【正文】 高度 舉升時(shí)間 電機(jī)功率 外形尺寸 自重3000 kg 1750 50 S 3 KW 3000*50*2200 750 kg 立柱為一方式空心焊接結(jié)構(gòu)、電動(dòng)機(jī)和皮帶傳動(dòng)固定在立柱上端，傳動(dòng)絲杠固定在立柱上下端的軸承座內(nèi)?；變?nèi)裝有主滾輪，導(dǎo)間輪，承受升降過(guò)程中產(chǎn)生的側(cè)向力并起導(dǎo)向作用。底座用地腳螺柱固定在地基礎(chǔ)上。 4 傳動(dòng)路線的設(shè)計(jì)圖 22 舉升機(jī)傳動(dòng)原理圖 主螺母 4. 7 副螺母 升降滑架 帶輪 12 皮帶 14 主絲杠舉升機(jī)一般常見(jiàn)的傳動(dòng)路線有液壓傳動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)。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，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(chē)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。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。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。目前采用的結(jié)構(gòu)形式有三種: 5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)。第三種是本人設(shè)計(jì)采用的鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。 電機(jī)的選擇（1） 電動(dòng)機(jī)類(lèi)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 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≧*P L=*= 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(guò)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（軟件版） 》查詢(xún)所需電機(jī)為: 額定功率 （Kw） 3轉(zhuǎn)速 （r/min） 1440 6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(chē)舉升的有效行程。本人設(shè)計(jì)選用舉升行程 。現(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。 8 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]=2355=,τ max[τ],滿(mǎn)足強(qiáng)度條件。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) 9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(mǎn)足許用強(qiáng)度的要求。經(jīng)計(jì)算,由 F1引起的撓度(向內(nèi)彎)為:F A1=。由 M 引起的撓度(向外彎)為:F W=,此值很小,可忽略不計(jì)。 從托臂處考慮撓度情況 3251 0201 1 1 095B YFF B XF 2F11 3 1 6 . 3 7 K gC18034 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=。 (37)因托臂的大小臂之間有 1mm 間隙,由此產(chǎn)生撓度:F 間隙 =。在舉升機(jī)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中,此值滿(mǎn)足距立柱最遠(yuǎn)點(diǎn)的托臂支承面下沉量要求。已知條件：懸臂梁總長(zhǎng) I = m 12集中載荷 P = 7000 N彈性模量 E = 196 GPa截面的軸慣性矩 I = m 4根據(jù)下列相關(guān)公式：RB=P ； M B=Pl ；Qx＝P ； M x=Px ；fA＝P l3/3EI ； Q A=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 R b = 7000N反力矩 M b = 8190N 托臂的校核前面計(jì)算已得到 Ｉ= 2對(duì) x 軸的抗彎截面模數(shù) W x=對(duì) x1 軸的抗彎截面模數(shù) W x1=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,σmax[σ],滿(mǎn)足強(qiáng)度條件。 (316)選:σS=235MPA,τ[τ],滿(mǎn)足強(qiáng)度條件。螺栓桿與孔壁的擠壓強(qiáng)度條件為：σp=F/d0Lmin≤[σp] (320)式中,σp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 σp=80MPa, τ= MPa，螺栓主要受擠壓，被剪斷的可能性很小,σs\Mpa≥355，滿(mǎn)足條件，所以螺栓螺母配合符合設(shè)計(jì)要求。 14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。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(chē)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(guò)程中的墜車(chē)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。其主要缺點(diǎn)是摩擦阻力大，傳動(dòng)效率低(216。然而汽車(chē)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(chē)舉升到一定的高度，便停止舉升汽車(chē)停在半空中，待修理作業(yè)結(jié)束后，再將汽車(chē)放下來(lái)，無(wú)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)溫升過(guò) 15高的現(xiàn)象 。通過(guò)校核計(jì)算來(lái)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(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)要求。（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 ????22PF/A/dhzFP/(dhH)p????令 ψ=H/ d 2 得 (41) ??pF???2項(xiàng)目 數(shù)值 單位軸向載荷 15000 N螺桿材料 45 號(hào)鋼 無(wú)螺母材料 含油 MC 尼龍 無(wú)軸向載荷與運(yùn)動(dòng)方向 反向 無(wú)螺桿端部結(jié)構(gòu) 兩端固定 無(wú)螺桿最大工作長(zhǎng)度 mm兩支承間的最大距離 mm 16該公式可用于梯形螺紋(－86) 和矩形螺紋， 30176。梯形螺紋、矩形螺紋可取 ， 鋸齒形螺紋 = ???3?代入上式得 d2≥32取 d2 為 42（4）螺距 P 可以和公稱(chēng)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(chēng)直徑 d 為 48mm，螺距 P=8mm。2??旋合圈數(shù) z 可根據(jù)公式 選定 (42)1~0?pz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。（5）工作壓強(qiáng) p 可由 確定??phzdF??2?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。f 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=30 0其中 2arctn(P/d)????? *.0? 17??v ??=則 ψψ v滿(mǎn)足螺旋副自鎖條件（7）驅(qū)動(dòng)力矩 T 由公式 (44a)321T??T1=F d2/2tan(ψ+ψ v) (44b) (44c)20323dDFfs??式中，T1——螺紋力矩；T2——軸承摩擦力矩，經(jīng)計(jì)算得出 T