2006届毕业设计说明书
93?210?10???58?775 =-0.0046mm
所以：
f合?0.005?0.0046?[f]?0.0002?775
=0.2465mm
??776?(775?200)?200342322
故刚度符合条件。
2.3.4球面垫圈，锥面垫圈及螺母的设计
通过球面垫圈和锥面垫圈两者的配合使用，具有自动调位作用，使螺母支撑面与螺杆垂直，消除螺杆受的弯矩，其材料采用45号钢，经过热处理，硬度为HRC40-48，表面处理氧化，其具体规格根据轴的直径选取国家标准。
螺母采用夹具专用螺母，通过螺母的旋转，顶紧球面垫圈，锥面垫圈又顶紧内胀套，使伸缩缝（外胀套）张开，从而加紧轴承内壁，螺母的材料选用45号钢，经过热处理，硬度为HRC35-40。其具体规格根据轴的直径选取国家标准。 2.3.5胀套的设计
胀套是该夹具的重要组成部分，它通过收缩缝的张合来夹紧轴承，它可使轴承受力均匀，保证轴承和夹具同心，满足加工要求。 （1）胀套材料的选择
胀套可采用45号钢，经过渗碳处理，硬度为HRC50。 （2）胀套的工作原理
胀套分为内外胀套，通过内胀套的向里移动，其推动外胀套（伸缩缝）张开，从而夹紧轴承。 1内胀套的设计 ○
1）胀套的结构设计
内胀套根据外胀套的轴径共同决定其规格，轴径决定内胀套毂孔的大小，并且内胀套和心轴通过键来联接定位，内胀套的内侧的斜度为15°。其具体规格见车磨心轴胀套图。
2）内胀套的尺寸设计
考虑胀套的使用性能要求，L取48mm，DB=118.28mm，D=142.93mm，内侧倾角为15°。其具体的尺寸及工艺方面要求见车磨心轴内胀套图。 2外胀套的设计 ○
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1）外胀套的结构设计以及尺寸设计
外胀套主要根据轴承内径和胀套的使用的使用性能来设计，其外表面的母线与中轴线的平行度一定要高，内侧面的母线成15°，各个伸缩缝要交错开口（设计6个伸缩缝），伸缩缝中孔到各边缘的距离为5mm，孔的作用主要起分散应力的作用。伸缩缝宽为4mm。其具体规格尺寸见车磨心轴外胀套（伸缩缝）。
2）工艺要求
a．铣口（不铣通，开口为3mm）； b．淬火HRC40-50； c．磨内孔；
d．装好夹具，磨外圆；
e. 内孔粗糙度Ra=0.4，其余Ra=3.2 2.3.6弹簧的设计 （1）弹簧材料的选择
根据弹簧的工作条件，弹簧采用65锰，其强度高，性能好。适用于做小的 弹簧。其中，许用应力[τ]=570Mpa，[σb]=710Mpa。 （2）弹簧尺寸的计算 1计算弹簧所受的最大载荷 ○
假设弹力跟胀套所受的摩擦力平衡，则：
Fmax?N·F?G·F ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3.29
又因为
?23.6219.813223.6?19.83???25?8?7.9?2G??8?????7.9?10??220N ???444?10??43所以
F磨?fG ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3.30
=22230.15=33.3N
考虑到橡胶的弹力作用，所以取
Fmax?1.2F ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3.31
=39.9N
2钢丝直径的计算 ○
根据内胀套的结构尺寸，则取弹簧的中径尺寸为16mm。现在取弹簧指数：C=8 则
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D ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3.32 c16 ??2mm
84c?10.615 ．．．．．．．．．．．．．．．． 3.33 k??4c?4cd? =1.1768
由公式
d?1.6Pnkc?p ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3.34
?1.61.176?39.96?8?1.29mm
570所以可取：d = 2 mm 3计算有效圈数n ○
由工作条件可知，弹簧的最大变形量为：?max?35mm，查表得G=793103 Mpa 按照公式
n?G?maxd ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3.35
8Fmaxc379?103?35?2??33.7
8?39.96?83所以取：n=30
4弹簧的节距P、自由高度H ○
0
取螺旋角α=5°，则根据
．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3.36 P??Dtan? ．
???16?tan??4.395mm
所以
H0?nP?1.5d ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3.37
?4.395?30?1.5?2?134.85mm
取标准值：H0=140mm 5校核稳定性 ○根据公式：
Pc?Cs?p?H0 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3.38
?0.11?
GD?140 48c?3047
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79?103?16?0.11??140
8?84?30 ?19.8N?pn?39.96N
不满足稳定性，需要设置导杆。导杆的直径为12mm 6强度校核 ○
弹簧的应用载荷次数＜103 ，则根据静强度校核，则为： S? ?max??S ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3.39 ?max8kd ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3.40 3?d8?1.176?16??39.96?239.27MPa
??8
?s?570MPa ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3.41
S??s ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3.42 ?max570?2.37?1.7 239.7?所以满足强度条件。
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参考文献
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