m十四章机架零件课件

1、第十四章第十四章 机架零件机架零件14.1.1 机架零件的主要功用及结构形状分类机架零件的主要功用及结构形状分类14.1 概述概述1.机架零件特点机架零件特点1、）是机器中的最大零件，占总质量的、）是机器中的最大零件，占总质量的7090%；2、）减轻机架零件的质量可节约材料、）减轻机架零件的质量可节约材料,减轻减轻机架的质机架的质量；量；3、）各种机架零件的结构形状与机器的功能密切相关。、）各种机架零件的结构形状与机器的功能密切相关。1）支承机器中的全部零件；）支承机器中的全部零件；2）保证各零件正确的工作关系；）保证各零件正确的工作关系；3）承受各零件的作用力。）承受各零件的作用力。1）机座

2、类）机座类各种机床的床身等各种机床的床身等2）箱体类）箱体类减速器的箱体、车床床头箱的箱体减速器的箱体、车床床头箱的箱体3）机架类）机架类起重机的机架等起重机的机架等3.机架零件的类型及其结构形状机架零件的类型及其结构形状2.机架零件的主要功用机架零件的主要功用结构形状结构形状有：有：14.1.2 常用机架零件的材料及制造方法常用机架零件的材料及制造方法1.铸造机架：铸造机架：吸振能力强，刚度高，价格低。吸振能力强，刚度高，价格低。常用常用材料有：材料有：灰铸铁灰铸铁HT150，HT200，HT250，HT300球墨铸铁球墨铸铁QT500-7，QT600-3等等铸钢铸钢ZG270-500，ZG

3、310-570铸铸铝铝合金合金ZL101，ZL104 YL112等等2.焊接机架：焊接机架：单件小批，生产周单件小批，生产周期短。期短。常用材料有：常用材料有：使用钢板、槽钢、使用钢板、槽钢、工字钢工字钢等等。14.1.3 机架零件设计的基本要求机架零件设计的基本要求1、保证、保证机架机架上的零部件定位准确、固定可靠；上的零部件定位准确、固定可靠；2、应有足够的强度、刚度及振动稳定性；、应有足够的强度、刚度及振动稳定性；3、应满足工业美学要求，形状简单，颜色适应环境；、应满足工业美学要求，形状简单，颜色适应环境；应具有良好的加工与安装工艺性。应具有良好的加工与安装工艺性。4、散热良好，传热均匀

4、、散热良好，传热均匀5、具有良好的减振性和隔振性、具有良好的减振性和隔振性6、良好的性价比、良好的性价比14.2 计算载荷、剖面形状计算载荷、剖面形状14.2.1计算载荷计算载荷计算载荷：计算载荷：用可能出现的最大载荷用可能出现的最大载荷1）结构形状简单时用材料力学的有关公式；）结构形状简单时用材料力学的有关公式；2）结构形状复杂时用基于模型实验得到的公式）结构形状复杂时用基于模型实验得到的公式;3）重要机架零件时用有限元法精确计算；）重要机架零件时用有限元法精确计算；计算载荷的计算方法：计算载荷的计算方法：4）要求不高时用类比法设计（经验公式，经验数据）要求不高时用类比法设计（经验公式，经验

5、数据或对比同类机架）。或对比同类机架）。14.2.2 截面形状的合理选择截面形状的合理选择1、大多数机座和箱体的受力情况很复杂，因而要产、大多数机座和箱体的受力情况很复杂，因而要产生拉伸、压缩生拉伸、压缩、弯曲、弯曲、 扭转等变形。扭转等变形。2、机座和箱体受到弯曲或扭转载荷时，截面形状对、机座和箱体受到弯曲或扭转载荷时，截面形状对于它们的强度和刚度有着很大的影响。于它们的强度和刚度有着很大的影响。3、正确设计机座和箱体的截面形状，在既不增大截、正确设计机座和箱体的截面形状，在既不增大截面面积，又不增大零件质量的条件下，来增大截面系面面积，又不增大零件质量的条件下，来增大截面系数及截面的惯性距

6、，从而提高它们的刚度和强度。数及截面的惯性距，从而提高它们的刚度和强度。结论：受弯曲时，工字型截面的相对的弯曲强度和刚度都为最大；结论：受弯曲时，工字型截面的相对的弯曲强度和刚度都为最大；受扭转时，圆形截面相对扭转强度最好；受扭转时，圆形截面相对扭转强度最好； 空心矩形截面的相对扭转刚度最好空心矩形截面的相对扭转刚度最好。14.2.3 间壁和筋间壁和筋14.2.4 壁厚的选择壁厚的选择14.3 机架零件的结构设计机架零件的结构设计14.3.1机架结构形式（以减速器为例）机架结构形式（以减速器为例）剖分式：剖分式：装拆方便，但结构复杂装拆方便，但结构复杂整体式：整体式：刚度高，结构简单，装拆不方便刚度高，结构简单，装拆不方便措施措施 ：轴承座厚度：轴承座厚度=（22.5）机体壁厚）机体壁厚 连接螺栓的间距尽量小连接螺栓的间距尽量小14.3.2 轴承座支承刚度轴承座支承刚度14.3.3 机架的固定机架的固定固定方式：地脚底座式固定固定方式：地脚底座式固定 轴装悬挂式轴装悬挂式14.3.4 铸造铸造机体的结构工艺性机体的结构工艺性1.形状简单、壁厚均匀、过度平缓、起模方便形状简单、壁厚均匀、过度平缓、起模方便2.减小加工面积；减小加工面积；3.加工表面与非加工表面要区分开；加工表面与非加工表面要区分开；4