裝配圖電動(dòng)葫蘆設(shè)計(jì)

裝配圖電動(dòng)葫蘆設(shè)計(jì),裝配,電動(dòng)葫蘆,設(shè)計(jì) 吊葫蘆的種類 1． 拉葫蘆：手拉葫蘆是以焊接環(huán)鏈作為撓性承載件的起重工具，也可與手動(dòng)單軌小車配套組成起重小車，用于手動(dòng)梁式起重機(jī)或者架空單軌運(yùn)輸系統(tǒng)。 2． 手扳葫蘆： 定　　義： 　　手扳葫蘆是由人力通過手柄扳動(dòng)鋼絲繩或鏈條等運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)來帶動(dòng)取物裝置運(yùn)動(dòng)的起重葫蘆。 適用范圍： 它廣泛用于船廠的船體拼裝焊接，電力部門高壓輸電線路的接頭拉緊，農(nóng)林、交通運(yùn)輸部門的起吊裝車、物料捆扎、車輛拽引以及工廠等部門的設(shè)備安裝、校正等。 分　　類： 　　根據(jù)承載件的不同可分鋼絲繩手扳葫蘆和環(huán)鏈?zhǔn)职夂J。 3． 環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆?： 適用范圍： 　環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆是以焊接園環(huán)鏈作為承載的電動(dòng)葫蘆。與鋼絲繩電動(dòng)葫蘆相比，結(jié)構(gòu)更加輕巧，價(jià)格更便宜。 分　　類： 固定式／單軌小車式 4． 鋼絲繩電動(dòng)葫蘆： 適用范圍： 　鋼絲繩電動(dòng)葫蘆是以鋼絲繩作為承載的電動(dòng)葫蘆，結(jié)構(gòu)緊湊、自身輕、效率高、操作簡便。配備運(yùn)行小車可作為架空單軌起重機(jī)和電動(dòng)但梁、電動(dòng)懸掛等起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)。 分　　類： 固定式／單軌小車式／雙梁葫蘆小車式／單主梁角形葫蘆小車式 設(shè)計(jì)目的 吊裝質(zhì)量在50-100kg的輕型零件，如果選用整套的行星齒輪減速吊葫蘆，因其剎車機(jī)構(gòu)和聯(lián)軸器的故障率較高，易損件不易購全，會(huì)經(jīng)常影響生產(chǎn)。下面設(shè)計(jì)的是結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟(jì)耐用的簡易吊葫蘆。 工作原理 吊具以Y801-4型異步電機(jī)為動(dòng)力源，經(jīng)三角帶傳動(dòng)力傳遞給蝸桿，該傳動(dòng)起過載保護(hù)作用；然后由蝸輪、蝸桿機(jī)構(gòu)產(chǎn)生反向自鎖并經(jīng)蝸輪減速后傳遞至卷筒，使一端纏繞在卷筒上的鋼絲繩帶動(dòng)吊鉤產(chǎn)生提升運(yùn)動(dòng)，電機(jī)反轉(zhuǎn)則產(chǎn)生下降運(yùn)動(dòng)。整套機(jī)構(gòu)懸掛于工字鋼橫梁上，借助人力可左右平移。 主要技術(shù)參數(shù) 綜合考慮工件吊的柔和性、準(zhǔn)確性和工作效率，我們將提升速度v規(guī)定在0.10~0.12m/s之間，吊具主要技術(shù)參數(shù)如下： 電機(jī)功率 電機(jī)轉(zhuǎn)速 大皮帶輪直徑 小皮帶輪直徑 蝸輪齒數(shù) 蝸桿頭數(shù) 卷筒直徑 鋼絲直徑 由以上技術(shù)參數(shù)可求得v的近似值： 理論所得提升速度符合實(shí)際要求。 此項(xiàng)設(shè)計(jì)非常適用于中小型企業(yè)。 設(shè)計(jì)與校和 一：電動(dòng)機(jī)的選擇。 三相交流異步電動(dòng)機(jī)（即三相交流鼠龍式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)）的結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低廉，維護(hù)方便可直接接于三相交流電網(wǎng)中，因此，在工業(yè)上應(yīng)用最為廣泛設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮優(yōu)先選用。 參考《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》根據(jù)設(shè)計(jì)要求，電動(dòng)機(jī)N<1KW n=1500r/min 有兩種電機(jī)供選擇，分別為：Y801-4 N=0.55 Y802-4 N=0.75 在功率要求不高的情況下有限選用Y801-4三相異步電動(dòng)機(jī)。相關(guān)參數(shù)為： 額定功率：0.55KW 額定電流：1.5A 轉(zhuǎn)速：1390r·p·m 效率：73% 最大轉(zhuǎn)矩：2.2。 二、三角帶的選擇。 三角膠帶的型號(hào)選擇：由于功率N在0.45-0.75之間，所以選用O型三角膠帶。 小皮帶輪的直徑的選擇：查表選定 小皮帶輪直徑為71此時(shí)相應(yīng)槽角為34度。 大皮帶輪的直徑的選擇：式中i-------傳動(dòng)比 取大皮帶輪直徑為80。 皮帶速度V：一般情況下最適當(dāng)?shù)乃俣仁恰? 初定中心距： 得。開口傳動(dòng) 所以初定中心踞符合要求。 三角帶的計(jì)算長度L：按照〈機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)〉表10-2 可得最接近的標(biāo)準(zhǔn)長度為469 內(nèi)周長度為450。 繞轉(zhuǎn)次數(shù)U：，則繞轉(zhuǎn)次數(shù)為11.87次/s。 實(shí)際中心距A：安裝三角膠帶必須的最小中心距 補(bǔ)償三角膠帶伸長所需的最大中心距。 小皮帶輪的包角：開口傳動(dòng)。 三角帶的根數(shù)：得Z=2.38 取Z=3。 ----單根三角膠帶能傳遞的功率（）見〈機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)〉表10-5 ------工作情況系數(shù) 表10-6 ------包角影響系數(shù) 表10-7 作用在軸上的力： So-----單根三角膠帶的初拉力。查表10-8。 三 蝸桿的傳動(dòng)設(shè)計(jì) 1.特點(diǎn)和應(yīng)用 蝸桿傳動(dòng)用于傳遞交錯(cuò)軸之間的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在絕大多數(shù)情況下，兩軸在空間是互相垂直的，軸交角為。它廣泛應(yīng)用在機(jī)床、汽車、一起、起重機(jī)械、冶金機(jī)械以及其他機(jī)械制造部門中，最大傳動(dòng)功率可達(dá)750kW，通常用在50kW以下；最高滑動(dòng)速度Vs可達(dá)35m/s，通常用在15m/s以下。 蝸桿傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、工作平穩(wěn)、無噪聲、沖擊震動(dòng)小、以及能得到很大的單級(jí)傳動(dòng)比。與多級(jí)齒輪傳動(dòng)相比蝸桿傳動(dòng)需件數(shù)目少，結(jié)構(gòu)尺寸小，重量輕。缺點(diǎn)是在制造精度和傳動(dòng)比相同的條件下，蝸桿傳動(dòng)的效率比齒輪傳動(dòng)低，同時(shí)蝸輪一般需用貴重的減磨材料（如青銅）制造。 蝸桿傳動(dòng)多用于減速，以蝸桿為原動(dòng)件。 2.傳動(dòng)的失效形式、材料選擇和結(jié)構(gòu) 失效形式 蝸桿傳動(dòng)的失效形式和齒輪傳動(dòng)類似，有疲勞點(diǎn)蝕、膠合、磨損、輪齒折斷等。在一般情況下，蝸輪的強(qiáng)度較弱，所以失效總是在蝸輪上發(fā)生。又由于蝸輪和蝸桿之間的相對(duì)滑動(dòng)較大，更容易產(chǎn)生膠合和磨粒磨損。蝸輪輪齒的磨損比齒輪傳動(dòng)嚴(yán)重得多，另外，點(diǎn)蝕通常出現(xiàn)在蝸輪輪齒上。 材料選擇 由于蝸桿傳動(dòng)難于保證高的接觸精度，滑移速度又較大，以及蝸桿變形等因素，故蝸桿、蝸輪不能都用硬材料制造，其中之一（通常為蝸輪）應(yīng)該用減磨性良好的材料來制造。 蝸輪材料----一般指蝸輪齒冠部分的材料。主要有1.鑄錫青銅2.鑄鋁青銅3.鑄鋁黃銅4.灰鑄鐵和球墨鑄鐵。 蝸桿材料---- 碳鋼和合金鋼。 3.蝸桿和蝸輪的結(jié)構(gòu) 蝸桿通常與軸做成整體。蝸輪則可制成整體的或組合的。 四.圓柱蝸桿傳動(dòng)的基本參數(shù) 1. 基本齒廓 圓柱蝸桿在給定平面上的基本齒廓和漸開線齒輪基本齒廓基本相同，只是頂隙c=0.2m 齒根圓角半徑=0.3（m為模數(shù)）。 2. 模數(shù)m 軸交角為的動(dòng)力圓柱蝸桿傳動(dòng)的模數(shù)有一個(gè)系列，而不是隨意取定的。它的軸向模數(shù)、法向模數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m之間的關(guān)系是m==/cos，為蝸桿導(dǎo)程角。 3. 齒形角 通常刀具基準(zhǔn)齒形的齒形角= 4.蝸桿分度圓直徑 亦稱蝸桿中圓直徑。為了使蝸輪刀具尺寸的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，將蝸桿分度圓直徑定為標(biāo)準(zhǔn)值。 5.蝸桿直徑系數(shù) 蝸桿分度圓直徑與模數(shù)的比值稱為蝸桿直徑系數(shù)，即：。對(duì)于動(dòng)力蝸桿傳動(dòng)，值約為7~18；對(duì)于分度蝸輪傳動(dòng)，值約為16~30。 6.蝸桿導(dǎo)程角 角的范圍為~，導(dǎo)程角大，傳動(dòng)效率高；導(dǎo)程角小，傳動(dòng)效率低。一般認(rèn)為的蝸桿傳動(dòng)具有自鎖性。要求效率較高的傳動(dòng)，常取=，此時(shí)常取非阿基米德蝸桿。 7. 蝸桿頭數(shù)、蝸輪齒數(shù) 蝸桿頭數(shù)少，易于得到大傳動(dòng)比，但導(dǎo)程角小，效率低、發(fā)熱多，故重載傳動(dòng)不宜采用彈頭蝸桿。蝸桿頭數(shù)多，效率高，但頭數(shù)過多，導(dǎo)程角大，制造困難。常用的蝸桿頭數(shù)為1、2、3、6等。 蝸輪齒數(shù)根據(jù)齒數(shù)比和蝸桿頭數(shù)決定：。一般取齒。和之間最好避免有公因數(shù)，以利于均勻磨損。 8.傳動(dòng)比、齒數(shù)比 式中--------蝸桿 蝸輪的轉(zhuǎn)速，。兩式中，上式用于減速傳動(dòng)比，蝸桿主動(dòng)；下式用于減速或增速，齒數(shù)比u不邊。蝸桿主動(dòng)時(shí)，齒數(shù)比與傳動(dòng)比相等，即u=。 9.中心距a 圓柱蝸桿傳動(dòng)裝置的中心距a（單位mm）一般取下列標(biāo)準(zhǔn)值：40 50 63 80 100 125 160 （180） 200 （225） 250 （280） 315 355 400 450 500。宜先選用未帶括號(hào)的。 10.變位系數(shù) 蝸桿傳動(dòng)的變位方式與蝸輪傳動(dòng)相同，也是在切削時(shí)把刀具移位。------未變位蝸桿傳動(dòng)的中心距----------湊中心距時(shí)變位蝸桿傳動(dòng)的中心距 變位系數(shù) -----------中心距不邊，傳動(dòng)比略做調(diào)整時(shí)中心距 變位系數(shù)。 五、蝸桿的幾何計(jì)算。 中心距的確定：標(biāo)準(zhǔn)中心距見《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》表15-14 q=12 計(jì)算得 A=80。 徑向間隙系數(shù)：一般采用 取0.2 得c=0.7 基本齒條的齒頂高系數(shù)：一般采用=1。 蝸桿軸向剖面的齒廓角：普通蝸桿。 蝸桿螺紋頭數(shù)：由計(jì)算確定=1。 蝸輪齒數(shù)：選用常用最小值=33。 蝸桿蝸輪分度圓直徑：=42 ，=115.5。 蝸桿蝸輪節(jié)圓直徑：=44.5 =115.5。 傳動(dòng)比： 因?yàn)樽詈貌蝗≌麛?shù) 所以 取=31.5 蝸桿蝸輪齒頂圓直徑：=49。 蝸桿蝸輪齒根圓直徑：=33.6 =111 蝸輪外圓直徑：= =51.5 蝸桿軸向模數(shù)：3.5 蝸桿螺紋部分長度：按表選取得L>19 選L=20=280。 蝸輪輪緣寬度：查表得B= 。 蝸桿分度圓柱上的螺旋升角：查表得= 。 蝸桿節(jié)柱上的螺旋升角：。 變位系數(shù)：。 蝸桿螺牙、蝸輪輪齒高度：7.7。 蝸桿螺牙嚙入蝸輪輪齒間深度：=7 蝸桿螺牙沿分度圓柱上的齒頂高：=3.5 蝸桿螺牙沿分度圓柱上的軸向齒厚：= 5.395 蝸桿螺牙沿分度圓柱上的法向齒厚：=5.73。 六：蝸桿傳動(dòng)受力分析和效率計(jì)算 1. 蝸桿傳動(dòng)中的作用力 在蝸桿傳動(dòng)中作用在齒面上的法向壓力可分解為圓周力、徑向力和軸向力。顯然，作用于蝸桿上的軸向力等于蝸輪上的圓周力；蝸桿上的圓周力等于蝸輪上的軸向力；蝸桿上的徑向力等于蝸輪上的徑向力 2. 蝸桿傳動(dòng)的效率 閉式蝸桿傳動(dòng)的效率與齒輪傳動(dòng)的效率類似，即。式中-----傳動(dòng)嚙合效率；------油的攪動(dòng)和飛濺損耗時(shí)的效率；-------軸承效率。 ---------傳動(dòng)嚙合效率：考慮到齒面間相對(duì)滑動(dòng)的功率損失，嚙合效率可近似地按螺旋副的效率計(jì)算，即：蝸桿主動(dòng) 式中為當(dāng)量摩擦角。 ---------油的攪動(dòng)和飛濺損耗時(shí)的效率 攪油和飛濺的功耗與蝸輪或蝸桿的浸油深度和速度、油的黏度以及箱體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)等有關(guān)。在一般情況下，這一部分的功耗不大 可取 0.99。 -----------軸承效率 蝸桿傳動(dòng)中，多數(shù)采用滾動(dòng)軸承，其效率可取。采用滑動(dòng)軸承時(shí)，可取。 所以，蝸桿傳動(dòng)的效率主要是傳動(dòng)的嚙合效率，和一般可忽略不計(jì)。影響嚙合效率的因素有導(dǎo)程角、滑動(dòng)速度、蝸桿蝸輪的材料、表面粗糙度、潤滑油粘度等，其中角的大小起著主導(dǎo)作用。 七．圓柱蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算主要為齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算和輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算。在這兩種計(jì)算當(dāng)中，蝸輪輪齒都是薄弱環(huán)節(jié)。對(duì)于閉式傳動(dòng)，傳動(dòng)尺寸主要取決于齒面的接觸疲勞強(qiáng)度以防止齒面的點(diǎn)蝕和膠合，但須校核輪齒的彎曲疲勞強(qiáng)度。對(duì)于開式傳動(dòng)，傳動(dòng)尺寸主要取決于輪齒的彎曲疲勞強(qiáng)度，毋須進(jìn)行齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算。 此外，蝸桿傳動(dòng)還須進(jìn)行蝸桿撓度和傳動(dòng)溫度的計(jì)算，兩者都是驗(yàn)算性質(zhì)的。 1． 蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 蝸桿傳動(dòng)為滿足不產(chǎn)生接觸疲勞點(diǎn)蝕的強(qiáng)度條件為 上式用于校核計(jì)算。用做設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，傳動(dòng)中心距可用下式計(jì)算 式中：--蝸輪轉(zhuǎn)矩，N mm； ----使用系數(shù)；----彈性系數(shù) ；----考慮齒面曲率和接觸線長度影響的接觸系數(shù)；----轉(zhuǎn)速系數(shù)；----壽命系數(shù)；------接觸疲勞極限，；--- 接觸疲勞強(qiáng)度的最小安全系數(shù)，可取1~1.3。 下面對(duì)有關(guān)參數(shù)作一說明： ----------蝸輪轉(zhuǎn)矩。若載荷不變，則可取名義轉(zhuǎn)矩。若載荷隨時(shí)間而變，則應(yīng)取為平均轉(zhuǎn)矩。 ----------轉(zhuǎn)速系數(shù)。 轉(zhuǎn)速不變時(shí)， 為蝸輪轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)速變化時(shí) 為在時(shí)間內(nèi)與蝸輪轉(zhuǎn)速相應(yīng)的轉(zhuǎn)速系數(shù)。 ----------壽命系數(shù)。計(jì)算壽命系數(shù)的基本公式為 式中為載荷不變時(shí)的壽命時(shí)數(shù)，h。 ----------接觸系數(shù)。這是計(jì)算齒面曲率和接觸線長度對(duì)接觸應(yīng)力的影響系數(shù)，系數(shù)沿嚙合線的赫茲應(yīng)力平均值得來。 設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，求得中心距a需圓整為標(biāo)準(zhǔn)值。進(jìn)而可利用下列一些公式求取蝸桿直徑，蝸桿頭數(shù)和模數(shù)m： 或 ， 和m均應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)值，和均應(yīng)為整數(shù)。 2.蝸輪輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 蝸輪輪齒的彎曲疲勞強(qiáng)度取決于輪齒模數(shù)的大小，由于輪齒齒形比較復(fù)雜，且由在距中間平面的不同平面上的齒厚也不同，都應(yīng)當(dāng)具有不同變位系數(shù)的正變位齒。距中間平面愈遠(yuǎn)，齒愈厚，變位系數(shù)也愈大。因此，蝸輪輪齒的彎曲疲勞強(qiáng)度難于精確計(jì)算，只好進(jìn)行條件性的概略估算。輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度條件式為 式中，------齒根彎曲疲勞極限。-----彎曲疲勞強(qiáng)度的最小安全系數(shù)，可取1.4；，------蝸輪寬度和蝸輪直徑。 八 蝸桿軸撓度計(jì)算 當(dāng)蝸桿軸的捏合部位受力后，將使軸產(chǎn)生撓曲。撓曲量過大勢必影響嚙合狀況，從而造成局部偏載甚至導(dǎo)致干涉。蝸桿軸的撓曲主要是由圓周力和徑向力造成的，軸向力可以忽略不計(jì)。假設(shè)軸兩端為自由支承，則由于和的作用，在軸的嚙合部分所引起的撓曲量分別為： 。 兩者合成，得蝸桿軸中間截面的慣性矩，； ---兩支承間的距離；------許用最大撓度；淬火蝸桿取0.004m，調(diào)質(zhì)蝸桿取0.01m此處m為模數(shù)。 九：溫度計(jì)算 蝸桿傳動(dòng)的效率一般比齒輪傳動(dòng)和其他幾種機(jī)械傳動(dòng)都要低，工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生較多的熱量。閉式箱體若散熱條件不足，則易于造成潤滑油工作溫度過高而導(dǎo)致使用壽命減低，甚至有使蝸桿副發(fā)生膠合的危險(xiǎn)。因此，對(duì)蝸桿傳動(dòng)有必要進(jìn)行溫度計(jì)算。 箱體的工作溫度和應(yīng)滿足的要求為： 計(jì)算時(shí)，應(yīng)取單位：------kW； A-----； ------；-----。 一般情況下，可取=12—18。 散熱面程A可用下式估算： 式中a為傳動(dòng)中心距，mm。 十 蝸桿傳動(dòng)的潤滑 為提高蝸桿傳動(dòng)的抗膠合性能，宜選用粘度較高的潤滑油。在礦物油中加些油性添加劑，有利于提高油膜厚度，減輕膠合危險(xiǎn)。 采用油池潤滑時(shí)，蝸桿最好布置在下方。蝸桿浸入油中的滑度至少能浸入螺旋的牙高，且油面不應(yīng)超過滾動(dòng)軸承最低滾動(dòng)體的中心。只有在不得已的情況下，蝸桿布置才在上方，這時(shí)，浸入油池的蝸輪深度允許達(dá)到蝸輪半徑的1/6~1/3。 十一、軸的設(shè)計(jì)。 軸的設(shè)計(jì)部分比較簡單，需要帶動(dòng)的零件為蝸輪和卷桶。所以 在蝸輪和卷桶中間設(shè)計(jì)一軸套，并用鍵連接。具體樣式見零件圖1。 十二、軸的強(qiáng)度計(jì)算 （一） 初步計(jì)算。 估算軸徑：。----------危險(xiǎn)截面處的軸徑 N------軸所傳遞的功率kw；n---------軸的轉(zhuǎn)速rpm；A--------系數(shù)，常用軸材料的A值當(dāng)材料為45號(hào)鋼時(shí) A=12 則 可得> 。 （二） 精確計(jì)算 軸的尺寸及結(jié)構(gòu)初步定出后，作用在軸上的載荷和支點(diǎn)反離可以求得。 把軸當(dāng)做可動(dòng)鉸鏈兩支點(diǎn)的梁。這種假定對(duì)于一個(gè)支座中只裝一個(gè)滾動(dòng)軸承或裝兩個(gè)自動(dòng)調(diào)心的軸承是足夠精確的。則 驗(yàn)算公式為。疲勞強(qiáng)度計(jì)算時(shí) 靜強(qiáng)度計(jì)算時(shí)； 式中：----僅考慮法向，剪切應(yīng)力時(shí)的安全系數(shù)。試件的彎曲，扭剪的疲勞強(qiáng)度限；-------應(yīng)力幅，相當(dāng)于對(duì)稱變應(yīng)力部分； ------平均應(yīng)力，相當(dāng)于靜應(yīng)力部分；----法向、剪切應(yīng)力集中系數(shù)。----表面質(zhì)量系數(shù)。---尺寸系數(shù)。----靜應(yīng)力折合為變應(yīng)力的等效系數(shù)。 許用安全系數(shù)[n]，疲勞計(jì)算時(shí)，一般[n]=1.5~2.5；當(dāng)材料均勻，載荷及應(yīng)力計(jì)算很準(zhǔn)確時(shí)，可取[n]=1.3。靜強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，對(duì)軋、鍛件，一般[n]=1.2~2.2，鑄件[n]=1.6~2.5。 在疲勞強(qiáng)度計(jì)算中，與，相比，前者較小，可略去不計(jì)，并考慮到，，，等代入上式子中 整理后得 對(duì)圓斷面實(shí)心軸設(shè)計(jì)公式為 式中：，----產(chǎn)生法向，扭剪應(yīng)力幅的力矩，對(duì)一般的轉(zhuǎn)軸=而，當(dāng)經(jīng)常正反轉(zhuǎn)時(shí)。對(duì)心軸=0；不轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)KG·cm。W------抗彎斷面模數(shù)。 -----許用彎曲應(yīng)力KG/，=。 十三、軸的剛度計(jì)算 彎曲剛度 式中：-----斷面之處的變形量；-----軸上載荷產(chǎn)生的彎矩；在I斷面處加單位載荷軸上所產(chǎn)生的彎矩；J------截面的慣性矩；S-------將軸分為若干段后每段的長度；E-----彈性模數(shù)。 十四、卷筒的選擇 卷筒是鋼絲繩的承裝零件，卷筒的材料選用ZG25鑄造。焊接卷桶選用A3鋼制造。 卷筒直徑的確定 式中：D---卷筒的名義直徑，即槽底直徑；d------鋼絲繩直徑，即外接圓直徑；e---由鋼絲繩用途和工作制度決定的系數(shù)，可查表選取。卷筒壁厚W可按經(jīng)驗(yàn)公式確定：對(duì)焊接卷筒：對(duì)于鑄造卷筒：。在通用的橋式起重機(jī)中，鋼絲成常用壓板和雙頭螺栓固定在卷筒表面上。 3．電動(dòng)葫蘆在使用中的安全要求： 電動(dòng)葫蘆常用于單軌吊、旋臂吊和手動(dòng)單梁行車上，由于其結(jié)構(gòu)簡單、制造和檢修方便、互換性好，操作容易，所以在工廠中廣泛使用。如果它的安全裝置不全，使用不當(dāng)，會(huì)造成傷亡事故。因此，電動(dòng)葫蘆操作人員除按規(guī)定培訓(xùn)并持證操作外，還必須嚴(yán)守以下操作規(guī)定： ??? （1）開動(dòng)前應(yīng)認(rèn)真檢查設(shè)備的機(jī)械、電氣、鋼絲繩、吊鉤、限位器等是否完好可靠。 ??? （2）不得超負(fù)荷起吊。起吊時(shí)，手不準(zhǔn)握在繩索與物件之間。吊物上升時(shí)嚴(yán)防撞頂。 ??? （3）起吊物件時(shí)，必須遵守掛鉤起重工安全操作規(guī)程。捆扎時(shí)應(yīng)牢固，在物體的尖角缺口處應(yīng)設(shè)襯墊保護(hù)。 ??? （4）使用拖掛線電氣開關(guān)起動(dòng)，絕緣必須良好。正確按動(dòng)電鈕，操作時(shí)注意站立的位置。 ??? （5）單軌電動(dòng)葫蘆在軌道轉(zhuǎn)彎處或接近軌道盡頭時(shí)，必須減速運(yùn)行。 ??? （6）凡有操作室的電動(dòng)葫蘆必須有專人操作，嚴(yán)格遵守行車工有關(guān)安全操作規(guī)程。 另外，應(yīng)該注意的是：1、 在使用前，應(yīng)進(jìn)行靜負(fù)荷和動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn)。 2、 檢查制動(dòng)器的制動(dòng)片上是否粘有油污，各觸點(diǎn)均不能涂潤滑油或用銼刀挫平。3、 嚴(yán)禁超負(fù)荷使用。不允許傾斜起吊或作為拖拉工具使用。 ??? 4、 操作人員操作時(shí)，應(yīng)隨時(shí)注意并及時(shí)消除鋼絲繩在卷筒上脫槽或繞有兩層的不正常情況。 ??? 5、 盤式制動(dòng)器要用彈簧調(diào)整至是物件能容易處于懸空狀態(tài)，其制動(dòng)距離在最大負(fù)荷時(shí)不得超過80mm。 ??? 6、 電動(dòng)葫蘆應(yīng)有足夠的潤滑油，并保持干凈。 ??? 7、 電動(dòng)葫蘆不工作時(shí)，禁止把重物懸于空中，以防零件產(chǎn)生永久變形。 吊葫蘆的種類 1． 拉葫蘆：手拉葫蘆是以焊接環(huán)鏈作為撓性承載件的起重工具，也可與手動(dòng)單軌小車配套組成起重小車，用于手動(dòng)梁式起重機(jī)或者架空單軌運(yùn)輸系統(tǒng)。 2． 手扳葫蘆： 定　　義： 　　手扳葫蘆是由人力通過手柄扳動(dòng)鋼絲繩或鏈條等運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)來帶動(dòng)取物裝置運(yùn)動(dòng)的起重葫蘆。 適用范圍： 它廣泛用于船廠的船體拼裝焊接，電力部門高壓輸電線路的接頭拉緊，農(nóng)林、交通運(yùn)輸部門的起吊裝車、物料捆扎、車輛拽引以及工廠等部門的設(shè)備安裝、校正等。 分　　類： 　　根據(jù)承載件的不同可分鋼絲繩手扳葫蘆和環(huán)鏈?zhǔn)职夂J。 3． 環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆?： 適用范圍： 　環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆是以焊接園環(huán)鏈作為承載的電動(dòng)葫蘆。與鋼絲繩電動(dòng)葫蘆相比，結(jié)構(gòu)更加輕巧，價(jià)格更便宜。 分　　類： 固定式／單軌小車式 4． 鋼絲繩電動(dòng)葫蘆： 適用范圍： 　鋼絲繩電動(dòng)葫蘆是以鋼絲繩作為承載的電動(dòng)葫蘆，結(jié)構(gòu)緊湊、自身輕、效率高、操作簡便。配備運(yùn)行小車可作為架空單軌起重機(jī)和電動(dòng)但梁、電動(dòng)懸掛等起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)。 分　　類： 固定式／單軌小車式／雙梁葫蘆小車式／單主梁角形葫蘆小車式 設(shè)計(jì)目的 吊裝質(zhì)量在50-100kg的輕型零件，如果選用整套的行星齒輪減速吊葫蘆，因其剎車機(jī)構(gòu)和聯(lián)軸器的故障率較高，易損件不易購全，會(huì)經(jīng)常影響生產(chǎn)。下面設(shè)計(jì)的是結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟(jì)耐用的簡易吊葫蘆。 工作原理 吊具以Y801-4型異步電機(jī)為動(dòng)力源，經(jīng)三角帶傳動(dòng)力傳遞給蝸桿，該傳動(dòng)起過載保護(hù)作用；然后由蝸輪、蝸桿機(jī)構(gòu)產(chǎn)生反向自鎖并經(jīng)蝸輪減速后傳遞至卷筒，使一端纏繞在卷筒上的鋼絲繩帶動(dòng)吊鉤產(chǎn)生提升運(yùn)動(dòng)，電機(jī)反轉(zhuǎn)則產(chǎn)生下降運(yùn)動(dòng)。整套機(jī)構(gòu)懸掛于工字鋼橫梁上，借助人力可左右平移。 主要技術(shù)參數(shù) 綜合考慮工件吊的柔和性、準(zhǔn)確性和工作效率，我們將提升速度v規(guī)定在0.10~0.12m/s之間，吊具主要技術(shù)參數(shù)如下： 電機(jī)功率 電機(jī)轉(zhuǎn)速 大皮帶輪直徑 小皮帶輪直徑 蝸輪齒數(shù) 蝸桿頭數(shù) 卷筒直徑 鋼絲直徑 由以上技術(shù)參數(shù)可求得v的近似值： 理論所得提升速度符合實(shí)際要求。 此項(xiàng)設(shè)計(jì)非常適用于中小型企業(yè)。 設(shè)計(jì)與校和 一：電動(dòng)機(jī)的選擇。 三相交流異步電動(dòng)機(jī)（即三相交流鼠龍式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)）的結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低廉，維護(hù)方便可直接接于三相交流電網(wǎng)中，因此，在工業(yè)上應(yīng)用最為廣泛設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮優(yōu)先選用。 參考《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》根據(jù)設(shè)計(jì)要求，電動(dòng)機(jī)N<1KW n=1500r/min 有兩種電機(jī)供選擇，分別為：Y801-4 N=0.55 Y802-4 N=0.75 在功率要求不高的情況下有限選用Y801-4三相異步電動(dòng)機(jī)。相關(guān)參數(shù)為： 額定功率：0.55KW 額定電流：1.5A 轉(zhuǎn)速：1390r·p·m 效率：73% 最大轉(zhuǎn)矩：2.2。 二、三角帶的選擇。 三角膠帶的型號(hào)選擇：由于功率N在0.45-0.75之間，所以選用O型三角膠帶。 小皮帶輪的直徑的選擇：查表選定 小皮帶輪直徑為71此時(shí)相應(yīng)槽角為34度。 大皮帶輪的直徑的選擇：式中i-------傳動(dòng)比 取大皮帶輪直徑為80。 皮帶速度V：一般情況下最適當(dāng)?shù)乃俣仁恰? 初定中心距： 得。開口傳動(dòng) 所以初定中心踞符合要求。 三角帶的計(jì)算長度L：按照〈機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)〉表10-2 可得最接近的標(biāo)準(zhǔn)長度為469 內(nèi)周長度為450。 繞轉(zhuǎn)次數(shù)U：，則繞轉(zhuǎn)次數(shù)為11.87次/s。 實(shí)際中心距A：安裝三角膠帶必須的最小中心距 補(bǔ)償三角膠帶伸長所需的最大中心距。 小皮帶輪的包角：開口傳動(dòng)。 三角帶的根數(shù)：得Z=2.38 取Z=3。 ----單根三角膠帶能傳遞的功率（）見〈機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)〉表10-5 ------工作情況系數(shù) 表10-6 ------包角影響系數(shù) 表10-7 作用在軸上的力： So-----單根三角膠帶的初拉力。查表10-8。 三 蝸桿的傳動(dòng)設(shè)計(jì) 1.特點(diǎn)和應(yīng)用 蝸桿傳動(dòng)用于傳遞交錯(cuò)軸之間的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在絕大多數(shù)情況下，兩軸在空間是互相垂直的，軸交角為。它廣泛應(yīng)用在機(jī)床、汽車、一起、起重機(jī)械、冶金機(jī)械以及其他機(jī)械制造部門中，最大傳動(dòng)功率可達(dá)750kW，通常用在50kW以下；最高滑動(dòng)速度Vs可達(dá)35m/s，通常用在15m/s以下。 蝸桿傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、工作平穩(wěn)、無噪聲、沖擊震動(dòng)小、以及能得到很大的單級(jí)傳動(dòng)比。與多級(jí)齒輪傳動(dòng)相比蝸桿傳動(dòng)需件數(shù)目少，結(jié)構(gòu)尺寸小，重量輕。缺點(diǎn)是在制造精度和傳動(dòng)比相同的條件下，蝸桿傳動(dòng)的效率比齒輪傳動(dòng)低，同時(shí)蝸輪一般需用貴重的減磨材料（如青銅）制造。 蝸桿傳動(dòng)多用于減速，以蝸桿為原動(dòng)件。 2.傳動(dòng)的失效形式、材料選擇和結(jié)構(gòu) 失效形式 蝸桿傳動(dòng)的失效形式和齒輪傳動(dòng)類似，有疲勞點(diǎn)蝕、膠合、磨損、輪齒折斷等。在一般情況下，蝸輪的強(qiáng)度較弱，所以失效總是在蝸輪上發(fā)生。又由于蝸輪和蝸桿之間的相對(duì)滑動(dòng)較大，更容易產(chǎn)生膠合和磨粒磨損。蝸輪輪齒的磨損比齒輪傳動(dòng)嚴(yán)重得多，另外，點(diǎn)蝕通常出現(xiàn)在蝸輪輪齒上。 材料選擇 由于蝸桿傳動(dòng)難于保證高的接觸精度，滑移速度又較大，以及蝸桿變形等因素，故蝸桿、蝸輪不能都用硬材料制造，其中之一（通常為蝸輪）應(yīng)該用減磨性良好的材料來制造。 蝸輪材料----一般指蝸輪齒冠部分的材料。主要有1.鑄錫青銅2.鑄鋁青銅3.鑄鋁黃銅4.灰鑄鐵和球墨鑄鐵。 蝸桿材料---- 碳鋼和合金鋼。 3.蝸桿和蝸輪的結(jié)構(gòu) 蝸桿通常與軸做成整體。蝸輪則可制成整體的或組合的。 四.圓柱蝸桿傳動(dòng)的基本參數(shù) 1. 基本齒廓 圓柱蝸桿在給定平面上的基本齒廓和漸開線齒輪基本齒廓基本相同，只是頂隙c=0.2m 齒根圓角半徑=0.3（m為模數(shù)）。 2. 模數(shù)m 軸交角為的動(dòng)力圓柱蝸桿傳動(dòng)的模數(shù)有一個(gè)系列，而不是隨意取定的。它的軸向模數(shù)、法向模數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m之間的關(guān)系是m==/cos，為蝸桿導(dǎo)程角。 3. 齒形角 通常刀具基準(zhǔn)齒形的齒形角= 4.蝸桿分度圓直徑 亦稱蝸桿中圓直徑。為了使蝸輪刀具尺寸的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，將蝸桿分度圓直徑定為標(biāo)準(zhǔn)值。 5.蝸桿直徑系數(shù) 蝸桿分度圓直徑與模數(shù)的比值稱為蝸桿直徑系數(shù)，即：。對(duì)于動(dòng)力蝸桿傳動(dòng)，值約為7~18；對(duì)于分度蝸輪傳動(dòng)，值約為16~30。 6.蝸桿導(dǎo)程角 角的范圍為~，導(dǎo)程角大，傳動(dòng)效率高；導(dǎo)程角小，傳動(dòng)效率低。一般認(rèn)為的蝸桿傳動(dòng)具有自鎖性。要求效率較高的傳動(dòng)，常取=，此時(shí)常取非阿基米德蝸桿。 7. 蝸桿頭數(shù)、蝸輪齒數(shù) 蝸桿頭數(shù)少，易于得到大傳動(dòng)比，但導(dǎo)程角小，效率低、發(fā)熱多，故重載傳動(dòng)不宜采用彈頭蝸桿。蝸桿頭數(shù)多，效率高，但頭數(shù)過多，導(dǎo)程角大，制造困難。常用的蝸桿頭數(shù)為1、2、3、6等。 蝸輪齒數(shù)根據(jù)齒數(shù)比和蝸桿頭數(shù)決定：。一般取齒。和之間最好避免有公因數(shù)，以利于均勻磨損。 8.傳動(dòng)比、齒數(shù)比 式中--------蝸桿 蝸輪的轉(zhuǎn)速，。兩式中，上式用于減速傳動(dòng)比，蝸桿主動(dòng)；下式用于減速或增速，齒數(shù)比u不邊。蝸桿主動(dòng)時(shí)，齒數(shù)比與傳動(dòng)比相等，即u=。 9.中心距a 圓柱蝸桿傳動(dòng)裝置的中心距a（單位mm）一般取下列標(biāo)準(zhǔn)值：40 50 63 80 100 125 160 （180） 200 （225） 250 （280） 315 355 400 450 500。宜先選用未帶括號(hào)的。 10.變位系數(shù) 蝸桿傳動(dòng)的變位方式與蝸輪傳動(dòng)相同，也是在切削時(shí)把刀具移位。------未變位蝸桿傳動(dòng)的中心距----------湊中心距時(shí)變位蝸桿傳動(dòng)的中心距 變位系數(shù) -----------中心距不邊，傳動(dòng)比略做調(diào)整時(shí)中心距 變位系數(shù)。 五、蝸桿的幾何計(jì)算。 中心距的確定：標(biāo)準(zhǔn)中心距見《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》表15-14 q=12 計(jì)算得 A=80。 徑向間隙系數(shù)：一般采用 取0.2 得c=0.7 基本齒條的齒頂高系數(shù)：一般采用=1。 蝸桿軸向剖面的齒廓角：普通蝸桿。 蝸桿螺紋頭數(shù)：由計(jì)算確定=1。 蝸輪齒數(shù)：選用常用最小值=33。 蝸桿蝸輪分度圓直徑：=42 ，=115.5。 蝸桿蝸輪節(jié)圓直徑：=44.5 =115.5。 傳動(dòng)比： 因?yàn)樽詈貌蝗≌麛?shù) 所以 取=31.5 蝸桿蝸輪齒頂圓直徑：=49。 蝸桿蝸輪齒根圓直徑：=33.6 =111 蝸輪外圓直徑：= =51.5 蝸桿軸向模數(shù)：3.5 蝸桿螺紋部分長度：按表選取得L>19 選L=20=280。 蝸輪輪緣寬度：查表得B= 。 蝸桿分度圓柱上的螺旋升角：查表得= 。 蝸桿節(jié)柱上的螺旋升角：。 變位系數(shù)：。 蝸桿螺牙、蝸輪輪齒高度：7.7。 蝸桿螺牙嚙入蝸輪輪齒間深度：=7 蝸桿螺牙沿分度圓柱上的齒頂高：=3.5 蝸桿螺牙沿分度圓柱上的軸向齒厚：= 5.395 蝸桿螺牙沿分度圓柱上的法向齒厚：=5.73。 六：蝸桿傳動(dòng)受力分析和效率計(jì)算 1. 蝸桿傳動(dòng)中的作用力 在蝸桿傳動(dòng)中作用在齒面上的法向壓力可分解為圓周力、徑向力和軸向力。顯然，作用于蝸桿上的軸向力等于蝸輪上的圓周力；蝸桿上的圓周力等于蝸輪上的軸向力；蝸桿上的徑向力等于蝸輪上的徑向力 2. 蝸桿傳動(dòng)的效率 閉式蝸桿傳動(dòng)的效率與齒輪傳動(dòng)的效率類似，即。式中-----傳動(dòng)嚙合效率；------油的攪動(dòng)和飛濺損耗時(shí)的效率；-------軸承效率。 ---------傳動(dòng)嚙合效率：考慮到齒面間相對(duì)滑動(dòng)的功率損失，嚙合效率可近似地按螺旋副的效率計(jì)算，即：蝸桿主動(dòng) 式中為當(dāng)量摩擦角。 ---------油的攪動(dòng)和飛濺損耗時(shí)的效率 攪油和飛濺的功耗與蝸輪或蝸桿的浸油深度和速度、油的黏度以及箱體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)等有關(guān)。在一般情況下，這一部分的功耗不大 可取 0.99。 -----------軸承效率 蝸桿傳動(dòng)中，多數(shù)采用滾動(dòng)軸承，其效率可取。采用滑動(dòng)軸承時(shí)，可取。 所以，蝸桿傳動(dòng)的效率主要是傳動(dòng)的嚙合效率，和一般可忽略不計(jì)。影響嚙合效率的因素有導(dǎo)程角、滑動(dòng)速度、蝸桿蝸輪的材料、表面粗糙度、潤滑油粘度等，其中角的大小起著主導(dǎo)作用。 七．圓柱蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算主要為齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算和輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算。在這兩種計(jì)算當(dāng)中，蝸輪輪齒都是薄弱環(huán)節(jié)。對(duì)于閉式傳動(dòng)，傳動(dòng)尺寸主要取決于齒面的接觸疲勞強(qiáng)度以防止齒面的點(diǎn)蝕和膠合，但須校核輪齒的彎曲疲勞強(qiáng)度。對(duì)于開式傳動(dòng)，傳動(dòng)尺寸主要取決于輪齒的彎曲疲勞強(qiáng)度，毋須進(jìn)行齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算。 此外，蝸桿傳動(dòng)還須進(jìn)行蝸桿撓度和傳動(dòng)溫度的計(jì)算，兩者都是驗(yàn)算性質(zhì)的。 1． 蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 蝸桿傳動(dòng)為滿足不產(chǎn)生接觸疲勞點(diǎn)蝕的強(qiáng)度條件為 上式用于校核計(jì)算。用做設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，傳動(dòng)中心距可用下式計(jì)算 式中：--蝸輪轉(zhuǎn)矩，N mm； ----使用系數(shù)；----彈性系數(shù) ；----考慮齒面曲率和接觸線長度影響的接觸系數(shù)；----轉(zhuǎn)速系數(shù)；----壽命系數(shù)；------接觸疲勞極限，；--- 接觸疲勞強(qiáng)度的最小安全系數(shù)，可取1~1.3。 下面對(duì)有關(guān)參數(shù)作一說明： ----------蝸輪轉(zhuǎn)矩。若載荷不變，則可取名義轉(zhuǎn)矩。若載荷隨時(shí)間而變，則應(yīng)取為平均轉(zhuǎn)矩。 ----------轉(zhuǎn)速系數(shù)。 轉(zhuǎn)速不變時(shí)， 為蝸輪轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)速變化時(shí) 為在時(shí)間內(nèi)與蝸輪轉(zhuǎn)速相應(yīng)的轉(zhuǎn)速系數(shù)。 ----------壽命系數(shù)。計(jì)算壽命系數(shù)的基本公式為 式中為載荷不變時(shí)的壽命時(shí)數(shù)，h。 ----------接觸系數(shù)。這是計(jì)算齒面曲率和接觸線長度對(duì)接觸應(yīng)力的影響系數(shù)，系數(shù)沿嚙合線的赫茲應(yīng)力平均值得來。 設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，求得中心距a需圓整為標(biāo)準(zhǔn)值。進(jìn)而可利用下列一些公式求取蝸桿直徑，蝸桿頭數(shù)和模數(shù)m： 或 ， 和m均應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)值，和均應(yīng)為整數(shù)。 2.蝸輪輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 蝸輪輪齒的彎曲疲勞強(qiáng)度取決于輪齒模數(shù)的大小，由于輪齒齒形比較復(fù)雜，且由在距中間平面的不同平面上的齒厚也不同，都應(yīng)當(dāng)具有不同變位系數(shù)的正變位齒。距中間平面愈遠(yuǎn)，齒愈厚，變位系數(shù)也愈大。因此，蝸輪輪齒的彎曲疲勞強(qiáng)度難于精確計(jì)算，只好進(jìn)行條件性的概略估算。輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度條件式為 式中，------齒根彎曲疲勞極限。-----彎曲疲勞強(qiáng)度的最小安全系數(shù)，可取1.4；，------蝸輪寬度和蝸輪直徑。 八 蝸桿軸撓度計(jì)算 當(dāng)蝸桿軸的捏合部位受力后，將使軸產(chǎn)生撓曲。撓曲量過大勢必影響嚙合狀況，從而造成局部偏載甚至導(dǎo)致干涉。蝸桿軸的撓曲主要是由圓周力和徑向力造成的，軸向力可以忽略不計(jì)。假設(shè)軸兩端為自由支承，則由于和的作用，在軸的嚙合部分所引起的撓曲量分別為： 。 兩者合成，得蝸桿軸中間截面的慣性矩，； ---兩支承間的距離；------許用最大撓度；淬火蝸桿取0.004m，調(diào)質(zhì)蝸桿取0.01m此處m為模數(shù)。 九：溫度計(jì)算 蝸桿傳動(dòng)的效率一般比齒輪傳動(dòng)和其他幾種機(jī)械傳動(dòng)都要低，工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生較多的熱量。閉式箱體若散熱條件不足，則易于造成潤滑油工作溫度過高而導(dǎo)致使用壽命減低，甚至有使蝸桿副發(fā)生膠合的危險(xiǎn)。因此，對(duì)蝸桿傳動(dòng)有必要進(jìn)行溫度計(jì)算。 箱體的工作溫度和應(yīng)滿足的要求為： 計(jì)算時(shí)，應(yīng)取單位：------kW； A-----； ------；-----。 一般情況下，可取=12—18。 散熱面程A可用下式估算： 式中a為傳動(dòng)中心距，mm。 十 蝸桿傳動(dòng)的潤滑 為提高蝸桿傳動(dòng)的抗膠合性能，宜選用粘度較高的潤滑油。在礦物油中加些油性添加劑，有利于提高油膜厚度，減輕膠合危險(xiǎn)。 采用油池潤滑時(shí)，蝸桿最好布置在下方。蝸桿浸入油中的滑度至少能浸入螺旋的牙高，且油面不應(yīng)超過滾動(dòng)軸承最低滾動(dòng)體的中心。只有在不得已的情況下，蝸桿布置才在上方，這時(shí)，浸入油池的蝸輪深度允許達(dá)到蝸輪半徑的1/6~1/3。 十一、軸的設(shè)計(jì)。 軸的設(shè)計(jì)部分比較簡單，需要帶動(dòng)的零件為蝸輪和卷桶。所以 在蝸輪和卷桶中間設(shè)計(jì)一軸套，并用鍵連接。具體樣式見零件圖1。 十二、軸的強(qiáng)度計(jì)算 （一） 初步計(jì)算。 估算軸徑：。----------危險(xiǎn)截面處的軸徑 N------軸所傳遞的功率kw；n---------軸的轉(zhuǎn)速rpm；A--------系數(shù)，常用軸材料的A值當(dāng)材料為45號(hào)鋼時(shí) A=12 則 可得> 。 （二） 精確計(jì)算 軸的尺寸及結(jié)構(gòu)初步定出后，作用在軸上的載荷和支點(diǎn)反離可以求得。 把軸當(dāng)做可動(dòng)鉸鏈兩支點(diǎn)的梁。這種假定對(duì)于一個(gè)支座中只裝一個(gè)滾動(dòng)軸承或裝兩個(gè)自動(dòng)調(diào)心的軸承是足夠精確的。則 驗(yàn)算公式為。疲勞強(qiáng)度計(jì)算時(shí) 靜強(qiáng)度計(jì)算時(shí)； 式中：----僅考慮法向，剪切應(yīng)力時(shí)的安全系數(shù)。試件的彎曲，扭剪的疲勞強(qiáng)度限；-------應(yīng)力幅，相當(dāng)于對(duì)稱變應(yīng)力部分； ------平均應(yīng)力，相當(dāng)于靜應(yīng)力部分；----法向、剪切應(yīng)力集中系數(shù)。----表面質(zhì)量系數(shù)。---尺寸系數(shù)。----靜應(yīng)力折合為變應(yīng)力的等效系數(shù)。 許用安全系數(shù)[n]，疲勞計(jì)算時(shí)，一般[n]=1.5~2.5；當(dāng)材料均勻，載荷及應(yīng)力計(jì)算很準(zhǔn)確時(shí)，可取[n]=1.3。靜強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，對(duì)軋、鍛件，一般[n]=1.2~2.2，鑄件[n]=1.6~2.5。 在疲勞強(qiáng)度計(jì)算中，與，相比，前者較小，可略去不計(jì)，并考慮到，，，等代入上式子中 整理后得 對(duì)圓斷面實(shí)心軸設(shè)計(jì)公式為 式中：，----產(chǎn)生法向，扭剪應(yīng)力幅的力矩，對(duì)一般的轉(zhuǎn)軸=而，當(dāng)經(jīng)常正反轉(zhuǎn)時(shí)。對(duì)心軸=0；不轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)KG·cm。W------抗彎斷面模數(shù)。 -----許用彎曲應(yīng)力KG/，=。 十三、軸的剛度計(jì)算 彎曲剛度 式中：-----斷面之處的變形量；-----軸上載荷產(chǎn)生的彎矩；在I斷面處加單位載荷軸上所產(chǎn)生的彎矩；J------截面的慣性矩；S-------將軸分為若干段后每段的長度；E-----彈性模數(shù)。 十四、卷筒的選擇 卷筒是鋼絲繩的承裝零件，卷筒的材料選用ZG25鑄造。焊接卷桶選用A3鋼制造。 卷筒直徑的確定 式中：D---卷筒的名義直徑，即槽底直徑；d------鋼絲繩直徑，即外接圓直徑；e---由鋼絲繩用途和工作制度決定的系數(shù)，可查表選取。卷筒壁厚W可按經(jīng)驗(yàn)公式確定：對(duì)焊接卷筒：對(duì)于鑄造卷筒：。在通用的橋式起重機(jī)中，鋼絲成常用壓板和雙頭螺栓固定在卷筒表面上。 3．電動(dòng)葫蘆在使用中的安全要求： 電動(dòng)葫蘆常用于單軌吊、旋臂吊和手動(dòng)單梁行車上，由于其結(jié)構(gòu)簡單、制造和檢修方便、互換性好，操作容易，所以在工廠中廣泛使用。如果它的安全裝置不全，使用不當(dāng)，會(huì)造成傷亡事故。因此，電動(dòng)葫蘆操作人員除按規(guī)定培訓(xùn)并持證操作外，還必須嚴(yán)守以下操作規(guī)定： ??? （1）開動(dòng)前應(yīng)認(rèn)真檢查設(shè)備的機(jī)械、電氣、鋼絲繩、吊鉤、限位器等是否完好可靠。 ??? （2）不得超負(fù)荷起吊。起吊時(shí)，手不準(zhǔn)握在繩索與物件之間。吊物上升時(shí)嚴(yán)防撞頂。 ??? （3）起吊物件時(shí)，必須遵守掛鉤起重工安全操作規(guī)程。捆扎時(shí)應(yīng)牢固，在物體的尖角缺口處應(yīng)設(shè)襯墊保護(hù)。 ??? （4）使用拖掛線電氣開關(guān)起動(dòng)，絕緣必須良好。正確按動(dòng)電鈕，操作時(shí)注意站立的位置。 ??? （5）單軌電動(dòng)葫蘆在軌道轉(zhuǎn)彎處或接近軌道盡頭時(shí)，必須減速運(yùn)行。 ??? （6）凡有操作室的電動(dòng)葫蘆必須有專人操作，嚴(yán)格遵守行車工有關(guān)安全操作規(guī)程。 另外，應(yīng)該注意的是：1、 在使用前，應(yīng)進(jìn)行靜負(fù)荷和動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn)。 2、 檢查制動(dòng)器的制動(dòng)片上是否粘有油污，各觸點(diǎn)均不能涂潤滑油或用銼刀挫平。3、 嚴(yán)禁超負(fù)荷使用。不允許傾斜起吊或作為拖拉工具使用。 ??? 4、 操作人員操作時(shí)，應(yīng)隨時(shí)注意并及時(shí)消除鋼絲繩在卷筒上脫槽或繞有兩層的不正常情況。 ??? 5、 盤式制動(dòng)器要用彈簧調(diào)整至是物件能容易處于懸空狀態(tài)，其制動(dòng)距離在最大負(fù)荷時(shí)不得超過80mm。 ??? 6、 電動(dòng)葫蘆應(yīng)有足夠的潤滑油，并保持干凈。 ??? 7、 電動(dòng)葫蘆不工作時(shí)，禁止把重物懸于空中，以防零件產(chǎn)生永久變形。