【正文】 ，使鋼絲繩變長而松弛時(shí)，保證保證鋼絲繩的張緊狀態(tài)，所以它的性能好壞將直接影響運(yùn)輸機(jī)的整體運(yùn)輸性能。本章主要對(duì)張緊裝置的構(gòu)成、原理及其運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算和設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)方案的比較與選擇設(shè)計(jì)方案一：張緊方式采用重錘式，其組成由滑輪組和重錘塊拉動(dòng)整個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼絲繩變長松弛的補(bǔ)償。設(shè)計(jì)方案二：張緊方式采用螺旋式，其組成由螺母螺桿的螺旋副拉動(dòng)整個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼絲繩變長松弛的補(bǔ)償。方案比較：（1）重錘式張緊方式是利用重錘塊自重進(jìn)行張緊，所以能自動(dòng)抵償鋼絲繩的拉長，但其基建費(fèi)用高，經(jīng)濟(jì)性較差，對(duì)空間要求大，不太便于現(xiàn)場管理和布置；而且考慮到張緊裝置下方如果被雜物堆積不及時(shí)清除，雜物會(huì)將重錘托起而起不到對(duì)運(yùn)輸機(jī)張緊的作用；由于是依靠人工手動(dòng)增減重錘來調(diào)節(jié)鋼絲繩張緊力，所以調(diào)節(jié)不太準(zhǔn)確且操作相對(duì)困難。（2）螺旋式張緊方式是通過將電機(jī)、減速器、滾筒等整個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置安裝在可移動(dòng)架子上，整個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)架又可在導(dǎo)軌上滑動(dòng)。其原理是當(dāng)旋轉(zhuǎn)螺桿時(shí)，機(jī)架上的螺母與機(jī)架一起前進(jìn)或后退，實(shí)現(xiàn)張緊或放松。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，易操作且經(jīng)濟(jì)性好，其缺點(diǎn)式螺桿和滑道之間偶爾會(huì)被雜物堵塞或因螺桿生銹，導(dǎo)致螺桿旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)不太靈敏；但好在果園雙軌運(yùn)輸機(jī)的張緊不需像皮帶張緊那樣要求嚴(yán)格，手動(dòng)調(diào)節(jié)即可。方案的確定：綜合以上的特點(diǎn)及重錘式張緊的缺點(diǎn)再結(jié)合運(yùn)輸機(jī)工作的地點(diǎn)在較偏遠(yuǎn)的山村，考慮到經(jīng)濟(jì)性占較大比重，故在本次設(shè)計(jì)中，選擇螺旋式作為張緊裝置的選擇方案。 張緊裝置的螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與參數(shù)確定 螺旋傳動(dòng)的概述螺旋傳動(dòng)的原理是通過螺桿和螺母所組成的螺旋副來達(dá)到傳動(dòng)要求的[11]。其作用是把回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)巧妙地變?yōu)榫€性運(yùn)動(dòng)，于此同時(shí)，將運(yùn)動(dòng)形式和力傳遞出去。依據(jù)螺桿和螺母的運(yùn)動(dòng)情況，可將螺旋傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方式，大致分為下面兩種：（1）如圖21(a)所示，螺桿原地轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母實(shí)現(xiàn)直線移動(dòng)，多見于機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)中；（2）如圖21(b)所示，螺母固定，螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)并實(shí)現(xiàn)直線移動(dòng)，多見于螺旋起重器（千斤頂，圖22）和螺旋壓力機(jī)中。[11,12]又，按其用途不同分類，可分為如下類別。 圖21 螺旋傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)形式 圖22 螺旋起重器（1）傳力螺旋它以傳遞動(dòng)力為主。該傳力螺旋，其在工作時(shí)其螺桿會(huì)承受較大的軸向力，通常是間歇工作，工作速度不高，而且每次工作時(shí)間亦短，一般本身需要具備自鎖能力[11]。（2）傳導(dǎo)螺旋傳導(dǎo)螺旋用于傳遞運(yùn)動(dòng)，偶爾也要求能夠經(jīng)受軸向載荷。它需要連續(xù)工作較長時(shí)間，對(duì)速度要求也較高，所以傳動(dòng)精度需求也高。（3）調(diào)整螺旋儀器、機(jī)床或測試系統(tǒng)中用的就是調(diào)整螺旋，它只用于調(diào)整零件位置不常轉(zhuǎn)動(dòng)，空載荷下才調(diào)整。依據(jù)螺旋副磨擦性質(zhì)，螺旋傳動(dòng)還可分成：①滾動(dòng)螺旋；②滑動(dòng)螺旋；③靜壓螺旋三類?；瑒?dòng)螺旋的構(gòu)成最為簡單，易于制造，又便于自鎖，應(yīng)用范圍最廣，但它的首要缺點(diǎn)是由于磨擦阻力太大，導(dǎo)致其傳動(dòng)效率很低，傳動(dòng)精度不高，磨損加快等[11]。與此相比，滾動(dòng)螺旋和靜壓螺旋就更好，它們的摩擦阻力小，傳動(dòng)效率高，但缺點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)過于繁雜，對(duì)技術(shù)要求高，尤其是靜壓螺旋，還需用到供油系統(tǒng)。所以，滾動(dòng)螺旋和靜壓螺旋一般只在要求高效率、高精度的重要螺旋傳動(dòng)中才會(huì)采用，如精密機(jī)床，自動(dòng)控制等系統(tǒng)中的螺旋傳動(dòng)。 螺旋裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)的螺旋裝置主要起張緊作用,它由螺桿，螺母的固定以及支持部分構(gòu)成，其中，固定的螺母部分，其結(jié)構(gòu)采用的是整體螺母，即支撐機(jī)架上加工內(nèi)螺紋，這樣的優(yōu)點(diǎn)是簡潔美觀。 螺桿螺母的選擇針對(duì)螺旋裝置，為了保證螺桿的耐用性，其材料要有足夠的強(qiáng)度和耐磨性，而螺母材料除了上述要求外，還需要考慮其在配合螺桿運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦因數(shù)，當(dāng)然，摩擦系數(shù)越小越好。故，查閱螺旋傳動(dòng)常用材料表，本次螺桿材料選用65Mn，螺母材料選擇鑄鋁青銅[11]。 螺桿的受力分析根據(jù)整體卷揚(yáng)機(jī)的總重250kg，對(duì)螺桿的受力分析如下圖fFmg圖23 螺桿受力分析圖故，根據(jù)受力分析，有螺桿所受的軸向力為F=f=umg=250=441N其中，u為導(dǎo)軌和滑槽的摩擦系數(shù)，見表24。表24常用材料的摩擦因數(shù)摩擦副材料靜摩擦因數(shù)動(dòng)摩擦因數(shù)無潤滑有潤滑無潤滑有潤滑鋼鋼鋼軟鋼鋼鑄鐵鋼青銅軟鋼鑄鐵軟鋼青銅鑄鐵鑄鐵鑄鐵青銅青銅青銅皮革鑄鐵橡皮鑄鐵木材木材～～～～～～～～～～～～～～～～ 螺旋傳動(dòng)設(shè)計(jì)與計(jì)算滑動(dòng)螺旋在它工作的時(shí)候，會(huì)經(jīng)受較大轉(zhuǎn)矩和軸向壓力（或拉力），此時(shí)螺桿和螺母的旋合螺紋間也會(huì)有較大的相對(duì)滑動(dòng)。它主要的失效形式是螺玟的磨損。所以，滑動(dòng)螺旋的基本尺寸，一般由其耐磨條件來確定。對(duì)受力大的傳力螺旋，還應(yīng)校核其危險(xiǎn)截面和螺母螺紋牙強(qiáng)度，以防止變形和斷裂；對(duì)有要求自鎖的螺桿校核它的自鎖性是必須的；對(duì)精密的傳導(dǎo)螺旋需要校核螺桿的剛度（螺桿的直徑要依靠其剛度的條件來確定），防止受力后引起傳動(dòng)精度的下降；對(duì)長徑比較大的螺桿，校核其穩(wěn)定性，以免螺桿受壓后失穩(wěn)[3]；對(duì)于高速的長螺桿還要校核它的臨界轉(zhuǎn)速，以免發(fā)生過度的橫向振動(dòng)等。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該根據(jù)旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)的類型、工作條件及失效形式等，選擇不同的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，不必逐項(xiàng)進(jìn)行校核。[11,12]根據(jù)耐磨性條件 （21）其中 ， F——螺桿軸向壓力（拉力），N； A——螺紋的承壓面積，mm2。 d2——螺紋中徑，mm。 h——螺紋工作高度，mm。 u——螺紋工作線圈數(shù)，；令，則H=φd2。將H代入上述公式整理后，如下 （22）對(duì)于300鋸齒形螺紋，h=，則 （23）螺母高度 H=φd2 (24) 式中， [P]為材料的需用壓力，單位為MPa，如下表23；~，由于螺母磨損后成永久性損傷，無法調(diào)整間隙，故，為使螺母受力均勻，螺紋工作圈數(shù)不能超過10，取φ=~；表23 滑動(dòng)螺旋副材料的需用壓力及摩擦因數(shù)f螺桿螺母的材料滑動(dòng)速度/mmin1許用壓力/MPa摩擦因數(shù)f銅青銅低速18～25～≤11～186～127～10＞151～2淬火鋼青銅6～1210～13～鋼鑄鐵＜13～18～6～124～7鋼鋼低速～13～注：=～4的情況。當(dāng)Ф＜%；若為部分螺母時(shí)應(yīng)降低為15%～20%。，運(yùn)轉(zhuǎn)中取小值。故，根據(jù)設(shè)計(jì)要求有 （25）所以，根據(jù)機(jī)