根據(jù)電動(dòng)機(jī)的安裝要求，選擇其安裝500毫米，頂升時(shí)間要在30S-60S根據(jù)電動(dòng)機(jī)的安裝要求，選擇其安裝500毫米，頂升時(shí)間要在30S-60S之間,工作=G*L/T=100W(2-1)2.3 電動(dòng)機(jī)的選擇（1）類型選擇:由于生產(chǎn)單位普遍使用三相交流電源， 所以一般多選用三相交流異步電動(dòng)機(jī)； 此外，還應(yīng)該根據(jù)電動(dòng)機(jī)的防護(hù)要求， 選擇電動(dòng)機(jī)的機(jī)構(gòu)形式;形式。（2）定功率選擇:要求：負(fù)載5000N與工作臺(tái)1000N,頂升高度為工作機(jī)（螺旋頂升機(jī)）所需功率為：式中：G――重物的重力（N）;重物上升的高度（m；上升高度所經(jīng)過(guò)的時(shí)間（S上升高度所經(jīng)過(guò)的時(shí)間（S）；從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)的總效率為2n從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)的總效率為2n總=n1nn總。(2-2)式中：n式中：n1――聯(lián)軸器的效率;2――減速器（單級(jí)）的效率;3――直齒錐齒輪的效率；4——軸承的效率;5――螺紋（滑動(dòng)絲杠）的效率。n3=0.90,n3=0.90,查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可取n 1=0.98,n2=0.96,總=0.982*0.96*0.90*0.98根據(jù)公式（2-2）可以得到nn4=0.98,n5=0.5。2*0.5=0.389(2-3)(2-3)P』=p工作/n總=0.251KW依照Pj選擇Y2-90S-4封閉式三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)所以得到P頷=1.1kw滿載轉(zhuǎn)速ne=1390r/min電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩 Td=9550*P額/ne=7.6nm

2.4傳動(dòng)比的計(jì)算與分配2.4.1計(jì)算總傳動(dòng)比總傳動(dòng)比i=ne/2.4傳動(dòng)比的計(jì)算與分配2.4.1計(jì)算總傳動(dòng)比總傳動(dòng)比i=ne/n螺桿=42-5)式中：ne——電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）；2.4.2螺桿——螺桿的轉(zhuǎn)速（r/min）；分配傳動(dòng)比直齒錐齒輪傳動(dòng)比i=1:22.4.2齒輪減速器傳動(dòng)比i齒輪減速器傳動(dòng)比i減速器=1:22-6)2.5螺桿螺母（滑動(dòng)絲桿）的選擇2.5.1螺紋傳動(dòng)的類型（1） 三角螺紋粗牙螺紋用于一般連接，細(xì)牙螺紋因螺距小，升角小，自鎖性好，故常用于薄壁零件連接和微調(diào)機(jī)構(gòu)。（2） 矩行螺紋傳動(dòng)效率高，但齒根強(qiáng)度太低，不適合用于重載。（3） 梯形螺紋，牙根強(qiáng)度高，對(duì)中性能好，是應(yīng)用最廣泛的一種傳動(dòng)螺紋。（4）鋸齒形螺紋兩側(cè)牙型傾角分別為戶3度和8=30度。3為工作面，30為非工作面，用來(lái)增強(qiáng)牙根強(qiáng)度，這種傳動(dòng)效率高，但用于單向受載的螺旋傳動(dòng)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，螺桿螺母按摩擦狀態(tài)選滑動(dòng)螺旋，按用途屬于傳力螺旋。又因?yàn)槭艿诫p向載荷所以應(yīng)選梯形螺紋。2.5.2螺紋傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)滑動(dòng)螺旋的材料螺桿螺母的材料不但要有足夠的強(qiáng)度和耐磨性，而且在旋和后還應(yīng)具有較小的摩擦系數(shù)。如表2-1所示，螺桿一般采用45、50鋼（本設(shè)計(jì)應(yīng)采用45鋼）。對(duì)于重載低速的傳動(dòng)，螺母應(yīng)選擇鑄鋁青銅ZCuA19Fe4Ni4Mn2和鑄鋁黃銅ZCuZn25AI6Fe3Mn3等，以保證其強(qiáng)度和耐磨性。表2-1螺桿與螺母常用的材料表(3-1(3-1)(3-1(3-1)螺紋副材料應(yīng)用場(chǎng)合螺桿Q235Q2754550輕載、低速傳動(dòng)。材料不熱處理40Gr65Mn20GrMnTi重載、較高速。材料需經(jīng)熱處理，以提高耐磨性9Mn2VGrWMn38GrMoAI精密傳導(dǎo)螺旋傳動(dòng)。材料需經(jīng)熱處理螺母ZcuSn10P1ZcuSn5Pb5Zn5一般傳動(dòng)ZcuAL10Fe3ZcuZn25AL6Fe3Mn重載、低速傳動(dòng)。尺寸較小或輕載高速傳動(dòng)，螺母可采用鋼或鑄鐵制造，內(nèi)空澆鑄巴士合金或青銅3.設(shè)計(jì)項(xiàng)目之機(jī)構(gòu)零件設(shè)計(jì)3.1機(jī)構(gòu)零件設(shè)計(jì)計(jì)算3.1.1螺桿螺母的設(shè)計(jì)計(jì)算a.螺旋機(jī)構(gòu)耐磨性的計(jì)算耐磨條件為:p=F*P/(d2*Hh)[p]b.a.螺旋機(jī)構(gòu)耐磨性的計(jì)算耐磨條件為:p=F*P/(d2*Hh)[p]b.螺母螺紋牙的計(jì)算：剪切強(qiáng)度條件:急［彎曲強(qiáng)度條件:6FIDbbz[b](3-2)(3-5(3-5)(3-5(3-5)c.螺桿強(qiáng)度:4F2 16T2( )23( )2c.螺桿強(qiáng)度:4F2 16T2( )23( )2[]-d1*d1 (3-3)\di*die.自鎖性的校核：由于此傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不是通過(guò)螺紋進(jìn)行自鎖， 而是利用渦輪蝸桿的自鎖性來(lái)實(shí)現(xiàn)自鎖。故這里不需要討論螺旋傳動(dòng)的自鎖。3.1.2蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì)計(jì)算a.確定蝸桿的頭數(shù)：當(dāng)要求傳動(dòng)比較大或自鎖時(shí)， 取乙=1，但轉(zhuǎn)動(dòng)效率低；要求具有較高的傳動(dòng)效率或傳動(dòng)比不大時(shí)，可取 乙=2—4。蝸輪齒數(shù)的多少，影響運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性和承載能力，一般取Z2=27—80。對(duì)于中小功率的傳動(dòng)常取 Z2=3O—50。因?yàn)橐箜斏龣C(jī)長(zhǎng)時(shí)間頂住皮帶支撐架，所以蝸輪蝸桿應(yīng)滿足自鎖要求，所以蝸桿頭數(shù)為1，i=60，zi=1z2=60。同時(shí)也滿足蝸輪的平穩(wěn)性和承載能力的要求。b. 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)ZeZP2KAT2( )HPc. 蝸輪蝸桿的主要參數(shù)和幾何尺寸的確定 :m,q,z2,a,Px,y。3.2滑動(dòng)螺紋設(shè)計(jì)計(jì)算3.2.1螺紋的耐磨性計(jì)算由于螺桿和螺母的材料是鋼 -青銅，滑動(dòng)速度低速，根據(jù)查3-1表得[p]=18-25MPa。令H/d2（為螺母高度系數(shù)=1.5），并帶入設(shè)計(jì)公式:(3-4)FP(3-4)Vh[p]式中：P——工作表面的壓力（MPa；作用在螺桿上的軸向力（N）;d2螺紋中徑（mm.d2螺紋中徑（mm.螺紋工作高度（mm；對(duì)于梯形螺紋,h=0.5P。螺母高度（mm；螺距;[p] ——許用壓力（MPa；按照表3-1取[p]=23MPa。=1.2?2.5;對(duì)于剖=1.2?2.5;對(duì)于剖分式螺母或螺母兼作支承而受力較大，可取=2.5分式螺母或螺母兼作支承而受力較大，可取=2.5?3.5;傳動(dòng)精度高或要求壽命長(zhǎng)時(shí)，允許 =4。取=2則以下條件滿足要求公稱直徑d=18mm螺距P=4mm小徑d3=13.5mm(d3=d2-0.5P-2)螺母高度H=*d2=36mm圈數(shù)Z=H/P=8由于旋合各圈螺紋牙受力不均，故圈數(shù) z不宜大于10。滿足條件。表3-1滑動(dòng)螺旋副材料的許用壓力表 [p]螺紋副材料滑動(dòng)副速度/（m/min-1）許用壓力/MPa低速18~25鋼-青銅<3.011-186~127~10>151-2鋼-耐磨鑄鐵6~126-8鋼-灰鑄鐵<2.413-186~124-7鋼-鋼低速7.5-13淬火鋼-青銅6~1210-13F（N）和轉(zhuǎn)矩T的作用，故3.2.2螺桿的強(qiáng)度計(jì)算F（N）和轉(zhuǎn)矩T的作用，故受力較大的螺桿需要進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。螺桿工作時(shí)承受軸向力螺桿危險(xiǎn)剖面上既有壓縮（或拉伸）應(yīng)力、又有切應(yīng)力。根據(jù)第四強(qiáng)度理論，其強(qiáng)度條件為:caJ[(釜)2 3(化)2[]caJ衛(wèi)d1*d1 d1*d1式中:d1式中:d1——螺桿的螺紋小徑（mm;]為螺桿材料的許用壓力（MPa；]=s/(3-5)；s為螺桿材料的屈服極限（MPa；為螺桿所受轉(zhuǎn)矩，（N*mm；(3-6)iiii1= (D-D21= (D-D2)/2彎曲應(yīng)力b=12.84 [b]同樣也滿足使用要求要求。(3-7)為0.08—0.10。故選[]s/(35)[]3553118.4Mpaca[]滿足條件可以使用。3.2.3螺紋牙的強(qiáng)度校核般螺母的材料強(qiáng)度比螺桿低， 故只需要校核螺母螺紋牙的強(qiáng)度,計(jì)算螺紋牙的剪切和彎曲強(qiáng)度。假設(shè)將一圈螺母的螺紋牙沿螺紋大徑展開(kāi)， 則可將螺紋牙看成懸壁梁,那么每圈螺紋收到的壓力則變?yōu)镕/Z(3-7)為0.08—0.10。故選[]s/(35)[]3553118.4Mpaca[]滿足條件可以使用。3.2.3螺紋牙的強(qiáng)度校核般螺母的材料強(qiáng)度比螺桿低， 故只需要校核螺母螺紋牙的強(qiáng)度,計(jì)算螺紋牙的剪切和彎曲強(qiáng)度。假設(shè)將一圈螺母的螺紋牙沿螺紋大徑展開(kāi)， 則可將螺紋牙看成懸壁梁,那么每圈螺紋收到的壓力則變?yōu)镕/Z作用在螺紋中徑處，則在牙跟危險(xiǎn)截面處有剪切強(qiáng)度條件:式中:彎曲強(qiáng)度條件:b——螺紋壓根部的厚度（矩形螺紋b=0.5P，(3-8)6FIDbbzmm；梯形螺紋[b](3-9)b=0.65P，鋸齒形螺紋，b=0.75P,螺距（mm；彎曲力臂（mm；式中：為螺紋升角,v為當(dāng)量摩擦角，v=arctan(f/cos 3),式中：f為摩擦系數(shù),B為牙型斜角，3=a/2由表查得。3=15度，螺桿螺母材料為銅一青銅，摩擦系數(shù) f擇f=0.09。T]——螺母材料的許用切應(yīng)力（MPa按照表3-2選擇;根據(jù)公式（3-5）可得ca=13.3MPa查表得T]——螺母材料的許用切應(yīng)力（MPa按照表3-2選擇;b]――螺母的許用彎曲應(yīng)力（MPa按照表3-2選擇;計(jì)算得：剪切應(yīng)力 T=4.45 [T]因?yàn)槁菽覆捎玫氖乔嚆~滿足要求。

表3-2滑動(dòng)螺旋副材料的許用壓力項(xiàng)目許用應(yīng)力/MPa螺母材料許用彎曲應(yīng)力[b]許用切應(yīng)力[T]青銅40~6030~40耐磨鑄鐵50~6040鑄鐵45~5540鋼(1.0~1.2)[]0.6[]注：靜載荷許用應(yīng)力取大值。=arctan3.2.4自鎖性校核=arctan螺紋升角：在中徑圓柱上螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面間的夾角(p/nd2(p/nd2)

自鎖條件：:螺紋升角3=a/2,aP/nd2=1/12,《v=arctan(f/,v：當(dāng)量摩擦角,:牙型角，梯形螺紋f/cos3=2/15nd2)=arctanfvfv:螺旋副的當(dāng)量摩擦系數(shù),=30°《v滿足自鎖條件。f:摩擦系數(shù)，取f=0.13.2.5壓桿的穩(wěn)定性計(jì)算壓桿的臨界應(yīng)力Per2EIPer2EI(3-10)稱之為細(xì)長(zhǎng)桿臨界載荷的歐拉公式Percr 2E(3-11Percr 2E(3-11)在本次設(shè)計(jì)中桿端得約束情況:兩端固定長(zhǎng)度系數(shù)0.5Pcr/F=ScrF=6000NScr=3~5，取Scr=3解得L=569mm取L=500mm螺母外徑的選擇設(shè)懸置部分承受全部外載荷，并將 F增加20%~30嘛代替螺紋牙摩擦力矩的作用。根據(jù)=4(1.2--1.3)F/n(D3*D3-D*D)<[ ][]=0.83[b]解得D3min=24.8mm326確定軸的最小直徑a）選擇軸的材料：因?yàn)檩S的材料為 45鋼和螺桿的材料是一樣的。b）b）計(jì)算軸徑：按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度公式計(jì)算查機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)上表19.3選系數(shù)A=110,得到9.8mm得到式中：d2 螺桿的最小直徑（mn）;螺桿的轉(zhuǎn)速（r/min）；P――螺桿的功率;n3 錐齒輪傳動(dòng)的效率;n4——軸承的效率；考慮到它的安全性，錐齒輪的最小軸直徑為 20mm直齒錐齒輪設(shè)計(jì)選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)20°（1） 選用標(biāo)準(zhǔn)直齒錐齒輪齒輪傳動(dòng)，壓力角取為20°（2） 齒輪精度和材料選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)制），齒面硬度280HBS大齒材料45鋼齒面硬度240HBS.（3） 選小齒輪齒數(shù)z1=20,大齒輪齒數(shù)z2=uz1=40.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）由式（10-29）試算小齒輪分度圓直徑，即A孑A孑叫尊- 0迓（丄―0印￡尬11確定公式中的各參數(shù)值。①②試選=1.3。計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。T1=7.6N.M選取齒寬系數(shù)=0.3。由圖10-20查得區(qū)域系數(shù)Zh=2.5由表10-5查得材料的彈性影響系數(shù)。ZE=189.8MPa

⑥計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力［］。由圖10-25d查得小齒輪和大齒輪的接觸疲勞極限分別為晞胖；=600Af?a^C7拓曲=550AfPao由式（10-15）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：則1\11=60*1390*1*2*8*300*15=6*10人91\12=1.25*10人9由圖10-23查取接觸疲勞壽命系數(shù)g=0加，齡乜=095.取失效概率為1%安全系數(shù)S=1，由式（10-14）得rr 0.90X&009］=如g ——A/Pfl=540WPG5 1r- ^，V2fft'tn 0.95X550b二嘰廳山，二 時(shí)P口二5231V/PQL小_ 5 1取和中的較小者作為該齒輪副的接觸疲勞許用應(yīng)力，即I5=LOkh=523MPa2）試算小齒輪分度圓直徑d1t=42.18mm（2）調(diào)整小齒輪分度圓直徑1）計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。圓周速度陰1.= 1-0占叭=35.85mm40x100C'=2.608m/s當(dāng)量齒輪的齒寬系數(shù)=14.15mmb=0沁"u：+1/7￡3=14.15mm=——=0.3942）計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)1尺肌由表10-2查得使用系數(shù)嗆蘭1|根據(jù)Vm=4.46m/s8級(jí)精度（降低了一級(jí)精度），由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)Kv=1.2。③直齒錐齒輪精度較低，取齒間載荷分配系數(shù)臥=i

④由表10-4用插值法查得7級(jí)精度、小齒輪懸臂時(shí)，得齒向載荷分布系數(shù)由此，得到實(shí)際載荷系數(shù)K枷=1.345|由此，得到實(shí)際載荷系數(shù)亂=◎臨K恥K甘目=1X1,173X1XL344=1,5783）由式（10-12），可得按實(shí)際載荷系數(shù)算得的分度圓直徑為3氐d1=45.334mm及相應(yīng)的齒輪模數(shù)M=d1/z1=2.267按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）由式（10-27）試算模數(shù)，即TTltM 0「尺丄一0.50^ 1￡-h11)1)確定公式中的各參數(shù)值。試選|心：=1小計(jì)算喬TF由分錐角占］=由分錐角占］=arctaii1L!2=90-由圖10-17查得齒形系數(shù)汗=2.78F張二=2.07由圖10-18查得應(yīng)力修正系數(shù)區(qū)=1.5^=|1.91由圖10-24C查得小齒輪和大齒輪的齒根彎曲疲勞極限分別為pFlimi-500MPa口廣血=380mpa由圖10-22取彎曲疲勞壽命系數(shù)隔肝=°?斷K砂=0加。取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.7，由式（10-14）得哄1=也嚴(yán)=°氣;弓％M=25*2収葉,=咗迸沁=啤浮聊口=l^TMPabJ J.-I/Ff口1耳口1"盧1 0.0172□f:-0.0201因?yàn)榇簖X輪的大于小齒輪，所以取

2)試算模數(shù)3叫>一 r,r 也盤(pán)1—0.50^ 14-+1=1.024（2）調(diào)整齒輪模數(shù)1）計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。①圓周速度d1=m1z1=20.48僧呵丄=L一0*5硏g=17408"60X1000"1.266m/s齒寬b。6.8mmIJ+1b=26.8mm2）計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)。根據(jù)v=1.266m/s，8級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)Kv=1.05直齒錐齒輪精度較低，取齒間載荷分配系數(shù) Kfa=1由表10-4用插值法查得K船=1.364，于是心點(diǎn)=|1.364。則載荷系數(shù)為丘=兀凡陥聲Ff=1.5282）由式（10-13人可得按實(shí)際載荷系數(shù)算得的齒輪模數(shù)為3心m=m,—■M=1.08按照齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，就近選擇標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)=2mm按照接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d1=45.334mmz1=d1/m=22.667，z1=23z2=uz1=46幾何尺寸計(jì)算（1）計(jì)算分度圓直徑d1=mz1=46mmd2=mz2=92mm（2）計(jì)算分錐角區(qū)=arctan區(qū)=arctan(1/U)=26.57°6=63.43°（3）計(jì)算齒輪寬度0沁1M'4丄b= =15.43

取b1=b2=16b結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及繪制齒輪零件圖（從略）主要設(shè)計(jì)結(jié)論齒數(shù)z1=23,z2=46。模數(shù)m=2壓力角收=2。】分錐角? 〔^［二竝刃胞二必丄閉，齒寬b=16=b2小齒輪選用40Cr（調(diào)質(zhì)），大齒輪選用45鋼（調(diào)質(zhì)）。齒輪按7級(jí)精度設(shè)計(jì)。3.3箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)331箱體的毛坯和材料因多數(shù)箱體結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜，而鑄造容易得到結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜的箱體，所以應(yīng)用最廣。鑄造采用的毛坯以鑄鐵材料為主，鑄鐵流動(dòng)性好，收縮性小，易于切削，吸震性強(qiáng)，熱變形小價(jià)便宜。又因?yàn)榭拷a頭，易腐蝕，采用耐蝕鑄鐵STSi5R小價(jià)便宜。又因?yàn)榭拷a頭，易腐蝕，采用耐蝕鑄鐵STSi5R。箱體分為上，下兩個(gè)箱體。箱體上設(shè)有定位銷(xiāo)孔以安裝定位； 設(shè)有螺栓孔以安裝連接上下箱體的螺栓； 設(shè)有地腳螺釘孔以將箱體安裝在地基上。3.3.2箱體加工工藝箱體鑄造成型3.3.3根據(jù)蝸輪蝸桿的尺寸設(shè)計(jì)下箱體尺寸（a）蝸輪蝸桿中心距：a=160mm所以箱體壁的基本尺寸為:長(zhǎng)邊L：340mm短邊B：270mm高H：82mm箱體壁厚根據(jù)公式Ln(2LBH)680270823000箱體壁厚根據(jù)公式Ln(2LBH)68027082300030000.3443所以壁厚t=6.5mm箱體的內(nèi)壁與蝸輪和蝸桿的距離均為10mm箱體的內(nèi)壁與蝸輪和蝸桿的距離均為10mm（b）底座尺寸:地腳螺栓直徑：M16地腳凸緣尺寸（扳手空間）：L1+L2=52mm長(zhǎng)邊：457mm短邊：387mm

高：20mm地腳螺栓通孔直徑為20mm(C)裝配凸緣尺寸:剖分式凸緣土臺(tái)尺寸(扳手空間) c1+c2=36mm長(zhǎng)邊：425mm短邊：355mm高：12mm上下箱體連接的通孔直徑11mm軸承旁連接螺栓通孔直徑13.5mm軸承端蓋外徑為103mm軸承旁連接螺栓的距離為135mm軸承旁連接螺栓的距離為135mm箱體外壁與軸承座端蓋的距離為 42mm軸承旁凸臺(tái)高度為32mm(d)加強(qiáng)筋設(shè)計(jì):根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》上箱體筋厚度為0.8tmm上箱體筋厚度為0.8tmm所以b=5.2mm筋高度為 5th=32mm(e)鑄造圓角:根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》箱體壁鑄造圓角:R(6RR(6R1R1)t3tt=6.5mm取R大于等于2.17故R取3mm箱體壁與底座連接圓角:1R(6R1R,3)3 26.520 R4.4113.25為鑄造方便，故取R1=18mm軸承安裝孔凸緣與箱體壁連接圓角:R(6如6^馬4.416 3為鑄造方便，故R取5mm加強(qiáng)筋與箱體壁連接圓角:

R（11佇）4.41為鑄造方便，故R取5mm裝配凸緣與箱體壁連接圓角:R（11）（652^0）4.41為鑄造方便，故R取5mm軸承安裝孔凸緣支撐凸臺(tái)與箱體壁連接圓角:R（11）（652^0）4.41為鑄造方便，故R取5mm軸承安裝孔凸緣支撐凸臺(tái)與軸承安裝孔凸緣連接圓角:11R(--)t2.17mm6 3為鑄造方便，故R取2.5mm3mm鑄造外圓角:3mm根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》鑄造外圓角以及鑄造方便，外圓角均取3.3.4根據(jù)螺桿軸和蝸桿軸確定上箱體基本尺寸（a）螺桿長(zhǎng)度為500mm上箱體內(nèi)壁的基本尺寸:長(zhǎng)邊：340mm短邊：270mm高：550mm箱體壁厚：Ln(2LBH)680270550 053000（a）螺桿長(zhǎng)度為500mm上箱體內(nèi)壁的基本尺寸:長(zhǎng)邊：340mm短邊：270mm高：550mm箱體壁厚：Ln(2LBH)680270550 0530003000查表得壁厚t=0.5mm（b）裝配凸緣尺寸:長(zhǎng)邊：425mm短邊：355mm高：12mm上下箱體連接的通孔直徑11mm軸承旁連接螺栓通孔直徑13.5mm軸承端蓋外徑為103mm軸承旁連接螺栓的距離為135mm箱體外壁與軸承座端蓋的距離為 42mm軸承旁凸臺(tái)高度為32mm（C）高筒加強(qiáng)筋設(shè)計(jì):根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》

對(duì)于高圓筒應(yīng)安排4個(gè)加強(qiáng)筋分布在四周，互相間隔 90度下箱體筋厚度為0.8tmm所以b=5.2mm筋高度為 5th=32mm(d)鑄造斜度:根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》h在25~500mm時(shí)鋼和鐵的鑄件斜度b:h=1:20,角度=50(箱體鑄造斜度)h在＞500mm時(shí)鋼和鐵的鑄件斜度b:h=1:50,角度 1°(高筒鑄造斜度)(e)鑄造圓角:根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》箱體壁鑄造圓角:R(R(6R1Ri)t3tt=6.5mm取R大于等于2.17mm故R取3mm箱體壁與底座連接圓角:R(6RiR1取R大于等于2.17mm故R取3mm箱體壁與底座連接圓角:R(6RiR16.520、…3)(h)4.416AJ0R13.252為鑄造方便，故取R1=18mm軸承安裝孔凸緣與箱體壁連接圓角:C 116.520\…R(--)(— )4.416 3 2為鑄造方便，故R取5mm加強(qiáng)筋與箱體壁連接圓角:\o"CurrentDocument"1 1 6.520\ ,“R(--)( ) 4.41\o"CurrentDocument"6 3 2為鑄造方便，故R取5mm裝配凸緣與箱體壁連接圓角:…，1 1、，6.520、…R(--)(— )4-416 3 2為鑄造方便，故R取5mm軸承安裝孔凸緣支撐凸臺(tái)與箱體壁連接圓角:R(13)(^^)4.413mm一個(gè)用于連接電動(dòng)機(jī)，一個(gè)用于一的系數(shù)來(lái)考慮這些附加扭矩和因素，即計(jì)算扭矩Pw9550K—[T]nP3mm一個(gè)用于連接電動(dòng)機(jī)，一個(gè)用于一的系數(shù)來(lái)考慮這些附加扭矩和因素，即計(jì)算扭矩Pw9550K—[T]nPd1.3匚9550ndTcKT1.3T9550Tc來(lái)選擇聯(lián)軸器的型號(hào)。26Nm（連接電動(dòng)機(jī)為鑄造方便，故R取5mm軸承安裝孔凸緣支撐凸臺(tái)與軸承安裝孔凸緣連接圓角:11R（丄丄）t2.17mm6 3為鑄造方便，故R取2.5mm鑄造外圓角:根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》鑄造外圓角以及鑄造方便，外圓角均取3.4聯(lián)軸器選用3.4.1聯(lián)軸器類型的選擇根據(jù)傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖2所示，本次設(shè)計(jì)應(yīng)選用兩個(gè)聯(lián)軸器。于連接減速器的輸出軸。對(duì)于連接電動(dòng)機(jī)的減速器，由于它的轉(zhuǎn)速高，首先應(yīng)選用非金屬元件的撓性聯(lián)軸器。對(duì)于另一個(gè)由于轉(zhuǎn)矩大，選用有金屬?gòu)椥栽膿闲月?lián)軸器。3.4.2聯(lián)軸器型號(hào)的選擇聯(lián)軸器的受力比較復(fù)雜，聯(lián)軸器不能僅根據(jù)被連接兩軸所受的理論扭矩（名義工作扭矩）T來(lái)選擇，還應(yīng)考慮動(dòng)力機(jī)特性和載荷情況等等其他因素。為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，通常用一個(gè)大的）1.3T95501.3Pi12.77ni124150.98 1404Nm(連接減速器250的，P的）1.3T95501.3Pi12.77ni124150.98 1404Nm(連接減速器250的，P和n1為蝸桿的功率和轉(zhuǎn)速。）(3-23)式中：Tc—計(jì)算扭矩，N*m；T—理論扭矩，N*m；K—工作情況系數(shù)（由機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)表18.1得，動(dòng)力機(jī)是電動(dòng)機(jī)，工作機(jī)特性是載荷均勻且載荷變化較小，所以 K=1.3）；Pw—理論的工作功率，kW；n—工作轉(zhuǎn)速，r/min;[T]—聯(lián)軸器的公稱扭矩、許用扭矩，對(duì)于連接電動(dòng)機(jī)的聯(lián)軸器，選用彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器N*m見(jiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)。LT3，其公稱轉(zhuǎn)矩[T]=31.5n*m，Y(3-22)型軸孔，孔徑d1=20mm聯(lián)軸器軸孔長(zhǎng)52mm對(duì)于連接蝸桿的聯(lián)軸器可以選用彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器LT6,型軸孔，孔徑d1=20mm聯(lián)軸器軸孔長(zhǎng)52mm對(duì)于連接蝸桿的聯(lián)軸器可以選用彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器LT6,其公稱轉(zhuǎn)矩[T]=25On*m，Y型軸孔，孔徑d1=40mm聯(lián)軸器軸孔長(zhǎng)112mm3.5聯(lián)接鍵選用及校核鍵的選擇：按軸直徑選擇鍵一般采用抗拉極限600MPa的碳鋼制造，通常用451.蝸輪軸（螺桿軸）的鍵按軸徑90選用A按軸徑90選用A型普通平鍵,截面尺寸為bXh=25X14mm鍵長(zhǎng)56mm選用?般鍵聯(lián)接，軸H9,?般鍵聯(lián)接，軸H9,轂JS9。pj,因?yàn)檩嗇灢牧蠟殇?，載荷為輕微沖擊,強(qiáng)度校核:代入公式得pj,因?yàn)檩嗇灢牧蠟殇?，載荷為輕微沖擊,強(qiáng)度校核:代入公式得P許用壓強(qiáng)為41854.16“仆 105.1MPa901456120MPa滿足使用要求。2.蝸桿軸的鍵=40選用A型平鍵，截面尺寸為bXh=12X8mm鍵長(zhǎng)100mm選用一般鍵聯(lián)接，軸H9,轂JS9。4T,, .一P—— [p]聯(lián)接，軸H9,轂JS9。4T,, .一P—— [p],代入公式得P 11MPadhl 408100同樣也滿足使用要求。強(qiáng)度校核4883.6軸承的選擇1.軸承的類型及牌號(hào)的選擇：對(duì)于支撐蝸桿軸的軸承采用成對(duì)安裝的角接觸球軸承7011C,對(duì)于支撐蝸輪軸（螺桿軸）的軸承，由于重力和工作要求，軸向力就特別的大，我采用的深溝球軸承來(lái)提供徑向載荷和推力球軸承來(lái)克服較大的軸向力61817和51117。2.軸承潤(rùn)滑的選擇：由于是在碼頭使用，對(duì)軸承的潤(rùn)滑劑就有耐水性要求。所以選擇潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑，名稱為鈣基潤(rùn)滑脂 L-XACMGA2它主要用于工作溫度在-10-110攝氏度的一般中負(fù)荷機(jī)械設(shè)備軸承潤(rùn)滑。2.8機(jī)構(gòu)的電路圖設(shè)計(jì)該機(jī)構(gòu)的升、降和停止動(dòng)作是由電動(dòng)機(jī)控制，即電機(jī)正反轉(zhuǎn)和到極限位置使電動(dòng)機(jī)停止工作。如果工作人員在操作時(shí)沒(méi)有控制好時(shí)間，很容易使螺母脫離螺桿或者螺桿和螺母卡死，所以要設(shè)計(jì)極限位置。當(dāng)螺母運(yùn)動(dòng)到極限位置時(shí)，碰到極限開(kāi)關(guān)，強(qiáng)行按下當(dāng)螺母運(yùn)動(dòng)到極限位置時(shí)，碰到極限開(kāi)關(guān)，強(qiáng)行按下SB1按鈕斷開(kāi)。從而電動(dòng)機(jī)停止工作，保護(hù)整個(gè)機(jī)構(gòu)的安全。電路圖設(shè)計(jì)如圖2-2所示：SB1為關(guān)機(jī)開(kāi)關(guān)同時(shí)也是極限位置接觸開(kāi)關(guān)（即：頂升機(jī)停止）SB2為電機(jī)正轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)（即：頂升機(jī)上升）SB3為電機(jī)反轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)（即：頂升機(jī)下降）圖2-2電動(dòng)機(jī)工作的電路圖第一步，繪制齒型輪廓草圖，作為切除 第一步，繪制齒型輪廓草圖，作為切除 -掃描特征的截面草圖;'、：＞H^KVSH.SK\C-■：vi二二斷路器■：vi二^.熱繼電器?J熔斷保險(xiǎn)器V-tl接觸器1g接觸器24.零件和箱體的實(shí)體建模4.零件和箱體的實(shí)體建模4.1螺桿螺母的實(shí)體建模過(guò)程1.在螺桿實(shí)體建模過(guò)程中最重要的是利用切除-掃描特征生成螺紋。其主要步驟第二步，選擇螺桿的底面，單擊“轉(zhuǎn)換實(shí)體引用”按鈕，將該底面的輪廓圓轉(zhuǎn)換為草圖輪廓，此圓的直徑控制螺旋線的直徑;第三步，單擊“螺旋線”按鈕，在對(duì)話框中指定螺旋線的基本特征，一次生成需要的螺旋線;第四步，單擊“切除-掃描”按鈕，在出現(xiàn)的對(duì)話框中單擊“輪廓”按鈕，然后在圖形區(qū)域中選擇作為截面的草圖；單擊“路徑”按鈕，然后在圖形區(qū)域中選擇路徑草圖，即螺旋線。最后單擊勾號(hào)完成切除掃描。2.在螺母的實(shí)體建模過(guò)程中最重要的是利用掃描特征生成螺紋。其主要步驟:第一步，繪制齒型輪廓草圖，作為掃描特征的截面草圖;第二步，利用基準(zhǔn)面平移的功能，生成需要的基準(zhǔn)面，再選擇該基準(zhǔn)面中的螺母內(nèi)孔圓周，單擊“轉(zhuǎn)換實(shí)體引用”按鈕，將該輪廓圓轉(zhuǎn)換為草圖輪廓，此圓的直徑控制螺旋線的直徑;第三步，單擊“螺旋線”按鈕，在對(duì)話框中指定螺旋線的基本特征，以次生成需要的螺旋線;第四步，擊“掃描”按鈕，在出現(xiàn)的對(duì)話框中單擊“輪廓”按鈕，然后在圖形區(qū)域中選擇作為截面的草圖；單擊“路徑”按鈕，然后在圖形區(qū)域中選擇路徑草圖，即螺旋線。最后單擊勾號(hào)完成切除掃描。然后利用放樣特征生成螺紋收尾。如圖4-1和圖4-2單擊勾號(hào)完成切除掃描。然后利用放樣特征生成螺紋收尾。如圖4-1和圖4-2所示。圖4-1圖4-1螺桿軸實(shí)體圖4.2蝸輪蝸桿的實(shí)體建模過(guò)程1.在蝸桿的實(shí)體建模過(guò)程中最主要的步驟是利用切除 -掃描特征生成螺紋，其步驟是:第一步，繪制齒型輪廓草圖，作為切除 -掃描特征的截面草圖，在繪圖時(shí)要注意導(dǎo)程角的繪制方法。第二步，選擇蝸桿的底面，單擊“轉(zhuǎn)換實(shí)體引用”按鈕，將該底面的輪廓圓轉(zhuǎn)換為草圖輪廓，此圓的直徑控制螺旋線的直徑。第三步，單擊“螺旋線”按鈕，在對(duì)話框中指定螺旋線的基本特征，以次生成需要的螺旋線。第四步，單擊“切除-掃描”按鈕，在出現(xiàn)的對(duì)話框中單擊“輪廓”按鈕，然后在圖形區(qū)域中選擇作為截面的草圖；單擊“路徑”按鈕，然后在圖形區(qū)域中選擇路徑草圖，即螺旋線。最后單擊勾號(hào)完成切除掃描。。2.在蝸輪的實(shí)體建模過(guò)程中最主要的步驟是利用放樣特征生成蝸輪齒，其步驟是:第一步：繪制齒型輪廓草圖，作為放樣特征的截面草圖。4-3和4-44-3和4-4所示。11111111hi圖4-3蝸桿軸實(shí)體圖圖4-4蝸輪實(shí)體圖L、B、H。根據(jù)螺桿螺母L、B、H。根據(jù)螺桿螺母根據(jù)蝸輪蝸桿傳動(dòng)尺寸的大小確定下箱體內(nèi)壁的的基本尺寸,傳動(dòng)確定上箱體內(nèi)壁的基本尺寸， L、B、H。又因?yàn)樾枰惭b螺母及軸承，需要留有扳手空間和安裝空間。這樣就確定了凸緣和底座尺寸，再根據(jù)相關(guān)公式和鑄造手冊(cè)確定鑄造圓角。這樣就可以確定三維圖的所需尺寸。如下圖所示W(wǎng).-X.\圖4-5下箱體實(shí)體圖7 ?、億基準(zhǔn)面2圖4-6上箱體實(shí)體圖如下列圖如下列圖5-1,5-2,5-3,5-4 ，5-5,5-6所示。如下列圖如下列圖5-1,5-2,5-3,5-4 ，5-5,5-6所示。4.4箱體附件說(shuō)明箱殼是安裝軸系組件和所有附件的基座，它需具有足夠的強(qiáng)度、剛度和良好的工藝性。箱殼多數(shù)用HT150或HT200灰鑄鐵鑄造而成，易得道美觀的外表，還易于切削。為了保證箱殼有足夠的剛度，常在軸承凸臺(tái)上下做出剛性加固筋。當(dāng)軸承采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑時(shí)，有時(shí)也在接合面上開(kāi)出油槽，以防潤(rùn)滑油從結(jié)合面流出箱外。吊鉤、吊耳和吊環(huán)螺釘：為了便于搬運(yùn)箱體，常在箱體上鑄出吊鉤、吊耳或在箱蓋上安裝吊環(huán)螺釘。起調(diào)整個(gè)箱體時(shí)時(shí)，一般應(yīng)使用箱體上的吊鉤。對(duì)重量不大的中小型箱體，如箱蓋上的吊鉤、吊耳和吊環(huán)螺釘?shù)某叽?。根?jù)箱體總重決定，才允許用來(lái)起調(diào)整個(gè)減速器，否則只用來(lái)起吊箱蓋。定位銷(xiāo)：為了加工時(shí)精確地鏜制減速器的軸承座孔，安裝時(shí)保證箱蓋與箱體的相互位置，再分箱面凸緣兩端裝置兩個(gè)圓錐銷(xiāo)，以便定位。圓錐銷(xiāo)的位置不應(yīng)該對(duì)稱并盡量遠(yuǎn)離。直徑再分箱面凸緣兩端裝置兩個(gè)圓錐銷(xiāo)，可大致取凸緣連接螺栓直徑的一半，長(zhǎng)度應(yīng)大于凸緣的總厚度，使銷(xiāo)釘兩端略伸凸緣以利裝可大致取凸緣連接螺栓直徑的一半，拆。4.5滾動(dòng)軸承的外部密封裝置為了防止外界灰塵，水分等進(jìn)入軸承，并防止軸承潤(rùn)滑油的泄漏，在透蓋上需加密封裝置。在此，我們用的是氈圈式密封。因?yàn)闅秩κ矫芊膺m用于軸承潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑，摩擦面速度不超過(guò)4—5m/s的場(chǎng)合。5.根據(jù)三維實(shí)體出二維工程圖5.1工程圖簡(jiǎn)介工程圖在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中是很重要的，它一方面體現(xiàn)著設(shè)計(jì)結(jié)果，另一方面也是指導(dǎo)生產(chǎn)的參考依據(jù)。在許多應(yīng)用場(chǎng)合，工程圖起到了方便設(shè)計(jì)人員之間的交流，提高工作效率的效果。5.2零件工程圖1111比例A-A1:8Sri-a?0360.06Ai71755^90TW1爪七一in *A期IiIrTTal1A1.罔廣處彌he空20-240左一金M震減輕（色括罔罰富卷、0012淺』卜干鑄千zsmmig上不大千oO1?夜小干瞥千loomm襖上■開(kāi)大干0Q23-I- 30gmm長(zhǎng)上斥犬*□OSiHI"卜干鑄干lOoomm候上干丈千043右/ta桿中枝曲a度芹玄+00山S幅桿申鎖訓(xùn)Sfe度干大干0.03V ■餐的發(fā)向議納干丈￥637梅ft力冋：SficeUTF-Mi*："怡暫;*3?應(yīng)1[5較，WSismm圖5-1 螺桿軸工程圖一【0一02一110^1=-sp◎To01430m5E—E一?銅測(cè)厚ffiHB2x>2402?泮wa曲咪ffiHR23?ffi車(chē)芬竽45agsLt訂圖5-3 蝸桿軸工程圖1Ml胖英盤(pán) M屋罪堆?展方向右【gfertifr 丨a5(Ets-Drm8Jh??Bi歐度培丨1醺冕 1技術(shù)1?沙模2軀輪

!3為標(biāo)圖5-4蝸輪工程圖0020.1A596050OTT1.6o技術(shù)要求箱體為沙箱鑄造咸型。箱體鑄造斜度為1：20.角度為5'，3?圓柱筒蒔造斜度為1：50.角喪為廣。4■箱#材料為3TS115GT4R,4?吊耳孔和通氣孔在箱體鑄造成型后加］5.裝配孔在上下箱體ft配結(jié)束后加工，并同時(shí)加工定e錐孔，以便再友裟配。O圖5-5上箱體工程圖102妝術(shù)要求1?紹休為沙?鑄缶噴5L2.鑄追斜度為角度為5：3剣?yán)破窞間TSil5Gr4R"匚fl耳孔和觀瘵抽ff孔在箱依蒔造成型45?裝配孔在上下箱體裝配結(jié)束后加工.并同時(shí)加工定&錐孔，以便匡次慕配.4圖5-6下箱體工程圖結(jié)論本次的設(shè)計(jì)主要實(shí)際生活中真正應(yīng)用的東西而非教學(xué)做的設(shè)計(jì)或者是理論研究做的設(shè)計(jì)，因此不僅僅設(shè)計(jì)要合理，計(jì)算要正確以外，還需要考慮它實(shí)際工作的環(huán)境，溫度等等,看是不起眼，卻影響整設(shè)計(jì)。這次設(shè)計(jì)就是一個(gè)簡(jiǎn)單的千斤頂，但是千斤頂?shù)姆N類繁多，你如何的去選取，需要考慮哪些因素