舉升機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書

汽車舉升機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書摘要本設(shè)計(jì)簡(jiǎn)要介紹了車輛舉升機(jī)在汽車維修及維護(hù)中的作用及其經(jīng)濟(jì)意義并指出了對(duì)舉升機(jī)的工作要求。設(shè)計(jì)中采用機(jī)械式傳動(dòng)方案，動(dòng)力經(jīng)過蝸桿減速器，錐齒輪傳動(dòng)，最后由絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)變成升降運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)汽車被舉升的目的。說(shuō)明書的主要內(nèi)容包括：1，傳動(dòng)方案的確定；2,電動(dòng)機(jī)的選擇；3,傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算；4,傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)；5,軸的設(shè)計(jì)；6,鍵的設(shè)計(jì)及選擇；7,潤(rùn)滑及密封裝置的設(shè)計(jì)；8,軸承的選擇；9,升降臺(tái)的設(shè)計(jì)；10，聯(lián)軸器的選擇。其中對(duì)機(jī)構(gòu)中的主要部件做了強(qiáng)度校核，另外對(duì)于設(shè)計(jì)中存在的問題及需要改進(jìn)之處給予指出。本設(shè)計(jì)力求圖文清晰，規(guī)范，設(shè)計(jì)計(jì)算正確以及工藝合理。關(guān)鍵詞：舉升機(jī)，機(jī)械式，絲杠，蝸桿，傳動(dòng)TheDesignBookOfAutomotiveLiftABSTRACTThedesignbriefliftvehiclesintheautomotiverepairandmaintenanceoftheroleanditseconomicsignificanceandpointedoutthattheworkontheliftrequirements.Designusedinmechanicaltransmission,powerthroughthewormreducer,bevelgeartransmission,andfinallybythescrewrotationmovementsintomovement,toachievethepurposeofliftingvehicle.Statementofthemaincontentsinclude:1,transmissionoftheidentifiedprograms;2,thechoiceofelectricmotors;3,transmissionpowerofthemovementandthecalculationofparameters;4,thedesignoftransmissionparts;5,shaftdesign;6,keydesignandchoice;7,lubricationandsealingdevicedesign;8,thechoiceofbearings;9,theplatformdesign;10,thechoiceofcoupling.Institutionswhichdothemainpartsoftheintensitycalibrationandanotherforthedesignoftheexistingproblemsandtheneedtopointoutimprovementsgiven.Graphicdesignseeksclearnorms,aswellasprocessdesignandcalculationofthecorrectandreasonable.KEYWORDS:lift,mechanical,screw,worm,transmission刖言第一章動(dòng)方案的分析和擬定一傳動(dòng)方案簡(jiǎn)介二傳動(dòng)方案選擇及評(píng)述第二章電動(dòng)機(jī)的選擇第三章傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算第四章傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)一帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)二蝸桿蝸輪設(shè)計(jì)三錐齒輪設(shè)計(jì)第五章軸的設(shè)計(jì)蝸桿二蝸輪軸三錐齒輪軸四絲杠五蝸桿校核六蝸輪軸校核七絲杠部分設(shè)計(jì)計(jì)算第六章鍵的選擇與校核第七章軸承選擇與校核第八章提升板的設(shè)計(jì)第九章聯(lián)軸器的選擇第十章潤(rùn)滑，密封裝置的選擇第十一章結(jié)束語(yǔ)參考資料刖言改革開放以來(lái)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)得到了迅猛的發(fā)展，人們的生活水平得到了很大的提高同時(shí)人們對(duì)交通工具的要求也愈來(lái)愈高，我國(guó)的汽車工業(yè)在這種形勢(shì)下逐漸壯大起來(lái)，伴隨著汽車工業(yè)的發(fā)展汽車修理業(yè)也得到了快速發(fā)展使得汽修朝著高速高質(zhì)更安全的方向邁進(jìn)。在車輛修理過程中，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，修理速度，修理質(zhì)量是衡量一個(gè)汽車維修單位修理水平的重要指標(biāo)。怎樣更快，更好地完成修理任務(wù)是整個(gè)汽修業(yè)共同追求的目標(biāo)，而這些都離不開先進(jìn)的汽修設(shè)備。汽車舉升機(jī)屬于汽修設(shè)施之一，它能在較短時(shí)間內(nèi)升起汽車對(duì)汽車的底盤進(jìn)行檢查，維修，安裝，改變了原先運(yùn)用手動(dòng)螺旋千斤頂，地坑等設(shè)施進(jìn)行維修，大大的改善了工作環(huán)境。設(shè)計(jì)一臺(tái)舉升機(jī)應(yīng)在保證安全的條件下盡可能使機(jī)構(gòu)化，合理化并且有較高的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。因此設(shè)計(jì)出的舉升機(jī)應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)要求：1舉升高度適中，滿足工人站立工作的要求2舉升速度盡可能勻速，上升時(shí)較快，下降時(shí)較慢，以免受震動(dòng)影響汽車的定位穩(wěn)定性并保證工作操作的安全性。3舉升機(jī)對(duì)安裝條件，安裝空間等輔助條件的要求應(yīng)盡可能低以滿足經(jīng)濟(jì)性的要求。4對(duì)零件的選擇盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)件，設(shè)計(jì)條件也要滿足強(qiáng)度及工藝要求5舉升機(jī)應(yīng)具有較高的工作效率并使工作可靠。6在選材加工時(shí)也要盡可能選用普通適用的材料并盡可能減少加工及熱處理的工序汽車舉升裝備內(nèi)容豐富，結(jié)構(gòu)種類繁多，按傳動(dòng)方式的不同分為：機(jī)械傳動(dòng)，液壓傳動(dòng)，氣壓傳動(dòng)和混合傳動(dòng)四種；按舉升機(jī)舉升部位的不同可分為：車橋舉升設(shè)備，車輪舉升設(shè)備以及車架舉升設(shè)備。一按傳動(dòng)方式：1機(jī)械傳動(dòng)：機(jī)械傳動(dòng)的動(dòng)力通常為手動(dòng)或電動(dòng)。它通過機(jī)械組件如絲桿，螺母，皮帶，齒輪等傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)：舉升設(shè)備安全可靠，同步性能比較好，保養(yǎng)及維修比較簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜磨損嚴(yán)重并且由于摩擦傳動(dòng)效率低。2液壓傳動(dòng)：應(yīng)用液壓油作為介質(zhì)通過油缸傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)是較為理想的一種舉升設(shè)備也是應(yīng)用較廣泛的，具有很強(qiáng)使用價(jià)值的舉升設(shè)備。優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)平穩(wěn)，控制容易，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在設(shè)計(jì)生產(chǎn)上有利于標(biāo)準(zhǔn)化，系列化，通用化并且占地少安裝方便舉升力較大。缺點(diǎn)：保養(yǎng)和維修有一定困難，并且由于壓力油的滲漏能造成一定的環(huán)境污染而且對(duì)各部位的密封性要求很高。3氣壓傳動(dòng)：用空氣作為介質(zhì)通過氣缸傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)是目前應(yīng)用較少的一種，與液壓傳動(dòng)有一定的相似之處。優(yōu)點(diǎn)：制造容易，成本較低。缺點(diǎn)：傳動(dòng)不穩(wěn)定，舉升能力有限，占用空間較大，不易安裝，對(duì)密封性要求太高。4混合傳動(dòng)：由機(jī)械傳動(dòng)，液壓傳動(dòng)等組合而成，利用各自的特點(diǎn)取長(zhǎng)補(bǔ)短，常用的有氣動(dòng)一絲杠，液壓一鏈條。優(yōu)點(diǎn)：可達(dá)到結(jié)構(gòu)更合理，功能更齊全，使用更方便，是較有發(fā)展前途的一種舉升設(shè)備缺點(diǎn)：作為一種新產(chǎn)品尚未形成經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)規(guī)模，在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)上有一定困難。因此成本較高，在優(yōu)化設(shè)計(jì)組合上尚有一定的困難。二按汽車被舉升的部位：1車橋舉升設(shè)備：通過汽車的前橋或橫梁把整車舉起，這類設(shè)備的特點(diǎn)是裝有支前后橋或橫梁的專用支座或托架，車橋舉升設(shè)備一般由一個(gè)以上的獨(dú)立的舉升裝置組成舉升可以做成固定的也可做成移動(dòng)的其優(yōu)點(diǎn)是在車下進(jìn)行多種作業(yè)；缺點(diǎn)是造價(jià)較高穩(wěn)定性差。2車輪舉升設(shè)備：通過車輪把汽車舉升起來(lái)并固定在一定高度。特點(diǎn)是具有支撐汽車車輪的軌道和托架，可以采用移動(dòng)式單輪舉升裝置。優(yōu)點(diǎn)：安全，高效。缺點(diǎn)：不能在舉升機(jī)上直接進(jìn)行車輪和制動(dòng)器等部件的保修作業(yè)。3車架舉升設(shè)備：通過汽車的車架或縱梁把整車舉起的，因此可以方便地在車下進(jìn)行多項(xiàng)保修作業(yè)，該設(shè)備受承重架的限制舉升重量較小一般不超過4t本設(shè)計(jì)采用機(jī)械式傳動(dòng)方案，最大舉重2t，最大舉升高度1.75m，舉升速度0.03m/s，機(jī)構(gòu)形狀采用門式結(jié)構(gòu)由絲杠的旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。優(yōu)點(diǎn)：重量輕，傳動(dòng)穩(wěn)定便于操作。其用途廣泛。使用安全，是一種實(shí)用性強(qiáng)的汽車檢修、維護(hù)設(shè)施，適用于各類汽修單位。在這次設(shè)計(jì)中得到程廣偉老師的悉心輔導(dǎo)及廣大同學(xué)的幫助。由于本人水平有限加之缺少參考資料因此在設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤在所難免，懇請(qǐng)老師們給予指正。第一章傳動(dòng)方案的擬定和分析一傳動(dòng)方案的簡(jiǎn)介1傳動(dòng)簡(jiǎn)圖說(shuō)明電動(dòng)機(jī)1通過皮帶輪傳動(dòng)2將動(dòng)力傳動(dòng)至蝸桿蝸輪減速器，經(jīng)增扭后，通過聯(lián)軸器5將動(dòng)力傳至圓錐齒輪軸，再經(jīng)圓錐齒輪傳動(dòng)6將動(dòng)力傳至絲杠8,由絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)舉升板的升降，從而實(shí)現(xiàn)汽車被舉升的目的.2皮帶傳動(dòng)3蝸桿4蝸輪2皮帶傳動(dòng)3蝸桿4蝸輪1電動(dòng)機(jī)5聯(lián)軸器6錐齒輪傳動(dòng)7提升板8絲杠（圖1-1）2舉升機(jī)的要求電動(dòng)機(jī)與順倒開關(guān)相連接，由電動(dòng)機(jī)軸的正反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)舉升板的升降運(yùn)動(dòng)。在機(jī)構(gòu)中皮帶傳動(dòng)可以起過載保護(hù)作用，以免機(jī)構(gòu)在超載的情況下?lián)p壞機(jī)器。同時(shí)也提高了安全性能，與鏈條相比如下:1）優(yōu)點(diǎn)：皮帶有良好的彈性，有吸振緩沖作用使得傳動(dòng)平穩(wěn)噪音小；過載時(shí)帶與輪之間可以打滑防止其他零件的損壞起過載保護(hù)作用；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造安裝和維護(hù)均較方便成本低；能傳遞較遠(yuǎn)距離的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。改變帶的長(zhǎng)度可以適應(yīng)不同的中心距。2）缺點(diǎn)：帶與輪之間存在彈性打滑，不能保證正確的傳動(dòng)比；機(jī)械效率低，帶壽命較短；結(jié)構(gòu)尺寸較大，不緊湊對(duì)軸的壓力大；帶與輪之間的摩擦產(chǎn)生靜電，不益與易燃易爆的場(chǎng)合。動(dòng)力經(jīng)過蝸桿蝸輪減速器，圓錐齒輪傳動(dòng)和絲杠的傳動(dòng)，其自鎖性較好，可以用其它自鎖機(jī)構(gòu)更加安全可靠，減少意外事故的發(fā)生。由于機(jī)器中采用了蝸桿蝸輪減速器和絲杠傳動(dòng)，其機(jī)械效率較低。汽車舉升機(jī)屬于維修設(shè)備，不是經(jīng)常那個(gè)處于工作狀態(tài)，把圓錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)成半開式可提高其工作效率，但須經(jīng)常加潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑，減少齒輪的磨損。另外，在開端加防護(hù)罩防止灰塵進(jìn)入。對(duì)于絲杠和活動(dòng)軸承只需要定期加潤(rùn)滑油保證機(jī)構(gòu)潤(rùn)滑而運(yùn)轉(zhuǎn)。蝸桿蝸輪減速器采用浸油潤(rùn)滑，須定期檢查高度及品質(zhì)。二傳動(dòng)方案的選擇及評(píng)述1傳動(dòng)方案的選擇根據(jù)機(jī)構(gòu)的功能及動(dòng)力分配原則可選用如下幾種方案：1） 二級(jí)圓柱齒輪減速器2） 圓柱圓錐齒輪減速器3） 蝸桿蝸輪減速器2傳動(dòng)方案的評(píng)述1） 二級(jí)圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比為8-40，齒形可以用直齒，斜齒，人字齒等。承載能力和速度范圍較大傳動(dòng)比恒定，外廓尺寸小，工作可靠，壽命長(zhǎng)，但是制造精度高，噪聲大成本高。2） 圓錐圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比為10-25，錐齒輪應(yīng)置于高速級(jí)，其直徑不易過大，便于加工，結(jié)構(gòu)緊湊，適用于長(zhǎng)期連續(xù)工作。3） 單級(jí)蝸桿蝸輪減速器的傳動(dòng)比為10-40，其優(yōu)點(diǎn)傳動(dòng)比大工作平穩(wěn)，無(wú)噪音，結(jié)構(gòu)緊湊，可以自鎖，適用于中小功率，潤(rùn)滑好，間歇運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)合，另外對(duì)于布置于高級(jí)的蝸桿減速器，蝸輪可采用錫青銅做材料，允許點(diǎn)面有較高的相對(duì)滑動(dòng)速度，以利于形成潤(rùn)滑油膜，提高承載能力和傳動(dòng)效率，還可以提高蝸桿的頭數(shù)來(lái)提高其傳動(dòng)效率；缺點(diǎn)：制造精度高，成本高，效率低。綜合上述三種傳動(dòng)方案的優(yōu)缺點(diǎn)及適用場(chǎng)合，為滿足自鎖的要求減少機(jī)構(gòu)因

此決定選用蝸桿蝸輪減速器較為合適。第二章電動(dòng)機(jī)的選擇一選擇電動(dòng)機(jī)的類型按工作要求和條件選用三相籠形異步電動(dòng)機(jī)，封閉式結(jié)構(gòu)，電壓380V,Y型。選擇電動(dòng)機(jī)的容量電動(dòng)機(jī)所需工作功率為:p=Pwp=Pwkw式中

門ap=I。.°kwPd:電動(dòng)機(jī)工作功率F:舉升板工作阻力Pw:舉升板所需工作功率F=2X1000X10=20000NV：舉升板工作速度V=0.03m/s門a:由電動(dòng)機(jī)到舉升板的傳動(dòng)總效率門=門?門5?門?門?門2?門a1 2 3 4 5 6門:V帶傳動(dòng)效率，取門=0.96n:軸承傳動(dòng)效率，取叩=0.981 1 2 2n3:三頭蝸桿傳動(dòng)效率，取n3=0.85n4:聯(lián)軸器傳動(dòng)效率，取n4=0.99n5:錐齒輪傳動(dòng)效率，取n5=0.95n6:絲杠傳動(dòng)效率，取n6=0.36則n=0.96x0.982x0.85x0.99x0.952x0.36=0.24項(xiàng)4

o-2Q一o.2000項(xiàng)4

o-2Q一o.p—d1000

三確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速取絲杠螺距p=10mm 則絲杠轉(zhuǎn)速0.03X0.03X100010=3r/s=180r/min在本機(jī)構(gòu)中，錐齒輪傳動(dòng)主要用于改變動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的傳遞方向，另外，考慮到使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單故采用等齒數(shù)錐齒輪傳動(dòng)。其傳動(dòng)比.=1。對(duì)于蝸桿蝸輪傳動(dòng)查資料《機(jī)械零件手冊(cè)》傳動(dòng)比，2=10-40.因此總傳動(dòng)比合理范圍為i=10-40。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍可選為七=i?n=(10—40)x180r/min=1800—7200r/min符合這一范圍的電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速有3000r/min。根據(jù)《機(jī)械零件手冊(cè)》符合要求的電機(jī)類型號(hào)為yj-2，其相關(guān)參數(shù)為：電動(dòng)機(jī)型號(hào)：y1001-2 額定功率：2.5kw同步轉(zhuǎn)速：3000r/min 滿載轉(zhuǎn)速：2880r/min第三章傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算一傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比由選定的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速七和絲杠轉(zhuǎn)速可得到傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比=%=縫=16an180二分配傳動(dòng)比由上章討論可知i=1i=1i=16三計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和初參數(shù)1各軸轉(zhuǎn)速n 一蝸桿：n=—m=2880r/minai1蝸輪軸：i=n=288°—180r/minbi16齒輪軸：n=n=180r/min絲杠軸：n——b——180r/mindi12各軸輸入功率蝸桿：p=p?氣—3x0.96—2.88kwTOC\o"1-5"\h\z蝸輪軸：p=p?叩叩—2.88x0.98x0.85—2.399kwb1 23齒輪軸：p=p?n?n=2.399x0.98x0.99—2.328kwc b24絲杠軸：p=p?n?n=2.328x1x0.98x0.95—1.08kwd 2 25 23各軸輸出功率蝸桿：p'=p?n2—2.88x0.98—2.82kw蝸輪軸：p'b=pb?n2—2.399x0.98—2.35kw齒輪軸：p'=p?n2—2.328x0.98—2.28kw絲杠：七—pd?n2—1.08x0.98—1.06kw4各軸輸入轉(zhuǎn)矩TOC\o"1-5"\h\zT—9550?J—9550x^L=9.95N?md nm 2880蝸桿：T=T*n1—9.95x0.96—9.55N?m蝸輪軸：T=T?nni=9.55x0.98x0.85x16—127.28N?mb a 232齒輪軸：T=T?n?n=127.28x0.98x0.99—123.49N?mc b 2 4絲杠：T=T?i?n?n=123.49x1x0.98x0.95—57.48N?md2 2 2 5 25各軸輸出轉(zhuǎn)矩蝸桿：「=T?n2=9.55x0.98=9.36N?m蝸輪軸：T'=T?門2=127.28x0.98=124.73N?m齒輪軸：T=T?門2=123.49x0.98=121.02N?m絲杠：T=T/門2=57.48x0.98=56.33N?m第四章傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)—帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)傳遞功率p=3kw 帶輪轉(zhuǎn)速n=2880r/min1選擇帶型由公式p=kA?pkA:工作系數(shù)，由資料《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》表10-4查得kA=1.0p:需要傳遞的功率p=3kw按pca和n由資料圖10-1查得選取V帶型號(hào)為A型2確定帶輪直徑由資料【1】（《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》）表10-6選取帶輪直徑D1=100mm，由于皮帶輪傳動(dòng)比為.=1，則其兩帶輪直徑D相等3求帶速V“冗Dn兀x100x2880=60x1000 60x1000 .mSV在5-25m/s范圍內(nèi)4求中心距，帶長(zhǎng)

初取中心距由公式：0.7(D+D)<a<2(D+D)1 2 0 1 20.7x(100+100)<a0<2x(100+100)140mm<a<400mm結(jié)合實(shí)際情況取中心距a0=300mm確定基準(zhǔn)長(zhǎng)度Lc由公式：c兀 (D-D》L=2a+—(D+D)+一1———0=2x300+-(100+100)+(100°-100*=914mm4x300由資料【1】表10-2選擇其內(nèi)周長(zhǎng)L=900mm，則標(biāo)準(zhǔn)節(jié)線長(zhǎng)L=933mm確定實(shí)際中心距a=300+=300+933-9142=309.5mm取a=320mm調(diào)節(jié)范圍a.=a—0.015L=320—0.015x933=306mm（即安裝時(shí)所需的最小中心距）a =a+0.03L=320+0.03x933=348mm（為張緊或補(bǔ)償帶伸長(zhǎng)所需最大中心距）4）帶輪包角a=180。＞120。 合適5求V帶根數(shù)查資料得：Z=P 查資料得：Z=（p+Ap）?k?kP0:單根V帶基本功率，由《機(jī)械零件》表3-4查得P0=2.05kwAP0:考慮傳動(dòng)比影響額定功率增量AP0，由《機(jī)械零件》表3-7查得Ap0=0ka：由《機(jī)械零件》表3-8查包角系數(shù)k^=1k:由《機(jī)械零件》表3-9查長(zhǎng)度系數(shù)k=0.84

則:3

(則:3

(2.05+0)x1x0.84=1.746計(jì)算軸上的壓力\-1+qV27由公式Q=2\-1+qV27F:帶的張緊力，由公式計(jì)算F=500'250 0 2V"、由《機(jī)械零件》表3-1查得q=0.10kg/mF=F=500x3 (2.5 x——15.08x2I1-1+0.10x15.082=97.34N7… 180°則VQ=2x97.34x2xsin亍=389.36N7決定帶輪的基本尺寸由V=15.08m/s則選取材料HT150由資料【2】(《機(jī)械零件手冊(cè)》)可知y 電動(dòng)機(jī)軸徑R=28mm,長(zhǎng)度E=60mm100/-4故小帶輪孔徑d0=28mm，轂長(zhǎng)l=60mm，輪槽尺寸及輪轂由《機(jī)械零件》表3-11查得f=9mm，e=15mm，H=14mm，b=13.1mm，w=34°，D=100mmh=3.5mmB=(Z -) xe + xf(3 )1- 1>6 + 1x0 與5帶輪外徑：d=D+2h=100+2x3.5=107mmd1=(1.8?2)d0=(1.8?2)x28=50.4?56mm取d=54mm1（圖4-1）二蝸桿蝸輪設(shè)計(jì)1選擇材料本機(jī)構(gòu)中蝸桿蝸輪傳遞功率不大，速度中等，故蝸桿選用45鋼，因希望效率高些，耐磨性好，蝸桿表面進(jìn)行淬火，硬度為 45-55HRC。蝸輪用鑄造錫青銅（ZCS10p「2確定主要參數(shù)選擇蝸桿頭數(shù)Z1，蝸輪齒數(shù)Z2，由《機(jī)械零件》表6-3按傳動(dòng)比i=16，取彳=3，貝。Z=ixZ=16x3=483按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算蝸輪的模數(shù)及蝸桿的直徑系數(shù)q1） 確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩T2T=124.73N?m2）確定載荷系數(shù)k 根據(jù)載荷情況選k=1.1

3）材料系數(shù)ZE由《機(jī)械零件》表6-6查得ZE=155\Mp-由《機(jī)械零件》表6-7查得It]=220Mp,應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N=60jnl式中l(wèi)為0h a 2n n使用壽命假設(shè)l=5000h，%蝸輪轉(zhuǎn)速且n2=180r/min則N=60x1x180x5000=5.4x107則壽命系數(shù)Z=8：,4O]0=0.81[t]=[t]?Z=220x0.81=178Mp4）確定模數(shù)及蝸桿直徑系數(shù)q由《機(jī)械零件》式6-8可知m2d>kT\3,25ZEI>1.1x124.73xf③'25x155Yx103>476.95mm31 2[\t]ZJ "178x48)由《機(jī)械零件》表6-2初選m=4mm，q=10，d=40mm，此時(shí)m2d=640mm314驗(yàn)算蝸輪圓周速度V2兀Z?m?n兀x48x4x180匕=^T5r= 60x1000 T.80m/s5求中心距a=%(q+Z)=2x(10+48)=116mm蝸桿分度圓直徑蝸輪分度圓直徑蝸桿螺旋線升角6校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度d=mq=4x10=40mmd=mZ=4x48=192mmr=164'15蝸桿分度圓直徑蝸輪分度圓直徑蝸桿螺旋線升角蝸輪的當(dāng)量齒數(shù)Z=-Z-r=cos打：：].，?=54.80由《機(jī)械零件》表6-9查得齒形系數(shù)yF=2.02由《機(jī)械零件》表6-10得材料的基本許用彎曲應(yīng)力|t]=64Mpa

106壽命系數(shù)vN106=0.64N \5.4x107[r]=[c]x*=64x0.64=40.96Mp螺旋角系數(shù)由《機(jī)械零件》得v106壽命系數(shù)vN106=0.64N \5.4x107[r]=[c]x*=64x0.64=40.96Mp螺旋角系數(shù)由《機(jī)械零件》得v=1-—^—=1-'6,7=0.88邛140。 140。1.7kT則匕=扁?'/七121.7x1.1x124.73x2.02x0.88x103

40x192x413.50Mp<40.96Mp故齒根彎曲疲勞強(qiáng)度是足夠的。7驗(yàn)證滑動(dòng)速度及傳動(dòng)效率1）驗(yàn)證滑動(dòng)速度V=匕=—I'。—=6.26m/ssinrsin16.7°符合2）驗(yàn)算傳動(dòng)效率《機(jī)械零件》表6-11查得w0=1°43'嚙合效率1=_=0.901tg[r+w)0傳動(dòng)效率叩=1?叩?？=.90x1x0.9奪0.88T=T?i11=.55x16x0.9=13N7.m2檢驗(yàn)m2d值(3.25xZ)[tr^J=525.78mm3<640mm3m2d>kT2J1 1c(3.25x155)>1.1x137.5x103x I178x48；由式子可知原選參數(shù)強(qiáng)度足夠。8蝸桿，蝸輪各部分尺寸計(jì)算1）蝸桿齒頂圓直徑d=d+2hx?m=40x2x1x4=48mm齒根圓直徑d=d-2（hx+cx）m=40-2x1.2x4=26mm導(dǎo)程角r=164'15'7軸向齒距p=k?m=4k=12.5mm螺紋部分長(zhǎng)度 （《機(jī)械零件》表6-4）b1>m(12.5+0.09Z2)=4x(12.5+0.09x48)=67.28mm取q=80mm 蝸桿螺旋線導(dǎo)程l=彳?P習(xí)X2.56?37mm蝸輪齒頂圓直徑：d=d+2hx?m=192+2x1x4=200mma2 2a齒根圓直徑：df2=d2-2m(hx+cJ=192-2x4x(1+0.2)=182.4mm外圓直徑：d=d+1.5m=200+1.5x4=206mm蝸輪齒寬： b2<0.75d1=0.75x48=36mm則取b2=36mm螺旋角： p=a=16。41'57”齒寬角： sin—=虹=^-=0.9 /.0=128.。32d401咽喉母圓半徑： r=a-%=116一^^=20mm9潤(rùn)滑方式由《機(jī)械零件》表6-12采用浸油潤(rùn)滑。10蝸桿蝸輪的精度，公差及齒側(cè)間隙1）蝸桿公差由資料查得： f=20pmF,=34pmf=23^mf=32pm以上公差標(biāo)注在蝸桿工作圖上。2） 蝸輪公差由資料查得： F=90pm f=28pm f2=20pm3） 傳動(dòng)公差由資料知對(duì)于8級(jí)精度的傳動(dòng)不要求檢查八和「，在箱體上應(yīng)標(biāo)注下列公差f=44pm f=36pm f=29pm11熱平衡核算由于本機(jī)構(gòu)屬于汽車維修設(shè)備，不是經(jīng)常處于工作狀態(tài)，故可以不考慮熱平衡核算問題。三錐齒輪設(shè)計(jì)1錐齒輪的選擇和分析本機(jī)構(gòu)中圓錐齒輪的作用是改變力的傳遞方向及轉(zhuǎn)矩，考慮采用等齒數(shù)圓錐齒輪傳動(dòng)，故其傳動(dòng)比為1，選用材料40Gr，調(diào)質(zhì)處理，表面硬度為HBS241-286。2錐齒輪的計(jì)算1）錐齒輪的工作轉(zhuǎn)矩T=T=1x123.49=61.75N?m2 22）錐齒輪的轉(zhuǎn)速 n=180/min3） 齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度和彎曲疲勞強(qiáng)度由《機(jī)械零件》手冊(cè)圖5-5查得：T =710Mp t=t =710Mp 又查得t =t =590MpHlim1 a Hlim2Hlim1a Flim1 Flim2 a4） 選擇精度等級(jí)為8級(jí)5） 按接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算d>\—4.7—|"于書 試選k=1.4選齒寬系數(shù)w=0.31WR（1—0.5wJ叭Lt」hJt Rr=i=1由《機(jī)械零件》查得=2.5 Ze=189、8MP~計(jì)算許用應(yīng)力It]=710Mp將以上有關(guān)數(shù)據(jù)代入接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式得7<]4.71x1.4x61750「2.5x189.8）21-".3x（1-0.5x0.3〉x11—J="皿6）確定主要幾何參數(shù)和尺寸模數(shù)mm=d/z=94.31/25=3.77mm取m=4mm分度圓直徑 d=d=mz=4x25=100mm錐距 R=*：Z;+Z;=4<25斗25=70.71mm齒寬 b=wR?R=).3x70.7=2mm2取b1=b2=22mm分度錐角 8=arct(gZ)Za1=t4g55=90?！?=45。3彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算t= 2*yy兀]Fbd](1—0.5^J2FSa F許用應(yīng)力 tu]=Tflij” 590FSF1.42.35x1.4x61750查取yFa=2-451=421.43Mpat= 7 x2.45x1.65=129.17MpF22x4x100(1—0.5x0.3》 '彎曲疲勞強(qiáng)度滿足強(qiáng)度條件。第五章軸的設(shè)計(jì)—蝸桿軸1軸的徑向尺寸決定ysa=1.65<[r]=421.43Mp(圖5-1)由《機(jī)械零件》式(9-2)d>■'與M0=A：P

30.2d?由《機(jī)械零件》式(9-2)p:軸傳遞的功率p=2.n:軸的轉(zhuǎn)速n=28810/minA:決定于許用應(yīng)力的系數(shù) 取蝸桿材料為45鋼則A=118?107取 a=110 則Qd>1132^88=mm328801)選擇小尺寸d=28mm1d2的尺寸應(yīng)滿足帶輪的軸向定位和滿足密封性的要求所以2） 選擇d2尺寸取d=32mm23） 選擇d3尺寸承，型號(hào)為7207E，內(nèi)徑為35mm所以取d3=35mm4）選擇d4尺寸 由《機(jī)械零件》表9-6得d4=d3+0.14d3=35+0.14x35=39.9mm 所以取d4=40mm5） 選d5尺寸6）選d dd=d=40mm用來(lái)和軸承配合，考慮配合軸承的內(nèi)徑，選用圓錐滾子軸因d5緊靠蝸桿的螺紋部分考慮加工方便則取d5=35mmd尺寸 考慮蝸桿兩端對(duì)稱則d=d=35mmd=d=35mm2蝸桿軸向尺寸確定%與帶輪結(jié)合，因帶輪輪轂長(zhǎng)50所以L1=55mmL2尺寸決定于軸端蓋的軸向定位，取L=35mmL3用來(lái)安裝軸承跟軸承寬度和軸向定位，取L3=18mmL4由《機(jī)械零件》查得L4是軸環(huán)的寬度，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式l=1.4h其中h為軸環(huán)高度，按設(shè)計(jì)手冊(cè)推薦h=0.07-0.1d，.?.h=4則L4=8mmL5根據(jù)實(shí)際情況取L5=41mmL6 L7 L8L=L=41mmL=L=28mmL=73mm二蝸輪軸(圖5-2)1徑向尺寸由《機(jī)械零件》式(9-2) d>A3Pn式中p=2.399kwn=180/min因蝸輪軸采用45鋼則A=118?107所以d=(118?1h^21主9= 27.98?m25.36180d1 d1與聯(lián)軸器的軸向定位和滿足密封性的要求，取d1=30mmdd保證軸向定位，取d=32mmd3d3考慮相配合軸承的內(nèi)徑因選用圓錐滾子軸承型號(hào)7207E，內(nèi)徑為35mm，取d=35mmd4d4考慮軸承的定位要求和尺寸要求取d4=40mmd5d5軸環(huán)用于蝸輪和軸承的軸向定位根據(jù)實(shí)際情況選d5=50mmdd=d=35mm2軸向尺寸〈〈用于安裝聯(lián)軸器，參考設(shè)計(jì)手冊(cè)查得相配合聯(lián)軸的相關(guān)尺寸取l=82mm112 12決定于軸承端蓋的定位，根據(jù)殼體尺寸取12=58mm13 13用于安裝軸承和軸套用：13=27mm14 14用于安裝蝸輪根據(jù)蝸輪輪轂寬取14=54mm

15 15聯(lián)軸環(huán)寬度15=8mm16 16用于安裝滾動(dòng)軸承，根據(jù)實(shí)際情況取16=20mm三錐齒輪軸(圖5-3)1軸的徑向尺寸由《機(jī)械零件》式(9-2)知d>(圖5-3)1軸的徑向尺寸由《機(jī)械零件》式(9-2)知d>A3：P 式中p=2.328kwn=180/minnA=118~107(材料為45鋼)d=(118-107)J2328=27.73~25.15mm31801)2)3)4)5)6)d1d2d3d4d5d，與聯(lián)軸器相接，d=30mm1保證軸向定位和密封性取d2=33mm用于安裝207號(hào)滾動(dòng)軸承，取d3=35mm用于安裝圓錐齒輪，根據(jù)齒輪尺寸d=40mm4考慮軸向定位及傳遞動(dòng)力和轉(zhuǎn)矩根據(jù)實(shí)際選d=48mm5d根據(jù)要求：d=d=40mmd=d=35mm2軸向尺寸I】根據(jù)聯(lián)軸器相關(guān)尺寸l]=82mm12決定于軸承蓋的軸向定位12=35mm1-L~iJ.J|~n.L"71V1v —E—L~>L4一L—Jl3l4l5l=l3l4l5l=6用于安裝軸承其寬度決定取l=29mm3根據(jù)齒輪寬度l4=33mm根據(jù)機(jī)構(gòu)的情況及車輛寬度取l=2076mm5l=33mm l=27mm四絲杠1徑向尺寸d1d2d3d4d52軸向尺寸l1l2l3l4l5與錐齒輪配合d=40mm1與推力軸承配合選8209型取d=45mm2為軸環(huán)直徑起定位作用，根據(jù)推力軸承定位要求，取d=66mm3根據(jù)對(duì)絲杠的傳動(dòng)要求d=40mm4與選用的滑動(dòng)軸承配合型號(hào)207取d5=28mm用于安裝錐齒輪l=34mm1用于安裝推力軸承，根據(jù)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)l=50mm2為軸環(huán)寬度l=10mm3為絲杠螺紋部分長(zhǎng)度，因汽車提升高度為1.70m取l=1900mm4為深溝球軸承安裝尺寸l=40mm5五蝸桿校核1計(jì)算蝸桿受力蝸桿傳遞的功率p=2.88w轉(zhuǎn)速n=288/0/min傳遞的扭矩T=9.5Nm圓周力F=F=夷=2X9.55X100°=477.5NMa2d 401軸向力2T 2x127.28x103F=F=-%^ 「2 =1325.83N2徑向力F]=F2=F2tig4325.8xtg2=482N56皮帶輪產(chǎn)生的對(duì)軸的壓力按最危險(xiǎn)的情況考慮Q=389.N6兩滾動(dòng)軸承簡(jiǎn)化為鉸支，支小點(diǎn)在軸承中點(diǎn)，作用在蝸桿皮帶輪上的力簡(jiǎn)化為集中力。2軸在垂直方向內(nèi)受力把蝸桿所受力向軸上轉(zhuǎn)化，在垂直面內(nèi)軸受有集中力F,七彎矩M1及軸承支反力Ry,Ry作用。彎矩M1=F?%=1325.83x岑=26516.6N?mm 軸承支反力由軸的平衡方程得項(xiàng)廣0R=F^=冬x100一26516.6=73.697方程得項(xiàng)廣0Bya+b 100+100Ry=F]-Ry=412.58-73.697=338.86N作出軸在垂直面內(nèi)受力圖（5-5-c）。3軸在垂直面內(nèi)彎矩圖D點(diǎn)彎矩從左端算M°=R?a與38.8X10=)3瑚8mm從右端算M=R?b=73.69x100=7369N?mmMg-Md=33886-7369=26517N?mm-M=26516.6N?mm 所以計(jì)算正確。4軸在水平面內(nèi)受力把蝸桿所受之力向軸上轉(zhuǎn)化，在水平方向之內(nèi)軸上受有集中力FJ作用，由軸的平衡力方程ZMA=0得R="=Exl00=238.75NBza+b100+100RA=F1-RB=477.5-238.75=238.75N作出軸在水平面內(nèi)受力圖(5-5-e)5軸在水平面內(nèi)彎矩圖 (5-5-f)D點(diǎn)彎矩Md=RA?a=238.7X10-02珊7mm6作合成彎矩圖 (5-5-g)D點(diǎn)左側(cè)彎矩M、D[=Jm^+M;=J338862+238752=41452.1N?mmD點(diǎn)右側(cè)彎矩M'd=伽云,+M;=J73692+238752=24986.35N?mm7作皮帶輪Q彎矩圖求Q引起的支反力，由圖(5-5-h)，ZMa=0得RBQ統(tǒng)=389.36x69=134.33Na+b 100+RBQRaq=Q+Rbq=389.36+134.33=523.69NA點(diǎn)彎矩Maq=Q?C=389.X6尚926鄧?mm4D點(diǎn)彎矩MDjRb：b434.3X10=)13\43mm8作合成彎矩圖 (5-5-k)按合成彎矩M與Q所引起彎矩方向相同這一危險(xiǎn)情況計(jì)算1D點(diǎn)左端Md,=M°+MD41452.1134-3354\88m.m1D點(diǎn)右端Md=MD+Md=24986.345134=3338N1鈕m5A點(diǎn)彎矩M=MAq=26865.N4mm

9作扭矩圖 (5-5-1)從C到D有扭矩，T=T=9550N?mm 扭矩引起的剪引力按脈動(dòng)循環(huán)對(duì)待1取a=0.59，則a?T=0.59x9550=5634.5N?mm10作出計(jì)算彎矩圖D截面從左端算Md[=jM^+(a?T》=J54885.12+6634.52=55284.6N?mm從右端算MD=JM;『+(aT\=J38419.352+6634.52=38988N?mmA截面M=、；M2 +(a T2 *26865 .28 +—5 623 傘.5 2徹5m m3 4Aca AC截面M=pM2+(aT=02-663425=663N4.?5mmCca*c11按彎矩，扭矩合成校核軸的強(qiáng)度選擇危險(xiǎn)截面應(yīng)根據(jù)虬的大小來(lái)選擇。從簡(jiǎn)圖和彎矩圖可看出A截面和Dd3截面可能是危險(xiǎn)剖面A截面…Ma=*2.邕4Nmm2ca① 0.xA截面又查表得It1]=55N/mm2 t<&)故安全。D截面t。=12.醐mm2<tu1] 故安全。12蝸桿剛度校核式中:由資料查得式(11-19)式中:Ft1Fr1E蝸桿所受圓周力Ft1Fr1E蝸桿所受圓周力徑向力F=477N5F=482.N6r1材料彈性模量，因材料是45鋼，故E=210x103MpaI蝸桿危險(xiǎn)截面的慣性矩I=吐=64兀x264 =22431.76mm464L蝸桿兩端支承間的跨距L=200[y]=g/=0.04mm<477.52+482.562y= x2003=0.024mm48x210x103x22431.76故剛度滿足要求。六蝸輪軸校核1計(jì)算蝸輪受力蝸輪所受圓周力 F2=F]=1325.83N軸向力F2=F]=477.5N 徑向力F2=F=482.56N彈性聯(lián)軸器因制造安裝誤差產(chǎn)生的附加徑向力F為F=（0.2?0.5）F取F=0.3F貝192丁0.3x"x2X127.28X103=397-75N192F方向不定，按最危險(xiǎn)情況考慮作出受力簡(jiǎn)圖（5-6-b）兩滾動(dòng)軸承簡(jiǎn)化為鉸支，支承點(diǎn)在軸承中點(diǎn)，作用在蝸輪及聯(lián)軸器上的簡(jiǎn)化為集中力，作用在輪緣寬度的中點(diǎn)，如圖（5-6-b）取坐標(biāo)系。2軸在垂直面內(nèi)受力把蝸輪所受力向軸上轉(zhuǎn)化，在垂直面內(nèi)軸受有集中力F2,F2彎矩M1及軸承支反力七，Ry作用。M=F??=477.5^2-=45840N?mm由軸的平衡方程ZM=0得RBy482.56x44+45840RBy=762.2N44+44

RA=F2-RB=482.56-762.2=—279.63N作出軸在垂直面內(nèi)受力圖(5-6-c)3軸在垂直面內(nèi)彎矩圖D點(diǎn)彎矩從左端算 Md=Ra，a=2-79.63x4傘-1230N3.6m8m從右端算 Md=R?b=62.2x4傘335N6mmMD-Md〔=33536.8—(-12303.68)=45840.48?M^=45840N?mm計(jì)算正確。4軸在水平面內(nèi)受力把蝸輪所受力向軸上轉(zhuǎn)化，在水平面內(nèi)軸上受有集中力匕2作用，由平衡方程IM=0得R=件=13技樸=46462."mmA Bza+b 44+44Ra=RB=662.92N?mm 作出軸在水平面內(nèi)受力圖（5-6-e）5軸在水平面內(nèi)彎矩圖(5-6-f)D點(diǎn)彎矩 MD=RA?a-662.924=2916\8.?mm作合成彎矩圖(作合成彎矩圖(5-6-g)D點(diǎn)彎矩D點(diǎn)彎矩從左端算M'Dl二+M;=\：'(—12303.68)2+29168.262=31657.04N?M'Dl從右端算Md=』M打M2*3536.2維~29168.=26 4N4婭m65作聯(lián)軸器F的彎矩圖（5-6-j）求F引起的支反力，由圖（5-6-h）1Ma=0得:R=件=總922140=1054.65Nb0 a+b44+44Ra0=F+RB0=662.92+1054.65=1717.57NA點(diǎn)彎矩MA0=F?c=662.92x140=92813N?mm

D點(diǎn)彎矩M?b=1054.65x44=46404.6ND點(diǎn)彎矩MD0 B08作合成彎矩圖（5-6-k）按合成彎矩M'和F0所引起彎矩方向相同這一最危險(xiǎn)情況計(jì)算D點(diǎn)左端 MDjM°+M0°與1657.044464*4.67N0mm64D點(diǎn)右端 M°=MD+M0DW4446.45464*4.69N8祝m05A點(diǎn)彎矩M=M00=92813N?mm9作扭矩圖 （5-6-1）從C到D有扭矩，T=127280N?mm扭矩所引起的剪引力按脈動(dòng)循環(huán)對(duì)待取a=0.59則：a?T=0.59x127280=75095.2N?mm10作計(jì)算彎矩圖 （5-6-m）D截面從左端算起M°i=JM°i+(aT》=J78061.642+75095.22=108318.55N?mm從右端算起M^=JM°「+(aT、=J90851.052+75095.22=117869.43N?mmA截面M=\；'M2 +(a T=928123+75095=2 11N3mm2Aca AC截面Mc=』M2+(aT》=J75095.22=75095.2N?mm11按彎扭合成校核軸的強(qiáng)度選擇危險(xiǎn)剖面應(yīng)根據(jù)匕的大小來(lái)選擇危險(xiǎn)剖面，從結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖和計(jì)算彎矩圖d3上可以看出截面D和截面A可能是危險(xiǎn)截面D截面t=匕=117869=?14礦N2mm2查資料【1】表15-3對(duì)于ca① 0.140tb=600N/mm2的碳鋼調(diào)質(zhì)，由資料查得tB=650N/mm2 J=55V/mm因t“<[r1]故D截面是安全的。同理對(duì)于A截面 t=27.85N/mm2<|t1]故A截面是安全的。12精確校核軸的疲勞強(qiáng)度這里選擇I截面為危險(xiǎn)截面，因?yàn)檫@里載荷較大，右側(cè)有過盈配合產(chǎn)生的應(yīng)力集中，左端有軸間形成的應(yīng)力集中，因此可作為危險(xiǎn)截面。剖面I左側(cè)抗彎剖面模量3=0.d=0.>133542i8nl35抗扭剖面模量3=23=24287=.5mmi5T（9281形780@1.64 27剖面I處的彎矩 M=78061. = 182N、mrn5144T=127280N?mmM182916.5.1*」彎曲弓1力t=——= =4z.6N6mmb3 4287.5扭轉(zhuǎn)剪引力 T=—=127280=14.84N/mm2t3 8575T軸肩形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)，由資料【1】表3-2查得D40 一r2-5萬(wàn)=35=1.14 取d=-35=0.07_則a=1.82a=1.37材料敏感系數(shù)，由資料【1】附圖3-1查得qT=0.8qt=0.84有效應(yīng)力集

中系數(shù)由資料【1】公式（3-4）得%=1+qT（a,—。=40x8 1丁8）=1 1.66R=1+q（a-1）=1+0.84x（1.37-1）=1.31絕對(duì)尺寸系數(shù)，由資料查得￡0=0.8 ￡2=0.87表面質(zhì)量系數(shù) P1=P2=0.92 （此處經(jīng)磨削加工）表面強(qiáng)化系數(shù) P=1 （未經(jīng)強(qiáng)化處理）綜合系數(shù)由資料【1】公式（3-26）得k=^d+[-1—L66+_\_—1=2.16 同理得k=1.59v匕料0.80.92 t計(jì)算安全系數(shù)sv=kt「t在式子中vavmt1—300N/mm2 t=42.6N6m/mt=0t=7.42N/mm2 代入公式（3-26）得sss=12.74又s=土26xK.7sss=12.74又s=3.262+12.742所以是安全的。七絲杠部分設(shè)計(jì)計(jì)算絲杠選用梯形螺紋，材料用45鋼。1確定絲杠直徑絲杠工作時(shí)，受壓力與轉(zhuǎn)矩作用，其計(jì)算可近似按螺紋聯(lián)接的計(jì)算公式，求得螺紋內(nèi)徑。由資料【1】公式（6-20）得dZI’、].3f 式中Q螺紋所受載荷Q=2°°°°=10000N1k|vJ 2|y] 許用應(yīng)力lv]=上一5由資料【1】表5-4查得vs=360N/mm2貝。b]=；。；=120-72N/mm2取[y]=75N/mm2代入公式（6-20）得d、J：44「"10財(cái).8mm 查資料【2】選梯形1\兀x75螺紋T40410螺紋大徑 d=40mm； 螺紋中徑d2=40-5=3mm螺紋小徑d=40-11=2m）m 螺距 t=10mm；螺紋牙根部厚度 b=0.65=0.45=0m6m5螺紋工作高度 h=0.號(hào)=0.41=）mm校核螺桿強(qiáng)度螺紋力矩 T=Qt僅+。）?d2式中螺紋升角入=arctg-^―=arctg”〔。=5.20。兀d 兀x35當(dāng)量摩擦角 p'=arct^^L.] 式中f為摩擦系數(shù)，由資料【2】查得^copJf=0.1；p牙型角P=a/2=30。/2=15。

所以p'=arct(0.1/cos)=5。5.91所以T=10000xtg(5.20。+5.91Jx35=3.44x104N?mm2件I"兀件I"兀d2）所以滿足要求。(T￥+3 I0.2d3)' 1/'4x10000、(兀x292/=19.45N/mm2<|v]=80N/mm22自鎖性驗(yàn)算自鎖條件攔P'其中X=5.2。0p'=5.穿1滿足自鎖條件3穩(wěn)定性驗(yàn)算細(xì)長(zhǎng)的螺桿工作時(shí)受到較大的軸向壓力，螺桿可能失穩(wěn)，為此可按下式計(jì)算穩(wěn)定性Q>3~5，式中Q螺桿臨界壓力其值與柔度X聲關(guān)，氣=牛l螺桿工作長(zhǎng)度，取l=1800mm N螺桿的長(zhǎng)度系數(shù)由資料【2】表5-17查得N=0.5，螺桿危險(xiǎn)剖面的慣性半徑i=d=哭=7.250.5x1800=124.147.254 40.5x1800=124.147.25七>100則臨界載荷Q可按資料【1】公式（5-56）計(jì)算螺桿材料的拉壓彈性模量E=2.061Mpa螺桿危險(xiǎn)截面的慣性矩1=告=宇=34718.57mm4八兀2x2.06x106x34718.57Q= (05[go。* =87145.27N87145-87145-27=8.71>3.5?5Q= ~Q—10000故絲杠的穩(wěn)定性是滿足要求的。4確定提升板和螺桿的螺紋旋合圈數(shù)

由資料【1】公式（5-13）計(jì)算螺紋旋合圈數(shù)N公式<[p] 則有兀d由資料【1】公式（5-13）計(jì)算螺紋旋合圈數(shù)N公式<[p] 則有兀d2NhN>d^hL]由資料查取[P]=5N/mm2函2hpN> 1000 =4.39兀x29x5x5N'=N+1.5=4.￡9=1.5 5取89N'=8則提升板螺桿旋合處厚度為80mm校核提升板螺牙強(qiáng)度1）剪切強(qiáng)度—<It］式中螺牙大徑D=d=40mm查資料【1】表5-16有兀Dbu] Q 10000[t]=40N/mm2 = 7 兀Dbu兀x40x6.5x(8-1.5J=1.88<[t]所以剪切強(qiáng)度滿足要求。2）彎曲強(qiáng)度6Ql D—Dd—d40—35=一<[v] 式中彎曲力臂l= 2= 2= =2.5b兀Db2u b 2 2 2查資料【2】表5-16得6x10000x2.5兀x40x6.52x(8-1.5)=4.35N/mm2<[v]b彎曲強(qiáng)度滿足要求。5軸環(huán)部分校核1）軸環(huán)與推力軸承接觸部分的擠壓強(qiáng)度校核v?=*風(fēng)4 1許用擠壓應(yīng)力 [t]=(1.5?。斯[t]=0.83[t]=0.83x(45?55)=37.35?45.65N/mm2[]=(1.5?1.7)x(37.35?45.65)=56.03?71.61N/mm2t=-_(10000——)=5.46N/mm2<[t] 所以滿足要求°4x2—22）軸環(huán)根部的彎曲強(qiáng)度校核TOC\o"1-5"\h\zv_1.5—（D1-D）_1.5x10000x（66-45）_2228n/mm2＜日

b兀Da2 兀x4.5x102 b所以安全。wrTl T11- i i第六章鍵的選擇與校核一蝸桿外端與皮帶輪鍵聯(lián)接的選擇已知傳遞扭矩T=9.5Nm 蝸桿材料為45鋼帶輪材料為HT1501確定平鍵類型及尺寸采用普通圓頭平鍵，由資料【2】表4-1,由軸頸D=28mm查得鍵內(nèi)剖面尺寸為bxh=8x7參照輪轂長(zhǎng)度l=60mm從普通平鍵標(biāo)準(zhǔn)系列長(zhǎng)度中查出鍵長(zhǎng)應(yīng)為50mm鍵的標(biāo)記為鍵8x50GB1096-792校核強(qiáng)度屬于靜聯(lián)接，校核擠壓強(qiáng)度，由資料查得公式（6-1）vP2Tx103= ＜「v]kld p式中：T鍵所傳遞的扭矩T=9.5Nml鍵的工作長(zhǎng)度l=c-b與0-8=42mmd軸的直徑d=28mmk鍵與轂的接觸高度k=0.h=0.4=mm許用擠壓應(yīng)力由資料查得ly]p=50N/mm2x9.55x103 「]所以滿足要求 =6.77N/mm2＜「v]所以滿足要求2.8x42x24 1二蝸輪與軸鍵聯(lián)接的選擇1確定平鍵的類型及尺寸采用普通圓頭平鍵， 由資料【2】表4-1查得鍵的剖面尺寸為bxh=12x8，參照輪轂長(zhǎng)度l=54mm從普通平鍵標(biāo)準(zhǔn)系列長(zhǎng)度中查得長(zhǎng)度應(yīng)為40mm，鍵標(biāo)記為鍵12x40GB1096-79

2校核強(qiáng)度屬于靜聯(lián)接，校核擠壓強(qiáng)度2Tx103式中:= <IvJ式中:kldpT=127.28N?m l=L-b=40-12=28imh=8mmd=40mm k=0.4h=0.4=mm許用擠壓應(yīng)力由資料【1】表6-1查得|v]=10Nmm2x127.282x127.28x1033.2x26x40=71.03N/mm2<k]p所以滿足要求。3決定鍵與槽的配合確定配合一般鍵聯(lián)接對(duì)待鍵與軸12N鍵與轂12，k k蝸輪軸輸出端與聯(lián)接軸器配合處鍵的選擇1確定平鍵類型和尺寸采用普通圓頭平鍵，由資料【2】表4-1查得鍵的剖面尺寸bxh=8x7參考輪轂長(zhǎng)度l=62mm從普通平鍵標(biāo)準(zhǔn)系列長(zhǎng)度中選擇鍵長(zhǎng)度應(yīng)為l=50mm鍵的標(biāo)記鍵8x50GB1096-792校核強(qiáng)度屬于靜聯(lián)接，校核擠壓強(qiáng)度2Tx103式中:= <2」式中:kldpT=124.73mm l=L—b=50-8=42mmh=7mmd=30mm k=0.h=0.4=mm許用擠壓應(yīng)力\v]=10Nmm2x124.732x124.73x1032.8x50x30=59.40N/mm2<k」p所以滿足要求。錐齒輪與軸配合鍵的選擇1確定平鍵的類型及尺寸采用普通圓頭平鍵，由資料【2】表4-1查得鍵的剖面尺寸bxh=12x8，根據(jù)輪轂長(zhǎng)度l=35mm查得鍵長(zhǎng)應(yīng)為25mm，鍵的標(biāo)記鍵12x25GB1079-792校核強(qiáng)度屬于靜聯(lián)接，校核擠壓強(qiáng)度2Tx103「]v=—kd—^2」 式中：T=68.75N?m l=L—b=25-12=1mmh=8mmd=40mmk=0.4h=0.4x8=3.2mmv=2x68.75x103=75.42N/mm2<|v] 所以滿足要求。p 3.2x13x40第七章軸承的選擇與校核一蝸桿軸承的選擇根據(jù)蝸桿受力情況，選擇圓錐滾子軸承，軸承A受徑向力Ra=^r2~+r2~=J338.862+238.752=414.52N 軸向力F=1325.83N查資料【2】表6-7，對(duì)于7207E軸承角a=14。210”查資料【1】表13-5得e=1.5tga=1.5tg14。210''=0.3750 —=1325.8=3.20￥RA 414.52則X=0.4y=0.4?%=0.x4ctg14'2=0當(dāng)量動(dòng)載荷p=xRa+yA=0.4x414.52+1.6x1325.83=2287.14N

106（cV軸承壽命1廣務(wù)\FtCr\ 式中