需要購買對應 紙  咨詢 14951605 買對應的 紙  14951605 或 1304139763 目  錄  第一章  設計要求及方案擬定  . 1 計要求  . 1 數(shù)要求  . 1 動方案擬定  . 2 有電磁鐵制動器的提升裝置  . 2 字字型結(jié)構(gòu)的提升裝置  . 2 升裝置總體方案  . 3 第二章  提升裝置的總體設計  . 4 筒參數(shù)的確定  . 4 擇電動機  . 4 動機類型的選擇  . 4 動機功率的選擇  . 5 動機轉(zhuǎn)速的選擇  . 5 動比的計算  . 6 算傳動裝置的運動和動力參數(shù)  . 6 軸的轉(zhuǎn)速  . 6 軸的輸入功率  . 7 軸的輸入轉(zhuǎn)矩  . 7 第三章  主要零件設計  . 8 輪蝸桿設計  . 8 擇蝸輪蝸桿的傳動類型  . 8 擇材料  . 8 計齒面接觸疲勞強度計算進行設  . 9 桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸  . 10 核齒根彎曲疲勞強度  . 10 算效率  . 11 度等級公差和表面粗糙度的確定  . 11 桿傳動的熱平衡計算  . 11 的設計與校核  . 12 入軸  . 12 出軸  . 14 承的校核  . 17 桿軸上的軸承壽命校核  . 17 需要購買對應 紙  咨詢 14951605 買對應的 紙  14951605 或 1304139763 輪軸上的軸承校核  . 17 的校核  . 18 桿軸上鍵的強度校核  . 18 輪軸上鍵的強度校核  . 19 軸器的選用  . 19 蝸桿軸上聯(lián)軸器的選用  . 19 速器潤滑與密封  . 19 承潤滑  . 19 輪蝸桿潤滑  . 20 封類型的選擇  . 20 體設計  . 20 體結(jié)構(gòu)設計  . 20 面位置及箱座高度的確定  . 20 體結(jié)構(gòu)的工藝性  . 21 體尺寸設計  . 21 第四章  卷筒及其主軸的設計  . 23 筒的設計  . 23 筒材料及壁厚確定  . 23 筒尺寸的確定  . 23 筒主軸的設計  . 23 定軸各段直徑和長度  . 24 軸上的載荷  . 24 確校核軸的疲勞強度  . 25 參考文獻  . 28 高架燈提升裝置設計  買對應的 紙  14951605 或 1304139763 第 一 章  設計要求及 方案擬定  計要求  在高速公路、 立交橋等地方都需要安裝照明燈，這些燈具的尺寸大、安裝高度需要專門的提升設備 路燈提升裝置。該裝置一般安裝在燈桿內(nèi)，尺寸受到燈桿直徑的限制，動力通過減速裝置傳給工作機 卷筒，卷筒上裝有鋼絲繩，卷筒的容繩量與提升的高度相匹配。由于安裝高架燈可能會再野外進行，因此動力裝置可采用手動方式和電動方式兼顧。 其工作要求見圖  卷筒上的鋼絲繩直徑為 作時要求安全、可靠，當提升動力突然消失時，裝置應能自動制動，并且能夠電動、手動兩用，且調(diào)整、安裝方便，結(jié)構(gòu)緊湊，造價低。  圖 架燈驅(qū)動卷筒工作要求簡圖  數(shù)要求  表 1始數(shù)據(jù)  數(shù)據(jù)編號  4 提升力 /N 1200 容繩量 /m 22 安裝尺寸 /50250 鋼繩直徑 /動時手搖力 /N 150200 手搖轉(zhuǎn)速 :r/ 60 手搖輪半徑 / 400 生產(chǎn)批量 /臺  10 高架燈提升裝置設計  買對應的 紙  14951605 或 1304139763 動方案擬定  提升裝置由于操作方法不同，其結(jié)構(gòu)相差很大。其中電控提升裝置是通過通電或斷電已實現(xiàn)其工作或制動。物料的提升或下降由電動機的正反轉(zhuǎn)來實 現(xiàn)，操作簡單方便。其制動型式主要有電磁鐵制動器和錐形轉(zhuǎn)子電動機兩類，下面就這兩種制動型式提升裝置的常見類型進行說明。  有電磁鐵制動器的提升裝置  （ 1）圓柱齒輪減速器快速提升裝置  （ 2）蝸桿減速器慢速提升裝置  （ 3）圓柱齒輪減速器加開式齒輪傳動的提升裝置  （ 4）蝸桿減速器加開式齒輪的提升裝置  對一些起重重量大的提升裝置，為使鋼絲繩在卷筒上排列整齊需要安裝排繩器。安裝設計規(guī)范要求，在鋼絲繩拉力 F>120提升裝置，均應安裝排繩器。  字字型結(jié)構(gòu)的提升裝置  此類提升裝置的電動機軸 線與卷筒軸線為同軸，根據(jù)傳動系的不同，其可分為：  （ 1）定軸輪系傳動  這是 1988 年行業(yè)組織的系類實際中的一種機型。  高架燈提升裝置設計  買對應的 紙  14951605 或 1304139763 （ 2）漸開線圓柱齒輪行星傳動  常見的有封閉型 2行星輪系和 3K 行星輪系傳動的提升裝置。  （ 3）擺線針輪傳動  由于擺線針輪傳動一級傳動的減速比比較大，故采用一級減速器即可。組織傳動可把傳動系統(tǒng)放在卷筒里面，可減小提升裝置的體積。  （ 4）少齒差 行星傳動  少齒差傳動可得到大的傳動比，并且可把傳動系統(tǒng)放在卷筒內(nèi)，使結(jié)構(gòu)緊湊。  綜上述  選擇 下圖示 蝸桿減速器 作為本次 提升裝置 的傳 動裝置。 且 提升裝置 要求 靜止時采用機械自鎖 ，蝸桿便有 機械自鎖 功能。  升裝置總體方案  提升裝置是使重物升降運動的機構(gòu)。此次設計的電動 6 噸提升裝置是由電動機、聯(lián)軸器、制動器、減速器、卷筒、導向滑輪、起升滑輪組、吊鉤等組成，其各方面的機構(gòu)分布如下圖：  電動機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時，制動器松開，通過帶動制動輪的聯(lián)軸器帶動減速器高速軸，經(jīng)過減速器減速后由低速軸帶動卷筒旋轉(zhuǎn)，使鋼絲繩在卷筒上繞進或放出，從而使重物起升或下降。電動機停止 轉(zhuǎn)動時，依靠制動器降高速軸的制動輪剎住，使懸吊的重物停止在空中。  高架燈提升裝置設計  買對應的 紙  14951605 或 1304139763 第 二 章  提升 裝 置的總體設計  筒參數(shù)的確定  （ 1）卷筒直徑 0D 計算  卷筒容繩寬度 一般可以由下式確定：  03 取 0  預設卷筒鋼絲繩纏繞層數(shù)為 4 層，則  卷筒容繩量 L 卷筒繩容量是指鋼絲繩在卷筒上順序緊密排布是，達到規(guī)定的纏繞層數(shù)所能容納的鋼絲繩工作長度的最大值，卷筒容繩量按下式計算，第 i 層鋼絲繩繩芯直徑 ：  i )12(0  式中： 0D - 卷筒直徑  d - 鋼絲繩直徑  卷筒容繩量 L 為：   L 12(11 04141  聯(lián)立上述各式得： 300 101641   已知 2 ， ，  求得： 1000 D  表 3卷筒直徑 D 系列（摘自  100 125 160 200 250 280 315 355 400 450 500 560 630 710 800 900 1000 1120 1250 1320 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 按照表 3筒直徑 D 系列，取卷筒直徑 1000 D  擇電動機  動機類型的選擇  高架燈提升裝置設計  買對應的 紙  14951605 或 1304139763 由于提升裝置為間歇工作， 且考慮到在提升動力突然消失時裝置應能自動制動，另外由于本次設計的提升裝置載荷 1200N， 屬于小型起重機系列，因此選用 小型盤式制動電機 ）即可滿足要求。  動機功率的選擇  標準電動機的容量由額定功率表示。所選電動機的額定功率應該等于或稍大于工作要求的功率。容量小于工作要求，則不能保證工作機的正常工作，或使電動機長期過載、發(fā)熱大而過早損壞；容量過大，則增加成本，并且由于效率和功率因數(shù)低而造成電能浪費 。  考慮到該裝備需兼顧手動驅(qū)動，故對動力的功率不應過大  根據(jù)給定參數(shù)：  手動時手搖力 /N 150200 手搖轉(zhuǎn)速 :r/ 60 手搖輪半徑 / 400 可知 ： 手動功 率應  0  5 0 手手  提升功率：   001 0 00  所需電機功率：   電動機至滾筒軸的傳動裝置總效率。  聯(lián)軸器傳動效率 ，蝸桿傳動效率 ， ，卷筒的傳動效率  則從電動機到工作機傳送鏈 的總效率為：  2423221   3    查機械設計 手冊 表 17取電動機額定功率為 。  動機轉(zhuǎn)速的選擇  高架燈提升裝置設計  買對應的 紙  14951605 或 1304139763 鋼絲繩 的速度 w / 滾筒轉(zhuǎn)速： m i n/ 0 0601 0 0 060m a  渦輪蝸桿傳動比為： 1008蝸 m  4 3 2 4 w  綜合考慮傳動裝置機構(gòu)緊湊性和經(jīng)濟性，  選用 ： 列 小型盤式制動電機  型號 ： 定電壓： 380V 額定功率： 速： 920r/率： 63% 基準工作制： 動比的計算  （ 1） 總 傳動比為：m ri （ 2）傳動比  查機械設計教材表 11選取渦輪蝸桿傳動比： 62%)5%,5(%i 滿足傳動比誤差要求  算傳動裝置的運動和動力參數(shù)  軸的轉(zhuǎn)速  1 軸  m 201 m 高架燈提升裝置設計  買對應的 紙  14951605 或 1304139763 2 軸   m i n/ 012 ；  3 軸   m i n/；  軸的輸入功率  1 軸    9 ；  2 軸    4   ；  3 軸   ；  軸的輸入轉(zhuǎn)矩  1 軸        5 09 5 5 0 111；  2 軸        5 09 5 5 0 222；  3 軸         5 09 5 5 0333；  將各軸動力參數(shù)整理如下表：  軸名  功率  轉(zhuǎn)矩  )/( 傳動比  1 軸  920 1 2 軸  2 3 軸   高架燈提升裝置設計  買對應的 紙  14951605 或 1304139763 第 三 章  主要 零件設計  輪蝸桿設計  擇蝸輪蝸桿的傳動類型  傳動參數(shù)：   62i   20 根據(jù)設計要求選用阿基米德蝸桿即 。  擇材料  設 ' 滑動速度： 100 2 6.0'co  0 060 111  蝸桿選 45 鋼，齒面要求淬火，硬度為 45蝸輪用 屬模制造。  為了節(jié)約材料齒圈選青銅，而輪芯用灰鑄鐵 造  （ 1）確定許用接觸應力 H根據(jù)選用的蝸輪材料為 屬模制造，蝸桿的螺旋齒面硬度 45從文獻 1 11查蝸輪的基本許用應力 ' 2 6 8H M P a 應力循環(huán)次數(shù)   72 9206 0 6 0 2 1 8 3 0 0 6 2 . 5 6 1 062hN j n L 壽命系數(shù) 8 7710 0 . 8 8 92 . 6 2 1 0則   ' 0 . 8 8 9 2 6 8 2 3 8 . 2 5H H N  P a M P a （ 2）確定許用彎曲應力 F從文獻 1 11查得有 造的蝸輪的基本許用彎曲應力 F ' =56命系數(shù)     9 6710 0 . 6 9 72 . 5 6 1 0 5 6 0 . 6 9 6 3 9 . 0 6F M P a 高架燈提升裝置設計  買對應的 紙  14951605 或 1304139763 計齒面接觸疲勞強度計算進行設  （ 1）根據(jù)閉式蝸桿傳動的設計進行計算，先按齒面接觸疲勞強度計進行設計，再校對齒根彎曲疲勞強度。 22212 式中：  根據(jù)機械設 計教材表 11知傳動比為 62 時可選定蝸桿頭數(shù)、蝸桿齒數(shù)如下：  蝸桿頭數(shù)： 1  渦輪齒數(shù)： 62162z 12 渦輪轉(zhuǎn)矩：   載荷系數(shù)：   K K因工作中載荷平穩(wěn)，取載荷分布不均系數(shù) K；由文獻 1 11取使用系數(shù) ；由于轉(zhuǎn)速不大，工作沖擊不大，可取 動載系 05.1  1 . 0 5 1 . 1 1 . 0 5 1 . 2 1 3 K K 選用的是 45 鋼的蝸桿和蝸輪用 配的緣故，有 21160   故有：  32312 查機械設計表 11 312 142  即可滿足要求，此時  得應取蝸桿模數(shù)： 2m  取蝸桿直徑系數(shù)： 1 7 q  蝸桿分度圓 直徑： 1 3 5 m q m m  蝸桿導程角： ' 3 1 3 ' 2 8 "  渦輪分度圓直徑： 2462222  變位系數(shù)： 2  中心距： 02 2 221  高架燈提升裝置設計  買對應的 紙  14951605 或 1304139763 渦輪圓周速度：  22  桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸  （ 1）蝸桿  軸向尺距  6 . 2 8aP m m m直徑系數(shù)  11 齒根圓直徑 2 *11  蝸桿螺線部分長度： 21 取 40 2）蝸輪    蝸輪齒數(shù) 622 z  驗算傳動比2162 621zi z  蝸輪分度圓直徑 2462222  齒頂直徑  8)1 2 21 2 4)(2 2*22 齒根圓直徑 1(22124)(2 *2*22 咽喉母圓半徑 2  渦輪外圓直徑  3   8222e 取渦輪寬度 96 2  取核齒根彎曲疲勞強度   T   22 33 62 6 2 . 2 8c o s c o s 3 . 1 3 5v 高架燈提升裝置設計  買對應的 紙  14951605 或 1304139763 根據(jù)   220 . 1 2 5 , 6 2 . 2 8從圖 11可查得齒形系數(shù) 旋角系數(shù)： 5 . 3 61 1 0 . 8 8 9 11 4 0 1 4 0Y 許用彎曲應力：  從文獻 1 11查得有 造的蝸輪的基本許用彎曲應力 F ' =56命系數(shù)     9 6710 0 . 6 8 81 . 9 9 1 0 5 6 0 . 5 5 5 3 1 . 0 8F M P a 1 . 5 3 1 . 5 7 3 6 6 4 3 0 2 . 3 7 0 . 8 8 9 1 1 1 . 6 98 0 2 4 8 8F M P a 可以得到：F< F因此彎曲強度是滿足的。  算效率  )t  t v  已知:； vv  ； 相對滑動速度 s 有關(guān)。  s /o  0 060 11  從文獻 1 11用差值法查得： ;0239.0326.1v   代入式中，得  大于原估計值，因此不用重算。  度等級公差和表面粗糙度的確定  考慮到所設計的蝸桿傳動是動力傳動，屬于通用機械減速器，從 10089輪精度選擇 8 級精度，側(cè)隙種類為 f，標注為 8f 10089后由有關(guān)手冊查得要求的公差項目及表面粗糙度，此處從略。詳細情況見零件圖。  桿傳動的熱平衡計算  由于傳動效率較低，對于長期運轉(zhuǎn)的蝸桿傳動，會產(chǎn)生較大的熱量。如果產(chǎn)生的高架燈提升裝置設計  買對應的 紙  14951605 或 1304139763 熱量不能及時散去，則系統(tǒng)的熱平衡溫度將過高 ，就會破壞潤滑狀態(tài)，從而導致系統(tǒng)進一步惡化。  初步估計散熱面積： 1 . 7 5 1 . 7 51600 . 3 3 0 . 3 3 0 . 9 21 0 0 1 0 0 取圍空氣的溫度 )為 20 c 。  22( 8 . 1 5 1 7 . 4 5 ) / ( ) , 1 7 / ( )1 0 0 0 ( 1 ) 1 0 0 0 4 . 3 3 6 6 ( 1 0 . 8 2 4 )( 2 0S 1 7 0 . 9 26 8 . 8 8 5S 0 . 9 2m c w m 取油 的 工 作 溫 度 ）合 格 。的設計與校核  入軸   (1)材料的選擇  由表 得  用 45 號鋼，進行調(diào)質(zhì)處理， 37  由表   01 (2)估算軸的最小直徑  根據(jù)表  C =112 為取值范圍  估算軸的直徑：   01 9  2 33  因為軸上開有兩個鍵槽，考慮到鍵槽對軸強度的削落，應增大軸徑，此時軸徑應增大 5%10% ）（  考慮到與聯(lián)軸器配合，查設計手冊  010 11   軸段 上有聯(lián)軸器需要定位，因此軸段 應有軸肩 32   軸段 安裝軸承，必須滿足內(nèi)徑標準，故 153 軸段 64 64   軸段 3615186565 高架燈提升裝置設計  買對應的 紙  14951605 或 1304139763 按彎扭合成強度校核軸頸  圓周力  徑向力 a n 水平  垂直    5 2 I  3 7 5 1) 合成 2221 當量彎矩        I  5322 校核               軸承支反力：  =12=兩邊對稱，知截面 C 的彎矩也對稱。截面 C 在垂直面彎矩為：  =m 繪制水平面彎矩圖  高架燈提升裝置設計  買對應的 紙  14951605 或 1304139763 圖 7面 C 在水平面上彎矩為：  =310 =m 繪制合彎矩圖  (m 繪制扭矩圖  轉(zhuǎn)矩： T= m 校核危險截面 C 的強度   由教材 （ 15 122 取 = 2 2 2232 1 . 1 0 . 6 1 5 4 1 0 1 9 . 50 . 1 3 5 前已選定軸的材料為 45 鋼 ,調(diào)質(zhì)處理 ,由教材  15得 a 601 ,因此 < 1 ,故安全。 該軸強度足夠。  出軸  高架燈提升裝置設計  買對應的 紙  14951605 或 1304139763 （ 1）材料的選擇  由表 得  用 45 號鋼，進行調(diào)質(zhì)處理， 37  由表   01 （ 2）估算軸的最小直徑  根據(jù)表  C =110 為取值范圍  估算軸的直徑：   4  2 33  因為軸上開有一個鍵槽，考慮到鍵槽對軸強度的削落，應增大軸徑，此時軸徑應增大 5% 124 ）（ ，取 52  （ 3）軸上的零件定位，固定和裝配  單級減速器中 ,可以將蝸輪安排在箱體中央，相對兩軸 承對稱分布，蝸輪左面用軸肩定位，右面用套筒軸向定位，周向定位采用鍵和過渡配合，兩軸承分別以軸承肩和套筒定位，周向定位則用過渡配合或過盈配合，軸呈階梯狀，左軸承從左面裝入，蝸輪套筒，右軸承和鏈輪依次從右面裝入。  （ 4）確定軸的各段直徑和長度  I 段：直徑 5 長度取 5I 段：由教材 ： h=5=2徑 d2=h=25+4=29度取 3 ：直徑 0由 297選用 30206 型圓錐滾子軸承，其內(nèi)徑為 30度為 12 長： 2 段：直徑 2輪輪轂寬為 40 4 段：由教材 ： h=2=35=h=32+2338度取 1 段：直徑 d6=01上述軸各段長度可算得軸支承跨距 L=67 5）按彎扭復 合強度計算   求分度圓直徑：已知 24 求轉(zhuǎn)矩：已知 m 求圓周力 據(jù)教材 10得  高架燈提升裝置設計  買對應的 紙  14951605 或 1304139763 22T2/90 N 求徑向力 據(jù)教材 10得  2586.4370N 兩軸承對稱   B=75支反力 r/2=22=295N 由兩邊對稱，截面 C 的彎矩也對稱，截面 C 在垂直面彎矩為  =5 310 =8Nm 截面 C 在水平面彎矩為  =29575 310 =m 計算合成彎矩   1/2=（ 82+1/2=m 圖 7架燈提升裝置設計  買對應的 紙  14951605 或 1304139763 校核危險截面 C 的強度 由式（ 15 由教材 （ 15 122 取 =1,   2 2 2232 3 . 5 4 0 . 6 3 6 6 4 3 0 1 . 0 70 . 1 8 0 前已選定軸的材料為 45 鋼 ,調(diào)質(zhì)處理 ,由教材  15得 a 601 ,因此 < 1 ,故安全。   此軸強度足夠  承的校核  桿軸上的軸承壽命校核  在 設 計 蝸 桿 選 用 的 軸 承 為 30203 型 圓 錐 滾 子 軸 承 , 由手冊查得06 8 . 2 0 , 4 8C k N C k N (1)由滾動軸承樣本可查得 ,軸承背對背或面對  面成對安裝在軸上時 ,當量載荷可以按下式計算 : 1)當 /  0  F  2)當 /  0  1  F 25997/ 2 . 7 5 0 . 6 89462 ,且工作平穩(wěn) ,取 1 ,按上面式 (2)計算當量動載荷 ,即  1 ( 0 . 6 7 1 . 4 1 ) 4 2 9 9 5p r aP f F F N (2)計算預期壽命 '' 28000 (3)求該軸承應具有的基本額定動載荷  ''63 366 0 6 0 2 2 1 7 4 0 2 8 0 0 04 2 9 9 5 3 7 . 5 4 61 0 1 0 k N C 故選擇此對軸承在軸上合適 . 輪軸上的軸承校核  （ 1）求作用在軸承上的載荷  高架燈提升裝置設計  買對應的 紙  14951605 或 1304139763 2 2 2 211 2 3 4 1 8 2 0 9 7 2 3 5 1 1 . 7 0A N H N V  F  0  2 2 2 222 2 3 1 0 9 1 0 0 4 9 2 5 1 9 9 . 3 7B N H N  F N 32 7 7 9 1 2 9 4 8 4 8 4 3a B a  F N （ 2）計算動量載荷  在設計時選用的 30206 型圓錐滾子軸承 ,查手冊知  07 9 . 2 0 , 6 5 . 8 8C k N C k N 根據(jù) 1 4 8 4 3 0 . 0 7 3 6 065800,查得  4843 0 . 1 9 2 22 5 1 9 9 . 3 7BA   查得   1, 0所以  1 2 5 1 9 9 . 3 7 0 2 5 1 9 9 . 3 7 R Y A N （ 3）校核軸承的當量動載荷  已知 ' 28000,所以  ''3 3666 0 6 0 2 3 . 7 4 2 8 0 0 02 0 7 2 . 2 2 7 . 5 91 0 1 0 k N C 故選用該軸承合適 . 的校核  桿軸上鍵的強度校核  在前面設計軸此處選用平鍵聯(lián)接 ,尺寸為 44b h ,鍵長為 25鍵的工作長度 2 5 4 2 1l L b m m 鍵的工作高度 4 22k 可得鍵聯(lián)接許用比