《升降梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《升降梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)（40頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、升降梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)目 錄1、緒論21.1 引言31.2 升降梯介紹31.3 曳引機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)42、升降梯的驅(qū)動(dòng)功率計(jì)算52.1 曳引比與曳引力5 2.1.1 升降梯的曳引傳動(dòng)形式6 2.1.2 作用在曳引輪上的靜力6 2.1.3 曳引輪兩側(cè)靜拉力計(jì)算7 2.1.4 曳引輪上的靜轉(zhuǎn)矩8 2.1.5 F和Q的討論9 2.1.6 曳引輪承受的靜轉(zhuǎn)矩變化92.2 設(shè)計(jì)載荷10 2.2.1 曳引機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的計(jì)算10 2.2.2 動(dòng)量定理及曳引力10 2.2.3 輸入功率的簡(jiǎn)易計(jì)算方法123、曳引機(jī)主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算133.1 普通圓柱蝸桿副幾何參數(shù)搭配方案是：133.2 幾何計(jì)算中注明的幾個(gè)問題

2、163.3 圓柱蝸桿、蝸輪、蝸輪軸的材料203.4 軸系零件的配合精度204、曳引機(jī)的設(shè)計(jì)214.1 曳引機(jī)的額定載重量214.2 額定速度214.3 曳引機(jī)的總體設(shè)計(jì)214.4 關(guān)于制動(dòng)機(jī)構(gòu)位置的討論22 4.4.1 電動(dòng)機(jī)的選用22 4.4.2 曳引輪224.5 整體方案討論234.6 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的討論234.7 箱體尺寸的確定234.8 箱體肋的設(shè)置244.9 箱體設(shè)計(jì)應(yīng)合理處理的幾個(gè)問題254.10 曳引機(jī)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)264.11 軸承的選用304.12 聯(lián)軸器的選用314.13 制動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算33 4.13.1 制動(dòng)機(jī)構(gòu)的類型與特點(diǎn)33 4.13.2 制動(dòng)器的選擇與設(shè)計(jì)344

3、.14 曳引輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算34總結(jié)37鳴謝38參考文獻(xiàn)39附錄A附錄B1、緒論1.1 引言升降梯是機(jī)電一體化的典型產(chǎn)品，大力開發(fā)升降梯產(chǎn)品不公可以供給各行業(yè)部門所需的運(yùn)載設(shè)備而且可用帶動(dòng)高新機(jī)電技術(shù)的發(fā)展。升降梯可分為兩大類：一類是垂直升降升降梯（簡(jiǎn)稱垂直或通常所謂的升降梯），一類是自動(dòng)扶梯（含自動(dòng)人行道，簡(jiǎn)稱扶梯或電扶梯）自動(dòng)扶梯是通過電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)梯級(jí)執(zhí)行輸送任務(wù)的，把電動(dòng)機(jī)主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，制動(dòng)系統(tǒng)則是通過電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)減速器，靠減速器從動(dòng)軸上的曳引輪與鋼絲繩之間的摩擦力矩牽動(dòng)轎廂與配重（或稱對(duì)重）上，下運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸?shù)哪康?，因?yàn)樗强磕Σ亮縿?dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作，故把電動(dòng)機(jī)減速器，曳引輪和輔助機(jī)

4、構(gòu)制動(dòng)器作為整體，稱升降梯曳引機(jī)。曳引機(jī)分有齒曳引機(jī)和無齒曳引機(jī)兩大類，本人采用的是有齒曳引機(jī)。升降梯曳引系統(tǒng)中的曳引機(jī)減速器，曳引機(jī)（簡(jiǎn)稱繩輪）和動(dòng)輪（由曳引比體現(xiàn)）組成了升降梯的減速器多為齒輪副（含蝸桿副，行星系）減速器，該減速器中的齒輪副即為升降梯的主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。電動(dòng)機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩T1，驅(qū)動(dòng)曳引機(jī)減速器中的主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過減速帶動(dòng)曳引輪轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)利用轎廂和配重的重量在曳引輪與鋼絲繩之間產(chǎn)生的摩擦力矩，拖動(dòng)轎禁止與配重上、下運(yùn)動(dòng)，從而完成升降梯的任務(wù),因?yàn)橐芬龣C(jī)是決定轎廂運(yùn)行速度、控制運(yùn)行狀態(tài)的減速裝置，曳引機(jī)的技術(shù)含量、設(shè)計(jì)質(zhì)量、產(chǎn)品質(zhì)量等都會(huì)影響升降梯的工作壽命及乘客的舒服感，所以升降梯對(duì)曳

5、引機(jī)有很高的技術(shù)要求。1.2 升降梯介紹升降梯主要同曳引系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、門系統(tǒng)、轎廂、配重（對(duì)重）平衡系統(tǒng)、電力拖動(dòng)（動(dòng)力）系統(tǒng)、電力控制系統(tǒng)、安全保護(hù)系統(tǒng)等部分組成。在升降梯的各組成部分中，電力拖動(dòng)，電力控制、曳引機(jī)的組合稱為動(dòng)力系統(tǒng)，它是升降梯的動(dòng)力源，亦是控制運(yùn)行速度、運(yùn)行狀態(tài)和改變運(yùn)行規(guī)律的系統(tǒng)；轎廂和導(dǎo)向系統(tǒng)是升降梯的執(zhí)行系統(tǒng)；其他部分統(tǒng)稱為升降梯的輔助系統(tǒng)。垂直升降梯是建筑物內(nèi)垂直（或接近垂直）運(yùn)輸工具的總稱。其種類十分繁多，可從不同的角度進(jìn)行分類，常見的有下列幾種：按用途分類有：乘客升降梯（客梯）、客貨升降梯、貨梯（載貨升降梯）、病床升降梯（醫(yī)梯）、住宅升降梯、服務(wù)升降梯（雜物梯

6、）、船舶升降梯、觀光升降梯和車輛升降梯。按驅(qū)動(dòng)方式分類有：直流升降梯、交流升降梯、液壓升降梯、齒輪齒條升降梯（已基本淘汰）、直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)升降梯（有被交流升降梯代用的趨勢(shì)）。度方式分類（暫時(shí)規(guī)定）有：低速升降梯（v1m/s）、中速升降梯（v25m/s）、超高速升降梯（v5m/s）。按操作控制方式分類有：手柄開關(guān)操作升降梯、控鈕控制升降梯、信號(hào)控制升降梯、集稱選控制升降梯、并聯(lián)控制升降梯、群控升降梯。按有無司機(jī)分類有：有司機(jī)升降梯、無司機(jī)升降梯、有/無司機(jī)升降梯。特殊升降梯有：斜行升降梯、立體停車場(chǎng)升降梯、建筑施工升降梯。1.3 曳引機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)為了提高曳引機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量，必須滿足下列技術(shù)指標(biāo)：

7、(1)要確保升降梯承載能力及曳引機(jī)的強(qiáng)度升降梯承載能力從100kg到幾噸重，速度從0.25m/s到10m/s以上，亦即曳引機(jī)的功率范圍很大。在設(shè)計(jì)曳引機(jī)時(shí)，應(yīng)首先滿足在設(shè)計(jì)壽命內(nèi)，不產(chǎn)生任何失效形式的強(qiáng)度要求，其中包括電動(dòng)機(jī)功率的選擇、制動(dòng)力的確定，主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)或校核計(jì)算。要特別重視軸承強(qiáng)度的校核計(jì)算及地腳螺栓的設(shè)計(jì)計(jì)算。另外，繩輪可按易損件處理，其設(shè)計(jì)壽命可短一些。(2)具有較高的傳動(dòng)效率曳引機(jī)的傳動(dòng)效率是其綜合技術(shù)指標(biāo)。傳動(dòng)效率的高低不但標(biāo)志著輸入功率有效利用的程度，而且表明了克服阻力力矩的能力，功率耗損的多少。它不僅體現(xiàn)在節(jié)約能源上的意義，同時(shí)也是曳引機(jī)技術(shù)含量、設(shè)計(jì)質(zhì)量、產(chǎn)品質(zhì)量

8、的具體體現(xiàn)。為提高傳動(dòng)效率，合理選擇主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、軸承和聯(lián)軸器是十分重要的，并且要提高制造和安裝精度。(3)具有較高的體積載荷所體積載荷是指曳引機(jī)的許用載荷（功率或轉(zhuǎn)矩）除以曳引機(jī)體積所得商。體積載荷越大表明曳引機(jī)體積越小，結(jié)構(gòu)越緊湊。不難理解，要想實(shí)現(xiàn)大的體積載荷，首先要選擇高科技型的主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。合理地設(shè)計(jì)箱體結(jié)構(gòu)，其中同樣功率的曳引機(jī)，體積可相差1/3，重量相差到2/5。因此設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕的曳引機(jī)是設(shè)計(jì)者的奮斗目標(biāo)。(4)應(yīng)滿足升降梯所需的運(yùn)動(dòng)特性升降梯的工作特性決定了曳引機(jī)的運(yùn)動(dòng)特征：運(yùn)動(dòng)速度中等、間斷工作、變速、起動(dòng)頻繁的正反轉(zhuǎn)運(yùn)行。為了滿足運(yùn)動(dòng)特性，在設(shè)計(jì)曳引機(jī)時(shí)要特別

9、注意曳引傳動(dòng)系統(tǒng)中傳動(dòng)比的分配，電動(dòng)機(jī)類型的選用，以及主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)齒輪副齒側(cè)間隙的保證等。(5)應(yīng)具有較低的振動(dòng)和噪聲這項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)對(duì)乘人升降梯特別重要。為了不造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，使乘客感到乘坐舒適，要求曳引機(jī)有較低的振動(dòng)（特別是扭振）和噪聲。(6)應(yīng)具有合理的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)歷來是機(jī)械設(shè)計(jì)中的重要課題，對(duì)曳引機(jī)而言則更為重要。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要特別重視結(jié)構(gòu)對(duì)受力、剛度的影響；對(duì)減振、降噪、附加載荷、自身振動(dòng)頻率的影響，對(duì)潤(rùn)滑條件、潤(rùn)滑質(zhì)量的影響等。在設(shè)計(jì)曳引機(jī)結(jié)構(gòu)時(shí)，要逐條分析、結(jié)合實(shí)力合理，沒有（或少有）附加載荷、滿足強(qiáng)度和剛度要求；潤(rùn)滑條件良好；外形美觀；制造、安裝、維修工藝良好；成本較低。(7)具有靈

10、活可靠的制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)要具有受力合理、強(qiáng)度高、壽命長(zhǎng)、靈活可靠、結(jié)構(gòu)緊湊的性能。2、升降梯的驅(qū)動(dòng)功率計(jì)算2.1 曳引比與曳引力曳引比：曳引機(jī)上曳引輪的圓周速度與轎廂速度之比稱為曳引比，用i12表示。機(jī)械效益：令曳引機(jī)中曳引輪上鋼絲繩承受的拉力為F，轎廂總重力為Q，則機(jī)械效益A=Q/F定滑輪及動(dòng)滑輪機(jī)構(gòu) Q為重物，F(xiàn)為拉力，動(dòng)力臂與阻力臂都是滑輪的半徑r，所以rQ=rFA=Q/F=1i12=1定滑輪機(jī)構(gòu)速度不變、力不變。2.1.1升降梯的曳引傳動(dòng)形式曳引傳動(dòng)形式可由定滑輪、動(dòng)滑輪、組合滑輪、差動(dòng)滑輪機(jī)構(gòu)組合而成。多年經(jīng)驗(yàn)表明常用曳引傳動(dòng)形式見下定滑輪機(jī)構(gòu)的曳引傳動(dòng) 該傳動(dòng)形式的曳引比i12=1

11、，機(jī)械效益A=1。增加一個(gè)過輪其目的是為了拉開轎廂與對(duì)重之間的距離。過輪使曳引輪與鋼絲繩的包角減小。一般設(shè)計(jì)盡量使包角大于135。過輪使繩的彎曲次數(shù)增多，疲勞壽命減少。曳引比為2的曳引傳動(dòng) i12=2，A=2亦即轎廂（或?qū)χ兀┑纳仙ɑ蛳陆担┧俣仁且芬唸A周速度的1/2。曳引輪兩側(cè)鋼絲繩承受的拉力分別為轎廂總重量、對(duì)重總重量的1/2滑輪組機(jī)構(gòu)曳引傳動(dòng) 在轎廂（或?qū)χ兀┥细饔腥射摻z繩，有三個(gè)定輪。i12=3，A=3，亦即轎廂（或?qū)χ兀┑纳仙ɑ蛳陆担┧俣仁且芬唸A周速度的1/3，曳引輪兩側(cè)鋼絲繩承受的拉力分別為轎廂總重量、對(duì)重總重量的1/3還有大曳引比曳引傳動(dòng)、復(fù)繞曳引傳動(dòng)、長(zhǎng)繞曳引傳動(dòng)、雙對(duì)

12、重對(duì)曳引傳動(dòng)、具有補(bǔ)償繩的曳引傳動(dòng)。綜合分析之后，決定選擇第一個(gè)方案，曳引比i12 =1，機(jī)械效益A=1。2.1.2 作用在曳引輪上的靜力升降梯是靠曳引輪槽與鋼絲繩之間產(chǎn)生的摩擦力（或摩擦力矩）平衡外力，在曳引機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，牽引轎廂與對(duì)重上下運(yùn)行的。在曳引輪兩側(cè)的鋼絲繩分別系有轎廂及對(duì)重，轎廂與對(duì)重分別在鋼絲繩上產(chǎn)生拉力Q與F。Q與F是靜止情況下的拉力，故稱靜力。靜力實(shí)際上是兩側(cè)各構(gòu)件重力和對(duì)鋼絲繩的拉力。計(jì)算中用到的符號(hào)如下：Q1-轎廂的結(jié)構(gòu)自重力（N）； 取值為2900kgQ2-升降梯的額定載重力（N）； 取值為1250kgF-對(duì)重側(cè)鋼絲繩承受的總拉力（N）；Q-轎廂側(cè)鋼絲繩承受的總拉力（N

13、）；R1-轎廂至曳引輪間鋼絲繩所受的重力（N）；R2-對(duì)重物至曳引輪間鋼絲繩所受的重力（N）；G1-曳引機(jī)兩側(cè)所受總拉力之差（N）；G2-曳引機(jī)兩側(cè)鋼絲繩重力之差（N）；P-曳引機(jī)輸出軸軸頸承受的靜壓力（N）；i12-曳引機(jī)中減速器之傳動(dòng)比；i12-曳引傳動(dòng)的曳引比；A-機(jī)械效益；1-曳引機(jī)中減速器的傳動(dòng)效率；2-升降梯的總效率；f-接觸面間相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦因數(shù)；v-轎廂運(yùn)行速度（m/s）；2-曳引輪的轉(zhuǎn)速（r/min）。2.1.3 曳引輪兩側(cè)靜拉力計(jì)算Q值從轎廂到曳引輪之間是一個(gè)曳引系統(tǒng)。也就是說轎廂的速度、重量要通過曳引系統(tǒng)中的滑輪組才能傳遞到曳引輪。當(dāng)然也可以通過滑輪組直接連接起來，這時(shí)

14、i121,A1。則可用下式求得Q值。Q=（Q1+Q2）/A+R1=（Q1+Q2）/ i12+R1R1的大小受轎廂到曳引輪之間距離的影響，亦即是轎廂位置的函數(shù)，即R1=f1(h1),于是：Q=（Q1+Q2）/A+f1(h1)曳引機(jī)強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算中，為了安全可靠，一般規(guī)定額定載荷要乘以系數(shù)1.25,又轎廂的結(jié)構(gòu)自重一般為額定載荷的1。4倍，前文已述及機(jī)械效益與曳引比量值相等，最后Q值的計(jì)算式為：Q=2.65 Q2/+ R1式中，i12由曳引傳動(dòng)機(jī)構(gòu)確定。R1 在設(shè)計(jì)曳引機(jī)時(shí)按滿載，轎廂在井道部位計(jì)算。設(shè)曳引繩的根數(shù)為n，升降梯提升高度為H，繩的直徑為d，繩的單位長(zhǎng)度重量為q，則R1為R1=HnqF值

15、在對(duì)重側(cè)同樣是一個(gè)滑輪組傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，也有機(jī)械效益。按規(guī)定，對(duì)重取Q+Q2。稱對(duì)重系數(shù)，其值一般為0.40.5。所以對(duì)重側(cè)的拉力F可由下式計(jì)算：F=（Q1+Q2）/A+R2=（Q1+Q2）/ i12+ f2(h2)考慮到上文所述相應(yīng)問題最后得F=2 Q2/ i12+ f2(h2)Q值與F值差由式可知G1=Q-F=（Q1+Q2- Q1- Q2）/ i12+(R1+R2)=(1-) Q2/ i12+(R1+R2)實(shí)際計(jì)算時(shí)可采用簡(jiǎn)化式G1=0.55 Q2/ i12+(R1+R2)Q值與F值之和由式可知P=Q-F=（Q1+Q2+ Q1+Q2）/ i12+(R1+R2)=2 Q1+（1+）Q2/ i12+

16、(R1+R2)實(shí)際計(jì)算時(shí)可采用簡(jiǎn)化式P=4.55 Q2/ i12+(R1+R2)R1+R2的計(jì)算有兩種情況沒有補(bǔ)償繩時(shí)R1+R2=Hnq有補(bǔ)償繩時(shí) R1+R2=2Hnq2.1.4曳引輪上的靜轉(zhuǎn)矩升降梯沒有運(yùn)行前，曳引輪隨的拉力差G1產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩稱靜轉(zhuǎn)知T（Nm），它的方向與G相同?？捎上率接?jì)算，設(shè)曳引輪節(jié)圓直徑為D（mm）；則T20=DG1/（2*1000）=1/2*D*0.55Q2 / i12+(R1+R2)*1/1000電動(dòng)機(jī)受的靜轉(zhuǎn)矩為T10= T20/ i12靜力P是比較大的力，作用在軸頸上要產(chǎn)生摩擦轉(zhuǎn)矩T10（Nm），其值可由下式計(jì)算：T 10=fpr/1000式中 r為軸半徑（mm）

17、T20方向與v方向相反，電動(dòng)機(jī)受的摩擦轉(zhuǎn)矩為T10= T20/ i12電動(dòng)機(jī)軸上承受的總靜轉(zhuǎn)矩為：T10=T10-T 10或T0=T10+T02.1.5 F和Q的討論由F值的計(jì)算式可以看出，F(xiàn)值的大小僅隨R2大小變化，在升降梯提升高度HQ的工作狀態(tài)。這時(shí)產(chǎn)生的靜力矩與G方向一致。當(dāng)F方向的靜轉(zhuǎn)矩大到一定程度時(shí)，亦即若大于摩擦力矩時(shí)，升降梯起動(dòng)的瞬時(shí)，主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的共軛嚙合面發(fā)生改變，由左齒面（或右齒面）改變成了右齒面（或左齒面），也就是這個(gè)瞬間齒面要產(chǎn)生一次沖擊，齒面改變的結(jié)果使齒輪副嚙合狀態(tài)發(fā)生了根本變化。正常（以蝸桿副為例）共軛嚙合是蝸桿為主動(dòng)件。改變后的嚙合狀態(tài)是蝸輪為主動(dòng)件。要特別注意，

18、無論那個(gè)齒面工作，升降梯的運(yùn)行方向不變，這是一個(gè)重要的共軛齒面嚙合現(xiàn)象。2.1.6 曳引輪承受的靜轉(zhuǎn)矩變化載荷很小時(shí)（極限情況是空載），F(xiàn)Q，靜載荷產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩方向與F方向一致；載荷較大時(shí)（極限情況是滿載）；QF，靜載荷產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩方向與Q的方向一致，又由P力產(chǎn)生的摩擦轉(zhuǎn)矩總和v的方向相反于是可得出如下規(guī)律性結(jié)論：滿載上行T20與T20方向一致要相加滿載下行T20與T20方向相反要相減空載上行T20與T20方向一致要相減空載下行T20與T20方向一致要相加所謂上行和下行是指轎廂運(yùn)行方向。關(guān)于對(duì)重系數(shù)=0.40.5，這就是說Q值和F值僅相差（0.60.5）Q2，曳引輪兩側(cè)的接力在不考慮鋼絲繩重量影響

19、的情況下，僅隨載重量Q2的變化而變化。若載重量不是滿載而是Q2時(shí)，則Q=F，這時(shí)靜轉(zhuǎn)矩理論上可為零，也就是說升降梯功率可達(dá)到最小?？吞莸某丝筒豢赡芸偸菨M載，也不可能空載運(yùn)行，從概率上講可以判定，乘載40%60%的機(jī)率最多。而=0.40.5，可見系數(shù)的給定值是很巧妙的，這就不難斷定客梯實(shí)際運(yùn)行中電動(dòng)機(jī)功率多數(shù)情況是很小的。曳引機(jī)使用情況已說明主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)齒輪副失效破損的很少。由于P力的作用，設(shè)計(jì)軸承則是一個(gè)重要問題了。2.2 設(shè)計(jì)載荷在設(shè)計(jì)曳引機(jī)時(shí)，總是按照最危險(xiǎn)的情況考慮，所以應(yīng)采用1.25Q的超載計(jì)算，Q總是大于F。曳引機(jī)主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及電動(dòng)機(jī)選擇，都應(yīng)遵循這一原則。2.2.1 曳引機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)

20、矩的計(jì)算運(yùn)行中的曳引傳動(dòng)情況是很復(fù)雜的：轎廂運(yùn)行有上有下；轎廂有加速度起動(dòng)、減加速度停車及勻速正常工作；有移動(dòng)構(gòu)件和轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件；有重量、有質(zhì)量等，所以曳引機(jī)承受的力和轉(zhuǎn)矩將受到動(dòng)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的影響。在分析計(jì)算曳引機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)，要充分考慮這些因素，亦加以較全面的討論，從中尋找出最危險(xiǎn)情況，進(jìn)行曳引機(jī)強(qiáng)度計(jì)算以達(dá)到安全可靠的目的。2.2.2 動(dòng)量定理及曳引力曳引力是非運(yùn)動(dòng)時(shí)的靜力。因?yàn)樯堤菰谶\(yùn)動(dòng)的全過程中，速度是變化 的，呈近似梯形，起動(dòng)時(shí)有加速度，正常運(yùn)行是勻速，停層時(shí)是減加速，所以在起動(dòng)和停層階段受動(dòng)量大小的影響。由此在計(jì)算曳引力時(shí)涉及支動(dòng)量及動(dòng)量定理。動(dòng)量定義：物體質(zhì)量與速度的乘積稱為動(dòng)量。

21、K=mv動(dòng)量定理：在一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)中，各構(gòu)件動(dòng)量對(duì)時(shí)間求導(dǎo)之和等于所有外力之和，即dmivi/dt=Fi3對(duì)于一個(gè)構(gòu)件單獨(dú)分析同樣成立。(1)上行加速起動(dòng)階段，所承受的曳引力對(duì)于轎廂，它承受的重力為Q1+Q2，亦是受的外力，曳引輪對(duì)轎廂的作用力為Q，于是由式可得（Q1+Q2）dv/gdt=Q-(Q1+Q2)所以Q=（Q1+Q2）+（Q1+Q2）a/g=（Q1+Q2）(1+a/g)式中 a 加速度（m/s2），g重力加速度（m/s2）對(duì)重承受的重力為Q1+Q2也是承受的外力。應(yīng)注意v指向x方向的負(fù)值于是（Q1+Q2）/g(dv/dt)=F(Q1+Q2)F=(Q1+Q2)(Q1+Q2)a/g=(Q1

22、+Q2)(1a/g)所以可方便地求得曳引輪兩側(cè)拉力之差G1=Q-F=(Q1+Q2)（1+a/g）=(Q1+Q2)(1+a/g)整理后得G=Q-F=Q2（1-）+2Q+Q2（1+）a/g(2)中間勻速正常工作階段承受的曳引力因?yàn)槭莿蛩龠\(yùn)動(dòng)，所以有：Q=Q1+Q2F=Q2+Q2G1=G2（1-）1與上文計(jì)算的靜載荷一致。(3)上行減加速階段承受的曳引力和上行加速階段相比，a為a,代入上邊各式得Q=(Q1+Q2)(1-a/g) 2F= (Q1+Q2)(1+a/g)所以 G1=(Q1+Q2)(1-a/g)- (Q1+Q2)(1+a/g)最后整理得G=Q2（1-）-2Q1+Q2（1+）a/g(4)下行加

23、速起動(dòng)階段承受的曳引力這種情況，加速度是“+”值，速度是“”，可求得Q；速度是正值，加速度是“+”值，可求得F于是可得與式相同的結(jié)果。(5)穩(wěn)定下行階段承受的曳引力屬于勻速運(yùn)動(dòng)承受的曳引力，是靜曳引力。 (6)下行減加速階段承受的曳引力這種情況，加速度是“”值，速度是“+”，可求得Q；速度是負(fù)值，加速度是“”值，可求得F于是可得與式相同的結(jié)果。2.2.3輸入功率的簡(jiǎn)易計(jì)算方法曳紀(jì)機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)知和功率是比較復(fù)雜。為簡(jiǎn)化計(jì)算，通常采用簡(jiǎn)易計(jì)算法，這種方法雖然考慮的影響因素較少，但從工程計(jì)算的角度考慮下式是可用的。有一條經(jīng)驗(yàn)公式；=C1/2=0.52*80.8/78.4=0.54P=(1-)Q2v/1

24、02=(1-0.5)*1250*1.75/(102*0.54)=19.866式中 P電動(dòng)機(jī)功率（kw） 升降梯平衡系數(shù)，0.450.5；升降梯機(jī)械傳動(dòng)總效率；1曳引機(jī)中減速器的傳動(dòng)效率，對(duì)于ZK1、ZI蝸桿傳動(dòng)1=100-3.2i12=100-3.236=80.82效率比常數(shù),2=100-3.6i12=100-3.6*6=78.4電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)總效率C效率常數(shù)，C=0.50.55,一般取0.52 4圖2-1 作用在曳動(dòng)輪上的力3、曳引機(jī)主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算3.1 普通圓柱蝸桿副幾何參數(shù)搭配方案是：在中心距a、轉(zhuǎn)速n1、傳動(dòng)比i12給定的條件下，采用多齒數(shù)（頭數(shù)）z1、z2 ，小模數(shù)m，大直徑d1

25、(q)的設(shè)方案。該設(shè)計(jì)方案的優(yōu)點(diǎn)是：采用多齒數(shù)（頭數(shù)）z1的圓柱蝸桿傳動(dòng)，能明顯提高傳動(dòng)效率，降低油溫升，保持潤(rùn)滑油粘度，改善動(dòng)壓潤(rùn)滑條件；可以提高生產(chǎn)率，降低加工成本，增大重合度，提高承載能力；可明顯增大蝸桿剛度，保證正確嚙合特性的實(shí)現(xiàn)，增大了蝸輪的有效寬度，減小了蝸輪的尺寸；另外改善了蝸桿、滾刀的切削性能，提高了蝸輪精度，降低了齒面粗糙度。曳引機(jī)是品種少、用量大的專用減速機(jī)構(gòu)，為實(shí)現(xiàn)“最隹”設(shè)計(jì)方案，故采用非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，這為新設(shè)計(jì)方案的推廣打下了良好的基礎(chǔ)。故選用：z1=1、2、4z2=2590i12=-2063 q=1020普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算在蝸桿的基本尺寸和參數(shù)表（GB100

26、8588）4選得以下數(shù)值模數(shù)（m/mm）： 4軸向齒距(px/mm)：12.566分度圓直徑（d1/mm）：40齒數(shù)z1：2直徑系數(shù)q：10.000齒頂圓直徑da1/mm：48齒根圓直徑df1/mm：30.4分度圓柱導(dǎo)程角1：214805普通圓柱蝸桿傳動(dòng)幾何尺寸計(jì)算式蝸桿齒數(shù)z1： z1=z2/i12 z1=1,2,3,4 ；根據(jù)大多數(shù)用法，選取z1=2蝸輪齒數(shù) z2 z2=i12 z1=36*2=72傳動(dòng)比 i12 i12=1/ i21=1/2=n1/n2= z2/ z1=r2/r1cot=r2/p=2r2/mz1=d2/mz1=361齒數(shù)比 u u= z2/ z1=361(蝸桿主動(dòng)時(shí)i12

27、=u)蝸桿軸向模數(shù)mx/mm mx=2a/(p+ z2+2x)=px/=d1/q=4.00蝸桿法向模數(shù)mn/mm mn= mxcos1=3.71蝸桿直徑系數(shù)q q=d1/mx=40/4=10蝸桿分度圓直徑d1/mm d1=qmx=10*4=40導(dǎo)程 pz/mm mz1=pz=3.14*4*2=25.12 軸向齒形角x() tanx=tann/cos1 =0.37法向齒形角n() tann= tanx cos1= 0.36n=0=20 DIN標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 =1520 n=22.51df1，必須減小db1,使db1=df1蝸桿平均直徑 dm/mm dm=(da1+df1)/2=(48+30.4)/2=

28、39.2平均圓柱上導(dǎo)程角m1() tanm1=mz1/dm=4*2/39.2=0.20平均圓柱上法向齒形角nm() cosnmcosm1= cos1cosn=cos11.31*cos20=0.92蝸桿固定弦齒厚sn1/mm sn1= mcos2ndnmcosm/2 =3.14*4*cos220*39.2*cos11.31/2=213.16蝸桿固定弦齒高h(yuǎn)n1/mm hn1=(h1-sn1tannm)/2蝸輪分度圓直徑 d2/mm d2=d2=mz2=288蝸輪喉圓直徑 da2/mm da2=d2+2ha2=288+2*48=384蝸輪根圓直徑 df2/mm df2=d2=2hf2=2*30.4

29、=60.8蝸輪頂圓直徑 de2/mm de2=da2+(12)m=384+4=388 取整數(shù)蝸輪螺旋角 2() 2=1=11.31蝸輪齒寬 b2 /mm b2=(0.670.7)da1=0.68*48=32.64蝸輪有效齒寬b2 /mm b2=2mq+1= 26.53 b2=d1tan(/2)=12.703.2 幾何計(jì)算中注明的幾個(gè)問題(1)齒形的改進(jìn)齒形圓柱蝸桿嚙合特性及改善嚙合條件的幾何參數(shù)選擇原則，現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)齒廓尚需改進(jìn)。齒開參數(shù)為：模數(shù)m為標(biāo)準(zhǔn)值，頂隙系數(shù)c*=0.2、齒頂高系數(shù)ha*=0.81(大模數(shù)取小值)、齒形角n=220.5、齒厚sx1=0.45mx、齒槽寬ex=0.55mx、頂

30、圓角半徑rg=0.38mn。2。普通圓柱蝸桿副的正確嚙合條件mx1=mx2=m=4n1=n2(等效t2=x1=201=2(旋向相同)i12=d2/d1tan1=36(2)不發(fā)生根切的最小變位系數(shù)xmin=(ha*+c*)z2sin2x/2=(1+0.2)*72*0.12/2=5.18(3)圓柱蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算效率是表示輸入功率有效利用的程度。亦是輸出生產(chǎn)阻力功與輸入驅(qū)動(dòng)功之比所得的商。=P2/P1=1-P2*/P1=1-式中 P2、P1分別為輸入和輸出功率： P2*傳動(dòng)中的損耗系數(shù)，1； 耗損系數(shù)，1； 傳動(dòng)效率45,所以選擇的H0=340對(duì)于曳引機(jī)可不計(jì)蝸桿傳動(dòng)的彎曲強(qiáng)度。(11)功率與轉(zhuǎn)

31、矩的計(jì)算輸入功率/kw：P1=T1n1/9.55*106=19.86輸出功率/kw：P2=P1=19.86*0.54=10.72效率=0.98tan1/tan(+)=0.98tan11.31/tan(11.31+400)=0.72轉(zhuǎn)矩T1=9.55*106P1/n1=9.55*106*19.86/1500=126442T2=T1i12=126442*36*0.72= 3277376.6463.3 圓柱蝸桿、蝸輪、蝸輪軸的材料(1)蝸桿材料采用灰鑄鐵(2)蝸輪材料采用ZcuAl10Fe3(3)蝸輪軸材料采用45號(hào)鋼或用力學(xué)性能相當(dāng)?shù)钠渌牧?。鍛造毛坯，調(diào)質(zhì)處理217255HBS3.4 軸系零件的

32、配合精度(1)與軸承配合的軸肩端面圓跳動(dòng)：軸徑d/mm：50120；端面圓跳動(dòng)為：15(2)各配合軸、孔、蝸桿頂圓面的圓柱度孔徑d/mm：5080； 圓柱度為：5(3)蝸桿齒頂圓的上偏差為零，下偏差da1蝸桿齒頂圓直徑da1/mm：-19(4)蝸輪頂圓、蝸桿頂圓的徑向跳動(dòng)公差Eda1、Eda2，及蝸輪基準(zhǔn)端面對(duì)基準(zhǔn)軸線的端面跳動(dòng)公差ET應(yīng)符合表的要求。Eda1 Eda1 ET=11(5)蝸桿（或蝸輪）軸與軸承配合處兩軸頭的同軸度應(yīng)符合軸徑d/mm50120(6)蝸輪頂圓直徑上偏差為零，下偏差蝸輪頂圓直徑上偏差為零，下偏差da2/mm80120da2：-22蝸桿齒表面粗糙度Ra1.6m。(7)蝸

33、桿軸向齒距極限偏差（fpx）的fpx蝸桿軸向齒距累積公差Fpxl、蝸桿齒廓公差fn和蝸桿齒槽徑向跳動(dòng)公差fr，應(yīng)符合。對(duì)于曳引機(jī)，為了滿足蝸桿副法向齒側(cè)間隙Jn0.030.09mm,蝸輪齒厚公差和齒厚減薄量應(yīng)進(jìn)行精確計(jì)算獲得。4、曳引機(jī)的設(shè)計(jì)4.1 曳引機(jī)的額定載重量 額定載重量是指曳引比為1，平衡系數(shù)（對(duì)重系數(shù)）為0.4時(shí)，曳引輪曳引的轎廂所承受的重量，對(duì)于客梯重量為1250kg，人數(shù)為16位。4.2 額定速度 額定速度是批曳引比為1時(shí)曳引輪的圓周速度。（單位：m/s）即轎廂速度。曳引機(jī)減速器的中心距 ：160mm交流電動(dòng)機(jī) (1)功率（單位：kw）：22(2)中心高（單位：mm）：200(

34、3)極數(shù)：?jiǎn)嗡贋?極曳引機(jī)減速器其它幾何參數(shù)，應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)GB100085-88或JB2318-79或GB9147-88的規(guī)定。電動(dòng)機(jī)其它技術(shù)要求，應(yīng)符合GB12974-91。4.3 曳引機(jī)的總體設(shè)計(jì)曳引機(jī)主要由電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、減速器、曳引輪、機(jī)架、飛輪（手扳輪）、編碼器等部分組成。目前曳引機(jī)的組合形式主要有下列三種：電動(dòng)機(jī)聯(lián)軸器制動(dòng)機(jī)構(gòu)減速器曳引輪電動(dòng)機(jī)聯(lián)軸器減速器制動(dòng)機(jī)構(gòu)曳引輪制動(dòng)機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)聯(lián)軸器減速器曳引輪綜合分析后,本人選擇第1）種方案來設(shè)計(jì)。4.4 關(guān)于制動(dòng)機(jī)構(gòu)位置的討論制動(dòng)機(jī)構(gòu)放置在聯(lián)軸器處，不但可以利用制動(dòng)聯(lián)軸器縮小尺寸，降低成本，而且可獲得良好的受力狀態(tài)，最后達(dá)到提高壽命、緊湊結(jié)

35、構(gòu)、美觀大方的效果。但放在聯(lián)軸器處對(duì)維修來說稍有不便。曳引機(jī)需要機(jī)架，以便在機(jī)房?jī)?nèi)安裝。另外過輪需安置在機(jī)架上，與曳引機(jī)組成一體。機(jī)架設(shè)計(jì)要注意：曳引機(jī)的重心必須位于機(jī)架之內(nèi)，最好接近機(jī)架平面中央；機(jī)架要有足夠的剛度；機(jī)架不得與曳引輪，鋼絲繩干涉。至于曳引輪的布置，必須安裝在輸出（低速）軸上；放置應(yīng)征得用戶認(rèn)可，由輸出軸左伸右伸決定。對(duì)于齒輪副曳引機(jī)，一般和電動(dòng)機(jī)一起放在減速器的同側(cè)。4.4.1 電動(dòng)機(jī)的選用除小型雜物升降梯外，其它升降梯都要經(jīng)過起動(dòng)穩(wěn)定停運(yùn)三個(gè)工作階段，其速度要經(jīng)過低速（加速）正常勻速低速（減速）三個(gè)階段，其調(diào)速方法通常有直流調(diào)速、變極調(diào)速、調(diào)壓調(diào)帶、調(diào)頻調(diào)帶、直線調(diào)速等形式

36、。客梯多用調(diào)壓或調(diào)頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)。隨著技術(shù)的發(fā)展，采用調(diào)頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)要優(yōu)于調(diào)壓調(diào)速電動(dòng)機(jī)，所以這里我選用調(diào)頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和它的極數(shù)有關(guān)。轉(zhuǎn)速高，極數(shù)少，體積小，成本低，故應(yīng)選擇4極電動(dòng)機(jī)，n1=1500r/min，傳動(dòng)比i12經(jīng)綜合考慮選用i12=364.4.2 曳引輪曳引輪大小直接影響轎廂速度，由公式得T2=F2r2=3277376.64，于是F2=T2/r2=3277376.64/297.6=11012.69D/d2=F2/Q，于是D=F2*d2/Q=11012.69*297.6/(1250+2900)=789.73取D=800，繩徑：d=16經(jīng)驗(yàn)所得：客梯i12=1（當(dāng)v1m/s

37、時(shí)）4.5 整體方案討論目前已有的結(jié)構(gòu)分：整體式蝸桿、蝸輪軸向裝入箱體內(nèi)：箱體在蝸輪軸線的水平面內(nèi)分成上下兩個(gè)箱體：整體式曳引機(jī)中心距一般小于（或等于）160mm，a小于125mm的曳引機(jī)應(yīng)一律采用整體式，不應(yīng)采用分箱式。分箱式曳引機(jī) 減速器被蝸輪軸的水平軸平面分開。把箱體剖分成箱蓋、箱座。其優(yōu)點(diǎn)是加工工藝好，裝配和維修方便。不利條件是具有分箱面，需用多個(gè)螺栓聯(lián)接。結(jié)構(gòu)不夠緊湊，外觀不好設(shè)計(jì)。所以多在大中心距曳引機(jī)設(shè)計(jì)中采用。a160mm時(shí)多用分箱式.應(yīng)特別指出，立式曳引機(jī)都應(yīng)是整體式，而齒輪副曳引機(jī)都應(yīng)采用分箱式。綜合考慮后，我決定選用分箱式。4.6 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的討論曳引機(jī)設(shè)計(jì)中一般應(yīng)采用

38、臥式；我選用的是分體式。采用加強(qiáng)肋和散熱肋；箱體要有結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，要有較大的盛油量及良好的鑄造工藝；結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)化，緊湊、實(shí)用、美觀、大方；箱體各部尺寸要盡量成比例。4.7 箱體尺寸的確定箱體尺寸是由主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及電動(dòng)機(jī)（凸緣式為例）尺寸確定。箱體內(nèi)壁尺寸完全由蝸桿副的幾何尺寸確定。蝸桿軸長(zhǎng)由蝸輪外圓直徑大致決定。蝸輪軸長(zhǎng)蝸桿軸外圓直徑大致決定。這就基本確定了箱體內(nèi)壁尺寸。下置件（蝸桿或蝸輪）距箱底的尺寸一般取3050mm。當(dāng)蝸桿下置時(shí)，為了保證電動(dòng)機(jī)中心的高度或凸緣尺寸，可以增大這個(gè)尺寸。一般不用增加底板厚度的辦法，也不用階梯式機(jī)架的結(jié)構(gòu)。也有的把箱體和機(jī)架鑄成一體。這種結(jié)構(gòu)可增大盛油量，但結(jié)構(gòu)

39、復(fù)雜鑄造工藝差，成本高，不盡合理。關(guān)于壁厚，有的設(shè)計(jì)采用了較大尺寸，如底座尺寸=30mm，也有的=25mm。其理由是為了增大箱體剛度。這種增大剛度的方法顯然不盡合理。因?yàn)樵龃髣偠纫业疆a(chǎn)生剛度大小的原因，分清靜剛度還是動(dòng)剛度。另外增大壁厚，要明顯增大重量和體積，加大成本。對(duì)于分箱式，蝸桿上置時(shí)底座壁厚=0.04a+58mm，于是a=160mm 1=12mma=200mm 1=13mma=250mm 1=15mma=315mm 1=18mma=400mm 1=19mma=500mm 1=25mm箱蓋1=0.8518mm蝸桿下置時(shí)底座壁厚2=0.851，箱蓋2=0.92箱體分箱面處底座凸緣厚度B1

40、=1.51，上蓋凸緣厚度B2=B1=1.5。地腳螺釘直徑df（必要時(shí)應(yīng)校核計(jì)算）0.036a+12（取標(biāo)準(zhǔn)值）軸承蓋螺釘直徑df1=（0.40.5）df箱體的外觀尺寸由結(jié)構(gòu)形式、 安裝尺寸及附件所需而成形。4.8 箱體肋的設(shè)置設(shè)置肋有兩個(gè)目的，一是增加箱體剛度、強(qiáng)度，二是增大散熱面積。在設(shè)置肋時(shí)最好將兩個(gè)目的合二為一。蝸桿副曳引機(jī)產(chǎn)生的熱量圈套，油溫升較高，在不明顯增大空間尺寸的情況下，增加肋是增大散熱面積，降低油溫升的良好措施之一，同時(shí)對(duì)提高箱體剛度十分有效。我對(duì)肋的設(shè)置有如下看法：其一，曳引機(jī)的電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇，不冷卻減速器箱體，減速器高速軸上不設(shè)有風(fēng)扇，所以肋的設(shè)置不需要考慮風(fēng)向。亦即只考慮增

41、強(qiáng)剛度和散熱效果就可以了，故選用設(shè)置豎直肋，不設(shè)置橫向肋。又因曳引機(jī)不是連續(xù)工作，小時(shí)負(fù)荷率較小，所以油溫升不是主要主要矛盾，肋的尺寸不必過大。其二，為了增大剛度，要在支承處設(shè)置處大尺寸的肋。在軸承支承的內(nèi)箱壁處設(shè)置豎直肋，可明顯增強(qiáng)箱體抗扭矩、抗彎矩的能力，從而提高箱體的剛度。其三，設(shè)置肋要以受拉、受壓代替受彎；肋板不易過高、過薄以免折斷，不要過小、過密以防鑄造工藝不佳；要美觀大方，和箱體協(xié)調(diào)，可把肋設(shè)計(jì)成三角形、長(zhǎng)方形、梯形等結(jié)構(gòu)形式。為了適應(yīng)鑄造工藝要考慮起模斜度。其四，底座受力大，是盛油處，在底座箱壁上要多設(shè)肋，其結(jié)果不但可加強(qiáng)剛度和強(qiáng)度，而且可增加散熱效果。其五，整體式曳引機(jī)，功率小

42、、散熱量小，一般可不設(shè)肋。整體式兩側(cè)的大壓蓋外壁可不設(shè)肋，而內(nèi)壁一定要設(shè)置較強(qiáng)的豎肋，這對(duì)整體剛度將起到重要作用。分箱式大壓蓋也同樣處理。肋的設(shè)置見圖4.9 箱體設(shè)計(jì)應(yīng)合理處理的幾個(gè)問題在箱體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮油標(biāo)（或油針）、通氣孔、注油孔、觀察孔、油塞、吊鉤（或吊環(huán)）等。不但要按標(biāo)準(zhǔn)選用其尺寸，而且要恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置其位置。(1)注油孔和觀察孔 一個(gè)是注入潤(rùn)滑油，一個(gè)是觀察蝸桿副齒面的嚙合部位和嚙合面積，一旦出現(xiàn)嚙合問題便于修復(fù)。當(dāng)蝸桿下置時(shí)，兩者可合一放置在箱蓋的頂部。一般為方形，尺寸由設(shè)計(jì)者確定或按JB13070選用。對(duì)于上置蝸桿，注滑動(dòng)孔和下置蝸桿情況相同，而觀察孔應(yīng)放在箱體的位置。另外，分箱

43、式或小中心距曳引機(jī)可不設(shè)置觀察孔。(2)通氣孔 曳引機(jī)在工作過程中油池內(nèi)要產(chǎn)生大量蒸氣。氣體若排不出來，箱內(nèi)將產(chǎn)生巨大壓力，后果不堪設(shè)想。所以一定要設(shè)置通氣孔，把氣體排出。通氣孔要具備通氣好、塵埃不易進(jìn)入箱內(nèi)的性能，可放在注油孔蓋上，或和油針合為一體。形式和尺寸可根椐JB13070選用。(3)油標(biāo)或油尺 潤(rùn)滑油的注油高度十分重要。工作中要經(jīng)常注意油面高度，達(dá)不到規(guī)定高度時(shí)要馬上加油，這一切都需要用油標(biāo)或滑動(dòng)尺度量。目前用圓形油標(biāo)較多，可按GB1160-79的規(guī)定選用。若采用油尺（油針），則要將其放在運(yùn)動(dòng)件不干涉的地方。(4)油塞 和放油孔相配合的六角螺塞，可嚴(yán)防漏滑動(dòng)和滲油。其尺寸見JB/IQ

44、445086。放油孔設(shè)計(jì) 尺寸要大一點(diǎn)，以便放滑動(dòng)并用M12X1.25M30X2。油塞由二個(gè)零件組成：螺塞、皮封油墊。放油孔要低于箱座底面。(5)吊溝、吊環(huán)為起重用的掛鉤可參考有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。曳引機(jī)有兩根軸，每個(gè)軸兩端都裝有軸承，箱體是其機(jī)架（支承）。每個(gè)軸承都有國(guó)的作用點(diǎn)，為了增強(qiáng)剛度，該作用點(diǎn)最好位于箱體壁厚中點(diǎn)附近。這樣設(shè)置的結(jié)果使受力合理，避免了軸承處過于凸出箱外或箱內(nèi)，造成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的不合理。箱體設(shè)計(jì)成對(duì)稱結(jié)構(gòu)，美觀大方，另外用戶對(duì)輸出軸軸伸方向要求不同，為調(diào)頭安裝方便，也需要設(shè)計(jì)成對(duì)稱結(jié)構(gòu)。由于蝸輪軸上裝有曳引輪，兩個(gè)軸承受力相差很大，這種情況允許選用不同型號(hào)即尺寸不同的軸承。在這種情

45、況下也應(yīng)按大尺寸軸承將箱體設(shè)計(jì)成對(duì)稱結(jié)構(gòu)。4.10 曳引機(jī)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖4-1 階梯軸按傳動(dòng)軸處理 確定軸的最小直徑用計(jì)算準(zhǔn)則T,設(shè)計(jì)出一個(gè)直徑為d的光軸作為被設(shè)計(jì)軸的最小直徑。T=T/Wt=(9.55*106P/n)/0.2d3Td=A=25.95曳引機(jī)一般用45號(hào)鋼，T=3040Mpa，A=118106。當(dāng)彎矩相對(duì)轉(zhuǎn)矩很小時(shí)，T取大值，A取小值。當(dāng)考慮到鍵槽對(duì)強(qiáng)度影響時(shí)，直徑方向開一個(gè)鍵槽軸的直徑應(yīng)擴(kuò)大3%，兩個(gè)鍵槽擴(kuò)大7%。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 初步計(jì)算出光軸后，要考慮軸承(計(jì)算選定)內(nèi)孔走私、跨距、軸上零件、安裝工藝等，將光軸設(shè)計(jì)成階梯軸。在軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要特別重視下列幾個(gè)問題；在設(shè)計(jì)階梯軸時(shí)

46、，要充分考慮加工工藝，要設(shè)有退刀槽越程槽；各處下徑最好取標(biāo)準(zhǔn)值；在幾何尺寸的過渡部分不要留有直角，而要用圓弧過度，臺(tái)階過度處用橢圓弧聯(lián)接最好，總之要采取有效有效措施，減少應(yīng)力集中；臺(tái)階、軸肩、軸環(huán)尺寸應(yīng)采用推薦值；軸承處的軸戶大小要考慮到軸承拆卸；各軸上零件的周周向用鍵固定，軸向用軸戶和擋板固定；曳引輪處的軸頭最好用圓柱形，不用圓錐形；蝸桿軸頭和聯(lián)軸器的配合用錐形較好等。按彎矩、轉(zhuǎn)矩組合進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算 將已設(shè)計(jì)成的階梯軸，根據(jù)受力處的尺寸和力的大小，繪出水平面彎矩圖、垂直平面彎矩圖，求得合成彎矩圖。合成彎矩M為M=作出轉(zhuǎn)矩圖 T=9.55*106P/n=1.4*1054按照強(qiáng)度第三理論求出當(dāng)量彎矩圖和彎矩大小，以此求得軸承受的應(yīng)力按強(qiáng)度準(zhǔn)則進(jìn)行校核計(jì)算。計(jì)算準(zhǔn)則是be-1bMe=be= -1bb為鍵寬,我選用28mm，t為槽深，我選用10mm，d為軸危險(xiǎn)截面的直徑； 在蝸桿上的周向力:Px=97400N/nfd=34.34 (kgf)在蝸輪上的周向力:Py=137.36 (kgf)潤(rùn)滑良好時(shí)，f取0.040.05在蝸桿軸上的支承反力a=376b=760a=344b=96RAX=34.34*760/1136=234RBX=11RAZ=1660.65RBZ=20.46在蝸輪軸上的支承反力RAy=7.49RBy=107.39RAZ=497.45