【正文】 較短，但隨著技術(shù)的改進(jìn)，這個(gè)缺點(diǎn)也在得到逐步的改善。 綜上所述，結(jié)合現(xiàn)有國內(nèi)外液壓，機(jī)械傳動(dòng) (含鋼絲繩傳動(dòng) )的各種舉升機(jī)使用情況，我設(shè)計(jì)選用機(jī)械傳動(dòng)。 傳動(dòng)路線為：電動(dòng)機(jī) —— 皮帶傳動(dòng) —— 主螺旋副傳動(dòng) —— 鏈傳動(dòng) —— 副螺旋副傳動(dòng)形式。（見圖 22） 同步裝置的選擇 舉升機(jī)左右兩立柱上的四個(gè)托架 (與滑套相聯(lián)接 )，必須保證同步升降。目前采用的結(jié)構(gòu)形式有三種 : 精品文檔 歡迎下載 第一種是螺旋副 —— 錐齒輪 —— 長軸 —— 錐齒輪 —— 螺旋副機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。這種剛性聯(lián)接方式，同步性好，但結(jié)構(gòu) 復(fù)雜，長軸雖可采用無縫鋼管與短軸頭焊接辦法替代，但自重仍較大 . 第二種是選用外轉(zhuǎn)性相近的兩個(gè)電動(dòng)機(jī)與加工精度相近的在裝配時(shí)進(jìn)行調(diào)整選配的兩個(gè)螺旋副 .分別驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。 第三種是本人設(shè)計(jì)采用的鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。同步性可靠，結(jié)構(gòu)簡單，自重小，結(jié)構(gòu)安全可靠傳動(dòng)效率較高，但需設(shè)置調(diào)整方便的鏈傳動(dòng)的張緊裝置。 電機(jī)的選擇 （ 1） 電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式的選擇 按照工作要求和工作條件，又要考慮經(jīng)濟(jì)性和可維護(hù)性，選用一般用途的 Y（ IP44）系列三相異步電動(dòng)機(jī)，根據(jù) 整機(jī)結(jié)構(gòu)布置，采用臥式封閉結(jié)構(gòu) （ 2） 電動(dòng)機(jī)容量計(jì)算 電動(dòng)機(jī)容量僅考慮功率即可 功率 P=A/t 式中： A為工作所需的總能量， t 為工作時(shí)間 代入數(shù)據(jù)得 P=mgh/t=3000*10*(50*1000)= 電動(dòng)機(jī)功率 PL=P/η 其中 ,傳動(dòng)裝置的總效率 η =η 1η 22η 3η 4 =***= η 1為帶傳動(dòng)的效率 .取 η 2為軸承的效率 ,取 η 3為絲杠傳動(dòng)的效率 ,取 η 4為鏈傳動(dòng)的效率 ,取 所以 PL=考慮到啟動(dòng)制動(dòng)的影響，電動(dòng)機(jī)功率 PN≧ *PL=*= KW 環(huán)境溫度小于 400C，不需要修正，所以，最終選擇電動(dòng)機(jī)的功率為 3 KW 通過 《 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（軟件版） 》 查詢所需電機(jī)為 : 額定功率 （ Kw） 3 轉(zhuǎn)速 （ r/min） 1440 精品文檔 歡迎下載 電壓 （ V） 380 額定電流 （ A） 7 最大長度 （ mm） 380 最大寬度 （ mm） 283 最大高度 （ mm） 245 （ 3）電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速的選擇 舉升機(jī)工作轉(zhuǎn)速一般，故 選擇常用的電機(jī)額定轉(zhuǎn)速 n1=1440 r/min 舉升行程 H 舉升行程 H是指舉升機(jī)能將汽車舉升的有效行程。 n舉升行程與維修人員身高有關(guān)，根據(jù)我國不同地區(qū)，男女性別的差異，最大舉升高度可按 ， ， 考慮。本人設(shè)計(jì)選用舉升行程 。 升降速度 升降速度的快慢 .直接影響生產(chǎn)率高低電動(dòng)機(jī)功率大小，操作運(yùn)行中安全以及機(jī)構(gòu)布置等?，F(xiàn)在的舉升機(jī)的舉升速度一般在 1— 3m 之間，設(shè)計(jì)選擇的舉升速度為。 精品文檔 歡迎下載 第三章 立柱與托臂的設(shè) 計(jì) 立柱的校核計(jì)算 F525保 險(xiǎn) 裝置 支 撐板FBYBXMHRRHYHX 圖 31 主立柱受力示意圖 立柱的強(qiáng)度校核 校核正應(yīng)力強(qiáng)度 σ MAX=Mmax/W (31） =MC/W = 許用應(yīng)力選 : [σ ]=541 100/( 5)=σ max[σ ],滿足強(qiáng)度條件。 精品文檔 歡迎下載 校核剪應(yīng)力強(qiáng)度 τ max=QmaxS/(Ｉ ZB)=QC/(Ｉ ZB/S) (32) =( )= 選σ S=235MPa,而許用應(yīng)力 [τ ]=235 5=, τ max[τ ],滿足強(qiáng)度條件。 圖 32 立柱結(jié)構(gòu)圖 折算應(yīng)力強(qiáng)度校核 主立柱橫截面上的最大正應(yīng)力σ max 產(chǎn)生在離中性軸最遠(yuǎn)的邊緣處 ,而最大剪應(yīng)力τ max 則產(chǎn)生在 中性軸上 ,雖然通過上面的校核說明在這兩處的強(qiáng)度都是滿足要求的 ,但是因?yàn)樵诮孛?C 處 ,M 和 Q 都具有最大值 ,正應(yīng)力和剪應(yīng)力都比較大 ,因此這里的主應(yīng)力就比較大 ,有必要根據(jù)適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度理論進(jìn)行折算應(yīng)力校核 ,取該截面邊緣處某點(diǎn)Ｋ進(jìn)行計(jì)算 : σ X=MY/Ｉ (33a) =2748272 τ X=QS/Ｉ B (33b) = ( )= /cm2 τ Y=τ X (33c) 圖 33 在點(diǎn) K處取出的單元體受力情況示意圖 在點(diǎn)Ｋ處取出的單元體受力情況如圖 8。由于點(diǎn)Ｋ處在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài) ,立柱材料采用的 30 鋼是塑性材料 ,可以采用第四強(qiáng)度理論 [4],將σ X,σ X的數(shù)值代入 ,用統(tǒng)計(jì)平均剪應(yīng)力理論對此應(yīng)力狀態(tài)建立的強(qiáng)度條件為 : σ ｊ =(σ 2+3τ 2)2 ≤ [σ ] (34) 精品文檔 歡迎下載 所以 ,σ ｊ =(+3 )2=1082 kg/ cm2[σ ]=1102 kg/cm2,按第四強(qiáng)度理論所算得的折算應(yīng)力也滿足許用強(qiáng)度的要求。 普通式雙柱舉升機(jī)的剛度分析與驗(yàn)算 主立柱的剛度分析與計(jì)算 用迭加法進(jìn)行剛度計(jì)算 [3],彈性模量 E取 201GPa= 106N/cm2。 經(jīng)計(jì)算 ,由 F1 引起的撓度 (向內(nèi)彎 )為 :FA1=。由 F2 引起的撓度 (向外彎 )為 :FA2=。由 M引起的撓度 (向外彎 )為 :FW=,此值很小 ,可忽略不計(jì)。立柱實(shí)際向內(nèi)彎的撓度 FA=FA1+FA2==。 從托臂處考慮撓度情況 3251 0201 1 1 095B YFFB XF 2F11 3 1 6 . 3 7 K gC180 34 滑臺(tái)部件受力示意圖 托臂亦相當(dāng)于一個(gè)懸臂梁 ,端部受力 P=2066 kg,托臂部件由大臂和小臂組成 ,將大臂和小臂分別考慮 : 小臂端部受力 P,按懸臂粱公式計(jì)算 ,得到小臂端部處撓度為 : f1=。 (35) 大臂經(jīng)受力分析 ,大臂端部受一個(gè)力 P= 和一個(gè)彎矩 M=70=,大 臂端部處由 P和 M引起的撓度分別為 : Fp= (36a) Fm= (36b) 所以 ,托臂處因載荷引起的撓度為 : F 載荷 =F1+FP+FM=++=。 (37) 因托臂的大小臂之間有 1mm間隙 ,由此產(chǎn)生撓度 : F 間隙 =。 精品文檔 歡迎下載 主立柱的彎曲撓度使滑臺(tái)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng) ,滑臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)又使托臂有一定的下沉量 ,經(jīng)計(jì)算 ,此值大小為 : F 轉(zhuǎn)動(dòng) = 故托臂端部總下沉量 : F 總 =F 載荷 +F 間隙 +F 轉(zhuǎn)動(dòng) = (38) ++=≈ 6cm。 在舉升機(jī)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中 ,此值滿足距立柱最遠(yuǎn)點(diǎn)的托臂支承面下沉量要求。 托臂的校核 圖 35 托臂的結(jié)構(gòu)圖 托臂截面形心和中心軸 1 0 0 m m88mm 已知條件： 外正方形的邊長 a = 10cm 內(nèi)正方形的邊長 b = 根據(jù)下列相關(guān)公式： 截面面積 : S=a2b2 (39) 精品文檔 歡迎下載 absxX1exex1慣性矩： Ix=Iy=a4b4 (310) 抗彎截面模數(shù)： Wx=(a4b4)/6a (311) Wx1=*(a4b4)/a (312) 重心 s到相應(yīng)邊距離： ex=a/2 ex1=a/ 2 (313) 慣性半徑 :i= 22a b? / 12 (314) 代入上述數(shù)據(jù)得計(jì)算結(jié)果： 正方環(huán)形截面的面積 A = 平方厘米 正方環(huán)形截面的慣性矩 I= 對 x 軸的抗彎截面模數(shù) We= 對 x1 軸的抗彎截面模數(shù) Wx1= 重心 S到 x邊的距離 ex=5cm 重心 S到 x1邊的距離 ex1= 正方環(huán)形截面的慣性半徑 I= 托臂看作靜 載荷下的懸臂梁，進(jìn)行內(nèi)力分析。 已知條件： 懸臂梁總長 I = m 精品文檔 歡迎下載 集中載荷 P = 7000 N 彈性模量 E = 196 GPa 截面的軸慣性矩 I = m4 根據(jù)下列相關(guān)公式： RB=P ； MB=Pl ； Qx＝ P ； Mx=Px ； fA＝ Pl3/3EI ； QA=Pl2/2EI 帶入相關(guān)數(shù)據(jù)得計(jì)算結(jié)果： 懸臂梁一的危險(xiǎn)截面 B處的 : 支座反力 Rb = 7000N 反力矩 Mb = 8190N m 最大 剪力 Qb = 7000N 最大撓度 fa = *103m 最大轉(zhuǎn)角θ a =(*103)176。 托臂的校核 前面計(jì)算已得到 Ｉ = 對 x 軸的抗彎截面模數(shù) Wx= 對 x1 軸的抗彎截面模數(shù) Wx1= 截面上半部分靜矩 S=,I/S= 校核正應(yīng)力強(qiáng)度 σ max=Mmax/ =Mc/ Wx1=8190m/ = (315) 許用應(yīng)力選 :[σ ]600MPa,σ max[σ ],滿足強(qiáng)度條件。 校核剪應(yīng)力強(qiáng)度 τ =Q*S/I(ab)=7000Kg**(10088) mm = 。