【毕业设计】机械螺旋驱动汽车双柱举升机毕业设计说明书

第三种是本人设计采用的链传动结构。

同步性可靠，结构简单，自重小，结构安全可靠传动效率较高，但需设置调整方便的链传动的张紧装置。

电机的选择电动机类型和结构形式的选择按照工作要求和工作条件，又要考虑经济性和可维护性，选用般用途系列三相异步电动机，根据整机结构布置，采用卧式封闭结构。

电动机容量计算电动机容量仅考虑功率即可功率式中为工作所需的总能量，为工作时间，代入数据得，电动机功率η其中，传动装置的总效率η为带传动的效率取η为轴承的效率，取η为丝杠传动的效率，取η为链传动的效率，取所以考虑到启动制动的影响，电动机功率环境温度小于，不需要修正，所以，最终选择电动机的功率为通过机械设计手册软件版查询所需电机为额定功率转速电压额定电流最大长度最大宽度最大高度电动机额定转速的选择举升机工作转速般，故选择常用的电机额定转速举升行程举升行程是指举升机能将汽车举升的有效行程。

举升行程与维修人员身高有关，根据我国不同地区，男女性别的差异，最大举升高度可按考虑。

本人设计选用举升行程。

升降速度升降速度的快慢直接影响生产率高低电动机功率大小，操作运行中安全以及机构布置等。

现在的举升机的举升速度般在之间，设计选择的举升速度为。

立柱与托臂的设计立柱的校核计算保险装置支撑板图主立柱受力示意图立柱的强度校核校核正应力强度许用应力选，满足强度条件。

校核剪应力强度选，而许用应力，满足强度条件。

图立柱结构图折算应力强度校核主立柱横截面上的最大正应力产生在离中性轴最远的边缘处，而最大剪应力则产生在中性轴上，虽然通过上面的校核说明在这两处的强度都是满足要求的，但是因为在截面处，和都具有最大值，正应力和剪应力都比较大，因此这里的主应力就比较大，有必要根据适当的强度理论进行折算应力校核，取该截面边缘处点进行计算图在点处取出的单元体受力情况示意图在点处取出的单元体受力情况如图。

由于点处在复杂应力状态，立柱材料采用的钢是塑性材料，可以采用第四强度理论，将，的数值代入，用统计平均剪应力理论对此应力状态建立的强度条件为所以按第四强度理论所算得的折算应力也满足许用强度的要求。

普通式双柱举升机的刚度分析与验算主立柱的刚度分析与计算用迭加法进行刚度计算，弹性模量取。

经计算，由引起的挠度向内弯为由引起的挠度向外弯为由引起的挠度向外弯为，此值很小，可忽略不计。

立柱实际向内弯的挠度。

从托臂处考虑挠度情况滑台部件受力示意图托臂亦相当于个悬臂梁，端部受力，托臂部件由大臂和小臂组成，将大臂和小臂分别考虑小臂端部受力，按悬臂粱公式计算，得到小臂端部处挠度为。

大臂经受力分析，大臂端部受个力和个弯矩，大臂端部处由和引起的挠度分别为所以，托臂处因载荷引起的挠度为载荷因托臂的大小臂之间有间隙，由此产生挠度间隙主立柱的弯曲挠度使滑台产生转动，滑台的转动又使托臂有定的下沉量，经计算，此值大小为转动主托臂端部总下沉量转动间隙载荷总在举升机行业标准中，此值满足距立柱最远点的托臂支承面下沉量要求。

托臂的校核图托臂的结构图托臂截面形心和中心轴已知条件外正方形的边长内正方形的边长根据下列相关公式截面面积惯性矩抗弯截面模数重心到相应边距离惯性半径代入上述数据得计算结果正方环形截面的面积平方厘米正方环形截面的惯性矩对轴的抗弯截面模数对轴的抗弯截面模数重心到边的距离重心到边的距离正方环形截面的惯性半径托臂看作静载荷下的悬臂梁，进行内力分析已知条件悬臂梁总长集中载荷弹性模量截面的轴惯性矩根据下列相关公式带入相关数据得计算结果悬臂梁的危险截面处的支座反力反力矩最大剪力大，链条紧边的总拉力下降，多边形效应减小，啮入时链节间的相对转角减小，磨损小，但尺寸重量增大当和为奇数而为偶数时，将有利于链条和链轮齿均匀磨损和的选取尚应考虑传动空间尺寸的限制应参照链速选取见表表链轮齿数的选择链速链轮齿数应优先选用以下数列，本人选择的齿数为。

设计功率的计算根据公式。

式中传递功率工况系数查表，取小链轮齿数系数查机械设计图，取多排链排数系数，这里是双排链，取确定链条型号和节距根据设计功率和主动链轮转速，由功率图，选取链条的型号为，再由表可选用的节距，为使传动平稳结构紧凑特别在高速下，宜选用节距较小的链条小链轮毂孔许用直径根据公式式中，支承轴的设计确定链轮轮毂孔的最大许用直径当不能满足要求时，可增大或重新验算。

链条速度的计算根据公式根据链速，由图选择合适的润滑方式为油池瑞华初定中心距根据机械设计手册可知，初定中心距般取，因为本设计有张紧轮，故可取大于。

这里取链长节数的计算与确定按下式计算链接数为避免使用过渡链节，应将计算出的链节数圆整为偶数则链传动的最大中心距为式中，为中心距计算系数链条长度根据公式有效圆周力的计算进而可以算得作用于轴上的拉力对于接近垂直的传动静强度安全系数根据公式式中，链条极限拉伸载荷工况系数有效圆周力离心力引起的拉力悬垂拉力在和中选用大者式中，许用安全系数，般为对于速度低不太重要的传动或作用力的确定比较准确时，可取较小值，可计算得径强度安全系数为，符合设计要求。

铰链比压，根据公式式中，工况系数有效圆周力离心力引起的拉力铰链承压面积，值等于滚子链销轴直径与套筒直径内链节外宽的乘积。

使用寿命磨损寿命根据公式式中，使用寿命链长链速小链轮齿数传动比许用磨损伸长率，按具体工作条件确定链传动尺寸参数的确定表表链传动尺寸参数名称符号小链轮数值大链轮数值单位关系式排距分度圆直径齿顶圆最大直径齿顶圆最小直径齿根圆直径齿侧凸缘或排间槽直径内链板高带传动的选择带传动设计初始条件的确定表表初始条件的确定项目值单位电机功率千瓦小带轮转速转分大带轮转速转分初定轴间距毫米设计过程及校核计算设计功率的计算计算功率是根据传递功率和带的工作条件而确定的式中计算功率工作情况系数，查课本表，由于举升机的载荷变化较大并且般每天工作小时数不大于小时，根据取所需的传递功率，代入数据则选择带的类型根据计算功率和小带轮的转速，从图中选取普通带的带型为型。

确定带轮的基准直径并验算带速初选小带轮的基准直径根据的带型，参考表和表，确定小带轮的基准直径又则验算带速根据公式可得当带传动的功率定时，提高带速，可以降低带传动的有效拉力，相应地减少带的根数或者带横截面积，总体上减少带传动的尺寸，但是提高带速，也提高了带的离心应力，增加了单位时间内的循环次数不利于提高带传动的疲劳强度和寿命由此可见，带速不宜过高或过低，般推荐故重新选择则根据表取则符合要求确定中心距，并选择带的基准长度由公式代入数据得可初步确定中心距计算相应的带长根据表，选取计算中心距及其变动范围传动的实际中心距考虑到带轮的制造误差带长误差带的弹性以及因带的松弛而产生的补充张紧的需要，给出中心距的变动范围验算小带轮上的包角由公式可知，小带轮上的包角小于大带轮上的包角又有式可知，小带轮上的总摩擦力相应地小于大带轮上的总摩擦力，因此，打滑只可能发生在小带轮上，为了提高带传动的工作能力，应使确定带的根数式中，小带轮包角修正系数查表，取带长修正系数，查表，取代入数据，得故选取带的根数为根确定带的初拉力由式，并计入离心力和包角的影响，可得单根带所需的最小初拉力带入数据，可得对于新安装的带，初拉力应为对于运转后的带，初拉力应为，安装时，应保证大于上述数值，但也不能过大，为控制实际的大小，可以在带与两带轮切点的跨度中心，施加规定的，与带边垂直的力查表知，使带在每上产生的挠度即可。

计算带传动的压轴力为了设计带轮轴的轴承，需要计算带传动的作用在轴上的压轴力式中，为小带轮的包角全文总结通过本次毕设，我不仅对双柱举升机的结构原理有了个清楚的认识，而且对各种系列的举升机的性能有了个初步的了解。

目前，市场上主要的产品是双电机的螺纹传动举升机液压传动的举升机和单电机的螺纹传动举升机。

其中双电机的螺纹传动举升机特点是结构简单易于安装但是，左右电动机运行容易不致，导致左右举升臂的举升速度不样，这就需要安装负反馈，那么在成本上就有所上升。

而液压的特点是运行平稳噪音小，但设计起来较复杂且易漏油，污染工作环境。

再来看第三种类型，也就是本次设计所采用的方案，它较之前者，结构稍复杂，但控制电路简单不需要负反馈成本低较之后者，则结构略显简单不污染环境，但平稳性噪音方面则不足。

参考文献交通部公路科学研究所，北京通力机械工业总公司交通部行业标准汽车举升机技术条件北京交通部，机械设计联合编写组机械设计手册，第卷北京化学工业出版社，濮良贵机械设计，北京高等教育出版社，黄咏庆，张勤，张至峰灰色，模型最优维数的研究水文地质工程地质，秦元庆，陈少鸿，孙德宝，等灰色模型在春运客流量预测应用中的优化靳瑾玉客运量及其市场占有率的神经网络预测重庆商学院学报，乔向明，张兆玉我国公路客运量近期预测研究济南交通高等专科学校学报，张吉林尼龙改性研究进展工程塑料应用，交通部公路科学研究所等汽车举升机技术条件北京交通部，邹雷汽车举升机失效分析汽车与配件，刘仲文含油铸型尼龙研究工程塑料应用，曲健俊等含油尼龙的摩擦磨损特性及应用工程塑料应用，郭孔辉汽车操纵动力学吉林科学技术出版社，余志生汽车理论北京机械工业出版社，范钦珊材料力学高等教育出版社，周开勤主编。

机械零件手册。

第四版。

北京高等教育出版社，致谢经过近个月的努力，机械螺旋驱动双柱举升机设计终于完成了。

在此，我要特别向我的指导老师贺红林表示深深的致谢，同时还要对帮助过我的同学老师表示谢意，因为正是有了他们，我的毕设才能得以顺利完成。

老师们严谨的治学态度开阔的视野精益求精的精神永远是我学习的榜样。

在他们的悉心指导和监督下，我懂得了从实践中学习，怎样把以前所学的知识应用到实践中的