第十一章支承件设计

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石材机械支承件的结构设计全过程

石材机械支承件的结构设计全过程石材机械是在石材行业中使用较为广泛的设备之一，其支承件在机械运行过程中承担着重要的作用。

为了提高机械运行的稳定性和效率，对支承件的结构设计进行优化和改进具有非常重要的意义。

本文将详细介绍石材机械支承件的结构设计全过程。

第一步：确定设计要求在设计之前，首先需要明确设计要求。

石材机械支承件的设计要求需要考虑以下几个方面：1.机械运行的负载特征和工作环境要求2.支承件的材料和成本要求3.支承件的使用寿命和可靠性要求4.支承件的安装和维护要求以上几个方面是支承件结构设计中需要考虑的关键因素，也是设计过程中必须要重视的方面。

在确定设计要求之后，可以进入下一步。

第二步：选择支承件的结构形式支承件的结构形式选择需要根据机械的运行负载和工作环境等要求来决定。

常见的支承件结构形式包括轴承、销轴承、滑轮和框架等。

在选择结构形式时需要综合考虑机械运行的负载特征和工作环境要求。

第三步：计算支承件的负载特征确定好支承件的结构形式后，需要计算支承件的负载特征。

其中，包括机械的受力状态、材料的应力应变特性等。

根据支承件的负载特征，可以进一步评估支承件的承载能力，确定材料的选择和加工工艺。

第四步：绘制支承件结构图计算出支承件的负载特征后，需要在纸面上绘制出支承件的结构图。

结构图中需要标注材料的选用、加工工艺、尺寸和安装要求等详细信息。

第五步：进行机械测试和改进支承件的结构设计完成后，需要进行机械测试，以验证支承件的性能和稳定性。

根据测试结果，可以对支承件的结构进行改进和调整，以满足机械的运行需求。

第六步：进行数据分析和总结在经过测试和改进后，需要对支承件的性能和稳定性进行数据分析和总结。

对支承件性能指标的优化和改进进行总结和回顾，以推动支承件结构设计的进一步发展和改进。

结论石材机械支承件的结构设计全过程需要根据机械的运行特点和工作环境要求，综合考虑材料、加工工艺、尺寸和安装要求等多方面因素。

通过对支承件结构形式选择、负载特征计算、支承件结构图绘制、机械测试和数据分析等多个步骤的全面把握和考虑，可以实现对支承件结构设计的全面优化和改进，以提高机械的运行稳定性和效率。

机床支承件设计

机床支承件设计了解支承件的功能和应满足的基本要求，可根据机床的类型和布局形式合理地选择支承件的形状，理解支承件构造的设计特点、支承件材料及壁厚的合理选择，掌握支承件截面形状选择的一般原则，以及提高支承件构造性能的合理措施等。

一、支承件的功能和应满足的基本要求支承件的主要功能是保证机床上各零部件之间的相互位置和相对运动精度，并保证机床有足够的静刚度、抗振性、热稳定性和耐用度等。

支承件应满足的基本要求：1）具有足够的刚度和较高的刚度一质量比；2）具有较好的动态特性；3）热稳定性好, 热变形对加工精度的影响要小；4）排屑畅通、吊运安全，构造工艺性良好。

二、支承件的构造设计设计支承件时，应首先考虑所属机床的类型、布局及常用支承件的形状。

在满足机床工作性能的前提下，综合考虑其工艺性。

还要根据其使用要求，开展受力和变形分析，再根据所受的力和其他要求开展构造设计，初步决定其形状和尺寸。

通过计算机对其开展有限元分析和计算，求出其静态刚度和动态特性，再对设计开展修改和完善，选出最正确构造形式。

既能保证支承件具有良好的性能，又能尽量减小质量，节约材料。

常见支承件的形状：1）箱形类；2）板块类；3）梁类。

支承件构造的合理设计是应在最小重量条件下，具有最大静刚度。

静刚度主要包括抗弯刚度和抗扭刚度，均与截面系数成正比。

支承件截面形状不同，即使同一材料、截面积一样，其抗弯和抗扭截面系数也不同。

1）支承件空心截面的刚度都比实心的大，而且同样的截面形状和一样大小的面积，外形尺寸大而壁薄的截面，比外形尺寸小而壁厚的截面，其抗弯刚度和抗扭刚度都高。

2）圆（或环）形截面的抗扭刚度比矩形截面的好，但抗弯刚度比矩形截面的低。

3）封闭截面的刚度远远大于开口截面的刚度，特别是抗扭刚度。

支承件的肋板和肋条的布置：肋板是指联接支承件四周外壁的内板，它能使支承件外壁的局部载荷传递给其他壁板, 而使整个支承件承受载荷，加强支承件的自身刚度和整体刚度。

机床支承件结构设计方案优化选择

机床支承件结构设计方案优化选择机床支承件是机床上承受加工力和转矩的重要部件，其设计方案的优化选择将直接影响机床的加工精度和稳定性。

在机床支承件结构设计方案优化选择时，需要综合考虑支承件的工作环境和加工工艺和所需的刚度、重量和成本等因素，以实现最优的设计方案。

首先，支承件的设计应该具有合适的工作环境适应能力。

机床工作环境一般具有高温、重载、高速等特点，支承件应该能够适应这些工作条件。

因此，在材料选择上，要选择能够承受高温和重载的合金钢、铸铁或其他高强度材料。

此外，在工作条件下，支承件还需要有良好的抗疲劳性能，以确保长期可靠的工作。

其次，支承件在加工精度上也具有重要的作用。

支承件的设计应尽量精确，以保证所制作的机床部件在加工过程中的精度和稳定性。

在支承件的设计中，采用优化结构和材料选用的方式可以有效地提高支承件的刚度和稳定性，增加维修和维护的周期，并降低使用成本。

在设计方案中，还需要考虑支承件的重量和成本。

过度的重量会影响机床的工作速度和稳定性，成本则是影响生产商可承受范围的因素之一。

一般来讲，支承件的设计需要在降低重量和降低成本之间实现平衡，以达到最合适的设计方案。

最后，在机床的加工工艺方面，机床支承件的设计还需要具备特定的形状和结构，以适应加工所需的工艺要求。

在此基础上，可以通过设计方案的调整，减小机床所需的加工工艺和时间，提高工作效率和稳定性。

综上所述，机床支承件结构设计方案的优化选择需要综合考虑工作环境、加工精度、成本和加工工艺等方面的因素。

在实际应用中，可以通过对各项因素进行权衡，选择最佳的设计方案，以提高机床的整体性能和使用寿命。

相关数据分析可以帮助我们更好地了解一个事物或现象的特点、趋势和影响因素。

以下是分析一组数据的示例：以某家电企业的销售数据为例，假设该企业在过去五年（2016-2020年）的销售人民币总额如下：2016年：10亿元2017年：11亿元2018年：12亿元2019年：14亿元2020年：13亿元首先，我们可以对这组数据进行简单的整体分析。

机床支承件结构设计PPT课件

• 式中L、B、H—铸件的长、宽和高（m）
当量尺寸/m 0.75 1.0 1.5 1.8 2.0 2.5 3 3.5 4.5
壁厚/m
8 10 12 14 16 18 20 22 25
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壁厚的设计
焊接件壁厚： • 中型机床，5~6mm，
闭式，正确布置隔板、肋，防止薄壁振动。或采用10mm厚壁板
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整体布局
结构特征的工艺性特征
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整体布局—结构选择结构类型
◎“—”形形式
承载结构主要是床身，或床身与底座的组合。
◎ “|”形形式
承载结构主要是立柱，或立柱与底座的组合。
◎ “┴”形形式
承载结构式床身和立柱的组合
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整体布局—结构选择
结构类型
◎“匚”形形式
承载结构是床身与立柱、横臂等三者的结合。称为单臂式机床。
5
机床支承件概述
基本设计要求
– 高刚度化—结构设计及加工 – 高阻尼精度—增加系统阻尼，调整构件自身
频率
– 高耐磨性—选取耐磨材料，保证润滑良好 – 热变形小 —注重散热和隔热，平衡温度场，
采用热对称结构
–屑通畅，操作方便，吊运安全，加工
及装配性好等
◎“□”形形式
支承由床身、横梁以及双立柱组合而成，形成封闭的方框。
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整体布局—结构选择
数控机床受热变形与切入方向关系
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整体布局—运动部件选择
• 与工件形状、尺寸和重量的关系
工件较轻时
工件较重或较高时
工作台完成进给工作台与刀具完成进给
大型、重型工件刀具进给
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确定形体尺寸
• 确定机床床身和立柱形体尺寸的主要参数如下

第11章支承件和导轨

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一、动压导轨
油腔：h1进口间隙， h2出口间隙。
开通式油腔：横穿导轨。封闭式油腔
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二、普通滑动导轨
a：卧式导轨 b：a的改进，方便注油。 C：竖直导轨
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三、静压导轨
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三、静压导轨
图12－15 定压闭式静压导轨
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三、静压导轨
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第三节支承件的静刚度和形状选择原则
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第三节支承件的静刚度和形状选择原则
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第三节支承件的静刚度和形状选择原则
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第三节支承件的静刚度和形状选择原则
二、刚度的折算和比较
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第三节支承件的静刚度和形状选择原则
三、支承件的形状选择原则面积相同，空心？实心？面积相同，正方形？圆？房梁的选择？四、隔板
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感谢大家
一、导轨的功用和分类导向，承载荷动导轨，支承导轨(不动导轨) 滑动导轨，滚动导轨动压导轨，静压导轨开式导轨，闭式导轨二、导轨应满足的要求 1、导向精度几何精度----A向精度，B向精度， C向精度接触精度 2、精度保持性----耐磨 3、低速运动平稳性----无爬行现象 4、结构简单、工艺性好。
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一、导轨的截面形状与组合
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二、导轨间隙调整-镶条
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二、导轨间隙调整-压板
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第三节
各种滑动导轨设计的特点
一、动压导轨油腔，开通式油腔封闭式油腔二、普通滑动导轨油沟三、静压导轨优点与缺点定压式、定量式四、卸荷导轨机械卸荷液压卸荷气压卸荷

机床支承件设计(全)

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钢板焊接结构
• 用钢板和型钢等焊接支承件，其特点是制造周期短，省去制作木模和铸造工艺；支承件可制成封闭结构，刚性好；便于产品更新和结构改进；钢板焊接支承件固有频率比铸铁高，在刚度要求相同情况下，采用钢焊接支承件可比铸铁支承件壁厚减少一半，重量减轻20%～30％。 • 钢板焊接结构的缺点是钢板材料内摩擦阻尼约为铸铁的1/3，抗振性较铸铁差，为提高机床抗振性能，可采用提高阻尼的方法来改善动态性能。
尺寸大而壁薄的截面，比外形尺寸小而壁厚的截面的
抗弯刚度和抗扭刚度都高。 • 圆（环）形截面的抗扭刚度比方形好，而抗弯刚度比方形低。 • 封闭截面的刚度远远大于开口截面的刚度，特别是抗
扭刚度。
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支承件肋板的布置
肋板是指联接支承件四周外壁的内板，它能使支承件外壁的局部载荷传递给其它壁板，从而使整个支承件承受载荷，加强支承件的自身和整体刚度。 • 水平布置的肋板有助于提高支承件水平面内弯曲刚度；垂直放置的肋板有助于提高支承件垂直面内的弯曲刚度；而斜向肋板能同时提高支承件的抗弯和抗扭刚度。
• 铸铁 • 钢板和型钢 • 天然花岗岩 • 预应力钢筋混凝土 • 树脂混凝土
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铸铁
• 一般支承件用灰铸铁制成，在铸铁中加入少量合金元素可提高耐磨性。铸铁铸造性能好，容易获得复杂结构的支承件，同时铸铁的内摩擦力大，阻尼系数大，使振动衰减的性能好成本低。但铸件需要木模芯盒，制造周期长，有时产生缩孔、气泡等缺陷，成本高，适于成批生产。 • 常用的铸件牌号有HT200、HT150、HT100。
机床的布局形式对支承件形状的影响
• 床身导轨的倾斜角度有30°,45°, 60°,75°。小

支承环课程设计

支承环课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握支承环的基本概念、性质和应用。

通过学习，学生应能理解支承环在工程中的重要性，并能够运用支承环的知识解决实际问题。

具体来说，知识目标包括：1.掌握支承环的定义和基本性质。

2.了解支承环在不同工程领域的应用。

3.理解支承环的设计和计算方法。

技能目标包括：1.能够运用支承环的知识进行简单的工程计算。

2.能够分析支承环在实际工程中的受力情况。

3.能够运用支承环的知识解决实际工程问题。

情感态度价值观目标包括：1.培养学生的工程意识，使其认识到支承环在工程中的重要性。

2.培养学生的创新精神，鼓励学生提出新的支承环设计和应用方案。

3.培养学生的团队合作能力，通过小组合作完成支承环相关项目。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括支承环的基本概念、性质和应用。

具体安排如下：1.支承环的定义和基本性质：介绍支承环的定义，解释其基本性质，如环的连续性、对称性和稳定性等。

2.支承环的应用：介绍支承环在不同工程领域的应用，如桥梁、建筑和机械等。

3.支承环的设计和计算方法：讲解支承环的设计和计算方法，包括力学原理和计算公式等。

4.支承环的实际工程案例：分析实际工程中支承环的使用情况，讲解其受力分析和设计计算过程。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法。

具体包括：1.讲授法：教师通过讲解支承环的基本概念、性质和应用等内容，引导学生掌握相关知识。

2.讨论法：学生进行小组讨论，鼓励学生提出问题和建议，促进学生之间的交流和合作。

3.案例分析法：分析实际工程中支承环的使用情况，让学生通过案例学习支承环的设计和计算方法。

4.实验法：学生进行支承环的实验，让学生通过实践操作加深对支承环的理解。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本课程将使用以下教学资源：1.教材：选择一本与支承环相关的教材，作为学生学习的主要参考资料。

2.参考书：提供一些与支承环相关的参考书籍，供学生深入研究。

精密机械设计基础-r11支承-1

第三节滚动摩擦支承
滚动轴承的寿命计算
轴承的寿命
基本额定寿命－轴承的寿命指标 L10(r)、 L10h(h)
基本额定动载荷C (Cr 、Ca )-106r
当量动载荷
计算
附加轴向载荷
轴承寿命计算计算公式
第三节滚动摩擦支承
滚动轴承的静强度计算
基本额定静载荷C0（C0r 、C0a）
滚动轴承的代号－后置代号4
滚动轴承的代号－后置代号5
最高
滚动轴承的代号－后置代号6
大
滚动轴承的代号－后置代号7
滚动轴承的代号－后置代号7
滚动轴承的代号－后置代号8
第三节滚动摩擦支承
例：说明轴承代号6024的含义
6 0 24
公差等级为0级
内径尺寸d＝24×5＝120mm
尺寸系列(1)0（宽度系列1，直径系列0）
P—由内圈或外圈引导的拉孔或冲孔的窗形保持架 S—引导而有润滑槽
注：本条的代号只能与“a"结合使用
例：MPS-有拉孔或冲孔（窗孔保持架）的黄铜实体保持架,外圈或内圈引导,引导面有润滑油槽。
JA—钢板冲压保持架，外圈引导。 FE—经磷化处理的钢制实体保持架。
C，V—满装滚动体（无保持架）
例：6208 V——满装球深沟球轴承。
陶瓷合金（粉末合金）
• 组成
铁基、铜基粉末冶金减摩材料（国标）。
• 优点
有自润滑性。
• 应用
低或中速，轻或中载，润滑不便、要求清洁。
表11-4
表11-5
表11-6
××
宽度系列（向心轴承）高度系列（推力轴承）
直径系列
滚动轴承尺寸系列代号示意图
第三节滚动摩擦支承

支承件

传递给其他壁板，从而使整个支承件承受载荷，提高支承件的自身刚度。（3）当支承件不能做成封闭的截形时，则在其内部设置隔板，以提高自身刚度。设置隔板是提高刚度的有效方法之一，其效果比增加壁厚更为显著。
五、窗孔
(1)支承件外壁开窗孔，会降低抗弯、抗扭刚度，其中抗扭刚度降低更大。应避免在主要承受扭矩的支承件上开孔。
(2) 材料和截面积相同而形状不同时，截面惯性矩相差很大。
(3) 提高支承件的刚度，必须选取有利的截面形状。
表11—2，截面积近似地皆为10000mm2八种不同截面形状的抗弯和抗扭惯性矩的比较。
四、隔板
（1）隔板：在支承件两外壁间起连接作用的内壁。（2）隔板的作用：把作用于支承件局部地区的载荷
① 如自身刚度和局部刚度较高，则接触压强的分布基本上是均匀的，接触刚度也较高。
② 如自身刚度或局部刚度不足，则在集中载荷作用下，构件变形较大，使接触压强分布不均，使接触变形分布也不均，降低了接触刚度。
三、支承件的形状选择的原则
(1) 支承件的变形，主要是弯曲和扭转，与截面惯性矩有关，即与截面形状有关。
2、合理选择螺钉尺寸、数量和布置固定螺钉应在接触面上造成一个预压力。通常应使接触面间的平均预压压强约为 2MPa。
八、壁厚
支承件的壁厚应根据工艺上的可能选择得薄一些。按照目前的工艺水平，砂模铸造铸铁件的外壁厚可
2．局部刚度
（1）局部刚度：抵抗局部变形的能力。（2）局部变形发
生在载荷集中的地方。
（3）局部刚度与支承件局部受载荷处的结构、尺寸等有关。
3．接触刚度
（1）接触刚度：支承件的结合面在外载荷的作用下抵抗接触变形的能力。
（2）两个平面接触，平面有一定的宏观不平度，因而实际接触面积只是名义接触面积的一部分；由于微观不平，真正接触的只是一些高点。

课程设计支承轴

课程设计支承轴一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握XX学科的基本概念、原理和方法，能够运用所学知识解决实际问题。

具体分为三个维度：1.知识目标：学生能够准确地掌握XX学科的基本概念、原理和公式，了解学科的发展历程和现状。

2.技能目标：学生能够运用所学知识解决实际问题，具备一定的实验操作能力和数据分析能力。

3.情感态度价值观目标：学生对XX学科产生浓厚的兴趣，培养科学思维和创新意识，意识到学科在生活和社会主义现代化建设中的重要性。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括XX学科的基本概念、原理和方法，以及相关的实际应用案例。

具体分为以下几个部分：1.XX学科的基本概念和原理：通过对教材的讲解，使学生了解并掌握XX学科的基本概念和原理，能够运用这些知识解释现象和解决问题。

2.XX学科的方法：教授学生XX学科的研究方法，培养学生运用科学的方法分析和解决问题的能力。

3.实际应用案例：通过分析具体的实际应用案例，使学生了解XX学科在生活和社会主义现代化建设中的重要作用。

三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。

具体包括：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握XX学科的基本概念、原理和方法。

2.讨论法：学生进行小组讨论，培养学生的合作精神和批判性思维。

3.案例分析法：通过分析实际应用案例，使学生了解XX学科在实际问题中的应用。

4.实验法：安排实验课程，培养学生的实验操作能力和科学探究精神。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选择权威、实用的教材，作为学生学习的主要参考资料。

2.参考书：提供相关的参考书目，丰富学生的学习资源。

3.多媒体资料：制作精美的多媒体课件，提高课堂教学的趣味性和生动性。

4.实验设备：保障实验课程的顺利进行，培养学生动手实践的能力。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等，以全面客观地评价学生的学习成果。

第十一章支承件2

方案二比方案一动刚度分别提高： 40%；213%； 37%。所以方案二比方案一好，其中抗扭振动能力提高更为显著。三、提高动刚度的措施动刚度是共振状态下，激振力幅值与振幅之比。可按下式计算： Kd=2K（Ｎ／m）提高静刚度途径：１、合理设计结构截面形状与尺寸；２、合理布置隔板和筋条；
各阶固有频率结果：方案一：有三个峰值，即三阶固有频率分别为 123HZ，251.2HZ， 324.1HZ。方案二：有三个峰值，即三阶固有频率分别为 136HZ， 289.3HZ ，373.5HZ。两个方案三阶固有频率所对应的振型分别是一次弯曲、一次扭转、二次弯曲。方案一各阶模态动刚度分别是： 3.68Ｎ／m ； 31.96 Ｎ／m；98.6Ｎ／m。方案二各阶模态动刚度分别是： 5.16 Ｎ／m ；100 Ｎ／m ； 135Ｎ／m。
八、壁厚的选择支承件的壁厚应根据工艺要求尽可能选得薄一些。砂模铸造铸铁件外壁厚应根据当量尺寸C（m）按表11-3选。当量尺寸C计算公式如下：
2L B H C 3
中型机床薄壁支承件可采用型钢和厚度为3~6mm 的钢板焊接。厚壁支承件可用10mm左右钢板焊接。
九、材料和时效处理铸铁件: 导轨与支承件铸为一体采用HT200；导轨采用镶钢，支承件采用HT150。铸钢件：如ZG200-400 焊接件：采用型钢和钢板，如３号，５号。优点：生产周期短，不易出废品；减清重量；可采用完全封闭结构；发缺点可以补救。缺点：成本高，手工劳动多；摩擦阻尼为铸铁的1/3。
内立柱：主要承受弯矩，而且越往下，弯矩越大，所以截面形状为圆柱形，上细下粗。外立柱：承受弯矩和扭矩，因是导向面，所以截面形状是圆柱形。四、隔板作用：提高支承件自身刚度。将局部的载荷传递到整个构件，从而提高零件的刚度。隔板的布置方式：表11-1和表11-7所示。

支承与固定零件的设计

支承与固定零件的设计支承与固定零件主要指用来安装固定或支承成型零部件及其他结构的零部件，包括动、定模座板、固定板、支承板以及支承件等，典型支承与固定零件组合如图4 一71 所示。

1 .动、定模座板动、定模座板与注射机的动、定模固定板相连接。

设计或选用标准动、定模座板时，必须保证它们的轮廓形状和尺寸与注射机上的动、定固定模板相匹配，座板上开设的螺钉孔、压板台阶等安装结构必须与注射机固定板上安装螺钉孔的大小和位置相适应。

动、定模座板在成型过程中传递合模力并承受成型力，为保证足够的刚度和强度，座板应具有一定的厚度，一般小型模具，其厚度不应小于13 mm ,大型模具的座板厚度，有时可达75 mm 以上。

座板材料多用碳素结构钢或合金结构钢，经调质，硬度可达28~32 HRC ( 230 ~270 HBS )。

2 .固定板和支承板固定板(动模板、定模板)用于固定成型零部件(凸模或型芯、凹模)、合模导向机构(导柱、导套)和推出脱模机构(推杆)等。

为了保证被固定零件的稳定性，固定板应具有一定的厚度、足够的刚度和强度。

固定板一般采用碳素结构钢制造，当对工作条件要求较严格或对模具寿命要求较长时，采用合金结构钢制造。

支承板是垫在固定板上面或下面的平板，其作用是防止固定板固定的零件移动、脱出，并承受一定的成型压力。

支承板应具有较高的平行度、一定的刚度和强度。

固定板和支承板一般用螺钉连接，要求定位时可加定位销，也有用铆接。

支承板一般用中碳结构钢或中碳合金钢制成，经调质，硬度可达28 ~ 32 HRC ( 230 一270 HBS )。

支承板有时也可省去。

3 .支承件常用的支承件有垫块和支承柱。

垫块的作用是在动模座板和动模固定板(动模支承板)之间形成推出脱模机构所需的推出空间，也可以调节模具闭合高度，以适应注射机模具安装厚度的要求。

常见的垫块结构形式如图4 一72 所示，图4 一72 ( a )所示为平行垫块，使用比较普遍;图4 一72 ( b ) 所示为角架式垫块，省去了动模座板，常用于小型模具。

10第十一章支承件

机床根据其所受的载荷的特点，机床可分为三大类：
中、小型机床；精密和高精度机床；大型机床。
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1.中、小型机床
这类机床的载荷以切削力为主。工件的重量、移动部件(如车床的刀架)的重量等相对较小，在受力和变形分析时可忽略不计。
例如车床刀架从床身的一端移至床身中部时，引起的床身弯曲变形的变化可忽略不计。中型车床、铣床、钻床、加工中心等都属这一类。
工件直径)
在床身上还作用有扭矩
Tnz=Fzd/2
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在水平（x-y）平面内
Fy 经刀架作用在床身上，
卧式车床床身的受力分析其反作用力F3 和F4 经工件作用在主轴箱和尾架上；由Fy将引起床身在水平方向的弯矩为Mwy，由于Fy的作用点到床身中心轴的距离为h，对床身还作用有扭矩：
两者之比为l2：b2。由于l＞b，所以图a的抗弯刚度比图b要大得多。
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3.合理开孔和加盖
支承件外壁开孔，会降低抗弯及抗扭刚度；
提高支承件自身刚度
开孔对抗扭刚度的影响更大；应该尽量避免在主要承受扭矩的支承件上开孔；孔宽或孔径不超过支承件空腔宽度的70%。
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（二）提高局部刚度
水平面内的弯曲变形大于垂直面内的影响扭转变形使刀尖在y方向产生较大的偏移
设计车床床身时，主要应提高水平面内的弯曲刚度；在设计长床身时，也要注意提高扭转刚度。
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第三节支承件的静刚度和形状选择的原则
一、支承件的静刚度
支承件的静刚度
支承件的变形，包括三部分
自身变形
局部变形接触变形
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3.接触刚度
接触刚度
支承件各接触面抵抗接触变形的能力，称为接触刚度。支承观不平度，所以只是一些高点相接触。件的静刚度

支承件软件设计流程

YK系列磨齿机支承件设计软件流程（草稿）输入界面内容（材料选择）：以选择铸铁材料为例，链接打开灰铸铁的各种牌号灰铸铁牌号HT100 HT150 HT200 HT250 HT300 HT350输出界面内容（材料属性）：材料HT250密度/(kg/m3) 7340弹性模量/Pa 1.55E+11泊松比0.27切变模量/Pa 4.5E+10输出内容：不同结构形式当D<2000mm时，推荐采用整体式床身、动立柱的“┴”形复合支承形式。

材料种类优点缺点铸造结构材料灰铸铁件内摩擦力大、阻尼系数大、振动衰减性好、成本低、工艺简单、适合批量生产，应用广泛周期长、需做木模、易产生铸造缺陷耐磨合金铸铁焊接结构材料低碳钢质量轻、生产周期短、不易产生废品、肋板布置灵活、所需设备简单需要时效处理、成本高、不适合批量化中碳钢低合金高强度钢复合结构材料混凝土阻尼性能好、尺寸稳定性好、抗腐蚀性强、制造成本低、热导率小重量大、需预埋机械连接、易产生废品花岗岩环氧树脂混凝土结构形式最大加工工件直径D输入输出材料属性材料选择输入输出示意模型为：当D ≥2000mm 时，推荐采用分体式床身、动立柱的“┴”形复合支承形式。

示意模型为：3.第三步，确定床身基本尺寸（1）整体式床身床身长度L=D+L1+L2+L3+L4+L5 床身宽度B=D+B1 截面高宽比b=0.28床身高度H= B ⨯b （取圆整为5的倍数的值）壁厚当量C=(2⨯L+B+H)/3000壁厚为当量C 对应得值+10(取圆整为5的倍数的值) 输出内容：长度L （mm ）宽度B （mm ）高度H （mm ）截面高宽比b壁厚S 床身（用户可修改表中数据，模型依据修改后的数据调整）床身长度床身宽度床身高度床身截面高宽比床身壁厚立柱行程L1 工件立柱长度L2立柱与工作台间冷却液槽宽度L3、深度h1 工件立柱与工作台距离L4 床身长度裕量L5 床身宽度裕量B1 立柱导轨跨度B2输入输出（2）分体式床身前床身长度Lq=D+L2+L4+L5/2 后床身长度Lh=L1+L3+L5/2 前床身宽度Bq=D+B1/2 后床身宽度Bh=B2+ B1/2 截面高宽比b=0.28前床身高度H=Bq ⨯b （取圆整为5的倍数的值）后床身高度H=Bh ⨯b （取圆整为5的倍数的值）前床身壁厚当量C=(2⨯Lq+B+H)/3000 后床身壁厚当量C=(2⨯Lh+B+H)/3000壁厚为当量C 对应得值+10(取圆整为5的倍数的值) 输出内容：长度L （mm ）宽度B （mm ）高度H （mm ）截面高宽比壁厚S 前床身后床身（用户可修改表中数据，模型依据修改后的数据调整）4.第四步，床身筋板布局5.第五步，床身刚度校核6.第六步，床身接口确定7.第七步，细节部分最终输出床身模块属性表模型图材料灰铸铁HT250 外形尺寸3550mm ×1621mm ×640mm筋板布置形式筋板几何尺寸选择筋板形式输入筋板层数n输入输出壁厚25mm截面形状加强筋布局形式中间为米字筋、两边为方格筋厚度20mm接口属性固定接口接口方式螺栓连接接口形状接口尺寸螺栓直径26mm位置均布在床身底部两侧数目8连接高度40mm直线接口接口方式直线导轨接口尺寸1850mm×80mm×120mm跨度1405mm截面形状矩形位置床身上表面回转接口接口形状位置接口尺寸连接高度70mm清沙孔形状方形尺寸250mm ×138mm吊装孔位置直径 Φ100mm 数目88.第八步，立柱基本尺寸确定立柱高度= 立柱长度立柱宽度长度L （mm ）宽度B （mm ）高度H （mm ）截面高宽比b壁厚S 床身9.第九步，立柱筋板布局 10.第十步，立柱刚度校核 11.第十一步，床身接口确定 12.第十二步，细节部分最终输出立柱模块属性表立柱长度立柱宽度立柱高度立柱截面高宽比立柱壁厚立柱上滑板行程H1 立柱高度裕量H2立柱与床身之间是否有连接托板输入输出模型图材料灰铸铁HT250外形尺寸1158mm×1060mm×2077mm 壁厚25mm截面形状肋板肋板形式井字形厚度15mm高度83mm接口属性直线接口1接口方式直线导轨接口尺寸1930mm×174.7mm×80mm跨度981mm位置立柱前侧直线接口2接口方式直线导轨接口尺寸1070mm×200mm×86mm跨度1000mm位置立柱底部吊装孔位置在立柱左右对称布置直径Φ80mm数目8位置操作窗口立柱背面尺寸1200mm×744mm位置分油块孔立柱顶面尺寸630mm×205mm。