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目录一、零件的技术要求分析———————————————————————3二、确定毛坯————————————————————-———————3三、选择定位基准—————————————————————————— 31）精基准————————————————————————————3 2）粗基准————————————————————————————3四、确定各表面的加工方案——————————————————————4五、确定各工序加工余量，计算工序尺寸————————————————4六、选择设备和工艺装备———————————————————-————4 1）机床的选择————————————————————-———————4 2）夹具的选择————————————————————-———————5 3）刀具的选择————————————————————-———————5 4）量具的选择————————————————————-———————5 七、切削用量的选择———————————————————-——————5 1）背吃刀量的确定————————————————————-—————6 2）进给量的确定————————————————————-——————6 3）初选切削速度并计算主轴转速————————————————————7 8、填写工艺文件————————————————————-——————7一、零件的技术要求分析机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。
比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工-精加工-装配-检验-包装，就是个加工的笼统的流程。
零件的技术要求分析轴类零件的技术要求主要是支承轴颈和配合轴颈的径向尺寸精度和形位精度，轴向一般要求不高。
几何形状精度主要是圆度和圆柱度，一般要求限制在直径公差范围之内。
摘要摘要销轴是一类起连接作用的紧固件， 可构成静态固定连接也可与 连接件做相对运动，主要用于两零件的连接处，构成铰链连接。
铰链 连接形式被广泛用于工程机械中，SRS 项目中所有动臂与动臂、动臂 与油缸之间的连接都是通过销轴的铰链连接来实现的。
由与 SRS 项目 是通过反求工程方法来设计的，本文主要结合现有的资料、车间师傅 的反馈以及本部门工程师的经验建议来对现车销轴结构进行合理性 验证， 同时还进行了表面参数和与轴套之间的配合公差的设计和销轴 的强度设计。
对于存有疑问的地方，本文进行了相关的探讨并且给出 了相应的解决措施和建议。
关键字： 销轴 关键字 结构设计 性能参数设计 强度设计I目录目录摘要 .......................................................................................................... I 目录 .......................................................................................................... i 引言 ......................................................................................................... 1 第一章 项目总体介绍 ...................................................................... 31.1 SRS 公铁两用高空作业车的功能用途 ..................................... 3 1.2 SRS 公铁两用高空作业车的系统划分 ..................................... 5 第二章 销轴的结构设计 .................................................................... 72.1 高空作业部分销轴的分类 ....................................................... 7 2.2 销轴防转和轴向定位结构的设计 ........................................... 8 2.2.1 使用防转和轴向定位结构的原因..................................... 8 2.2.2 工程应用中常用的防转和轴向定位结构 ........................ 10 2.2.3 防转和轴向定位结构的确定 .......................................... 13 2.3 销轴端部倒角及密封形式的设计 ............................................ 14 2.3.1 销轴端部倒角的设计 ....................................................... 14 2.3.2 销轴密封形式的设计 ...................................................... 16 2.4 关于结构更改的几个探讨 ........................................................ 18 2.4.1 将板件与杆件的连接处改成阶梯轴结构的探讨 ........... 18 2.4.2 将过盈连接的销轴改成阶梯轴结构的探讨 ................... 20 第三章 材料的确定.......................................................................... 233.1 杆件材料的选择....................................................................... 23i目录3.1.1 轴类零件常用材料 .......................................................... 23 3.1.2 45 钢和 40Cr 的性能对比................................................. 23 3.1.3 确定杆件材料 .................................................................. 24 3.2 板件材料的选择........................................................................ 25 3.3 关于更改杆件材料的探讨 ........................................................ 25 第四章 销轴性能参数及与轴套配合公差的确定 ............................. 27 4.1 销轴表面粗糙度的确定 ........................................................... 28 4.2 销轴硬度的确定....................................................................... 29 4.3 销轴与轴套及自润滑轴承配合公差的确定 ............................ 30 4.4 关于改变原车几个设计的探讨 ............................................... 31 4.4.1 关于改变销轴粗糙度分布的探讨................................... 31 4.4.2 关于改变销轴表面硬度的探讨 ...................................... 32 4.4.3 关于更改销轴配合间隙的探讨 ...................................... 33 第五章 销轴的强度设计 .................................................................. 365.1 剪切强度的计算....................................................................... 36 5.1.1 计算剪切力...................................................................... 36 5.1.2 计算剪切应力 ................................................................ 37 5.2 挤压强度的计算....................................................................... 38 5.3 弯曲强度的计算....................................................................... 38 第六章 结论和建议........................................................................ 40参考文献 ............................................................................................... 41 致谢 ....................................................................................................... 42ii引言引言SRS 公铁两用高空作业车高空作业部分主要由回转台、动臂、 工作斗附件和工作斗组成， 它们之间的连接全部都是通过销轴连接来 实现的，销轴传递的载荷很大，在工作过程中承受的挤压应力和弯曲 应力也很大。
目录一、零件的技术要求分析———————————————————————3二、确定毛坯————————————————————-———————3三、选择定位基准—————————————————————————— 31）精基准————————————————————————————3 2）粗基准————————————————————————————3四、确定各表面的加工方案——————————————————————4五、确定各工序加工余量，计算工序尺寸————————————————4六、选择设备和工艺装备———————————————————-————4 1）机床的选择————————————————————-———————4 2）夹具的选择————————————————————-———————5 3）刀具的选择————————————————————-———————5 4）量具的选择————————————————————-———————5 七、切削用量的选择———————————————————-——————5 1）背吃刀量的确定————————————————————-—————6 2）进给量的确定————————————————————-——————6 3）初选切削速度并计算主轴转速————————————————————7 8、填写工艺文件————————————————————-——————7一、零件的技术要求分析机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。
比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工-精加工-装配-检验-包装，就是个加工的笼统的流程。
零件的技术要求分析轴类零件的技术要求主要是支承轴颈和配合轴颈的径向尺寸精度和形位精度，轴向一般要求不高。
几何形状精度主要是圆度和圆柱度，一般要求限制在直径公差范围之内。
塔式起重机销轴连接形式与设计发表时间：2019-07-18T12:42:37.900Z 来源：《科技尚品》2018年第10期作者：谭毅雄[导读] 塔式起重机也称塔吊，包含了技术结构、工作机构和电气系统，其动力臂安装在高度较大的塔身上部，可以自由旋转，与一般起重机相比，作业空间更大，常用于工程项目建设中物流及构件的运送、安装工作。
本文从当前塔式起重机销轴的应用形式出发，对其设计选用的基本原则进行了分析和讨论，希望能够为塔式起重机的销轴设计和选用提供一些参考。
广州五羊建设机械有限公司在工程项目建设中，塔式起重机的应用十分广泛，部件模块化程度高，能够拆解成很多小单元，为运输和安装提供便利。
作为塔式起重机最为常见的连接形式，销轴连接具备较强的可靠性，而且拆装十分方便。
考虑到销轴类零件的类型众多，不同部位对于销轴有着不同的功能要求，通过对销轴形式的合理选择，能够切实保证塔式起重机运行的可靠性和安全性。
基于此，做好塔式起重机销轴类零件的设计和选用非常关键。
1.塔式起重机常见销轴连接形式在不断的发展过程中，塔式起重机开始逐渐朝着组合式的方向发展，即将塔身结构作为核心，依照具体功能和结构特征，将塔身分解成若干组成部分，依照系列化和通用化的要求，将各部分划分为若干模块。
组合式结构的出现进一步加快了塔式起重机产品的更新速度，而不同结构模块之间的连接一般都是通过销轴实现，结构不同，部位不同，功能需求不同，销轴连接的形式也会有所不同。
在当前的技术条件下，国内外主流塔式起重机的销轴连接形式大致有几种：一是带头销，这种销轴的结构简单，安装快捷，在其中一段设置开口销来防退，相比较其他销轴形式，带头销的可靠性不佳，存在剪切开口和转动的可能性，因此常用于受力相对稳定的部位，如起重臂拉杆等；二是以普通带头销为基础，增加相应的活动轴套，以此来预防销轴窜动问题，开口销被立销取代，能够避免剪切破坏。
轴套中设置有两个垂直孔，其与轴套边缘的距离不同，能够对立销孔到结构件之间的距离进行调节[1]，其基本结构如图1所示。
工作装置的可靠性对液压挖掘机整机性能影响很大,工作装置在工作时的工况为低速重载，这就对轴和轴承的工作性能提出了非常高的要求，而在挖掘机设计中，工作装置的重量在能满足设计性能参数的前提下应尽可能的小，所以合理设计轴和轴承对挖掘机整机性能至关重要。
下面就分别讨论轴、轴承、轴和轴承公差配合的设计.一、轴承的设计:工作装置轴承的种类繁多,按其材料可分为铜轴承、钢轴承、复合轴承等；按其润滑方式可分为干摩擦轴承、含油轴承、不完全油膜轴承、流体膜轴承等：我厂现使用轴承的润滑方式为不完全油膜润滑，先后使用过铜、钢、铜基钢背自润滑等多种轴承。
铜轴承韧性良好，耐磨性一般，对轴有较好的保护作用，但抗变形能力较差，长时间使用后易变形，造成轴承内径扩大，导致结构件晃动；钢轴承强度高，耐磨性好，抗变形能力强，但表面热处理的工艺要求高；铜基钢背自润滑轴承兼有钢轴承和铜轴承的优点，同时油槽润滑和自润滑相结合，能有效避免轴承的烧焦，但其工艺复杂,成本较高。
轴承的设计首要考虑的是轴承的使用寿命，其寿命除烧焦外由轴承内径的磨损量来决定.磨损量主要受摩擦条件的影响,而摩擦又受承载、速度、杂质、表面粗糙度、工作温度、不同运行方式、所使用润滑剂等条件影响,因此，磨损量只能是一个理论估计值，轴套的寿命取决于各种复杂的条件。
若因供油不良，杂质渗入而使磨损急剧变化，就很难预测磨损情况.在正常情况下，铜轴承（ＺｃｕＡｌｌ０Ｆｅ３Ｍｎ２)磨损量可由下式近似得出：Ｗ＝Ｋ×Ｐ×Ｖ×ＴＷ：磨损量（ｍｍ）Ｋ:摩擦系数【ｍｍ／(Ｎ／ｍｍ２·ｍ／ｍｉｎ·ｈｒ）】Ｐ：承载能力（Ｎ／ｍｍ２）Ｖ：线速度（ｍ／ｍｉｎ）Ｔ：磨损时间(ｈｒ）式中Ｋ＝Ｃｉ×ｋ，ｋ为理想状态下的摩擦系数，Ｋ＝（１～５)×１０－８【ｍｍ／（Ｎ／ｍｍ２·ｍ／ｍｉｎ·ｈｒ）】１、Ｃｉ＝Ｃ０×Ｃｌ×Ｃ２×Ｃ３２、承载压力Ｐ通常所谓承载压力是指轴承承受载荷时，轴承支撑的最大载荷除以受压面积，所谓受压面积，当轴承为圆筒形时,取与轴承接触部分的载荷方向的投影面积。
工作装置的可靠性对液压挖掘机整机性能影响很大，工作装置在工作时的工况为低速重载，这就对轴和轴承的工作性能提出了非常高的要求，而在挖掘机设计中，工作装置的重量在能满足设计性能参数的前提下应尽可能的小，所以合理设计轴和轴承对挖掘机整机性能至关重要。
下面就分别讨论轴、轴承、轴和轴承公差配合的设计。
一、轴承的设计：工作装置轴承的种类繁多，按其材料可分为铜轴承、钢轴承、复合轴承等；按其润滑方式可分为干摩擦轴承、含油轴承、不完全油膜轴承、流体膜轴承等：我厂现使用轴承的润滑方式为不完全油膜润滑，先后使用过铜、钢、铜基钢背自润滑等多种轴承。
铜轴承韧性良好，耐磨性一般，对轴有较好的保护作用，但抗变形能力较差，长时间使用后易变形，造成轴承内径扩大，导致结构件晃动；钢轴承强度高，耐磨性好，抗变形能力强，但表面热处理的工艺要求高；铜基钢背自润滑轴承兼有钢轴承和铜轴承的优点，同时油槽润滑和自润滑相结合，能有效避免轴承的烧焦，但其工艺复杂，成本较高。
轴承的设计首要考虑的是轴承的使用寿命，其寿命除烧焦外由轴承内径的磨损量来决定。
磨损量主要受摩擦条件的影响，而摩擦又受承载、速度、杂质、表面粗糙度、工作温度、不同运行方式、所使用润滑剂等条件影响，因此，磨损量只能是一个理论估计值，轴套的寿命取决于各种复杂的条件。
若因供油不良，杂质渗入而使磨损急剧变化，就很难预测磨损情况。
在正常情况下，铜轴承（ＺｃｕＡｌｌ０Ｆｅ３Ｍｎ２）磨损量可由下式近似得出：Ｗ＝Ｋ×Ｐ×Ｖ×ＴＷ：磨损量（ｍｍ）Ｋ：摩擦系数【ｍｍ／（Ｎ／ｍｍ２·ｍ／ｍｉｎ·ｈｒ）】Ｐ：承载能力（Ｎ／ｍｍ２）Ｖ：线速度（ｍ／ｍｉｎ）Ｔ：磨损时间（ｈｒ）式中Ｋ＝Ｃｉ×ｋ，ｋ为理想状态下的摩擦系数，Ｋ＝（１～５）×１０－８【ｍｍ／（Ｎ／ｍｍ２·ｍ／ｍｉｎ·ｈｒ）】１、Ｃｉ＝Ｃ０×Ｃｌ×Ｃ２×Ｃ３２、承载压力Ｐ通常所谓承载压力是指轴承承受载荷时，轴承支撑的最大载荷除以受压面积，所谓受压面积，当轴承为圆筒形时，取与轴承接触部分的载荷方向的投影面积。
关于销轴材质、热处理等方面的设计规范由于材料供应及热处理条件等原因，为统一公司销轴类产品的设计规范，现针对销轴做以下规定：
无特殊要求的各销轴，按以下规范处理：
1、统一采用42CrMo材料；
2、除特殊需要外，销轴直径长度比不要超过1:10。
3、直径≤φ50的销轴技术条件为（以下内容都应写入图纸中的
技术要求）：整体淬火45-50HRC；加工顺序为：粗车——整体淬火——磨削（车削）；
4、直径＞φ50，的销轴技术条件为：调质250-290HB，表面淬火
52-60HRC，深度2-4mm，深度2mm处硬度达到450HV；加工顺序为：粗车——调质——精车——表面淬火——抛光。
图纸管理方面：
1、新下发图纸，由各设计人员变更后下发；
2、已下发图纸材料为40Cr、45#的，由生产部按上述材料变更；
热处理条件一同变更；
3、已下发图纸材料为42CrMo、40Cr、45#以外的，由生产部与相
关设计人员沟通决定。
工程机器人公司技术质量部
2014年10月24日。
支座销轴计算书销轴计算简图销轴轴体材料采用符合《合金结构钢》（GB/T 3077-1999）要求的40Cr ，其屈服应力为：785MPa s =。
根据《起重机设计规范》（GBT3811-2008）表25，可以得到销轴轴体的弯曲容许应力为：785/1.48530f MPa ==，抗剪容许应力为：0.6530318v f MPa=´=承压容许应力为： 1.4530742c f MPa =´=销轴轴体可按简支梁计算，拟用直径D=50mm 的销轴体。
计算作用力：Fx=35.53kN （平行于销轴长度方向），Fz=635.22kN （垂直于销轴）。
最大弯矩：635.220.0914.29.44z X F l M kN m ´=== 弯曲应力：6221414.291046.58/530/30.6810X X M N mm f N mm W s ´===<=´ 剪应力：322max 244(635.22/2)10215.78/318/33 3.1425V V N mm f N mm A t ´´===<=´´ 拉应力：3222235.531018.11/530/3.1425X F N mm f N mm A s ´===<=´ 折算应力：22379.31/530/N mm f N mm ==<= 承压承载力计算：35050742101855635.22b c c N d t f kN kN -==´´´=>å经以上计算，采用材质为40Cr ，直径D=50mm 的销轴体能满足规范要求。
