買文檔就送全套 紙 14951605 或 1304139763 下載文檔就送 紙全套 14951605 或 1304139763 沈 陽 化 工 大 學 科 亞 學 院 本科畢業(yè)論文 題 目： 小型重物提升機的設(shè)計 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 班 級： 1102 學生姓名： 陳洋 指導教師： 侯志敏 論文提交日期： 2015 年 6 月 1 日 論文答辯日期： 2015 年 6 月 4 日 買文檔就送全套 紙 14951605 或 1304139763 下載文檔就送 紙全套 14951605 或 1304139763 摘要 在當代生活中，我們生活中的每個角落充滿著各式各樣的機器。很多不同的 領(lǐng)域都需要用性能不同的的起重運輸機械，進行運輸、分配和輸送等生產(chǎn)作業(yè)任務(wù)，起重機械設(shè)計很廣隨處都能見到。 例如一個大型的生產(chǎn)工作廠，沒有現(xiàn)代化，有效率，安全度高的設(shè)備，是無法進行工作生產(chǎn)的。所以說起重機在現(xiàn)實生活中的作用，早已經(jīng)超過了它本身的對人類的輔助作用，因此起重機已經(jīng)廣泛的應用在生產(chǎn)工藝中，是生產(chǎn)工作中必不可缺少的重要機械。 我們運用機械原理、機械制造技術(shù)和制圖等知識研究設(shè)計這次的小型重物提升機。設(shè)計這種小型重物提升機是一般工作在室內(nèi) 。它的動力主要是電動機和通過齒輪傳還有行星機傳動傳遞動力等技術(shù)進行完成。小型重物提升機設(shè)計中關(guān)鍵的部分是減速器的設(shè)計要合理，設(shè)計包括：動力傳動裝置 、執(zhí)行元件、控制系統(tǒng)部分的設(shè)計以及對機械進行保護和密封等。 本次設(shè)計的目的主要要求解決生產(chǎn)中的實際問題，不僅要求掌握專業(yè)知識足夠多，還要鍛煉獨立解決問題的能力，提高查閱設(shè)計手冊的能力，了解相關(guān)尺寸的國家標準和國際標準，熟練的使用 G 繪制工程圖。讓我們在實際工作中熟練的進行繪制，讓我們的設(shè)計更具實用性，易操性。這次的設(shè)計題目還讓我們更多的接觸社會。了解社會 的發(fā)展趨向和國內(nèi)外自動化時代的現(xiàn)狀，為自己以后的發(fā)展方向做好鋪墊。運用綜合所學的知識，在老師的指導下解決設(shè)計中遇到的問題，培養(yǎng)學生理買文檔就送全套 紙 14951605 或 1304139763 下載文檔就送 紙全套 14951605 或 1304139763 論聯(lián)系實際的能力、把握良好的設(shè)計思想和工作作風。 因此在設(shè)計小型重物提升機時，我們不僅要對機械的性能和能力保障，而且對其安全性的考慮更要謹慎考慮。在這次設(shè)計中，我認真的學習了參考文獻和一些相關(guān)的機械知識并且實地進行了參考并詢問老師進行問題的解決，還進行了自己操作并且了解工件的加工工藝的難易度，并上網(wǎng)進行了查找資料等工作在學校請教老師，因此對于小型重物提升機的設(shè)計進行了優(yōu)化和改良 。 關(guān)鍵詞： 減速器 ; 傳動系統(tǒng) ; 執(zhí)行元件 ; 買文檔就送全套 紙 14951605 或 1304139763 下載文檔就送 紙全套 14951605 或 1304139763 n in of to a of is a is no is to So of in to so in is in is of a of is is of of of to be of of of of to 文檔就送全套 紙 14951605 或 1304139763 下載文檔就送 紙全套 14951605 或 1304139763 in to we to to to of UG of us in of so to us of of of in is of of of So we a we of In I of a to of at so 買文檔就送全套 紙 14951605 或 1304139763 下載文檔就送 紙全套 14951605 或 1304139763 目 錄 引言 . 1 第一章 動 力系統(tǒng)設(shè)計 . 2 計方案的確定 . 2 計參數(shù) . 2 計方案的確定 . 2 機的選擇 . 3 選電動機類型和結(jié)構(gòu)型式 . 3 動機的容量 . 4 第二章提升機傳動系統(tǒng)設(shè)計 . 7 . 總傳動比及滾筒初定 . 7 動 分配各級傳動比的計算 . 7 動機軸齒輪的設(shè)計 . 初步選定齒輪參數(shù) . . 確定 軸齒輪 中心距 a. 幾何尺寸的計算 . 10 齒輪的設(shè)計 . 11 齒輪齒面接觸疲勞計算 . 11 . 12 . 12 的結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 12 的結(jié)構(gòu)設(shè)計原則 . 12 承的選擇 . 13 買文檔就送全套 紙 14951605 或 1304139763 下載文檔就送 紙全套 14951605 或 1304139763 的設(shè)計 . 13 的設(shè)計、計算及軸承的確定 . 14 的強度校核 . 15 強度校核 . 15 第三章行星架的設(shè)計 . 19 第四章提升機執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計 . 20 筒的選擇 . 20 卷筒的主要尺寸 . 20 . 22 . 22 . 23 第五章制動器的設(shè)計 . 24 動器的選用 . 24 式制動器的計算 . 24 第六章減速器的潤滑和密封 . 30 結(jié) 論 . 31 參考文獻 . 32 致 謝 . 33 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 引言 1 引言 大學即將結(jié)束畢業(yè)設(shè)計是大學課程中最后一門課也是對大學所學的知識的檢驗與應用，是一次很好的機會。在設(shè)計畢業(yè)設(shè)計中，畢業(yè)設(shè)計是對所學知識和現(xiàn)實應用能力的考察，是學問與實踐的應用。畢業(yè)設(shè)計，學生利用綜合運用所學知識解決實際問題，提高他們的技術(shù)水平，業(yè)務(wù)能力，識圖，繪圖和查閱手冊，使用國家標準，以及考察寫作能力和組織管理能力的能力。實現(xiàn)了能在以后的工作的基礎(chǔ)，具有十分重要的意義。 本次的任務(wù)是設(shè)計一個小型重物提升機一般工作在室內(nèi)。由于到小型重物提升機主要工作部分是減 速器，它在機器工作對升降的工作起到了十分重要的作用。在保證機器正常工作的同時還需要對機器的安全性上需要考慮。為了更好的進行設(shè)計，我做了很多這方面的工作對各各零件進行了選擇。 我國的 提升機 開始于本世紀五十年代， 提升機 元件生產(chǎn)已經(jīng)走向成熟，并在各種機械設(shè)備上得到了廣泛的使用?，F(xiàn)代的提升機系統(tǒng)具設(shè)計合理，性能穩(wěn)定，效率高，使用維修簡單并且更加安全。 小型重物提升機結(jié)構(gòu)簡單，安全，穩(wěn)定，維修方便。不同的提升機，雖然在不同領(lǐng)域有不同的用處但是原理不近相同。滾筒的選擇是對小型重物提升機性能好壞的抉擇，電動機功率的要求， 還有減速器是否合理。對于這種設(shè)計，我積極與同學討論并通過相互交換意見進行改善，最終我有了自己設(shè)計的思路，根據(jù)設(shè)計所需，小型重物提升機中主要針對是對減速器的結(jié)構(gòu)，尺寸，運動參數(shù)以及潤滑密封，我進行了對這幾方面的計算最終確定所選的型號和尺寸。在合理運用知識的同時，我還對提升機的安全性能和節(jié)能性能方面進行了考慮和計算為了更好的完成任務(wù)。為了讓使設(shè)計簡潔清晰，我在有些地方添加了圖片并進行解釋說明。 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第一章 提升機動力系統(tǒng)設(shè)計 2 第一章提升機動力系統(tǒng)設(shè)計 計方案的確定 計參數(shù)： 提起或落下 一定質(zhì)量的重物 。 提升線速度約為 12m/ (3) 提升質(zhì)量約為 500 采用一級變速。 所選電動機轉(zhuǎn)速約為 850 1000r/ 制造條件： 選擇 合適的減速機構(gòu)， 生產(chǎn)零件簡單。 計方案的確定 在設(shè)計時，我們設(shè)計原動機和工作機之間夾雜著減速器，我們用減速齒輪進行完成。 方案一： 運用 蝸桿減速器。蝸桿減速器， 還有運用 不同軸。這種方案的特點是構(gòu)造簡單， 體 積大。（見圖 圖 方案一圖 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第一章 提升機動力系統(tǒng)設(shè)計 3 方案二：用行星輪、內(nèi)齒輪 與 外齒輪 結(jié)合 傳遞運動和 傳 力。 行星輪與內(nèi)外齒輪相配合 。這種方案的優(yōu)點是： 效率高 工作可靠，使用壽命長 結(jié)構(gòu)緊湊 傳動比穩(wěn)定。 （見圖 圖 方案二圖 電機的選擇 動機類型 與 結(jié)構(gòu)型式 電動機的選擇十分主要， 通過我們了解對 提升機的工作特點、 我們選擇 電源種類(交流或直流 )要確定 、對于工作機的工作環(huán)境進行刪選、對最大荷載量和荷載性質(zhì)、起動性能和起動、制動、正反轉(zhuǎn)的程度多方面考慮來選擇電動機的類型，大小，容量(功率 )和旋轉(zhuǎn)速度，選取自己想要的型號。 電動機 有 直流電動機和交流電動機。由于生產(chǎn)單位一般多采用交流電源，因此，我們選用三相交流電動機。 Y 系列三相籠型異步電動機，由于體形小，價格便宜，維修方便等特點。因此它被應用于無特、 殊要求的機械上，經(jīng)常起動和制動正反轉(zhuǎn)的機械設(shè)備，我們選擇電沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第一章 提升機動力系統(tǒng)設(shè)計 4 動機應具有較小的轉(zhuǎn)動慣量還有足夠大的過載量，因此我們用三相異步電動機 (籠型） 電動機容量選擇的合理性直接影響 電動機 工作 能力和壽命 。因此選擇的時候不能太大也不能太小，對于所選擇的電動機要求跟實際應用的方面有關(guān)系。 因此我選用： Y 系列籠型三相異步交流電機。 動機的容量 確定提升機所需的功率 P 由滾筒圓周力 F 和滾筒速度 v,得 P=1000=N） m，提升重量 m=500 F=500900 N F=4900N V=12/60=s 帶 入數(shù)據(jù)得 P=4900000=W 確定傳動裝置效率 傳動裝置的效率由以下的要求： (1) 軸承 的 效 僅是對 一對軸承。 (2) 如果傳動副或運動副類型一樣，我們應考慮它的效率。 (3) 傳動的效率與軸承的選擇有關(guān)。因此各傳動機構(gòu)和軸承的效率為： 1 設(shè)計中，電動機與減速器相連的 部件 ， 等于一個 凸緣聯(lián)軸器 I 軸的 傳動效率 : 軸承傳動效率： 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第一章 提升機動力系統(tǒng)設(shè)計 5 3 工作中傳動的 總效率 故傳動裝置總效率： 21 2 3 4 20 . 9 8 0 . 7 0 . 9 8 0 . 9 8 0 . 6 4 6 ， 電動機的輸出功率 電動機輸出功率 ； P/ 則 ， P/ 查資料 P 取 3）電動機的技術(shù)數(shù)據(jù) 經(jīng)過考慮我們 選定額定功率 電動機 ，同步轉(zhuǎn)速 為 1000 6 級。 查 簡 明機械設(shè)計手冊 ，我們 選用 6 三相異步電動機，其主要參數(shù)如下： 電動機額定功率： 動機滿載轉(zhuǎn)速： n=940r/ n=940r/電 流 ： I= I=動機外形和安裝尺寸為： D=28 D=28=60 E=60=100 H=100=160 A=160=140 B=140=63 C=63=12 K=12B=205 05D=180 80C=105 05D=245 45陽化工大學科亞學院學士學位論文 第一章 提升機動力系統(tǒng)設(shè)計 6 0 0B=176 76陽化工大學科亞學院學士學位論文 第二章 提升機傳動系統(tǒng)的設(shè)計 7 第二章提升機傳動系統(tǒng)的設(shè)計 動裝置的傳動比 與 動力參數(shù) 的計算 傳動比及滾筒初定 由于選定轉(zhuǎn)速比為： i 50/1 所以滾筒轉(zhuǎn)速 n 940/50=18.8 從而，滾筒直徑： D 10002*1000= (2圓整為 205 傳動 分配各級傳動比的計算 (1) 總傳動比，分配各級傳動比 1 總傳動比 I=50 2 分配各級傳動比 取 i2=i1/0/2) 計算傳動裝置的運動 及 動力參數(shù) 1 各軸功率計算 P 1=1 1 (21P 1 = (2= 1P 2 23 = 21 . 4 7 0 . 7 0 . 9 8 0 . 9 7 (22 各軸轉(zhuǎn)速的計算 n 1 940 940/ 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第二章 提升機傳動系統(tǒng)的設(shè)計 8 3 各軸輸入扭矩的計算 1 . 4 79 5 5 0 9 5 5 0 1 4 . 9 3n 9 4 0 1T = . 9 79 5 5 0 9 5 5 0 4 9 2 . 7 4n 1 8 . 8 1T =參數(shù)列表： 表 2 數(shù) 軸 名 電動機 I 滾筒軸 (轉(zhuǎn)速 n（ r/ 940 940 率 P/矩（ 動比 i 效率 陽化工大學科亞學院學士學位論文 第二章 提升機傳動系統(tǒng)的設(shè)計 9 動機軸齒輪的設(shè)計 齒輪傳動是較為常見的傳動，它是原理是依靠齒輪齒廓直接接觸來傳遞動力的，并具有傳動比恒定，效率高，壽命長，對絕大多數(shù)都適用并且承載能力強等。 生產(chǎn)當中，所用的作用與要求對齒輪來說都是多種多樣的，但也就包含這兩項基本要求： （ 1）傳動 效率要高 ， 并且 齒輪傳動在 執(zhí)行任務(wù)時 ，瞬時傳動比 平穩(wěn) ，且 對齒輪的 沖擊小。 （ 2）齒輪承載能力高 ； 齒輪能傳遞足夠大的動力， 使用時間長 ，質(zhì)量輕 ， 。 為了挑選齒輪類型，我們對材料，熱處理方式進行選擇等。 為了使齒輪的承載能力提高并且還使齒輪 傳動更加平穩(wěn)，我選擇高變位齒輪傳動。 會對減速器造成負擔 ，于是把齒輪選用硬齒面，齒輪的材料為 20滲碳淬火，硬度為 56 62表）齒輪按 7 級精度制造（查表）。 500圖）， 60圖） 步選定齒輪參數(shù) 由機械零件課程設(shè)計表 5 6， 設(shè)齒數(shù)比為 u=4,選取 24 d=表） 則 u 244 96 故取 96 定 軸齒輪 中心距 a 確定 軸齒輪 的計算功率 1F K）式中 場合系數(shù) ,一小時， 輕度震動。由機械工程手冊查得 精度系數(shù)， 7 級精度，查得： 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第二章 提升機傳動系統(tǒng)的設(shè)計 10 材料配對系數(shù)，齒面滑動速度 o F2=60= 計算重合度系數(shù) a=陽化工大學科亞學院學士學位論文 第二章 提升機傳動系統(tǒng)的設(shè)計 11 齒輪的設(shè)計 我們通過齒輪的精度，材質(zhì)，傳動方式，來確定許用應力 。由所設(shè)計的傳動方案，采用直齒圓柱齒輪傳動。故齒輪選用軟齒面，齒輪的材料為 45 鋼調(diào)質(zhì)處理，硬度為229286表）齒輪按 8 級精度制造（查表）。 90圖）， 20圖） 齒輪齒面接觸疲勞計算 確定公式參數(shù) 因為滾動軸承非對稱分布所以 d=為齒輪減速器為減速傳動 所以 u=i= 初步選定齒輪參數(shù) 4, 4= 8 幾何尺寸的計算 d1=42=48mm d2=98=196mm a=m(2)/2=2(24+98)/2=122mm b=dd 1=8= 5mm 5 10） =50 55 5 計算小齒輪的名義轉(zhuǎn)矩 550P/550 齒輪的實際圓周速度 v= 601000） =48 601000） = 卷筒的主要尺寸 根據(jù)計算選擇卷筒 的直徑卷筒的主要尺寸為：直徑 D、長度 L、厚度 B。 卷筒的直徑 D 由上求得可知： D=205 卷筒的長度 卷筒為多層卷繞，設(shè)各層的卷繞直徑分別為 D ，共繞 n 層，每層有 Z 圈，則總的繞繩量為 (2+ （ 4 +d +3d +5d +(2d 代 入上式得： n+d1+3+5+(2n =+所以 Z=n(D+(3)卷筒的厚度 卷筒的壁厚可由經(jīng)驗公式確定 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第四章 提升機執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計 21 對于鑄鐵卷筒 B=610)(即： B=00+(610)=1216(對于鋼卷筒 Bd 在此選鑄鐵卷筒，由強度核及鑄造工藝要求，鑄鐵卷筒壁厚不宜小于 12卷筒壁厚 B=14 (4) 鋼絲繩為尾在卷筒上的固定 由于鋼絲繩為多層卷繞且使卷筒緊湊，采用下圖所 示方法將繩尾引到卷筒一側(cè)，再用壓板固定。 (見圖 圖 繩尾固定示意圖 （ 2）壓板的計算 繩尾的壓力 S S= 當 n=， = n=2 時， = n=， =3.1 動系數(shù) k=a+（ a=.4,a=b=b=0.4,v= 所以 k=因為 yt/A=82691 N 所以 S=4/=2P ( 壓板數(shù) ny=ks/(k 安全系數(shù)， k了安全，壓板數(shù)不少于 2，取 。 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第四章 提升機執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計 22 卷筒端蓋的選擇 卷筒端蓋的結(jié)構(gòu)如下圖： 圖 4 卷筒端蓋 鋼絲繩的選擇 鋼絲繩相連 卷筒 ， 把旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)化為線速度，在連接裝置時設(shè)計 要充分考慮 安全性。根據(jù)要求 對輪的 選 取要 考慮安全，選 擇 截面 為 8徑 的 設(shè)計 。 鉤的設(shè)計 鉤的材料 選擇的吊鉤材料要謹慎，為避免發(fā)生危險，我們要求材料不存在突然崩裂的危險。為了減輕錘的重量，我們選擇沖程的材料需要高強度，對于材料強度的選擇，對于這種吊鉤的材料通常存在裂紋和缺失，對于這種強度大的材料，如果發(fā)生意外或崩裂。沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第四章 提升機執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計 23 后果非常嚴重。由于以上考慮，我們選擇吊鉤的材料是低碳鋼。 鉤的構(gòu)造 系物繩或?qū)Ｓ玫蹙叩某叽鐩Q定 吊鉤鉤孔的尺寸 。 系物繩的直徑?jīng)Q定鉤空尺寸。 單鉤 a=(305000)m0(t)1/2=(1012)Q( 雙鉤 a=(2025)m0(t)1/2=(78)Q(大起重量取小值。鉤 鉤孔 a 小，a/4。 我們通過對吊鉤的受力分析，我們選擇吊鉤的斷面形狀為 。 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第五章 制動器的設(shè)計 24 第五章制動器的設(shè)計 提升機 的工作特點是間歇工作，所以制動器是必不可少的 。 動器的選用 制動器的選擇需要滿足貨物制動的靜距力并且還需要富裕的扭力來維系安全， 故應滿足下式 制動安全系數(shù) 查表取 ; 降靜力矩為： 0)于帶式制動器的制動帶包角很大，因而制動力矩很大，對于同樣制動力矩可以采用比塊式制動器更小的制動輪且它的結(jié)構(gòu)緊湊，因此在此選用帶式制動器。 式制動器的計算 （ 1） 根據(jù)制動原理 ， 平衡圓周力。 (見圖 F=2 圖 制動原理示意圖 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第五章 制動器的設(shè)計 25 式中 D 制動輪直徑，按需要的制動力矩由表取 D=600 試 B=110 根據(jù)歐拉公式，帶的兩端張力之間的關(guān)系為 T=中 摩擦系數(shù)，查表取 a 制動帶繞在制動輪上的包角 (通常取 25002700 在此取 a=2600。驗算直徑 D， D=4P(1/3 式中許用壓力比，通常為 P P=D 大時取小值。取 =以 D D=600適 所以 P=2=23001000/600=1000=Pt=P/(2) 制動帶的寬度 b 一般比制動輪的寬度 B（見表）小 510 取 b=100算帶的繞入端張力驗比壓力，即 (D/2)bq(q 許用壓力比，查表得 q=15以 q=15適。 (3) 制動帶的厚度 是根據(jù)兩端的 最大張力 ，防止面斷裂，防護強度大小和拉伸強度來確定 ，即 ; =T/(1(式中 d 連接鉚釘直徑， 一般范圍 d=我們選取 d= Z 為每排鉚釘數(shù)值：取 Z=6 1 帶的拉伸許用應力，鋼帶的材