【正文】 設(shè)計(jì) 結(jié)果 (見表 42) 表 42 螺旋副尺寸參數(shù) 名稱 代號(hào) 數(shù)值 關(guān)系式 外螺紋大徑 d 內(nèi)螺紋大徑 D4 D4=d+2ac 螺距 p 牙頂間隙 ac 基本牙型高度 H1 H1= 內(nèi)螺紋牙高 H4 H4=H1+ac=+ac 外螺紋牙高 h3 h3=H1+ac=+ac 牙頂高 Z Z==H1/2 內(nèi)螺紋小徑 D1 D1=d2H1=dp 精品文檔 歡迎下載 外螺紋小徑 d3 d3=d2h3 外螺紋中徑 d2 44 d2=d2Z= 內(nèi)螺紋中徑 D2 44 D2=d2Z= 外螺紋牙頂圓角 R1 R1max= 牙底圓角 R2 R2max=ac 原始三角形高 H H= 螺母的選用 由于舉升機(jī)的工作螺母是在低速重載下進(jìn)行工作，因此國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法都是選用青銅 (如 ZCuSnl0Pbl , ZCuAll0Fe3)作為螺母材料，形成青銅對(duì)鋼的摩擦副。要保證理想的使用效果，這對(duì) 摩擦副必須保持在潤(rùn)滑狀態(tài)下工作。但由于舉升機(jī)工作環(huán)境惡劣，大多數(shù)汽車修理廠不能明確專人使用和保養(yǎng)，不能保證絲桿螺母這對(duì)摩擦副在潤(rùn)滑狀態(tài)下工作，因此，在失油的情況下，螺母磨損加劇，且時(shí)常伴有高達(dá) 90dB 的尖叫聲 .故我選用新型的 MC 含油尼龍材料作螺母。 含油 MC 尼龍螺母的優(yōu)點(diǎn)為：在承載過程中的一定量壓縮變形，使整個(gè)螺母螺牙能全部承載，這樣有利于降低牙型的作用力，保證牙型的強(qiáng)度，形成均載，磨損均勻 。 MC 尼龍螺母本身硬度低，對(duì)硬質(zhì)的塵粒具有很好的相容性，能更有效地保護(hù)絲桿，使絲桿幾乎不磨損。在運(yùn)行過程中， MC尼龍 螺母不會(huì)出現(xiàn)象青銅螺母對(duì)絲桿在失油狀態(tài)下的尖叫聲。并且選用 MC 含油鑄造尼龍螺母，有利于降低成本。 絲桿螺母機(jī)構(gòu)的安全性設(shè)計(jì) 副螺母設(shè)計(jì) 從上面的設(shè)計(jì)分析中可以看到，副螺母無論選用何種材料，如何進(jìn)行設(shè)計(jì)校核計(jì)算，經(jīng)過一段時(shí)間使用后，承載的工作螺母還是會(huì)磨損，會(huì)造成升降滑架的脫落，從而導(dǎo)致設(shè)備，甚至人身傷亡事故的發(fā)生。為了防止這一事故的發(fā)生，故又設(shè)計(jì)了一個(gè)與主螺母 (工作螺母 )有一相對(duì)距離 s的副螺母。此副螺母在舉升機(jī)正常工作時(shí)，雖隨同主螺母升降，但不承受任何作用力，因而，不會(huì)隨同 主螺母磨損。當(dāng)主螺母完全磨損后，升降滑架將會(huì)隨同主螺母掉在副螺母上。因此，只要主、副螺母之間的距離 s 合適，副螺母有一定的厚度及足夠的抗沖擊強(qiáng)度，就能抵抗由升降滑架以及額定載荷下落時(shí)所產(chǎn)生的沖擊力。由于 MC 含油尼龍還具有較好的緩沖特性，因此，仍選用 MC 含油尼龍作為副螺母材料。 精品文檔 歡迎下載 急停裝置的設(shè)計(jì) 增加副螺母緩沖了主螺母磨損下落所造成的危害，但事故隱患并沒有消除。為了能有效地發(fā)現(xiàn)這一故障現(xiàn)象，除了通過在兩立柱擋塵板上開有檢視孔用于觀察外，還可以通過一套急停裝置進(jìn)行報(bào)警，如圖 51所示。急停裝置由鋼絲繩、滑輪、動(dòng)作輪、行程開關(guān)及彈簧復(fù)位元件等組成。鋼絲繩一端固定在主立柱內(nèi)的升降滑斗上，另一端通過滑輪、底座，固定在副立柱內(nèi)的升降滑架上。 正常工作中，主、副立柱內(nèi)的升降滑架分別拉住鋼絲繩的兩端，通過滑輪使動(dòng)作輪與行程開關(guān)保持圖 43a 所示的工作狀態(tài)，即行程開關(guān)不工作，處于常開狀態(tài)。 可以看到，當(dāng)副立柱內(nèi)的主螺母磨損造成升降滑架下落時(shí)，則鋼絲繩松動(dòng)，在彈簧力的作用下，動(dòng)作輪帶動(dòng)滑輪上升，同時(shí)，動(dòng)作輪在上移的過程中壓下行程開關(guān)，如圖 43b，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，使電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 當(dāng)主立柱 內(nèi)的主螺母磨損，造成主升降滑架下落時(shí)，則鋼絲繩拉緊，并帶動(dòng)滑輪使動(dòng)作輪下移，下移的過程中，壓下行程開關(guān)，發(fā)出信號(hào)，使電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)動(dòng)，如圖 43c 所示。 是否有可能出現(xiàn)主、副立柱內(nèi)的主螺母同時(shí)磨損，并出現(xiàn)主、副立柱內(nèi)的升降滑架同時(shí)下落，并使急停機(jī)構(gòu)不能發(fā)出信號(hào)呢 ?應(yīng)該說這種現(xiàn)象是有可能發(fā)生的，但通過若干試驗(yàn)，還沒有發(fā)現(xiàn)主、副立柱內(nèi)的升降滑架同時(shí)下落的實(shí)例，這主要與主、副 123456789 圖 42 急停裝置原理圖 柱升降滑架 精品文檔 歡迎下載 圖 43 動(dòng)作輪與行程開關(guān)的工作關(guān)系 a 正常工作狀態(tài) b副立柱內(nèi)主螺母磨損 C主立柱內(nèi)主螺母磨損 立柱內(nèi)的螺母材質(zhì)、加工精度、潤(rùn)滑條件，是否偏載以及安裝等因素有關(guān)。為防止出現(xiàn)主、副立柱內(nèi)的主螺母同時(shí)磨損下落，一方面要求用戶在規(guī)定使用次數(shù) (以年限來劃分 )內(nèi)更換主螺母，另一方面通過立柱擋板的透視孔定期觀察主、副螺母之間的距離 s，當(dāng)其達(dá)到一定值后必須更換主螺母。 本急停裝置，當(dāng)主、副立柱內(nèi)的升降滑架因某種機(jī)械原因造成不同步，以及傳動(dòng)中的鏈條失效 (如脫落或 斷裂 )時(shí)，也將起到斷電保護(hù)的作用。 鏈傳動(dòng)的選擇 鏈傳動(dòng)初始條件的確定 (表 43） 表 43 初始條件的確定 項(xiàng)目 數(shù)值 單位 中心距初值 2500,可上調(diào)或下調(diào) 5% mm 傳遞功率 3 KW 小鏈輪轉(zhuǎn)速 262 r/min 平均傳動(dòng)比 1,可大或小 % 大鏈輪轉(zhuǎn)速 262 r/min 傳動(dòng)種類 水平傳動(dòng) 傳動(dòng)速度 低速傳動(dòng) (v≤ 3m/s) 中心距條件 可調(diào) 載荷性質(zhì) 中等沖擊 原動(dòng)機(jī)種類 電動(dòng)機(jī)或汽輪機(jī) 張緊裝置 張緊輪 精品文檔 歡迎下載 設(shè) 計(jì)步驟及計(jì)算公式 （ 1）鏈輪齒數(shù)的選擇與確定 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)思路可知增大 z1，鏈條緊邊的總拉力下降，多邊形效應(yīng)減小，嚙入時(shí)鏈節(jié)間的相對(duì)轉(zhuǎn)角減小，磨損小，但尺寸、重量增大 當(dāng) z1和 z2 為奇數(shù)而 Lp為偶數(shù)時(shí)，將有利于鏈條和鏈輪齒均勻磨損 z1 和 z2 的選取尚應(yīng)考慮傳動(dòng)空間尺寸的限制 1m inm in1 ,9, zzzz ?? 應(yīng)參照鏈速選取見（表 44） 表 44 鏈輪齒數(shù)的選擇 鏈速 ～ 3～ 8 8 1z 15～ 19 19～ 23 23～ 25 鏈輪齒 數(shù)應(yīng)優(yōu)先選用以下數(shù)列 :17,19,21,23,25,38,57,76,95,114 本人選擇的z1齒數(shù)為 25。 （ 2）設(shè)計(jì)功率的計(jì)算：根據(jù)公式 Pca=KAPKz/Kp ＝ KW。 （ 412） 式中 P —— 傳遞功率 KW； KA —— 工況系數(shù)； 查表 96，取 Kz—— 小鏈輪齒數(shù)系數(shù)； 查機(jī)械設(shè)計(jì)圖 913，取 1 Kp —— 多排鏈排數(shù)系數(shù) ，這里是 雙排鏈，取 （ 3） 確定 鏈條 型號(hào)和 節(jié)距 p 根據(jù)設(shè)計(jì)功 率 Pca和 主動(dòng) 鏈輪轉(zhuǎn)速 1n ,由功率圖 911， 選取鏈條的型號(hào)為 16A，再由表 91 可 選用的節(jié)距 p =，為使傳動(dòng)平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊、特別在高速下，宜選用節(jié)距較小的鏈條； （ 4）小鏈輪轂孔許用直徑根據(jù)公式 maxKK dd ? ＝ 120 （ 413） 式中， dk—— 支承軸的設(shè)計(jì)確定 dkmax — 鏈輪輪轂孔的最大許用直徑 精品文檔 歡迎下載 當(dāng)不能滿足要求時(shí)，可增大 z1 或 p 重新 驗(yàn)算。 （ 5）鏈條速度的計(jì)算：根據(jù)公式 6000060000 2211 pnzpnzv ?? （ 414） ＝ 根據(jù)鏈速 v，由圖 914 選擇合適的潤(rùn)滑方式為 油池瑞華 (6)初定中心距 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知，初定中心距 一般取 a0=(3050)p， 因?yàn)?本設(shè)計(jì)有張緊輪，故 a0 可取大于 80P。 這里取 a0=2600mm （ 7）鏈長(zhǎng)節(jié)數(shù)的計(jì)算與確定 按下式計(jì)算鏈接數(shù) Lp0 ? ? ? ? 2p 0 0 1 2 2 1 0L 2a / p z z / 2 { z z / 2 } * p / a?? ? ? ? ? （ ） = （ 415） 為避免使用過渡鏈節(jié)，應(yīng)將計(jì)算出的鏈節(jié)數(shù) Lp0圓整為偶數(shù) Lp 則 Lp=230 鏈傳動(dòng)的最大中心距為 ? ?1 p 1 2a f p 2 L z z??? ? ??? （ 416） =2500 式中 ， f1為中心距計(jì)算系數(shù) （ 8）鏈條長(zhǎng)度根據(jù)公式 1000pLL p? （ 417） ＝ （ 9）有效圓周力的計(jì)算 v PF 1000? （ 418） ＝ 9170 進(jìn)而可以算得作用于軸上的拉力 對(duì)于接近垂直的傳動(dòng) FQF ? =9628N (419) 精品文檔 歡迎下載 （ 10）靜強(qiáng)度安全系數(shù)根據(jù)公式 fcA FFFKQn ??? (420a) 2qvFc ? (420b) 239。 10 ??? qaKF ff (420c) 2 10)s in( ???? qaKF ff ? (420d) 式中 ,Q —— 鏈條極限拉伸載荷； KA —— 工況系數(shù)； F —— 有效圓周力； Fc—— 離心力引起的拉力 N； Ff —— 懸垂拉力 在 Ff39。和 Ff中選用大者； 式中， [n] —— 許用安全系數(shù)，一般為 4~8；對(duì)于速度低、不太重要的傳動(dòng)或作用力的確定比較準(zhǔn)確時(shí)， [n]可取較小值，可計(jì)算得徑強(qiáng)度安全系數(shù)為,符合設(shè)計(jì)要求。 （ 11）鉸 鏈比壓，根據(jù)公式 A FFFKp fcAr ??? ＝ (421) 式中 ,KA —— 工況系數(shù)； F —— 有效圓周力 Fc —— 離心力引起的拉力 Fc=qv^2A —— 鉸鏈承壓面積， A 值等于滾子鏈銷軸直徑 dz與套筒直徑 b2(內(nèi)鏈節(jié)外寬 )的乘積。 （ 12）使用壽命 (磨損壽命 )根據(jù)公式 ?????? ??????????? ppi izvLp