可旋转中心架的设计毕业设计范文免费预览.doc

可旋转中心架的设计内 容 摘 要镗床是大型箱体零件加工的主要设备,而中心架在机床加工中是一个很重要的辅助装置,在加工较长的轴类零件时，为了保证零件的加工质量，我们必须使用中心架，而传统的中心架由于结构设计的问题，存在效率低，而且操作繁琐,易磨损，寿命短, 在加工中中心架可能会受力不均而损坏，从而对机床和人身造成伤害等弊端。因此我们通过调查现有中心架并且详细分析了它们的利弊端，设计的这款中心架,在工作的时候可以随着工件一起旋转,避免了传统中心架带来的弊端,对工件表面几乎不产生任何影响。在这次毕业设计中，我们使用了PRO-E软件先进行三维建模，然后分析各部分零件的设计合理性，对每个零部件都进行了强度计算，最终才完成方案的确定。关键词：镗床可旋转中心架Abstract Boring machine is a large box parts processing of major equipment, and center frame in machine processing is a very important auxiliary device, in the processing of long shaft parts, in order to ensure the machining quality of parts, we must use the center frame, and the traditional centre frame due to the structural design problems, the existence of low efficiency, and complex operation, easy abrasion, short service life, in the processing center frame may be uneven stress and damage, thereby to machine tool and harm to people and other defects.Therefore we investigate through existing center frame and detailed analysis of their advantages and disadvantages, design the center frame, while working with the workpiece rotate together, to avoid the traditionalcentre frame brought corrupt practice, on the workpiece surface and almost does not produce any effect. In this graduation design, we use the PRO-E software to 3D model, then analyzes the design rationality of each part, for each component are the strength calculation, finally schem.Therefore, in view of the above traditional centre frame the malpractice of the rotatable design center frame has obvious advantages, is worth to popularize and use.Key word：Boring machine rotating center frame 目录第一章 镗床加工的简介及应用范围11.1 镗床的结构及工作原理11.2 镗床加工应用范围1第二章、传统中心架的简介22.1 传统中心架的构造及工作原理22.2 利用中心架镗削工件的一般方法3一、利用中心架加工端面、中心孔3二、利用中心架加工轴端外圆、内孔尺寸。32.3 本次课题调研5第三章 新型中心架的结构设计63.1 新型中心架设计方案的确定6方案一：图317方案二：图328方案三：图339方案四：图3-410方案五：图3-5113.2 关键零部件的设计说明及必要强度计算121、材料的选择122）材料的选择123、相关计算12第四章 新型中心架的安装方法及维护174.1 中心架的安装方法174.2 中心架的日常维护18第五章 设计总结19致谢20参考文献22附 录23第一章 镗床加工的简介及应用范围1.1 镗床的结构及工作原理镗床的类型主要有:卧式镗床,坐标镗床和精度镗床(又称金刚镗床).卧式镗床的主轴水平布置并可轴向进给,主轴箱沿前立柱导轨垂向运动,工作台可纵向或横向运动,卧式镗床除镗孔外,还可以用各种孔加工刀具进行钻孔,扩孔,绞孔,可安装端面铣刀铣削平面,可利用其上的平旋盘安装车刀车削端面和短的外圆柱面,利用主轴后端的交换齿轮可以车削内、外螺纹。卧式镗床主要用于对形状复杂的大、中型零件如箱体，床身，机架等加工精度要求较高的零件进行加工。卧式镗床主要部分的名称和用途（见图1）：主轴箱可以沿前立柱的导轨上下移动，在主轴箱中，装有主轴部件，主运动和进给运动变速机构以及操纵机构，根据加工情况不同，刀具可以装在镗杆上或者装在平旋盘上，加工时，镗杆旋转完成主运动，并可沿轴向移动完成进给运动，平旋盘只能作旋转主运动，装在后立柱上的后支架，用于支撑玄伸长度较大的镗杆的玄伸端，以增加刚性，后支架可沿后立柱上的导轨与主轴箱同步升降，以保持其上的支撑孔与镗杆在同一轴线上，后立柱可沿床身的导轨左右移动，以适应镗杆不同长度的需要，工件安装在工作台上，可与工作台一起做横向或者纵向移动1.2 镗床加工应用范围镗削可以加工机座，箱体，指甲等外形复杂的大型零件上的直径较大的孔，以及有位置精度要求的孔和孔系，除此之外，还可以进行钻孔，扩孔和绞孔及铣平面，还可以在平旋盘上安装车刀车削端面，圆柱面及内外螺纹等。第二章、传统中心架的简介2.1 传统中心架的构造及工作原理中心架是镗床的主要附件之一。在镗削刚性差的细长轴或不能穿入车床主轴轴孔的粗长工件或孔与外圆同轴度要求较高的较长工件时，往往采用中心架来增强刚性或保证同轴度。中心架的构造简图如图11所示。中心架底座的V型面与导轨面配合，通过螺栓孔，利用螺栓将压板、中心架与导轨联为一体。上盖和底座1用圆柱销子作活动连接，使上盖可以绕圆柱销旋转，以便开合上盖。使用时，打开上盖，将工件用卡盘和顶尖支撑，合上上盖，然后调整三个调节螺杆，使3个支撑块贴紧工件，达到辅助支撑的要求。拧紧压紧螺栓，退出顶尖，即可加工。中心架支承块是易损件，磨损后可以调换，其材料一般选用耐磨性好，又不容易研伤工件的材料，通常采用下列几种：青铜、球墨铸铁、胶木和尼龙。中心架的种类一般有两种，上述的一种为普通中心架，另外一种为滚动轴承中心架，它的构造与普通中心架相同，不同之处在支承爪的前端，它装有三个滚动轴承，以滚动摩擦代替滑动摩擦，它的优点是：耐高速，不会刮伤工件的表面，缺点是同轴度稍差。图表 1-1 2.2 利用中心架镗削工件的一般方法因为镗床在日常加工中的应用范围极广，不但可以加工孔系，还可以安装铣刀进行平面铣削，除此之外还可以在平旋盘上安装车刀车削端面和短的外圆柱面，所以，无论用镗床进行何种加工，都有可能会用到中心架这一辅助工具。一、利用中心架加工端面、中心孔加工轴类零件通常以中心孔为定位基准面。由于轴类零件一般具有一定的长度，特别是传动轴，一般长度要远远大于直径，直接利用卡盘夹持工件一端，车另一端面、钻中心孔，属于“悬臂”安装结构，工艺系统的刚度很差，几乎不能进行切削加工。所以通常利用中心架做辅助支撑来进行端面及中心孔的加工，这是中心架最常见的应用之一，几乎所有较长的传动轴都要使用该工艺方法来加工端面和中心孔。利用中心架车削长轴零件端面、中心孔的一般方法步骤为：1）在工件端面找圆心，并用样冲打冲点。2）用手电钻或在钻床上钻一个中心孔。3）夹、顶工件，车两个“架子口”即中心架支撑部位。一般距两端面200mm300mm处分别车两“架子口”，以便掉头加工端面及中心孔。“架子口”宽度以略宽于支撑块宽度为宜。“架子口”直径一般车圆即可，但粗糙度一般不低于Ra3.2，以便减小振动、摩擦。4）夹、架工件，分别加工两端面及中心孔。二、利用中心架加工轴端外圆、内孔尺寸。对于较长传动轴端部有切削要求的轴，1、 饶性轴或刚性轴工件的端部尺寸车削 由于细长轴刚度差，如果直接采用夹、顶或双顶装夹方式加工端部尺寸，易产生振动 ，特别是端部轴向尺寸较大，振动越严重，对加工质量的影响越大。所以，通常采用中心架作为辅助支撑。步骤如下：（1）采用双顶或一夹一顶的装夹方式，在合适的位置车削“架子口”。所谓“合适”是指：该位置增加辅助支撑后能保证工件刚度达到切削要求。“架子口”直径一般比工件精车尺寸略大，其宽度比支承块略宽。（2）根据支承处的位置把中心架固定在床面上，并调整支承爪进行车削，当一端车至尺寸后，将工件调头装夹，并调整中心架支承爪，再车另一端。如果轴端有内孔尺寸要加工，方法同上，只是不能用夹、顶方式装夹工件，只能采用夹、架方式装夹工件。然后，利用刀架上的内孔加工刀具加工孔径尺寸，或利用尾座上的孔径加工刀具加工孔径。通过以上分析，我们可以得知，中心架在镗削加工中有着极大的使用范围，利用镗床进行的多种加工都会用到中心架作为辅助设备。2.3 本次课题调研为了确定毕业课题，我们多次去车间查看了传统中心架的构造,通过查阅资料了解传统中心架的使用弊端,另外,我们向实训老师请教,凭他们的多年实际操作经验以及对机床的了解,老师也给了我们很多建设性的意见,对我们在完成毕业设计的过程中起了很大的作用。通过调研，我们得出以下结论：1、人工调整三个支撑点对中，效率低。2、工件与支撑块之间为滑动摩擦，易磨损，寿命短；对于毛坯比较好的圆钢不能直接使用，必须事先加工出“架子口”，效率低。3、三个圆柱支撑点，属于悬臂结构，刚度差，易振动。4、安全性差。传统中心架，靠一条紧定螺栓，紧固上下盖，加工中，如果工件对中效果不好或支撑部位粗糙度差，旋转中极易将中心架扭断，造成设备、人身事故。因此，传统车床中心架操作起来很不方便，不仅需要频繁地手工调整，并且对中精度差，支撑刚度低，易振动。对此，目前还没有很好的解决办法因此，我们更加确定了我们这次所设计的可旋转中心架的实用性，它不但能够实现传统中心架在加工过程所起到的功能，还能解决传统中心架在加工时带来的弊端，可谓一举两得。第三章 新型中心架的结构设计3.1 新型中心架设计方案的确定在机械加工中，常遇到许多几何形状是对称的，并以其对称轴线、对称中心或对称面为工序基准，为了使定位基准与工序基准重合，保证定位精度，往往采用定心夹紧机构，如图3所示为定心夹紧机构原理图。定心夹紧结构又叫自动定心夹紧结构，例如车床的三抓卡盘，弹簧卡头等，它们的特点是定位与夹紧同时完成并且定位与夹紧是同一个元件，利用该元件等速趋近或退离工件，使工件基准的公差对称分布，使工件的曲线对称中心不产生位移，从而实现夹紧作用。 3根据收集的资料以及对现有的中心架的分析,我们比较之后选择了最合适的一套方案。方案一：图31工作原理：从箱体底部输入动力带动丝杠7转动，箱体底部有推力轴承约束丝杠上下运动，保证其只做旋转运动，从而带动带齿条的螺套5作上下运动。齿条螺套同时带动对称分列齿条螺套两边的齿轮4、3、2和10、11、12转动。齿轮2、12分别带动左右两卡爪1和13抱紧工件。传动链从齿条到卡爪上的扇形齿轮均要经过严格的传动比计算。卡爪运动的轨迹是一条弧线，为了避免运动轨迹的误差而导致精度误差，在卡爪与箱体之间用轴固定，且它们之间有一定间隙，此间隙可根据卡抓运动的轨迹，进行数学计算可得出，以消除运动轨迹误差。该间隙结构设计参考了“汽车离合器结构设计原理”。方案分析：此结构可实现自动定心，而且也满足了与工件接触的表面的摩擦为滚动摩擦，此结构是齿轮传动，所以精度较高。但是，此方案存在问题也比较明显： 9 861 2 3 4 7 51-扇形齿轮（和卡抓一体） 2、3、4-齿轮 5-带齿条螺套 6-间隙孔 7-丝杠 8轴 9滚轮图31新型中心架方案一1、内部结构复杂，制造成本高。远远高于传统中心架价格。2、设计计算复杂。3、装配要求高方案二：图32工作原理：这个方案的设计，运用到了液压的原理，如图32所示，中心架的右边分别为三个联动的液压缸，它们的顶端连着一个推板，液压缸的活动带动推板的活动，推板上固定着三个卡爪，三个卡爪分别连着带有凹槽的配合件，这个配合件是与工件接触的，这个配合件的顶端有三个小钢珠，工件在被这个中心架夹紧时可以转动，小钢珠为滚动摩擦，具体的操作就是把中心架与机床的导轨夹紧，通过调节液压缸来夹紧或者放松工件。方案分析：这个方案所设计的中心架能够实现自动夹紧功能，而且相比传统中心架，它的安全性和可靠性要高的多，但是，这套方案所存在的问题也比较明显：1、 这套方案是用的液压系统，在装配时比较复杂，而且夹紧装置的内部结构也比较繁琐2、 这套方案的制造成本比较高321、支撑板 2、套筒 3、螺栓 4、紧定螺母 5、固定垫片 6、内定轴 7、滑块 8、卡爪 9、滚珠托盘 10、轴承 11、紧定螺钉 12、轴承滑块 13、螺栓 14、推力板 15、螺栓M30X3 16、液压缸 17、液压缸支撑板1 18、弹簧 19、螺栓M30X3 20、滚珠 21、液压缸支撑板2 22、紧定盖 23、螺钉M100X3 底座 24、底座固定板方案三：图33工作原理：该方案主要由液压装置1、深沟球轴承2、轴承盖3、内压盖4、推盘5、外压盖6、向心推力轴承7、推力轴承箱8、连杆9、卡爪10、回转支撑筒11、浮动卡爪12、卡爪支座13、底座14、螺栓15、底座压板16等组成，中心架设有三个液压缸，三个卡爪，两个深沟球轴承，与底座14连接的是深沟球轴承2和液压装置1，深沟球轴承安装在回转支撑筒11的两端，轴承上是轴承盖3，卡爪支座13安装在旋转支撑筒上，卡爪10以卡爪支座为支点安装在卡爪支座上，卡爪一端与浮动爪头12连接，另一端与连杆9连接，连杆的令一端与推力轴承箱7连接，推力轴承箱中装有向心推力轴承7，推盘5的一头装在推力轴承箱中贴住向心推力轴承的一端，用内压盖4和外压盖6固定推盘和推力轴承箱的相对位置。启动液压装置1，推动推盘5，推盘推动推力轴承7和推力轴承箱8，推力轴承箱在回转支撑筒11上向右移动带动连杆9推动卡爪10绕着卡爪支座13做旋转运动，从而实现卡爪上的浮动卡爪头12加紧工件，当液压装置做反向运动时推盘会带动推力轴承箱向左运动，第一个工件调整好后，不必再次调整，其它工件即可直接安装，方便使用，实现自动加紧和松弛，方便使用，效率高。方案分析：该方案与前述几个方案相比具有以下特点：1、利用三爪自定心原理 2、利用液压装置便于操作，降低了工人的劳动强 3、没有复杂的理论设计 4、采用回转支撑，刚度好。3-31、液压装置 2、深沟球轴承 3、轴承盖 4、内压盖 5、推盘6、外压盖7、向心推力轴承8、推力轴承箱 9、连杆 10、卡爪 11、回转支撑筒 12、浮动卡爪 13、卡爪支座 14、底座15、螺栓 16、底座压板方案四：图3-4工作原理：这套方案的设计原理跟第三套方案有类似的地方，原理都是运用滚动轴承的滚动来工作，如图3-4所示，这个中心架有三个卡爪，卡爪上面分别安装了滚动轴承，套筒的外面有一个自锁螺母，自锁螺母与推盘连接在一起，通过旋转自锁螺母来控制卡爪的伸缩，在夹紧工件之后，卡爪上面的轴承会随着工件的转动而转动，这样从而达到旋转的目的。方案分析：这套方案主要用到了滚动轴承，虽然达到了设计目的，可以旋转，但是仔细分析一下，这套方案由于使用的轴承较多，装配麻烦，而且卡爪与工件之间存在相对的运动，对工件表面还是有一定的影响的。 3-41、底座 2、套筒 3、滚动轴承 4、螺栓M30×6 5、螺母M30×6 6、支撑爪 7、连接杆 8、推拉杆 9、螺栓M40×3 10、螺母M40×3 11、螺钉M24×25 12、连接板 13、推盘 14、螺母 15、连接件 16、螺栓M40×3 17、螺母M40×3 18、螺栓M40×6方案五：图3-5工作原理;这个方案的设计，运用到了自锁螺母，其实原理很简单，在这个设计中，我们可以看到一个很大的套筒，这是为了满足设计要求（因为要求这个中心架要适合工件直径50500），在这套筒上有四个缺口，是为了安装卡爪，卡爪的安装也是依靠一套配合件作为支点，套筒上面有螺纹，是用来安装自锁螺母的，通过调节自锁螺母的进退来实现工件的装夹和松开，卡爪上面有一排排的凹槽，是为了增加卡爪与工件间的摩擦力，这样不易晃动。另外，这个设计一个关键的部分就是套筒两端的两个大轴承，刚开始我们在设计的时候还考虑有没有这么大的轴承，但是在请教了老师之后，老师告诉我们轴承有这么大的，所以我们这个设计在零件方面没什么需要顾虑的了，因为这个设计的中心架是整个套筒在转动，所以被加工工件表面几乎没有什么影响。方案分析：这套方案设计原理比较简单，也没有用到液压缸之类的零部件，所用零件都是简单实用的，而且装配方便，制造成本低，同样比传统中心架安全可靠，况且对工件表面几乎没有影响。351、自锁螺母 2、配合槽 3、螺栓 4、支撑架 5、配合支撑杆 6、螺栓 7、卡爪 8轴承盖 9、套筒 10、轴承 11、锁紧压板 12、底座 13、锁紧螺栓结论：通过以上分析、论证，我们认为方案五能满足课题要求。即解决传统中心架滑动摩擦寿命短问题；人工对中，效率低问题；三点“悬臂”支撑，刚度低问题；一般不能直接支撑毛坯问题；易折断，设备、人身安全问题；这个方案通过整个套筒随着工件一起转动，解决了传统中心架的弊端，而且制造成本不算高，装配简单，故使用第五套方案。3.2 关键零部件的设计说明及必要强度计算 该中心架主要零件有：套筒，卡爪，配合支撑架，自锁螺母，轴承等零件本节主要对轴承和卡爪的设计做一简单的说明。其他零件可根据中心架使用的机床不同，设计其结构尺寸。根据工作的实际条件选择合适的材料。根据夹具设计原理、镗床切削原理中的相关切削力的计算、工程力学相关受力分析及计算公式进行大致的估算凭经验确定其相关结构尺寸，保证各零件的强度、刚度等相关指标。一、 内径为800mm的轴承相关计算，因为这次设计的是可旋转中心架，所以轴承是这个中心架的核心部件，它的设计与选用直接关系到该中心架的实际使用效果，为此，我查阅了很多关于轴承方面的资料，得出以下结论。1、材料的选择1）对轴承材料性能的要求摩擦相容性 指轴承材料与轴颈接触时防止放生粘附的性能减摩性 减摩性能好是指接触表面的摩擦因素小顺应性 顺应性是指材料产生弹性形变和塑性变形以补偿对中误差及适应轴颈产生的几何误差能力嵌入性 嵌入性是指材料嵌藏污物和外来微粒，防止刮伤轴颈的能力磨合性 指新制造，装配的轴承能在短时间跑合后，消除摩擦表面的不平度，从而使轴瓦和轴颈表面相互吻合的性能耐磨性 耐磨性高是指材料抗磨损和抗胶合的能力高导热性 指材料的散热能力，散热能力强的材料，可以降低轴承的工作温度，以保证润滑剂的正常工作抗胶合性 指轴瓦与轴颈材料抵抗胶合的能力，若轴承与轴颈的材料相同，则易发生胶合现象，所以一般轴瓦与轴颈不能采用相同的材料耐腐蚀性 指轴承材料抵抗腐蚀的能力，润滑剂与添加剂中常含有酸性物质，这些物质极易对轴承与轴颈造成腐蚀抗疲劳性 指轴承在循环变载荷的作用下，抵抗疲劳破坏的能力2）材料的选择根据以上要求，可满足的材料比较多，本着节约成本的原则，在保证使用要求的情况下，可以考虑选用：ZCuPb30或者ALSn20Cu为材料制作轴承，因为这两种材料的性能比较好，而且价格不算高，整体性价比高。：3、相关计算通常，滚动轴承寿命计算步骤是：1 根据主机的技术参数和支承部位结构，初选轴承的类型和尺寸，计算作用于轴承上的负荷；2 计算当量动负荷；3 根据轴承额定寿命公式计算轴承的寿命；4 验算额定静负荷和极限转速。 对于转速较高的轴承（n>10r/min），可按基本额定动载荷计算值选择轴承，然后校核其额定静载荷是否满足要求，当轴承可靠度为90，轴承材料为常规材料，并在常规条件运转时，则可按照下面这个公式计算：C=FhFmFd*P/FnFt<Cr式中C基本额定动载荷计算值，N P当量动载荷，N Fh寿命因数 Fn速度因数 Fm力矩载荷因数 Fd冲击载荷因数 Ft温度因数 Cr轴承尺寸及性能表中所例径向基本额定动载荷因为我本次所设计的中心架采用的轴承是内径为500的，所以查表可得相关数据：Fh=3.42 Fn=2 Fd=1.2 Fn=0.347 Ft=1 根据调研，对轴承所受的轴向载荷和径向载荷分别取值Fa=800 Fr=2000带入下面的计算： 选择的轴承型号为60/500型的，查表可得相关数据：d=500mm Cr=625KNDw=50 Z=20 C0r=1178根据公式 : 查表可得：e=0.22，因为2.5>0.22，所以X=0.56，Y=1.73Pr=XFr+YFa=0.56×2000+1.73×800=2504N因为轴承型号为60/800，而且是用在机床上面，考虑工作时间，载荷，工作温度，转速等所有相关因素，查表取合适的计算值：Fh=3.42 Fn=0.347 Fm=2 Fd=1.2 查表可得60/800的Cr=625000N，因为625000>59219,所以轴承选用60/800完全符合要求。轴承的相关计算如上所示，在这个设计中，还有需要计算的地方，就是配合支撑架的受力计算，因为这是可旋转中心架，所以在使用过程中必定会受到切削力的影响，而这个零件也是整个设计中比较重要的一部分，所以对配合支撑架的受力计算是必须步骤，在查阅了许多关于切削力计算的书籍后，并没有找到镗床切削力的计算公式，因为在镗床加工孔时，与车床加工内孔相似，所以受力分析可以参照车床的切削力分析切削力的计算： 在切削时，有大小相等，方向相反，分别作用在刀具和工件上的力，这个在切削运动过程中所产生的力，成为总切削力。总切削力F（切削部分总切削合力）又可分为与切削速度方向一致的切削力Fc，进给力Ff和径向力Fp，而切削力Fc是切削分力最大的力，与总切削力F很接近，一般为总切削力F的85%89%，所以在一般情况下，都是以切削力Fc来代替总切削力，为了方便计算切削力Fc，常用工件材料的切削层单位面积切削力来计算。计算切削力的指数公式 常用的指数公式如下：式中 Fc、Fp、Ff 分别为主切削力、背向力、进给力； CFc、CFp、C Ff 决定于被加工材料和切削条件的系数； xFc、yFc、nFc、xFp、yFp、nFp、xFf、yFf、nFf 公式中切削用量的指数； KFc、KFp、KFf 三个分力计算中，当实际加工条件与求得经验公式的条件不同时，各种因素对切削力影响的修正系数之积。 各系数、指数及修正系数之值可查阅金属切削手册。影响切削力的因素：(1)切削速度的影响切削用量的影响刀具几何参数的影响刀具磨损的影响 切削液的影响 刀具材料的影响 切削层单位面积切削力，是指单位面积上的切削力，用Kc表示，采用单位切削力来计算切削力时，首先计算切削层公称横截面积Ad，用下式： Ad=ap×f式中：ap切削深度（mm） f进给量（mm/r）查表常用金属材料的单位切削力可知，钢的切削深度一般为15mm，进给量一般为0.10.5mm/r。取最大值计算，所以Ad=ap×f=5×0.5=2.5已知切削层公称横截面积Ad和工作材料的单位面积切削力Kc，求切削力Fc，用下式： Fc=Ad×Kc关于切削层单位面积切削力Kc，这也需要查阅相关数据表，我在查阅了常用金属材料的单位切削力之后，发现由于材料的不同，Kc的值是不一样的，钢的Kc值在16682649，故我们取值2700代入计算： Fc=Ad×Kc=2.5×2700=6750（N）这是在各值取最大的情况下所计算出来的切削力，所以每个支撑杆上面所受的切削力最大为1700N。因为在这个中心架中，支撑杆受到切削力的影响，所以配合支撑架也会受到力的影响，在查阅了金属材料力学性能相关书籍后，从制造成本以及可加工性方面考虑，我采用45钢作为支撑架的材料，45钢的抗剪强度为178Mpa。我们设计的支撑架的直径为45mm，那么它的受力计算如下： T=178×（45/2）²×=282953.25（N）因为282953.25>1700，所以设计的支撑架完全符合使用要求，而且大大超过安全范围。故设计合理。 在这个中心架中,需要考虑的还有配合支撑架的受力问题,因为在中心架的使用过程中,支撑架作为主要的支撑点,所以它的作用相当大,怎么设计这个支撑点,以及支撑架选用什么规格的螺栓来固定都必须考虑周全,因为它关系到整个中心架的使用安全。34如图34所示，支撑架作为主要支撑点，受到切削力的影响较大，所以我们必须进行严格计算，然后选材。我们在这里选取的M20的螺栓，为了验证其能承受的最大的力，查表得出下面的资料：M20的螺栓一般性能等级为8.8,10.9 .性能等级小数点前的数字代表材料公称抗拉强度b的1%,小数点后的数字代表材料的屈服强度s与公称抗拉强度之比的10倍M20螺栓8.8性能等级公称抗拉强度b=800MPa最小抗拉强度b=830MPa公称屈服强度s=640 ,最小屈服强度s=660 .钢材受拉断裂前的最大应力值称为强度极限或抗拉强度.F=sA，F为拉力（许用载荷），s为材料抗拉强度，A为有效面积，有效面积为螺栓有效长度上直径最小处的横截面积M20的有效直径为17，M20的有效横截面积为227mm2 .所以根据查表的公式：F=sA=830×8.5²=188297.95（N）因为每个支撑架受到的切削力为1700N，188297.95>1700，所以选择M20的螺栓作为支撑架的固定机构完全合理。 第四章 新型中心架的安装方法及维护4.1 中心架的安装方法图411、自锁螺母 2、配合槽 3、螺栓 4、支撑架 5、配合支撑杆 6、螺栓 7、卡爪 8轴承盖 9、套筒 10、轴承 11、锁紧压板 12、底座 13、锁紧螺栓安装方法：把套筒放平，先把1配合支架从支撑柱的孔穿过去，然后与配合槽装配好，在调试没问题后用螺柱把两个零件都与套筒固定住。在完成这个零件的装配后，把卡爪拿出来装配在支撑柱上面，调试没问题后并用螺柱螺母固定好，其余三个卡爪以及支撑零件的安装都以此类推。这些零件安装完毕后，把自锁螺母安装在套筒上面，并且顺着套筒上的螺纹进退两次，确认装配无误后安装轴承，因为考虑到轴承晃动问题，所以套筒的两端都设计了轴肩，为了防止套筒在旋转时轴承跟着转动，轴承装配完毕后，把整个套筒提起来装到底座上面，为了防止轴承晃动的问题，底座上也设计了两个槽，为的就是不让轴承随着套筒的运动而晃动，最后把轴承盖子装好，并用螺栓与底座固定好。在这些都装配好之后，可以先人工转动中心架运动，在确认整个设备可以正常运转时方可投入使用。（详细装配步骤可以参考图41）4.2 中心架的日常维护1、如果轴承内有铁屑，毛刺，灰尘等异物进入，将使滚动轴承在运动时产生振动和噪声，甚至会损伤滚道和滚动体，所以，安装轴承前，必须确保安装表面和安装环境的清洁。2、润滑对轴承的运转及寿命有极为重要的影响，这里需要注意选择润滑脂的一般原则，润滑脂由基础油，增稠剂及添加剂制成，不同种类不同牌号的润滑脂性能相差很大，允许的旋转极限不同，在选择时务必注意，润滑脂的性能主要由基础油决定，一般粘度低的基础油适用于低温高速，高粘度的适用于高温，高负荷，增稠剂也关系着润滑性能，增稠剂的耐水性决定润滑脂的耐水性，原则上，牌子不同的润滑脂不能混合，而且，即使是同种增稠剂的润滑脂，也会因为添加剂不同相互带来坏影响3、滚动轴承表面涂有防锈油，您必须使用清洁的汽油或者煤油仔细清洗，再涂上干净优质的润滑脂方可安装使用，清洁度对轴承的寿命和振动噪声的影响是非常大的。4、对于中心架上面的其他零部件也要定时查看，如有异物附着在上面，一定要及时清理，以免对加工时的工件表面产生影响第五章 设计总结随着毕业日子的到来，毕业设计也接近了尾声。经过几周的奋战我的毕业设计终于完成了。在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次毕业设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。在这次毕业设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值!有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。在此要感谢我的指导老师对我悉心的指导，感谢老师给我的帮助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富，使我终身受益。大学三年就会在这最后的毕业设计总结划上一个圆满的句号.我曾经以为时间是一个不快不慢的东西,但现在我感到时间过的是多么的飞快,三年了,感觉就在一眨眼之间结束了我的大学生涯.毕业,最重要的一个过程,最能把理论知识运用到实践当中的过程就数毕业设计了.这也是我们从一个学生走向社会的一个转折.另一个生命历程的开始。做完毕业设计，我感觉自己以前有些想法很不成熟，觉得大学生活就是整天混日子，现在看来，当时有这种想法是多么的幼稚，大学是一个很大的舞台，让我们尽情的展示自己，培养我们的独立自主的能力，培养我们与人沟通的能力，为我们将来走上社会奠定基础，大学学习，需要我们严于律己，不荒废时间，把每一天都利用起来，这样，你将发现你的大学生活是多么的丰富多彩。致谢经过六周的奋斗，终于完成了毕业设计，在这次毕业设计中，遇到了很多的困难，但它们都无法阻挡我们前进的脚步。这次毕业设计是在孙金海老师和李晓娟老师的悉心指导下完成的，两位老师给了我们很大的帮助，可以说，没有两位老师的指导，我的毕业设计不会完成的这么快，质量也肯定不那么令人满意。在最初选课题的时候，当得知我是跟着李晓娟老师做毕业设计时，我心里就感觉很轻松了，因为李老师给我们上过制图课，与我们想出了很长的时间，我们一致认为她非常平易近人，不严肃，在学习方面，有什么不懂的地方她会仔细讲解，直到我们理解为止，所以我们很喜欢上她的课，跟着她做毕业设计，我在最初就坚信是一件很愉快的事情。李老师对待工作十分负责，在最初的时候就让我们收集相关资料，以备将来使用，到了毕业设计时间，李老师每隔几天就会与我们联系一次，看看我们做的方案，每次都分析的很仔细，而且每次都提出很多很有建设性的意见，对我们做毕业设计过程中起了很大的作用。在11月初的时候，李老师因为要出差，那样就无法在学校指导我们做毕业设计了，在离开学校之前李老师叮嘱我们一定要认真做毕业设计，当老师出差在外的时候，还不忘我们，不断的用电话和邮件与我们联系，每次都给我们提出方案中的不足之处让我们修改，李老师对待工作真的很负责。孙金海老师也是我们本次毕业设计的指导老师，在第一次去见孙老师之前，我们没有跟他接触过，李老师跟我们讲他是学校的领导，当时我们就有点紧张了，心想：跟着领导做毕业设计会不会很严肃啊？一系列的疑问在心里，可是真正到了孙老师的办公室，发现孙老师是一位非常平易近人的老师，刚进去就跟我们谈了这次毕业设计得选题背景，以及我们应该做些什么，说的非常详细，我们立马就有了一个大体的框架，在毕业设计期间，我们有了新方案的时候，孙老师也抽出时间给我们看看，他给我们指出了很多的技术性问题，都是整个设计的关键部分，毕竟孙老师有着多年的工作经验，对这些设备都有很多了解，他提出的意见对我们改良方案起了很大的作用，在此非常感谢孙金海老师。临近毕业，再次感谢徐州工业职业技术给我一个良好的学习氛围，感谢两位指导老师的悉心指导，祝老师身体健康，桃李满天下！参考文献1陈长生 霍振生 机械基础 北京 机械工业出版社 20032孙晓娟 王慧敏 机械制图 北京 北