表12-8 取</p><p>　　由于軸承1與軸承2都無力矩載荷作用，</p><p>　　查《機械設計》表12-6，取</p><p>　　比較 , 按計算</p><p>　　由《機械設計》式（12-7）得，球軸承的壽命指數ε=3，基本額定動載荷為：</p><p&g

64、t;　　=10998N </p><p><b>　　(3)確定軸承型號</b></p><p>　　由軸承d=100mm,應選擇軸承內徑代號為0E。由表12-14查得：7220E軸承的額定動載荷為15000N>C/,故選用206軸承合適。</p><p>　　4.3.3油杯的選用</p><p

65、>　　在結構設計中，我選用彈簧蓋油杯。主要尺寸如5-2</p><p><b>　　圖 5-2 油杯</b></p><p><b>　　4.4軸承的潤滑</b></p><p>　　滾動軸承運轉時，應通過潤滑避免元件表面金屬直接接觸。潤滑降低摩擦和減輕摩損外、也有吸震、冷卻、防銹和密封等作用，合理潤滑對提高軸承性

66、能、延長軸承使用壽命有重要意義。</p><p>　　滾動軸承通常采用脂潤滑，高速重載或高溫時需要用油潤滑，某些特殊情況如高溫，惡劣環(huán)境或真空條件下可采用固體潤滑。一般情況下滾動軸承潤滑方式可根據表5-3選取。</p><p><b>　　表5-3</b></p><p>　　經過比較，本次設計中采用滴油潤滑，潤滑油通過油杯通過軸內的小孔進入到

67、軸承中，起潤滑作用。</p><p>　　第5章 90°限位裝置</p><p><b>　　5.1 工作原理</b></p><p>　　手柄的轉動帶動回轉銷的軸向移動，從而使回轉銷的前端在轉盤定位座里來回串動，當回轉銷前端進入轉盤定位座時起定位作用，當回轉銷前端離開轉盤定位削時轉盤可以繼續(xù)轉動。從而達到轉盤的90º限位。

68、如圖5-1（定位時回轉銷的狀態(tài)）、5-2（不定位時回轉銷的狀態(tài)）。</p><p><b>　　圖 5-1</b></p><p><b>　　圖 5-2</b></p><p><b>　　5.2 設計要求</b></p><p>　　回轉銷在回轉銷座中只可以軸向移動，回

69、轉銷與手柄的固定用螺栓M16X30。</p><p>　　5.3 回轉銷的設計</p><p>　　6.3.1 回轉銷的選擇</p><p>　　定位銷通常不受載荷或只受很小載荷，其直徑可按結構確定。銷的材料通常為35、45鋼，并進行硬化處理。次設計中銷是用來固定轉盤的旋轉位置的，經過比較選用內螺紋圓柱銷。</p><p>　　5.3.2 內

70、螺紋圓柱銷的特點和應用 </p><p>　　銷孔需鉸制，多次裝拆后回降低定位的精度和連接的緊固。</p><p>　　直徑偏差只有m6一種</p><p>　　主要用于定位，也可用于連接。</p><p>　　5.3.3回轉銷的結構和尺寸見圖5-3</p><p><b>　　圖5-3</b&g

71、t;</p><p>　　5.4 鍵的擠壓力校核計算</p><p>　　5.4.1平鍵的校核</p><p>　　回轉銷上鍵聯接所克服的最大轉矩為：</p><p>　　回轉銷與蓋的配合直徑為30mm,回轉銷材料與蓋材料均為45號鋼。</p><p>　　（1）選擇鍵的類型和尺寸</p><p&g

72、t;　　由于回轉銷不需要軸向固定，故選用平鍵聯接。又因是靜聯接，選用圓頭普通平鍵。由d=30mm,查手冊得鍵的剖面尺寸為bh=87,參考輪轂長度選鍵長為L=50mm，鍵的材料選用45號鋼。</p><p>　?。?）鍵聯接強度的計算</p><p>　　聯接的主要失效形式是鍵、回轉銷和蓋三個零件中材料較弱的零件表面被壓潰。由于蓋的材料是45號鋼，失效形式都發(fā)生在蓋上，故按蓋進行擠壓強度校核

73、。由《機械設計》表5-1查得鋼的許用壓力為</p><p>　　[σp]=125150</p><p>　　鍵的有效工作長度l=L-b=50-8=42mm。由《機械設計》式5-1得鍵聯接工作面上的擠壓力為</p><p>　　σp===45〈[σp]，故所選鍵的強度足夠。</p><p><b>　　5.5 彈簧的選用</b&

74、gt;</p><p>　　圓形截面圓柱螺旋壓縮彈簧性能與應用：特性線呈線性，剛度穩(wěn)定，結構簡單，制造方便，應用較廣，在機械設備中多用作緩沖，減振，以及儲能和控制運動等。圖5-4彈簧的特性線。</p><p>　　圖5-4 彈簧的特性線</p><p>　　彈簧的中徑D2為37.5mm，安裝高度H1為130mm，回轉臺定位時彈簧受壓力為1080N；彈簧從安裝高度被壓

75、縮10mm，這時F2為1230N。</p><p>　　圖1 圓柱螺旋壓縮彈簧結構參數</p><p>　　fs——試驗載荷下變形量</p><p>　　F1——預加工作載荷</p><p>　　Fn——最大工作載荷</p><p><b>　　H0——自由高度</b></p>&

76、lt;p><b>　　D2——彈簧外徑</b></p><p><b>　　D1——彈簧內徑</b></p><p><b>　　h——工作行程</b></p><p><b>　　Fs——試驗載荷</b></p><p><b>　　f1

77、——預加變形</b></p><p><b>　　fn——最大變形</b></p><p>　　5.5.1 選擇材料和許用應力</p><p>　　屬于I類彈簧，材料選用50CrVA，查機械設計手冊30.2-4查德τp=441Mpa。</p><p>　　5.5.2 求彈簧鋼絲直徑</p>

78、<p>　　查機械設計手冊圖30.2-4得C=15； </p><p>　　5.5.3 求有效圈數</p><p>　　按機械設計手冊 式30.2-5得：</p><p>　　按機械設計手冊 式30.2-5得：</p><p><b>　　取n=7圈</b></p><p>　　5.5

79、.4 計算其余尺寸參數</p><p><b>　　總圈數圈</b></p><p>　　工作載荷下的變形量 </p><p>　　壓并載荷及壓并變形量 根據彈簧工作區(qū)應在全變形量20—80℅的條件，取,則：</p><p>　　其中 表明f1、f1均滿足工作區(qū)的條件。</p><p>&

80、lt;b>　　壓并高度 </b></p><p><b>　　自由高度 </b></p><p><b>　　節(jié)距 </b></p><p><b>　　螺旋角 </b></p><p><b>　　滿足的要求<

81、/b></p><p><b>　　展開長度 </b></p><p><b>　　5.6 彈簧的驗算</b></p><p>　　5.6.1 穩(wěn)定性驗算</p><p><b>　　高徑比滿足要求</b></p><p>　　5.6.2

82、 強度驗算</p><p>　　疲勞強度安全系數由機械設計手冊式（30.2-10）</p><p>　　由機械設計手冊圖30.2-11 取，此時</p><p><b>　　當時，</b></p><p><b>　　滿足條件</b></p><p>　　靜強度安全系數由機械

83、設計手冊圖30.2-11</p><p>　　查機械設計手冊第3篇第2章 </p><p><b>　　則 滿足條件</b></p><p><b>　　5.7共振驗算</b></p><p>　　按機械設計手冊式（30.2-14）</p><p><b&g

84、t;　　而</b></p><p><b>　　滿足條件。</b></p><p>　　5.8彈簧設計中的幾個問題</p><p>　　彈簧設計過程中的幾個問題:</p><p>　　彈簧在設計時，除了要考慮滿足上述各種功能上的要求外。還要求它在使用期限內有足夠的強度，不產生永久變形，以及質量輕、體積小、制造

85、容易和成本低廉等經濟上的要求。上述這些要求有些是互相矛盾的，要完全滿足比較困難。因此在設計時，首先要滿足功能上的要求，其次是強度，最后再考慮經濟性。</p><p>　　設計過程中，彈簧的類型、結構，以及外形輪廓尺寸，多半根據使用要求和條件已經確定，所以設計的主要工作是選擇合適的材料，并根據載荷性質決定材料的許用應力，計算出彈簧的各個具體的幾何參數，確定包括熱處理在內的制造方法。</p><p

86、>　　彈簧的載荷通常有下列三種情形：</p><p>　　A、靜載荷或均勻增加的載荷 這類彈簧受載后其最大許用應力一般不超過材料的彈性極限。但在螺旋彈簧的內側或板彈簧的轉角處往往由于應力集中而明顯增大。這樣在局部地區(qū)的應力可能會超過材料的彈性極限，但大部分并未超過，因此不會有明顯的塑性變形。在一般情況下，可以不考慮這個因素。對要求較高的精密儀表彈簧應考慮采用較低的許用應力。對于長時間在高壓力下使用的彈簧

87、，應考慮低溫蠕變和應力松弛造成的影響。對于在高溫下使用的彈簧，應以它的蠕變極限作為設計依據。</p><p>　　B、動載荷或沖擊載荷 這種載荷對彈簧除了要考慮其動載荷下的應力分布外，還要注意其加載速度的影響。因為有時因加載速度過大，會造成局部變形甚至導致失效。所以應知道彈簧所受沖壓力的大小和頻率。對材料則除了要求有高的彈性極限外，還應有很好的韌性。</p><p>　　C、反復載荷

88、 彈簧在這種載荷作用下的失效，往往是以疲勞斷裂為主。因此應以材料的疲勞強度作為設計的依據。在腐蝕介質下使用的彈簧，應以腐蝕疲勞強度作為設計的依據。此外在設計中還應考慮材料的表面質量、形狀因素（應力集中）、尺寸效應、表面強化、表面脫碳和環(huán)境溫度等因素的影響。</p><p><b>　　第6章 結束語</b></p><p>　　大學四年來我通過對本專業(yè)理論知識的認

89、真學習，并且經過金工實習、工廠實習及多次課程設計后，在對機床原理有基本理解的基礎上，結合所學的《機械制造基礎》、《機械設計》等機械專業(yè)的課程，利用已知的一些機床設計參數開始對回轉臺進行總體設計。</p><p>　　通過四個月的畢業(yè)設計，最終使我對機械專業(yè)有了比較全面和深刻的了解，尤其對于機械設計的過程有了比較清晰的認識。</p><p>　　通過此次畢業(yè)設計，我對所學過的專業(yè)理論知識得到

90、了鞏固提高，并能將其應用于實際。設計中采用AutoCAD2002繪圖，使我的計算機繪圖的技能得到了進一步加強，并進一步增加了對CAD制圖軟件的使用和認識，使我積累了一些比較實用的設計經驗，提高了我獨立學習的能力，并且鍛煉了我的意志。為將來走向社會，為社會做貢獻打下了堅實的理論和實踐基礎。</p><p>　　在本次設計過程中，經過自己不懈的努力和指導老師的悉心指導，各項任務都已經順利完成并達到設計要求。但由于設計

91、者經驗不足，知識能力有限，在設計過程中的錯誤和疏漏再所難免，產品在性能方面也可能存在一些不足，欠妥之處，敬請各位老師批評指正。 </p><p><b>　　辭 謝</b></p><p>　　厲經幾個月時間的努力，我順利完成了畢業(yè)設計的全部內容。通過這次設計，我對并對本專業(yè)有了較深刻的認識和理解，同時學到了更多的關于機械方面的經驗知識。此次畢業(yè)設計是對我大學四年學

92、習的歸納和總結，對我今后的學習和工作有重要的指導意義和實踐意義。</p><p>　　當然我之所以順利完成畢業(yè)設計主要因為指導老師的屢不厭煩的教導。我將特別感謝我的導師季平老師，她治學嚴謹，知識淵博，經驗豐富，不但給我悉心指導，還帶領我參觀調研，使我更加體會到了一個令人尊敬的老師對學生無微不至的關懷，也賦予了我進一步努力、不斷進取的熱情。</p><p>　　請許我再次向季平老師表示誠摯的

93、謝意，感謝各位老師批評斧正。并祝各位老師身體健康，工作順利！</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1.《機械設計手冊》1、2、3、4、5冊</p><p>　　機械工業(yè)出版社1988</p><p>　　2.《機械零件設計手冊》</p><p>　　主編：吳宗澤

94、 機械工業(yè)出版社</p><p><b>　　3、《材料力學》</b></p><p>　　主編：梁治明 高等教育出版社1984</p><p>　　4.《機械設計手冊》（彈簧、起重運輸件、五金件）</p><p>　　主編：成大先

95、 化工工業(yè)出版社</p><p>　　5.《機床設計手冊》</p><p>　　機械工業(yè)出版社1982</p><p><b>　　6.《機械制圖》</b></p><p>　　主編：何銘新、錢可強 高等教育出版社</p><p>　　7.《公差配合與技術測量》</p