機(jī)械螺旋驅(qū)動(dòng)汽車雙柱舉升機(jī)設(shè)計(jì)論文[帶圖紙]

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1、 緒 論</b></p><p>　　1.1 研究背景1</p><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.

2、4 設(shè)計(jì)的目的和意義2</p><p>　　2、 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 尺寸和結(jié)構(gòu)3</p><p>　　2.2 傳動(dòng)路線的設(shè)計(jì)4</p><p>　　2.3 同步裝置的選擇4</p><p>　　2.4電機(jī)的選擇5</p><p>　　3、 立柱與托

3、臂的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 立柱的校核計(jì)算7</p><p>　　3.2 托臂的校核10</p><p>　　3.3 聯(lián)接件的計(jì)算與校核13</p><p>　　4、 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1 螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)16</p><p>　　4.2 鏈傳動(dòng)

4、的選擇23</p><p>　　4.3 帶傳動(dòng)的選擇29</p><p><b>　　5、 結(jié)論與建議</b></p><p>　　5.1 結(jié)論33</p><p>　　5.2 建議33</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)3534</b></p>

5、<p><b>　　致 謝3635</b></p><p>　　摘要：機(jī)械螺旋驅(qū)動(dòng)雙柱舉升機(jī)是眾多舉升機(jī)的一種，它主要用于對(duì)汽車的維修。當(dāng)前舉升機(jī)的產(chǎn)品種類比較多：按提升動(dòng)力來分有液壓和機(jī)械兩種形式；按結(jié)構(gòu)類型來分有有單柱式、雙柱式、四柱式和剪式。然而各種類型的舉升機(jī)都有自己的優(yōu)缺點(diǎn)，本課題就是將舉升機(jī)進(jìn)行優(yōu)化，設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)型、適用型更好的舉升機(jī)。</p>&l

6、t;p>　　首先，對(duì)市面上常用的一些舉升機(jī)進(jìn)行分析，結(jié)合它們的優(yōu)缺點(diǎn)，我設(shè)計(jì)選用機(jī)械傳動(dòng)作為舉升機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)。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。經(jīng)過幾個(gè)月的努力：</p><p>　　完成了對(duì)電動(dòng)機(jī)的選擇，選用一般用途（IP44）系列三相異步電動(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>　　完成了對(duì)立柱與托臂的計(jì)算和校核<

7、;/p><p>　　設(shè)計(jì)出了傳動(dòng)系統(tǒng)即螺旋傳動(dòng)</p><p>　　確定了絲杠的直徑與螺母的高度以及對(duì)螺桿與螺母的計(jì)算</p><p>　　完成了絲杠螺母結(jié)構(gòu)的安全性設(shè)計(jì)</p><p>　　確定了鏈條的型號(hào)16A，可選用的節(jié)距P=25.4</p><p><b>　　完成了對(duì)V帶的選擇</b><

8、;/p><p>　　關(guān)鍵詞：滑動(dòng)螺旋副 絲杠 鏈條 V帶 </p><p>　　Abstract: mechanical screw driven double column lifter is a large lifting machine, which is mainly used for car repair. The current lift more products: a

9、ccording to enhance power to mechanical and hydraulic two forms; according to the types of structures have a single column, double column, type and shear type. However, various types of lifting machine has its own advant

10、ages and disadvantages, is the topic of lifting machine optimization design, economical, suitable and better lifting machine. </p><p>　　First of all, on the market used some of the lifting machine to carry o

11、n the analysis, combined with their advantages and disadvantages, I design and selection of mechanical drive for lifting machine power transmission. Transmission route: motor belt transmission -- -- -- the main screw dri

12、ve chain drive -- Vice screw drive form. After several months of effort: </p><p>　　1) To complete the motor selection, selection of general purpose ( IP44) series of three-phase asynchronous motor, according

13、 to the overall structural arrangement, using horizontal sealing structure</p><p>　　2) Completed to leg and arm calculation and checking</p><p>　　3) Design of transmission system of spiral trans

14、mission</p><p>　　4) Determine the screw diameter and height on the nut and screw and nut calculation</p><p>　　5) Completed the lead screw nut structure safety design</p><p>　　6) Det

15、ermine the chain model 16A, the optional pitch P=25.4</p><p>　　7) To complete the V band selection</p><p>　　Key words: sliding screw screw chain belt of V</p><p><b>　　1、 緒

16、 論</b></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。<

17、/p><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：按提升動(dòng)力來分，有液壓和機(jī)械兩種形式；按結(jié)構(gòu)類型來分，有單柱式、雙柱式、四柱式和剪式。<

18、;/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

19、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。

20、</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><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

21、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)的目的</p><p>　　通過進(jìn)行全面的設(shè)計(jì)計(jì)算

22、，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。 </p><p><b>　　2、

23、總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></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—1</b></p&g

24、t;<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)動(dòng);滑套內(nèi)裝有主滾輪，導(dǎo)間輪，承受升降過

25、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 傳動(dòng)路線的設(shè)計(jì)</p>

26、<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>　　液壓傳動(dòng)，具有平穩(wěn)，噪音低，易

27、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)也在得到逐步的改善。</p><p&

28、gt;　　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>　　圖2-3總裝圖尺寸參數(shù)</p><p>　　2.3 同步裝置的選擇</p><p>　　舉升機(jī)左右兩

29、立柱上的四個(gè)托架(與滑套相聯(lián)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)。&l

30、t;/p><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>　　2.4 電機(jī)的選擇</p><p>　　(1)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（IP44）系列三相

31、異步電動(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>　　(1)電動(dòng)機(jī)容量計(jì)算</p><p>　　電動(dòng)機(jī)容量?jī)H考慮功率即可</p><p><b>　　功率</b></p><p>　　式中：A為工作所需的總能量，t為工作時(shí)間，代入數(shù)據(jù)得，</p><p>　　電動(dòng)機(jī)功率PL=P/η

32、</p><p>　　其中,傳動(dòng)裝置的總效率</p><p>　　η1為帶傳動(dòng)的效率.取0.95</p><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

33、.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>　　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)

34、速 （r/min） 1440</p><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

35、度 （mm） 245</p><p>　?。?）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>　　2.5.1 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

36、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1.5m，1.65m，1.75m考慮。本人設(shè)計(jì)選用舉升行程1.75m。</p><p>　　2.5.2 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><

37、;p>　　3、 立柱與托臂的設(shè)計(jì)</p><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>　　(3-1）

38、 </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>　

39、　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><b>　　(3-2)</b></p><p>　　=5234.804Kg/(16.436×28.2cm)=11.294Kg/cm2</p><p>　　選σS=235MPa,而許用應(yīng)力[τ]=235

40、×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,而最大剪應(yīng)力τmax則產(chǎn)生在中性軸

41、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>　　=2748272×0.1×11.088

42、1/2814.519=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 (3-3c

43、)</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)-2 ≤[σ]

44、 (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 主立柱的剛度分析與計(jì)算</p>

45、;<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=1.5cm。</p>

46、<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><p>　　f1=0.1

47、799cm。 (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)</p><p>　

48、　Fm=0.542cm (3-6b)</p><p>　　所以,托臂處因載荷引起的撓度為:</p><p><b>　　(3-7)</b></p><p>　　因托臂的大小臂之間有1mm間隙,由此產(chǎn)生撓度:</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

49、托臂有一定的下沉量,經(jīng)計(jì)算,此值大小為:</p><p>　　主托臂端部總下沉量:</p><p><b>　　(3-8)</b></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

50、結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　3.2.1 托臂截面形心和中心軸</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&g

51、t;</p><p>　　截面面積: S=a2-b2 (3-9)</p><p>　　慣性矩： (3-10)</p><p>　　抗彎截面模數(shù)： (3-11)</p><p><b>　　(3-1

52、2)</b></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: (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 = 22.56 平方厘米</p>&

53、lt;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=7.07cm </p>

54、<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 P = 7000N</p&g

55、t;<p>　　彈性模量 </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><b>　?。?P ； ；</b><

56、/p><p>　?。絇l3/3EI ； 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 = -8190N·m</p><p>

57、;　　最大剪力 = -7000N</p><p>　　最大撓度 </p><p>　　最大轉(zhuǎn)角 </p><p>　　3.2.3 托臂的校核</p><p>　　前面計(jì)算已得到

58、 Ｉ=333.59cm2</p><p>　　對(duì)x軸的抗彎截面模數(shù) =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.

59、2.3.1 校核正應(yīng)力強(qiáng)度</p><p><b>　　(3-15)</b></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><b>　　(3-16)</b></p>

60、;<p>　　選:,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：<

61、/b></p><p>　　根據(jù)公式 (3-17)</p><p>　　式中，δs——螺栓材料的屈服極限</p><p>　　A——螺栓危險(xiǎn)截面的面積</p><p><b>　　螺栓副間的摩擦力矩</b></p><p><b>　　d-螺栓的公稱直

62、徑</b></p><p><b>　　當(dāng)d為10時(shí)，</b></p><p><b>　　(3-18)</b></p><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&g

63、t;<b>　　(3-19)</b></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：</p><p><b>　　(3-20)</b></p><p>　　式中,σp--許用應(yīng)力，

64、 螺 栓的剪切強(qiáng)度條件為：</p><p><b>　　(3-21)</b></p><p>　　受力最大F為10KN，</p><p>　　根據(jù)公式計(jì)算的σp=80MPa, ，螺栓主要受擠壓，被剪斷的可能性很小,，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)

65、接的需求，符合安全要求。</p><p>　　4、 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　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

66、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>　　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

67、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><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<

68、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>　　4.1.1 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

69、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>

70、<p>　　表4-1 初始條件的確定</p><p>　　4.1.2 設(shè)計(jì)過程</p><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]=15MPa <

71、/p><p>　?。?）螺桿中徑的選擇可根據(jù)公式</p><p><b>　　令ψ=H/ d2</b></p><p>　　得 (4-1) </p><p>　　該公式可用于梯形螺紋(GB5796.1－86) 和矩形螺紋，還可以.用

72、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><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

73、知 螺桿公稱直徑d為48mm，螺距P=8mm。</p><p>　　螺母高度H可根據(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)

74、 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)則選用前者，所得結(jié)論為h=4mm。</p><p>　?。?）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=2.3MPa</b></p><p&

75、gt;　　遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于許用壓強(qiáng)15MPa，故該結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。</p><p><b>　?。?）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

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

77、>　　(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>　　經(jīng)計(jì)算得出T=108.5N·m，

78、</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94MPa；螺母的許用彎曲應(yīng)力 [σ]為50MPa；螺母的許用剪切應(yīng)力[τ]為35MPa。</p><p>　　螺桿工作時(shí)承受軸向壓力F和扭矩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，

79、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，</p><p>　　代入數(shù)據(jù)，計(jì)算可得出為σ=14.74MPa<[σ]=94MPa</p><p><

80、;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>　　b ——螺紋牙根部的厚度，mm，對(duì)于梯形螺紋，b=0.65P=5.

81、2</p><p>　　代入數(shù)據(jù)，得τ=2.36<[τ]= 35MPa</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><p><b>　　(4-5c)</b&g

82、t;</p><p>　　式中，[σ]b——材料的許用彎曲應(yīng)力</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<[σ]b =50MPa</p><p><b>　

83、　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]——材料的許用切應(yīng)力</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)&

84、lt;/b></p><p>　　得 τ=1.77<35MPa</p><p><b>　　符合條件</b></p><p><b>　　螺母彎曲強(qiáng)度由公式</b></p><p><b>　　(4-5e)</b></p><p><b

85、>　　=2.78</b></p><p>　　式中[σ]b——材料的許用彎曲應(yīng)力</p><p>　?。?）臨界載荷的確定</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><p>　　而 λs=μL/i</p><p>　　其中，μ——螺桿的長(zhǎng)度系數(shù)，查

86、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><p>　　臨界載荷 （4-6a）</p><

87、;p>　　式中：E——螺桿材料的拉壓彈性模量，， ——螺桿危險(xiǎn)截面的慣性矩，</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)，得</b></p><p>　　=185455 N （4-6b）</p><p><b>　　螺桿穩(wěn)定性安全系數(shù)</b></p><p><

88、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，(0.95~0.99)——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>　　

89、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

90、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><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

91、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

92、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

93、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><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

94、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)

95、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)，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

96、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

97、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

98、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。</p><p>　　4.2 鏈傳動(dòng)的選擇</p><p>　　(1) 采用盡可能短的運(yùn)動(dòng)鏈，以利于降低成本、提高傳動(dòng)效率和傳動(dòng)精度

99、。</p><p>　　(2) 應(yīng)使機(jī)械有較高的效率，對(duì)單流傳動(dòng)應(yīng)提高每一傳動(dòng)環(huán)節(jié)的傳動(dòng)效率，對(duì)分、匯流傳動(dòng)應(yīng)提高功率大的功率流路線中各傳動(dòng)件的傳動(dòng)效率。</p><p>　　(3) 合理安排傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的順序。轉(zhuǎn)變運(yùn)動(dòng)形式的機(jī)構(gòu)通常安排在運(yùn)動(dòng)鏈的末端，靠近執(zhí)行構(gòu)件處，摩擦傳動(dòng)（帶、機(jī)械無級(jí)變速器等）以及圓錐齒輪（大尺寸者難于制造）一般安排在傳動(dòng)的高速部位。</p><p&

100、gt;　　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>　　（1）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

101、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:17,19,21,23,25,38,57,76,95,114本人選擇的z1齒數(shù)為25。</p><p>　　（2）設(shè)計(jì)功率的計(jì)

102、算：根據(jù)公式</p><p>　　＝2.57 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，取1.5</p><p>　　——小鏈輪齒數(shù)系數(shù)；查機(jī)械設(shè)計(jì)圖9-13，取1</p><p>　　——多排鏈排數(shù)系數(shù)

103、，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，為使傳動(dòng)平穩(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>　　（4）小鏈輪轂孔許用直徑根據(jù)公式</p><p>　?。?20

104、 （4-13）</p><p>　　式中，dk——支承軸的設(shè)計(jì)確定 </p><p>　　—鏈輪輪轂孔的最大許用直徑 </p><p>　　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）

105、</b></p><p>　　＝2.77 </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><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，因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)有張緊輪，故可取大于80P。這里取</p

106、><p>　?。?）鏈長(zhǎng)節(jié)數(shù)的計(jì)算與確定</p><p><b>　　按下式計(jì)算鏈接數(shù)</b></p><p>　　=229.7 （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 &l

107、t;/p><p>　　鏈傳動(dòng)的最大中心距為</p><p><b>　?。?-16）</b></p><p><b>　　=2500</b></p><p>　　式中，f1為中心距計(jì)算系數(shù) </p><p>　　(8）鏈條長(zhǎng)度根據(jù)公式</p><p>&l

108、t;b>　?。?-17）</b></p><p>　?。?.84 </p><p>　?。?）有效圓周力的計(jì)算</p><p><b>　?。?-18）</b></p><p>　?。?170 </p><p>　　進(jìn)而可以算得

109、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><b>　　(4-19)</b></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

110、>　　(4-20b)</b></p><p><b>　　(4-20c)</b></p><p><b>　　(4-20d)</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

111、——有效圓周力； </p><p>　　——離心力引起的拉力 N；</p><p><b>　　——懸垂拉力</b></p><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；對(duì)于速度低、不太重要的傳動(dòng)</p><p>　　或

112、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,</p><p><b>　　符合設(shè)計(jì)要求。</b></p><p>　　(11）鉸鏈比壓，根據(jù)公式</p><p><b>　　(4-21)</b></p><p>　　式中,KA ——工況系數(shù)；</p>

113、<p><b>　　F ——有效圓周力</b></p><p>　　——離心力引起的拉力</p><p>　　——鉸鏈承壓面積，A值等于滾子鏈銷軸直徑dz與套筒直徑b2(內(nèi)鏈節(jié)外寬)的乘積。</p><p>　　（12）使用壽命(磨損壽命)根據(jù)公式</p><p>　?。?47590h

114、 (4-22)</p><p>　　式中，T ——使用壽命 </p><p><b>　　——鏈長(zhǎng)</b></p><p><b>　　v ——鏈速 </b></p><p>　　m/sz1 ——小鏈輪齒數(shù)</p><p><b>　　i ——傳動(dòng)比<

115、/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><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）&

116、lt;/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>　　（1）設(shè)計(jì)功率的計(jì)算</p><p>　　計(jì)算功率是根據(jù)傳遞功率P和帶的工作條件而確定的</p><p>　　式中： ——計(jì)算功率，KW；</p><p>　　KA——工

117、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><p>　　P——所需的傳遞功率，KW</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)</b></p><p><b>　　則</b></p><p&g

118、t;　?。?）選擇V帶的類型</p><p>　　根據(jù)計(jì)算功率和小帶輪的轉(zhuǎn)速n1，從圖8-11中選取普通V帶的帶型為Z型。</p><p>　　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>&

119、lt;p>　　又i12= n1/ n2=5.5</p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　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>

120、<p><b>　　=4.22 m/s</b></p><p><b>　　=4.22m/s</b></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)

121、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</p><p><b>　　則 </b></p><p><b>　　根據(jù)表8-8</b></p><p><b>　　

122、取dd2=500</b></p><p><b>　　則V1=6m/s</b></p><p><b>　　V2=6m/s</b></p><p><b>　　符合要求</b></p><p>　?。?）確定中心距a，并選擇V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld</p>

123、<p><b>　　1）由公式</b></p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)</b></p><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>　　

124、=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</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>　　

125、=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><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