多功能升降器設(shè)計(jì)衣架畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-文庫吧
2025-06-09 02:45 本頁面
【正文】 降的作用，且質(zhì)量輕，體積小，舍去衣架，配上一兩個(gè)零部件，就成為一套便攜裝置。 多功能升降器的主要技術(shù)性能及特點(diǎn) 主要技術(shù)參數(shù)：▲實(shí)用范圍:20100kg▲下降速度:▲使用高度范圍:50m▲鋼絲繩索直徑:3mm▲承載人數(shù)：1人/次 主要性能、特點(diǎn)▲搖轉(zhuǎn)手輪可實(shí)現(xiàn)衣架的升降，并在不同高度都可隨時(shí)自鎖▲同一重物在下降過程中所產(chǎn)生的放線力矩保持不變▲針對(duì)不同的重物，通過定量壓縮彈簧以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)阻力距，實(shí)現(xiàn)勻速下降▲彈簧的壓縮量為每20kg重物對(duì)應(yīng)2mm壓縮部件螺紋的螺距），配有刻度，可以微調(diào)第四章 多功能升降器的功能設(shè)計(jì) 多功能升降器的基本功能及其展開分析 晾衣架升降平時(shí)使用中，逆時(shí)針轉(zhuǎn)螺栓手柄，釋放壓縮彈簧，消除繞線筒上摩擦表面的壓力，消除阻力矩；接著搖搖動(dòng)手輪，任意調(diào)整衣架上所晾衣物的高度；再反手柄，壓縮彈簧，施加足夠壓力，使衣物懸停空中。 緩降重物緊急情況下，順時(shí)針轉(zhuǎn)螺栓手柄，壓縮螺栓上，每2mm（螺栓螺距，每多轉(zhuǎn)一圈，可多實(shí)現(xiàn)20kg重物勻速下降）留有刻度，另外上箱板上也每個(gè)15度留有一刻度，用以細(xì)分這20kg的增加量，起微調(diào)作用，調(diào)到自救者的體重刻度后，取下衣桿一端安全鉤與控制裝置上的吊環(huán)連接好；人綁上安全帶，安全鉤也于控制裝置上吊環(huán)連接好，此時(shí)人便可爬出窗外安全，勻速下降了；若要中途停車，就再順時(shí)針轉(zhuǎn)手柄，壓彈簧施加阻力即可。第五章 多功能升降器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)方案的確定本方案擬定采用通過使用摩擦機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)動(dòng)力矩與阻力矩保持平衡，以達(dá)到物體勻速下滑的目的。以下幾種方案可供參考。 套筒式摩擦機(jī)構(gòu)圖1 套筒式摩擦機(jī)構(gòu)通過螺釘6，但可靠性差——鋼絲繩與套筒之間的摩擦情形時(shí)有變化，導(dǎo)致摩擦系數(shù)不定，下落過程中速度變化難以設(shè)想；操作不便——壓力難以調(diào)定到一準(zhǔn)確數(shù)值，更不必說適用不同體重人員。 纏繩式摩擦機(jī)構(gòu)圖2 纏繩式摩擦機(jī)構(gòu)通過操作右上角的扳手調(diào)整繩索在繞線輪上的包角，完成勻速下降過程?？蓡问植僮?，如若包角過大，再加上難以微調(diào)，會(huì)出現(xiàn)卡死現(xiàn)象。 離心摩擦機(jī)構(gòu)圖3 離心式摩擦機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，摩擦弧片1和2繞著銷軸4往外甩，壓緊在機(jī)殼8的內(nèi)圓弧表面，產(chǎn)生較大的摩擦力矩。此機(jī)構(gòu)最大的優(yōu)點(diǎn)是只要摩擦弧片1和2的質(zhì)量與尺寸確定，一定重物在下滑過程中的最大，也是最后穩(wěn)定的速度是一個(gè)定值，有自動(dòng)調(diào)速的作用。但通過計(jì)算得到，要想重物在一較為安全的低速范圍內(nèi)下滑，摩擦弧片1和2的質(zhì)量要求很大，相反，如若在一較高運(yùn)行速度下，質(zhì)量不必很大。由此可見，此類機(jī)構(gòu)更適合與高速機(jī)械。 壓縮彈簧+單層繞線摩擦機(jī)構(gòu) 圖4 壓縮彈簧+單層繞線機(jī)構(gòu)此機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)在于單層繞線（通過線與線，線與軸之間的摩擦力，使繩4與繞線筒3形成近似一體）可使重物的動(dòng)力矩保持不便，壓縮彈簧可調(diào)整摩擦片2與繞線筒3之間正壓力，控制阻力距，實(shí)現(xiàn)可調(diào)、微調(diào)。經(jīng)過各種機(jī)構(gòu)的比較和綜合，最終選取此種機(jī)構(gòu)，并將其與手搖升降衣架進(jìn)行結(jié)合。 機(jī)構(gòu)及主要零件空間布置方案的確定壓縮彈簧+單層繞線類似機(jī)構(gòu)圖5 壓縮彈簧+單層繞線類似機(jī)構(gòu)1為壓縮彈簧，2為摩擦片（與箱壁左端膠結(jié)），4為鋼絲繩，此類機(jī)構(gòu)與圖4所示機(jī)構(gòu)的運(yùn)用原理相同，最大的不同是圖4的摩擦組件與出線口的位置，其摩擦片在繞線筒的左側(cè)，彈簧在右側(cè)，兩出線口位于上下兩箱板（圖5所示機(jī)構(gòu)預(yù)設(shè)出線口在前后兩箱板），此機(jī)構(gòu)有利于縮小裝置的左右兩側(cè)寬度，進(jìn)而減少裝置的整體體積，減輕重量。由于繞線筒左或右端需配備一搖動(dòng)手輪，用于收放線，實(shí)現(xiàn)晾衣架的升降。這樣不易于裝置在墻壁上的固定（通常裝置固定后手輪搖背向墻體，顧繞線筒左右兩端要留有一段），所以設(shè)計(jì)方案確定為圖5所示機(jī)構(gòu)。 結(jié)構(gòu)工藝性的考慮（鑄、鍛、切削、熱處理、檢測(cè)及裝配的工藝性等） 箱體工藝性考慮箱體是用來固定、支撐和包圍以上繞線筒與摩擦機(jī)構(gòu)，考慮到工藝性，此處采用六塊矩形鋁板型材螺釘固結(jié)為矩形盒子，為了保證足夠的強(qiáng)度，板厚為10mm。具體結(jié)構(gòu)尺寸如下圖：圖6 左右兩箱板圖7 前后兩箱板圖8 上下兩箱板 軸承的布局此裝置設(shè)有兩耐磨的錫青銅滑動(dòng)軸承，與左右兩箱板緊配合。 潤(rùn)滑與密封方式的選擇需要潤(rùn)滑的地方是心軸與滑動(dòng)軸承配合出，選用定期油潤(rùn)滑；考慮結(jié)構(gòu)尺寸與散熱的因素，無需密封。第六章 多功能升降器主要零配件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 鋼絲繩的選取與校核選擇裸鍍鋅合成纖維芯鋼絲繩，其參數(shù)如下：直徑：3mm近似重量：最小破壞拉力：彈性模量：200GPa預(yù)設(shè)使用長(zhǎng)度：30m適用高度：15m（雙線承受重力）則繩的重量G=*30/100=繩的靜伸長(zhǎng)量△==50**30/[200*109**（**106）]=動(dòng)載荷系數(shù)Kd==1+[1+22/(**103）]=強(qiáng)度判斷：*50*=3773N5780N(安全) 軸的設(shè)計(jì)校核軸的中間部分要與繞線筒固定，其兩側(cè)要與箱體配合，一端還要裝配一手輪，用于收放線，材料為45鋼，如圖所示。圖9 心軸當(dāng)線軸兩側(cè)受最大彈簧力F=。經(jīng)分析計(jì)算，裝置運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)只受彎矩，彎矩圖如圖10所示圖10 軸
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