【正文】 算應(yīng)力 σ ，其強(qiáng)度條件為 ? ???? ???????????????????231221 4dTdF (45a) 其中 T為傳遞扭矩 Nf為摩察系數(shù) 有機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 512，取摩察系數(shù) f= α =300 其中 2arcta n (P / d )??? ? ? a rc ta n 8 / 4 * 4 2? ? 精品文檔 歡迎下載 ? ?v a rc ta n 0 .1 / 0 .9 6? ? = 則 ψ ψ v 滿足 螺旋副自鎖條件 （ 7）驅(qū)動(dòng)力矩 T由公式 321 TTTT ??? (44a) T1=F d2/2tan(ψ +ψ v) (44b) 202030302 31 dD dDFfT s ??? (44c) 式中， T1—— 螺紋力矩； T2—— 軸承摩擦力矩， 經(jīng)計(jì)算得出 T= （ 5）工作壓強(qiáng) p可由 ? ?phzdFp ?? 2?確定 代入數(shù)據(jù)得 p= MPa 遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于許用壓強(qiáng) 15 MPa，故該結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。 旋合圈數(shù) z可根據(jù)公式 12~10?? pHz 選定 (42) 經(jīng)計(jì)算的 z=，螺紋的工作高度 h 可根據(jù)公式 h= 和 h= 確定 前者用于梯形螺紋 (－ 86) 和矩形螺紋，后者用于 30176。梯形 螺紋、矩形螺紋可取 ?? ， ?30 鋸齒形螺紋 ? = 代入上式得 d2≥ 32 取 d2為 42 （ 4）螺距 P可以和公稱直徑可同時(shí)選出 查機(jī)械設(shè)計(jì)手則，表 34 可知 螺桿 公稱直徑 d 為 48mm，螺距 P=8mm。 （ 2）由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知用于校核的許用壓強(qiáng) [p]=15 MPa （ 3）螺桿中徑的選擇可根據(jù)公式 ? ? ? ?22P F / A F / A d h z F P / ( d h H ) p?? ? ? ? ? 令 ψ =H/ d2 得 ? ?pFd ???2 (41) 項(xiàng)目 數(shù)值 單位 軸向載荷 15000 N 螺桿材料 45號(hào)鋼 無 螺母材料 含油 MC尼龍 無 軸向載荷與運(yùn)動(dòng)方向 反向 無 螺桿端部結(jié)構(gòu) 兩端固定 無 螺桿最大工作長(zhǎng)度 mm 兩支承間的最大距離 mm 精品文檔 歡迎下載 該公式可用于梯形螺紋 (－ 86) 和矩形螺紋，還可以 .用于 30176。通過校核計(jì)算來證明絲桿的自鎖性、絲桿的強(qiáng)度、絲桿的穩(wěn)定性以及螺母螺牙的強(qiáng)度等均符合設(shè)計(jì)要求，亦符合國(guó)際同類標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)要求。然而汽車舉升機(jī)的舉升運(yùn)動(dòng)一般者為間隙式運(yùn)動(dòng)，即將汽車舉升到一定的高度，便停止舉升汽車停在半空中，待修理作業(yè)結(jié)束后，再將汽車放下來，無需進(jìn)行反復(fù)不停的升降運(yùn)動(dòng)，因此，絲桿不會(huì)出現(xiàn)溫升精品文檔 歡迎下載 過高的現(xiàn)象 。其主要缺點(diǎn)是摩擦阻力大，傳動(dòng)效率低 (216。然而由于受以往設(shè)計(jì)主導(dǎo)思想的影響及材料選用的局限性，加之大多數(shù)汽車修理廠不注重對(duì)舉升機(jī)的保養(yǎng)與維護(hù)，不能按照 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的舉升機(jī)在運(yùn)行 3000 次的范圍內(nèi)更換工作螺母因此，時(shí)常發(fā)生舉升機(jī)在工作過程中的墜車事故，造成設(shè)備損壞和人員傷亡，分析其原因，絕大多數(shù)是由于舉升機(jī)工作螺母磨損所造成的。 精品文檔 歡迎下載 第四章 傳動(dòng)系統(tǒng)的 設(shè)計(jì) 螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 滑動(dòng)螺旋 工作時(shí)，主要承受轉(zhuǎn)矩及軸向力的作用，同時(shí)在螺桿和螺母的旋合螺紋間有較大的相對(duì)滑動(dòng)，其失效形式主要是螺紋磨損，因此，滑動(dòng)螺旋的基本尺寸（即螺桿直徑和螺母高度）通常是根據(jù)耐磨性條件確定的，對(duì)于受力較大的傳力螺旋，還應(yīng)該校核螺桿危險(xiǎn)截面以及螺母螺紋牙的強(qiáng)度，以防止發(fā)生塑性變形或斷裂；對(duì)于要求自鎖的螺桿應(yīng)該校核其自鎖性。 螺栓桿與孔壁的擠壓 強(qiáng)度條件為： σ p=F/d0Lmin≤ [σ p] (320) 式中 ,σ p許用應(yīng)力， Lmin= 螺栓的剪切強(qiáng)度條件為： τ =4F/∏ d2≤ [τ ] (321) 受力最大 F為 10KN， 根據(jù)公式計(jì)算的σ p=80MPa, τ = MPa，螺栓主要受擠壓，被剪斷的可能性很小 ,σ s\Mpa≥ 355，滿足條件，所以螺栓螺母配合符合設(shè)計(jì)要求。 (316) 選 :σ S=235MPA,τ [τ ],滿足強(qiáng)度條件。 托臂的校核 前面計(jì)算已得到 Ｉ = 對(duì) x 軸的抗彎截面模數(shù) Wx= 對(duì) 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。 已知條件： 懸臂梁總長(zhǎng) 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 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。 (37) 因托臂的大小臂之間有 1mm間隙 ,由此產(chǎn)生撓度 : F 間隙 =。 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=。由 M引起的撓度 (向外彎 )為 :FW=,此值很小 ,可忽略不計(jì)。 經(jīng)計(jì)算 ,由 F1 引起的撓度 (向內(nèi)彎 )為 :FA1=。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(duì)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。 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?，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。本人設(shè)計(jì)選用舉升行程 。 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?jī)H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(cè)（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(zhǎng)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。 第三種是本人設(shè)計(jì)采用的鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。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(zhǎng)軸 —— 錐齒輪 —— 螺旋副機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。 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。使用壽命相對(duì)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。但液壓元件與油缸有拍對(duì)運(yùn)動(dòng)，雖對(duì)零件加工面的加工精度要求較高，但仍不可避免地會(huì)造成油液泄漏 .使場(chǎng)地及人身造成污染，檢修時(shí)有諸多不便，泄漏還會(huì)造成轎車在舉升中兩邊四個(gè)支點(diǎn)處不平衡狀態(tài)，因而必須另設(shè)安全保險(xiǎn)裝置。 精品文檔 歡迎下載 傳動(dòng)路線的設(shè)計(jì) 圖 22 舉升機(jī)傳動(dòng)原理圖 4. 7副螺母 升降滑架 12皮帶 14主絲杠 舉升機(jī)一般常見的傳動(dòng)路線有液壓傳動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)。底座用地腳螺柱固定在地基礎(chǔ)上 ?；變?nèi)裝有主滾輪，導(dǎo)間輪，承