第17章機(jī)座和箱體簡(jiǎn)介§17-1概述§17-2機(jī)座和箱體的截面形狀及肋板布置§17-3機(jī)座和箱體設(shè)計(jì)概要中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用作者：潘存云教授正確選擇機(jī)座和箱體等零件的材料和正確設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)形式及尺寸，是減小機(jī)器質(zhì)量、節(jié)約金屬材料、提高工作精度、增強(qiáng)機(jī)器剛度及耐磨性等的重要途徑。一、機(jī)座和箱體的一般類型機(jī)座和箱體按構(gòu)造形式可分為：機(jī)座類、機(jī)架類、基板類和箱殼類等四大類?！?7-1概述臥式機(jī)座1.機(jī)座潘存云教授研制中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用作者：潘存云教授潘存云教授研制潘存云教授研制環(huán)式機(jī)座立式機(jī)座潘存云教授研制中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用作者：潘存云教授潘存云教授研制門式機(jī)座潘存云教授研制桁架式機(jī)架2.機(jī)架潘存云教授研制潘存云教授研制中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用作者：潘存云教授框架式機(jī)架潘存云教授研制潘存云教授研制臺(tái)架式機(jī)架潘存云教授研制中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用作者：潘存云教授機(jī)座及機(jī)板3.箱殼類減速器箱體潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用作者：潘存云教授潘存云教授研制變速器箱體潘存云教授研制蓋外罩中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用作者：潘存云教授二、機(jī)座和箱體的材料及制法▲固定式機(jī)器的機(jī)座和箱體通常采用鑄鐵或鑄鋼▲運(yùn)行式機(jī)器的機(jī)座和箱體通常采用鋼或輕合金材料▲批量生產(chǎn)且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件以鑄造為宜▲單件或少量生產(chǎn)的零件則以焊件為宜中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用作者：潘存云教授§17-2機(jī)座和箱體的截面形狀及肋板布置一、截面形狀▲大多數(shù)機(jī)座和箱體的受力情況很復(fù)雜，因而要產(chǎn)生拉伸、壓縮彎曲、扭轉(zhuǎn)等變形▲機(jī)座和箱體受到彎曲或扭轉(zhuǎn)載荷時(shí)，截面形狀對(duì)于它們的強(qiáng)度和剛度有著很大的影響▲正確設(shè)計(jì)機(jī)座和箱體的截面形狀，在既不增大截面面積，又不增大零件質(zhì)量的條件下，來(lái)增大截面系數(shù)及截面的慣性距，從而提高它們的剛度和強(qiáng)度中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用作者：潘存云教授潘存云教授研制表17-1常用幾種截面形狀的對(duì)比截面彎曲扭轉(zhuǎn)面積許用彎矩相對(duì)相對(duì)許用扭矩相對(duì)單位長(zhǎng)度相對(duì)/cm2/Nm強(qiáng)度剛度/Nm強(qiáng)度許用扭矩/Nm剛度形狀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]為許用彎曲應(yīng)力；[τT]為許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力；G為切變模量；[φ0]單位長(zhǎng)度許用扭轉(zhuǎn)角中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用作者：潘存云教授二、肋板布置▲正確地增設(shè)肋板可以有效地增大機(jī)座和箱體的強(qiáng)度和剛度▲如果肋板布置，不僅不能增大機(jī)座和箱體的強(qiáng)度與剛度，反而會(huì)造成浪費(fèi)工料及增加制造的難度中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用作者：潘存云教授表17-2幾種肋板布置情況的對(duì)比號(hào)碼形狀相對(duì)彎曲剛度相對(duì)扭轉(zhuǎn)剛度相對(duì)質(zhì)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中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用作者：潘存云教授▲一般機(jī)座和箱體的結(jié)構(gòu)尺寸可按經(jīng)驗(yàn)公式、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)或類比法設(shè)計(jì)，對(duì)于重要的機(jī)座和箱體應(yīng)采用有限元法進(jìn)行精確計(jì)算§17-3機(jī)座和箱體設(shè)計(jì)概要強(qiáng)度抗振性能耐磨性工作能力指標(biāo)剛度還應(yīng)滿足機(jī)械的特殊要求，以及良好的工藝性。▲可提高強(qiáng)度和剛度的方法：采用合理的截面形狀，增加肋板；盡量減少與其它零件的聯(lián)接面數(shù)；使聯(lián)接面垂直于作用力；盡量減小內(nèi)應(yīng)力，選用彈性模量大的材料中國(guó)地質(zhì)大學(xué)專用作者：潘存云教授▲設(shè)計(jì)機(jī)