機(jī)械螺旋驅(qū)動(dòng)汽車雙柱舉升機(jī)設(shè)計(jì)【絲杠傳動(dòng)】

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確定了鏈條的型號(hào)16A，可選用的節(jié)距P=25.4 7） 完成了對(duì)V帶的選擇 關(guān)鍵詞：滑動(dòng)螺旋副 絲杠 鏈條 V帶 指導(dǎo)老師簽名： 學(xué)士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人聲明，所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含法律意義上已屬于他人的任何形式的研究成果,也不包含本人已用于其他學(xué)位申請(qǐng)的論文或成果。對(duì)本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式表明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名： 左羅 日期：2012.6.1 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)南昌航空大學(xué)科技學(xué)院可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 作者簽名： 左羅 日期：2012.6.1 導(dǎo)師簽名： 日期： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題目機(jī)械螺旋驅(qū)動(dòng)汽車雙柱舉升機(jī)設(shè)計(jì) 專 業(yè) 名 稱 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 088105443 學(xué) 生 姓 名 左羅 指 導(dǎo) 教 師 賀 紅 林 填表日期： 年 月 日 一、 選題的依據(jù)及意義： 現(xiàn)代汽車工業(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)在汽車上應(yīng)用, 使當(dāng)今的汽車是集各種先進(jìn)技術(shù)的大成, 新穎別致的汽車時(shí)時(shí)翻新。而現(xiàn)代汽車的故障診斷不再是眼看、耳聽、手摸, 汽車維修也不再是師傅帶徒弟的一門手藝, 而是利用各種新技術(shù)的過程。 隨著汽車技術(shù)的快速發(fā)展, 日益呈現(xiàn)出汽車維修的高科技特征, 與其同時(shí)汽車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)一套新型的汽車舉升機(jī)。 二、 國(guó)內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì)（含文獻(xiàn)綜述）： 汽車發(fā)明后不久，汽車維修機(jī)械師就在想：“怎樣才能夠把汽車舉升到空中，從而可以在其下面工作？”舉升機(jī)的發(fā)展史告訴我們，發(fā)明第一臺(tái)自動(dòng)舉升機(jī)的靈感來自理發(fā)師的椅子，因?yàn)樗梢钥焖偕岛托D(zhuǎn)，以適應(yīng)于不同身高和胖瘦的顧客。早期的單柱地基式液壓舉升機(jī)，大大地提高了比它問世還早的千斤頂和臺(tái)架的功能，這種早期舉升機(jī)的旋轉(zhuǎn)功能可以在舉起汽車以后，將其旋轉(zhuǎn)360°。也許你經(jīng)常去的一個(gè)汽車維修廠，現(xiàn)在仍然利用這種舉升機(jī)為客戶提供日常的汽車維修服務(wù)，這種舉升機(jī)大多已經(jīng)工作了75年了。 隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，單柱式舉升機(jī)設(shè)計(jì)上的局限性很快就顯露出來了。如果只是在汽車四周進(jìn)行檢測(cè)維修工作的話，這種舉升機(jī)也就足夠了，但是這種舉升機(jī)的起重臂和中央立柱會(huì)妨礙進(jìn)入汽車底部的大部分區(qū)域。針對(duì)單柱式舉升機(jī)的這些局限性，工程師已經(jīng)提出了很多舉升機(jī)的設(shè)計(jì)方案并作了許多改進(jìn)工作?，F(xiàn)在，舉升機(jī)的選擇范圍很大，有地基式、托舉式、剪式、平行四邊形式、便攜式、單柱式、雙柱式、四柱式、驅(qū)動(dòng)式、接觸車架式、對(duì)稱式、非對(duì)稱式、小行程、大升程、隊(duì)列式以及其它的各種舉升機(jī)設(shè)計(jì)方案。某些舉升機(jī)可能同時(shí)具有這些設(shè)計(jì)方案中的幾個(gè)特點(diǎn) 我國(guó)的汽車舉升機(jī)是20世紀(jì)80年代依據(jù)國(guó)外的產(chǎn)品技術(shù)生產(chǎn)的，由于移動(dòng)和拆裝方便，也便于維修中小型汽車，逐漸代替了以前維修汽車通用的 “地溝”模式。90年代開始，國(guó)內(nèi)舉升機(jī)逐漸開始普及，隨著我國(guó)汽車保有量的增加，舉升機(jī)作為汽車維修的重要工具，需求量也大大增加?，F(xiàn)在舉升機(jī)市場(chǎng)已經(jīng)擁有近百個(gè)中外品牌，產(chǎn)品系列成百上千。 　　2003年，中國(guó)汽車市場(chǎng)呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)勢(shì)頭，當(dāng)年被許多業(yè)內(nèi)專家公認(rèn)為中國(guó)開始進(jìn)入汽車社會(huì)。在汽車消費(fèi)結(jié)構(gòu)方面，家庭購(gòu)買比例越來越大，已經(jīng)成為市場(chǎng)需求的主體，中國(guó)從此將開始進(jìn)入穩(wěn)定增長(zhǎng)的良性的汽車市場(chǎng)。隨著競(jìng)爭(zhēng)的激烈汽車銷售越來越走向微利時(shí)代，而汽車后市場(chǎng)則隨著汽車消費(fèi)結(jié)構(gòu)的變化和消費(fèi)者消費(fèi)理念的成熟而呈現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿兔篮玫那熬?。目前，?guó)內(nèi)的汽車后市場(chǎng)比較混亂，但巨大市場(chǎng)潛力和快速的增長(zhǎng)速度，都給商家?guī)砹撕芎玫氖袌?chǎng)機(jī)會(huì)。隨著市場(chǎng)開放程度增大，多方力量在角逐國(guó)內(nèi)汽車維修保養(yǎng)市場(chǎng)。 　　舉升機(jī)在汽車維修養(yǎng)護(hù)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，無論整車大修，還是小修保養(yǎng)，都離不開它。在規(guī)模各異的維修養(yǎng)護(hù)企業(yè)中，無論是維修多種車型的綜合類修理廠，還是經(jīng)營(yíng)范圍單一的街邊店（如輪胎店），幾乎都配備有舉升機(jī)。舉升機(jī)的重要性和普及性，決定了它是一種備受專業(yè)人士和經(jīng)營(yíng)管理者重視的設(shè)。 目前市場(chǎng)上以國(guó)內(nèi)品牌為主，有：營(yíng)口大力、深圳高昌等。此類舉升機(jī)分為地溝平板小車式和地溝子母平板式兩種。適合高度不夠，空間較小的工作環(huán)境。但應(yīng)用一定注意，須配后輪側(cè)滑板，否則測(cè)試誤差率較大，安裝時(shí)須保證前后左右水平誤差值應(yīng)小于2.5MM。在滿足以上情況，一般測(cè)試結(jié)果可以滿足要求。優(yōu)點(diǎn)是：投資少、省空間。缺點(diǎn)是：操作不便，形象較差。 雙柱托舉接觸車架式舉升機(jī)是一個(gè)被廣泛采納的舉升機(jī)，在最近幾年所有新銷售的舉升機(jī)中，至少三分之二都是這種類型的。這種設(shè)計(jì)之所以很流行，有幾方面的原因的：一就是這種舉升機(jī)安裝起來很快，不需要大范圍的開挖，也不需要對(duì)維修廠的整體布局進(jìn)行一些永久性的變動(dòng)。二是功能的多樣性，一臺(tái)雙柱托舉接觸車架式舉升機(jī)幾乎可以用來進(jìn)行所有汽車的維修作業(yè)。這種舉升機(jī)的懸臂和接觸襯墊的布局，使得維修工能夠很容易地進(jìn)入汽車的整個(gè)底部，進(jìn)行車底的維修操作。因此，幾乎所有主要的舉升機(jī)生產(chǎn)廠家都要生產(chǎn)至少一種型號(hào)的雙柱托舉式舉升機(jī)。 　　有資料顯示，舉升機(jī)全球的市場(chǎng)規(guī)模約為100億美元，而國(guó)內(nèi)舉升機(jī)市場(chǎng)大約2～3億美元。隨著中國(guó)汽車保有量的不斷增多，私人購(gòu)買成為購(gòu)車的主流，售后市場(chǎng)也將得到蓬勃發(fā)展，舉升機(jī)在未來的需求量也將不斷增加，受到金融危機(jī)的影響，預(yù)計(jì)在未來五年內(nèi)，舉升機(jī)市場(chǎng)將維持在8%～15%的增長(zhǎng)率。隨著技術(shù)開發(fā)的日薪月異，舉升機(jī)在設(shè)計(jì)方面越來越智能化和人性化，將會(huì)向遙控、電腦控制方向發(fā)展。同時(shí)隨著技術(shù)的不斷成熟，其標(biāo)準(zhǔn)也將逐步統(tǒng)一化。技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品將占領(lǐng)市場(chǎng)。海外市場(chǎng)將是未來主要增長(zhǎng)點(diǎn)，目前已經(jīng)有不少?gòu)S商通過開拓海外。 1.2 目前國(guó)內(nèi)舉升機(jī)的各種型號(hào)及優(yōu)缺點(diǎn) 目前市場(chǎng)上可以看到舉升機(jī)的型式各異、尺寸不同的舉升機(jī)中，有一些特別適合于從事特殊類型的維修作業(yè)，也有少數(shù)的舉升機(jī)適合進(jìn)行一些其它的維修作業(yè)，生產(chǎn)廠家有三力、JIG（金華）、漢麥克森、序達(dá)、元征、萬力開AMREOC、廣力、高昌、繁寶、中大、鰲福（大車、公交車、重型車輛為主）等。生產(chǎn)的舉升機(jī)的形式也比較繁多，從立柱構(gòu)造來分類，主要有單柱式舉升機(jī)、雙柱式舉升機(jī)、四柱式舉升機(jī)、剪式舉升機(jī)和地溝式舉升機(jī)等。 一、單柱式舉升機(jī) 單柱式舉升機(jī)（圖1.1）是將停放在地面上的轎車等交通工具舉升到一定的高度進(jìn)行維修的專用設(shè)備,是一種典型的用于汽車及工程車輛的局部舉升，以便更換車輪輪胎或?qū)囕v底盤進(jìn)行各種維修作業(yè)的機(jī)具。單柱舉升機(jī)操作容易、美觀、不占用空間便能將重物方便省力的舉起。具有省時(shí)省力的效果,不用時(shí)完全放置于地面，方便汽車倒車和放置物品,是汽車修理不可缺少的機(jī)具。 單柱車輛舉升機(jī)分可移動(dòng)式的和固定式的兩種型號(hào)。單柱移動(dòng)式舉升機(jī)適用于室內(nèi)外場(chǎng)地，單柱固定式舉升機(jī)適用于室內(nèi)面積較為緊湊的場(chǎng)所。 圖1.1 單柱式汽車舉升機(jī) 二、雙柱式舉升機(jī) 雙柱式汽車舉升機(jī)（圖1.2）是一種汽車修理和保養(yǎng)單位常用的專用機(jī)械舉升設(shè)備，廣泛應(yīng)用于轎車等小型車的 圖1.2 普通雙柱式汽車舉升機(jī) 維修和保養(yǎng)。雙柱式汽車舉升機(jī)將汽車舉升在空中的同時(shí)可以節(jié)省大量的地面空間，方便地面作業(yè)。但是雙柱式汽車舉升機(jī)為了最大的節(jié)省材料，一般都去掉了底板。由于沒有底板，使得立柱的扭力需要靠地面來抵消，所以對(duì)地基要求很高，若是有橫梁（龍門舉升機(jī)圖1.3所示）就靠橫梁抵消。 1.3 龍門式汽車舉升機(jī) 雙柱式舉升機(jī)有對(duì)稱式和非對(duì)稱式兩種。對(duì)稱式舉升機(jī)四根臂的臂長(zhǎng)大致相等，這樣使得汽車中心（或質(zhì)心）處于立柱的中間位置，對(duì)于皮卡和箱式貨車等類型的汽車的日常維修來說這種對(duì)稱式舉升機(jī)可能是最佳的選擇。但是對(duì)于一些柱間寬度不夠大的對(duì)稱式雙柱式舉升機(jī)來說，汽車舉升后不能打開車門是一個(gè)很大的缺點(diǎn)。非對(duì)稱式舉升機(jī)的立柱向后旋轉(zhuǎn)了一個(gè)角度（大約30°），并且前臂比后臂稍微短一些。當(dāng)把汽車停放到這種非對(duì)稱式的舉升機(jī)適當(dāng)位置時(shí)，車的位置就向后移動(dòng)了一些，因此，我們就很容易地從車門進(jìn)出。而且，這種非對(duì)稱式舉升機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的立柱，可以確保車輛的重心安全地定位在立柱之間。 三、四柱式舉升機(jī) 四柱式汽車舉升機(jī)（圖1.4）是一種大噸位汽車或貨車修理和保養(yǎng)單位常用的專用機(jī)械舉升設(shè)備，四柱式汽車舉升機(jī)也很適合于四輪定位用，因?yàn)橐话闼闹狡嚺e升機(jī)都有一四輪定位檔位，可以調(diào)整，可以確保水平。四柱舉升機(jī)按其結(jié)構(gòu)又分為上油缸式以及下油缸式兩種。上油缸式四柱舉升機(jī)其油缸置于立柱頂部（帶橫梁），下油缸式的油缸置于平板下面。上油缸式四柱舉升機(jī)主要依靠四根鏈條拉起四個(gè)角，拉力油缸置于頂部，這種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但自重增加。多數(shù)上油缸式四柱舉升機(jī)二次舉升為手動(dòng)或氣動(dòng)，修理工需要跑到底下操作，這對(duì)于經(jīng)常使用二次舉升的用戶不方便和不安全。保險(xiǎn)裝置為氣動(dòng)裝置，若沒有氣源則比較麻煩。下油缸四柱舉升機(jī)主要依靠四根粗鋼索拉起四角，拉力油缸置于平板下面，通過六個(gè)圓盤將力傳達(dá)四面。這種結(jié)構(gòu)比較緊湊，自重降低。二次舉升一般為電動(dòng)液壓，和主泵連接在一起，只要轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換閥即可，升降速度快，保險(xiǎn)裝置為楔塊式，四個(gè)楔塊利用拉桿聯(lián)動(dòng)，扳動(dòng)拉桿就可打開保險(xiǎn)裝置，方便耐用。 圖1.4 四柱式汽車舉升機(jī) 四、剪式舉升機(jī) 剪式舉升機(jī)執(zhí)行部分采用剪式疊桿形式,電力驅(qū)動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，目前廣泛用于大型車輛維修。剪式舉升機(jī)的舉升速度適中且不占用車坑位置，對(duì)于一些車型相對(duì)固定，工作強(qiáng)度大（如在公共汽車）的修理領(lǐng)域無疑是最好的選擇。而且由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，同步性好，一般常用作四輪定位儀的平臺(tái)。 剪式舉升機(jī)分為大剪（子母式圖1.5），小剪（單剪圖1.6）舉升機(jī)，超薄系列剪式舉升機(jī)等幾種類型。 小剪舉升機(jī)主要用于汽車維修保養(yǎng)，安全性高，操作方便。挖槽后與地面相平。 大剪舉升機(jī)涌出比較多，是配合四輪定位儀德最佳設(shè)備，并可以做為汽車維修，輪胎，底盤檢修用?？梢酝诓?，也可以直接安裝在地面上。 超薄系列剪式舉升機(jī)無需挖槽，適用于任何修理廠，有一些樓板上不適合安裝二柱舉升機(jī)以及普通四柱舉升機(jī)，而本機(jī)器與樓板接觸面廣，這樣可以安裝在任何可以開車的樓板上面，解決客戶場(chǎng)地問題。這類機(jī)器是今后的主流產(chǎn)品，國(guó)外大規(guī)模使用本類產(chǎn)品。 圖1.5 子母式剪式汽車舉升機(jī) 1.6 單剪式汽車舉升機(jī) 五、地溝式舉升機(jī) 地溝式舉升機(jī)（圖1.7）是大型客車維修的理想設(shè)備，對(duì)空間較低的廠房更為實(shí)用,且物美價(jià)廉。地溝式汽車舉升機(jī)，安裝于地溝上面兩沿邊軌道上，一般采用電動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式，蝸桿、蝸輪減速，從而帶動(dòng)絲桿、舉升大梁升降。這種設(shè)計(jì)方式使得地溝式舉升機(jī)移動(dòng)更靈活，舉升力更大，升降平穩(wěn)，操作安裝極為方便，是各種針對(duì)大客車、貨車進(jìn)行維修的維修企業(yè)最為理想的舉升設(shè)備。地溝跑道式四輪定位舉升機(jī)前輪轉(zhuǎn)角盤(選購(gòu)件)位置可調(diào)，加長(zhǎng)后輪滑板，適合各種車型定位測(cè)量。 圖1.7 地溝式汽車舉升機(jī) 從舉升機(jī)的驅(qū)動(dòng)類型來分類，目前主要分為氣動(dòng)、液壓、機(jī)械式三大類。其中尤以液動(dòng)居多，機(jī)械式次之，氣動(dòng)最少，下面簡(jiǎn)單介紹下液壓類和機(jī)械類的舉升機(jī)優(yōu)劣。 一、機(jī)械式舉升機(jī) 機(jī)械式舉升機(jī)主要有單電機(jī)驅(qū)動(dòng)的螺紋傳動(dòng)舉升機(jī)和雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)的螺紋傳動(dòng)舉升機(jī)。機(jī)械式舉升機(jī)流行于1992-1998年間，主要由寶得寶,衡臣,中大,申俠生產(chǎn)，該類舉升機(jī)特點(diǎn)是同步性好，由于一般多為電機(jī)驅(qū)動(dòng)，螺桿傳動(dòng)，它不存在漏油污染問題，且自鎖保護(hù)簡(jiǎn)單易行。但由于機(jī)械磨損維護(hù)成本高（經(jīng)常需要更換銅鑼母以及軸承），每年一臺(tái)舉升機(jī)的維修更換需要1000元左右，客戶最終會(huì)將該產(chǎn)品更換為維護(hù)成本小的液壓舉升機(jī)。 二、液壓式舉升機(jī) 液壓式舉升機(jī)的特點(diǎn)是平穩(wěn)、噪音小、力量大，缺點(diǎn)是用久之后易漏油，污染工作環(huán)境。但是液壓式舉升機(jī)維護(hù)成本低，油缸使用5－10年沒問題，而且就舉升機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)而言，一定是朝著安全、簡(jiǎn)便、使用壽命長(zhǎng)、噪音小、價(jià)格低廉的方向發(fā)展，因此液壓式舉升機(jī)必將是今后舉升機(jī)市場(chǎng)發(fā)展的主流。 液壓舉升機(jī)分為兩種一種是單缸舉升機(jī)，一種是雙缸舉升機(jī)。 單缸液壓舉升機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：同步性好，不存在顛簸現(xiàn)象，帶厚底板，舉升機(jī)得扭力靠底板抵消，容易調(diào)平，整機(jī)安全性好，適用于地基較差的地方。 雙缸舉升機(jī)又分為兩種：龍門式舉升機(jī)和薄地板舉升機(jī)，由于是雙缸，同步問題難以解決，往往靠?jī)筛摻z繩來平衡，油缸以及鋼絲繩要調(diào)整得松緊一致，舉升機(jī)才可以同步。 舉升機(jī)的分類依據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)還有許多方法，但立柱的構(gòu)造是任何一種舉升機(jī)最明顯的特征，而它的驅(qū)動(dòng)升降系統(tǒng)也是不同用戶群體選購(gòu)舉升機(jī)最重要的考慮因素。在這里僅依據(jù)這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行簡(jiǎn)單的分類介紹，如果具體的選購(gòu)，應(yīng)當(dāng)詳細(xì)的查詢有關(guān)舉升機(jī)的文章，盡可能擴(kuò)充相關(guān)專業(yè)知識(shí) 三、研究?jī)?nèi)容： 主要內(nèi)容如下： 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，一是通過蝸桿與絲杠來實(shí)現(xiàn)同步旋轉(zhuǎn)，二是通過鏈傳動(dòng)來實(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，一是通過鏈傳動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，二是通過帶傳動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，三是通過齒輪嚙合來實(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.開關(guān)控制的選擇. 四、目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度 機(jī)械式舉升機(jī)的特點(diǎn)：同步性好，但機(jī)械維護(hù)成本高（換銅螺母及軸承）。機(jī)械連接可以是鋼絲繩或鏈條，這樣設(shè)計(jì)有一個(gè)缺點(diǎn)：如果鋼絲繩或者鏈條在工作中伸長(zhǎng)了，從而導(dǎo)致升降時(shí)拖架的移動(dòng)不能同步。 液壓式舉升機(jī)的特點(diǎn)：維護(hù)成本低，單缸同步性好，但雙缸同步性較差。液壓式又 分單缸和雙缸式，單缸也分兩種：老單缸和新單缸，雙缸分龍門式和無地板式。單缸同 步性雖很好，但油缸機(jī)械式地連接在對(duì)面立柱的托架上。 雙柱式液壓舉升機(jī)的特點(diǎn)：液壓舉升，維修少。質(zhì)量穩(wěn)定，下降時(shí)需要兩邊拉開保險(xiǎn)才能下降。油缸置下部占用下面的空間。 四柱式舉升機(jī)的特點(diǎn)：四柱式在具有雙柱式液壓舉升機(jī)的特點(diǎn)的同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)四輪定位的檢測(cè)，安裝升舉更加的方便，中大型的修理場(chǎng)有廣泛的應(yīng)用。 3，工作進(jìn)度安排 1） 查閱相關(guān)資料，外文資料翻譯（6000字符以上），撰寫開題報(bào)告 4周 2） 舉升機(jī)的總體方案設(shè)計(jì) 2周 3） 舉升機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 2周 4） 舉升機(jī)的總體裝配圖設(shè)計(jì) 2周 5） 舉升機(jī)的零部件工作圖設(shè)計(jì) 2周 6） 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 3周 7） 畢業(yè)設(shè)計(jì)審查、畢業(yè)答辯 2周 五、參考文獻(xiàn) [1] 徐灝等. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第5卷）[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2003 [2] 濮良貴. 機(jī)械設(shè)計(jì)（第七版）[M]. 北京：高等教育出版社，2003 [3] 劉敏杰,等.幾種舉升機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與性能分析[J].專業(yè)汽車，1999,(2):23--25 [4] 文嘉性,馮克良,章武烈.QJ-2型汽車舉升機(jī)的設(shè)計(jì)與制造[J].陜西汽車,1995,(3):17-25 [5] 林晨.新型液壓汽車舉升機(jī)[J].林產(chǎn)化工通訊,1995,(2):22 [6] Tomasz Kedzierski .The method of workpiece exacttude evalution on the basis CAD model means of coordinate measuring machine. 1th international workshop "Advanced methods " 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 目 錄 1、 緒 論 1.1 研究背景 1 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1 1.3 設(shè)計(jì)主要內(nèi)容及步驟 2 1.4 設(shè)計(jì)的目的和意義 2 2、 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2.1 尺寸和結(jié)構(gòu) 3 2.2 傳動(dòng)路線的設(shè)計(jì) 4 2.3 同步裝置的選擇 4 2.4 電機(jī)的選擇 5 3、 立柱與托臂的設(shè)計(jì) 3.1 立柱的校核計(jì)算 7 3.2 托臂的校核 10 3.3 聯(lián)接件的計(jì)算與校核 13 4、 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4.1 螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 16 4.2 鏈傳動(dòng)的選擇 23 4.3 帶傳動(dòng)的選擇 29 5、 結(jié)論與建議 5.1 結(jié)論 33 5.2 建議 33 參考文獻(xiàn) 34 致 謝 35 35 1、 緒 論 1.1 研究背景 隨著我國(guó)汽車深入家庭，汽車維修業(yè)也迎來了一個(gè)高峰期，而隨之對(duì)汽車舉升機(jī)的需求也日益增加，因?yàn)樗谴蠖鄶?shù)汽車修理車間的常用設(shè)備。然而現(xiàn)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上具有一定生產(chǎn)規(guī)模和自主產(chǎn)權(quán)的汽車舉升機(jī)廠家很少，對(duì)舉升機(jī)的研究工作還很欠缺，因此對(duì)汽車舉升機(jī)的設(shè)計(jì)很有現(xiàn)實(shí)的意義。 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1.2.1 舉升機(jī)的分類 我國(guó)的汽車舉升機(jī)是20世紀(jì)80年代依據(jù)國(guó)外的產(chǎn)品技術(shù)生產(chǎn)的，由于移動(dòng)和拆裝方便，也便于維修中小型汽車，逐漸代替了以前維修汽車通用的“地溝”模式。汽車舉升機(jī)產(chǎn)品種類較多：按提升動(dòng)力來分，有液壓和機(jī)械兩種形式；按結(jié)構(gòu)類型來分，有單柱式、雙柱式、四柱式和剪式。 1.2.2 舉升機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)分析 機(jī)械式舉升機(jī)的特點(diǎn)：同步性好，但機(jī)械維護(hù)成本高（換銅螺母及軸承）。機(jī)械連接可以是鋼絲繩或鏈條，這樣設(shè)計(jì)有一個(gè)缺點(diǎn)：如果鋼絲繩或者鏈條在工作中伸長(zhǎng)了，從而導(dǎo)致升降時(shí)拖架的移動(dòng)不能同步。 液壓式舉升機(jī)的特點(diǎn)：維護(hù)成本低，單缸同步性好，但雙缸同步性較差。液壓式又分單缸和雙缸式，單缸也分兩種：老單缸和新單缸，雙缸分龍門式和無地板式。單缸同步性雖很好，但油缸機(jī)械式地連接在對(duì)面立柱的托架上。 雙柱式液壓舉升機(jī)的特點(diǎn)：液壓舉升，維修少。質(zhì)量穩(wěn)定，下降時(shí)需要兩邊拉開保險(xiǎn)才能下降。油缸置下部占用下面的空間。 四柱式舉升機(jī)的特點(diǎn)：四柱式在具有雙柱式液壓舉升機(jī)的特點(diǎn)的同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)四輪定位的檢測(cè)，安裝升舉更加的方便，中大型的修理場(chǎng)有廣泛的應(yīng)用。 1.3 設(shè)計(jì)主要內(nèi)容及步驟? 1.3.1 舉升機(jī)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 根據(jù)承載能力及通常車輛的尺寸，設(shè)計(jì)出總體框架的大小 1.3.2 舉升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì) 主要考慮電機(jī)，以電機(jī)為基礎(chǔ)進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)初始條件的設(shè)計(jì)，并對(duì)螺旋傳動(dòng)中的絲杠螺母進(jìn)行急停裝置和安全保險(xiǎn)裝置的設(shè)計(jì) 1.3.3 舉升系統(tǒng)零部件的設(shè)計(jì) 對(duì)立柱，托臂以及連接裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算 1.4 設(shè)計(jì)的目的和意義 1.4.1 設(shè)計(jì)的目的 通過進(jìn)行全面的設(shè)計(jì)計(jì)算，來研制出一種適用型，經(jīng)濟(jì)型的機(jī)械式雙柱舉升機(jī)，它在舉升車輛的應(yīng)用范圍上以及在維修廠的工作環(huán)境上得到優(yōu)化設(shè)計(jì)。 1.4.2 設(shè)計(jì)的意義 通過對(duì)舉升機(jī)全面系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算，對(duì)了解舉升機(jī)的構(gòu)造和傳動(dòng)進(jìn)行了深入的探討，對(duì)人們了解舉升機(jī)，應(yīng)用舉升機(jī)以及以后的改進(jìn)工作都有很高的現(xiàn)實(shí)意義。 2、總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2.1 尺寸和結(jié)構(gòu) 本機(jī)由立柱、滑套、底座三大部分組成。 對(duì)舉升機(jī)整體尺寸的設(shè)計(jì)使其滿足汽車在舉升機(jī)上的停放并且對(duì)汽車修理時(shí)，與修理工不發(fā)生沖突妨礙修理。 具體尺寸如表2—1 最大舉升重量 舉升高度 舉升時(shí)間 電機(jī)功率 外形尺寸 自重 3000 kg 1750 50 S 3 KW 750 kg 2.1.1 立柱 為一方式空心焊接結(jié)構(gòu)、電動(dòng)機(jī)和皮帶傳動(dòng)固定在立柱上端，傳動(dòng)絲杠固定在立柱上下端的軸承座內(nèi)。 2.1.2 滑套 與傳動(dòng)螺母連接并帶動(dòng)托架上下運(yùn)動(dòng);滑套內(nèi)裝有主滾輪，導(dǎo)間輪，承受升降過程中產(chǎn)生的側(cè)向力并起導(dǎo)向作用。 2.1.3 底座 左右兩立柱安裝在底座上;底座用地腳螺柱固定在地基礎(chǔ)上;在底座內(nèi)設(shè)有鏈 傳動(dòng)及其張緊裝置。 2.2 傳動(dòng)路線的設(shè)計(jì) 圖2-2 舉升機(jī)傳動(dòng)原理圖 1.副絲桿 2.副立柱升降滑架 3.9主螺母 4. 7副螺母 5.鏈輪 6.鏈條 8.主立柱升降滑架 10.電動(dòng)機(jī) 11.13帶輪 12皮帶 14主絲杠 舉升機(jī)一般常見的傳動(dòng)路線有液壓傳動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)。 液壓傳動(dòng)，具有平穩(wěn)，噪音低，易于防止過載的優(yōu)點(diǎn)。但液壓元件與油缸有拍對(duì)運(yùn)動(dòng)，雖對(duì)零件加工面的加工精度要求較高，但仍不可避免地會(huì)造成油液泄漏.使場(chǎng)地及人身造成污染，檢修時(shí)有諸多不便，泄漏還會(huì)造成轎車在舉升中兩邊四個(gè)支點(diǎn)處不平衡狀態(tài)，因而必須另設(shè)安全保險(xiǎn)裝置。 機(jī)械傳動(dòng)安全可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零件加工精度低，安裝維修方便，成本較低。使用壽命相對(duì)較短，但隨著技術(shù)的改進(jìn)，這個(gè)缺點(diǎn)也在得到逐步的改善。 綜上所述，結(jié)合現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外液壓，機(jī)械傳動(dòng)(含鋼絲繩傳動(dòng))的各種舉升機(jī)使用情況，我設(shè)計(jì)選用機(jī)械傳動(dòng)。 傳動(dòng)路線為：電動(dòng)機(jī)——皮帶傳動(dòng)——主螺旋副傳動(dòng)——鏈傳動(dòng)——副螺旋副傳動(dòng)形式。（見圖2-2） 圖2-3總裝圖尺寸參數(shù) 2.3 同步裝置的選擇 舉升機(jī)左右兩立柱上的四個(gè)托架(與滑套相聯(lián)接)，必須保證同步升降。目前采用的結(jié)構(gòu)形式有三種: 第一種是螺旋副——錐齒輪——長(zhǎng)軸——錐齒輪——螺旋副機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。這種剛性聯(lián)接方式，同步性好，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，長(zhǎng)軸雖可采用無縫鋼管與短軸頭焊接辦法替代，但自重仍較大. 第二種是選用外轉(zhuǎn)性相近的兩個(gè)電動(dòng)機(jī)與加工精度相近的在裝配時(shí)進(jìn)行調(diào)整選配的兩個(gè)螺旋副.分別驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。 第三種是本人設(shè)計(jì)采用的鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。同步性可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自重小，結(jié)構(gòu)安全可靠傳動(dòng)效率較高，但需設(shè)置調(diào)整方便的鏈傳動(dòng)的張緊裝置。 2.4 電機(jī)的選擇 (1)電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式的選擇 按照工作要求和工作條件，又要考慮經(jīng)濟(jì)性和可維護(hù)性，選用一般用途（IP44）系列三相異步電動(dòng)機(jī)，根據(jù)整機(jī)結(jié)構(gòu)布置，采用臥式封閉結(jié)構(gòu)。 (1)電動(dòng)機(jī)容量計(jì)算 電動(dòng)機(jī)容量?jī)H考慮功率即可 功率 式中：A為工作所需的總能量，t為工作時(shí)間，代入數(shù)據(jù)得， 電動(dòng)機(jī)功率PL=P/η 其中,傳動(dòng)裝置的總效率 η1為帶傳動(dòng)的效率.取0.95 η2為軸承的效率,取0.98 η3為絲杠傳動(dòng)的效率,取0.55 η4為鏈傳動(dòng)的效率,取0.94 所以PL=1.14/0.47=2.4 考慮到啟動(dòng)制動(dòng)的影響，電動(dòng)機(jī)功率 環(huán)境溫度小于400C，不需要修正，所以，最終選擇電動(dòng)機(jī)的功率為3 KW 通過《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（軟件版）》查詢所需電機(jī)為: 額定功率 （Kw） 3 轉(zhuǎn)速 （r/min） 1440 電壓 （V） 380 額定電流 （A） 7 最大長(zhǎng)度 （mm） 380 最大寬度 （mm） 283 最大高度 （mm） 245 （3）電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速的選擇 舉升機(jī)工作轉(zhuǎn)速一般，故選擇常用的電機(jī)額定轉(zhuǎn)速 n1=1440 r/min 2.5.1 舉升行程H 舉升行程H是指舉升機(jī)能將汽車舉升的有效行程。n舉升行程與維修人員身高有關(guān)，根據(jù)我國(guó)不同地區(qū)，男女性別的差異，最大舉升高度可按1.5m，1.65m，1.75m考慮。本人設(shè)計(jì)選用舉升行程1.75m。 2.5.2 升降速度 升降速度的快慢.直接影響生產(chǎn)率高低電動(dòng)機(jī)功率大小，操作運(yùn)行中安全以及機(jī)構(gòu)布置等?，F(xiàn)在的舉升機(jī)的舉升速度一般在1—3m之間，設(shè)計(jì)選擇的舉升速度為2.1m/min。 3、 立柱與托臂的設(shè)計(jì) 3.1 立柱的校核計(jì)算 圖3-1 主立柱受力示意圖 3.1.1 立柱的強(qiáng)度校核 3.1.1.1 校核正應(yīng)力強(qiáng)度 (3-1） =MC/W =2748272.1×0.1/253.83=1082.72Kg cm2 許用應(yīng)力選: [σ]=541×100/(9.8×5)=1102.04Kg/cm2 σmax<[σ],滿足強(qiáng)度條件。 3.1.1.2 校核剪應(yīng)力強(qiáng)度 (3-2) =5234.804Kg/(16.436×28.2cm)=11.294Kg/cm2 　選σS=235MPa,而許用應(yīng)力[τ]=235×1009.8×5=479.59Kg/cm2, τmax<[τ],滿足強(qiáng)度條件。 圖3-2 立柱結(jié)構(gòu)圖 3.1.1.3 折算應(yīng)力強(qiáng)度校核 主立柱橫截面上的最大正應(yīng)力σmax產(chǎn)生在離中性軸最遠(yuǎn)的邊緣處,而最大剪應(yīng)力τmax則產(chǎn)生在中性軸上,雖然通過上面的校核說明在這兩處的強(qiáng)度都是滿足要求的,但是因?yàn)樵诮孛鍯處,M和Q都具有最大值,正應(yīng)力和剪應(yīng)力都比較大,因此這里的主應(yīng)力就比較大,有必要根據(jù)適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度理論進(jìn)行折算應(yīng)力校核,取該截面邊緣處某點(diǎn)Ｋ進(jìn)行計(jì)算: σX=MY/Ｉ (3-3a) =2748272×0.1×11.0881/2814.519=1082.71Kg cm2 τX=QS/ＩB (3-3b) =5234.804×171.24/(2814.519×28.2)=11.29Kg /cm2 τY=-τX (3-3c) 圖3-3 在點(diǎn)K處取出的單元體受力情況示意圖 在點(diǎn)Ｋ處取出的單元體受力情況如圖8。由于點(diǎn)Ｋ處在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài),立柱材料采用的30鋼是塑性材料,可以采用第四強(qiáng)度理論[4],將σX,σX的數(shù)值代入,用統(tǒng)計(jì)平均剪應(yīng)力理論對(duì)此應(yīng)力狀態(tài)建立的強(qiáng)度條件為: σｊ=(σ2+3τ2)-2 ≤[σ] (3-4) 所以,σｊ=(082.712+3×11.292)-2=1082 kg/ cm2<[σ]=1102 kg/cm2,按第四強(qiáng)度理論所算得的折算應(yīng)力也滿足許用強(qiáng)度的要求。 3.1.2 普通式雙柱舉升機(jī)的剛度分析與驗(yàn)算 3.1.2.1 主立柱的剛度分析與計(jì)算 用迭加法進(jìn)行剛度計(jì)算[3],彈性模量E取201GPa=20.1×106N/cm2。 經(jīng)計(jì)算,由F1引起的撓度(向內(nèi)彎)為:FA1=4.7cm;由F2引起的撓度(向外彎)為:FA2=3.2cm;由M引起的撓度(向外彎)為:FW=0.086cm,此值很小,可忽略不計(jì)。立柱實(shí)際向內(nèi)彎的撓度FA=FA1+FA2=4.7-3.2=1.5cm。 3.1.2.2 從托臂處考慮撓度情況 3-4 滑臺(tái)部件受力示意圖 托臂亦相當(dāng)于一個(gè)懸臂梁,端部受力P=2066 kg,托臂部件由大臂和小臂組成,將大臂和小臂分別考慮: 小臂端部受力P,按懸臂粱公式計(jì)算,得到小臂端部處撓度為: f1=0.1799cm。 (3-5) 大臂經(jīng)受力分析,大臂端部受一個(gè)力P=2066.37Kg和一個(gè)彎矩M=2066.37×70=144645.9Kgcm,大臂端部處由P和M引起的撓度分別為: Fp=0.361cm (3-6a) Fm=0.542cm (3-6b) 所以,托臂處因載荷引起的撓度為: (3-7) 因托臂的大小臂之間有1mm間隙,由此產(chǎn)生撓度: 主立柱的彎曲撓度使滑臺(tái)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng),滑臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)又使托臂有一定的下沉量,經(jīng)計(jì)算,此值大小為: 主托臂端部總下沉量: (3-8) 在舉升機(jī)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中,此值滿足距立柱最遠(yuǎn)點(diǎn)的托臂支承面下沉量要求。 3.2 托臂的校核 圖3-5 托臂的結(jié)構(gòu)圖 3.2.1 托臂截面形心和中心軸 已知條件： 外正方形的邊長(zhǎng) a = 10cm 內(nèi)正方形的邊長(zhǎng) b = 8.8cm 根據(jù)下列相關(guān)公式： 截面面積: S=a2-b2 (3-9) 慣性矩： (3-10) 抗彎截面模數(shù)： (3-11) (3-12) 重心s到相應(yīng)邊距離：ex=a/2 ex1=a/ (3-13) 慣性半徑: (3-14) 代入上述數(shù)據(jù)得計(jì)算結(jié)果： 正方環(huán)形截面的面積A = 22.56 平方厘米 正方環(huán)形截面的慣性矩I=333.59cm4 對(duì)x軸的抗彎截面模數(shù)We=66.72cm3 對(duì)x1軸的抗彎截面模數(shù)Wx1=47.2cm3 重心S到x邊的距離 ex=5cm 重心S到x1邊的距離 ex1=7.07cm 正方環(huán)形截面的慣性半徑 I=3.85cm 3.2.2 托臂看作靜載荷下的懸臂梁，進(jìn)行內(nèi)力分析 已知條件： 懸臂梁總長(zhǎng) I = 1.17m 集中載荷 P = 7000N 彈性模量 截面的軸慣性矩 I = 0.0000033359 m4 根據(jù)下列相關(guān)公式： RB=P ； MB=-Pl ； ＝-P ； ； ＝Pl3/3EI ； QA=-Pl2/2EI 帶入相關(guān)數(shù)據(jù)得計(jì)算結(jié)果： 懸臂梁一的危險(xiǎn)截面B處的: 支座反力 Rb = 7000N 反力矩 Mb = -8190N·m 最大剪力 = -7000N 最大撓度 最大轉(zhuǎn)角 3.2.3 托臂的校核 前面計(jì)算已得到 Ｉ=333.59cm2 對(duì)x軸的抗彎截面模數(shù) =66.72cm3 對(duì)x1軸的抗彎截面模數(shù) Wx1=47.2cm2 截面上半部分靜矩 S=112.8cm3,I/S=333.59/112.8=3mm 3.2.3.1 校核正應(yīng)力強(qiáng)度 (3-15) 許用應(yīng)力選:[σ]>600MPa,σmax<[σ],滿足強(qiáng)度條件。 3.2.3.2 校核剪應(yīng)力強(qiáng)度 (3-16) 選:,τ<[τ],滿足強(qiáng)度條件。 3.3 聯(lián)接件的計(jì)算與校核 舉升機(jī)系統(tǒng)中螺栓的使用，設(shè)計(jì)中主要的有兩種M10，M20，需要對(duì)其進(jìn)行校核，以保證連接的可靠性要求. 螺栓的材料選用優(yōu)質(zhì)碳素鋼 螺栓的預(yù)緊： 根據(jù)公式 (3-17) 式中，δs——螺栓材料的屈服極限 A——螺栓危險(xiǎn)截面的面積 螺栓副間的摩擦力矩 d-螺栓的公稱直徑 當(dāng)d為10時(shí)， (3-18) 根據(jù)公式計(jì)算得F<=16720.5N 當(dāng)d為20時(shí)， (3-19) 100N的預(yù)緊力就可以滿足實(shí)際條件。 螺栓桿與孔壁的擠壓強(qiáng)度條件為： (3-20) 式中,σp--許用應(yīng)力， 螺 栓的剪切強(qiáng)度條件為： (3-21) 受力最大F為10KN， 根據(jù)公式計(jì)算的σp=80MPa, ，螺栓主要受擠壓，被剪斷的可能性很小,，滿足條件，所以螺栓螺母配合符合設(shè)計(jì)要求。 故d為20時(shí)同樣滿足聯(lián)接的需求，符合安全要求。 4、 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4.1 螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 滑動(dòng)螺旋工作時(shí)，主要承受轉(zhuǎn)矩及軸向力的作用，同時(shí)在螺桿和螺母的旋合螺紋間有較大的相對(duì)滑動(dòng)，其失效形式主要是螺紋磨損，因此，滑動(dòng)螺旋的基本尺寸（即螺桿直徑和螺母高度）通常是根據(jù)耐磨性條件確定的，對(duì)于受力較大的傳力螺旋，還應(yīng)該校核螺桿危險(xiǎn)截面以及螺母螺紋牙的強(qiáng)度，以防止發(fā)生塑性變形或斷裂；對(duì)于要求自鎖的螺桿應(yīng)該校核其自鎖性。 機(jī)械式汽車舉升機(jī)的主傳動(dòng)實(shí)際上就是一種螺旋傳動(dòng)。然而由于受以往設(shè)計(jì)主導(dǎo)思想的影響及材料選用的局限性，加之大多數(shù)汽車修理廠不注重對(duì)舉升機(jī)的保養(yǎng)與維護(hù)，不能按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的舉升機(jī)在運(yùn)行3000次的范圍內(nèi)更換工作螺母因此，時(shí)常發(fā)生舉升機(jī)在工作過程中的墜車事故，造成設(shè)備損壞和人員傷亡，分析其原因，絕大多數(shù)是由于舉升機(jī)工作螺母磨損所造成的。 圖4-1 絲杠螺母結(jié)構(gòu)圖 為了保證自鎖性，機(jī)械式舉升機(jī)的絲桿一般都選用單頭梯形螺紋，螺旋副的摩擦性質(zhì)為滑動(dòng)摩擦，如圖5-1所示其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造，有利于自鎖，能保證舉升機(jī)在將汽車舉升到空中任意高度都可停頓，無需任何輔助支撐，工作人員便可在車下安全作業(yè)。其主要缺點(diǎn)是摩擦阻力大，傳動(dòng)效率低(?<30%)，在重載運(yùn)行的情況下發(fā)熱量高，不適于連續(xù)運(yùn)行。然而汽車舉升機(jī)的舉升運(yùn)動(dòng)一般者為間隙式運(yùn)動(dòng)，即將汽車舉升到一定的高度，便停止舉升汽車停在半空中，待修理作業(yè)結(jié)束后，再將汽車放下來，無需進(jìn)行反復(fù)不停的升降運(yùn)動(dòng)，因此，絲桿不會(huì)出現(xiàn)溫升過高的現(xiàn)象 。 4.1.1 螺旋傳動(dòng)初始條件的確定(見表4-1) 滑動(dòng)螺旋的磨損與螺紋工作面上的壓力、滑動(dòng)速度、螺紋表面粗糙度以及潤(rùn)滑狀態(tài)等因素有關(guān)，其中，最主要的是螺紋工作面上的壓力，壓力越大，螺旋副間越容易形成過度磨損，因此，滑動(dòng)螺旋的耐磨性計(jì)算，主要是限制螺紋工作面上的壓力P ，使其小于材料的許用壓力【p】 按耐磨性條件，可以初步確定絲桿的直徑和螺母的高度。通過校核計(jì)算來證明絲桿的自鎖性、絲桿的強(qiáng)度、絲桿的穩(wěn)定性以及螺母螺牙的強(qiáng)度等均符合設(shè)計(jì)要求，亦符合國(guó)際同類標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)要求。 表4-1 初始條件的確定 項(xiàng)目 數(shù)值 單位 軸向載荷 15000 N 螺桿材料 45號(hào)鋼 無 螺母材料 含油MC尼龍 無 軸向載荷與運(yùn)動(dòng)方向 反向 無 螺桿端部結(jié)構(gòu) 兩端固定 無 螺桿最大工作長(zhǎng)度 1750.00 mm 兩支承間的最大距離 1800.00 mm 4.1.2 設(shè)計(jì)過程 （1）確定中徑系數(shù)，可根據(jù)螺母形式選定，整體式螺母取ψ=1.2～2.5,剖分式螺母 取ψ=2.5～3.5，對(duì)于該舉升機(jī)屬于整體式，本人采用的中徑系數(shù)ψ=1.80。 （2）由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知用于校核的許用壓強(qiáng)[p]=15MPa （3）螺桿中徑的選擇可根據(jù)公式 令ψ=H/ d2 得 (4-1) 該公式可用于梯形螺紋(GB5796.1－86) 和矩形螺紋，還可以.用于30°鋸齒形螺紋。梯形螺紋、矩形螺紋可取，鋸齒形螺紋=0.65 代入上式得d2≥32 取d2為42 （4）螺距P可以和公稱直徑可同時(shí)選出 查機(jī)械設(shè)計(jì)手則，表3-4 可知 螺桿公稱直徑d為48mm，螺距P=8mm。 螺母高度H可根據(jù)得出為86.4mm。 旋合圈數(shù)z可根據(jù)公式選定 (4-2) 經(jīng)計(jì)算的z=10.8，螺紋的工作高度h可根據(jù)公式h=0.5p 和 h=0.75p 確定 前者用于梯形螺紋(GB5796.1－86) 和矩形螺紋，后者用于30°鋸齒形螺紋 對(duì)于該設(shè)計(jì)則選用前者，所得結(jié)論為h=4mm。 （5）工作壓強(qiáng)p可由 確定 代入數(shù)據(jù)得 p=2.3MPa 遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于許用壓強(qiáng)15MPa，故該結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。 （6）自鎖性校核 因螺旋副要求自鎖，還應(yīng)校核螺旋副是否滿足自鎖條件 即 ψ≤ψv (4-3) 式中ψ為螺紋升角；ψv為當(dāng)量摩擦角;f為摩察系數(shù) 有機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表5-12，取摩察系數(shù)f=0.1 α=300 其中 則ψ<ψv 滿足螺旋副自鎖條件 （7）驅(qū)動(dòng)力矩T由公式 (4-4a) T1=F d2/2tan(ψ+ψv) (4-4b) (4-4c) 式中，T1——螺紋力矩；T2——軸承摩擦力矩， 經(jīng)計(jì)算得出T=108.5N·m， （8）螺桿以及螺母的計(jì)算 由機(jī)械設(shè)計(jì)課本表5-13 可查出螺栓材料的許用應(yīng)力[σ]為94MPa；螺母的許用彎曲應(yīng)力 [σ]為50MPa；螺母的許用剪切應(yīng)力[τ]為35MPa。 螺桿工作時(shí)承受軸向壓力F和扭矩T的作用，螺桿危險(xiǎn)截面上既有壓縮應(yīng)力，又有切應(yīng)力，因此，校核螺桿強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)根據(jù)第四強(qiáng)度理論求出危險(xiǎn)截面的計(jì)算應(yīng)力σ，其強(qiáng)度條件為 (4-5a) 其中T為傳遞扭矩N·mm，[σ]為螺桿材料的許用應(yīng)力， 代入數(shù)據(jù)，計(jì)算可得出為σ=14.74MPa<[σ]=94MPa 符合強(qiáng)度要求 螺桿剪切強(qiáng)度由公式 (4-5b) 式中： [τ]——材料的許用切應(yīng)力 b ——螺紋牙根部的厚度，mm，對(duì)于梯形螺紋，b=0.65P=5.2 代入數(shù)據(jù)，得τ=2.36<[τ]= 35MPa 符合條件 螺桿和螺母材料相同時(shí), 只校核螺桿螺紋牙強(qiáng)度 螺桿的彎曲強(qiáng)度由公式 (4-5c) 式中，[σ]b——材料的許用彎曲應(yīng)力 h ——螺紋的工作高度 ，對(duì)于矩形和梯形螺紋，h=0.5P=4 代入數(shù)據(jù) 得σb=5.45<[σ]b =50MPa 符合條件 螺桿和螺母材料相同時(shí), 只校核螺桿螺紋牙強(qiáng)度 螺母的剪切強(qiáng)度τ可由公式 (4-5d) 式中，[τ]——材料的許用切應(yīng)力 代入數(shù)據(jù) 得 τ=1.77<35MPa 符合條件 螺母彎曲強(qiáng)度由公式 (4-5e) =2.78 式中[σ]b——材料的許用彎曲應(yīng)力 （9）臨界載荷的確定 根據(jù)螺桿的柔度λs值的大小，螺桿 的臨界載荷就選用不同的公式計(jì)算 而 λs=μL/i 其中，μ——螺桿的長(zhǎng)度系數(shù)，查表5—14，可知μ為0.50 L——螺桿的工作長(zhǎng)度，mm，這里取1900 i——螺桿危險(xiǎn)截面 的慣性半徑，mm，這里i= d1/4=9 則 λs =105.6>40 臨界載荷 （4-6a） 式中：E——螺桿材料的拉壓彈性模量，， ——螺桿危險(xiǎn)截面的慣性矩， 代入數(shù)據(jù)，得 =185455 N （4-6b） 螺桿穩(wěn)定性安全系數(shù) 符合條件 (10)絲杠效率η可由公式 (4-7) 式中，(0.95~0.99)——軸承效率,決定于軸承形式, 滑動(dòng)軸承取小值軸向載荷與運(yùn)動(dòng)方向相反時(shí)取+號(hào)，經(jīng)計(jì)算得到絲杠的效率為0.55。 4.1.3 螺旋副尺寸參數(shù)設(shè)計(jì)結(jié)果(見表4-2) 表4-2 螺旋副尺寸參數(shù) 名稱 代號(hào) 數(shù)值 關(guān)系式 外螺紋大徑 d 49.00 內(nèi)螺紋大徑 D4 48.00 D4=d+2ac 螺距 p 8.00 牙頂間隙 ac 0.50 基本牙型高度 H1 4.00 H1=0.5p 內(nèi)螺紋牙高 H4 4.5 H4=H1+ac=0.5p+ac 外螺紋牙高 h3 4.5 h3=H1+ac=0.5p+ac 牙頂高 Z 2.00 Z=0.25p=H1/2 內(nèi)螺紋小徑 D1 40.00 D1=d-2H1=d-p 外螺紋小徑 d3 39.00 d3=d-2h3 外螺紋中徑 d2 44 d2=d-2Z=d-0.5p 內(nèi)螺紋中徑 D2 44 D2=d-2Z=d-0.5p 外螺紋牙頂圓角 R1 0.25 R1max=0.5ac 牙底圓角 R2 0.50 R2max=ac 原始三角形高 H 14.9 H=1.866p 4.1.4 螺母的選用 由于舉升機(jī)的工作螺母是在低速重載下進(jìn)行工作，因此國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法都是選用青銅(如ZCuSnl0Pbl , ZCuAll0Fe3)作為螺母材料，形成青銅對(duì)鋼的摩擦副。要保證理想的使用效果，這對(duì)摩擦副必須保持在潤(rùn)滑狀態(tài)下工作。但由于舉升機(jī)工作環(huán)境惡劣，大多數(shù)汽車修理廠不能明確專人使用和保養(yǎng)，不能保證絲桿螺母這對(duì)摩擦副在潤(rùn)滑狀態(tài)下工作，因此，在失油的情況下，螺母磨損加劇，且時(shí)常伴有高達(dá)90dB的尖叫聲.故我選用新型的MC含油尼龍材料作螺母。 含油MC尼龍螺母的優(yōu)點(diǎn)為：在承載過程中的一定量壓縮變形，使整個(gè)螺母螺牙能全部承載，這樣有利于降低牙型的作用力，保證牙型的強(qiáng)度，形成均載，磨損均勻; MC尼龍螺母本身硬度低，對(duì)硬質(zhì)的塵粒具有很好的相容性，能更有效地保護(hù)絲桿，使絲桿幾乎不磨損。在運(yùn)行過程中，MC尼龍螺母不會(huì)出現(xiàn)象青銅螺母對(duì)絲桿在失油狀態(tài)下的尖叫聲。并且選用MC含油鑄造尼龍螺母，有利于降低成本。 4.1.5 絲桿螺母機(jī)構(gòu)的安全性設(shè)計(jì) 4.1.5.1 副螺母設(shè)計(jì) 從上面的設(shè)計(jì)分析中可以看到，副螺母無論選用何種材料，如何進(jìn)行設(shè)計(jì)校核計(jì)算，經(jīng)過一段時(shí)間使用后，承載的工作螺母還是會(huì)磨損，會(huì)造成升降滑架的脫落，從而導(dǎo)致設(shè)備，甚至人身傷亡事故的發(fā)生。為了防止這一事故的發(fā)生，故又設(shè)計(jì)了一個(gè)與主螺母(工作螺母)有一相對(duì)距離s的副螺母。此副螺母在舉升機(jī)正常工作時(shí)，雖隨同主螺母升降，但不承受任何作用力，因而，不會(huì)隨同主螺母磨損。當(dāng)主螺母完全磨損后，升降滑架將會(huì)隨同主螺母掉在副螺母上。因此，只要主、副螺母之間的距離s合適，副螺母有一定的厚度及足夠的抗沖擊強(qiáng)度，就能抵抗由升降滑架以及額定載荷下落時(shí)所產(chǎn)生的沖擊力。由于MC含油尼龍還具有較好的緩沖特性，因此，仍選用MC含油尼龍作為副螺母材料。 4.1.5.2 急停裝置的設(shè)計(jì) 增加副螺母緩沖了主螺母磨損下落所造成的危害，但事故隱患并沒有消除。為了能有效地發(fā)現(xiàn)這一故障現(xiàn)象，除了通過在兩立柱擋塵板上開有檢視孔用于觀察外，還可以通過一套急停裝置進(jìn)行報(bào)警，如圖5-1所示。急停裝置由鋼絲繩、滑輪、動(dòng)作輪、行程開關(guān)及彈簧復(fù)位元件等組成。鋼絲繩一端固定在主立柱內(nèi)的升降滑斗上，另一端通過滑輪、底座，固定在副立柱內(nèi)的升降滑架上。 正常工作中，主、副立柱內(nèi)的升降滑架分別拉住鋼絲繩的兩端，通過滑輪使動(dòng)作輪與行程開關(guān)保持圖4-3a所示的工作狀態(tài)，即行程開關(guān)不工作，處于常開狀態(tài)。 可以看到，當(dāng)副立柱內(nèi)的主螺母磨損造成升降滑架下落時(shí)，則鋼絲繩松動(dòng)，在彈簧力的作用下，動(dòng)作輪帶動(dòng)滑輪上升，同時(shí)，動(dòng)作輪在上移的過程中壓下行程開關(guān)，如圖4-3b，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，使電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 當(dāng)主立柱內(nèi)的主螺母磨損，造成主升降滑架下落時(shí)，則鋼絲繩拉緊，并帶動(dòng)滑輪使動(dòng)作輪下移，下移的過程中，壓下行程開關(guān)，發(fā)出信號(hào)，使電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)動(dòng)，如圖4-3c所示。 是否有可能出現(xiàn)主、副立柱內(nèi)的主螺母同時(shí)磨損，并出現(xiàn)主、副立柱內(nèi)的升降滑架同時(shí)下落，并使急停機(jī)構(gòu)不能發(fā)出信號(hào)呢?應(yīng)該說這種現(xiàn)象是有可能發(fā)生的，但通過若干試驗(yàn)，還沒有發(fā)現(xiàn)主、副立柱內(nèi)的升降滑架同時(shí)下落的實(shí)例，這主要與主、副 圖4-2 急停裝置原理圖 1.副立柱升降滑架2.主螺母3.副螺母4.鋼絲繩5.主立柱升降滑架 6.滑輪7.動(dòng)作輪8.行程開關(guān)9.壓縮彈簧 圖4-3 動(dòng)作輪與行程開關(guān)的工作關(guān)系 a正常工作狀態(tài)b副立柱內(nèi)主螺母磨損C主立柱內(nèi)主螺母磨損 立柱內(nèi)的螺母材質(zhì)、加工精度、潤(rùn)滑條件，是否偏載以及安裝等因素有關(guān)。為防止出現(xiàn)主、副立柱內(nèi)的主螺母同時(shí)磨損下落，一方面要求用戶在規(guī)定使用次數(shù)(以年限來劃分)內(nèi)更換主螺母，另一方面通過立柱擋板的透視孔定期觀察主、副螺母之間的距離s，當(dāng)其達(dá)到一定值后必須更換主螺母。 本急停裝置，當(dāng)主、副立柱內(nèi)的升降滑架因某種機(jī)械原因造成不同步，以及傳動(dòng)中的鏈條失效(如脫落或斷裂)時(shí)，也將起到斷電保護(hù)的作用。 4.2 鏈傳動(dòng)的選擇 (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。 4.2.1 鏈傳動(dòng)初始條件的確定(表4-3） 表4-3 初始條件的確定 項(xiàng)目 數(shù)值 單位 中心距初值 2500,可上調(diào)或下調(diào)5% mm 傳遞功率 3 KW 小鏈輪轉(zhuǎn)速 262 r/min 平均傳動(dòng)比 1,可大或小0.5% 大鏈輪轉(zhuǎn)速 262 r/min 傳動(dòng)種類 水平傳動(dòng) 傳動(dòng)速度 低速傳動(dòng)(v≤3m/s) 中心距條件 可調(diào) 載荷性質(zhì) 中等沖擊 原動(dòng)機(jī)種類 電動(dòng)機(jī)或汽輪機(jī) 張緊裝置 張緊輪 4.2.2 設(shè)計(jì)步驟及計(jì)算公式 （1）鏈輪齒數(shù)的選擇與確定 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)思路可知增大z1，鏈條緊邊的總拉力下降，多邊形效應(yīng)減小，嚙入時(shí)鏈節(jié)間的相對(duì)轉(zhuǎn)角減小，磨損小，但尺寸、重量增大 當(dāng)z1和z2為奇數(shù)而Lp為偶數(shù)時(shí)，將有利于鏈條和鏈輪齒均勻磨損 z1和z2的選取尚應(yīng)考慮傳動(dòng)空間尺寸的限制應(yīng)參照鏈速選取見（表4-4） 表4-4 鏈輪齒數(shù)的選擇 鏈速 0.6～0.3 3～8 >8 15～19 19～23 23～25 鏈輪齒數(shù)應(yīng)優(yōu)先選用以下數(shù)列:17,19,21,23,25,38,57,76,95,114本人選擇的z1齒數(shù)為25。 （2）設(shè)計(jì)功率的計(jì)算：根據(jù)公式 ＝2.57 KW。 （4-12） 式中P ——傳遞功率KW； KA ——工況系數(shù)；查表9-6，取1.5 ——小鏈輪齒數(shù)系數(shù)；查機(jī)械設(shè)計(jì)圖9-13，取1 ——多排鏈排數(shù)系數(shù)，這里是雙排鏈，取1.75 （3）確定鏈條型號(hào)和節(jié)距p 根據(jù)設(shè)計(jì)功率和主動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)速,由功率圖9-11，選取鏈條的型號(hào)為16A，再由表9-1可選用的節(jié)距，為使傳動(dòng)平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊、特別在高速下，宜選用節(jié)距較小的鏈條； （4）小鏈輪轂孔許用直徑根據(jù)公式 ＝120 （4-13） 式中，dk——支承軸的設(shè)計(jì)確定 —鏈輪輪轂孔的最大許用直徑 當(dāng)不能滿足要求時(shí)，可增大z1或p重新驗(yàn)算。 （5）鏈條速度的計(jì)算：根據(jù)公式 （ 4-14） ＝2.77 根據(jù)鏈速v，由圖9-14選擇合適的潤(rùn)滑方式為油池瑞華 (6)初定中心距 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知，初定中心距一般取，因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)有張緊輪，故可取大于80P。這里取 （7）鏈長(zhǎng)節(jié)數(shù)的計(jì)算與確定 按下式計(jì)算鏈接數(shù) =229.7 （4-15） 為避免使用過渡鏈節(jié)，應(yīng)將計(jì)算出的鏈節(jié)數(shù)Lp0圓整為偶數(shù)Lp 則 鏈傳動(dòng)的最大中心距為 （4-16） =2500 式中，f1為中心距計(jì)算系數(shù) (8）鏈條長(zhǎng)度根據(jù)公式 （4-17） ＝5.84 （9）有效圓周力的計(jì)算 （4-18） ＝9170 進(jìn)而可以算得作用于軸上的拉力 對(duì)于接近垂直的傳動(dòng) (4-19) （10）靜強(qiáng)度安全系數(shù)根據(jù)公式 (4-20a) (4-20b) (4-20c) (4-20d) 式中,Q ——鏈條極限拉伸載荷； KA ——工況系數(shù)； F ——有效圓周力； ——離心力引起的拉力 N； ——懸垂拉力 在Ff'和Ff"中選用大者； 式中，[n] ——許用安全系數(shù)，一般為；對(duì)于速度低、不太重要的傳動(dòng) 或作用力的確定比較準(zhǔn)確時(shí)，[n]可取較小值，可計(jì)算得徑強(qiáng)度安全系數(shù)為11.13, 符合設(shè)計(jì)要求。 (11）鉸鏈比壓，根據(jù)公式 (4-21) 式中,KA ——工況系數(shù)； F ——有效圓周力 ——離心力引起的拉力 ——鉸鏈承壓面積，A值等于滾子鏈銷軸直徑dz與套筒直徑b2(內(nèi)鏈節(jié)外寬)的乘積。 （12）使用壽命(磨損壽命)根據(jù)公式 ＝147590h (4-22) 式中，T ——使用壽命 ——鏈長(zhǎng) v ——鏈速 m/sz1 ——小鏈輪齒數(shù) i ——傳動(dòng)比 [Δp/p] ——許用磨損伸長(zhǎng)率，按具體工作條件確定 4.2.3 鏈傳動(dòng)尺寸參數(shù)的確定（表4-5） 表4-5 鏈傳動(dòng)尺寸參數(shù) 名稱 符號(hào) 小鏈輪數(shù)值 大鏈輪數(shù)值 單位 關(guān)系式 排距 pt 18.11 18.11 mm 分度圓直徑 d 86.39 86.39 mm d=p/(sin(180/z)°) 齒頂圓最大直徑 96.08 96.08 mm 齒頂圓最小直徑 90.62 90.62 mm =(1-1.6/z)p-dr 齒根圓直徑 76.23 76.23 mm 齒側(cè)凸緣或排間槽直徑 dg 68.47 68.47 mm -1.04h-0.76 (h:內(nèi)鏈板高) 4.3 帶傳動(dòng)的選擇 4.3.1 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)初始條件的確定（表4-6） 表4-6 初始條件的確定 項(xiàng)目 值 單位 電機(jī)功率 3 千瓦(W) 小帶輪轉(zhuǎn)速 1440 轉(zhuǎn)/分(r/min) 大帶輪轉(zhuǎn)速 262 轉(zhuǎn)/分(r/min) 初定軸間距 270 毫米(mm) 4.3.2 設(shè)計(jì)過程及校核計(jì)算 （1）設(shè)計(jì)功率的計(jì)算 計(jì)算功率是根據(jù)傳遞功率P和帶的工作條件而確定的 式中： ——計(jì)算功率，KW； KA——工作情況系數(shù)，查課本表8-7，由于舉升機(jī)的載荷變化較大并且一般每天工作小時(shí)數(shù)不大于10小時(shí)，根據(jù)<<機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)>>取KA=1.2 P——所需的傳遞功率，KW 代入數(shù)據(jù) 則 （2）選擇V帶的類型 根據(jù)計(jì)算功率和小帶輪的轉(zhuǎn)速n1，從圖8-11中選取普通V帶的帶型為Z型。 （1） 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑dd并驗(yàn)算帶速V 1） 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1 根據(jù)V的帶型，參考表8-6和表8-8，確定小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1=56 又i12= n1/ n2=5.5 則 2） 驗(yàn)算帶速V 根據(jù)公式8-13 可得 =4.22 m/s =4.22m/s 當(dāng)帶傳動(dòng)的功率一定時(shí)，提高帶速，可以降低帶傳動(dòng)的有效拉力，相應(yīng)地減少帶的根數(shù)或者V帶橫截面積，總體上減少帶傳動(dòng) 的尺寸，但是提高帶速，也提高了V帶的離心應(yīng)力，增加了單位時(shí)間內(nèi)的循環(huán)次數(shù)，，不利于提高帶傳動(dòng)的疲勞強(qiáng)度和壽命 由此可見，帶速不宜過高或過低，一般推薦v=5-25m/s 故重新選擇 dd1=80 則 根據(jù)表8-8 取dd2=500 則V1=6m/s V2=6m/s 符合要求 （4）確定中心距a，并選擇V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld 1）由公式 代入數(shù)據(jù) 得364≤a0≤1040 可初步確定中心距a0=420 2）計(jì)算相應(yīng)的帶長(zhǎng)Ld0 =1734 根據(jù)表8-2，選取Ld =1800mm 3） 計(jì)算中心距及其變動(dòng)范圍 傳動(dòng)的實(shí)際中心距a=a0+(Ld-Ld0)/2 =420+66/2 =453 考慮到帶輪的制造誤差、帶長(zhǎng)誤差、帶的彈性以及因帶的松弛而產(chǎn)生的補(bǔ)充張緊的需要，給出中心距的變動(dòng)范圍 (5) 驗(yàn)算小帶輪上的包角α1 由公式（8-7）可知，小帶輪上的包角α1小于大帶輪上的包角α2，，又有式（8-6）可知，小帶輪上的總摩擦力相應(yīng)地小于大帶輪上的總摩擦力，因此，打滑只可能發(fā)生在小帶輪上，為了提高帶傳動(dòng)的工作能力，應(yīng)使 (6)確定帶的根數(shù)z 式中，Kα——小帶輪包角修正系數(shù);查表8-5，取0.95 KL——帶長(zhǎng)修正系數(shù)，查表8-2，取1.14 代入數(shù)據(jù)，得 Z =8.7 故選取帶的根數(shù)Z為9根 （7）確定帶的初拉力F0 由式（8-6），并計(jì)入離心力和包角的影響，可得單根V帶所需的最小初拉力 帶入數(shù)據(jù)，可得 (F0)min = 56.5 N 對(duì)于新安裝的V帶，初拉力應(yīng)為1.5(F0)min；對(duì)于運(yùn)轉(zhuǎn)后的V帶，初拉力應(yīng)為 1.3(F0)min，安裝時(shí)，應(yīng)保證F0大于上述數(shù)值，但也不能過大，為控制實(shí)際F0的大小，可以在V帶與兩帶輪切點(diǎn)的跨度中心，施加一規(guī)定的，與帶邊垂直的力G（查表知G=6N），使帶在每100mm上產(chǎn)生1.6mm的撓度即可。 （8）計(jì)算帶傳動(dòng)的壓軸力FP 為了設(shè)計(jì)帶輪軸的軸承，需要計(jì)算帶傳動(dòng)的作用在軸上的壓軸力 =2143N 式中，α1為小帶輪的包角 5、 全文總結(jié) 通過本次畢設(shè)，我不僅對(duì)雙柱舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理有了一個(gè)清楚的認(rèn)識(shí)，而且對(duì)各種系列的舉升機(jī)的性能有了個(gè)初步的了解。 目前，市場(chǎng)上主要的產(chǎn)品是：雙電機(jī)的螺紋傳動(dòng)舉升機(jī)、液壓傳動(dòng)的舉升機(jī)和單電機(jī)的螺紋傳動(dòng)舉升機(jī)。其中雙電機(jī)的螺紋傳動(dòng)舉升機(jī)特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于安裝；但是，左、右電動(dòng)機(jī)運(yùn)行容易不一致，導(dǎo)致左、右舉升臂的舉升速度不一樣，這就需要安裝負(fù)反饋，那么在成本上就有所上升。而液壓的特點(diǎn)是：運(yùn)行平穩(wěn)、噪音小，但設(shè)計(jì)起來較復(fù)雜且易漏油，污染工作環(huán)境。再來看第三種類型，也就是本次設(shè)計(jì)所采用的方案，它較之前者，結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜，但控制電路簡(jiǎn)單 、不需要負(fù)反饋、成本低；較之后者，則結(jié)構(gòu)略顯簡(jiǎn)單、不污染環(huán)境，但平穩(wěn)性、噪音方面則不足。 參考文獻(xiàn) [1] 交通部公路科學(xué)研究所，北京通力機(jī)械工業(yè)總公司. 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