机座和箱体课件

第17章机座和箱体简介§17-1概述§17-2机座和箱体的截面形状及肋板布置§17-3机座和箱体设计概要中国地质大学专用作者：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。一、机座和箱体的一般类型机座和箱体按构造形式可分为：机座类、机架类、基板类和箱壳类等四大类。§17-1概述卧式机座1.机座潘存云教授研制中国地质大学专用作者：潘存云教授潘存云教授研制潘存云教授研制环式机座立式机座潘存云教授研制中国地质大学专用作者：潘存云教授潘存云教授研制门式机座潘存云教授研制桁架式机架2.机架潘存云教授研制潘存云教授研制中国地质大学专用作者：潘存云教授框架式机架潘存云教授研制潘存云教授研制台架式机架潘存云教授研制中国地质大学专用作者：潘存云教授机座及机板3.箱壳类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中国地质大学专用作者：潘存云教授潘存云教授研制变速器箱体潘存云教授研制盖外罩中国地质大学专用作者：潘存云教授二、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▲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中国地质大学专用作者：潘存云教授§17-2机座和箱体的截面形状及肋板布置一、截面形状▲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▲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▲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，来增大截面系数及截面的惯性距，从而提高它们的刚度和强度中国地质大学专用作者：潘存云教授潘存云教授研制表17-1常用几种截面形状的对比截面弯曲扭转面积许用弯矩相对相对许用扭矩相对单位长度相对/cm2/Nm强度刚度/Nm强度许用扭矩/Nm刚度形状29.04.83[σb]1.01.0

0.27[τT]

1.06.6G[φ0]1.0

2910010010100751010101001010028.35.82[σb]1.21.1511.6[τT]

4358G[φ0]8.8

29.56.63[σb]1.41.6

10.4[τT]

38.5207G[φ0]31.4

29.59.0[σb]

1.82.0

1.2[τT]

4.512.6G[φ0]1.9

注：[σb]为许用弯曲应力；[τT]为许用扭转切应力；G为切变模量；[φ0]单位长度许用扭转角中国地质大学专用作者：潘存云教授二、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度和刚度▲如果肋板布置，不仅不能增大机座和箱体的强度与刚度，反而会造成浪费工料及增加制造的难度中国地质大学专用作者：潘存云教授表17-2几种肋板布置情况的对比号码形状相对弯曲刚度相对扭转刚度相对质量Cb

Ct

CbCt

R

R

R1.001.001.001.001.001.101.631.101.001.481.091.391.051.041.321.082.041.140.951.791.172.161.380.851.561.783.691.491.202.471.552.941.261.232.341(基本)2a2b3456中国地质大学专用作者：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§17-3机座和箱体设计概要强度抗振性能耐磨性工作能力指标刚度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：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；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中国地质大学专用作者：潘存云教授▲设计机