電動升降機設(shè)計與機構(gòu)分

電動機的選擇（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機； 此外，還應(yīng)該根據(jù)電動機的防護要求， 選擇電動機的機構(gòu)形式;根據(jù)電動機的安裝要求，選擇其安裝形式。應(yīng)該根據(jù)電動機的防護要求， 選擇電動機的機構(gòu)形式;（2）定功率選擇:500毫米，頂升時間要在30s-60s之間,要求：負載5000N與工作臺500毫米，頂升時間要在30s-60s之間,工作機（螺旋頂升機）所需功率為：工作=G*L/T=100W工作=G*L/T=100W(2-1)式中：G——重物的重力（N）;重物上升的高度（m；上升高度所經(jīng)過的時間（s）；式中：n從電動機到工作機的總效率為上升高度所經(jīng)過的時間（s）；式中：n從電動機到工作機的總效率為_2n總=n1n1――聯(lián)軸器的效率；2——減速器（單級）的效率;n總。(2-2)3――直齒錐齒輪的效率；—軸承的效率；—螺紋（滑動絲杠）的效率。—軸承的效率；—螺紋（滑動絲杠）的效率。n查機械設(shè)計手冊可取n 1=0.98,n2=0.96,根據(jù)公式（2-2）可以得到n總=0.982*0.96*0.90*0.98n3=0.90,n4=0.98,n5=0.5。2*0.5=0.389所以,(2-3)“■J=P工作/n總(2-3)依照〔選擇Y2-90S-4封閉式三項異步電動機所以得到 \；［=1.1kw滿載轉(zhuǎn)速ne=1390r/min電動機的輸出轉(zhuǎn)矩 Td=9550*；-,;/ne=7.6nm傳動比的計算與分配計算總傳動比總傳動比i=ne/n螺桿=4 （2-5）式中：ne——電動機轉(zhuǎn)速（r/min）；n螺桿——螺桿的轉(zhuǎn)速（r/min）；分配傳動比直齒錐齒輪傳動比i=1:2齒輪減速器傳動比i減速器=1:2 （2-6）螺桿螺母（滑動絲桿）的選擇2.5.1螺紋傳動的類型（1）三角螺紋粗牙螺紋用于一般連接，細牙螺紋因螺距小，升角小，自鎖性好，故常用于薄壁零件連接和微調(diào)機構(gòu)。（2）矩行螺紋傳動效率高，但齒根強度太低，不適合用于重載。（3）梯形螺紋，牙根強度高，對中性能好，是應(yīng)用最廣泛的一種傳動螺紋。（4）鋸齒形螺紋兩側(cè)牙型傾角分別為3=3度和B=30度。3為工作面，30為非工作面，用來增強牙根強度，這種傳動效率高，但用于單向受載的螺旋傳動。根據(jù)設(shè)計要求，螺桿螺母按摩擦狀態(tài)選滑動螺旋，按用途屬于傳力螺旋。又因為受到雙向載荷所以應(yīng)選梯形螺紋。螺紋傳動的結(jié)構(gòu)滑動螺旋的材料螺桿螺母的材料不但要有足夠的強度和耐磨性，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)計應(yīng)采用45鋼）。對于重載低速的傳動，螺母應(yīng)選擇鑄鋁青銅ZCuA19Fe4Ni4Mn2和鑄鋁黃銅ZCuZn25AI6Fe3Mn3等，以保證其強度和耐磨性。表2-1螺桿與螺母常用的材料表

螺紋副材料應(yīng)用場合螺桿Q235Q2754550輕載、低速傳動。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。材料需經(jīng)熱處理螺母ZcuSnIOPIZcuSn5Pb5Zn5一般傳動ZcuAL10Fe3ZcuZn25AL6Fe3Mn重載、低速傳動。尺寸較小或輕載高速傳動，螺母可采用鋼或鑄鐵制造， 內(nèi)空澆鑄巴士合金或青銅設(shè)計項目之機構(gòu)零件設(shè)計3.1機構(gòu)零件設(shè)計計算3.1.1螺桿螺母的設(shè)計計算a.螺旋機構(gòu)耐磨性的計算： 耐磨條件為：p=F*P/（d2*Hh）[p]b.螺母螺紋牙的計算：剪切強度條件：丄[]Dbz（3-1）彎曲強度條件：b6Fl [][b]Dbbz（3-2）

c.螺桿強度:ca、. * 3*c.螺桿強度:ca、. * 3*4F)2di*di3(16T)2di*di[](3-3)e.自鎖性的校核：由于此傳動機構(gòu)不是通過螺紋進行自鎖， 而是利用渦輪蝸桿的自鎖性來實現(xiàn)自鎖。故這里不需要討論螺旋傳動的自鎖。3.1.2蝸輪蝸桿的設(shè)計計算a.確定蝸桿的頭數(shù)：當(dāng)要求傳動比較大或自鎖時， 取乙=1，但轉(zhuǎn)動效率低；要求具有較高的傳動效率或傳動比不大時，可取 乙=2—4。蝸輪齒數(shù)的多少，影響運轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性和承載能力，一般取Z2=27—80。對于中小功率的傳動常取Z2=30—50。因為要求頂升機長時間頂住皮帶支撐架，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.按齒面接觸疲勞強度進行設(shè)計ZeZP )HPc.蝸輪蝸桿的主要參數(shù)和幾何尺寸的確定 ：m,q,z2,b.按齒面接觸疲勞強度進行設(shè)計ZeZP )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滑動螺紋設(shè)計計算3.2.1螺紋的耐磨性計算由于螺桿和螺母的材料是鋼-青銅，滑動速度低速，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)計公式:■;hFpp](3-4)式中：p——工作表面的壓力（MPa；F ――作用在螺桿上的軸向力（N）;d2 ——螺紋中徑（mr）h 螺紋工作高度（mr）對于梯形螺紋，h=0.5P。H ――螺母高度（mr）P ――螺距；[p] ――許用壓力（MPj）;按照表3-1取[p]=23MPa。值根據(jù)螺母的結(jié)構(gòu)選取。對于整體式螺母，磨損后間隙不能調(diào)整，通常用于輕載或精度要求低的場合，為使受力分布均勻，螺紋工作圈數(shù)不宜過多，宜取=1.2?2.5;對于剖分式螺母或螺母兼作支承而受力較大，可取 =2.5?3.5;傳動精度高或要求壽命長時，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滑動螺旋副材料的許用壓力表 [p]螺紋副材料滑動副速度/(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6~1210~133.2.2螺桿的強度計算受力較大的螺桿需要進行強度計算。螺桿工作時承受軸向力 F(N)和轉(zhuǎn)矩T的作用，故螺桿危險剖面上既有壓縮 (或拉伸)應(yīng)力、又有切應(yīng)力。根據(jù)第四強度理論，其強度條件為：^ * 3* (4F)23(16T)2[]\d1*d1 d1*d1 (3-5)式中：d1 螺桿的螺紋小徑(mn);[ ]為螺桿材料的許用壓力(MP3；[ ]=s/(3-5)；s為螺桿材料的屈服極限(MPa；T 為螺桿所受轉(zhuǎn)矩，(N*mm；(3-6)

式中：為螺紋升角，V為當(dāng)量摩擦角，v=arctan（f/cos 3）, （3-7）式中：f為摩擦系數(shù)，3為牙型斜角，3=a12由表查得。B=15度，螺桿螺母材料為銅一青銅，摩擦系數(shù) f為0.08—0.10。故選擇f=0.09。根據(jù)公式(3-5)可得ca=l3.3MPa查表得45鋼s=335MPa[]s/(35) [] 3553118.4Mpaca[]滿足條件可以使用。3.2.3螺紋牙的強度校核計算螺紋牙的剪切和那么每圈螺紋收到的計算螺紋牙的剪切和那么每圈螺紋收到的（3-8）彎曲強度。假設(shè)將一圈螺母的螺紋牙沿螺紋大徑展開， 則可將螺紋牙看成懸壁梁,壓力則變?yōu)镕/z作用在螺紋中徑處，則在牙跟危險截面處有剪切強度條件： —[]Dbz彎曲強度條件：b-6F^ [b]Dbbz(3-9)式中：b――螺紋壓根部的厚度（mm；矩形螺紋b=0.5P，梯形螺紋b=0.65P，鋸齒形螺紋，b=0.75P，P 螺距（mr）i;l ——彎曲力臂（mn）;l= （D-D2）/2[ 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；計算得：剪切應(yīng)力 t=4.45 [t]因為螺母采用的是青銅滿足要求。彎曲應(yīng)力 b=12.84[b]同樣也滿足使用要求要求。

表3-2滑動螺旋副材料的許用壓力項目許用應(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。3.2.4自鎖性校核螺紋升角：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 =arctan(p/nd2)自鎖條件：《 v=arctan (f/nd2)=arctanfv:螺紋升角，v：當(dāng)量摩擦角，fv:螺旋副的當(dāng)量摩擦系數(shù)， f:摩擦系數(shù)，取f=0.13=a/2,a:牙型角，梯形螺紋a =30°P/nd2=1/12,f/cos3=2/15貝U 《v滿足自鎖條件。3.2.5壓桿的穩(wěn)定性計算壓桿的臨界應(yīng)力Pcr2ei(3-10)稱之為細長桿臨界載荷的歐拉公式Percr2ePcr2ei(3-10)稱之為細長桿臨界載荷的歐拉公式Percr2e(3-11)A l2A (—)2在本次設(shè)計中桿端得約束情況：兩端固定長度系數(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<來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=24.8mm3.2.6確定軸的最小直徑a)選擇軸的材料：因為軸的材料為 45鋼和螺桿的材料是一樣的。b)b)計算軸徑：按扭轉(zhuǎn)強度公式計算查機械設(shè)計書上表19.3選系數(shù)A=110,式中：d2——螺桿的最小直徑(mn);n 螺桿的轉(zhuǎn)速(r/min);P――螺桿的功率；得到n3——錐齒輪傳動的效率；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)計選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)選用標準直齒錐齒輪齒輪傳動，壓力角取為 20°。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.選小齒輪齒數(shù)z1=20,大齒輪齒數(shù)z2=uz1=40.按齒面接觸疲勞強度設(shè)計(1)由式(10-29)試算小齒輪分度圓直徑，即1確定公式中的各參數(shù)值。試選=1.3。計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。T仁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計算接觸疲勞許用應(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狗=晞t=550MPao由式（10-15）計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：恥—右嘰」S-則ni=60*1390*1*2*8*300*15=6*107N、Nj——JN2=1.25*10A9由圖10-23查取接觸疲勞壽命系數(shù)g.八式沁］皿取失效概率為1%安全系數(shù)S=1,由式（10-14）得陽「陥？叫0.^0x600=1 呎=540^【譏二耳用仁九:訊I25二0.95x550^口二523MFa取和中的較小者作為該齒輪副的接觸疲勞許用應(yīng)力，即=523MPa~|2）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） 計算實際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準備。圓周速度為L= 1-0上6=35.85mm? _世討世Mi'SOxlQOC=2.608m/s當(dāng)量齒輪的齒寬系數(shù)b—。沁"H亠+1/2=14.15mmb%— 涇說=0.3942） 計算實際載荷系數(shù)-o由表10-2查得使用系數(shù)忑二1根據(jù)Vm=4.46m/s8級精度（降低了一級精度），由圖10-8查得動載系數(shù)Kv=1.2o直齒錐齒輪精度較低，取齒間載荷分配系數(shù)尬=1

由表10-4用插值法查得7級精度、小齒輪懸臂時，得齒向載荷分布系數(shù)由此，得到實際載荷系數(shù)-.-由此'得到實際載荷系數(shù)Kh=齡局K航K胡=1x1,173x1x1.344=1.5783）由式（10-12），可得按實際載荷系數(shù)算得的分度圓直徑為3脇血=%盍d1=45.334mm及相應(yīng)的齒輪模數(shù)M=d1/z仁2.267按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計（1）由式（10-27）試算模數(shù)，即*J 融 沉—T71「三 : ? 0 1—O.S0RuE+iGf1）確定公式中的各參數(shù)值。試選J---1計算由分錐角51=arCtan: 2=90- 1由圖10-17查得齒形系數(shù)麗—2.78；:=2.07由圖10-18查得應(yīng)力修正系數(shù)！仁）二1.55：：上=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匚J；"—500MPa…-=380mpa由圖10-22取彎曲疲勞壽命系數(shù)|-：：?匚?從"-爪取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.7，由式（10-14）得0.8SX500心="八1= MPq=250MRJ5 17F2_ J -17◎1 0.01720.0201因為大齒輪的大于小齒輪，所以取心曲^_詠x題沁=他叭0.0201因為大齒輪的大于小齒輪，所以取2）試算模數(shù) 隨 隨 0^1—0.50^ ~u2 1=1.024（2）調(diào)整齒輪模數(shù)1）計算實際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準備。①圓周速度v。d1=m1z1=20.486.8mm2）計算實際載荷系數(shù)。根據(jù)v=1.266m/s，8級精度，由圖10-8查得動載系數(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用插值法查得二\二1.364，于是心-1.364。則載荷系數(shù)為矗=治心晦農(nóng)亞曰=1.5282）由式（10-13），可得按實際載荷系數(shù)算得的齒輪模數(shù)為M=1.08按照齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，就近選擇標準模數(shù)=2mm按照接觸疲勞強度算得的分度圓直徑d仁45.334mmz仁d1/m=22.667，z1=23z2=uz1=46幾何尺寸計算（1）計算分度圓直徑d1=mz1=46mmd2=mz2=92mm（2）計算分錐角=arctan（仇）=26.57匚=63.43°（3）計算齒輪寬度0沁］uz-F115.43取b1=b2=16結(jié)構(gòu)設(shè)計及繪制齒輪零件圖（從略）主要設(shè)計結(jié)論齒數(shù)z1=23,z2=46。模數(shù)m=2壓力角戰(zhàn)=分錐角=arrtanClu）疔"心丄3。，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級精度設(shè)計。3.3箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計3.3.1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，鑄鐵流動性好，收縮性小，易于切削，吸震性強，熱變形小價便宜。又因為靠近碼頭，易腐蝕，采用耐蝕鑄鐵 STSi5R。箱體分為上，下兩個箱體。箱體上設(shè)有定位銷孔以安裝定位； 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：長邊L：340mm短邊B:270mm高H：82mm箱體壁厚根據(jù)公式Ln（2L旦巴680 27082 0.34433000 3000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（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：剖分式凸緣土臺尺寸（扳手空間） c1+c2=36mm長邊：425mm短邊：355mm高：12mmTOC\o"1-5"\h\z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軸承旁凸臺高度為32mm（d） 加強筋設(shè)計：根據(jù)《機械設(shè)計手冊》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)《機械設(shè)計手冊》箱體壁鑄造圓角：C 1 1、丄R（）t6 3R1Rtt=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(61 6.520、 ’“)( )4.413 26.520 “clR1RR13.252為鑄造方便，故取R仁18mm軸承安裝孔凸緣與箱體壁連接圓角:R(11)4)4.41為鑄造方便，故R取5mm加強筋與箱體壁連接圓角: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(63)(-2-)441為鑄造方便，故R取5mm軸承安裝孔凸緣支撐凸臺與箱體壁連接圓角:為鑄造方便，故R取5mm軸承安裝孔凸緣支撐凸臺與軸承安裝孔凸緣連接圓角:11R（）t2.17mm為鑄造方便，故R取2.5mm鑄造外圓角：根據(jù)《機械設(shè)計手冊》鑄造外圓角以及鑄造方便，外圓角均取 3mm3.3.4根據(jù)螺桿軸和蝸桿軸確定上箱體基本尺寸（a）螺桿長度為500mm上箱體內(nèi)壁的基本尺寸：長邊：340mm短邊：270mm高：550mm箱體壁厚：Ln(2LBH)箱體壁厚：Ln(2LBH)30006802705503000查表得壁厚t=0.5mm（b） 裝配凸緣尺寸：長邊：425mm短邊：355mm高：12mmTOC\o"1-5"\h\z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軸承旁凸臺高度為32mm（c） 高筒加強筋設(shè)計：根據(jù)《機械設(shè)計手冊》22對于高圓筒應(yīng)安排4個加強筋分布在四周，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)《機械設(shè)計手冊》h在25~500mm時鋼和鐵的鑄件斜度b:h=1:20,角度=5°（箱體鑄造斜度）h在＞500mm時鋼和鐵的鑄件斜度b:h=1:50,角度 1°（高筒鑄造斜度）（e）鑄造圓角:根據(jù)《機械設(shè)計手冊》箱體壁鑄造圓角:R1 Rt=6.5mm取R大于等于2.17mm故R取3mmR(R(】耳6^0) 4.416 3 2R1R6.520R13.25為鑄造方便，故取R仁18mm軸承安裝孔凸緣與箱體壁連接圓角:R』4.41為鑄造方便，故R取5mm加強筋與箱體壁連接圓角:TOC\o"1-5"\h\zR』1)(.6^20) 4.41為鑄造方便，故R取5mm裝配凸緣與箱體壁連接圓角:R(^久^0) 4.41為鑄造方便，故R取5mm軸承安裝孔凸緣支撐凸臺與箱體壁連接圓角:RJ1)(^°) 4.41為鑄造方便，故R取5mm軸承安裝孔凸緣支撐凸臺與軸承安裝孔凸緣連接圓角：11R（）t2.17mm6 3為鑄造方便，故R取2.5mm鑄造外圓角：根據(jù)《機械設(shè)計手冊》鑄造外圓角以及鑄造方便，外圓角均取 3mm3.4聯(lián)軸器選用3.4.1聯(lián)軸器類型的選擇根據(jù)傳動方案簡圖2所示，本次設(shè)計應(yīng)選用兩個聯(lián)軸器。一個用于連接電動機，一個用于連接減速器的輸出軸。對于連接電動機的減速器， 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。對于另一個由于轉(zhuǎn)矩大，選用有金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器。3.4.2聯(lián)軸器型號的選擇聯(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來選擇，還應(yīng)考慮動力機特性和載荷情況等等其他因素。為簡化起見，通常用一個大于一的系數(shù)來考慮這些附加扭矩和因素，即計算扭矩 Tc來選擇聯(lián)軸器的型號。TcTc1KT1.3T9550Kn95501.3[T]Pdnd395501.3-143026Nm（連接電動機的）（3-22）P12.77Tc21.3T95501.31124151404Nm（連接減速器n1250的，R和m為蝸桿的功率和轉(zhuǎn)速。） （3-23）式中：Tc—計算扭矩，N*m；T—理論扭矩，N*m；K—工作情況系數(shù)（由機械設(shè)計書表18.1得，動力機是電動機，工作機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，kWn—工作轉(zhuǎn)速，r/min；[T]—聯(lián)軸器的公稱扭矩、許用扭矩，N*m見機械設(shè)計手冊。對于連接電動機的聯(lián)軸器，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器 LT3,其公稱轉(zhuǎn)矩[T]=31.5n*m，Y

LT6,其公稱轉(zhuǎn)矩[T]=250n*m，Y型LT6,其公稱轉(zhuǎn)矩[T]=250n*m，Y型對于連接蝸桿的聯(lián)軸器可以選用彈性套柱銷聯(lián)軸器軸孔，孔徑d仁40mm聯(lián)軸器軸孔長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 b600MPa的碳鋼制造，通常用45鋼蝸輪軸（螺桿軸）的鍵按軸徑90選用A型普通平鍵，截面尺寸為bxh=25X14mm鍵長56mm選用一般鍵聯(lián)接，軸H9,轂JS9。4T 4185416強度校核： p——[p], 代入公式得p 105.1MPadhl 901456因為輪轂材料為鋼，載荷為輕微沖擊，許用壓強為 120MPa滿足使用要求。蝸桿軸的鍵按軸徑/=40選用A型平鍵，截面尺寸為bxh=12x8mm鍵長100mm選用一般鍵聯(lián)接，軸H9,轂JS9。強度校核：4Tp—dhl強度校核：4Tp—dhl[p],代入公式得488p 40810011MPa同樣也滿足使用要求。3.6軸承的選擇軸承的類型及牌號的選擇：對于支撐蝸桿軸的軸承采用成對安裝的角接觸球軸承7011C,對于支撐蝸輪軸（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提供徑向載荷和推力球軸承來克服較大的軸向力 61817和51117。軸承潤滑的選擇：由于是在碼頭使用，對軸承的潤滑劑就有耐水性要求。所以選擇潤滑脂潤滑，名稱為鈣基潤滑脂 L-XACMGA2它主要用于工作溫度在-10-110攝氏度的一般中負荷機械設(shè)備軸承潤滑。2.8機構(gòu)的電路圖設(shè)計該機構(gòu)的升、降和停止動作是由電動機控制，即電機正反轉(zhuǎn)和到極限位置使電動機停止工作。如果工作人員在操作時沒有控制好時間，很容易使螺母脫離螺桿或者螺桿和螺母卡死，所以要設(shè)計極限位置。當(dāng)螺母運動到極限位置時，碰到極限開關(guān)，強行按下SB1按鈕斷開。從而電動機停止工作，保護整個機構(gòu)的安全。電路圖設(shè)計如圖2-2所示：SB1為關(guān)機開關(guān)同時也是極限位置接觸開關(guān)（即：頂升機停止）SB2為電機正轉(zhuǎn)開關(guān)（即：頂升機上升）SB3為電機反轉(zhuǎn)開關(guān)（即：頂升機下降）圖2-2電動機工作的電路圖

c斷路器熱繼電器熔斷保險器c斷路器熱繼電器熔斷保險器嚇I(yè):接觸器1接觸器2零件和箱體的實體建模4.1螺桿螺母的實體建模過程1.在螺桿實體建模過程中最重要的是利用切除 -掃描特征生成螺紋。其主要步驟第一步，繪制齒型輪廓草圖，作為切除 -掃描特征的截面草圖；第二步，選擇螺桿的底面，單擊“轉(zhuǎn)換實體引用”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。最后單擊勾號完成切除掃描。2.在螺母的實體建模過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，利用基準面平移的功能，生成需要的基準面，再選擇該基準面中的螺母內(nèi)孔圓周，單擊“轉(zhuǎn)換實體引用”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螺桿軸實體圖4.2蝸輪蝸桿的實體建模過程在蝸桿的實體建模過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。最后單擊勾號完成切除掃描。。在蝸輪的實體建模過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。圖4-3蝸桿軸實體圖

圖4-4蝸輪實體圖4.3箱體的建模過程及實體圖根據(jù)蝸輪蝸桿傳動尺寸的大小確定下箱體內(nèi)壁的的基本尺寸， L、B、H。根據(jù)螺桿螺母傳動確定上箱體內(nèi)壁的基本尺寸， L、B、H。又因為需要安裝螺母及軸承，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

圖4-5 下箱體實體圖圖4-6上箱體實體圖如下列圖如下列圖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，常在軸承凸臺上下做出剛性加固筋。當(dāng)軸承采用潤滑脂潤滑時，有時也在接合面上開出油槽，以防潤滑油從結(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)整個箱體時時，一般應(yīng)使用箱體上的吊鉤。 對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，才允許用來起調(diào)整個減速器，否則只用來起吊箱蓋。定位銷：為了加工時精確地鏜制減速器的軸承座孔，安裝時保證箱蓋與箱體的相互位置，再分箱面凸緣兩端裝置兩個圓錐銷，以便定位。圓錐銷的位置不應(yīng)該對稱并盡量遠離。直徑可大致取凸緣連接螺栓直徑的一半，長度應(yīng)大于凸緣的總厚度，使銷釘兩端略伸凸緣以利裝拆。滾動軸承的外部密封裝置為了防止外界灰塵，水分等進入軸承，并防止軸承潤滑油的泄漏，在透蓋上需加密封裝置。在此，我們用的是氈圈式密封。因為氈圈式密封適用于軸承潤滑脂潤滑，摩擦面速度不超過4—5m/s的場合。根據(jù)三維實體出二維工程圖工程圖簡介工程圖在產(chǎn)品設(shè)計過程中是很重要的，它一方面體現(xiàn)著設(shè)計結(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)用場合，工程圖起到了方便設(shè)計人員之間的交流，提高工作效率的效果。零件工程圖剖面A-A匕匕例」1:81.圜虞蹩奄HteaO-24Q茸一脅蟬屋盤差［坦拮罔胡反卷、□"￡氛端連呈K噩謹賽氈；淺巾干鑄千zsnnnn悵也不大千o01夜卄干瞥于momm長i■開024女jr屮警手30Omm程上斥犬斗0.003&丄卜干鑄干盹gwim氓上平玄千0慮5右4tfl稈申枝曲目度帀亢1日桿屮逸腫用莊度干大千0.03◎AS軒殲客的徑向皴訥干式千63K1AJS：科冋；右縫&豹序揖|4：4^-tfiP帕迦:肉釋膜憐皺.W?I?mm圖5-1 螺桿軸工程圖pbo51)?+u求右7C前

要賓圖5-3 蝸桿軸工程圖T毘一憐i吐工應(yīng)！W8-Dcm-48JSM4r3^24*技術(shù)1?沙模窪為標圖5-4蝸輪工程圖技術(shù)要求〕?箱體為沙箱鑄造咸型.2?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1驚4箱體材斡為STEMG啊R~4?吊耳孔和通氣孔在箱體鑄造成型后加I5.裝配孔在上下箱體裝配結(jié)束后加工，并同毗加工定忖推孔，以使再友裝配。圖5-5上箱體工程圖r-.-I—*r-.圖5-6圖5-5上箱體工程圖r-.-I—*r-.圖5-6下箱體工程圖3636技術(shù)要求1?笛體光沙箱鑄皓成3L2.鑄造斜度為b:h=l:20,3腐體材廟ASTSil5Gr4R62冃耳孔和觀察油直孔在箱依鑄造成型后iDio5?裝配孔在上下箱體裝配結(jié)束后加工,并同時加工定位錐孔*以便再次裝配.結(jié)論本次的設(shè)計主要實際生活中真正應(yīng)用的東西而非教學(xué)做的設(shè)計或者是理論研究做的設(shè)計，因此不僅僅設(shè)計要合理，計算要正確以外，還需要考慮它實際工作的環(huán)境，溫度等等，看是不起眼，卻影響整設(shè)計。這次設(shè)計就是一