0037-小型蝸桿燈具提升機(jī)設(shè)計(jì)

0037-小型蝸桿燈具提升機(jī)設(shè)計(jì),小型,蝸桿,燈具,提升,晉升,設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 課題名稱(chēng)： 　　小型蝸桿燈具提升機(jī) 　　 　 系 部： 汽機(jī)系 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)電一體化 目 錄 前 言………………………………………………………….……….1 第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)及要求………………………………………...…..2 第二章 方案設(shè)計(jì)……………………………………………………….3 第三章 電動(dòng)機(jī)的選擇與計(jì)算…………………………………….…...4 第四章 傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 ……………………………….…..5 第五章 減速器部件的選擇計(jì)算………………………………………6 §1 蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………………………………7 §2 環(huán)面蝸輪蝸桿校核計(jì)算………………………………..………………..8 §3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………..……………..9 §4 軸的校核……………………………………………………..…………..10 §5 滾動(dòng)軸承的選擇及校核……………………………………….…….…..11 §6 箱體結(jié)構(gòu)尺寸及說(shuō)明……………………………………………………12 參考資料………………………………………………………………..1３ . 前 言 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)期間所學(xué)知識(shí)的一次總的檢驗(yàn)和鞏固，是一次很好的理論聯(lián)系實(shí)際的機(jī)會(huì)，相比以前的幾次課程設(shè)計(jì)，畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)的涉及面更加廣泛，是知識(shí)與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合。做好畢業(yè)設(shè)計(jì)可以為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，因此具有很重要的意義。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是設(shè)計(jì)舞臺(tái)上用于提升燈具的小型提升機(jī)，因此《畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)》對(duì)小型提升機(jī)做了系統(tǒng)的的設(shè)計(jì)與介紹。小型提升機(jī)主要部分是減速器，它在舞臺(tái)燈光的升降調(diào)節(jié)中有著重要的作用，應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。設(shè)計(jì)小型提升機(jī)時(shí)，在保證得到所要求的提升性能的同時(shí)，其安全性至為重要。在這次設(shè)計(jì)中，我查閱了大量的參考資料，在畢業(yè)實(shí)習(xí)中看到了提升機(jī)，并請(qǐng)教老師，積累了一些小型提升機(jī)設(shè)計(jì)方面的知識(shí)，并在此基礎(chǔ)上盡量做到優(yōu)化設(shè)計(jì)。 小型提升機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠。各種不同型號(hào)的提升機(jī)，雖經(jīng)長(zhǎng)期實(shí)踐不斷改進(jìn)，但其工作原理和結(jié)構(gòu)大同小型，而其工作性能的好壞卻相差較大。小型提升機(jī)的技術(shù)性能主要取決于減速器的性能，電動(dòng)機(jī)的選擇和滾筒的選擇。 由于本人水平有限，時(shí)間倉(cāng)促，設(shè)計(jì)中難免有不少缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，懇切的希望 老師提出寶貴意見(jiàn)，給予批評(píng)指正！ 第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)及要求 提升機(jī)的作用是將一定的質(zhì)量的重物以一定的速度提起或落下，在提升過(guò)程中必須保證安全性。近年來(lái)廣泛應(yīng)用于各個(gè)生產(chǎn)部門(mén)中，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有較重要的地位。 一 設(shè)計(jì)條件 1 對(duì)一定質(zhì)量的重物提起或落下。 2 提升線速度約為8～10m/min。 3 提升燈具質(zhì)量約為500kg。 4 采用一級(jí)變速。 5 所選電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速約為910～1000r/min。 6 批量條件：小批量。 7 制造條件：一般制造條件，小型工廠生產(chǎn)。 8 保險(xiǎn)系數(shù) 1.25 二 設(shè)計(jì)內(nèi)容 1 設(shè)計(jì)方案的選擇與計(jì)算。 2 總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，成套圖紙及說(shuō)明書(shū)。 三 設(shè)計(jì)關(guān)鍵 1 選擇合適的減速機(jī)構(gòu)。 2 設(shè)計(jì)適合小廠生產(chǎn)的零部件。 3 必須保證產(chǎn)品的安全性。 第二章 方案設(shè)計(jì) 小型提升機(jī)的主要部分是原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間的減速機(jī)構(gòu)，通常的減速機(jī)構(gòu)主要有齒輪減速器和蝸輪蝸桿減速器 一 減速器的作用 減速器在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用極為廣泛。減速器按用途可分為通用減速器和專(zhuān)用減速器兩大類(lèi)，二者的設(shè)計(jì)、制造和使用特點(diǎn)各不相同。 二 蝸桿減速器的特點(diǎn) 蝸桿傳動(dòng)是在空間交錯(cuò)的兩軸之間傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的一種機(jī)構(gòu)，兩軸交錯(cuò)的夾角可為任意值，常用的為90度，這種傳動(dòng)由于具有下述特點(diǎn)，故應(yīng)用頗為廣泛。 1 當(dāng)使用單頭蝸桿時(shí)，蝸桿旋轉(zhuǎn)一周，蝸輪只轉(zhuǎn)過(guò)了一個(gè)齒距，因而能實(shí)現(xiàn)大的傳動(dòng)比。在動(dòng)力傳動(dòng)中，一般傳動(dòng)比I=5-80;在分度機(jī)構(gòu)或手動(dòng)機(jī)構(gòu)中，傳動(dòng)比可達(dá)300；若只傳遞運(yùn)動(dòng)，傳動(dòng)比可達(dá)1000。由于傳動(dòng)比大，零件數(shù)目又少，因而結(jié)構(gòu)很緊湊。 2 在桿蝸傳動(dòng)中，由于蝸桿齒是連續(xù)不斷的螺旋齒，它和蝸輪齒是逐漸進(jìn)入 嚙合及逐漸退出嚙合的，同時(shí)嚙合的齒對(duì)又較多，故沖擊載荷小，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲低。 3 當(dāng)蝸桿的螺旋線升角小于嚙合面的當(dāng)量摩擦角時(shí)，蝸桿傳動(dòng)更具有自鎖性。 根據(jù)蝸桿分度曲面的形狀，蝸桿傳動(dòng)可以分成三大類(lèi)：圓柱蝸桿傳動(dòng)、環(huán)面蝸桿傳動(dòng)、錐蝸桿傳動(dòng)。 準(zhǔn)平行嚙合線二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿是河南省焦作市科林齒輪有限公司的一項(xiàng)科研成果。蝸輪滾刀是可鏟背可磨削的，蝸輪齒面沒(méi)有脊線，運(yùn)動(dòng)不會(huì)產(chǎn)生干涉。工裝和理論相吻合。 四 選定設(shè)計(jì)方案 根據(jù)設(shè)計(jì)要求并結(jié)合以上分析，我們?cè)谠O(shè)計(jì)中采用準(zhǔn)平行嚙合線環(huán)面蝸桿減速器。 具體設(shè)計(jì)方案是：選用的電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速是940r/min，由凸緣聯(lián)軸器將電動(dòng)機(jī)軸和準(zhǔn)平行嚙合線環(huán)面蝸桿減速器的輸入軸相聯(lián)接，經(jīng)過(guò)減速器的減速，電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)速降為18.8r/min，再有凸緣聯(lián)軸器將減速器的輸出軸與滾筒軸聯(lián)接，將減速器輸出軸的轉(zhuǎn)速傳給滾筒，滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)繞在其上面的鋼絲繩旋轉(zhuǎn)，由鋼絲繩提起具有一定質(zhì)量的燈具。 第三章 電動(dòng)機(jī)的選擇 一 初選電動(dòng)機(jī)類(lèi)型和結(jié)構(gòu)型式 Y系列三相籠型異步電動(dòng)機(jī)是一般用途的全封閉自扇冷式電動(dòng)機(jī)，由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作作可靠、價(jià)格低廉、維護(hù)方便，因此廣泛應(yīng)用于不易燃、不易爆、無(wú)腐蝕性氣體和無(wú)特殊要求的機(jī)械上，如金屬切削機(jī)床、運(yùn)輸機(jī)、風(fēng)機(jī)、攪拌機(jī)等。對(duì)于經(jīng)常起動(dòng)，制動(dòng)正反轉(zhuǎn)的機(jī)械，如起重、提升設(shè)備，要求電動(dòng)機(jī)具有較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和較大過(guò)載能力，應(yīng)選用冶金及起重用三相異步電動(dòng)機(jī)Yz型(籠型)或YzR型(繞線型)。 電動(dòng)機(jī)的容量(功率)選擇的是否合適，對(duì)電動(dòng)機(jī)的正常工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響。容量選得過(guò)小，不能保證工作機(jī)正常工作，或使電動(dòng)機(jī)因超載而過(guò)早損壞；而容量選得過(guò)大，則電動(dòng)機(jī)的價(jià)格高，能力又不能充分利用，而且由于電動(dòng)機(jī)經(jīng)常不滿載運(yùn)行，其效率和功率因數(shù)較低，增加電能消耗而造成能源的浪費(fèi)。電動(dòng)機(jī)的容量主要根據(jù)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的發(fā)熱條件來(lái)決定。 由以上的選擇經(jīng)驗(yàn)和要求，我選用： 三相交流電 Y系列籠型三相異步交流電動(dòng)機(jī)。 二 電動(dòng)機(jī)的容量 1 確定提升機(jī)所需的功率 由滾筒圓周力和滾筒速度v,得 其中： （N） m——提升重量，m=450kg， N s 帶入數(shù)據(jù)得 = KW KW 2確定傳動(dòng)裝置效率 傳動(dòng)裝置的效率由以下的要求： (1) 軸承效率均指一對(duì)軸承而言。 (2) 同類(lèi)型的幾對(duì)運(yùn)動(dòng)副或傳動(dòng)副都要考慮其效率，不要 漏掉。 (3) 蝸桿傳動(dòng)的效率與蝸桿頭數(shù)z1有關(guān)，應(yīng)先初選頭數(shù)后， 然后估計(jì)效率。 此外，蝸桿傳動(dòng)的效率中已包括了蝸桿軸上一對(duì)軸承的效 率，因此在總效率的計(jì)算中蝸桿軸上軸承效率不再計(jì)入。 各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和軸承的效率為： 法蘭效率： 設(shè)計(jì)中，電動(dòng)機(jī)與減速器相連的法蘭，相當(dāng)于一個(gè) 凸緣聯(lián)軸器 一級(jí)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)效率: 一對(duì)滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率： 凸緣聯(lián)軸器效率： —— 從電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)主動(dòng)軸之間的總效率 故傳動(dòng)裝置總效率： ＝， 電動(dòng)機(jī)的輸出功率 考慮傳動(dòng)裝置的功率損耗，電動(dòng)機(jī)輸出功率 ＝ 則，＝＝ KW 3電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù) 根據(jù)計(jì)算的功率可選定電動(dòng)機(jī)額定功率，取同步轉(zhuǎn)速 1000，6級(jí) 由《簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選用Y100L－6三相異步電動(dòng)機(jī)， 其主要參數(shù)如下 電動(dòng)機(jī)額定功率：=1.5kw； 電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速：=940 電 流 ： I=5.6A 第四章 傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比 及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 一 總傳動(dòng)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 ＝940/50=18.8 從而，滾筒直徑： D＝＝ mm， 圓整為155 mm 二 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算 1各軸功率計(jì)算 ＝=KW =KW 2各軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算 n＝940， n＝n＝940/50=18.8 3各軸輸入扭矩的計(jì)算 N。m N.m 各參數(shù)列表如圖： 軸 名 功率Kw 轉(zhuǎn)速 扭矩N.m 蝸桿軸 1.47 940 14.93 蝸輪軸 0.97 18.8 492.74 第五章 減速器部件的選擇計(jì)算 §1 蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 一 選擇蝸桿、蝸輪材料 1.選擇蝸桿傳動(dòng)的類(lèi)型 采用準(zhǔn)平行環(huán)面蝸桿傳動(dòng). 2.選擇蝸桿、蝸輪材料，確定許用應(yīng)力 考慮蝸桿傳動(dòng)中，傳遞的功率不大，速度只是中等，根據(jù) 《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表5－2，蝸桿選用40Cr，因希望效率 高些，耐磨性好故蝸桿螺旋齒面要求：調(diào)質(zhì)HB265285.蝸輪 選用鑄錫磷青銅ZQSn10-1，金屬模鑄造，為了節(jié)約貴重有色金 屬，僅齒圈用錫磷青銅制造，輪芯用灰鑄鐵HT100制造 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表5－3查得蝸輪材料的許用接 觸應(yīng)力 [] =190N/mm 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表5－5查得蝸輪材料的許用彎 曲應(yīng)力 []=44N/mm 二 確定蝸桿頭數(shù)Z及蝸輪齒數(shù)Z 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表5－6， 選取Z＝1 則Z＝Z·i＝1×50＝50 故取Z＝50 三 驗(yàn)算滾筒的速度 實(shí)際傳動(dòng)比 i＝50/1 工作機(jī)滾筒轉(zhuǎn)速 n＝940/50=18.8 鋼絲繩的提升速度 = = 8.93 m/s 速度誤差 ％＝％＝0.78％<5%，合適 四 確定蝸桿蝸輪中心距a 1.確定蝸桿的計(jì)算功率 式中 K——使用場(chǎng)合系數(shù)，每天工作一小時(shí),輕度震動(dòng) 由《機(jī)械工程手冊(cè)》查得：K＝0.7； K——制造精度系數(shù)，取7級(jí)精度， 查得：K＝0.9； K——材料配對(duì)系數(shù)，齒面滑動(dòng)速度 < 10 由《機(jī)械工程手冊(cè)》查得：K＝0.85。 代入數(shù)據(jù)得 ＝KW 以等于或略大于蝸桿計(jì)算功率所對(duì)應(yīng)的中心距作為 合理的選取值根據(jù)《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》（第二版） 表2·5－22a，選取蝸桿的中心距：a＝100mm. a＝100mm 由于準(zhǔn)平行二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿為新型得蝸桿,它的優(yōu)點(diǎn) 是:接觸面大,導(dǎo)程角,它的值穩(wěn)定且一定,則潤(rùn)滑好,接. 觸面大應(yīng)直接根據(jù)“原始型”傳動(dòng)蝸桿設(shè)計(jì)參數(shù)。 五 蝸桿傳動(dòng)幾何參數(shù)設(shè)計(jì) 準(zhǔn)平行二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿的幾何參數(shù)和尺寸計(jì)算表 1.中心距：由《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》（第二版） 標(biāo)準(zhǔn)選取a=100mm 2.齒數(shù)比：u＝＝50 3.蝸輪齒數(shù)：由《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》（第二版） 選取 4.蝸桿頭數(shù)：由《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》（第二版） 選取 5.蝸桿齒頂圓直徑：《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》（第二版）表2.5－16 選取 =45mm 6.蝸桿齒寬：《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》（第二版）表2.5－16 選取 =53mm 7.蝸桿螺紋部分長(zhǎng)度：《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》（第二版）表2.5－ 16，選取=59mm 8.蝸桿齒頂圓弧半徑：《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》（第二版）表2.5－ 16，選取R=82mm 9.蝸桿齒頂圓最大直徑：《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》（第二版）表 2.5－16，選取=53.8mm 10.蝸輪端面模數(shù)：m＝=mm 11.徑向間隙：=0.5104mm 12.齒頂高：h=0.75 m=2.233mm 13.齒根高：h= h+ C=2.7434mm 14.全齒高：h= h+ h=4.9764mm 15.蝸桿分度圓直徑：＝（0.624＋）a ＝40.534mm 16.蝸輪分度圓直徑：＝2a－＝159.466mm 17.蝸輪齒根圓直徑：d＝－2 h=153.9792mm 18.蝸桿齒根圓直徑：d＝－2 h=35.05， 判斷：因?yàn)?28.12mm,滿足要求 19.蝸輪齒根圓弧半徑：=82.475mm 20.分度圓壓力角：= 21蝸桿分度圓齒厚：=4.2984 22.蝸桿分度圓法向齒厚：=4.285 23.蝸輪分度圓法向齒厚：=5.49 §2 環(huán)面蝸輪蝸桿校核計(jì)算 環(huán)面蝸桿傳動(dòng)承載能力主要受蝸桿齒面膠合和蝸輪齒根剪 切強(qiáng)度的限制。因而若許用傳動(dòng)功率確定中心距，則然后校核 蝸輪齒根剪切強(qiáng)度。 由于軸承變形增加了蝸桿軸向位移，使蝸輪承受的載荷集 中在2－3個(gè)齒上。而且，由于蝸輪輪齒的變形，造成卸載， 引起載荷沿齒高方向分布不均，使合力作用點(diǎn)向齒根方向偏移。 因而，蝸輪斷齒主要由于齒根剪切強(qiáng)度不足造成的 校核： 其中 —— 作用于蝸輪齒面上的及摩擦力影響的載荷; —— 蝸輪包容齒數(shù) —— 蝸桿與蝸輪嚙合齒間載荷分配系數(shù); ——蝸輪齒根受剪面積; 公式中各參數(shù)的計(jì)算 1.的計(jì)算 = ——作用在蝸輪輪齒上的圓周力， ——蝸桿喉部螺旋升角 ，4.5 —— 當(dāng)量齒厚， 滑動(dòng)速度 = =2.01m/s 根據(jù)滑動(dòng)速度查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)3－3－9得 將數(shù)據(jù)帶入公式得 2.計(jì)算得 = 5 3.蝸輪齒根受剪面積 —— 蝸輪齒根圓齒厚； 由上可知 —— 蝸輪端面周節(jié)； —— 蝸輪理論半包角； —— 蝸輪分度圓齒厚所對(duì)中心角。 數(shù)據(jù)帶入公式得 =7.03mm 由上可得 對(duì)于錫青銅齒圈 取 查手冊(cè)取鑄錫磷青銅，砂模鑄造，抗拉強(qiáng)度=225MPa ， 則 < §3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一 蝸桿軸的設(shè)計(jì) 1.軸的材料選擇 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表6－1選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)。 2.最小軸徑的初步計(jì)算 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表6－2，取 ＝105，根據(jù) 公式 ㎜ 其中 —— 軸的轉(zhuǎn)速 ，940r/min —— 軸傳遞的功率 , 1.47kw —— 計(jì)算截面處的軸的直徑， mm 將數(shù)據(jù)代入公式得 =12.2mm 輸出軸的最小直徑是按照聯(lián)軸器處軸的直徑，為了 使所選的軸的直徑 與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選 取聯(lián)軸器的型號(hào)。 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)距，查表15—3，考慮到轉(zhuǎn)距 變化很小，故取Ka=1.3，則 按照計(jì)算轉(zhuǎn)距應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn)手 冊(cè)（GB5843-86）選用YL4型凸緣聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器的孔徑 =22mm，故取 =22mm，半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度L=52mm。 3 軸上零件的周向定位 ； 半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平健聯(lián)接。按由手冊(cè) 查得平鍵截面為mm(GB／T1095--1979)，鍵槽用鍵 mm 槽銑刀加工，長(zhǎng)為45mm(標(biāo)準(zhǔn)鍵長(zhǎng)見(jiàn)GB／T1096--1979)，半聯(lián) L=45mm 軸器與軸的配合為H7／k6。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是借過(guò)渡 配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。 二 蝸輪軸的設(shè)計(jì) 1. 軸的材料選擇 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表6－1選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì) =650 2.軸徑的初步計(jì)算 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表6－2，取A＝112，根據(jù)公式 ， 其中 —— 軸的轉(zhuǎn)速 ，18.8r/min —— 軸傳遞的功率 , 0.97kw —— 計(jì)算截面處的軸的直徑， mm 將數(shù)據(jù)代入公式得 mm 輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑，故 需選取聯(lián)軸器型號(hào)。 聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)距，查表15—3，考慮到轉(zhuǎn)距 變化很小，故取Ka=1.3，則 按照計(jì)算轉(zhuǎn)距應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn) 手冊(cè)（GB5843-86）選用YL11型凸緣聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器的孔徑 =50mm，故取=50mm，半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度L=112mm。 §4 軸的校核 一 蝸桿軸的強(qiáng)度校核 1．計(jì)算作用在軸上的力 =736.67N， =6179.88N， 2．校核軸的強(qiáng)度 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15-1查得： ，強(qiáng)度足夠。 簡(jiǎn)圖如下。 二 蝸輪軸的強(qiáng)度校核 1．計(jì)算作用在軸上的力 =6179.88N， =736.67N， 2．校核軸的強(qiáng)度 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15-1查得： ， ，強(qiáng)度足夠。 簡(jiǎn)圖如下頁(yè)。 §5 滾動(dòng)軸承的選擇及校核 一 蝸桿軸滾動(dòng)軸承的選擇及校核 1．軸承的徑向載荷的計(jì)算 2．校核軸承的壽命 查手冊(cè)得c=51.5KN ε=10/3 n=940r/min 故 此軸承的壽命滿足要求 二 蝸輪軸上軸承的校核 1．求徑向載荷 2．校核軸承的壽命 查手冊(cè) c=97.8KN ，ε=10/3 ，n=18.8r/min 故 此軸承壽命滿足要求。 §7 箱體結(jié)構(gòu)尺寸及說(shuō)明 箱體按其結(jié)構(gòu)形狀的不同可分為剖分式和整體式；按其制造 方式的不同可分為鑄造箱體和焊接箱體.減速器的箱體多采用剖分 式結(jié)構(gòu)。 剖分式箱體由箱座與箱蓋兩部分組成，用螺栓聯(lián)接起來(lái)構(gòu)成 一個(gè)整體。剖分式與減速器內(nèi)傳動(dòng)件軸心線重合，有利于軸系部 件的安裝和拆卸。立式大型減速器可采用若干個(gè)剖分面，剖分接 合面必須有一定的高度，并且要求仔細(xì)加工。為了保證箱體的剛 度，在軸承處設(shè)有加強(qiáng)肋，箱體底座有一定的厚度和高度，以保 證安裝的穩(wěn)定性和剛度。 近年來(lái)，減速器箱體的設(shè)計(jì)出項(xiàng)了一些外形簡(jiǎn)單，整齊的造 型，以方形小圓角過(guò)渡代替?zhèn)鹘y(tǒng)的大圓角曲面過(guò)渡，上下箱體的 聯(lián)接處的外凸緣改為內(nèi)凸緣結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)肋和軸承座均設(shè)計(jì)在箱體 內(nèi)部等等。 根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求，選擇剖分式結(jié)構(gòu)的箱體。由于鑄鐵具 有良好的鑄造性能和切削加工性能，成本又低，所以箱體用 HT200制造。 減速器箱體的結(jié)構(gòu)尺寸： 1 箱座壁厚： 取 2 箱蓋壁厚： 取 3 加強(qiáng)肋厚： 箱座 箱蓋 4 地腳螺栓直徑： 取 5 地腳螺栓數(shù)目： 6 軸承觀察箱聯(lián)接螺栓的直徑： d1=.0.75df=0.75x16=12 取d1=12mm 7 箱蓋箱座聯(lián)接螺栓的直徑： d2=0.5df=8mm 總　　　結(jié) 在這兩個(gè)月的時(shí)間里面，確實(shí)讓我學(xué)會(huì)很多，從一開(kāi)始的茫然，到現(xiàn)在能夠獨(dú)自的完成，雖不能說(shuō)多大的成就，但對(duì)我來(lái)說(shuō)也是很大的成功，從確定這個(gè)題目開(kāi)始，就一直在找資料。上網(wǎng)、圖書(shū)館，跑了一次又一次。在這其中也讓我感覺(jué)的探索的樂(lè)趣，當(dāng)一個(gè)難題擋在面前的時(shí)候，一時(shí)解不開(kāi)，人就很不舒服。但當(dāng)我們轉(zhuǎn)過(guò)頭，思緒卻一并而出的感覺(jué)讓人留戀。 我的設(shè)計(jì)題目是“小型提升機(jī)的設(shè)計(jì)”。以前我對(duì)這種設(shè)備的了解比較少。為了豐富自己的實(shí)踐知識(shí)，在設(shè)計(jì)以前，我實(shí)習(xí)的單位碰到了提升機(jī)，在那里我們認(rèn)識(shí)了提升機(jī)，并對(duì)它的作用和結(jié)構(gòu)有了一定的認(rèn)識(shí)，看到了提升機(jī)的實(shí)際工作情況。這些實(shí)踐工作奠定了我們?cè)O(shè)計(jì)提升機(jī)的基礎(chǔ)，雖然在設(shè)計(jì)中遇到了許多困難和障礙，但經(jīng)過(guò)仔細(xì)的分析和老師的細(xì)心指導(dǎo)，終于完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。 機(jī)電一體：王森 2007年4月 參考文獻(xiàn) 《機(jī)械工程手冊(cè)》第二版（傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷） ——機(jī)械工業(yè)出版社 《實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 吳相憲 王正為 黃玉堂 主編 ——中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 濮良貴 紀(jì)名剛 主編 ——高等教育出版社 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》 華中理工大學(xué) 王昆 同濟(jì)大學(xué) 何小柏 ——高等教育出版社 《齒輪手冊(cè)》 ——機(jī)械工業(yè)出版社 26 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 課題名稱(chēng)： 小型蝸桿燈具提升機(jī) 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)電一體化 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 1、課題內(nèi)容與要求 一 設(shè)計(jì)條件 1 對(duì)一定質(zhì)量的重物提起或落下。 2 提升線速度約為8～10m/min。 3 提升燈具質(zhì)量約為500kg。 4 采用一級(jí)變速。 5 所選電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速約為910～1000r/min。 6 批量條件：小批量。 7 制造條件：一般制造條件，小型工廠生產(chǎn)。 8 保險(xiǎn)系數(shù) 1.25 二 設(shè)計(jì)要求 （一）運(yùn)轉(zhuǎn)定性 1 軸承有一定的潤(rùn)滑性。 2 主要零部件不易損壞。 3 對(duì)提升線速度有一定的要求。 4 環(huán)境的機(jī)械傳動(dòng)平穩(wěn)，支撐零件具有足夠的剛度，無(wú)明顯的振動(dòng)。 （二）無(wú)害性 1 工作時(shí)噪聲低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的水平。 2 軸承無(wú)漏油現(xiàn)象。 3 盡量減少各種振動(dòng)和沖擊。 （三）技術(shù)經(jīng)濟(jì)性 1 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，減輕自重，減少制造成本，系列化。 2 采用較高的傳動(dòng)系統(tǒng)。 （四）結(jié)構(gòu)工藝性 1 無(wú)特殊加工的零部件。 2 結(jié)構(gòu)易于拆裝，運(yùn)貨。 （五）造型藝術(shù)性 1 外觀造型新穎。 2 尺寸比例符合美觀規(guī)律。 3 外觀，結(jié)構(gòu)，材料的選擇和表面處理協(xié)調(diào)。 （六）設(shè)計(jì)規(guī)范性 1 零部件盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件。 2 技術(shù)參數(shù)符合優(yōu)先數(shù)系。 ? ? ? ? ?2、課題參考文獻(xiàn) ?《機(jī)械工程手冊(cè)》第二版（傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷） ——機(jī)械工業(yè)出版社 《實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 吳相憲 王正為 黃玉堂 主編 ——中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 濮良貴 紀(jì)名剛 主編 ——高等教育出版社 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》 華中理工大學(xué) 王昆 同濟(jì)大學(xué) 何小柏 ——高等教育出版社 《齒輪手冊(cè)》 ——機(jī)械工業(yè)出版社 3、課題任務(wù)進(jìn)度安排 1.?第一、二兩周做開(kāi)題報(bào)告 2.?第三、四兩周畫(huà)裝配總圖和各零件圖 3.?第五、六兩周做各零件的力、力矩、功率等的計(jì)算 4.?第七周做圖和計(jì)算的總結(jié) 5.?第八周做總體設(shè)計(jì)的總結(jié) 教研室主任意見(jiàn)： 教研室主任（簽名）： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 ? 課題名稱(chēng)： 　　小型蝸桿燈具提升機(jī) 　 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)電一體化 畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 1、課題研究的現(xiàn)狀和意義 ?　 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是設(shè)計(jì)舞臺(tái)上用于提升燈具的小型提升機(jī)，主要部分是減速器，由于其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、維護(hù)方便、工作可靠等特點(diǎn)。所以國(guó)內(nèi)外在舞臺(tái)燈光的升降調(diào)節(jié)中都廣泛地采用這種設(shè)備。為了提高提升機(jī)的使用效果，許多國(guó)家都在減速器結(jié)構(gòu)上做了改進(jìn)和發(fā)展。下面介紹幾種蝸桿減速器。 一、直廓環(huán)面蝸桿 其蝸桿軸線平面內(nèi)理論齒廓為直線的蝸桿傳動(dòng)，俗稱(chēng)“球面蝸桿傳動(dòng)”。它始于1921年的美國(guó)造船業(yè)，50年代在我國(guó)得到推廣應(yīng)用，經(jīng)過(guò)40年的研究和發(fā)展，這種蝸桿的最大中心距可達(dá)到1200mm，最少齒數(shù)比為5，蝸桿頭數(shù)可達(dá)6最高傳動(dòng)效率可達(dá)94%。但這種蝸桿制造工藝比較復(fù)雜，不易獲得高精度的傳動(dòng)。 二、二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿 特點(diǎn)是：工藝性好，可達(dá)到較高精度，多用于精密傳動(dòng)裝置，齒面粗糙度較小，承載能力大，嚙合效率高，在我國(guó)廣泛應(yīng)用 ?? ?2、課題要解決的問(wèn)題或研究的基本內(nèi)容 1 ?能夠掌握設(shè)計(jì)計(jì)算的基本原理和方法,提高設(shè)計(jì)計(jì)算的能力. 2 加深領(lǐng)會(huì)計(jì)算的基本理論和深化所學(xué)的理論知識(shí). 3 樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，為以后在工作中遇到相關(guān)問(wèn)題提供解決依據(jù). 通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，能使我們把先修的基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程中所獲得的理論知識(shí)在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中綜合地加以應(yīng)用，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)之后能夠熟練應(yīng)用有關(guān)參考資料、計(jì)算圖表、手冊(cè)；熟悉有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和部頒標(biāo)準(zhǔn)，為以后成為優(yōu)秀的技術(shù)人員打下良好的基礎(chǔ)。 3、課題研究擬采用的手段和工作路線 1. 做一些大致了解,初步有個(gè)簡(jiǎn)單的構(gòu)思 2. 仔細(xì)觀察原裝置的結(jié)構(gòu)\形狀 3. 從實(shí)際出發(fā),用CAD畫(huà)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)圖 4. 看看顧客或個(gè)人對(duì)此裝置的認(rèn)可程度 5. 查閱相關(guān)資料 6. 從中發(fā)現(xiàn)不足之處,并一一紀(jì)錄. 7. 結(jié)合所查找到的資料,并結(jié)合實(shí)際,計(jì)算出所必須要的一些數(shù)值 8. 整理一份比較完整的說(shuō)明書(shū) 9. 做最后的總結(jié)工作,整理好說(shuō)明書(shū)和圖紙 4、課題研究進(jìn)程計(jì)劃 1. ? 第一周查找機(jī)械類(lèi)相關(guān)題目 2. 第二周上交開(kāi)題報(bào)告，申請(qǐng)開(kāi)題 3. 第三、四兩周畫(huà)總裝配圖和零件圖，交老師處審查 4. 第五周查閱相關(guān)資料，并做紀(jì)錄 5．第六七兩周結(jié)合所查資料，寫(xiě)計(jì)算說(shuō)明書(shū)，交老師處商討具體情況。不足之處，加以修改。 6．第八周做最后的總結(jié)和整理工作，把圖紙和說(shuō)明書(shū)一起交老師處，做進(jìn)一步修改，并準(zhǔn)備答辯 5、課題成果 論文□ 圖紙□ 產(chǎn)品或作品□ 應(yīng)用程序□ 其它： 指導(dǎo)教師意見(jiàn)： 指導(dǎo)教師（簽名）： 年 月 日 教研室主任意見(jiàn)： 教研室主任（簽名）： 年 月 日