内容发布更新时间 : 2024/6/7 15:03:18星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

T?刚度校核：

FaP5?6??187.98N?mm 2??2?0.254FapTp2?p?(?)

EA2?GIp其中，45钢E?2.1?105N/mm2，G?8?104N/mm2

FapTp250?6187.98?4?32?p?(?)?(?)?15.48?10?4um5244EA2?GIp2.1?10???182??8?10???18 ??1000?p/p?0.258?m/m?[?]

所以刚度满足设计要求。 螺杆强度校核：

螺杆受轴向压力F和扭矩T的作用，螺杆危险截面上既有压缩应力，又有剪切应力。根据第四强度理论，螺纹危险截面的强度条件为

?e??2?3?2?(4FaT)?3()???? （） 23?d10.2d1?e?(4Fa2T24?502187.982)?3()?()?3()?0.117Nmm2?? 323?d10.2d1??180.2?18??（?e为危险截面的当量应力，MPa；d1螺纹小径，mm；T摩擦力矩，N·mm;???螺杆材料的许用应力，可查表，MPa。

所以螺杆强度满足设计要求。 螺纹牙的强度校核

图螺纹牙强度校核

通常螺母的材料低于螺杆，所以只需校核螺母螺牙的强度，将一圈螺纹展开并把它看做悬臂梁，如图所示，螺牙根部受到弯曲应力和剪切应力，其强度条件为：

Fh3Fah ?b?z2????b? （）

?db2?db2z6（式中，?b为螺母大径处的弯曲应力，可查表，MPa,;b是牙根厚度，对于梯形牙b=。）d=22mm,Fa?500N,b==,z=6则:

?b?剪切强度

??Fa???? （） ?dbz3?500?42?0.952N/mm???b? 2??22?3.9?6（式中???是螺母材料的许用切应力，可查表，MPa） ??Fa500??0.309N/mm2???? ?dbz??22?3.9?6所以螺母螺纹牙的设计强度满足要求。

螺栓的设计和强度校核

底盘和铣床的加工面采用M6的螺栓连接，其受力分析和强度校核如下所示：

受横向载荷紧螺栓连接的基本形式如图所示：

图 受横向载荷紧螺栓连接

因为在加工过程中，螺栓连接属于承受横向外载荷的紧螺栓连接。图所示为普通螺栓连接，被连接件承受垂直于螺栓轴线的横向载荷FA。由于处于拧紧状态，螺栓受预紧力的作用，被连接件受到压力，在接合面之间产生摩擦力F0f（f为接合面间的摩擦系数）。若满足不滑动条件 F0f?FA则连接不发生滑移。考虑螺栓的个数、连接的可靠性及接合面的数目，上式可改为

zF0fm?KfFA

F0?KfFAzfm （）

式中，FA——横向载荷，N，取FA=300N；

f——接合面的摩擦系数，可查参考资料1：表，取f=； m——接合面的数目； Kf——可靠性系数，取～； z——螺栓的个数。

F0?1.3?300?750N

4?0.13?1 求出F0?750N后即可按下式进行强度计算：

1.3F0???? （） 2?d14????1.3?2750?34.5MPa

?64 式中，???——紧螺栓连接的地许用应力，可查参考资料1:表，MPa。

???=?s

S 螺栓选择合金钢M6的螺栓，

可查参考资料1：表，可知紧螺栓连接的安全系数S可取5 。 可查参考资料1：表，可取屈服强度?s=360MPa。

???=360?72MPa?34.5MPa

5 所以，螺栓能够承载横向的载荷，而不会变形，保证了加工的安全精度。

紧固螺钉的设计和强度校核

如图和图是采用螺钉连接的。选用M4共4个螺钉固定连接。

图垫板

图垫板零件图

我设计出来的底板是与固定钳身采用普通螺钉连接，就靠接合面上的摩擦力来承受外载荷，接合面处于受剪切作用，螺钉与被连接件孔壁相互挤压，所以应

按挤压及剪切强度条件进行计算。螺钉的剪切强度条件为：

??式中，m——螺钉受剪切面的数目；

???——螺钉材料的许用切应力，可查参考资料11：表 。 螺钉与孔壁间的挤压强度条件为： ?p?式中，FR——横向载荷，N； d——螺钉杆直径，mm；

?——螺钉与孔壁接触面的最小长度，mm；

?p——螺钉与孔壁中较弱材料的许用挤压应力，可查参考资料11：表 。取横向力F=1KN，

则由F引起的剪切力FR? ??F1000??250N,m=1 44FR???p? （） d?FR????

m?d24??FR250??19.9MPa????

m?d24??42/4 ?p?FR250??7.81MPa???p? d?4?8所以螺钉满足强度设计要求。

固定钳身的结构设计

如图所示，是固定钳身的三维实体图。图是固定钳身的零件图。固定钳身在整个夹具中起着很重要的作用，它是直接承载工件的部件，是整套夹具的支撑件，起着导向定位的作用。固定钳身的上平面两边设计有5mm高的凸台，由于定位平面加工要求较高，这样设计减小了加工的难度，而且该平面也要与活动钳身相配合，设计两个凸台更利于两者之间的配合。固定钳身的钳口设计了一个上大下小、锥度为1:4的燕尾槽。这样的设计是为了和V形钳口板更好的配合。采用燕尾槽连接处可以不用螺栓来连接，大大节省了钢铁。1:4的锥度有一定的