般设备的机座，刚度达到要求，同时也能满足强度的要求。除重载设备在满足刚度要求的同时还必须保证机器在运转中可能发生的最大载荷情况下，机器上任何点的应力都不得大于允许应力。稳定性准则，对于细长的或薄壁的受压结构及受弯压结构存在失稳问题，些板壳也存在失稳问题或局部失稳问题。失稳对结构会产生很大的破坏，设计时必须校核。美观，对机器的要求不仅要能完成特定的工作，还要使外形美观。其他要求，除上述准则外，机座设计时还有散热要求防腐蚀及特定环境的要求，对于精密机械仪表等热变形小的要求等。对于旋切机而言，其工作环境良好，基本载荷平稳无重大冲击载荷，精度要求般。因此在旋切机机座设计过程中主要考虑的工况准则刚度准则稳定性准则以及美观的要求。对于强度准则只需在设计完成后进行校核确保强度足够即可。机座部件的设计要求在满足机座设计准则的前提下，必须根据机座的不同用途和所处环境，考虑以下各项要求，并有所偏重。机座的重量尽量轻，材料选择合适，成本低。结构合理，便于制造。结构应使机座上的零部件安装调试修理和更换方便。结构设计合理，工艺性好，还应使机座本身的应力小，由温度变化引起的变形应力小。抗振性好。耐腐蚀使机座结构在服务期限内尽量少修理。有导轨的机座要求导轨面受力合理，耐磨性好。根据旋切机的用途和工况，对于机座部件的设计重点考虑材料工艺成本调试维修这几个方面的要求。机座部件的整体分析机座是指设备的底架或部件，用于支撑容纳其他零部件，以便设备的使用或安装附件而设计。本设计中的机座部件的主要作用就是支撑棍底座电机刀架传动部件液压部件以其他的些附加件。根据上述定义以及图可知旋切机的机座部件包含以下三部分棍架，图中中支撑和固定摩擦棍底座的部分。电机底座，即图中的支撑和固定电机及单棍座的底座。底架，即图中固定和支撑整机的底架棍架的设计棍架的结构设计在进行棍架结构设计之前，首选对棍架的作用进行分析。棍架的主要作用是支撑摩擦棍以及摩擦棍相连的传动系统。因此棍架属于机座类部件中的机架零件，般机架类部件的结构形式有以下三种杆系结构板壳结构实体结构。其中板壳结构由薄壁构件组成，而薄壁构件的厚度小于其他方向的尺寸，适于大小适中的机架类结构。而杆系结构适于特大型机架，实体结构适于小型紧凑型机架。由于摩擦棍座的跨度约，高度约为。据此可知整个棍架的前侧面大小中等。根据上面的分析可知，棍架宜选用板壳式结构。同时为获得良好的抗弯惯性矩，初步确定棍架由四个侧面薄板和个顶部薄板构成，而为保证棍座与底架的稳定支承和牢固连接，底部设计两块座板连接底架。根据以上分析再结合图可知，棍架的组成有前后侧板左右侧板顶板两个座板两个棍座支承板。棍架的材料选择查阅有关材料手册得知，类似于机座类零件的常用材料为铸铁或碳钢。其中铸铁的流动性良好，体收缩和线收缩较小，容易获得形状复杂的铸件，其切削性良好，价格便宜适合大批量生产。而碳钢相对于铸铁则相反，其流动性差，抗震性能不如铸铁，但其弹性模量大，强度比铸铁大，故碳钢适合于受力较大的机座。由于棍架的其结构简单但需要承受定的弯矩和轴力的作用，故选择材料为碳钢。在确定具体选用哪种材料之前，需对棍架的制造工艺进行简单分析。般机座类部件的制造工艺有两种，铸造机座和焊接机座。由于铸造机座的性能好价廉吸振能力强，因此对于复杂的大批量生产的对抗振要求较高的机座类零件常采用铸造的形式。而焊接机座则具有生产周期短重量轻成本低等优点，因而在般的机座类零件的制造中焊接机座更经济适用。对于旋切机的机座而言，其结构相对简单，对抗震性的要求不高，且生产批量不大。因而最终确定本设计中的机座采用焊接机座。考虑到机座的制造工艺为焊接式的机座，因而所选的材料应具有良好的焊接性能。其中型碳素结构钢具有高的塑性韧性和焊接性能冷冲压性能，以及定的强度好的冷弯性能，广泛用于般要求的零件和焊接结构。如受力不大的拉杆连杆销轴螺钉螺母套圈支架机座建筑结构桥梁等。本着材料经济适用的原则，最终确定棍架的材料选用。棍架的尺寸确定及结构细节设计棍架侧板及顶板的尺寸确定询问竹木加工厂的工作人员了解到般的竹木取段长度为㎝，竹木直径为㎝。根据以上获得的信息结合安装在棍架上的其他零件的尺寸大小，确定侧板及顶板构成的立方体的基本尺寸为。考虑到棍座支承板要与侧板进行焊接连接，为使焊接过程便于实施和焊缝的牢靠，应使棍座支承板与单个侧板进行焊接，因此只能前侧板与棍座支承板有接触，同时为减少不同零件的个数便于零件的加工和外购，确定前后侧板的基本尺寸为。进而左右侧板基本尺寸为。顶板基本尺寸为。棍座支承板的尺寸确定由于本设计由多人合作完成，根据其他设计者提供的棍座的底平面尺寸为，为保证棍座在棍座支承板上的安装方便和稳定支承确定棍座支承板的基本尺寸为。根据机座结构应便于安装调试拆卸维修的要求，确定棍座与棍座支承相对位置关系以及电机底部安装平面的尺寸，确定大底板的尺寸为。因为电机与大底板间以及棍架与大底板间通过的螺栓连接，所以与电机和棍架的对应位置打螺纹孔。小底板的尺寸确定小底板与大底板作用相同，其宽度和厚度应与大底板相同。其长度取为，因此小底板尺寸为。小底板与底架间同样通过的螺栓连接，因此对应位置应打螺纹孔。槽钢的尺寸选择通过类比法，依据同类体积和重量的其他机器所选用的槽钢型号，确定底架选用号槽钢。其高度为，宽度为。大肋板尺寸确定大肋板的作用是支撑大底板，增强大底板的刚度。由于大底板上安装电机，受力较大，因此大肋板应设计为梯形肋板。根据大底板的尺寸定出梯形大肋板上底尺寸为，下底尺寸为，高度为，厚度为。小肋板的尺寸确定小肋板用于支撑棍架，加强支撑处的刚度。由于支撑处的刚度相对较大，因此小肋板设计为三角形肋板即可。根据小底板的尺寸确定小肋板两条直角边的长度为和，厚度同大肋板为。底架强度与刚度校核底架起支撑整机的作用，它所受的载荷就是它所支撑的机体部分的重力。它对底架的作用是使底脚受压以及使横梁受弯。因为底架是杆系结构主要由槽钢构成，其结构细长，在进行强度校核之前，需先求出其长细比，然后确定按何种变形来来校核其强度。因为棍架下端的底脚的槽钢长度最长，因而先对他进行校核。其长细比为其中为压杆的长度因数，因槽钢两端均通过焊接与其他零件连接，所以将其看作两端固定的压杆，其长度因数为。为压杆的长度，。为惯性半径，查阅相关资料知。根据以上数据得∗槽钢材质为，其−查阅资料知由以上数据得由此可知由欧拉公式的应用范围知，当时，杆件的变形不按压杆稳定计算，而按强度问题计算。通过合理估算底架的底脚所受的最大压力为，由正应力的计算公式为槽钢截面积−由此可得−槽钢的需用应力为所以底架槽钢满足强度要求。底架受压产生的压缩量为其中为材料的弹性模量，所以压缩量−−由此可知压缩量极小，符合刚度要求。横梁的强度与刚度校核底架支撑刀架的横梁主要受刀架和电机及其底座的重力作用，经过估算大小约为。因为横梁与导轨接触，因而其受均布载荷的作用。由以上分析做出横梁所受剪力图如下图横梁剪力图由剪力图做出横梁弯矩图如下图横梁弯矩图由以上剪力图及弯矩图可知最大弯矩∗∗∗最大弯曲应力𝜎𝑚𝑎𝑥查阅热轧工槽钢表知所以𝜎𝑚𝑎𝑥∗∗−而所以横梁满足强度要求。载荷以均布载荷的形式作用于横梁上，该均布载荷的大小为𝑞为载荷作用段的长度，𝑞∗𝑞虽然只在导轨段对横梁产生载荷作用，但因为整个导轨段占横梁的长度比较较大，所以在计算横梁的挠度时为了能利用载荷变形表简化计算，将看作是整个横梁的载荷于是根据载荷变形表得挠度𝜔𝜔由以上两式，代入相关数据得𝜔∗∗∗∗∗∗−−而有重轨构件的相关挠度允许值为，计算横梁允许挠度为𝜔−由此可知𝜔𝜔即横梁挠度在允许挠度范围内，因此横梁的刚度符合要求。刀架部件的设计刀架部件的设计概要刀架的作用是为固定和支撑刀具而设计，根据刀架的作用可知其属于机架类零件。因此刀架的设计准则和设计要求同于机架的设计，即应满足的准则为工况准则刚度准则强度准则稳定性准则美观等。刀架部件的结构设计及材料选择根据刀架的工况要求刀架应能在液压缸的推动作用下在导轨上移动，刀架应能稳固支撑刀具，刀具切出的切片应能方便从刀架部件中排出，为方便刀具的修磨刀具在刀架上的位置应可调。由以上工况要求，刀架部件设计两块架侧板安装于导轨上实现刀架的灵活移动。两块侧板之间设计个刀架，由于刀架侧面积较大，若通过焊接方法与侧板连接，则焊缝过大，不经济，因此将直接将刀架和侧板铸造为体。对于刀具则通过螺栓连接安装于刀架上。根据上面的要求，刀架制造工艺采用铸造的方法，根据铸造工艺对材料的要求及刀架后续机加工的要求，查阅相关资料有较高的强度和较好的塑性，铸造性能良好，焊接性能尚好，加工性佳。因此刀架材料选用。刀架零件的尺寸确定及结构细节设计刀架的尺寸确定及结构细节设计根据刀架的工况要求刀架应通过螺栓与刀具连接，所以刀架螺栓孔的位置及大小应根据刀具确定。为方便切片的排出，刀架应设计出排料的斜面。刀架的具体形状及尺寸依据工况环境和要求确定如下图所示。图刀架截面图刀架侧板的尺寸确定及结构细节设计刀架侧板用于支撑刀架并要求能在导轨上自由滑动，因而侧板底部应设计出相应的扣轨结构，与刀架连接部位则依据刀架形状确定其结构。同时在电机底座的设计过程中要求电机底座能在刀架上移动来调整其与刀刃的相对位置，因而刀架侧板的顶部结构依据与电机底座的连接结构进行设计。而刀架侧板需与液压缸连接，因此在侧板上需通过螺栓连接吊耳传递液压缸的动力，即侧板侧面还需有螺栓孔。根据以上要求设计出刀架侧板的结构如下图所示。图刀架侧面结构图导轨的设计导轨的类型选择旋切机导轨的用作是限制刀架运动的自由度，使刀架在与摩擦辊轴线相垂直的方向移动以适应对不同大小竹材的切割。首先导轨对几何精度有较高要求，要求运动直线度好其次对运动精度要求也比较高，要求运动平稳再次其要求有足够的承载能力和刚度，较长的使用寿命，以及结构简单工艺性良好便于维修和调整。导轨常用的种类型普通滑动导轨塑料导轨镶钢导轨滚动导轨动压导轨静压导轨。其中普通滑动导轨结构简单使用维修方便适用于普通机床。根据上面的要求，旋切机的导轨对精度的要求相比其他高精度设备比较低，但对于结构的简单及工艺性要求较高，