畢業(yè)設(shè)計(jì)---雙柱機(jī)械式汽車舉升機(jī)設(shè)計(jì)

1、<p>　　雙柱機(jī)械式汽車舉升機(jī)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　【摘 要】</b></p><p>　　雙柱機(jī)械式汽車舉升機(jī)，它包括兩個(gè)眶形舉升柱，兩個(gè)垂直滑動(dòng)在該眶形舉升柱上的升降滑架，兩個(gè)托臂和兩個(gè)軌道式托板，其特征在于所述眶形舉升柱是由結(jié)構(gòu)在下部的底板升底梁升矩形齒輪箱及矩齒輪箱兩側(cè)短邊向上延伸的方形導(dǎo)柱連接上部的橫梁構(gòu)成的整體；所述眶形舉升柱下面

2、的矩形齒輪箱其中一個(gè)是安裝電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)箱；而所述升降滑架是由兩個(gè)平行固定在其上的托臂穿過所述軌道式托板上滑套的孔位相互連接。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 滑動(dòng)螺旋副；導(dǎo)軌；絲杠；制動(dòng)器；組合開關(guān) ；</p><p>　　【Abstract】</p><p>　　Double-column mechanical vehicle lift, which consist

3、s of two orbital-shaped lifting column, the two vertical slip in the shape of the orbital movements of Sliding lifting column, two arms and two track-type care pallet, characterized Lifting column orbital shape is descri

4、bed by the structure of the lower floor in the end beam l l rectangular gear box gear box and the moment the short side upward on both sides of the square top of the beam column connection guide the overall composition;

5、describe</p><p>　　Keywords ：Slip ；Screw guide ；screw brake ；combination ； switch；</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 緒 論1</p><p>　　1.1 研究背景1</p>

6、<p>　　1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)主要內(nèi)容及步驟2</p><p>　　1.4 設(shè)計(jì)的目的和意義2</p><p>　　第二章 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2</p><p>　　2.1 尺寸和結(jié)構(gòu)2</p><p>　　2.2 傳動(dòng)路線的設(shè)計(jì)3</p>

7、<p>　　2.3 同步裝置的選擇4</p><p>　　2.4電機(jī)的選擇4</p><p>　　第三章 立柱與托臂的設(shè)計(jì)6</p><p>　　3.1 立柱的校核計(jì)算6</p><p>　　3.2 托臂的校核9</p><p>　　3.3 聯(lián)接件的計(jì)算與校核11</p>

8、;<p>　　第四章 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)12</p><p>　　4.1 螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)12</p><p>　　4.2 鏈傳動(dòng)的選擇21</p><p>　　4.3 帶傳動(dòng)的選擇25</p><p>　　第五章 結(jié)論與建議29</p><p>　　5.1 結(jié)論29</p>

9、<p>　　5.2 建議29</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)30</b></p><p><b>　　致 謝31</b></p><p><b>　　附 錄31</b></p><p><b>　　第一章 緒 論</b>

10、;</p><p><b>　　1.1 研究背景</b></p><p>　　隨著我國(guó)汽車深入家庭，汽車維修業(yè)也迎來了一個(gè)高峰期，而隨之對(duì)汽車舉升機(jī)的需求也日益增加，因?yàn)樗谴蠖鄶?shù)汽車修理車間的常用設(shè)備。然而現(xiàn)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上具有一定生產(chǎn)規(guī)模和自主產(chǎn)權(quán)的汽車舉升機(jī)廠家很少，對(duì)舉升機(jī)的研究工作還很欠缺，因此對(duì)汽車舉升機(jī)的設(shè)計(jì)很有現(xiàn)實(shí)的意義。</p><

11、p>　　1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p><p>　　1.2.1 舉升機(jī)的分類</p><p>　　我國(guó)的汽車舉升機(jī)是20世紀(jì)80年代依據(jù)國(guó)外的產(chǎn)品技術(shù)生產(chǎn)的，由于移動(dòng)和拆裝方便，也便于維修中小型汽車，逐漸代替了以前維修汽車通用的“地溝”模式。汽車舉升機(jī)產(chǎn)品種類較多：</p><p>　　按提升動(dòng)力來分：有液壓和機(jī)械兩種形式。</p><

12、p>　　按結(jié)構(gòu)類型來分：有單柱式、雙柱式、四柱式和剪式。</p><p>　　1.2.2 舉升機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)分析</p><p>　　機(jī)械式舉升機(jī)的特點(diǎn)：同步性好，但機(jī)械維護(hù)成本高（換銅螺母及軸承）。機(jī)械連接可以是鋼絲繩或鏈條，這樣設(shè)計(jì)有一個(gè)缺點(diǎn)：如果鋼絲繩或者鏈條在工作中伸長(zhǎng)了，從而導(dǎo)致升降時(shí)拖架的移動(dòng)不能同步。</p><p>　　液壓式舉升機(jī)的特點(diǎn)：維護(hù)成

13、本低，單缸同步性好，但雙缸同步性較差。液壓式又分單缸和雙缸式，單缸也分兩種：老單缸和新單缸，雙缸分龍門式和無地板式。單缸同步性雖很好，但油缸機(jī)械式地連接在對(duì)面立柱的托架上。</p><p>　　雙柱式液壓舉升機(jī)的特點(diǎn)：液壓舉升，維修少。質(zhì)量穩(wěn)定，下降時(shí)需要兩邊拉開保險(xiǎn)才能下降。油缸置下部占用下面的空間。</p><p>　　四柱式舉升機(jī)的特點(diǎn)：四柱式在具有雙柱式液壓舉升機(jī)的特點(diǎn)的同時(shí)還可以

14、實(shí)現(xiàn)四輪定位的檢測(cè)，安裝升舉更加的方便，中大型的修理場(chǎng)有廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)主要內(nèi)容及步驟 </p><p>　　1.3.1 舉升機(jī)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。</p><p>　　根據(jù)承載能力及通常車輛的尺寸，設(shè)計(jì)出總體框架的大小</p><p>　　1.3.2 舉升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。</p>

15、<p>　　主要考慮電機(jī)，以電機(jī)為基礎(chǔ)進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)初始條件的設(shè)計(jì)，并對(duì)螺旋傳動(dòng)中的絲杠螺母進(jìn)行急停裝置和安全保險(xiǎn)裝置的設(shè)計(jì) </p><p>　　1.3.3 舉升系統(tǒng)零部件的設(shè)計(jì)</p><p>　　對(duì)立柱，托臂以及連接裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算 </p><p>　　1.4 設(shè)計(jì)的目的和意義</p><p>　　1.4.1 設(shè)計(jì)的

16、目的</p><p>　　通過進(jìn)行全面的設(shè)計(jì)計(jì)算，來研制出一種適用型，經(jīng)濟(jì)型的機(jī)械式雙柱舉升機(jī)，它在舉升車輛的應(yīng)用范圍上以及在維修廠的工作環(huán)境上得到優(yōu)化設(shè)計(jì)。</p><p>　　1.4.2 設(shè)計(jì)的意義</p><p>　　通過對(duì)舉升機(jī)全面系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算，對(duì)了解舉升機(jī)的構(gòu)造和傳動(dòng)進(jìn)行了深入的探討，對(duì)人們了解舉升機(jī)，應(yīng)用舉升機(jī)以及以后的改進(jìn)工作都有很高的現(xiàn)實(shí)意義。

17、 </p><p>　　第二章 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 尺寸和結(jié)構(gòu)</p><p>　　本機(jī)由立柱、滑套、底座三大部分組成。</p><p>　　對(duì)舉升機(jī)整體尺寸的設(shè)計(jì)使其滿足汽車在舉升機(jī)上的停放并且對(duì)汽車修理時(shí)，與修理工不發(fā)生沖突妨礙修理。</p><p><b>　　具體尺寸如表2

18、—1</b></p><p><b>　　2.1.1 立柱</b></p><p>　　為一方式空心焊接結(jié)構(gòu)、電動(dòng)機(jī)和皮帶傳動(dòng)固定在立柱上端，傳動(dòng)絲杠固定在立柱上下端的軸承座內(nèi)。</p><p><b>　　2.1.2 滑套</b></p><p>　　與傳動(dòng)螺母連接并帶動(dòng)托架上下運(yùn)

19、動(dòng);滑套內(nèi)裝有主滾輪，導(dǎo)間輪，承受升降過程中產(chǎn)生的側(cè)向力并起導(dǎo)向作用。</p><p><b>　　2.1.3 底座</b></p><p>　　左右兩立柱安裝在底座上;底座用地腳螺柱固定在地基礎(chǔ)上;在底座內(nèi)設(shè)有鏈</p><p><b>　　傳動(dòng)及其張緊裝置。</b></p><p>　　2.2

20、 傳動(dòng)路線的設(shè)計(jì)</p><p>　　圖2-2 舉升機(jī)傳動(dòng)原理圖</p><p>　　1.副絲桿 2.副立柱升降滑架 3.9主螺母 4. 7副螺母 5.鏈輪 6.鏈條 8.主立柱升降滑架 10.電動(dòng)機(jī) 11.13帶輪 12皮帶 14主絲杠</p><p>　　舉升機(jī)一般常見的傳動(dòng)路線有液壓傳動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)。</p><p&

21、gt;　　液壓傳動(dòng)，具有平穩(wěn)，噪音低，易于防止過載的優(yōu)點(diǎn)。但液壓元件與油缸有拍對(duì)運(yùn)動(dòng)，雖對(duì)零件加工面的加工精度要求較高，但仍不可避免地會(huì)造成油液泄漏.使場(chǎng)地及人身造成污染，檢修時(shí)有諸多不便，泄漏還會(huì)造成轎車在舉升中兩邊四個(gè)支點(diǎn)處不平衡狀態(tài)，因而必須另設(shè)安全保險(xiǎn)裝置。</p><p>　　機(jī)械傳動(dòng)安全可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零件加工精度低，安裝維修方便，成本較低。使用壽命相對(duì)較短，但隨著技術(shù)的改進(jìn)，這個(gè)缺點(diǎn)也在得到逐步的改

22、善。</p><p>　　綜上所述，結(jié)合現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外液壓，機(jī)械傳動(dòng)(含鋼絲繩傳動(dòng))的各種舉升機(jī)使用情況，我設(shè)計(jì)選用機(jī)械傳動(dòng)。</p><p>　　傳動(dòng)路線為：電動(dòng)機(jī)——皮帶傳動(dòng)——主螺旋副傳動(dòng)——鏈傳動(dòng)——副螺旋副傳動(dòng)形式。（見圖2-2）</p><p>　　2.3 同步裝置的選擇</p><p>　　舉升機(jī)左右兩立柱上的四個(gè)托架(與滑套相聯(lián)

23、接)，必須保證同步升降。目前采用的結(jié)構(gòu)形式有三種:</p><p>　　第一種是螺旋副——錐齒輪——長(zhǎng)軸——錐齒輪——螺旋副機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。這種剛性聯(lián)接方式，同步性好，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，長(zhǎng)軸雖可采用無縫鋼管與短軸頭焊接辦法替代，但自重仍較大.</p><p>　　第二種是選用外轉(zhuǎn)性相近的兩個(gè)電動(dòng)機(jī)與加工精度相近的在裝配時(shí)進(jìn)行調(diào)整選配的兩個(gè)螺旋副.分別驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。</p><

24、p>　　第三種是本人設(shè)計(jì)采用的鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。同步性可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自重小，結(jié)構(gòu)安全可靠傳動(dòng)效率較高，但需設(shè)置調(diào)整方便的鏈傳動(dòng)的張緊裝置。</p><p><b>　　電機(jī)的選擇</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式的選擇</p><p>　　按照工作要求和工作條件，又要考慮經(jīng)濟(jì)性和可維護(hù)性，選用一般用途的Y（IP44）系列三相異

25、步電動(dòng)機(jī)，根據(jù)整機(jī)結(jié)構(gòu)布置，采用臥式封閉結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)容量計(jì)算</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)容量?jī)H考慮功率即可</p><p><b>　　功率 P=A/t</b></p><p>　　式中：A為工作所需的總能量，t為工作時(shí)間</p><p>

26、　　代入數(shù)據(jù)得P=mgh/t=3000*10*1.9/(50*1000)=1.14kw</p><p>　　電動(dòng)機(jī)功率PL=P/η</p><p>　　其中,傳動(dòng)裝置的總效率</p><p>　　η=η1η22η3η4 =0.95*0.982*0.55*0.94=0.47</p><p>　　η1為帶傳動(dòng)的效率.取0.95</p>

27、<p>　　η2為軸承的效率,取0.98</p><p>　　η3為絲杠傳動(dòng)的效率,取0.55</p><p>　　η4為鏈傳動(dòng)的效率,取0.94</p><p>　　所以PL=1.14/0.47=2.4</p><p>　　考慮到啟動(dòng)制動(dòng)的影響，電動(dòng)機(jī)功率</p><p>　　PN≧1.1*PL=1.1

28、*2.4=2.64 KW</p><p>　　環(huán)境溫度小于400C，不需要修正，所以，最終選擇電動(dòng)機(jī)的功率為3 KW</p><p>　　通過《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（軟件版）》查詢所需電機(jī)為: </p><p>　　額定功率 （Kw） 3</p><p>　　轉(zhuǎn)速 （r/min） 1440</p>

29、<p>　　電壓 （V） 380</p><p>　　額定電流 （A） 7</p><p>　　最大長(zhǎng)度 （mm） 380</p><p>　　最大寬度 （mm） 283</p><p>　　最大高度 （mm） 245</p><p

30、>　?。?）電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速的選擇</p><p>　　舉升機(jī)工作轉(zhuǎn)速一般，故選擇常用的電機(jī)額定轉(zhuǎn)速</p><p>　　n1=1440 r/min</p><p>　　2.4.1 舉升行程H</p><p>　　舉升行程H是指舉升機(jī)能將汽車舉升的有效行程。n舉升行程與維修人員身高有關(guān)，根據(jù)我國(guó)不同地區(qū)，男女性別的差異，最大舉升高度可按1

31、.5m，1.65m，1.75m考慮。本人設(shè)計(jì)選用舉升行程1.75m。</p><p>　　2.4.2 升降速度</p><p>　　升降速度的快慢.直接影響生產(chǎn)率高低電動(dòng)機(jī)功率大小，操作運(yùn)行中安全以及機(jī)構(gòu)布置等?，F(xiàn)在的舉升機(jī)的舉升速度一般在1—3m之間，設(shè)計(jì)選擇的舉升速度為2.1m/min。</p><p>　　第三章 立柱與托臂的設(shè)計(jì)</p>&

32、lt;p>　　3.1 立柱的校核計(jì)算</p><p>　　圖3-1 主立柱受力示意圖</p><p>　　3.1.1 立柱的強(qiáng)度校核</p><p>　　3.1.1.1 校核正應(yīng)力強(qiáng)度</p><p>　　σMAX=Mmax/W (3-1）

33、 </p><p><b>　　=MC/W</b></p><p>　　=2748272.1×0.1/253.83=1082.72Kg cm2</p><p>　　許用應(yīng)力選: [σ]=541×100/(9.8×5)=1102.04Kg/cm2</p><p&g

34、t;　　σmax<[σ],滿足強(qiáng)度條件。</p><p>　　3.1.1.2 校核剪應(yīng)力強(qiáng)度</p><p>　　τmax=QmaxS/(ＩZB)=QC/(ＩZB/S) (3-2)</p><p>　　=5234.804Kg/(16.436×28.2cm)=11.294Kg/cm2</p><p>　　選σS=2

35、35MPa,而許用應(yīng)力[τ]=235×1009.8×5=479.59Kg/cm2,</p><p>　　τmax<[τ],滿足強(qiáng)度條件。</p><p>　　圖3-2 立柱結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　3.1.1.3 折算應(yīng)力強(qiáng)度校核</p><p>　　主立柱橫截面上的最大正應(yīng)力σmax產(chǎn)生在離中性軸最遠(yuǎn)的邊緣處

36、,而最大剪應(yīng)力τmax則產(chǎn)生在中性軸上,雖然通過上面的校核說明在這兩處的強(qiáng)度都是滿足要求的,但是因?yàn)樵诮孛鍯處,M和Q都具有最大值,正應(yīng)力和剪應(yīng)力都比較大,因此這里的主應(yīng)力就比較大,有必要根據(jù)適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度理論進(jìn)行折算應(yīng)力校核,取該截面邊緣處某點(diǎn)Ｋ進(jìn)行計(jì)算:</p><p>　　σX=MY/Ｉ (3-3a)</p><p>　　=2748272

37、15;0.1×11.0881/2814.519=1082.71Kg cm2 </p><p>　　τX=QS/ＩB (3-3b)</p><p>　　=5234.804×171.24/(2814.519×28.2)=11.29Kg /cm2</p><p>　　τY=-τX

38、 (3-3c)</p><p>　　圖3-3 在點(diǎn)K處取出的單元體受力情況示意圖</p><p>　　在點(diǎn)Ｋ處取出的單元體受力情況如圖8。由于點(diǎn)Ｋ處在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài),立柱材料采用的30鋼是塑性材料,可以采用第四強(qiáng)度理論[4],將σX,σX的數(shù)值代入,用統(tǒng)計(jì)平均剪應(yīng)力理論對(duì)此應(yīng)力狀態(tài)建立的強(qiáng)度條件為:</p><p>　　σｊ=(σ2+3τ2)

39、-2 ≤[σ] (3-4)</p><p>　　所以,σｊ=(082.712+3×11.292)-2=1082 kg/ cm2<[σ]=1102 kg/cm2,按第四強(qiáng)度理論所算得的折算應(yīng)力也滿足許用強(qiáng)度的要求。</p><p>　　3.1.2 普通式雙柱舉升機(jī)的剛度分析與驗(yàn)算</p><p>　　3.1.2.1 主立

40、柱的剛度分析與計(jì)算</p><p>　　用迭加法進(jìn)行剛度計(jì)算[3],彈性模量E取201GPa=20.1×106N/cm2。</p><p>　　經(jīng)計(jì)算,由F1引起的撓度(向內(nèi)彎)為:FA1=4.7cm;由F2引起的撓度(向外彎)為:FA2=3.2cm;由M引起的撓度(向外彎)為:FW=0.086cm,此值很小,可忽略不計(jì)。立柱實(shí)際向內(nèi)彎的撓度FA=FA1+FA2=4.7-3.2=

41、1.5cm。</p><p>　　3.1.2.2 從托臂處考慮撓度情況</p><p>　　3-4 滑臺(tái)部件受力示意圖</p><p>　　托臂亦相當(dāng)于一個(gè)懸臂梁,端部受力P=2066 kg,托臂部件由大臂和小臂組成,將大臂和小臂分別考慮:</p><p>　　小臂端部受力P,按懸臂粱公式計(jì)算,得到小臂端部處撓度為:</p>

42、<p>　　f1=0.1799cm。 (3-5)</p><p>　　大臂經(jīng)受力分析,大臂端部受一個(gè)力P=2066.37Kg和一個(gè)彎矩M=2066.37×70=144645.9Kgcm,大臂端部處由P和M引起的撓度分別為:</p><p>　　Fp=0.361cm (3-6a)<

43、/p><p>　　Fm=0.542cm (3-6b)</p><p>　　所以,托臂處因載荷引起的撓度為:</p><p>　　F載荷=F1+FP+FM=0.179+0.361+0.542=1.082cm。 (3-7)</p><p>　　因托臂的大小臂之間有1mm間隙,由此產(chǎn)生撓度:&l

44、t;/p><p>　　F間隙=1.864mm。</p><p>　　主立柱的彎曲撓度使滑臺(tái)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng),滑臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)又使托臂有一定的下沉量,經(jīng)計(jì)算,此值大小為:</p><p>　　F轉(zhuǎn)動(dòng)=26.325mm</p><p>　　故托臂端部總下沉量:</p><p>　　F總=F載荷+F間隙+F轉(zhuǎn)動(dòng)=

45、(3-8)</p><p>　　2.633+1.864+1.082=5.57≈5.6cm<6cm。</p><p>　　在舉升機(jī)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中,此值滿足距立柱最遠(yuǎn)點(diǎn)的托臂支承面下沉量要求。</p><p>　　3.2 托臂的校核</p><p>　　圖3-5 托臂的結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　3.2.1 托臂截

46、面形心和中心軸</p><p><b>　　已知條件：</b></p><p>　　外正方形的邊長(zhǎng) a = 10cm</p><p>　　內(nèi)正方形的邊長(zhǎng) b = 8.8cm</p><p><b>　　根據(jù)下列相關(guān)公式：</b></p><p>　　截面面積: S=a2-

47、b2 (3-9)</p><p>　　慣性矩：Ix=Iy=a4-b4 (3-10)</p><p>　　抗彎截面模數(shù)：Wx=(a4-b4)/6a (3-11)</p><p>　　Wx1=0.1179*(a4-b4)/a

48、 (3-12)</p><p>　　重心s到相應(yīng)邊距離：ex=a/2 ex1=a/ (3-13)</p><p>　　慣性半徑:i= / (3-14)</p><p>　　代入上述數(shù)據(jù)得計(jì)算結(jié)果：</p><p>　　正方環(huán)形截面的面積A = 22.

49、56 平方厘米</p><p>　　正方環(huán)形截面的慣性矩I=333.59cm4</p><p>　　對(duì)x軸的抗彎截面模數(shù)We=66.72cm3 </p><p>　　對(duì)x1軸的抗彎截面模數(shù)Wx1=47.2cm3 </p><p>　　重心S到x邊的距離 ex=5cm </p><p>　　重心S到x1邊的距離 ex1

50、=7.07cm </p><p>　　正方環(huán)形截面的慣性半徑 I=3.85cm</p><p>　　3.2.2 托臂看作靜載荷下的懸臂梁，進(jìn)行內(nèi)力分析。</p><p><b>　　已知條件：</b></p><p>　　懸臂梁總長(zhǎng) I = 1.17m</p><p>　　集中載荷

51、 P = 7000N</p><p>　　彈性模量 E = 196GPa</p><p>　　截面的軸慣性矩 I = 0.0000033359 m4</p><p><b>　　根據(jù)下列相關(guān)公式：</b></p><p>　　RB=P ； MB=-Pl ；</p><p&g

52、t;　　Qx＝-P ； Mx=-Px ；</p><p>　　fA＝Pl3/3EI ； QA=-Pl2/2EI</p><p>　　帶入相關(guān)數(shù)據(jù)得計(jì)算結(jié)果：</p><p>　　懸臂梁一的危險(xiǎn)截面B處的: </p><p>　　支座反力 Rb = 7000N</p><p>　　反力矩 Mb = -8190

53、N·m</p><p>　　最大剪力 Qb = -7000N</p><p>　　最大撓度 fa = 5.715*10-3m</p><p>　　最大轉(zhuǎn)角θa =(-7.327*10-3)° </p><p>　　3.2.3 托臂的校核</p><p>　　前面計(jì)算已得到

54、Ｉ=333.59cm2</p><p>　　對(duì)x軸的抗彎截面模數(shù) Wx=66.72cm3</p><p>　　對(duì)x1軸的抗彎截面模數(shù) Wx1=47.2cm2</p><p>　　截面上半部分靜矩 S=112.8cm3,I/S=333.59/112.8=3mm</p><p>　　3.2.3.1 校核

55、正應(yīng)力強(qiáng)度</p><p>　　σmax=Mmax/ =Mc/ Wx1=8190m/47.2cm3 = 173.517MPa　 (3-15)</p><p>　　許用應(yīng)力選:[σ]>600MPa,σmax<[σ],滿足強(qiáng)度條件。</p><p>　　3.2.3.2 校核剪應(yīng)力強(qiáng)度</p><p>　　τ=Q*S

56、/I(a-b)=7000Kg*112.8mm/3mm*(100-88) mm = 21.93MPa。 (3-16)</p><p>　　選:σS=235MPA,τ<[τ],滿足強(qiáng)度條件。</p><p>　　3.3 聯(lián)接件的計(jì)算與校核</p><p>　　舉升機(jī)系統(tǒng)中螺栓的使用，設(shè)計(jì)中主要的有兩種M10，M20，需要對(duì)其進(jìn)行校核，以保證連接的可靠

57、性要求.</p><p>　　螺栓的材料選用優(yōu)質(zhì)碳素鋼</p><p><b>　　螺栓的預(yù)緊：</b></p><p>　　根據(jù)公式F0≤（0.6~0.7）δsA (3-17)</p><p>　　式中，δs——螺栓材料的屈服極限</p><p>　　A——螺栓

58、危險(xiǎn)截面的面積A=∏d12/4</p><p>　　螺栓副間的摩擦力矩T≈0.2F0d</p><p><b>　　d-螺栓的公稱直徑</b></p><p><b>　　當(dāng)d為10時(shí)，</b></p><p>　　σs/Mpa>=355 (3-18)</p&g

59、t;<p>　　根據(jù)公式計(jì)算得F<=16720.5N</p><p><b>　　當(dāng)d為20時(shí)，</b></p><p>　　F0≤3.3441N (3-19)</p><p>　　100N的預(yù)緊力就可以滿足實(shí)際條件。</p><p>　　螺栓桿與孔壁的擠壓強(qiáng)度條件為：<

60、;/p><p>　　σp=F/d0Lmin≤[σp] (3-20)</p><p>　　式中,σp--許用應(yīng)力，Lmin=1.25d0</p><p>　　螺栓的剪切強(qiáng)度條件為：</p><p>　　τ=4F/∏d2≤[τ] (3-21)</p>&

61、lt;p>　　受力最大F為10KN，</p><p>　　根據(jù)公式計(jì)算的σp=80MPa, τ=509.5 MPa，螺栓主要受擠壓，被剪斷的可能性很小,σs\Mpa≥355，滿足條件，所以螺栓螺母配合符合設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　故d為20時(shí)同樣滿足聯(lián)接的需求，符合安全要求。</p><p>　　第四章 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p

62、>　　4.1 螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　滑動(dòng)螺旋工作時(shí)，主要承受轉(zhuǎn)矩及軸向力的作用，同時(shí)在螺桿和螺母的旋合螺紋間有較大的相對(duì)滑動(dòng)，其失效形式主要是螺紋磨損，因此，滑動(dòng)螺旋的基本尺寸（即螺桿直徑和螺母高度）通常是根據(jù)耐磨性條件確定的，對(duì)于受力較大的傳力螺旋，還應(yīng)該校核螺桿危險(xiǎn)截面以及螺母螺紋牙的強(qiáng)度，以防止發(fā)生塑性變形或斷裂；對(duì)于要求自鎖的螺桿應(yīng)該校核其自鎖性。</p><p&

63、gt;　　機(jī)械式汽車舉升機(jī)的主傳動(dòng)實(shí)際上就是一種螺旋傳動(dòng)。然而由于受以往設(shè)計(jì)主導(dǎo)思想的影響及材料選用的局限性，加之大多數(shù)汽車修理廠不注重對(duì)舉升機(jī)的保養(yǎng)與維護(hù)，不能按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的舉升機(jī)在運(yùn)行3000次的范圍內(nèi)更換工作螺母因此，時(shí)常發(fā)生舉升機(jī)在工作過程中的墜車事故，造成設(shè)備損壞和人員傷亡，分析其原因，絕大多數(shù)是由于舉升機(jī)工作螺母磨損所造成的。</p><p>　　圖4-1 絲杠螺母結(jié)構(gòu)圖</p>

64、<p>　　為了保證自鎖性，機(jī)械式舉升機(jī)的絲桿一般都選用單頭梯形螺紋，螺旋副的摩擦性質(zhì)為滑動(dòng)摩擦，如圖5-1所示其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造，有利于自鎖，能保證舉升機(jī)在將汽車舉升到空中任意高度都可停頓，無需任何輔助支撐，工作人員便可在車下安全作業(yè)。其主要缺點(diǎn)是摩擦阻力大，傳動(dòng)效率低(Ø<30%)，在重載運(yùn)行的情況下發(fā)熱量高，不適于連續(xù)運(yùn)行。然而汽車舉升機(jī)的舉升運(yùn)動(dòng)一般者為間隙式運(yùn)動(dòng)，即將汽車舉升到一定的高度，便

65、停止舉升汽車停在半空中，待修理作業(yè)結(jié)束后，再將汽車放下來，無需進(jìn)行反復(fù)不停的升降運(yùn)動(dòng)，因此，絲桿不會(huì)出現(xiàn)溫升過高的現(xiàn)象 。</p><p>　　螺旋傳動(dòng)初始條件的確定(見表4-1)</p><p>　　滑動(dòng)螺旋的磨損與螺紋工作面上的壓力、滑動(dòng)速度、螺紋表面粗糙度以及潤(rùn)滑狀態(tài)等因素有關(guān)，其中，最主要的是螺紋工作面上的壓力，壓力越大，螺旋副間越容易形成過度磨損，因此，滑動(dòng)螺旋的耐磨性計(jì)算，主要

66、是限制螺紋工作面上的壓力P ，使其小于材料的許用壓力【p】</p><p>　　按耐磨性條件，可以初步確定絲桿的直徑和螺母的高度。通過校核計(jì)算來證明絲桿的自鎖性、絲桿的強(qiáng)度、絲桿的穩(wěn)定性以及螺母螺牙的強(qiáng)度等均符合設(shè)計(jì)要求，亦符合國(guó)際同類標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　表4-1 初始條件的確定</p><p>　　4.1.2 設(shè)計(jì)過程</p>

67、<p>　?。?）確定中徑系數(shù)，可根據(jù)螺母形式選定，整體式螺母取ψ=1.2～2.5,剖分式螺母取ψ=2.5～3.5，對(duì)于該舉升機(jī)屬于整體式，本人采用的中徑系數(shù)ψ=1.80。</p><p>　?。?）由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知用于校核的許用壓強(qiáng)[p]=15 MPa </p><p>　　（3）螺桿中徑的選擇可根據(jù)公式</p><p><b>　　令ψ=H

68、/ d2</b></p><p><b>　　得 </b></p><p><b>　　(4-1) </b></p><p>　　該公式可用于梯形螺紋(GB5796.1－86) 和矩形螺紋，還可以.用于30°鋸齒形螺紋。梯形螺紋、矩形螺紋可取，鋸齒形螺紋=0.65 </p>&l

69、t;p>　　代入上式得d2≥32</p><p><b>　　取d2為42</b></p><p>　?。?）螺距P可以和公稱直徑可同時(shí)選出</p><p>　　查機(jī)械設(shè)計(jì)手則，表3-4</p><p>　　可知 螺桿公稱直徑d為48mm，螺距P=8mm。</p><p>　　螺母高度H可

70、根據(jù)得出為86.4mm。</p><p>　　旋合圈數(shù)z可根據(jù)公式選定 (4-2)</p><p>　　經(jīng)計(jì)算的z=10.8，螺紋的工作高度h可根據(jù)公式h=0.5p 和 h=0.75p 確定</p><p>　　前者用于梯形螺紋(GB5796.1－86) 和矩形螺紋，后者用于30°鋸齒形螺紋</p><p>　　對(duì)于該設(shè)計(jì)則

71、選用前者，所得結(jié)論為h=4mm。</p><p>　　（5）工作壓強(qiáng)p可由確定</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)得</b></p><p><b>　　p=2.3 MPa</b></p><p>　　遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于許用壓強(qiáng)15 MPa，故該結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。</p><p><b

72、>　　（6）自鎖性校核</b></p><p>　　因螺旋副要求自鎖，還應(yīng)校核螺旋副是否滿足自鎖條件</p><p>　　即 ψ≤ψv (4-3)</p><p>　　式中ψ為螺紋升角；ψv為當(dāng)量摩擦角;f為摩察系數(shù)</p><p>　　有機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表5-12，取摩察系數(shù)f=0.1 α=300</p

73、><p><b>　　其中</b></p><p><b>　　=5.95</b></p><p><b>　　則ψ<ψv</b></p><p><b>　　滿足螺旋副自鎖條件</b></p><p>　?。?）驅(qū)動(dòng)力矩T由公式

74、</p><p><b>　　(4-4a)</b></p><p>　　T1=F d2/2tan(ψ+ψv) (4-4b) </p><p><b>　　(4-4c)</b></p><p>　　式中，T1——螺紋力矩；T2——軸承摩擦力矩，</p><p&

75、gt;　　經(jīng)計(jì)算得出T=108.5N·m，</p><p>　　（8）螺桿以及螺母的計(jì)算</p><p>　　由機(jī)械設(shè)計(jì)課本表5-13</p><p>　　可查出螺栓材料的許用應(yīng)力[σ]為94 MPa；螺母的許用彎曲應(yīng)力 [σ]為50 MPa；螺母的許用剪切應(yīng)力[τ]為35 MPa。</p><p>　　螺桿工作時(shí)承受軸向壓力F和

76、扭矩T的作用，螺桿危險(xiǎn)截面上既有壓縮應(yīng)力，又有切應(yīng)力，因此，校核螺桿強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)根據(jù)第四強(qiáng)度理論求出危險(xiǎn)截面的計(jì)算應(yīng)力σ，其強(qiáng)度條件為</p><p><b>　　(4-5a)</b></p><p>　　其中T為傳遞扭矩N·mm，[σ]為螺桿材料的許用應(yīng)力 MPa，</p><p>　　代入數(shù)據(jù)，計(jì)算可得出為σ=14.74 MPa&l

77、t;[σ]=94 MPa</p><p><b>　　符合強(qiáng)度要求</b></p><p><b>　　螺桿剪切強(qiáng)度由公式</b></p><p><b>　　(4-5b)</b></p><p>　　式中： [τ]——材料的許用切應(yīng)力</p><p>

78、　　b ——螺紋牙根部的厚度，mm，對(duì)于梯形螺紋，b=0.65P=5.2</p><p>　　代入數(shù)據(jù)，得τ=2.36<[τ]= 35 MPa</p><p><b>　　符合條件</b></p><p>　　螺桿和螺母材料相同時(shí), 只校核螺桿螺紋牙強(qiáng)度</p><p>　　螺桿的彎曲強(qiáng)度由公式</p>

79、;<p><b>　　(4-5c)</b></p><p>　　式中，[σ]b——材料的許用彎曲應(yīng)力 MPa </p><p>　　h ——螺紋的工作高度 ，對(duì)于矩形和梯形螺紋，h=0.5P=4</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)</b></p><p>　　得σb=5.45<

80、[σ]b =50 MPa</p><p><b>　　符合條件</b></p><p>　　螺桿和螺母材料相同時(shí), 只校核螺桿螺紋牙強(qiáng)度 </p><p>　　螺母的剪切強(qiáng)度τ可由公式</p><p><b>　　(4-5d)</b></p><p>　　式中，[τ]——材料

81、的許用切應(yīng)力 MPa </p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)</b></p><p>　　得 τ=1.77<35 MPa</p><p><b>　　符合條件</b></p><p><b>　　螺母彎曲強(qiáng)度由公式</b></p><p><

82、b>　　(4-5e)</b></p><p><b>　　=2.78</b></p><p>　　式中[σ]b——材料的許用彎曲應(yīng)力 MPa</p><p>　　（9）臨界載荷Fc的確定</p><p>　　根據(jù)螺桿的柔度λs值的大小，螺桿 的臨界載荷就選用不同的公式計(jì)算</p><

83、p>　　而 λs=μL/i</p><p>　　其中，μ——螺桿的長(zhǎng)度系數(shù)，查表5—14，可知μ為0.50</p><p>　　L——螺桿的工作長(zhǎng)度，mm，這里取1900</p><p>　　i——螺桿危險(xiǎn)截面 的慣性半徑，mm，這里i= d1/4=9</p><p>　　則 λs =105.6>40</p>

84、<p>　　臨界載荷 （4-6a）</p><p>　　式中：E——螺桿材料的拉壓彈性模量，MPa，E=2.06*105 MPa</p><p>　　I——螺桿危險(xiǎn)截面的慣性矩，</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)，得</b></p><p>　　Fcr =185455 N

85、 （4-6b）</p><p><b>　　螺桿穩(wěn)定性安全系數(shù)</b></p><p><b>　　符合條件</b></p><p>　　(10)絲杠效率η可由公式</p><p><b>　　(4-7)</b></p><p>　　式中，(0.

86、95~0.99)——軸承效率,決定于軸承形式, 滑動(dòng)軸承取小值軸向載荷與運(yùn)動(dòng)方向相反時(shí)取+號(hào)，經(jīng)計(jì)算得到絲杠的效率為0.55。</p><p>　　4.1.3 螺旋副尺寸參數(shù)設(shè)計(jì)結(jié)果(見表4-2)</p><p>　　表4-2 螺旋副尺寸參數(shù)</p><p>　　4.1.4 螺母的選用</p><p>　　由于舉升機(jī)的工作螺母是在低速重

87、載下進(jìn)行工作，因此國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法都是選用青銅(如ZCuSnl0Pbl , ZCuAll0Fe3)作為螺母材料，形成青銅對(duì)鋼的摩擦副。要保證理想的使用效果，這對(duì)摩擦副必須保持在潤(rùn)滑狀態(tài)下工作。但由于舉升機(jī)工作環(huán)境惡劣，大多數(shù)汽車修理廠不能明確專人使用和保養(yǎng)，不能保證絲桿螺母這對(duì)摩擦副在潤(rùn)滑狀態(tài)下工作，因此，在失油的情況下，螺母磨損加劇，且時(shí)常伴有高達(dá)90dB的尖叫聲.故我選用新型的MC含油尼龍材料作螺母。</p><

88、;p>　　含油MC尼龍螺母的優(yōu)點(diǎn)為：在承載過程中的一定量壓縮變形，使整個(gè)螺母螺牙能全部承載，這樣有利于降低牙型的作用力，保證牙型的強(qiáng)度，形成均載，磨損均勻; MC尼龍螺母本身硬度低，對(duì)硬質(zhì)的塵粒具有很好的相容性，能更有效地保護(hù)絲桿，使絲桿幾乎不磨損。在運(yùn)行過程中，MC尼龍螺母不會(huì)出現(xiàn)象青銅螺母對(duì)絲桿在失油狀態(tài)下的尖叫聲。并且選用MC含油鑄造尼龍螺母，有利于降低成本。</p><p>　　4.1.5 絲桿螺

89、母機(jī)構(gòu)的安全性設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1.5.1 副螺母設(shè)計(jì)</p><p>　　從上面的設(shè)計(jì)分析中可以看到，副螺母無論選用何種材料，如何進(jìn)行設(shè)計(jì)校核計(jì)算，經(jīng)過一段時(shí)間使用后，承載的工作螺母還是會(huì)磨損，會(huì)造成升降滑架的脫落，從而導(dǎo)致設(shè)備，甚至人身傷亡事故的發(fā)生。為了防止這一事故的發(fā)生，故又設(shè)計(jì)了一個(gè)與主螺母(工作螺母)有一相對(duì)距離s的副螺母。此副螺母在舉升機(jī)正常工作時(shí)，雖隨同主螺母

90、升降，但不承受任何作用力，因而，不會(huì)隨同主螺母磨損。當(dāng)主螺母完全磨損后，升降滑架將會(huì)隨同主螺母掉在副螺母上。因此，只要主、副螺母之間的距離s合適，副螺母有一定的厚度及足夠的抗沖擊強(qiáng)度，就能抵抗由升降滑架以及額定載荷下落時(shí)所產(chǎn)生的沖擊力。由于MC含油尼龍還具有較好的緩沖特性，因此，仍選用MC含油尼龍作為副螺母材料。 </p><p>　　4.1.5.2 急停裝置的設(shè)計(jì)</p>&

91、lt;p>　　增加副螺母緩沖了主螺母磨損下落所造成的危害，但事故隱患并沒有消除。為了能有效地發(fā)現(xiàn)這一故障現(xiàn)象，除了通過在兩立柱擋塵板上開有檢視孔用于觀察外，還可以通過一套急停裝置進(jìn)行報(bào)警，如圖5-1所示。急停裝置由鋼絲繩、滑輪、動(dòng)作輪、行程開關(guān)及彈簧復(fù)位元件等組成。鋼絲繩一端固定在主立柱內(nèi)的升降滑斗上，另一端通過滑輪、底座，固定在副立柱內(nèi)的升降滑架上。 </p><p>　　正常工作中，主、副立柱內(nèi)的升降

92、滑架分別拉住鋼絲繩的兩端，通過滑輪使動(dòng)作輪與行程開關(guān)保持圖4-3a所示的工作狀態(tài)，即行程開關(guān)不工作，處于常開狀態(tài)。</p><p>　　可以看到，當(dāng)副立柱內(nèi)的主螺母磨損造成升降滑架下落時(shí)，則鋼絲繩松動(dòng)，在彈簧力的作用下，動(dòng)作輪帶動(dòng)滑輪上升，同時(shí)，動(dòng)作輪在上移的過程中壓下行程開關(guān)，如圖4-3b，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，使電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。</p><p>　　當(dāng)主立柱內(nèi)的主螺母磨損，造成主升降滑架下落時(shí)

93、，則鋼絲繩拉緊，并帶動(dòng)滑輪使動(dòng)作輪下移，下移的過程中，壓下行程開關(guān)，發(fā)出信號(hào)，使電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)動(dòng)，如圖4-3c所示。</p><p>　　是否有可能出現(xiàn)主、副立柱內(nèi)的主螺母同時(shí)磨損，并出現(xiàn)主、副立柱內(nèi)的升降滑架同時(shí)下落，并使急停機(jī)構(gòu)不能發(fā)出信號(hào)呢?應(yīng)該說這種現(xiàn)象是有可能發(fā)生的，但通過若干試驗(yàn)，還沒有發(fā)現(xiàn)主、副立柱內(nèi)的升降滑架同時(shí)下落的實(shí)例，這主要與主、副</p><p>　　圖4-2 急停裝

94、置原理圖</p><p>　　1.副立柱升降滑架2.主螺母3.副螺母4.鋼絲繩5.主立柱升降滑架</p><p>　　6.滑輪7.動(dòng)作輪8.行程開關(guān)9.壓縮彈簧</p><p>　　圖4-3 動(dòng)作輪與行程開關(guān)的工作關(guān)系</p><p>　　a正常工作狀態(tài)b副立柱內(nèi)主螺母磨損C主立柱內(nèi)主螺母磨損</p><p>　　立

95、柱內(nèi)的螺母材質(zhì)、加工精度、潤(rùn)滑條件，是否偏載以及安裝等因素有關(guān)。為防止出現(xiàn)主、副立柱內(nèi)的主螺母同時(shí)磨損下落，一方面要求用戶在規(guī)定使用次數(shù)(以年限來劃分)內(nèi)更換主螺母，另一方面通過立柱擋板的透視孔定期觀察主、副螺母之間的距離s，當(dāng)其達(dá)到一定值后必須更換主螺母。</p><p>　　本急停裝置，當(dāng)主、副立柱內(nèi)的升降滑架因某種機(jī)械原因造成不同步，以及傳動(dòng)中的鏈條失效(如脫落或斷裂)時(shí)，也將起到斷電保護(hù)的作用。</

96、p><p>　　4.2 鏈傳動(dòng)的選擇</p><p>　　4.2.1 鏈傳動(dòng)初始條件的確定(表4-3）</p><p>　　表4-3 初始條件的確定</p><p>　　4.2.2 設(shè)計(jì)步驟及計(jì)算公式 </p><p>　?。?）鏈輪齒數(shù)的選擇與確定</p><p>　　根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)思路可知

97、增大z1，鏈條緊邊的總拉力下降，多邊形效應(yīng)減小，嚙入時(shí)鏈節(jié)間的相對(duì)轉(zhuǎn)角減小，磨損小，但尺寸、重量增大 當(dāng)z1和z2為奇數(shù)而Lp為偶數(shù)時(shí)，將有利于鏈條和鏈輪齒均勻磨損 z1和z2的選取尚應(yīng)考慮傳動(dòng)空間尺寸的限制應(yīng)參照鏈速選取見（表4-4）</p><p>　　表4-4 鏈輪齒數(shù)的選擇</p><p>　　鏈輪齒數(shù)應(yīng)優(yōu)先選用以下數(shù)列:17,19,21,23,25,38,57,76,95,1

98、14本人選擇的z1齒數(shù)為25。</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)功率的計(jì)算：根據(jù)公式</p><p>　　Pca=KAPKz/Kp</p><p>　?。?.57 KW。 （4-12）</p><p>　　式中P ——傳遞功率KW；</p><p>　　KA ——工況系數(shù)；查表9-6，

99、取1.5</p><p>　　Kz——小鏈輪齒數(shù)系數(shù)；查機(jī)械設(shè)計(jì)圖9-13，取1</p><p>　　Kp ——多排鏈排數(shù)系數(shù)，這里是雙排鏈，取1.75</p><p>　　（3）確定鏈條型號(hào)和節(jié)距p</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)功率Pca和主動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)速,由功率圖9-11，選取鏈條的型號(hào)為16A，再由表9-1可選用的節(jié)距=25.4，為使傳動(dòng)平

100、穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊、特別在高速下，宜選用節(jié)距較小的鏈條；</p><p>　?。?）小鏈輪轂孔許用直徑根據(jù)公式</p><p>　　＝120 （4-13）</p><p>　　式中，dk——支承軸的設(shè)計(jì)確定 </p><p>　　dkmax —鏈輪輪轂孔的最大許用直徑 </p><p>

101、;　　當(dāng)不能滿足要求時(shí)，可增大z1或p重新驗(yàn)算。</p><p>　?。?）鏈條速度的計(jì)算：根據(jù)公式</p><p><b>　　（ 4-14）</b></p><p>　?。?.77 </p><p>　　根據(jù)鏈速v，由圖9-14選擇合適的潤(rùn)滑方式為油池瑞華</p><p>

102、;<b>　　(6)初定中心距</b></p><p>　　根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知，初定中心距一般取a0=(30-50)p，因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)有張緊輪，故a0可取大于80P。這里取a0=2600mm</p><p>　　（7）鏈長(zhǎng)節(jié)數(shù)的計(jì)算與確定</p><p>　　按下式計(jì)算鏈接數(shù)Lp0</p><p>　　=229.7

103、 （4-15）</p><p>　　為避免使用過渡鏈節(jié)，應(yīng)將計(jì)算出的鏈節(jié)數(shù)Lp0圓整為偶數(shù)Lp</p><p>　　則 Lp=230</p><p>　　鏈傳動(dòng)的最大中心距為</p><p><b>　?。?-16）</b></p><p><b&g

104、t;　　=2500</b></p><p>　　式中，f1為中心距計(jì)算系數(shù) </p><p>　?。?）鏈條長(zhǎng)度根據(jù)公式</p><p><b>　　（4-17）</b></p><p>　?。?.84 </p><p>　?。?）有效圓周力的計(jì)算<

105、/p><p><b>　?。?-18）</b></p><p>　　＝9170 </p><p>　　進(jìn)而可以算得作用于軸上的拉力</p><p><b>　　對(duì)于接近垂直的傳動(dòng)</b></p><p>　　=9628N (4-19

106、)</p><p>　?。?0）靜強(qiáng)度安全系數(shù)根據(jù)公式</p><p><b>　　(4-20a)</b></p><p><b>　　(4-20b)</b></p><p><b>　　(4-20c)</b></p><p><b>　　(4

107、-20d)</b></p><p>　　式中,Q ——鏈條極限拉伸載荷； </p><p>　　KA ——工況系數(shù)； </p><p>　　F ——有效圓周力； </p><p>　　Fc——離心力引起的拉力 N；</p><p><b>　　Ff ——懸垂拉力</b></p&g

108、t;<p>　　在Ff'和Ff"中選用大者； </p><p>　　式中，[n] ——許用安全系數(shù)，一般為4~8；對(duì)于速度低、不太重要的傳動(dòng)或作用力的確定比較準(zhǔn)確時(shí)，[n]可取較小值，可計(jì)算得徑強(qiáng)度安全系數(shù)為11.13,符合設(shè)計(jì)要求。</p><p>　?。?1）鉸鏈比壓，根據(jù)公式</p><p>　?。?7.85

109、 (4-21)</p><p>　　式中,KA ——工況系數(shù)；</p><p><b>　　F ——有效圓周力</b></p><p>　　Fc ——離心力引起的拉力</p><p>　　Fc=qv^2A ——鉸鏈承壓面積，A值等于滾子鏈銷軸直徑d與套筒直徑b2(內(nèi)鏈節(jié)外寬)的乘積。</p><

110、p>　?。?2）使用壽命(磨損壽命)根據(jù)公式</p><p>　　＝147590h (4-22)</p><p>　　式中，T ——使用壽命 </p><p><b>　　hLp ——鏈長(zhǎng)</b></p><p><b>　　v ——鏈速 </b></p

111、><p>　　m/sz1 ——小鏈輪齒數(shù)</p><p><b>　　i ——傳動(dòng)比</b></p><p>　　[Δp/p] ——許用磨損伸長(zhǎng)率，按具體工作條件確定</p><p>　　4.2.3 鏈傳動(dòng)尺寸參數(shù)的確定（表4-5）</p><p>　　表4-5 鏈傳動(dòng)尺寸參數(shù)</p>

112、<p>　　4.3 帶傳動(dòng)的選擇</p><p>　　4.3.1 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)初始條件的確定（表4-6）</p><p>　　表4-6 初始條件的確定</p><p>　　4.3.2 設(shè)計(jì)過程及校核計(jì)算</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)功率的計(jì)算</p><p>　　計(jì)算功率Pca是根據(jù)傳遞功率P和帶

113、的工作條件而確定的</p><p><b>　　Pca=KAP</b></p><p>　　式中： Pca——計(jì)算功率，KW；</p><p>　　KA——工作情況系數(shù)，查課本表8-7，由于舉升機(jī)的載荷變化較大并且一般每天工作小時(shí)數(shù)不大于10小時(shí)，根據(jù)<<機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)>>取KA=1.2</p><

114、p>　　P——所需的傳遞功率，KW</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)</b></p><p>　　則Pca =1.2*3=3.6 kw</p><p>　?。?）選擇V帶的類型</p><p>　　根據(jù)計(jì)算功率Pca和小帶輪的轉(zhuǎn)速n1，從圖8-11中選取普通V帶的帶型為Z型。</p><p&

115、gt;　　確定帶輪的基準(zhǔn)直徑dd并驗(yàn)算帶速V</p><p>　　初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1</p><p>　　根據(jù)V的帶型，參考表8-6和表8-8，確定小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1=56</p><p>　　又i12= n1/ n2=5.5</p><p>　　則dd2=5.5*56=308</p><p><b&

116、gt;　　驗(yàn)算帶速V</b></p><p><b>　　根據(jù)公式8-13</b></p><p><b>　　可得</b></p><p><b>　　=4.22 m/s</b></p><p><b>　　=4.22m/s</b></

117、p><p>　　當(dāng)帶傳動(dòng)的功率一定時(shí)，提高帶速，可以降低帶傳動(dòng)的有效拉力，相應(yīng)地減少帶的根數(shù)或者V帶橫截面積，總體上減少帶傳動(dòng) 的尺寸，但是提高帶速，也提高了V帶的離心應(yīng)力，增加了單位時(shí)間內(nèi)的循環(huán)次數(shù)，，不利于提高帶傳動(dòng)的疲勞強(qiáng)度和壽命</p><p>　　由此可見，帶速不宜過高或過低，一般推薦v=5-25m/s</p><p>　　故重新選擇 dd1=80</

118、p><p><b>　　則 </b></p><p><b>　　根據(jù)表8-8</b></p><p><b>　　取dd2=500</b></p><p><b>　　則V1=6m/s</b></p><p><b&g

119、t;　　V2=6m/s</b></p><p><b>　　符合要求</b></p><p>　　（4）確定中心距a，并選擇V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld</p><p><b>　　1）由公式</b></p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)</b></p><

120、;p>　　得364≤a0≤1040</p><p>　　可初步確定中心距a0=420</p><p>　　2）計(jì)算相應(yīng)的帶長(zhǎng)Ld0</p><p><b>　　=1734</b></p><p>　　根據(jù)表8-2，選取Ld =1800mm</p><p>　　計(jì)算中心距及其變動(dòng)范圍</

121、p><p>　　傳動(dòng)的實(shí)際中心距a=a0+(Ld-Ld0)/2</p><p><b>　　=420+66/2</b></p><p><b>　　=453</b></p><p>　　考慮到帶輪的制造誤差、帶長(zhǎng)誤差、帶的彈性以及因帶的松弛而產(chǎn)生的補(bǔ)充張緊的需要，給出中心距的變動(dòng)范圍</p>

122、<p>　　(5) 驗(yàn)算小帶輪上的包角α1</p><p>　　由公式（8-7）可知，小帶輪上的包角α1小于大帶輪上的包角α2，，又有式（8-6）可知，小帶輪上的總摩擦力相應(yīng)地小于大帶輪上的總摩擦力，因此，打滑只可能發(fā)生在小帶輪上，為了提高帶傳動(dòng)的工作能力，應(yīng)使</p><p>　　(6)確定帶的根數(shù)z</p><p>　　式中，Kα——小帶輪包角修正

123、系數(shù);查表8-5，取0.95</p><p>　　KL——帶長(zhǎng)修正系數(shù)，查表8-2，取1.14</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)，得</b></p><p><b>　　Z =8.7</b></p><p>　　故選取帶的根數(shù)Z為9根</p><p>　?。?）確定帶的初

124、拉力F0</p><p>　　由式（8-6），并計(jì)入離心力和包角的影響，可得單根V帶所需的最小初拉力</p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)，可得</b></p><p>　　(F0)min = 56.5 N </p><p>　　對(duì)于新安裝的V帶，初拉力應(yīng)為1.5(F0)min；對(duì)于運(yùn)轉(zhuǎn)后的V帶，初拉力應(yīng)為1.

125、3(F0)min</p><p>　　安裝時(shí)，應(yīng)保證F0大于上述數(shù)值，但也不能過大，為控制實(shí)際F0的大小，可以在V帶與兩帶輪切點(diǎn)的跨度中心，施加一規(guī)定的，與帶邊垂直的力G（查表知G=6N），使帶在每100mm上產(chǎn)生1.6mm的撓度即可</p><p>　?。?）計(jì)算帶傳動(dòng)的壓軸力FP</p><p>　　為了設(shè)計(jì)帶輪軸的軸承，需要計(jì)算帶傳動(dòng)的作用在軸上的壓軸力<

126、;/p><p><b>　　=2143N</b></p><p>　　式中，α1為小帶輪的包角</p><p>　　第五章 結(jié)論與建議</p><p><b>　　5.1 結(jié)論</b></p><p>　　通過對(duì)舉升機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的深入分析計(jì)算，對(duì)主要的承重部件進(jìn)行了強(qiáng)度以及剛度