多功能升降器設(shè)計(jì)衣架畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-文庫吧
2025-06-05 04:11 本頁面
【正文】 ▲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 ▲針對不同的重物，通過定量壓縮彈簧以產(chǎn)生對應(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?？罩?。 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。 5 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，可調(diào)整兩半壓塊 5 和 8 來壓緊鋼絲繩 ，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。可單手操作，如若包角過大，再加上難以微調(diào)，會出現(xiàn)卡死現(xiàn)象。 離心摩擦機(jī)構(gòu) 6 圖 3 離心式 摩擦機(jī)構(gòu) 轉(zhuǎn)動時(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 7 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 8 圖 7 前后兩箱板 圖 8 上下兩 箱板 9 軸承的布局 此裝置設(shè)有兩耐磨的錫青銅滑動軸承，與左右兩箱板緊配合，結(jié)構(gòu)尺寸見節(jié) 。 潤滑與密封方式的選擇 需要潤滑的地方是心軸與滑動軸承配合出，選用定期油潤滑；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= 繩的靜伸長量 △ =EAPL =50**30/[200*109**（ **106） ]= 動載荷系數(shù) Kd= △gV 211 ?? =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 。 10 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 軸所受彎矩圖 Mmax= 取 [? ]=60Mpa 由 323DW?? ，有 D=10mm 考慮線筒上的銷孔和各直徑和軸所要配備零部件 ，取中間段直徑 D 為 25mm,軸承配合段 D 為20mm， 與手輪配合段 D 為 12mm。 繞線筒設(shè)計(jì)與 校核 線筒中間部分用于繞線，兩端各一大輪盤，與摩擦部件作用，產(chǎn)生阻力，兩者一體，材料為 鋁合金。繞線筒并不纏繞全
研究報(bào)告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1