汽車電動升降平臺的設計含7張CAD圖

汽車電動升降平臺的設計含7張CAD圖,汽車,電動,升降,平臺,設計,CAD 汽車電動升降平臺的設計 摘要 本文主要闡述了汽車電動升降平臺的設計及其控制。主要設計內容有：升降平臺結構的設計，主要零部件的設計與計算，標準件及動力源的選擇。電氣控制部分的設計與實現(xiàn)。 本次設計的電動升降平臺采用電氣控制，電力驅動。升降平臺采用機械式。包括兩個框形升降柱，兩個垂直滑動在該框形升降柱上的升降滑架，兩個托臂和兩個軌道式托板，其特征在于所述框形升降柱是由結構在下部的底板升底梁升矩形齒輪箱及矩齒輪箱兩側短邊向上延伸的方形導柱連接上部的橫梁構成的整體；所述框形升降柱下面的矩形齒輪箱其中一個是安裝電動機的驅動箱；而所述升降滑架是由兩個平行固定在其上的托臂穿過所述軌道式托板上滑套的孔位相互連接。 關鍵詞：汽車；電動；升降平臺；設計；控制 Abstract This paper mainly elaborates the design and control of the electric lift platform of automobile. The main design contents are: the design of the platform structure, the design and calculation of the main parts, the choice of standard parts and power source. Design and Implementation of Electrical Control Part. The design of the electric lift platform using electrical control, power-driven. Lifting platform adopts mechanical type. Comprising two frame-shaped lifting columns, two elevating carriages vertically sliding on the frame-shaped lifting column, two arms and two rail-type pallets, characterized in that the frame-shaped lifting column is constituted by a structure in the lower part And the rectangular guide box on the lower side of the box-shaped lifting column is one of the main components of the rectangular gear box, And said lifting carriage is connected to each other by two parallel arms fixed to it through the holes of the slide sleeve on said track-type pallet. Key words：Automobile; electric; lifting platform; design; 目 錄 摘要 I Abstract II 第1章 前言 1 第2章 總體方案的設計與確定 2 2.1 技術參數(shù)的確定 2 2.2 總體方案的選擇與確定 2 2.2.1 總體方案的選擇 2 2.2.2 總體方案的確定 2 第3章 主要零件、裝置的設計與計算 3 3.1 滑動螺旋傳動的設計與計算 3 3.2 滾動直線導軌副的選擇與計算 6 3.3 鏈傳動的設計與計算 8 3.4 帶傳動的設計與計算 13 第4章 電氣控制部分的設計 18 4.1 電氣控制系統(tǒng)概述 18 4.2 控制線路回路的組成 18 4.3 電氣控制原理的確定 19 結論 21 致謝 22 參考文獻 23 I 第1章 前言 隨著汽車技術的發(fā)展，維修設備也隨之產生了質的變化。汽車保修設備的生產，也不再是多以機具類為主。20世紀90年代以來，一批批先進的進口汽車檢測設備和儀器涌入國門。四輪定位儀、解碼器、汽車專用示波器、汽車專用電表、發(fā)動機分析儀、尾氣測試儀及電腦動平衡機等，這些昔日人們十分陌生的檢測設備，已經成為現(xiàn)代維修企業(yè)的必備工具。而這些檢測設備，本身就是高科技化的產品，是電子檢測技術、電腦技術的高級集成物。要熟練地操作使用這些檢測設備，技術人員需要經過嚴格的培訓，并要掌握外語和電腦技術，才能掌握正確的使用方法，充分發(fā)揮檢測設備的各項功能。這種高科技化的現(xiàn)代汽車檢測設備，使現(xiàn)代汽車維修的科技含量大為提高。 加入WTO對中國汽車維修業(yè)的影響是巨大的。為了適應售后服務的要求，國外汽車維修業(yè)將相繼進入中國市場，國外汽車維修業(yè)的介入給中國汽車維修市場提供了一個較為先進的高效的國際技術環(huán)境，對促進國內汽車維修業(yè)的更新改造、加速汽車維修業(yè)技術進步的進程，將起到良好的推動作用。 傳統(tǒng)的汽車維修方式、維修制度以及經營模式必然被現(xiàn)代汽車維修方式所代替。以往的汽車維修往往就維修談維修，現(xiàn)代汽車維修是汽車銷售、零件銷售、資訊及售后服務四位一體緊密結合。汽車維修的新趨勢是維修對象的高科技化、維修設備現(xiàn)代化、維修咨詢網絡化、維修診斷專家化、維修管理電腦化及服務對象的社會化。國外汽車維修企業(yè)以汽車服務貿易的形式進入國內市場，使我國汽車維修行業(yè)將面臨嚴峻形勢，而在汽車維修企業(yè)發(fā)展要素中，起主導作用的因素將是：管理、技術、裝配和信息。倡導汽車維修行業(yè)的服務優(yōu)質化、品牌化、現(xiàn)代化，勢在必行。 23 第2章 總體方案的設計與確定 2.1 技術參數(shù)的確定 本次升降平臺適用對象為汽車（以小轎車為例），現(xiàn)將其技術參數(shù)確定如下： 1、升降重量3000kg。 2、升降高度距地面2m。 3、升降速度3-4m/min。 4、轎車尺寸：1800×2600×1600（mm） 2.2 總體方案的選擇與確定 2.2.1 總體方案的選擇 方案一：擬定方案為齒條傳動，采用以齒條為承載軌道進行同步升降。機械能轉化率高，但承載較次。 方案二：擬定方案為滾珠絲杠傳動，采用以旋轉運動轉化為直線運動，平穩(wěn)輕便快捷，機械能轉化率低。 方案三：擬定方案為滑動螺旋傳動，采用以旋轉運動轉化為直線運動，平穩(wěn)承載能力強，機械能轉化率低。 2.2.2 總體方案的確定 根據(jù)題目要求和現(xiàn)實狀況選用滑動螺旋傳動為最佳，能夠實現(xiàn)重載升降，轉化率低，易于控制，速度要求不是很高，平穩(wěn)安全。 1）選用導軌類型，實現(xiàn)絲杠和導軌的同載升降。 2）同步升降的實現(xiàn)選擇，初步設想兩種方案，一是通過蝸桿與絲杠來實現(xiàn)同步旋轉，二是通過鏈傳動來實現(xiàn)絲杠的同步旋轉，最后選用鏈傳動。 3）電動機與絲杠實現(xiàn)動力傳動的方案選擇，一是通過鏈傳動來實現(xiàn)，二是通過帶傳動來實現(xiàn)，三是通過齒輪嚙合來實現(xiàn)，最后選用帶傳動，噪聲小，靠摩擦傳動傳動效率較高。 第3章 主要零件、裝置的設計與計算 3.1 滑動螺旋傳動的設計與計算 根據(jù)滑動螺旋副的螺紋種類、特點和應用選用梯形螺紋代號Tr，它的牙型角為30o，螺紋副的小徑和大徑處有相等的徑向間隙，螺紋工藝好，牙根強度高，內外螺紋的對中性好，采用剖分式螺紋可調整、消除軸向間隙。但傳動效率比矩形和鋸齒型螺紋低。它是螺旋傳動中最常用的一種。 牙型見表3.1其基本尺寸見GB/T5796.1~5796.3-1986。牙型角，螺紋副的小徑和大徑處有相等的徑向間隙，螺紋工藝性好，牙根強度高，內、外螺紋的對中性好，采用部分式螺母可調整、消除軸向間隙。但傳動效率比矩形和鋸齒型較低。它是螺旋傳動中最常用的一種。 圖3.1 梯形螺紋牙型圖 表3.1 梯形螺型(mm) 牙型圖 名稱 符號 計算公式 圖3.1所示 外螺紋大徑 d 螺距 P 牙頂間隙 ac P 2~5 6~12 14~44 ac 0.25 0.5 1 `基本牙型高 H1 H1=0.5P 外螺紋牙型高 h3 h3=H1+ac 內螺紋牙高 H4 H4=h3 牙頂高 Z Z=H1/2 外螺紋中徑 d2 d2=d-2Z 內螺紋中徑 D2 D2=d-2Z 外螺紋小徑 d3 d3=d-2h3 內螺紋小徑 D1 D1=d-2H1 內螺紋大徑 D4 D4=d+2ac 滑動螺旋傳動的特點及計算 特點：螺旋傳動主要由螺桿和螺母組成。除自鎖螺旋外，一般用來把螺旋運動變成直線運動，也可把直線運動變成旋轉運動，同時進行能量和力的傳遞，或者調整零件間的相互位置。計算如下： 表3.2 滑動螺旋傳動的設計計算 計算項目 單位 計算公式、參數(shù)和說明 實例計算結果 耐磨性 螺桿中徑d2 mm d2=式中?—螺紋形式系數(shù)，梯形螺紋?=0.8.F—軸向（N） Ψ—螺母長度L與螺桿中徑d2之比。[P]—許用壓強（Mpa），F(xiàn)=8000N 已知d=44，（查GB/T5796.3-1986) d2=38 耐磨性 公稱直徑d和螺距P mm 根據(jù)上式算出的d2按螺紋的標準基本尺寸系列選取相應的d和P 得d=44 P=12 螺紋導程Ph mm Ph=ZP Z—螺紋線數(shù) Ph=12 Z=1 螺紋旋合長度L mm L=Ψd2 L=100 Ψ=2.63 旋合圈數(shù)m m=L/P一般m≤10~12 m=8.33 螺紋工作高度H1(h) mm 梯形螺紋H1=0.5P H1=6 螺紋表面工作壓強P Mpa P= P=1.68滑動速度v=3~4m/min [p]=5.6~8校核合格 壓強校合 p≤[p] 驗算項目 螺紋升角λ （°） λ=arctan(Ph/πd2) λ=5°44′ 當量摩擦角ΦT （°） Φ=arctanfT fT=f/cosβ 由表6.1-12，ΦT=4°45′~5°53′取φT=5°20′ 反行程自鎖條件 λ≤ΦT λ=5°44′﹥ΦT=5°20′不自鎖 螺桿強度 螺旋傳動的轉矩T N·mm T=0.5Fd2tan(λ+φT) T=24270.27 當量應力σ Mpa σ= σ=11.16 d3=31 強度條件 σ≤[σ]式中[σ]-螺桿材料的許用應力（Mpa） [σ]=68~120﹥σ螺桿滿足強度條件 計算項目 單位 計算公式、參數(shù)選擇和說明 實例計算結果 螺紋牙強度 螺紋牙底寬度b mm 梯形螺紋b=0.65p b=7.8 剪切 應力τ Mpa 螺母：τ=F/(dπbm) τ=0.89﹤[τ]=30~40 強度條件 τ≤[τ] 彎曲 應力σb Mpa 螺母：σb=3（FH1）/(dπmb2) σb=2.06<[σb]=40~60 強度條件 σb≤[σb] [τ]和[σb]查表。因螺母的材料強度通常低于螺桿，因此一般只校驗螺母螺紋牙的強度。僅在螺桿與螺母材料相同時，才驗算螺桿的螺紋牙強度 螺紋牙強度足夠 螺桿的穩(wěn)定性 柔度λr λr=μLw/i式中μ—長度系數(shù)，查表6.1-17Lw—螺桿的最大工作長度i—螺桿危險截面的慣性半徑（mm），i=d3/4 λr=216.8 μ=0.7 Lw=2400 i=7.75 臨界載荷F0 N λr﹥85~90時，F(xiàn)0=π2EA/λr2未淬火鋼，式中E—螺桿材料的彈性模量，鋼材的E=207000(Mpa)A—螺桿危險截面的面積（mm2），A=πd32/4 F0=32757 A=754.39 穩(wěn)定性的合格條件 F0/F≥2.5~4如不滿足，應增大螺桿直徑d3 F0/F=4.1﹥2.5~4，合格 螺桿的剛度 軸向載荷F使每個螺紋導程產生的變形量δF mm δF= δF=0.000615 轉矩T使每個螺紋導程產生的變形量δT mm δT=式中G—螺桿材料的切變模量，鋼的G=83000Mpa δT=0.000074 每個螺紋導程的總變形量δ mm δ=δF±δT當軸向載荷F與運動方向相反時取“＋”號 δ=0.000689 單位長度變形量△ △=δ/Ph精度要求不高的場合，[△]=（8~10）×0.00001 △=0.000057﹤[△]=(5~6)×0.00001螺桿剛度合格 計算項目 單位 計算公式、參數(shù)和說明 實例計算結果 螺桿的橫向振動 臨界轉速n0 r/min n0= 式種L—螺旋傳動中主動件上的轉矩(N·m) μ1—支撐系數(shù)，查表6.1-17 —密度(㎏/mm)對于 鋼=0.0000078(㎏/mm) n0=653 L=3000 μ1=3.927 工作轉速n的校合 n≤0.8n0 n=80≤645滿足要求 動力計算 驅動功率 kw P= 式中T—螺旋傳動中主動件上的轉矩 n—主動件的轉速 F—移動件軸向力 v—移動構件的線速度 —正行程效率 1—從動力源到螺旋傳動主動件間的機械效率 1=0.985 =0.57 P=0.9kw 滑動螺旋副工作時主要承受轉矩、軸向拉（壓）力，設計時應根據(jù)工作情況，判定其實效形式，確定相應的計算準則。 滑動螺旋副的主要實效形式是磨損，故螺桿的直徑和螺母的高度通常是按耐磨性計算確定的。傳力較大或受沖擊載荷的傳力螺旋，應校核螺桿危險截面的強度及螺母螺紋牙的剪切和彎曲強度。 對精度要求較高的傳動螺旋，應根據(jù)剛度確定或校核螺桿的直徑。 對長度比較大的受壓螺桿，因其易產生側向彎曲，需校核其穩(wěn)定性。長徑比較大，轉速又較高的螺桿，可能發(fā)生橫向振動，應校核其臨界轉速。 對有自鎖要求的螺旋傳動，要驗算其能否滿足自鎖條件。 3.2 滾動直線導軌副的選擇與計算 按運動學原理，所謂導軌就將運動構件約束到只有一個自由度的裝置。這個一個自由度可以是直線運動或者是回轉運動。 導軌裝置，在機械中是使用頻率較高的零部件之一。沒有不使用導軌的金屬切削機床；在測量機、繪圖機上，導軌是它們的工作基準；在其他機械中，例如軋機、壓力機、紡織機等也都離不開導軌的導向。由此可見，導軌的精度、承載能力和使用壽命等都將直接影響機械的工作質量。 用于導軌的材料應具有良好的耐磨性、摩擦系數(shù)小和動靜摩擦系數(shù)差小。加工和使用時產生的內應力小，尺寸穩(wěn)定性好等性能。 導軌副應盡量由不同材料組成，如果選用相同材料，也應采用不同的熱處理或不同的硬度。通常動導軌（短導軌）用較軟耐磨性底的材料，固定導軌（長導軌）用較硬和耐磨材料制造，材料匹配對耐磨性影響見表： 1、導軌材料匹配及其相對壽命 導軌材料及熱處理 相對壽命 導軌材料及熱處理 相對壽命 鑄鐵/鑄鐵 1 淬火鑄鐵/淬火鑄鐵 4-5 鑄鐵/淬火鑄鐵 2-3 鑄鐵/鍍鉻鑄鐵 3-4 鑄鐵/淬火鋼 >2 塑料/鑄鐵 8 2、導軌材料與熱處理 導軌材料主要是灰鑄鐵和耐磨鑄鐵，灰鑄鐵通常以HT200或HT300做固定導軌，以HT150或HT200做動導軌。 3、導軌的熱處理 一般重要的導軌，鑄件粗加工后進行一次時效處理，高精度導軌鑄件半精加工后還需進行第二次時效處理。 4、常用的淬火方法 高、中頻淬火，淬硬層深度(1-2)mm，硬度(45-50)HRC.電接觸加熱自冷表面淬火，淬硬層深度(0.2-0.25)mm，顯微硬度600HM左右。主要用于大型鑄件導軌。 5、滾動直線導軌副的結構與特點 結構：滾動直線導軌副是由導軌、滑快、鋼球、反向器、保持架、密封端蓋及擋板等組成。當導軌與滑塊作想對運動時，鋼球沿著導軌上的經過淬硬和精密磨削加工而成的四條滾道滾動，在滑塊端部鋼球又通過反向器進入反向孔后再進入滾道，鋼球就這樣周而復始地進行滾動運動，反向器兩端裝有防塵密封端蓋，可有效地防止灰塵、屑末進入滑塊內部。特點： (1) 動靜摩擦力之差很小、摩擦阻力小，隨動性極好。驅動功率小，只相當于普通機械的十分之一。 (2) 承載能力大，剛度高。導軌副滾道截面采用合理比值(溝槽曲率半徑，為鋼球直徑)的圓弧溝槽，因而承載能力及剛度比平面與鋼球接觸大大提高。 (3) 能實現(xiàn)高速直線運動，其瞬時速度比滑動導軌提高10倍。 (4) 采用滾動直線導軌副可簡化設計、制造和裝配工作、保證質量、縮短時間、降低成本。導軌副具有“誤差均化效應”從而降低基礎件(導軌安裝面)的加工精度，精銑或精刨即可滿足要求。 6、定壽命計算 滾動直線導軌副額定壽命的計算與滾動軸承基本相同。 式中L—額定壽命(Km)；—額定動載荷(kN)； P—當量動載荷(kN)；z—導軌上滑塊數(shù)； —指數(shù)，當滾動體為滾珠時，=3，當滾柱時，； —額定壽命單位(km)，滾珠時，，滾柱時，； —硬度指數(shù) = —溫度系數(shù)，查取=1；—接觸系數(shù)，查取=1.00； —精度系數(shù)，查取=1.0；—載荷系數(shù)，查取=1.8； —受力最大的滑塊所受的載荷(kN)，計算方法見下表： 工作條件 無外部沖擊或振動的低速運動的場合，速度小于 1-1.5 無明顯沖擊或振動的中速運動場合，速度為15-60m/min 1.5-2 有外部沖擊或振動的高速運動場合，速度大于60m/min 2-3.5 3.3 鏈傳動的設計與計算 國家標準GB/T18150-2000《滾子鏈傳動選擇指導》，是鏈傳動設計選擇標準，也是確保鏈條質量的標準，而且是對鏈條質量最低要求的標準。此標準等同采用ISO10823。鏈傳動屬于具有中間撓性件的嚙合傳動，它兼有齒輪傳動和帶傳動的一些特點。與齒輪傳動相比，鏈傳動的制造與安裝精度要求較低，鏈齒輪受力情況較好，承載能力較大；有一定的緩沖和減振性能；中心距可大而結構輕便。與摩擦型帶傳動相比，鏈傳動的平均傳動比準確；傳動效率較高；鏈條對軸的拉力較??；同樣使用條件下，結構尺寸更為緊湊；此外，鏈條的磨損伸長比較緩慢，張緊調節(jié)工作量較小，并且能在惡劣環(huán)境條件下工作。鏈傳動的主要缺點是：不能保持瞬時傳動比恒定；工作時有噪聲；磨損后易發(fā)生跳齒，不適用于受空間限制要求中心距小以及急速反向傳動的場合。鏈傳動的應用范圍極廣。通常，中心距較大、多軸、平均傳動比要求準確的傳動，環(huán)境惡劣的開式傳動，低速重載傳動，潤滑良好的高低速傳動等都可成功的采用鏈傳動。按用途不同，鏈條可分為：傳動鏈、輸送鏈和起重鏈。在鏈條的生產與應用中，傳動用短節(jié)距精密滾子鏈（簡稱滾子鏈）占有最主要的地位。通常，鏈傳動的傳動功率在100Kw以下，鏈速在15m/s以下。鏈傳動的效率，對于一般傳動，其值約為0.94~0.96；對于用循環(huán)壓力供油潤滑的高精度傳動，其值約為0.98。 1、滾子鏈傳動的設計計算 設計鏈傳動的已知條件：所傳遞功率P(kw)； （1）主動和從動機械的類型；（2）主、從動軸的轉速n1、n2（r/min）和直徑；（3）中心距要求和布置；（4）環(huán)境條件。滾子鏈傳動的一般計算方法見下表 項目 符號 單位 公式和參數(shù)選擇 說明 鏈輪 齒數(shù) z1 z2 傳動比i= =25 為傳動平穩(wěn)，鏈速增高時，應選較大的，高速或受沖擊載荷的鏈傳動，至少25齒，且鏈輪齒應淬硬 項目 符號 單位 公式和參數(shù)選定 說明 修正功率 =1.98 p-輸入功率-工況系數(shù) -主動鏈輪齒數(shù)系數(shù) 鏈條節(jié)距 修正功率和鏈輪轉速選用合理的節(jié)距 =38.1， 初定中心距 推薦=脈動載荷無張緊時， ，=3048 首先考慮結構要求定中心距，有張緊裝置或托板時，可大于；對于中心距不能調整的傳動， ＜4 ≥4 鏈長節(jié)數(shù) =185， 圓整為整數(shù)，宜取偶數(shù)，以避免過度鏈節(jié)。 =186 實際鏈條節(jié)數(shù) 圓整為，鏈條長度為=7.0866m 最大中心距 ，式中=161，=3067.05 實際中心距 =， 應保證 鏈條松邊有合適的垂度 鏈速 低速傳動 有效圓周力 2、滾子鏈的靜強度計算 在低速重載鏈傳動中，鏈條的靜強度占有主要地位，通常視為低速傳動。如果低速鏈也按疲勞考慮，用額定功率曲線選擇和計算，結果常經不經濟。因為額定功率曲線上各點其相應的條件性安全系數(shù)n大于8~20，比靜強度安全系數(shù)為大。另外，當進行有限壽命計算時，若要求的使用壽命過短，使用功率過高，則鏈條的靜強度驗算也是比不可少的。 鏈條的靜強度計算公式為：≥ 式中n—靜強度安全系數(shù)；Q—鏈條極限拉伸載荷 —工況系數(shù)查表14.2-4；F—有效拉力； —離心力引起的拉力，其計算公式；為鏈條每米的質量，見表14.2-9；為鏈速；當時，可忽略不計； —懸垂拉力，在和中選大者； —許用安全系數(shù)，一般為4~8；如果按最大尖峰載荷來代替進行計算，則可為3~6；對于速度較低、從動系統(tǒng)慣性較小、不太重要的傳動或作用力較低的確定比較準確，可取較小的值。得n=10≥。 3、滾子鏈的使用壽命計算 當鏈傳動的傳動功率要求超過額定功率、鏈條的使用壽命要求小于15000h或者磨損伸長率要求明顯小于3%時，有必要進行鏈條的使用壽命計算。 設為由式≥ 得到的功率值，為由式得到的功率值，P為要求傳遞的功率。在不發(fā)生膠合的前提下對已知鏈傳動進行疲勞壽命計算為 若，則 若，則 式中—使用壽命；—小鏈輪齒數(shù)；—小鏈輪轉數(shù) —多排鏈排系數(shù)，單排=1、雙排=1.7、三排=2.5、四排=3.3； —工況系數(shù)；—鏈長，以節(jié)數(shù)表示。 滾子鏈的耐磨損工作能力計算 當工作條件要求鏈條的磨損伸長率明顯小于3%或者潤滑條件不能符合規(guī)定要求方式而有所惡化時，可按下式進行滾子鏈的磨損計算。鏈條的磨損使用壽命與潤滑條件、許用的磨損伸長律以及鉸鏈承壓面上產生的滑摩功等因素有關。 式中：—使用壽命；—鏈長，以節(jié)數(shù)表示；—鏈數(shù)； —小鏈輪齒數(shù)；—傳動比—許用磨損伸長率，按具體工作條件確定； —磨損系數(shù)；—節(jié)距系數(shù)；—齒數(shù)-速度系數(shù)；—鉸鏈比壓 鉸鏈比壓按下式計算式中 —工況系數(shù)；—有效拉力；—離心力引起的拉力；—懸垂拉力 —鉸鏈承壓面積，A值等于滾子鏈銷軸直徑與套筒長度的乘積。當使用壽命T以確定時，確定許用壓力，用式進行鉸鏈的比壓計算： 4、滾子鏈鏈輪 圖3.2 滾子鏈鏈輪圖 5、滾子鏈鏈輪的基本參數(shù)和主要尺寸 名稱 符號 計算公式 說明 基本 參數(shù) 鏈輪齒數(shù) z 查表14.2-3 配用鏈條 外徑排距 P P=38.1=22.23=0 查表14.2-2 主要 尺寸 分度圓直徑 =304 齒頂圓直徑 =329.4 齒根圓直徑 分度圓弦齒高 =14 最大齒根距離 =281.17(奇數(shù)齒) 齒側凸緣直徑 h—內鏈板高度 3.4 帶傳動的設計與計算 1、帶傳動 帶傳動是利用張緊在帶輪上的傳動帶，借助帶和帶輪間的摩擦或嚙合來傳遞運和力的。帶傳動具有傳動平穩(wěn)、結構簡單、造價低廉、不需潤滑和能緩傳動吸振等優(yōu)點，在機械傳動中被廣泛的應用。 2、帶和帶傳動的形式 根據(jù)帶傳動原理不同，帶傳動可分為摩擦型和嚙合型兩大類，前者過載可以打滑，但傳動比不準確(滑動率在2%以下);后者可保證同步傳動。根據(jù)帶的形狀可分為平帶傳動，v帶傳動和同步帶傳動。根據(jù)用途，有一般工業(yè)用途、農機用之分。 3、V帶傳動 V帶和V帶輪有兩種尺寸限制，即基準寬度制和有效寬度制。V帶在作垂直其底邊的縱向彎曲時，在帶中保持不變的周線稱為V帶的節(jié)線，由節(jié)線組成的面稱為節(jié)面，V帶節(jié)面的寬度為節(jié)寬，當帶做如上彎曲時，節(jié)寬不變?；鶞蕦挾戎剖且曰鶞示€的位置和基準寬度來實現(xiàn)定義帶輪的輪槽、基準直徑和V帶在輪槽中的位置。帶輪輪槽的基準寬度位置通常與所配用V帶節(jié)面處于同一位置，其值在規(guī)定公差范圍內與V帶的節(jié)寬一致，用以表示輪槽輪廓寬度的一個無公差特征值，是帶和帶輪標準化的基本尺寸。帶輪在輪槽基準寬度的直徑是帶輪的基準直徑。相應帶的長度以基準長度來表示，在規(guī)定張緊力下，V帶位于測量帶輪基準直徑上的周線長度。 4、V帶傳動的設計計算 基準寬度制帶（普通和系列窄帶）傳動設計計算見下表 序號 計算項目 符號 單位 計算公式和參數(shù)選擇 備注 1 選定帶種類 工作要求、功率、轉速范圍 及供貨條件選擇 2 設計功率 =2.574 傳遞功率 工況系數(shù) 3 選定帶型 根據(jù)和 由機械設計手冊選取 小帶輪轉速 4 小帶輪基準直徑 =80 為提高帶壽命，在結構允許條件下，可選較大直徑 5 大帶輪基準直徑 =3.04 =240.768， 傳動比 帶輪節(jié)徑 大帶輪轉速 彈性滑動率 6 帶速 普通帶窄帶 一般不要低于5 7 初定中心距 231≤≤660 =400 8 所需基準長度 9 實際中心距 最小中心距 最大中心距 基準寬度 10 小帶輪包角 =161.7 11 單根傳遞的基本額定功率 =0.26 是載荷平穩(wěn)時，特定帶長的單根帶基本額定功率 12 傳動的額定功率 =0.11 彎曲影響系數(shù) 傳動比系數(shù) 13 帶根數(shù) =3 小輪包角修正系數(shù)，帶長修正系數(shù) 14 單根帶的預緊力 =1570.14 15 作用在軸上的力 =1570.14 5、帶傳動的效率 帶傳動的效率可用下式表示 式中—轉矩；—轉速；—輸出；—輸入； 帶傳動有下列幾種功率損失： (1)滑動損失帶在工作時，由于帶與輪之間的彈性滑動和可能存在的幾何滑動，而產生滑動損失。 (2)滯后損失帶在運動中會產生反復伸縮，特別是在帶輪上的撓曲會使帶體內部產生摩擦，引起功率損失。 (3)空氣阻力高速傳動時，運行中的風阻將引起轉矩的損耗，其損耗與速度的平方成正比。因此設計高速帶傳動時，帶的表面積宜小，盡量用厚而窄的帶，帶輪的輪輻表面要平滑(如用橢圓形)或用輻板以減小風阻。 (4)軸承的摩擦損失滑動軸承的損失為2%-5%，滾動軸承為1%-2%。考慮上述損失，帶傳動的效率約在80%-98范圍內，根據(jù)帶的種類而定。進行傳動設計時，可按下表選取。 帶的種類 效率（%） 平帶 有張緊力的平帶 窄v帶 多楔帶 同步帶 83-98 80-95 90-95 92-97 93-98 87-92 92-96 普通v帶 簾布結構 繩芯結構 6、V帶帶輪 帶輪應有足夠的強度，便于制造，質量輕而分布均勻，并避免由于鑄造而產生過大的內應力。時要進行靜平衡，時則應進行動平衡。帶輪工作表面應光滑，以減少帶的磨損。帶輪材料常采用灰鑄鐵、鋼、鋁合金或工程塑料等?；诣T鐵應用廣泛，當時用，則宜采用球墨鑄鐵或鑄鋼，也可用鍛鋼、鋼板沖壓—焊接帶輪或旋壓帶輪。小功率傳動可用鑄鋁或塑料。 7、帶輪的結構 帶輪由輪緣、輪輻和輪轂三部分組成。 8、帶輪的技術要求 (1)帶輪各部位不允許有沙眼、裂縫、縮孔及氣泡。 (2)帶輪輪槽工作面的表面粗糙度不得超過3.2，輪緣和軸孔端面的不得超過6.3，輪槽底的不得超過12.5，輪槽的棱邊要倒圓或倒鈍。 (3)輪轂孔公差為或，轂長上偏差為，下偏差為0。 (4)帶輪輪槽間距的累積偏差應小于以下值： 型；型；型；型；型 (5)同一帶輪任意兩輪槽的基準直徑差小于0.4~0.6之間，大帶型取大值。 (6)帶輪的圓跳動公差應小于表5.1-48的規(guī)定值。 (7)輪槽槽型的檢驗按的規(guī)定。 (8)輪槽中心平面與帶輪軸線的垂直度為±。 (9)帶輪的平衡要求按GB/T11357—1997（EQVISO254：1994）的規(guī)定。 9、帶輪的技術要求 (1)帶輪輪槽工作表面粗糙度為1.6或3.2，軸孔表面為3.2，軸孔端面為6.3，其余表面12.5。輪槽的棱邊要倒圓或倒鈍。 (2)帶輪外圓的徑向圓跳動和基準圓的斜向圓跳動公差t不得大于相關規(guī)定。 (3)輪槽對稱平面與帶輪軸線垂直度允差±。 (4)帶輪的平衡。 10、V帶傳動的主要失效形式 (1)帶在帶輪上打滑； (2)帶由于疲勞產生脫層、撕裂和拉斷。 第4章 電氣控制部分的設計 4.1 電氣控制系統(tǒng)概述 要讓機器在工作的時候可靠而且安全，要有很多跟系統(tǒng)相輔助的電氣設備，這樣就可以控制某一個功能是有很多個電器組成的，這樣的控制就叫做控制回路也可以叫做二次回路。這些設備要有以下功能： 1、自動控制功能 高壓開關還有大電流的開關都是很大的，正常用系統(tǒng)來控制是分閘還是合閘，尤其是在設備壞了的時候，就要機器能夠自己切斷電路，這就要求的設備有一個自動化的控制電氣的系統(tǒng)，對供電設備進行自動控制。 2、保護功能 電氣設備與線路在運行過程中會發(fā)生故障，電流會超過設備與線路允許工作的圍與限度，需要一套檢測這些故障信號并對設備和線路進行自動調整的保護設備。 3、監(jiān)視功能 肉眼是看不見電流的，一個機器是不是有電是看不見的，這個時候就要在機器上裝上監(jiān)控設備，進行監(jiān)視。 4、測量功能 燈光和音響信號只能定性地表明設備的工作狀態(tài)，如果想定量地知道電氣設備的工作情況，還需要有各種儀表測量設備，測量線路的各種參數(shù)，如電壓、電流的大小等。 4.2 控制線路回路的組成 在設備操作與監(jiān)視當中，傳統(tǒng)的操作組件、控制電器等設備大多可被電腦控制系統(tǒng)及電子組件所取代，但在小型設備和就地局部控制的電路中仍有一定的應用范圍。這也都是電路實現(xiàn)微機自動化控制的基礎。常用控制線路，由以下幾部分組成： 1、電源供電回路 供電電路的供電電源有AC380V和220V等等。 2、保護回路 保護電路的工作電源有單向220V，36V或者直流220V，24V等多種，對電氣設備和線路進行短路、過載和失壓等各種保護，由熔斷器、熱繼電器、失壓線圈、整流組件和穩(wěn)壓組件等保護組件組成。 3、信號回路 能及時反映或者顯示設備或者線路正?；蚍钦９ぷ鳡顟B(tài)信號的回路，如不同顏色的信號燈，不同聲響的音響設備等。 4、自動與手動回路 電氣設備為了提高工作效率，一般都設有自動環(huán)節(jié)，但在安裝、調試及緊急事故的處理中，控制線路中還需要設置手動環(huán)節(jié)，通過組合開關或轉換開關等實現(xiàn)自動與手動方式的轉換。 4.3 電氣控制原理的確定 本次設計汽車檢修升降平臺構，將要實現(xiàn)上升和下降等動作，經過相應的設計確定電氣系統(tǒng)原理。具體工作原理見圖4.1電氣系統(tǒng)原理圖： 圖4.1電氣系統(tǒng)原理圖 QS-總開關；FU-保險絲；FR-過熱繼電器；Kab-a側b極限開關 Jab-b側a繼電器，Cab-b側a接觸頭 技術要求：設有上升、下降鎖定開關a,b（不可以同時上升與下降全閉合），設有上下極限限位開關，當托架升降到極限位置時，就會碰到立柱上的限位開關K，切斷電源電動機停止運轉，過載保護繼電器FR，在一般情況下，不會動作，當電動機長期過載運轉，則可自動切斷電源、予以保護。 電動機設有接地安全裝置，檢修時可將容電器FU拔下與外線路電源斷開，以保證安全。 工作原理： 1、合上空氣開關QF接通三相電源。 2、按下正向啟動按鈕SB1，SB2的常閉先斷開KM2和KM4線路，接觸器KM1和KM3線圈通電吸合，接通電動機電源，電動機正向運行升降平臺托著汽車開始上升。另外SQ1和SQ3行程開關開始工作。當升降平臺上升到一定高度的時候，壓下行程開關SQ1和SQ3接觸器KM1和KM3線圈斷電，升降平臺停留在一定的高度，工人開始作業(yè)。 3、按下反向啟動按鈕SB2，接觸器KM2和KM4線圈通電吸合，接通電動機電源，電動機反向運行升降平臺托著汽車開始下降。另外SQ2和SQ4行程開關開始工作。當升降平臺下降到一定高度的時候，壓下行程開關SQ2和SQ4接觸器KM2和KM4線圈斷電，動作完成。 4、機器在工作的時候，只要按鈕被松開來了，整個電路就沒有電了，這個時候接觸器也沒有電了，整個電動機就不工作了。 5、電動機的過載保護由熱繼電器FR完成。 6、按鈕可選用綠色和黃色按鈕。 結論 經過完成我的畢業(yè)設計，我將課堂上的知識和實際的知識有了一次很好的融合，不僅加深了我這幾年所學習的專業(yè)知識，還在實踐中得到了運用，對將來更好的立足與社會打下扎實的基礎。為總結經驗、分析得失?，F(xiàn)將本次設計做如下總結： 1、要先知道現(xiàn)在升降平臺的類型，還要知道升降平臺它的形狀還有使用的功能，還有使用時候有什么要求等等。在了解了升降平臺的些基本情況以后，又比較了一下各種不一樣的升降平臺的內部結構，這樣才定下來論文的方案。 2、在將方案定下來以后，要設計升降平臺的整體的結構。在這個設計的時候，要參考一下現(xiàn)在一些其他類型的升降平臺的結構，然后要把自己的思想加入到這個設計里面，就出來了設計的升降平臺。 3、設計好了升降平臺的整體的結構，再來對這個機器的強度還有剛度來校核，只有這樣，才能確保機器在實際運輸?shù)倪^程中開展工作。 4、不僅設計的升降平臺的結構，還設計了升降平臺電氣控制部分。 當然，這個設計肯定有不足的地方，畢竟是進行的理論上的設計，能否在實際的生產活動中得到運用，還是個未知數(shù)。除了考慮可行性以外，還要考慮這個制造的成本，為了能夠實現(xiàn)這個目標，我知道自己還要不斷的努力。 致謝 在這里我要特別感謝我的指導老師。他為人隨和熱情，治學嚴謹細心。在閑聊中他總是能像知心朋友一樣鼓勵我，在論文的寫作和措辭等方面他也總會以“專業(yè)標準”嚴格要求我，從選題、定題開始，一直到最后論文的反復修改、潤色，指導老師始終認真負責地給予我深刻而細致地指導，幫助我開拓研究思路，精心點撥、熱忱鼓勵。正是老師的無私幫助與熱忱鼓勵，我的說明書才能夠得以順利完成。 還有許多人，也許他們只是我生命中匆匆的過客，但他們對我的支持和幫助依然在我記憶中留底了深刻的印象。在此無法一一羅列，但對他們，我始終心懷感激。最后，我要向在百忙之中抽時間對本文進行審閱、評議和參加本人論文答辯的各位師長表示感謝！ 參考文獻 [1] 郭武，黃澤星，吳上生.汽車升降平臺的發(fā)展趨勢分析.廣州：華南理工大學學報 [2] 孫江宏.計算機輔助設計.北京：高等教育出版社，2010 [3] 單輝祖.材料力學.北京：高等教育出版社，2009 [4] 范欽珊，劉燕，王琪.理論力學.北京：清華大學出版社，2004 [5] 楊可楨，程光蘊，李仲生. 機械設計基礎.北京：高等教育出版社，2005 [6] 陳于萍，周兆元. 互換性與測量技術.北京：機械工業(yè)出版社 [7] 王文奎.機械原理.北京：電子工業(yè)出版社 [8] 盧圣春. 汽車機械維修培訓教程.北京：化學工業(yè)出版社 [9] 徐灝.機械設計手冊．北京：機械工業(yè)出版社，1992：3-746． [10] 胡均安等.升降機立柱結構的神經網絡模型建立[J].湖北工學院學報，2001,(4):56-58. 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