雙柱機(jī)械式汽車(chē)舉升機(jī)設(shè)計(jì)
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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書(shū)姓名: 任務(wù)下達(dá)日期: 年 月 日設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)始日期: 年 月 日設(shè)計(jì)(論文)完成日期: 年 月 日一、設(shè)計(jì)(論文)題目:雙柱機(jī)械式汽車(chē)舉升機(jī)二、設(shè)計(jì)的目的和意義:現(xiàn)代汽車(chē)工業(yè)隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展而日新月異, 新工藝、新材料、新技術(shù)廣泛運(yùn)用, 特別是電子技術(shù)、液壓技術(shù)在汽車(chē)上應(yīng)用, 使當(dāng)今的汽車(chē)是集各種先進(jìn)技術(shù)的大成, 新穎別致的汽車(chē)時(shí)時(shí)翻新。而現(xiàn)代汽車(chē)的故障診斷不再是眼看、耳聽(tīng)、手摸, 汽車(chē)維修也不再是師傅帶徒弟的一門(mén)手藝, 而是利用各種新技術(shù)的過(guò)程。隨著汽車(chē)技術(shù)的快速發(fā)展, 日益呈現(xiàn)出汽車(chē)維修的高科技特征, 與其同時(shí)汽車(chē)維修理念也不斷更新。為此,為了提高其維修的快速發(fā)展,有必要設(shè)計(jì)一套新型的汽車(chē)舉升機(jī)。三、設(shè)計(jì)(論文)主要內(nèi)容:雙柱機(jī)械式汽車(chē)舉升機(jī),它包括兩個(gè)框形舉升柱,兩個(gè)垂直滑動(dòng)在該框形舉升柱上的升降滑架,兩個(gè)托臂和兩個(gè)軌道式托板,其特征在于所述框形舉升柱是由結(jié)構(gòu)在下部的底板升底梁升矩形齒輪箱及矩齒輪箱兩側(cè)短邊向上延伸的方形導(dǎo)柱連接上部的橫梁構(gòu)成的整體;所述框形舉升柱下面的矩形齒輪箱其中一個(gè)是安裝電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)箱;而所述升降滑架是由兩個(gè)平行固定在其上的托臂穿過(guò)所述軌道式托板上滑套的孔位相互連接。其中包括兩張A0圖紙,三張A1圖紙和一張A2圖紙,總和三張多A0圖紙,畢業(yè)設(shè)計(jì)論文1.5萬(wàn)字左右。四、設(shè)計(jì)目標(biāo):滿(mǎn)足現(xiàn)代的汽車(chē)維修需要,盡可能的節(jié)省時(shí)間,提高汽車(chē)維修的效率。五、進(jìn)度計(jì)劃: 2008年3月13日至3月31日進(jìn)行為期3周的生產(chǎn)實(shí)習(xí);4月1日至4月10日完成對(duì)設(shè)計(jì)題目的資料收集與查詢(xún);4月11日至6月10日完成對(duì)設(shè)計(jì)圖紙的繪制;5月11日至6月10日完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě);6月11日至6月25日最后的審稿及說(shuō)明書(shū)和圖紙的打印。 六、參考文獻(xiàn)資料: 1 機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組.機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)第1冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社,1986年 2 機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組.機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)第2冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社,1986年 3 機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組.機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)第3冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社,1986年 4 機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組.機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)第4冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社,1986年 5 機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組.機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)第5冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社,1986年 6 朱龍根、黃雨華.機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社,1980年 7 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第1冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社,1988年8 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社,1988年9 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第3冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社,1988年10 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第4冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社,1988年11 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第5冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社,1988年12 黃祖堯、肖正義.精密絲桿副的選用計(jì)算.機(jī)床1989年第6期 13 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì).金屬切削手冊(cè)第2冊(cè).兵器工業(yè)出版社,1986年 指 導(dǎo) 教 師: 院(系)主管領(lǐng)導(dǎo): 年 月 日5摘要雙柱機(jī)械式汽車(chē)舉升機(jī),它包括兩個(gè)框形舉升柱,兩個(gè)垂直滑動(dòng)在該框形舉升柱上的升降滑架,兩個(gè)托臂和兩個(gè)軌道式托板,其特征在于所述框形舉升柱是由結(jié)構(gòu)在下部的底板升底梁升矩形齒輪箱及矩齒輪箱兩側(cè)短邊向上延伸的方形導(dǎo)柱連接上部的橫梁構(gòu)成的整體;所述框形舉升柱下面的矩形齒輪箱其中一個(gè)是安裝電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)箱;而所述升降滑架是由兩個(gè)平行固定在其上的托臂穿過(guò)所述軌道式托板上滑套的孔位相互連接。關(guān)鍵詞 滑動(dòng)螺旋副 導(dǎo)軌 絲杠 制動(dòng)器 組合開(kāi)關(guān)AbstractShuangzhu mechanical vehicle lift, which includes two box-shaped Jusheng pillar, two vertical sliding in the box-shaped piece of Jusheng-piece aircraft, two up and two track-holding arm, their identity is in Jusheng pillar box-shaped structure in part by the end of Liang-bed or carpenters square or rectangle gear boxes and gear boxes on both sides of a square-short margin upward extension of the upper beam connecting a pillar overall; Jusheng pillar box is described below rectangle gear boxes installed electric motors is one of the driving boxes; and the piece-by-two parallel fixed in its orbit above the occasional arm-supporting, through the Hua Tao Kong spaces interlinked.Key words Glide the spiral pair and lead the track, silk to carry on the shoulder, make to move the machine and combine the switch目 錄摘要1Abstract2第一章 緒論51.前言52.舉升機(jī)概述6第二章 升舉裝置的總體設(shè)計(jì)71.設(shè)計(jì)題目72.設(shè)計(jì)方案73.方案選擇74.實(shí)習(xí)考察75.確定總設(shè)計(jì)計(jì)劃76.方案的實(shí)施8第三章 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)91.方案的擬定92.在擬定機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案時(shí),應(yīng)考慮以下原則103.傳動(dòng)類(lèi)型選擇的依據(jù)104.滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的特點(diǎn)及計(jì)算14第四章 滾動(dòng)直線(xiàn)導(dǎo)軌套副191.導(dǎo)軌的類(lèi)型及其特點(diǎn)202.導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)要求203.導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)程序及內(nèi)容204.精密導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)原則205.導(dǎo)軌類(lèi)型的選擇原則21第五章 絲杠同步轉(zhuǎn)動(dòng)的鏈傳動(dòng)241.滾子傳動(dòng)的設(shè)計(jì)252.滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算253.滾子鏈的靜強(qiáng)度計(jì)算294.滾子鏈的使用壽命計(jì)算305.滾子鏈鏈輪336.滾子鏈鏈輪的基本參數(shù)和主要尺寸34第六章 帶傳動(dòng)及其有關(guān)計(jì)算351.帶傳動(dòng)352.帶和帶傳動(dòng)的形式353. V帶傳動(dòng)355.基準(zhǔn)寬度制帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算366. 帶傳動(dòng)的效率407. V帶帶輪418.帶輪的結(jié)構(gòu)419.帶輪的技術(shù)要求4110.帶輪的技術(shù)要求4211.V帶傳動(dòng)的主要失效形式43第二部分 機(jī)電控制系統(tǒng)44第一章 制動(dòng)器的選擇及其計(jì)算441制動(dòng)器442 制動(dòng)器的分類(lèi)、特點(diǎn)及應(yīng)用443.制動(dòng)器的選擇444制動(dòng)器的性能參數(shù)及主要尺寸45第二章 開(kāi)關(guān)的選擇461.HZ5B-1型組合開(kāi)關(guān)472.LXJ6系列接近開(kāi)關(guān)47第三部分 使用及其效益471.使用時(shí)注意事項(xiàng)482.升舉機(jī)安全操作規(guī)程48第二章 經(jīng)濟(jì)效益分析48結(jié)論49謝 辭51附錄1(專(zhuān)題)54附錄1外語(yǔ)翻譯(原文)63附錄2外語(yǔ)翻譯(譯文)86 第一章 緒論 1.前言現(xiàn)代汽車(chē)工業(yè)隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展而日新月異, 新工藝、新材料、新技術(shù)廣泛運(yùn)用, 特別是電子技術(shù)、液壓技術(shù)在汽車(chē)上應(yīng)用, 使當(dāng)今的汽車(chē)是集各種先進(jìn)技術(shù)的大成, 新穎別致的汽車(chē)時(shí)時(shí)翻新。而現(xiàn)代汽車(chē)的故障診斷不再是眼看、耳聽(tīng)、手摸, 汽車(chē)維修也不再是師傅帶徒弟的一門(mén)手藝, 而是利用各種新技術(shù)的過(guò)程。隨著汽車(chē)技術(shù)的快速發(fā)展, 日益呈現(xiàn)出汽車(chē)維修的高科技特征, 與其同時(shí)汽車(chē)維修理念也不斷更新。隨著汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展, 維修設(shè)備也隨之產(chǎn)生了質(zhì)的變化。汽車(chē)保修設(shè)備的生產(chǎn), 也不再是多以機(jī)具類(lèi)為主。20世紀(jì)90年代以來(lái), 一批批先進(jìn)的進(jìn)口汽車(chē)檢測(cè)設(shè)備和儀器涌入國(guó)門(mén)。四輪定位儀、解碼器、汽車(chē)專(zhuān)用示波器、汽車(chē)專(zhuān)用電表、發(fā)動(dòng)機(jī)分析儀、尾氣測(cè)試儀及電腦動(dòng)平衡機(jī)等,這些昔日人們十分陌生的檢測(cè)設(shè)備, 已經(jīng)成為現(xiàn)代維修企業(yè)的必備工具。而這些檢測(cè)設(shè)備, 本身就是高科技化的產(chǎn)品, 是電子檢測(cè)技術(shù)、電腦技術(shù)的高級(jí)集成物。要熟練地操作使用這些檢測(cè)設(shè)備, 技術(shù)人員需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的培訓(xùn), 并要掌握外語(yǔ)和電腦技術(shù), 才能掌握正確的使用方法, 充分發(fā)揮檢測(cè)設(shè)備的各項(xiàng)功能。這種高科技化的現(xiàn)代汽車(chē)檢測(cè)設(shè)備, 使現(xiàn)代汽車(chē)維修的科技含量大為提高。加入WTO對(duì)中國(guó)汽車(chē)維修業(yè)的影響是巨大的。為了適應(yīng)售后服務(wù)的要求, 國(guó)外汽車(chē)維修業(yè)將相繼進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng), 國(guó)外汽車(chē)維修業(yè)的介入給中國(guó)汽車(chē)維修市場(chǎng)提供了一個(gè)較為先進(jìn)的高效的國(guó)際技術(shù)環(huán)境, 對(duì)促進(jìn)國(guó)內(nèi)汽車(chē)維修業(yè)的更新改造、加速汽車(chē)維修業(yè)技術(shù)進(jìn)步的進(jìn)程, 將起到良好的推動(dòng)作用。傳統(tǒng)的汽車(chē)維修方式、維修制度以及經(jīng)營(yíng)模式必然被現(xiàn)代汽車(chē)維修方式所代替。以往的汽車(chē)維修往往就維修談維修, 現(xiàn)代汽車(chē)維修是汽車(chē)銷(xiāo)售、零件銷(xiāo)售、資訊及售后服務(wù)四位一體緊密結(jié)合。汽車(chē)維修的新趨勢(shì)是維修對(duì)象的高科技化、維修設(shè)備現(xiàn)代化、維修咨詢(xún)網(wǎng)絡(luò)化、維修診斷專(zhuān)家化、維修管理電腦化及服務(wù)對(duì)象的社會(huì)化。國(guó)外汽車(chē)維修企業(yè)以汽車(chē)服務(wù)貿(mào)易的形式進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng), 使我國(guó)汽車(chē)維修行業(yè)將面臨嚴(yán)峻形勢(shì), 而在汽車(chē)維修企業(yè)發(fā)展要素中, 起主導(dǎo)作用的因素將是: 管理、技術(shù)、裝配和信息。倡導(dǎo)汽車(chē)維修行業(yè)的服務(wù)優(yōu)質(zhì)化、品牌化、現(xiàn)代化, 勢(shì)在必行。2.舉升機(jī)概述絲桿采用一次滾壓成形,螺母使用高強(qiáng)度進(jìn)口尼龍,既保證使用安全性和堅(jiān)固度,又使得更換方便;精心選材,并由專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)工作室進(jìn)行外觀(guān)和技術(shù)設(shè)計(jì);通過(guò)鏈條傳動(dòng),實(shí)現(xiàn)主副滑架同步運(yùn)行。本產(chǎn)品適用于將自重小于3200kg的轎車(chē)、輕型旅行車(chē)、客貨兩用車(chē)、輕型貨車(chē)整車(chē)舉升并固定到所需工作高度,進(jìn)行多種維修、保養(yǎng)或清洗作業(yè)。技術(shù)參數(shù).額定舉升質(zhì)量:3000kg .最大舉升高度:2000mm.托盤(pán)距地面最低高度:160mm.全行程上升時(shí)間:4min.全行程下降時(shí)間:60S.驅(qū)動(dòng)方式:電機(jī)驅(qū)動(dòng)、絲桿傳遞懸臂托舉.電機(jī)功率:3KW.工作電壓:380V.控制電壓:220V.噪音:80dB(A).外形尺寸:1400mm3160mm2556mm第二章 升舉裝置的總體設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)題目:小轎車(chē)維修用升舉裝置的設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)要求:1 .升舉重量3000。2 .升舉高度距地面2m。3 .升舉速度3-4m/min。4 .轎車(chē)尺寸:180026001600 (mm)2.設(shè)計(jì)方案:(機(jī)械傳動(dòng)范圍之內(nèi))1.擬定方案為齒條傳動(dòng),采用以齒條為承載軌道進(jìn)行同步升舉。機(jī)械能轉(zhuǎn)化率高,但承載較次。2.擬定方案為滾珠絲杠傳動(dòng),采用以旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),平穩(wěn)輕便快捷,機(jī)械能轉(zhuǎn)化率低。3.擬定方案為滑動(dòng)螺旋傳動(dòng),采用以旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),平穩(wěn)承載能力強(qiáng),機(jī)械能轉(zhuǎn)化率低。3.方案選擇:根據(jù)題目要求和現(xiàn)實(shí)狀況選用滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)為最佳,能夠?qū)崿F(xiàn)重載升舉,轉(zhuǎn)化率低,易于控制,速度要求不是很高,平穩(wěn)安全。4.實(shí)習(xí)考察:實(shí)習(xí)考察過(guò)程中并未見(jiàn)到此種類(lèi)型的維修用升舉裝置,見(jiàn)到的是以液壓升舉為主的升舉裝置,從液壓升舉到絲杠升舉的傳動(dòng)方式改變的實(shí)現(xiàn)非常困難,同時(shí)發(fā)現(xiàn)兩種不同升舉的差異體現(xiàn)在立柱承受重載的大小不同,于是決心從液壓到絲杠轉(zhuǎn)換。5.確定總設(shè)計(jì)計(jì)劃:1.首先確定絲杠能否承載近3噸重的升舉載荷,結(jié)果不能。2.選用導(dǎo)軌類(lèi)型,實(shí)現(xiàn)絲杠和導(dǎo)軌的同載升舉。3.設(shè)想絲杠和導(dǎo)軌同時(shí)升舉承載的布局設(shè)置,實(shí)現(xiàn)升舉的可行性。4.對(duì)于平穩(wěn)升舉安全升舉的控制方式進(jìn)行設(shè)定和選擇,決定用制動(dòng)閥限制絲杠的旋轉(zhuǎn),來(lái)實(shí)現(xiàn)升舉的定位。5.同步升舉的實(shí)現(xiàn)選擇,初步設(shè)想兩種方案,一是通過(guò)蝸桿與絲杠來(lái)實(shí)現(xiàn)同步旋轉(zhuǎn),二是通過(guò)鏈傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)絲杠的同步旋轉(zhuǎn),最后選用鏈傳動(dòng)。6.電動(dòng)機(jī)與絲杠實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳動(dòng)的方案選擇,一是通過(guò)鏈傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn),二是通過(guò)帶傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn),三是通過(guò)齒輪嚙合來(lái)實(shí)現(xiàn),最后選用帶傳動(dòng),噪聲小,靠摩擦傳動(dòng)傳動(dòng)效率較高。7.箱體選擇。8.限位安全的設(shè)定。9.開(kāi)關(guān)控制的選擇.6.方案的實(shí)施。第三章 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)1.方案的擬定機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工作,為了較好地完成此項(xiàng)任務(wù),不僅需要對(duì)各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的性能、運(yùn)動(dòng)、工作特點(diǎn)和適應(yīng)場(chǎng)合等有較深入而全面的了解,而且需要具備比較豐富的實(shí)際知識(shí)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)此外,機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)并無(wú)一成不變的模式可循,而是需要充分發(fā)揮設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造能力但是,大體上都要經(jīng)過(guò)以下一些步驟:(1) 根據(jù)預(yù)期完成的生產(chǎn)任務(wù),選定機(jī)器的工作原理和傳動(dòng)方案,兩者緊密相關(guān)機(jī)器可以按不同的工作原理來(lái)完成同一生產(chǎn)任務(wù),因而其傳動(dòng)方案也就不同例如螺栓的螺紋可以用車(chē)削、攻螺紋或滾螺紋的方法來(lái)完成即使采用同一種工作原理,也可以擬定出幾種不同的傳動(dòng)方案;例如用展成法加工齒輪,采用不同的刀具可以分別用滾齒機(jī)或插齒機(jī)來(lái)完成,但這兩種機(jī)床的傳動(dòng)方案完全不同應(yīng)從機(jī)械的工作性能、適應(yīng)性、可靠性、先進(jìn)性、工藝性和經(jīng)濟(jì)性等多方面考慮,來(lái)擬定和評(píng)比各種傳動(dòng)方案,然后加以確認(rèn)根據(jù)機(jī)器的工作原理和傳動(dòng)方案,便可確定出機(jī)器所需要的執(zhí)行構(gòu)件的數(shù)目、運(yùn)動(dòng)形式,以及它們之間的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)配合關(guān)系等要求對(duì)于多執(zhí)行構(gòu)件的機(jī)器,如要求各執(zhí)行構(gòu)件在運(yùn)動(dòng)的時(shí)間的先后上和運(yùn)動(dòng)位置的安排上必須準(zhǔn)確而協(xié)調(diào)的相互配合時(shí),則應(yīng)畫(huà)出機(jī)械的工作循環(huán)圖,它有直線(xiàn)式、圓周式和直角坐標(biāo)式三種(2) 確定個(gè)執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和生產(chǎn)阻力,并選定原動(dòng)機(jī)的類(lèi)型、運(yùn)動(dòng)參數(shù)和功率等(3) 合理選擇機(jī)構(gòu)的類(lèi)型,擬定機(jī)構(gòu)的組合方案,繪制機(jī)械傳動(dòng)的示意圖(4) 根據(jù)執(zhí)行構(gòu)件和原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù),以及各執(zhí)行構(gòu)件運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)配合要求,確定各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和各構(gòu)件的幾何參數(shù),按GB4460-1984機(jī)動(dòng)示意圖中的規(guī)定符號(hào)繪制機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖(5) 根據(jù)機(jī)器的生產(chǎn)阻力或原動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩進(jìn)行機(jī)械中力的計(jì)算(如確定各級(jí)傳動(dòng)軸傳遞的轉(zhuǎn)矩和各零件所承受的載荷等),作為零件承載能力計(jì)算的依據(jù)(6) 在分析計(jì)算的基礎(chǔ)上,按確認(rèn)的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖,繪制機(jī)器的總裝配圖、零件圖和部件圖。(7) 對(duì)有些機(jī)器在基本完成總圖的基礎(chǔ)上,尚需進(jìn)行動(dòng)力學(xué)計(jì)算,以便確定是否需要加裝飛輪及配置平衡重量等。2.在擬定機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案時(shí),應(yīng)考慮以下原則(1) 采用盡可能短的運(yùn)動(dòng)鏈,以利于降低成本、提高傳動(dòng)效率和傳動(dòng)精度。(2) 應(yīng)使機(jī)械有較高的效率,對(duì)單流傳動(dòng)應(yīng)提高每一傳動(dòng)環(huán)節(jié)的傳動(dòng)效率,對(duì)分、匯流傳動(dòng)應(yīng)提高功率大的功率流路線(xiàn)中各傳動(dòng)件的傳動(dòng)效率。(3) 合理安排傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的順序。轉(zhuǎn)變運(yùn)動(dòng)形式的機(jī)構(gòu)通常安排在運(yùn)動(dòng)鏈的末端,靠近執(zhí)行構(gòu)件處,摩擦傳動(dòng)(帶、機(jī)械無(wú)級(jí)變速器等)以及圓錐齒輪(大尺寸者難于制造)一般安排在傳動(dòng)的高速部位。(4) 合理分配傳動(dòng)比。各種傳動(dòng)均有一個(gè)合理使用的單級(jí)傳動(dòng)比值,一般不應(yīng)超過(guò);對(duì)于減速的多級(jí)傳動(dòng),按照“前小后大”的原則分配傳動(dòng)比為有利,但相鄰兩級(jí)傳動(dòng)比的差值不要太大。增速的多級(jí)傳動(dòng)亦遵循這一原則。(5) 保證機(jī)械的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。如無(wú)自鎖性能的機(jī)構(gòu)應(yīng)設(shè)置制動(dòng)器;為防止機(jī)械過(guò)載損壞,應(yīng)設(shè)置安全聯(lián)軸器或有過(guò)載打滑的摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu),為防止無(wú)潤(rùn)滑而運(yùn)行,應(yīng)設(shè)置連鎖開(kāi)關(guān),保證機(jī)器工作前潤(rùn)滑系統(tǒng)先行工作等。3.傳動(dòng)類(lèi)型選擇的依據(jù)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的兩大基本任務(wù)是保證工作機(jī)實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)要求和傳遞動(dòng)力。如工作機(jī)是現(xiàn)有的機(jī)器,則傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)僅在于選擇一合理的傳動(dòng),使動(dòng)力機(jī)的輸出與工作機(jī)的輸入相匹配即可。如設(shè)計(jì)任務(wù)是實(shí)現(xiàn)執(zhí)行構(gòu)件與動(dòng)力機(jī)的匹配,則傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就比較復(fù)雜,需要分析執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)要求:行程、速度、加速度、調(diào)速范圍、實(shí)現(xiàn)位置要求、實(shí)現(xiàn)函數(shù)要求、實(shí)現(xiàn)軌跡要求、實(shí)現(xiàn)急回要求、停歇要求、相互間的動(dòng)作配合要求;以及動(dòng)力要求:力、轉(zhuǎn)矩和功率等。在選定動(dòng)力機(jī)后,根據(jù)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的要求來(lái)確定傳動(dòng)系統(tǒng)方案并進(jìn)行具體設(shè)計(jì),這時(shí),傳動(dòng)系統(tǒng)就可能包含連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)和間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)等。選擇傳動(dòng)類(lèi)型時(shí),應(yīng)綜合考慮下列條件:根據(jù)滑動(dòng)螺旋副的螺紋種類(lèi)、特點(diǎn)和應(yīng)用選用梯形螺紋(GB5796.15796.3-1986)代號(hào)Tr,它的牙型角為30 ,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(qiáng)度高,內(nèi)外螺紋的對(duì)中性好,采用剖分式螺紋可調(diào)整、消除軸向間隙。但傳動(dòng)效率比矩形和鋸齒型螺紋低。它是螺旋傳動(dòng)中最常用的一種。梯形螺紋牙型與基本尺寸牙型見(jiàn)表1.1-1其基本尺寸見(jiàn)GB/T5796.15796.3-1986。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(qiáng)度高,內(nèi)、外螺紋的對(duì)中性好,采用部分式螺母可調(diào)整、消除軸向間隙。但傳動(dòng)效率比矩形和鋸齒型較低。它是螺旋傳動(dòng)中最常用的一種。 圖1表1.1-1 梯形螺型 (mm)牙型圖名稱(chēng)符號(hào)計(jì)算公式圖1所示外螺紋大徑d螺距P牙頂間隙acP256121444ac0.250.51基本牙型高H1H1=0.5P外螺紋牙型高h(yuǎn)3h3= H1+ ac內(nèi)螺紋牙高H4H4=h3牙頂高ZZ=H1/2外螺紋中徑d2d2=d-2Z內(nèi)螺紋中徑D2D2=d-2Z外螺紋小徑d3d3=d-2h3內(nèi)螺紋小徑D1D1=d-2H1內(nèi)螺紋大徑D4D4=d+2ac外螺紋牙頂圓角R1R1max=0.5ac內(nèi)、外螺紋牙底圓角R2R2max=ac 圖24.滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的特點(diǎn)及計(jì)算特點(diǎn):螺旋傳動(dòng)主要由螺桿和螺母組成。除自鎖螺旋外,一般用來(lái)把螺旋運(yùn)動(dòng)變成直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),也可把直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)變成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),同時(shí)進(jìn)行能量和力的傳遞,或者調(diào)整零件間的相互位置。計(jì)算:如下 表1.1-2滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算項(xiàng)目單位計(jì)算公式、參數(shù)選擇和說(shuō)明實(shí)例計(jì)算結(jié)果耐磨性螺桿中徑d2mmd2= 式中螺紋形式系數(shù),梯形、巨型螺紋=0.8.F軸向(N)螺母長(zhǎng)度L與螺桿中徑d2之比,部分式螺母為2.53.5。P 許用壓強(qiáng)(Mpa)見(jiàn)表6.1-14(現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)手冊(cè))F=8000N已知d=44,(查GB/T5796.3-1986)d2=38計(jì)算項(xiàng)目單位計(jì)算公式、參數(shù)選擇和說(shuō)明實(shí)例計(jì)算結(jié)果耐磨性公稱(chēng)直徑d和螺距Pmm根據(jù)上式算出的d2按螺紋的標(biāo)準(zhǔn)基本尺寸系列選取相應(yīng)的d和P得d=44P=12螺紋導(dǎo)程PhmmPh=ZPZ 螺紋線(xiàn)數(shù)Ph=12Z=1螺紋旋合長(zhǎng)度LmmL=d2L=100=2.63旋合圈數(shù)mm=L/P一般m1012m=8.33螺紋工作高度H1(h)mm梯形螺紋H1=0.5PH1=6螺紋表面工作壓強(qiáng)PMpaP= P=1.68滑動(dòng)速度v=34m/min由表6.1-14,p=5.68校核合格壓強(qiáng)校合pp驗(yàn)算項(xiàng)目螺紋升角()=arctan(Ph/d2)=544當(dāng)量摩擦角T()=arctanfT fT=f/cos由表6.1-12,T=445553取T=520反行程自鎖條件T=544T=520不自鎖螺桿強(qiáng)度螺旋傳動(dòng)的轉(zhuǎn)矩TNmmT=0.5Fd2tan(+T)T=24270.27當(dāng)量應(yīng)力Mpa= =11.16d3=31強(qiáng)度條件式中-螺桿材料的許用應(yīng)力( Mpa),查表6.1-15=68120螺桿滿(mǎn)足強(qiáng)度條件計(jì)算項(xiàng)目單位計(jì)算公式、參數(shù)選擇和說(shuō)明實(shí)例計(jì)算結(jié)果螺紋牙強(qiáng)度螺紋牙底寬度b mm梯形螺紋b=0.65pb=7.8剪切應(yīng)力Mpa螺母:=F/(dbm)=0.89=30 40強(qiáng)度條件彎曲應(yīng)力bMpa螺母:b=3(FH1)/(dmb) b=2.062塑料/ 鑄鐵8(2) 導(dǎo)軌材料與熱處理導(dǎo)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(dǎo)軌,以HT150或HT200做動(dòng)導(dǎo)軌。(3) 導(dǎo)軌的熱處理一般重要的導(dǎo)軌,鑄件粗加工后進(jìn)行一次時(shí)效處理,高精度導(dǎo)軌鑄件半精加工后還需進(jìn)行第二次時(shí)效處理。7.常用的淬火方法(1) 高、中頻淬火,淬硬層深度(12)mm,硬度(4550)HRC.(2) 電接觸加熱自冷表面淬火,淬硬層深度(0.20.25)mm,顯微硬度600HM左右。這種淬火方法主要用于大型鑄件導(dǎo)軌。8.滾動(dòng)直線(xiàn)導(dǎo)軌副的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)結(jié)構(gòu):滾動(dòng)直線(xiàn)導(dǎo)軌副是由導(dǎo)軌、滑快、鋼球、反向器、保持架、密封端蓋及擋板等組成。當(dāng)導(dǎo)軌與滑塊作想對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),鋼球沿著導(dǎo)軌上的經(jīng)過(guò)淬硬和精密磨削加工而成的四條滾道滾動(dòng),在滑塊端部鋼球又通過(guò)反向器進(jìn)入反向孔后再進(jìn)入滾道,鋼球就這樣周而復(fù)始地進(jìn)行滾動(dòng)運(yùn)動(dòng),反向器兩端裝有防塵密封端蓋,可有效地防止灰塵、屑末進(jìn)入滑塊內(nèi)部。 特點(diǎn):(1) 動(dòng)靜摩擦力之差很小、摩擦阻力小,隨動(dòng)性極好。驅(qū)動(dòng)功率小,只相當(dāng)于普通機(jī)械的十分之一。(2) 承載能力大,剛度高。導(dǎo)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(shí)現(xiàn)高速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),其瞬時(shí)速度比滑動(dòng)導(dǎo)軌提高10倍。(4) 采用滾動(dòng)直線(xiàn)導(dǎo)軌副可簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)、制造和裝配工作、保證質(zhì)量、縮短時(shí)間、降低成本。導(dǎo)軌副具有“誤差均化效應(yīng)”從而降低基礎(chǔ)件(導(dǎo)軌安裝面)的加工精度,精銑或精刨即可滿(mǎn)足要求。9.定壽命計(jì)算滾動(dòng)直線(xiàn)導(dǎo)軌副額定壽命的計(jì)算與滾動(dòng)軸承基本相同。式中 L額定壽命(Km); 額定動(dòng)載荷(kN); P當(dāng)量動(dòng)載荷(kN); z導(dǎo)軌上滑塊數(shù); 指數(shù),當(dāng)滾動(dòng)體為滾珠時(shí),=3,當(dāng)滾柱時(shí),; 額定壽命單位(km),滾珠時(shí),滾柱時(shí),; 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(jì)算方法見(jiàn)下表: 工作條件無(wú)外部沖擊或振動(dòng)的低速運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)合,速度小于11.5無(wú)明顯沖擊或振動(dòng)的中速運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合,速度為1560m/min1.52有外部沖擊或振動(dòng)的高速運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合,速度大于60m/min23.5第五章 絲杠同步轉(zhuǎn)動(dòng)的鏈傳動(dòng)1.滾子傳動(dòng)的設(shè)計(jì)滾子鏈傳動(dòng)選擇指導(dǎo)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18150-2000滾子鏈傳動(dòng)選擇指導(dǎo),是鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)選擇標(biāo)準(zhǔn),也是確保鏈條質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn),而且是對(duì)鏈條質(zhì)量最低要求的標(biāo)準(zhǔn)。此標(biāo)準(zhǔn)等同采用ISO10823。鏈傳動(dòng)屬于具有中間撓性件的嚙合傳動(dòng),它兼有齒輪傳動(dòng)和帶傳動(dòng)的一些特點(diǎn)。與齒輪傳動(dòng)相比,鏈傳動(dòng)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(jié)構(gòu)輕便。與摩擦型帶傳動(dòng)相比,鏈傳動(dòng)的平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確;傳動(dòng)效率較高;鏈條對(duì)軸的拉力較?。煌瑯邮褂脳l件下,結(jié)構(gòu)尺寸更為緊湊;此外,鏈條的磨損伸長(zhǎng)比較緩慢,張緊調(diào)節(jié)工作量較小,并且能在惡劣環(huán)境條件下工作。鏈傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)是:不能保持瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定;工作時(shí)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(dòng)的場(chǎng)合。鏈傳動(dòng)的應(yīng)用范圍極廣。通常,中心距較大、多軸、平均傳動(dòng)比要求準(zhǔn)確的傳動(dòng),環(huán)境惡劣的開(kāi)式傳動(dòng),低速重載傳動(dòng),潤(rùn)滑良好的高低速傳動(dòng)等都可成功的采用鏈傳動(dòng)。按用途不同,鏈條可分為:傳動(dòng)鏈、輸送鏈和起重鏈。在鏈條的生產(chǎn)與應(yīng)用中,傳動(dòng)用短節(jié)距精密滾子鏈(簡(jiǎn)稱(chēng)滾子鏈)占有最主要的地位。通常,鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)功率在100Kw以下,鏈速在15m/s以下。鏈傳動(dòng)的效率,對(duì)于一般傳動(dòng),其值約為0.940.96;對(duì)于用循環(huán)壓力供油潤(rùn)滑的高精度傳動(dòng),其值約為0.98。2.滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng)的已知條件:所傳遞功率P(kw);1, 主動(dòng)和從動(dòng)機(jī)械的類(lèi)型;2, 主、從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)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(dòng)的一般設(shè)計(jì)計(jì)算方法見(jiàn)下表項(xiàng)目符號(hào)單位公式和參數(shù)選擇說(shuō)明鏈輪齒數(shù)z1z2傳動(dòng)比i= =25為傳動(dòng)平穩(wěn),鏈速增高時(shí),應(yīng)選較大的,高速或受沖擊載荷的鏈傳動(dòng),至少25齒,且鏈輪齒應(yīng)淬硬項(xiàng)目符號(hào)單位公式和參數(shù)選定說(shuō)明修正功率 =1.98p-輸入功率-工況系數(shù)-主動(dòng)鏈輪齒數(shù)系數(shù)鏈條節(jié)距根據(jù)修正功率和鏈輪轉(zhuǎn)速由圖14.2-2或圖14.2-3選用合理的節(jié)距 =38.1,初定中心距推薦=脈動(dòng)載荷無(wú)張緊時(shí), =3048首先考慮結(jié)構(gòu)要求定中心距,有張緊裝置或托板時(shí),可大于;對(duì)于中心距不能調(diào)整的傳動(dòng),44鏈長(zhǎng)節(jié)數(shù) =185,圓整為整數(shù),宜取偶數(shù),以避免過(guò)度鏈節(jié)。=186實(shí)際鏈條節(jié)數(shù)圓整為,鏈條長(zhǎng)度為 =7.0866m最大中心距,式中 =161,=3067.05實(shí)際中心距=,應(yīng)保證鏈條松邊有合適的垂度鏈速低速傳動(dòng)有效圓周力項(xiàng)目符號(hào)單位公式和參數(shù)選定說(shuō)明作用于軸上的拉力對(duì)接近于垂直布置的傳動(dòng)潤(rùn)滑用油壺或油刷定期人工潤(rùn)滑;參見(jiàn)圖14.2-5、表14.2-8小鏈輪包角要求合格3.滾子鏈的靜強(qiáng)度計(jì)算在低速重載鏈傳動(dòng)中,鏈條的靜強(qiáng)度占有主要地位,通常視為低速傳動(dòng)。如果低速鏈也按疲勞考慮,用額定功率曲線(xiàn)選擇和計(jì)算,結(jié)果常經(jīng)不經(jīng)濟(jì)。因?yàn)轭~定功率曲線(xiàn)上各點(diǎn)其相應(yīng)的條件性安全系數(shù)n大于820,比靜強(qiáng)度安全系數(shù)為大。另外,當(dāng)進(jìn)行有限壽命計(jì)算時(shí),若要求的使用壽命過(guò)短,使用功率過(guò)高,則鏈條的靜強(qiáng)度驗(yàn)算也是比不可少的。鏈條的靜強(qiáng)度計(jì)算公式為:式中n 靜強(qiáng)度安全系數(shù)Q 鏈條極限拉伸載荷 工況系數(shù)查表14.2-4F 有效拉力,查表14.2-3 離心力引起的拉力,其計(jì)算公式;為鏈條每米的質(zhì)量,見(jiàn)表14.2-9;為鏈速;當(dāng)時(shí),可忽略不計(jì); 懸垂拉力,見(jiàn)圖14.2-6,在和中選大者; 許用安全系數(shù),一般為48;如果按最大尖峰載荷來(lái)代替進(jìn)行計(jì)算,則可為36;對(duì)于速度較低、從動(dòng)系統(tǒng)慣性較小、不太重要的傳動(dòng)或作用力較低的確定比較準(zhǔn)確,可取較小的值。得n=10。4.滾子鏈的使用壽命計(jì)算當(dāng)鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)功率要求超過(guò)額定功率、鏈條的使用壽命要求小于15000h或者磨損伸長(zhǎng)率要求明顯小于3%時(shí),有必要進(jìn)行鏈條的使用壽命計(jì)算。設(shè)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(duì)已知鏈傳動(dòng)進(jìn)行疲勞壽命計(jì)算為若則若則式中使用壽命小鏈輪齒數(shù)小鏈輪轉(zhuǎn)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),查表14.2-4鏈長(zhǎng),以節(jié)數(shù)表示。滾子鏈的耐磨損工作能力計(jì)算當(dāng)工作條件要求鏈條的磨損伸長(zhǎng)率明顯小于3%或者潤(rùn)滑條件不能符合規(guī)定要求方式而有所惡化時(shí),可按下式進(jìn)行滾子鏈的磨損計(jì)算。鏈條的磨損使用壽命與潤(rùn)滑條件、許用的磨損伸長(zhǎng)律以及鉸鏈承壓面上產(chǎn)生的滑摩功等因素有關(guān)。式中使用壽命鏈長(zhǎng),以節(jié)數(shù)表示鏈數(shù)小鏈輪齒數(shù)傳動(dòng)比許用磨損伸長(zhǎng)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(jì)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(xiāo)軸直徑與套筒長(zhǎng)度的乘積。當(dāng)使用壽命T以確定時(shí),確定許用壓力,用式進(jìn)行鉸鏈的比壓計(jì)算:5.滾子鏈鏈輪名稱(chēng)符號(hào)計(jì)算公式說(shuō)明基本參數(shù)鏈輪齒數(shù)z查表14.2-3配用鏈條節(jié)距滾子外徑排距PP=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(cè)凸緣直徑 h內(nèi)鏈板高度,查表14.2-26.滾子鏈鏈輪的基本參數(shù)和主要尺寸 第六章 帶傳動(dòng)及其有關(guān)計(jì)算1.帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)是利用張緊在帶輪上的傳動(dòng)帶,借助帶和帶輪間的摩擦或嚙合來(lái)傳遞運(yùn)和力 的。帶傳動(dòng)具有傳動(dòng)平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、不需潤(rùn)滑和能緩傳動(dòng)吸振等優(yōu)點(diǎn),在機(jī)械傳動(dòng)中被 廣泛的應(yīng)用。2.帶和帶傳動(dòng)的形式根據(jù)帶傳動(dòng)原理不同,帶傳動(dòng)可分為摩擦型和嚙合型兩大類(lèi),前者過(guò)載可以打滑,但傳動(dòng)比不準(zhǔn)確(滑動(dòng)率在2%以下);后者可保證同步傳動(dòng)。根據(jù)帶的形狀可分為平帶傳動(dòng),v帶傳動(dòng)和同步帶傳動(dòng)。根據(jù)用途,有一般工業(yè)用途、汽車(chē)用和農(nóng)機(jī)用之分。3. V帶傳動(dòng)V帶的規(guī)格V帶和V帶輪有兩種尺寸限制,即基準(zhǔn)寬度制和有效寬度制。V帶在作垂直其底邊的縱向彎曲時(shí),在帶中保持不變的周線(xiàn)稱(chēng)為V帶的節(jié)線(xiàn),由節(jié)線(xiàn)組成的面稱(chēng)為節(jié)面,V帶節(jié)面的寬度為節(jié)寬,當(dāng)帶做如上彎曲時(shí),節(jié)寬不變。基準(zhǔn)寬度制是以基準(zhǔn)線(xiàn)的位置和基準(zhǔn)寬度來(lái)實(shí)現(xiàn)定義帶輪的輪槽、基準(zhǔn)直徑和V帶在輪槽中的位置。帶輪輪槽的基準(zhǔn)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(nèi)與V帶的節(jié)寬一致,用以表示輪槽輪廓寬度的一個(gè)無(wú)公差特征值,是帶和帶輪標(biāo)準(zhǔn)化的基本尺寸。帶輪在輪槽基準(zhǔn)寬度的直徑是帶輪的基準(zhǔn)直徑。相應(yīng)帶的長(zhǎng)度以基準(zhǔn)長(zhǎng)度來(lái)表示,它是在規(guī)定張緊力下,V帶位于測(cè)量帶輪基準(zhǔn)直徑上的周線(xiàn)長(zhǎng)度。有效寬度制是以輪槽有效寬度作為帶輪輪槽截面的特征值,是帶和帶輪的有效直徑。相應(yīng)V帶的長(zhǎng)度為有效長(zhǎng)度,是在規(guī)定的張緊力下,V帶位于測(cè)量帶輪有效直徑處的周長(zhǎng)。普通V和SP系列窄帶(ISO ,DIN,BS等標(biāo)準(zhǔn)采用)采用基準(zhǔn)寬度制,N系列的窄V帶和J系列的聯(lián)組V帶(ISO,RMA,JIS等標(biāo)準(zhǔn)采用)采用有效寬度制。兩種系列窄V帶在我國(guó)都生產(chǎn)、使用,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)則以基準(zhǔn)寬度制為主。兩者的設(shè)計(jì)計(jì)算方法相同,但尺寸計(jì)算有差別。4. V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算帶傳動(dòng)的一般程序:(1) 工作種類(lèi)、傳動(dòng)的目的(2) 原動(dòng)機(jī)額定功率p(3) 運(yùn)轉(zhuǎn)條件(4) 原動(dòng)機(jī)類(lèi)型(5) 工作機(jī)特性(6) 工作制度(7) 減速、增速(8) 高速軸(小帶輪)轉(zhuǎn)速(9) 傳動(dòng)比,中心距要求(10) 許用帶輪直徑(結(jié)構(gòu)要求)(11) 設(shè)計(jì)確定(12) 帶的種類(lèi)(13) 帶型、帶長(zhǎng)(14) 所需帶的根數(shù)或帶寬(15) 帶輪直徑,(16) 中心距(17)帶輪結(jié)構(gòu)和帶輪尺寸(18) 預(yù)緊力(19) 壓軸力5.基準(zhǔn)寬度制帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算基準(zhǔn)寬度制帶(普通和系列窄帶)傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算見(jiàn)下表序號(hào)計(jì)算項(xiàng)目符號(hào)單位計(jì)算公式和參數(shù)選擇備注1選定帶種類(lèi)根據(jù)工作要求、功率、轉(zhuǎn)速范圍及供貨條件選擇2設(shè)計(jì)功率=2.574傳遞功率工況系數(shù)3選定帶型根據(jù)和由圖5.5-1或圖5.1-6選取小帶輪轉(zhuǎn)速4小帶輪基準(zhǔn)直徑=80為提高帶壽命,在結(jié)構(gòu)允許條件下,可選較大直徑5大帶輪基準(zhǔn)直徑=3.04=240.768傳動(dòng)比帶輪節(jié)徑大帶輪轉(zhuǎn)速?gòu)椥曰瑒?dòng)率6帶速普通帶窄帶一般不要低于57初定中心距231660=4008所需基準(zhǔn)長(zhǎng)度9實(shí)際中心距=532安裝時(shí)所需最小中心距張緊或補(bǔ)償伸長(zhǎng)所需要最大中心距基準(zhǔn)寬度10小帶輪包角=161.711單根傳遞的基本額定功率=0.26是載荷平穩(wěn)時(shí),特定帶長(zhǎng)的單根帶基本額定功率12傳動(dòng)的額定功率=0.11彎曲影響系數(shù)傳動(dòng)比系數(shù)13帶根數(shù)=3小輪包角修正系數(shù),帶長(zhǎng)修正系數(shù)14單根帶的預(yù)緊力=1570.1415作用在軸上的力=1570.1416帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸 6. 帶傳動(dòng)的效率 帶傳動(dòng)的效率可用下式表示 式中 轉(zhuǎn)矩; 轉(zhuǎn)速; 輸出; 輸入; 帶傳動(dòng)有下列幾種功率損失:(1) 滑動(dòng)損失 帶在工作時(shí),由于帶與輪之間的彈性滑動(dòng)和可能存在的幾何滑動(dòng),而產(chǎn)生滑動(dòng)損失。(2) 滯后損失 帶在運(yùn)動(dòng)中會(huì)產(chǎn)生反復(fù)伸縮,特別是在帶輪上的撓曲會(huì)使帶體內(nèi)部產(chǎn)生摩擦,引起功率損失。(3) 空氣阻力 高速傳動(dòng)時(shí),運(yùn)行中的風(fēng)阻將引起轉(zhuǎn)矩的損耗,其損耗與速度的平方成正比。因此設(shè)計(jì)高速帶傳動(dòng)時(shí),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(fēng)阻。(4) 軸承的摩擦損失 滑動(dòng)軸承的損失為2%5%,滾動(dòng)軸承為1%2%。考慮上述損失,帶傳動(dòng)的效率約在80%98范圍內(nèi),根據(jù)帶的種類(lèi)而定。進(jìn)行傳動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí),可按下表選取。帶的種類(lèi)效率(%)平帶有張緊力的平帶窄v帶多楔帶同步帶8398809590959297939887929296普通v帶簾布結(jié)構(gòu)繩芯結(jié)構(gòu)7. V帶帶輪帶輪應(yīng)有足夠的強(qiáng)度,便于制造,質(zhì)量輕而分布均勻,并避免由于鑄造而產(chǎn)生過(guò)大的內(nèi)應(yīng)力。時(shí)要進(jìn)行靜平衡,時(shí)則應(yīng)進(jìn)行動(dòng)平衡。帶輪工作表面應(yīng)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(yīng)用廣泛,當(dāng)時(shí)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(dòng)可用鑄鋁或塑料。 8.帶輪的結(jié)構(gòu)帶輪由輪緣、輪輻和輪轂三部分組成。9.帶輪的技術(shù)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(guò)3.2,輪緣和軸孔端面的不得超過(guò)6.3,輪槽底的不得超過(guò)12.5,輪槽的棱邊要倒圓或倒鈍。(3)輪轂孔公差為或,轂長(zhǎng)上偏差為,下偏差為0。(4)帶輪輪槽間距的累積偏差應(yīng)小于以下值:型型型型型(5)同一帶輪任意兩輪槽的基準(zhǔn)直徑差小于0.40.6之間,大帶型取大值。(6)帶輪的圓跳動(dòng)公差應(yīng)小于表5.1-48的規(guī)定值。(7)輪槽槽型的檢驗(yàn)按帶輪的才質(zhì)、表面粗糙度及平衡的規(guī)定。(8)輪槽中心平面與帶輪軸線(xiàn)的垂直度為。(9)帶輪的平衡要求按GB/T113571997(EQVISO254:1994)帶輪的材質(zhì)、表面粗糙度及平衡的規(guī)定。10.帶輪的技術(shù)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(dòng)和基準(zhǔn)圓的斜向圓跳動(dòng)公差 t不得大于表14.1-18、表14.1-23的規(guī)定。(3)輪槽對(duì)稱(chēng)平面與帶輪軸線(xiàn)垂直度允差。(4)帶輪的平衡11.V帶傳動(dòng)的主要失效形式(1)帶在帶輪上打滑(2)帶由于疲勞產(chǎn)生脫層、撕裂和拉斷。第二部分 機(jī)電控制系統(tǒng)第一章 制動(dòng)器的選擇及其計(jì)算1制動(dòng)器制動(dòng)器具有使運(yùn)動(dòng)部件減速、停止或保持停止?fàn)顟B(tài)等功能的裝置。是保證機(jī)器或機(jī)構(gòu)正常安全的重要部件。為了減小制動(dòng)力矩,通常將制動(dòng)器則裝在機(jī)構(gòu)的高速軸某些安全制動(dòng)器則裝在低速軸上,以防止傳動(dòng)機(jī)構(gòu)斷軸時(shí)物品墜落,特殊情況下有將制動(dòng)器裝在其他軸上。2 制動(dòng)器的分類(lèi)、特點(diǎn)及應(yīng)用制動(dòng)器主要由制動(dòng)架、摩擦元件和松閘器等三部分組成。有些制動(dòng)器還裝有自動(dòng)調(diào)整間隙裝置。按工作狀態(tài)分為常閉式和常開(kāi)式。常閉式即靠彈簧或重力使其經(jīng)常處于抱閘狀態(tài),機(jī)械設(shè)備工作時(shí)松閘,常開(kāi)式與其相反,制動(dòng)器經(jīng)常處于松閘狀態(tài),抱閘時(shí)需要施加外力。3.制動(dòng)器的選擇制動(dòng)器的類(lèi)型選擇應(yīng)根據(jù)使用要求和工作條件選定。選擇時(shí)一般需要考慮以下幾點(diǎn):(1)所需要制動(dòng)器機(jī)構(gòu)的工作性質(zhì)和條件。如對(duì)于起重機(jī)械的起升和變幅機(jī)構(gòu)都必須采用常閉式制動(dòng)器。(2)要考慮合理的制動(dòng)力矩。用于起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)支持的制動(dòng)器,或礦井提升機(jī)的安全制動(dòng)器的制動(dòng)力矩應(yīng)有足夠的儲(chǔ)備,即應(yīng)有一定的安全系數(shù)。(3)應(yīng)考慮安裝場(chǎng)所。如安裝地點(diǎn)有足夠空間,則可選用外抱塊式制動(dòng)器;空間受限制處,可采用內(nèi)蹄式或帶式制動(dòng)器。制動(dòng)器的設(shè)計(jì)在工作中,有時(shí)需要自行設(shè)計(jì)制動(dòng)器,其主要設(shè)計(jì)步驟如下:(1)根據(jù)機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,計(jì)算出制動(dòng)軸上的負(fù)載力矩,然后再計(jì)算出所需的制動(dòng)力矩。(2)根據(jù)需要的制動(dòng)力矩和工作條件,選定合適的制動(dòng)器類(lèi)型和結(jié)構(gòu),并畫(huà)出傳動(dòng)圖。(3)按摩擦元件的退距求出松閘推力,用以選擇松閘器。(4)對(duì)主要零件進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。(5)對(duì)于摩擦元件進(jìn)行發(fā)熱驗(yàn)算??傊?,選擇和設(shè)計(jì)制動(dòng)器的基本要求是:制動(dòng)可靠、操作靈活、散熱性良好,體積小和重量輕。在選用標(biāo)準(zhǔn)制動(dòng)器時(shí),應(yīng)以計(jì)算制動(dòng)力矩為依據(jù)。選出標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)后做必要的發(fā)熱驗(yàn)算。4制動(dòng)器的性能參數(shù)及主要尺寸塊式制動(dòng)器是用制動(dòng)瓦總成內(nèi)圓柱面作為摩擦副接觸面的制動(dòng)器。多采用彈簧或重錘緊閘,當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí),松閘器也同時(shí)供電,從而自動(dòng)松閘,也有時(shí)用人力松閘。多為常閉式,在起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用較廣泛。電磁塊式制動(dòng)器制動(dòng)器以制動(dòng)電磁鐵為驅(qū)動(dòng)裝置的常閉式制動(dòng)器,電磁鐵一般裝設(shè)在制動(dòng)器的上部;也有裝設(shè)在中部。制動(dòng)器的供電電源分為交流和支流兩種,電磁鐵的基準(zhǔn)工作方式為連續(xù)工作制和斷續(xù)周期工作制,設(shè)有瓦塊退距和制動(dòng)力矩調(diào)整裝置,并有可靠的放松措施,制動(dòng)瓦塊具有隨位性。電磁塊式制動(dòng)器基本參數(shù)和主要尺寸。 電磁塊式制動(dòng)器基本參數(shù)和主要尺寸(摘自JB/T 7685.1-1995)制動(dòng)器的規(guī)格:200mm,每側(cè)瓦塊的額定退距0.6/mm,在基準(zhǔn)工作方式下額定制動(dòng)力距160/(NM),額定操作頻率1200次/h,mm,mm,mm,mm,mm,mm,mm,mm,mm,mm,mm,mm,mm,mm。第二章 開(kāi)關(guān)的選擇 1.HZ5B-1型組合開(kāi)關(guān)根據(jù)本次設(shè)計(jì)的升舉機(jī)的設(shè)計(jì)要求及其所要達(dá)到的目標(biāo)和運(yùn)行特點(diǎn)選取HZ5B-1型組合開(kāi)關(guān),控制電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)。 HZ5B-1型組合開(kāi)關(guān),適用于交流50Hz、電壓至380v的電路中,作為電源的引入開(kāi)關(guān)、電動(dòng)機(jī)的不頻繁起動(dòng)、停止變速和正反向轉(zhuǎn)換、控制線(xiàn)路的換接之用。 HZ5B-1型組合開(kāi)關(guān)采用組合式結(jié)構(gòu),可以組裝成1 10層。選用時(shí),選用時(shí)應(yīng)指出特征代號(hào)。 2.LXJ6系列接近開(kāi)關(guān) LXJ6系列接近開(kāi)關(guān)為交流二線(xiàn)式,用于交流5060H、電壓100250v線(xiàn)路中做設(shè)備和自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的定位或檢測(cè)信號(hào)之用,當(dāng)運(yùn)動(dòng)的金屬體接近開(kāi)關(guān)的感應(yīng)面達(dá)到作用距離之內(nèi)時(shí),無(wú)接觸、無(wú)壓力的發(fā)出檢測(cè)信號(hào),用以驅(qū)動(dòng)小容量的接觸器或中間繼電器。開(kāi)關(guān)體積小、重量輕、精度高、壽命長(zhǎng)。接近開(kāi)關(guān)本體用環(huán)氧樹(shù)脂封固,耐震,防潮。第三部分 使用及其效益 第一章 使用說(shuō)明1.使用時(shí)注意事項(xiàng)(1)使用時(shí)載荷分布應(yīng)符合使用說(shuō)明書(shū)中規(guī)定的托臂額定載荷分布規(guī)定。(2)舉升車(chē)輛前應(yīng)調(diào)整好各托盤(pán)的高度,使支撐點(diǎn)保持在同一水平面上。(3)車(chē)輛受托舉的裙邊或大梁必須置于托盤(pán)中心,盡量使車(chē)輛重心位于支撐面中心處。(4)托盤(pán)就位后,確定托臂定位可靠后才可啟動(dòng)舉升機(jī)。(5)當(dāng)汽車(chē)舉升機(jī)升至距離地面10cm時(shí),晃動(dòng)一下車(chē)輛,檢查并確認(rèn)汽車(chē)托舉安全可靠,舉升機(jī)運(yùn)行正常后,再設(shè)置限位裝置、安全閥、保險(xiǎn)。
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