第17章机座和箱体

1、江汉大学专用 作者： 潘存云教授 正确选择机座和箱体等零件的材料和正确设计其正确选择机座和箱体等零件的材料和正确设计其结构形式及尺寸，是减小机器质量、节约金属材料、结构形式及尺寸，是减小机器质量、节约金属材料、提高工作精度、增强机器刚度及耐磨性等的重要途径。提高工作精度、增强机器刚度及耐磨性等的重要途径。 一、机座和箱体的一般类型一、机座和箱体的一般类型 机座和箱体按构造形式可分为：机座和箱体按构造形式可分为：机座类、机架类、基板类和箱壳类等四大类。机座类、机架类、基板类和箱壳类等四大类。 17-1 概概 述述卧式机座卧式机座 1. 1. 机座机座潘存云教授研制江汉大学专用 作者： 潘存云教授

2、 框架式机架框架式机架 潘存云教授研制潘存云教授研制台架式机架台架式机架 潘存云教授研制江汉大学专用 作者： 潘存云教授 机座及机板机座及机板 3. 3. 箱壳类箱壳类减速器箱体减速器箱体潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制江汉大学专用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制变速器箱体变速器箱体潘存云教授研制盖盖 外罩外罩 江汉大学专用 作者： 潘存云教授 二、机座和箱体的材料及制法二、机座和箱体的材料及制法 固定式机器的机座和箱体通常采用铸铁或铸钢固定式机器的机座和箱体通常采用铸铁或铸钢 运行式机器的机座和箱体通常采用钢或轻合金材料运行式机器的机座和箱体通常采用钢或轻合金材料 批量生产且结

3、构复杂的零件以铸造为宜批量生产且结构复杂的零件以铸造为宜 单件或少量生产的零件则以焊件为宜单件或少量生产的零件则以焊件为宜 江汉大学专用 作者： 潘存云教授 17-2机座和箱体的截面形状及肋板布置机座和箱体的截面形状及肋板布置 一、一、截面形状截面形状 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、压缩弯曲、扭转等变形生拉伸、压缩弯曲、扭转等变形 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 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

4、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，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江汉大学专用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制表表17-1常用几种截面形状的对比常用几种截面形状的对比 截截 面面 弯弯 曲曲 扭扭 转转 面积面积 许用弯矩许用弯矩 相对相对 相对相对 许用扭矩许用扭矩 相对相对 单位长度单位长度 相对相对/cm2 / Nm 强度强度 刚度刚度 /Nm 强度强度 许用扭矩许用扭矩/Nm 刚度刚度形形 状状 29.0 4.83b 1.0 1.0 0.27T

5、 1.0 6.6G 0 1.0 2910010010100751010101001010028.3 5.82b 1.2 1.15 11.6T 43 58G 0 8.8 29.5 6.63b 1.4 1.6 10.4T 38.5 207G 0 31.4 29.5 9.0b 1.8 2.0 1.2T 4.5 12.6G 0 1.9 注：注：b 为许用弯曲应力；为许用弯曲应力； T为许用扭转切应力；为许用扭转切应力； G为切变模量；为切变模量； 0单位长度许用扭转角单位长度许用扭转角 江汉大学专用 作者： 潘存云教授 二、肋板布置二、肋板布置 正确地增设肋板可以有效地增大机座和箱体的强正确地增设肋板

6、可以有效地增大机座和箱体的强 度和刚度度和刚度 如果肋板布置，不仅不能增大机座和箱体的强度如果肋板布置，不仅不能增大机座和箱体的强度 与刚度，反而会造成与刚度，反而会造成 浪费工料及增加制造的难度浪费工料及增加制造的难度 江汉大学专用 作者： 潘存云教授 表表17-217-2几种肋板布置情况的对比几种肋板布置情况的对比 号码号码 形状形状 相对弯曲刚度相对弯曲刚度 相对扭转刚度相对扭转刚度 相对质量相对质量 C Cb b C Ct t C Cb b C Ct t R R R R R R1.00 1.00 1.00 1.00 1.001.10 1.63 1.10 1.00 1.48 1.09 1

7、.39 1.05 1.04 1.32 1.08 2.04 1.14 0.95 1.79 1.17 2.16 1.38 0.85 1.56 1.78 3.69 1.49 1.20 2.47 1.55 2.94 1.26 1.23 2.34 1(基本基本)2a2b3456江汉大学专用 作者： 潘存云教授 一般机座和箱体的结构尺寸可按经验公式、经验数一般机座和箱体的结构尺寸可按经验公式、经验数 据或类比法设计，对于重要的机座和箱体应采用有据或类比法设计，对于重要的机座和箱体应采用有 限元法进行精确计算限元法进行精确计算17-3 机座和箱体设计概要机座和箱体设计概要强度强度抗振性能抗振性能耐磨性耐磨性工作能力指标工作能力指标刚度刚度还应满足机械的特殊要求，以及良好的工艺性。还应满足机械的特殊要求，以及良好的工艺性。可提高强度和刚度的方法：可提高强度和刚度的方法：采用合理的截面形状，增加肋板；采用合理的截面形状，增加肋板；尽量减少与其它零件的联接面数；尽量减少与其它零件的联接面数；使联接面垂直于作用力；使联接面垂直于作用力；尽量减小内应力，选用弹性模量大的材料尽量减小内应力，选用弹性模量大的材料江汉大学专用 作者： 潘存云教授 精品课件精品课件！江汉大学专用 作者： 潘存云教授 精品课件精