【毕业论文】机械螺旋驱动汽车双柱举升机毕业设计说明书.doc文档下载39页
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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造成油液泄漏使场地及人身造成污染,检修时有诸多不便,泄漏还会造成轿车在举升中两边四个支点处不平衡状态底座左右两立柱安装在底座上底座用地脚螺柱固定在地基础上在底座内设有链传动及其张紧装置。
传动路线的设计图举升机传动原理图副丝杆副立柱升降滑架主螺母副螺母链轮链条主立柱升降滑架电动机带轮皮带主丝杠举升机般常见的传动路线有液压传动和机械传动。
液压传动,具有平稳,噪音低,易于防止过载的优点。
但液压元件与油缸有拍对运动,虽对零件加工面的加工精度要求较高,但仍不可避免地会造成油液泄漏使场地及防止过载的优点。
但液压元件与油缸有拍对运动,虽对零件加工面的加工精度要求较高,但仍不可避免地会机带轮皮带主丝杠举升机般常见的传动路线有液压传动和机械传动。
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传动路线的设计图举升机传动原理图副丝杆副立柱升降滑架主螺母副螺母链轮链条主立柱升降滑架电动部分内容简介传动固定在立柱上端,传动丝杠固定在立柱上下端的轴承座内。
滑套与传动螺母连接并带动托架上下运动滑套内装有主滚轮,导间轮,承受升降过程中产生的侧向力并起导向作用。
底座左右两立柱安装在底座上底座用地脚螺柱固定在地基础上在底座内设有链传动及其张紧装置。
传动路线的设计图举升机传动原理图副丝杆副立柱升降滑架主螺母副螺母链轮链条主立柱升降滑架电动机带轮皮带主丝杠举升机般常见的传动路线有液压传动和机械传动。
液压传动,具有平稳,噪音低,易于防止过载的优点。
但液压元件与油缸有拍对运动,虽对零件加工面的加工精度要求较高,但仍不可避免地会造成油液泄漏使场地及人身造成污染,检修时有诸多不便,泄漏还会造成轿车在举升中两边四个支点处不平衡状态,因而必须另设安全保险装置。
机械传动安全可靠,结构简单,零件加工精度低,安装维修方便,成本较低。
使用寿命相对较短,但随着技术的改进,这个缺点也在得到逐步的改善。
综上所述,结合现有国内外液压,机械传动含钢丝绳传动的各种举升机使用情况,我设计选用机械传动。
传动路线为电动机皮带传动主螺旋副传动链传动副螺旋副传动形式。
见图图总装图尺寸参数同步装置的选择举升机左右两立柱上的四个托架与滑套相联接,必须保证同步升降。
目前采用的结构形式有三种第种是螺旋副锥齿轮长轴锥齿轮螺旋副机械传动结构。
这种刚性联接方式,同步性好,但结构复杂,长轴虽可采用无缝钢管与短轴头焊接办法替代,但自重仍较大第二种是选用外转性相近的两个电动机与加工精度相近的在装配时进行调整选配的两个螺旋副分别驱动的传动结构。
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。
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
