果園雙軌運輸機的鋼絲繩張緊裝置設(shè)計書-wenkub
2022-08-31 04:52:54 本頁面
【正文】 （）= [σ]=將上述數(shù)據(jù)代入校核公式，則 ，故滿足強度要求。 螺桿的強度校核對于受力大的螺桿我們需要對其強度校核。當(dāng)Ф＜%；若為部分螺母時應(yīng)降低為15%～20%。 h——螺紋工作高度，mm。對受力大的傳力螺旋，還應(yīng)校核其危險截面和螺母螺紋牙強度，以防止變形和斷裂；對有要求自鎖的螺桿校核它的自鎖性是必須的；對精密的傳導(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精度的下降；對長徑比較大的螺桿，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)生過度的橫向振動等。 螺桿的受力分析根據(jù)整體卷揚機的總重250kg，對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。所以，滾動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中才會采用，如精密機床，自動控制等系統(tǒng)中的螺旋傳動。（3）調(diào)整螺旋儀器、機床或測試系統(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，空載荷下才調(diào)整。 圖21 螺旋傳動的運動形式 圖22 螺旋起重器（1）傳力螺旋它以傳遞動力為主。 張緊裝置的螺旋傳動機構(gòu)設(shè)計與參數(shù)確定 螺旋傳動的概述螺旋傳動的原理是通過螺桿和螺母所組成的螺旋副來達到傳動要求的[11]。（2）螺旋式張緊方式是通過將電機、減速器、滾筒等整個驅(qū)動裝置安裝在可移動架子上，整個驅(qū)動機架又可在導(dǎo)軌上滑動。本章主要對張緊裝置的構(gòu)成、原理及其運行系統(tǒng)進行計算和設(shè)計。眾所周知，我國南方許多山區(qū)地形復(fù)雜，有時坡地傾斜角度大、土質(zhì)松散，加之果樹種植較多，農(nóng)用車輛行駛其中非常困難，而且果農(nóng)在如此復(fù)雜地形操作車輛兼具危險性。 研究方法與技術(shù)路線圖（1）文獻研究法 通過查閱大量文獻資料，從而了解果園雙軌道運輸機鋼絲繩張緊裝置發(fā)展歷史和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，以此確定研究方向；并且形成對園雙軌道運輸機鋼絲繩張緊裝置的一般認(rèn)識；了解張緊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；對比各種不同的應(yīng)用平臺張緊裝置的特點。電驅(qū)動絞車張緊裝置特點是配有張力傳感器，檢查牽引繩的張力，當(dāng)牽引繩張力變化超過運輸機正常工作的范圍時，裝置快速響應(yīng)進行調(diào)節(jié)以保證運輸機的正常工作；由于受傳感器質(zhì)量、機械系統(tǒng)慣性及信號延遲等因素影響，自動式張緊有誤操作情況，其使用效果受一定影響。 而重錘式小車張緊，則靠重錘塊通過繩索牽引小車實現(xiàn)張緊，它也有占據(jù)空間大、現(xiàn)場管理不方便等缺陷。[3,8,9]（2）垂直重錘和重錘車式均屬于重錘式。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，缺點是張緊行程過小，可用于較短距離的運輸機。[3] 張緊裝置的分類運輸機張緊裝置據(jù)其工作方式的異同可分為：①固定式張緊、②重錘式張緊、③自動式張緊[3]。機械絞車張緊裝置工作的時間較短，主要是其停車等待狀態(tài)占據(jù)大部分時間。因此，當(dāng)繩發(fā)生張緊力下降而松弛時，只能通過人工調(diào)節(jié)張緊。這個階段的張緊裝置有：螺旋式張緊、重錘式張緊、固定絞車式張緊。但是,國內(nèi)外系列機型均需按果園實際坡型試制、戶外施工難度大、制作周期較長、難以實現(xiàn)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化批量生產(chǎn)[6]。意義：鋼絲繩張緊裝置是雙向牽引式果園雙軌運輸機的核心部分，張緊裝置的好壞將直接整個運輸機的性能，所以，對其研究具有非常重要的意義。另外，本課題適應(yīng)當(dāng)前實際應(yīng)用要求，具有結(jié)構(gòu)簡單、易操作、能耗低等優(yōu)點，對其它各裝備張緊技術(shù)的應(yīng)用具有參考價值。另外，該系列運輸機無法搬移,且設(shè)備利用率較低。其中，重錘式張緊主要由滑輪組和重錘塊組成的系統(tǒng)拉動整個驅(qū)動裝置實現(xiàn)對繩變長松弛的補償而達到拉緊目的。[3] 第2階段，張緊力半自動式。[3] 第3階段，屬于張緊力自動可調(diào)階段。（1）螺旋式張緊裝置和固定絞車式張緊裝置均屬于固定式張緊。螺旋張緊時，牽引繩拉長松弛后，其不能實現(xiàn)自動張緊；螺桿和滑道之間可能會被灰塵堵塞或因螺桿生銹，導(dǎo)致螺桿轉(zhuǎn)動不靈敏或無法調(diào)節(jié)；而長時間使用容易磨損，發(fā)生彎曲等問題，所以調(diào)節(jié)螺桿不能太長，故，影響張緊行程的調(diào)節(jié)；而固定絞車張緊裝置，其的絞車通常依靠蝸輪蝸桿減速器帶動卷筒纏繞鋼絲繩從而實現(xiàn)對運輸機的張緊。而垂直重錘式又包括單重錘式和多重錘式[3]。（3）自動式張緊。而液壓驅(qū)動油缸張緊是根據(jù)油缸對張緊卷筒施加張力，可依據(jù)運輸機工作的需要及時對張緊力的大小進行調(diào)節(jié)，但需要液壓站和油缸一直處于運行狀態(tài)，這將使功耗加大。（2）軟件分析法 利用PRO/E、CAD等相關(guān)軟件進行仿真實驗、輔助建模和分析。所以，軌道運輸機的出現(xiàn)便應(yīng)運而生。 設(shè)計方案的比較與選擇設(shè)計方案一：張緊方式采用重錘式，其組成由滑輪組和重錘塊拉動整個驅(qū)動裝置實現(xiàn)對鋼絲繩變長松弛的補償。其原理是當(dāng)旋轉(zhuǎn)螺桿時，機架上的螺母與機架一起前進或后退，實現(xiàn)張緊或放松。其作用是把回轉(zhuǎn)運動巧妙地變?yōu)榫€性運動，于此同時，將運動形式和力傳遞出去。該傳力螺旋，其在工作時其螺桿會承受較大的軸向力，通常是間歇工作，工作速度不高，而且每次工作時間亦短，一般本身需要具備自鎖能力[11]。依據(jù)螺旋副磨擦性質(zhì)，螺旋傳動還可分成：①滾動螺旋；②滑動螺旋；③靜壓螺旋三類。 螺旋裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計本次設(shè)計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，即支撐機架上加工內(nèi)螺紋，這樣的優(yōu)點是簡潔美觀。表24常用材料的摩擦因數(shù)摩擦副材料靜摩擦因數(shù)動摩擦因數(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～～～～～～～～～～～～～～～～ 螺旋傳動設(shè)計與計算滑動螺旋在它工作的時候，會經(jīng)受較大轉(zhuǎn)矩和軸向壓力（或拉力），此時螺桿和螺母的旋合螺紋間也會有較大的相對滑動。設(shè)計時，應(yīng)該根據(jù)旋轉(zhuǎn)傳動的類型、工作條件及失效形式等，選擇不同的設(shè)計準(zhǔn)則，不必逐項進行校核。 u——螺紋工作線圈數(shù)，；令，則H=φd2。，運轉(zhuǎn)中取小值。螺桿在工作時會承受軸向壓力（或拉力）F和扭矩T的作用，校核螺桿強度時，應(yīng)按照第四強度理論求出危險截面的計算應(yīng)力σca，根據(jù)強度條件[11,12]， （28）其中，F(xiàn)——螺桿軸向力，N； A——螺紋段危險截面面積；A=，mm2； WT——抗扭截面系數(shù)，WT=，mm3； d1——螺桿螺紋小徑，mm； T——螺桿所受的扭矩，N 螺母螺紋牙的強度校核螺紋牙多發(fā)生剪切和擠壓破壞，一般螺母的材料強度低于螺桿，故只需要校核
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