PE-250*400鄂式破碎机箱体设计开题报告(4)
机箱侧壁结构设计侧壁加强筋的位置也应根据受力的要求布置，主轴承受有压力的作用，而且力不通过侧壁板中心，形成一个悬壁产生侧向倾翻力矩，所以在主轴承下方必须增设竖筋。实际上反力沿主轴承下半部是不均匀的，沿主轴承垂线中心垂直载荷最大而中心线右侧载荷比左侧大。因此，如老式颚式破碎机侧壁加强筋布置方式是合理的。
另外，对于机箱材料的选择也是机箱设计的重要标准，因此我对机箱材料的选择如下：
4.2.1 方案一：箱体毛坯材料选铸件
分析：耐磨性与消震好。由于铸铁中石墨有利于润滑及贮油,所以耐磨性好。同样,由于石墨的存在,灰口铸铁的消震性优于钢。
工艺性能好。由于灰口铸铁含碳量高,接近于共晶成分,故熔点比较低,流动性良好,收缩率小,因此适宜于铸造结构复杂或薄壁铸件。另外,由于石墨使切削加工时易于形成断屑 ,所以灰口铸铁的可切削加工性优于钢。
4.2.2 方案二：箱体毛坯材料选焊接件
分析：焊接结构件生产周期短、重量轻、所需设备相对简单（不需木模制作、不需熔炼设备）、改型快等优点。焊接件所用材料为碳钢。由于焊接件所用材料E值较大，因此，在同样的载荷作用下，焊接件的静刚度比较大。这有什么好处呢？在受迫振动时，提高物体的静刚度可以降低物体的振幅，还可以提高物体的固有频率，从而减少或避免共振的发生。对自激振动，提高静刚度可以提高自激振动稳定性的极限。
4.3 方案的选择
1，刚性
作为机床上的结构件来说，往往要承受较大的载荷，以龙门加工中心的横樑为例，横樑要同时承受重力、拉力、扭力等等，为了减少变形，要求横樑有较好的刚度。
焊接件所用材料为碳钢，其弹性模量和力学性能大大优于铸件所用的铸铁材料，大家知道，弹性模量E=σ/ε，现在我们假定应力σ相同，那么E大，则材料产生的应变ε就小。也就是说在受力相同的情况下，我们可以把横樑的横截面做得更小一些，由于横樑的跨度较大，所以减小截面所减轻的重量是相当可观的，重量减轻了，横樑的下垂量也就减小了，所以说，使用焊接件在保证机床刚性的同时，也保证了机床的静态几何精度。
2，避免共振
由于焊接件所用材料E值较大，因此，在同样的载荷作用下，焊接件的静刚度比较大。这有什么好处呢？在受迫振动时，提高物体的静刚度可以降低物体的振幅，还可以提高物体的固有频率，从而减少或避免共振的发生。对自激振动，提高静刚度可以提高自激振动稳定性的极限。由于碳钢材料的弹性模量和力学性能大于铸铁材料，所以在刚度相同的前提下，焊接件重量可以比铸件轻许多（相同刚度的焊接件的重量仅为铸件重量的60%），众所周知，物体的固有频率的公式为ω= ,(
ω——固有频率，K——刚度，M——质量)，所以，减轻重量即减小质量M,使固有频率
ω得以提高，共振发生的概率降低或避免，设计合理的焊接件的固有频率可以比铸件高50%。
3，吸振性
传统的观点认为：铸铁件的吸振性能优于焊接件，其实不然。
如果是形状简单的尺寸相同的两种不同材料的单体——譬如一段圆柱体的铸铁件和碳钢件，那么毫无疑问，铸铁件吸振性能大大优于碳钢件，
因为铸铁的内阻尼比碳钢平均高出3.2倍。但是，横樑不是简单的一块碳钢件，而是由科学布局的筋板和主板构成的结构件，其内阻尼主要来自于结构件结合面（焊接面）间的摩擦，而不是材料的内阻尼，材料本身的内阻尼在此是微乎其微的，构件结合面之间的摩擦阻尼占全部内阻尼的90%，所以，在一般情况下，焊接件的吸振性能与铸铁件相差无几，而象欧美和日本等先进国家，通过FEM有限元分析法，科学计算，合理布局，这样的结构件吸振阻尼甚至高出铸铁件许多，当然，其吸振性能也就优于铸铁件。
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