人力提升機主要傳動件的計算、設(shè)計、工藝擬定【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 摘 要 人力提升機在我們國家目前還沒有申請專利，現(xiàn)代社會上運用最多的是電動機帶動的電力提升機，此項設(shè)計是傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與創(chuàng)新的思想結(jié)合的成果。 人力提升機是用于建筑外墻裝飾和野外電力設(shè)備安裝等專用設(shè)備 ，人力 在無電源供應(yīng)的情況下可輕松操縱 ，從而實現(xiàn) 上下輸送物料和人員填補該產(chǎn)品系列中的缺失 ，此項設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。 人力提升機因其安裝拆卸方便、結(jié)構(gòu)牢固、安全可靠而廣泛應(yīng)用于采礦、冶煉、碼頭、建筑等行業(yè)中，作提升運輸物料及產(chǎn)品之用。本提升機適于輸送粉狀，粒狀及磨琢性小的物料，如：煤、水泥、石塊、砂 、粘土、礦石等。 本課題是針對機械原理、機械制造技術(shù) 、材料力學(xué)、理論力學(xué) 進行設(shè)計的，對 一級 齒輪蝸桿傳動機構(gòu) 、二級齒輪傳動的優(yōu)化設(shè)計、傳動部件裝配結(jié)構(gòu)設(shè)計 ，以及其他幾種常見機構(gòu)進行詳盡的分析，選擇合適的方案 進行設(shè)計計算 。 本設(shè)計內(nèi)容包括一級齒輪傳動，二級齒輪傳動，鋼絲繩的繞法，軸的傳動， 蝸桿的傳動 。用所學(xué)的工程圖學(xué)和三維制圖 知識畫出裝配圖，和零件圖，實現(xiàn)整個運動。 關(guān)鍵詞 ： 提升機；齒輪；蝸桿 ； 機械設(shè)計 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 in is no is of is is of as in of no be up to of of in to of is of so is in of of of of of d G 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 V 目 錄 摘 要 . . 目錄 . V 1 緒論 .課題的研究內(nèi)容和意義 .內(nèi)外 的發(fā)展概況 . .升機的概述 . .提升機的構(gòu)架和原理 . . 傳動機構(gòu)的設(shè)計計算 .定傳動裝置的總傳動比 .定傳動裝置分配傳動比 . 齒輪的設(shè)計 .輪設(shè)計的一般步驟 .動軸齒輪傳動的設(shè)計計算 .動輪齒輪傳動的設(shè)計計算 .輪傳動 . 箱體的設(shè)計 . 軸的設(shè)計 .的設(shè)計過程 . 軸承的校核 .動軸上的軸承校核 .間軸上的軸承校核 . . 潤滑密封設(shè)計 . 聯(lián)軸器設(shè)計 . . 總結(jié) . .謝 .考文獻 .文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 1 緒論 課題的研究內(nèi)容 和 意義 人力提升機是用于 建筑外墻裝飾和野外電力設(shè)備安裝等專用設(shè)備。在無電源供應(yīng)的情況下可人力輕松操縱上下輸送物料和人員填補該產(chǎn)品系列中的缺失。 隨著我國建筑業(yè)的發(fā)展，住宅建筑、高層建筑越來越多，外墻涂層、裝飾以及物業(yè)管理清洗所需的高處作業(yè)人力提升機已經(jīng)被廣大的用戶所采用。租賃高處作業(yè)人力提升機的市場正在我國城鄉(xiāng)建設(shè)市場逐步形成。用人力提升機取代傳統(tǒng)的腳手架和大繩高處作業(yè)省時，省工、省費用，且移動方便，使用、安全，大大的減輕了工人勞動強度，提高了施工進度。 內(nèi)外的發(fā)展概況 人力提升機在國內(nèi)尚無申請專利，運用較多的是電力提升機 和電力升降機。此項設(shè)計是傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與創(chuàng)新的思想結(jié)合的成果。任務(wù)來源于社會生產(chǎn)實踐。面對高處作業(yè)人力提升機使用日益增多的今天，人力提升機產(chǎn)品安全質(zhì)量成為人們關(guān)注的焦點問題。這就要求：從事高處作業(yè)人力提升機的設(shè)計制造部門應(yīng)該加強人力提升機產(chǎn)品安全性能的開發(fā)。 課題應(yīng)達到的要求 應(yīng)用此提升機在無電源供應(yīng)的情況下可人力輕松操作上下輸送物料和人員填補改產(chǎn)品中的缺失，能夠依靠人力提升最大重量為 500大速度為 8m/貨物。 提升機是現(xiàn)代高層施工中與大型塔機相配合的必不可少的重要施工設(shè)備，特別是在高 層、超高層建筑施工擔(dān)任了極其重要的任務(wù) ,對于保證施工工期與安全 ,降低施工成本 ,減輕勞動強度起著不可替代的作用，同時也是建筑隊伍裝備水準的重要標志。 提升機的構(gòu)架和原理 本提升機主要由傳動部分、繞線部分組成。 傳動部分是提升機的核心部分，是傳動動力的媒介，主要在提升機的機殼內(nèi)部，由主軸箱、大齒輪系、蝸桿和摩擦片等組成。工作時由人驅(qū)動搖柄從而來帶動主動軸的轉(zhuǎn)動，此時主動軸是傳動軸，齒輪與主動軸為一體的，因而隨之轉(zhuǎn)動，齒輪的轉(zhuǎn)動又帶動裝在兩個蝸桿上的兩個齒輪傳動，所以兩個蝸桿也隨著齒輪的轉(zhuǎn)動做同向轉(zhuǎn)動， 從而帶動整個機器的運動。繞線部分由兩個齒輪、兩個壓緊輪裝置、兩彈簧、防護罩以及外殼組成，鋼絲繩則繞在兩個槽輪的繞線槽中。槽輪被用來將主動件的連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成從動件的帶有停歇的單向周期性轉(zhuǎn)動 。槽輪機構(gòu)有外嚙合和內(nèi)嚙合以及球面槽輪等 ， 外嚙合槽輪機構(gòu)的槽輪和轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)向相反 ,而內(nèi)嚙合則相同，球面槽輪可在兩相交軸之間進行間歇傳動。 本槽輪繞線槽的截面是梯形狀，屬于外嚙合，鋼絲繩在其中越壓越緊，從而保證鋼絲繩與齒輪之間沒有相對滑動，避免打滑。兩個壓緊輪裝置如同帶輪的壓緊輪功能一樣，主要是控制了鋼絲繩在繞線槽中的包角，增加此部 分的傳動效率。防護罩的主要功能是保證鋼絲繩順利穿過槽輪，并且可以防止當(dāng)繞線繩跑出繞線槽。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 圖 要的傳動軸 圖 升機的主視圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 圖 升機的左視圖 圖 提升機的俯視圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 2 傳動機構(gòu)的設(shè)計計算 定傳動裝置的總傳動比 （ 1）根據(jù)本系統(tǒng)的要求首先確定槽輪的直徑。通過起重機械手冊查得，初設(shè)槽輪的最小直徑為 0 （ 2）由提升機提升的速度為 5m/， 5 60/5 （ 3）又因為 8 4 可得 定總的傳動比，初設(shè)手搖柄的轉(zhuǎn)速為 5r/輸入軸的轉(zhuǎn)速為 75r/以 a( （ 4）本系統(tǒng)為二級傳動即 21,別為一級齒輪和二級齒輪的傳動，為使一級齒輪結(jié)構(gòu)不過大，初步取 1i 二級齒輪傳動比為 4 0 a ( 定傳動裝置分配傳動比 （ 1） 各軸的轉(zhuǎn)速 m 531121( （ 2）各軸 的輸入功率 ,根據(jù)人提升的力，假設(shè) 2p 1p 23 ( 3p 2p 2 (（ 3) 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 5 09 55 0 111 (22 ( 50339 5 503 (表 2求各參數(shù) 軸號 功率 （ 轉(zhuǎn)矩 （ 轉(zhuǎn)速 （ 1軸 2軸 3軸 5 60 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 3 齒輪的設(shè)計 輪設(shè)計的一般步驟 （ 1） 根據(jù)給定的工作條件，選取合適的齒輪材料、熱處理方法及精度等級，確定齒輪的接觸疲勞許用應(yīng)力和彎曲疲勞許用應(yīng)力； （ 2） 根據(jù)設(shè)計準則進行設(shè)計計算，確定齒輪的分度圓直徑 1d 或模數(shù) ； （ 3） 選擇齒輪的基本參數(shù)并計算主要幾何尺寸； （ 4） 校核齒輪齒根彎曲疲勞強度或齒面接觸疲勞強度； （ 5） 確定齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸。 動軸齒輪傳動的設(shè)計計算 齒輪傳動的設(shè)計計算 (1)齒輪 材料，熱處理及精度 選擇硬齒面齒輪設(shè)計， 考慮此減速器的功率及現(xiàn)場安裝的限制，故大小齒輪都選用硬齒面漸開線斜齒輪。 由機械設(shè)計基礎(chǔ)表 10的，選擇小齒輪材料是 40制），硬度為 280齒輪材料為 45 鋼（調(diào)制）硬度為 240步估計齒輪的線速度為 10 ，由表 7擇 9 級精度。取小齒齒數(shù)1Z=20，則大齒輪 Z2=20=25 (取 5。 (2)確定齒輪許用應(yīng)力 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計，選取螺旋角。初選螺旋角 014 有設(shè)計計算公式進行運算，即 321 121 (3)確定公式中各數(shù)值 試選 K t= 由圖 10擇區(qū)域系數(shù) 由圖 10得 ， ，則 ； 計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩，由前面計算可知： (有表 10取齒寬系數(shù) d =12。由表 10的材料的彈性影響系數(shù)Z E=；由圖 10接觸疲勞壽命系數(shù) K 1K 2。 如機械設(shè)計基礎(chǔ)圖 10齒面硬度查的小齒輪的接觸疲勞強度查的H 和 。 00 1 (50 2 (4)計算接觸疲勞許用應(yīng)力 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，由式（ 10許用應(yīng)力 H 5 4 01 6 0 l i 11 ( M P H l i (許用接觸應(yīng)力 M P 1 (計計算 (1)小齒輪的分度圓直徑 d 7 3 ( (2)計算圓周速度t /00060 1 (3)計算齒寬 b。 b=td = (4)計算齒寬與高之比 t 4c o o s 01 01 (齒高 t (計算縱向重合度 a a 1 (5)計算載 荷系數(shù) K 根據(jù) v=s， 7 級精度，由課本1940的動載荷系數(shù) 由表 10的使用系數(shù) 1 由表 10插值法查的 7 級精度、小齒輪相對支承非對稱布置時， 由 164.9 圖 10 故載荷系數(shù) (買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 (6)按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式（ 10 d 1=d (7)計算模數(shù) 4c o o n (根彎曲疲勞強度設(shè)計 由式（ 10曲強度的設(shè)計公式 n )( (確定公式內(nèi)各計算數(shù)值 (1)計算載荷系數(shù) ； (根據(jù)縱向重合度 =圖 10得螺旋角影響系數(shù) Y =2)計算當(dāng)量齒數(shù) o s 20c o s 03311 (o s 25c o s 03322 (3)查取 齒形系數(shù) 由表 10得 12 (4)查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表 10得 12 (5)由圖 10得小齒輪的彎曲疲勞強度極限 001 ；大齒輪的彎曲疲勞強度極限 802 ； (6)由圖 10彎曲疲勞壽命系數(shù) (7)計算 彎曲疲勞許用應(yīng)力。 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=式（ 10 M P ( M P (8)計算大、小齒輪的 并加以比較 0 1 4 3 5 6 1 F Y ( 0 1 7 8 6 0 2 F Y (買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 大齒輪的數(shù)值大 ,選用。 計計算 （ 1） 計算模數(shù) 0 0 1 7 4( c o 7 3 nm (對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù) m 的法面模數(shù)，按機械原理 B/整為標準模數(shù) ,取 m n=為了同時滿足接觸疲勞強度，需要按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑 d 1=是由 : 4c o o ( 取 1。 那么 z 2=21= 272 z 。 (2)幾何尺寸計算 計算中心距 n o 721(c o 2( 01 (將中心距圓整為 37圓整后的中心距修正螺旋角 0 72113382 721(a r c c o 21(a r c c o s a n(因 值改變不多 ,故參數(shù),k, 計算大 度圓直徑 n o s o s 011 (n o s o s 022 (計算齒輪寬度 B= (圓整后取 352B ， 401B 。 動輪齒輪傳動的設(shè)計計算 輪傳動的設(shè)計計算 （ 1）齒輪材料，熱處理及精度 選擇硬齒面齒輪設(shè)計， 考慮此減速器的功率及現(xiàn)場安裝的限制，故大小齒輪都選用硬齒面漸開線斜齒輪。 由機械設(shè)計基礎(chǔ)表 10的，選擇高速級小齒輪材料是 45 號鋼調(diào)制，齒面硬度為 280齒輪材料為 45 號鋼正火，齒面硬度為買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 240步估計齒輪的線速度為 10 ，由表 7擇 9 級精度。取小齒齒數(shù)2，則大齒輪 2i 22= (取 5。 （ 2）確定齒輪許用應(yīng)力 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計 ;選取螺旋角。初選螺旋角 014 由設(shè)計計算公式進行運算，即 3222 12 (（ 3） 確定公式中各數(shù)值 試選 K t= 根據(jù)由圖 10擇區(qū)域系數(shù) 由圖 10得 ， ，則 ； 計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩，由前面計算可知， 由表 10取齒寬系數(shù) d =12。由表 10的材料的彈性影響系數(shù)Z E=；由圖 10接觸疲勞壽命系數(shù) K 1K 2。 如機械設(shè)計基礎(chǔ)圖 10齒面硬度查的小齒輪的接觸疲勞強度查的H 和 。查的 00 1 ， 50 2 。 計算解除疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，由式（ 10許用應(yīng)力 H 5 4 016 0 l i 11 ( M P H l i (許用接觸應(yīng)力 M P 1 (計計算 (1)小齒輪的分度圓直徑 d (（ 2） 計算圓周速度買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 t /00060 2 (3)計算齒寬 b= = (4)計算齒寬與高之比 (齒高 t (計算縱向重合度 a a 3 (5)計算載荷系數(shù) K 根據(jù) v=s， 7 級精度，由課本 1940的動載荷系數(shù) K ； 由表 10的使用系數(shù) 1 由表 10插值法查的 7 級精度、小齒輪相對支承非對稱布置時， 由 79.9 圖 10 故載荷系數(shù) (6)按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式（ 10 d3= (7)4c o o n (根彎曲疲勞強度設(shè)計 由式（ 10曲強度的設(shè)計公式 F O 23223 2 (確定公式內(nèi)各計算數(shù)值 (1)計算載荷系數(shù) (據(jù)縱向重合度 =圖 10得螺旋角影響 系數(shù) Y =2)計算當(dāng)量齒數(shù) o o s 3333 (買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 o o s 3344 (3)查取 齒形系數(shù) 由表 10得 12 查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表 10得 12 由圖 10得小齒輪的彎曲疲勞強度極限 001 ；大齒輪的彎曲疲勞強度 極限 802 ； 由圖 10彎曲疲勞壽命系數(shù) (4)計算彎曲疲勞許用應(yīng)力。 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=式（ 10 M P ( M P ( 計算大、小齒輪 的 并加以比較 0 1 4 3 1 F Y ( 0 1 7 8 2 F Y (大齒輪的數(shù)值大 計計算 (1)計算模數(shù) 4( c nm (對比計算 結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù) m 1357整為標準模數(shù) ,取 m n=為了同時滿足接觸疲勞強度，需要按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑 4c o o (取 2。 那么 2=取整為 75。 (2)幾何尺寸計算 計算中心距 n o 522(c o ( 043 (買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 將中心距圓整為 75圓整后的中心距修正螺旋角 043 11414752 522(a r c c (a r c c a n(因 值改變不多 ,故參數(shù),k, 計算大 度圓直徑 n o s o s 033 (n o s o s 044 (計算齒輪寬度 B= (圓整后取 403B ， 354B 。 表 3輪 主動軸 傳動參數(shù)表 名稱 符號 單位 小齒輪 大齒輪 中心距 傳動比 模數(shù) 壓力角 齒數(shù) 分度圓直徑 齒頂圓直徑 齒根圓直徑 齒寬 a i m Z d da m mm mm mm 7 40217 21 27 0 35 輪傳動 輪蝸桿的計算 1 選擇蝸輪傳動類型 根據(jù) 10085推薦，采用漸開線蝸桿（ 2 選擇材料 考慮到蝸桿的傳動功率不大，速度很小，故蝸桿用 45 鋼；因希望效率高些，耐磨性好些，故蝸輪螺旋齒面要求淬火，硬度為 4555 輪用鑄錫磷青銅屬模鑄造。為了節(jié)約貴重的金屬，只有齒圈用青銅制造，輪芯用灰鑄鐵 造。 3 蝸桿的輸入功率為 速 602n r/動比 62i 。 4 按齒面接觸疲勞強度進行設(shè)計 根據(jù)閉式蝸桿傳動的設(shè)計準則，先按齒面接觸疲勞強度進行設(shè)計，再校核齒根彎曲疲勞強度。由式（ 11傳動中心距 322 (買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 (1) 確定載荷系數(shù) K 因工作載荷較穩(wěn) 定，故取載荷分布不均勻系數(shù) 1K ；有書本表 11取使用系數(shù) K ；由于轉(zhuǎn)速不高，沖擊不大可取動載荷系數(shù) v ；所以 (（ 2）確定彈性影響系數(shù) 因選用的是鑄錫磷青銅蝸輪與鋼蝸桿相匹配，故 21160 。 （ 3）確定接觸系數(shù) Z 先假設(shè)蝸桿分度圓直徑 1d 和傳動中心距 a 的比值 圖 11Z 。 （ 4）確定許用接觸應(yīng)力 H 根據(jù)蝸桿材料 為 桿螺旋齒面硬度 45從表 11查得蝸輪的基本許用應(yīng)力 H =265 （ 5） 計算中心距 a ( 取中心距 63a 課本表 11取模數(shù) 1m 桿的分度圓直徑 28d 這時 44.0從圖 11可以查的接觸系數(shù) Z ，因為 ，因此以上計算結(jié)果可用 。 。 （ 6） 蝸桿 軸向齒距 0 2 (直徑系數(shù) 齒頂圓直徑 1 aa (齒根圓直徑 1 (分度圓導(dǎo)程角 0 14163 ， 蝸桿的軸向齒厚 1 (齒寬 40b 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 蝸 桿的分度圓直徑為 2 2 (買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 4 箱體的設(shè)計 （ 1）人力提升機的箱體采用鑄造（ 成，對鑄件提出的技術(shù)要求是合理的，直接影響鑄件的質(zhì)量，成本，生產(chǎn)率及勞動條件。 合理鑄件結(jié)構(gòu)應(yīng)保證以下幾個方面： 利于得到優(yōu)質(zhì)鑄件。 生產(chǎn)鑄件的工藝裝配簡單，易于制作。 整個鑄件工藝過程操作，檢驗的 方法簡便，易于掌握。 （ 2）材料的特點： 綜合機械性能高，抗壓強度與本身的抗拉強度相等，消震性差。 壁厚變化對機械性能影響較小，壁厚增大，機械性能不是成比例的增大，由于壁越厚，冷卻速度越慢，組織粗松，在一定條件下性能反而降低。 鑄造性能差，流動性不好，對缺口的敏感性大，因此易產(chǎn)生變形，開裂，縮孔，縮松等現(xiàn)象。 （ 3） 考慮到機體內(nèi)零件的潤滑，密封散熱。 因其傳動件速度小于 2m/s，故采用油脂潤油；為保證機蓋與機座連接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗糙度為 4） 機體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性 . 鑄件壁厚為 10，圓角半徑為 R=3。機體外型簡單，拔模方便。 根據(jù)所學(xué)減速器的制造過程，以減速的箱體的參數(shù)作為參考，可以確定人力提升機所需要的參數(shù)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 表 4 減速器機體結(jié)構(gòu)尺寸如下 名稱 符號 計算公式 結(jié)果 箱座壁厚 a 10 箱蓋壁厚 1 a 9 箱蓋凸緣厚度 1b 11 b 12 箱座凸緣厚度 b 5.1b 15 箱座底凸緣厚度 2b b 25 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 1 承端蓋螺釘直徑 3（ 10 視孔蓋螺釘直徑 4d 4d =（ 8 定位銷直徑 d d =（ d 8 1d ， 2d 至外機壁距離 1C 查機械畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書表4 34 22 18 2d 至凸緣邊緣距離 2C 查機械畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書表4 28 16 外機壁至軸承座端面距離 1 1C + 2C +（ 812） 50 大齒輪頂圓與內(nèi)機壁距離 11 15 齒輪端面與內(nèi)機壁距離 22 10 機蓋，機座肋厚 1 1m 9 m 承端蓋外徑 2D 2 +（ 53d 120（ 1 軸） 125（ 2 軸） 150（ 3 軸） 軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離 S 2 120（ 1 軸） 125（ 2 軸） 150（ 3 軸） 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 5 軸的設(shè)計 的設(shè)計過程 的設(shè)計要素 （ 1）軸是機械傳動中必不可少的的重要的非標件之一，主要用于支承轉(zhuǎn)動的帶轂零件 (如齒輪、帶輪等 )并用來傳遞運動和動力，同時它被滑動軸承或滾動軸承所支承。進行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)綜合考慮的因素有： 軸的毛配種類。 作用在軸上的載荷大小、方向及其