（优秀毕业全套设计）三自由度并联机构的平行机设计（整套下载）

从上述分析可知，电动机的制动状态有两种形式是在卷扬机下放重物时为限制位能负载的运动速度，电动机的转速不变，以保证重物的匀速下降，这属于稳定的制动状态。

二是降速或停车制动时，电动机的转速是变化的，则属于过渡的制动状态。

根据直流他励电动机处于制动状态时的外部条件和能量传递情况，它的制动状态分为反馈制动反接制动能耗制动三种形式。

第四章两种推杆的介绍.电液推杆电液推杆是种集机电液为体的液压驱动机械手。

它适用于需要往复推拉直线或往复旋转定角度运动也可用于需上升下降或夹紧工作物的场所，并可进行远距离高空及危险区的集中或程序控制。

已广泛应用于冶金矿山煤炭电力机械粮食水泥化工水利运输起重运输及港口机械中的阀门闸门换向倾斜摆动等的驱动和控制，是通用的动力源。

电液推杆是以液压缸为主体，电动机油箱油泵滤油器液压控制阀组合的总成。

电动机油泵液压控制阀和液压缸可装在同轴线上，也可按需要装置在不同轴上，中间有油箱和安装支座，只需接通电动机的控制电源，即可使活塞杆位移往复运动。

活塞杆的伸缩由电动机的正反向旋转控制。

液压控制阀组合是溢流阀伺服阀液控单向阀等组成电液推杆可以根据不同的工况要求设计不同油路形式的组合阀满足其工作要求。

电液推杆分为单推单拉和推拉三种形式，调速形式有推拉调速型，推调速型，拉调速型，推拉均不调速型。

锁定形式有推拉锁定型推锁定型拉锁定型，推拉均不锁定型。

电液推杆具有如下优点结构紧凑，安装方便，占据空间小，维护简单回路中设有双向液压锁，可停在规定行程范围内的任意位置并自锁，且保持输出力不变可带负荷起动，具有过载保护装置拉力速度无级可调，驱动力范围极广因故断电，推杆自锁．避免发生事故。

但电液推杆工作过程中常有较多的能量损失摩擦损失泄露损失等，长距离传动时更是如此它对油温变化比较敏感，它的工作稳定性很容易受到温度影响，因此不宜在很高或很低的温度条件工作它造价昂贵，而且对工作介质的污染比较敏感同时他出现故障时也不易找出。

这些都对电液推杆的传动质量和使用范围造成定影响。

不符合本设计的设计要求。

使用电动推杆可以较好得解决以上问题。

.电动推杆电动推杆是种动力驱动装置，其安装不受地形气候距离限制，并以其结构紧凑使用可靠节约能源安装方便维修简单等优点，而广泛用于电力机械化工冶金矿山轻工交通船舶等部门。

可完成各种物体的升降推拉平移旋转锁定门阀的开关等作业。

同时，电动推杆可通过微机控制，便捷实现自动化。

现已被越来越多的部门用它来代替机构手液坟阀减速传动机构的自动装置中。

电动推杆由电动机减速齿轮丝杆铜螺母导向管活塞杆轴承座弹簧缸筒座联结叉及限位开关选用等部件所组成。

推杆以电机为动力源，通过对或两对齿轮传动变速，带动对丝杆螺母传动副组合，把电动机的旋转运动转化为直线往复运动，利用电动机正反转完成推拉动作。

推力和拉力相等。

如通过各种杠杆，摇杆或连杆等机构可完成转动摇动等复杂动作。

通过改变杠杆力臂长度可以增长行程。

电动推杆内过载自动保护装置，当推杆行程到极限位置或负载超过额定推力定数值时，推杆将自动切断电源，起保护作用，使电动机及其它构件不致损坏，但不得以此作为正常运行时的限位开关使用。

因此要在推杆上另行配置外行程限位开关装置，以控制推杆正常起停。

电动推杆按电机安装形式分型型两种基本形式，同种形式又分若干个电机机座号。

在此基础上增加了型型和防爆型，型型的主要技术参数及外形安装尺寸与型相同。

在型的居套外加装了行程调节装置，使推杆行程从至最大行程范围内可调节，型的中间传动端加装手轮，以实现现场操作。

电动推杆的螺旋传动机构又可分为滑动丝杆副螺旋传动和滚珠丝杆副螺旋传动两种。

采用滚动丝杆副螺旋机构进行传动，它的摩擦系数小，摩擦损失减少，传动效率高，低速时不产生爬行现象同时滚珠丝杆副不存在轴向间隙，这样就提高了它的传动质量和精度，滚珠丝杆副螺旋传动还具有寿命长精度高轴向刚度高运动平稳等特点，但其结构复杂，制造较难运动具有可逆性，需要设置防止逆转机构。

采用滑动丝杆副螺旋进行传动与滚珠丝杆副螺旋传动相比它具有结构简单制造容易减速传动比大具有自锁性传动平稳等优点。

在本电动推杆设计中，由于对丝杆自锁性要求较高，传动速度适中，且要求结构简单，安装容易。

所以选择滑动丝杆副进行传动比较合适。

第章弹簧.弹簧的基本作用和功能弹簧的基本作用就是利用材料的弹性和弹簧本身的结构特点，在产生及恢复变形时，可以把机械功或动能转变为形变能或者把形变能转变为动能或机械功，即弹簧内部储存能量的大小是变形位移的函数。

从种意义上来讲，每个机械零件都可看作是个弹簧，因为，所有材料都有定的弹性。

在适当外力的作用下，通常它都可以产生定程度的弹性变形甚至扭曲，这就是弹性体的共同特点。

弹簧又许多宝贵的功能，用它可以达到下列目的．外力去除后能自动恢复到原来位置。

例如，凸轮从动装置阀门顶杆压缩机气阀以及些执行元件中使用的弹簧．储存和释放能量，对些机构提供动能。

这是最早使用的弹簧且目前仍在广泛使用弹簧的种方法。

例如，各种钟表电影摄像机及各种玩具等使用的弹簧．测量力或物种。

例如，弹簧秤测力计及各种校准装置中使用的弹簧．吸收冲击或振动。

例如，汽车火车及各种振动装置中使用的缓冲或减震弹簧．功率转换。

例如，弹簧带离合器及法兰盘内使用的弹簧．提供或保证常压。

例如，制动闸及摩擦离合器中的弹簧等。

.弹簧的分类弹簧的种类很多，可按弹簧形状承载特点制造方法及所用材料等方面进行分类。

如按形状分则有螺旋弹簧板片簧杆簧蝶形弹簧环形弹簧平面蜗卷弹簧截锥蜗卷螺旋弹簧以及其它特殊形状的弹簧如按承载特点分则有压缩弹簧拉伸弹簧及扭转弹簧等在压缩螺旋弹簧中，又可分为圆柱状和变径两大类，前者有圆形截面矩形截面及多股压缩弹簧后者有圆锥形腰鼓形中凹型中凸型及组合型等及蜗卷型由于螺距不同，它又可分为等螺距和变螺距两类压缩螺旋弹簧如按成型方法分则有冷成型弹簧和热成型弹簧两大类如按材质分则有碳素钢弹簧合金钢弹簧不锈钢弹簧，磷青铜弹簧铍青铜弹簧以及各种特殊合金弹簧等。

在非金属材料方面则有塑料弹簧橡胶弹簧及陶瓷弹簧。

此外，还有液体弹簧及空气弹簧等。

压缩弹簧型两端面圈并紧磨平Ⅲ型两端面圈并紧不磨平。

磨平部分不少于圆周长的，端头厚度般不少于。

Ⅰ型Ⅱ型弹簧指数弹簧中径和簧丝直径的比值即。

弹簧丝直径相同时，值小则弹簧中径也小，其刚度较大。

反之则刚度较小。

通常值在范围内，可按表选取。

表圆柱螺旋弹簧常用弹簧指数弹簧直径在外力作用下，不论哪种类型的弹簧，在其材料中所产生的应力往往是弯曲应力或扭转应力。

根据材料中产生的主要应力类型来分，则弹簧的类型可归纳如表所示。

表应力类型弹簧类型弯曲应力多板弹簧薄板弹簧扭转螺旋弹簧蜗卷弹簧包括发条弹簧蝶形弹簧扭转应力压缩螺旋弹簧拉伸螺旋弹簧扭杆截距蜗卷螺旋弹簧即笋形弹簧拉压应力环形弹簧复合应力箍簧字型锯齿形弹簧.弹簧的材料选用弹簧材料的选用，应根据弹簧所受载荷性质使用要求工作条件尺寸规格工作应力大小和使用寿命高低以及价格等因素进行选择。

在确定弹簧材料截面尺寸和形状的时候，应优先选用国家标准或部颁标准规定的尺寸规格，尽量避免选用非标准规格的材料。

冷拉轧材料不但强度高，表面质量比较好，而且制造工艺简单。

因此，对中小型弹簧，或疲劳寿命要求高的弹簧，应尽量选用冷拉轧或冷拉轧后磨光的弹簧钢丝或钢带。

铅淬冷拉碳素弹簧钢丝表面质量好，强度高，并具有较好的塑性。

缺点是在成材过程中，由于冷拉加工所产生的残余应力较大，经低温回火后尺寸变化较大，因而影响弹簧的尺寸精度。

油淬火回火钢丝没有残余应力，冷成形弹簧尺寸精度容易控制，低温回火后尺寸变化很小，特别是因为没有残余应力，抗松弛性能比铅淬冷拉钢丝好。

因此，对于弯曲半径较小的拉扭螺旋弹簧以及钢丝直径较小的压缩弹簧，应优先选用铅淬冷拉碳素弹簧钢丝，而对冷成形尺寸要求较高的弹簧和钢丝直径较粗并要求抗松弛性能好的弹簧，则应选用油淬火回火钢丝。

正方形或矩形截面材料的螺旋弹簧，弹性变形能比较高，可使弹簧体积小型化，使用于空间位置小或受冲击载荷作用的弹簧，但正方形或矩形材料来源短缺价格比较高，且弹簧成形比较困难，所以般较少采用。

在正常条件下使用的弹簧材料主要是弹簧钢，选材时主要是根据弹簧的载荷性质应力大小寿命高低等条件确定。

在低应力下使用的弹簧，般选用碳素弹簧钢而在中等应力下工作的弹簧，般选用硅锰弹簧钢在高应力下或有冲击载荷条件下使用的弹簧，般选用硅铬和硅钨弹簧钢要求疲劳寿命较高的弹簧，般选用铬钒铬锰硅锰钼钒铌等并表面质量好的钢材。

选择材料时，还应注意材料的淬透性，完全淬透的弹簧比没有淬透的弹簧的疲劳强度儒变极限和冲击韧性要好得多。

选材时应在满足弹簧性能的条件下，尽可能选用价格低来源方便的材料，以减低成本。

.在设计弹簧时，应该考虑的基本工作性能在设计弹簧时，应该考虑的基本工作性能有以下几个方面弹簧的特性线，即载荷和变形的关系弹簧的变形能弹簧的自振频率弹簧受迫振动时的振幅。

设计和使用弹簧时，不仅要根据要求选择弹簧的类型和材料，而且要求出弹簧的具体尺寸，使它与所占空间的大小及许用应力的高低相适应。

为了解决这些问题，经常要应用下列三个关系．弹簧的变形位移是载荷的函数，反之亦然．材料中的最大应力是载荷或变形的函数．形变能应变能是载荷和变形的函数。

弹簧的特性线对于其设计和选择具有重要作用。

直线型特性的弹簧，刚度稳定，结构简单，制造方便，故应用最广泛。

具有渐增型特性的弹簧，当载荷达到定值后，刚度急剧增大，从而起到保护弹簧的作用。

多板弹簧，环形及蝶形弹簧等，由于摩擦损失，加载与卸载的特性线不重合，因而具有特别好的减震或缓冲功能。

对弹簧进行设计时，应该注意以下些事项．弹簧材料的选择要根据弹簧的工作条件负荷种类等来选择弹簧的材料。

．许用应力值的确定主要是根据各种材料来确定，见表。

．弹簧钢丝材料的需用切应力，不能从表中直接查出，需要用其材料本身的抗拉极限强度值换算。

．工作极限切应力的选取如下Ⅰ类负荷弹簧﹒Ⅱ类负荷弹簧﹒Ⅲ类负荷弹簧﹒。

．拉伸弹簧需用应力为压缩弹簧许用应力的。

．对重要的其损坏会引起整个机械损坏的弹簧许用切应力应适当降低。