㈠ 翻转机械装置的设计
不知道哦
㈡ 升降物体怎样设计电路
一定时间后要断电,可以用(时间继电器)实现,可以精确到0.1秒,反复上下就是让电机反复的正反转,用(行程开关)可以实现,方再加个(接触器)才行,这三样东西都很普通还便宜,一共几十块钱就够了,正泰电器,德力西电器,都有卖,有点电工常识就能搞定,相信你会成功的
㈢ 有什么装置能够实现上下移动(来回升降)求指教
做两个导轨或者用滑轮钢丝绳,用电机带动,上下两端按上限位开关,上移到一定位置触碰到开关自动接通电机反转。
㈣ 液压伺服升降装置机械结构设计的开题报告
三自由度复运动平台由于其自身无制法稳定,需要辅助结构进行站立,因此结构相对复杂,具体设计方案和结构图纸需要您进一步提出更为详细的设计要求,例如:俯仰角度、侧倾角度等。液压系统建议采用数字液压缸作为主要的控制器件,不仅可以避免复杂伺服系统调试和维护,同时控制完全数字化,控制系统采用工控电脑、PLC或者能够发出电脉冲的任何方式均可,大大降低系统设计和调试以及使用维护的难度。
㈤ 施工升降机的安全装置有哪些
一、缓冲装置
作用:缓冲弹簧装在与基础架连接的弹簧座上,以便当吊笼发生坠落事故时,减轻吊笼的冲击,同时保证吊笼和配重下降着地时成柔性接触,减缓吊笼和配重着地时的冲击。
标准做法:每个吊笼对应的底架上有两个或三个圆锥卷弹簧或四个圆柱螺旋弹簧。
二、电气安全开关
1.电气联锁限位开关
作用:行程开关又称限位开关,用于控制机械设备的行程及限位保护,是根据运动部件的行程位置而切换电路的电器。
原理:一组常开,一组常闭。
检查方法:开门断电。
2.极限开关
作用:切断主电源。
原理:连杆上下拨动均可切断电源,上下限位失效后,一端作用在标准节上的限位碰铁,切断电源。是一种急停开关,不能自动复位。
检查标准:上下拨动断电停止运转。
三、机械联锁装置
作用:机械联锁装置要配合电气安全开关使用,其作用是在各个门未关闭或关闭不严时,电气安全开关将不能闭合,吊笼不能启动工作;吊笼运行中,一旦门被打开,吊笼的控制电路也将被切断,吊笼停止运行。
1.外围栏安全门机械连锁装置
外围栏安全门电气联锁开关
标准做法:正常情况下,施工升降机围栏门要设置有机械锁钩、电气联锁限位开关。
检查方法:
A.观察围栏门是否有机械锁钩,若无机械锁钩则该安全装置缺失。
B.施工升降机运行中打开围栏门,若围栏门能开启则机械锁钩失效,若开启时吊笼无法停止运转则机械锁钩、电气联锁限位开关均失效。
2.吊笼门机械联锁开关
吊笼门电气联锁限位开关
标准做法:正常情况下,施工升降机吊笼门要设置有机械锁钩、电气联锁限位开关。
检查方法:
A.观察吊笼门是否有机械锁钩,若无机械锁钩则该安全装置缺失。
B.施工升降机运行中吊笼门(靠围栏门一侧)能开启则机械锁钩失效,若吊笼门、吊笼双开门开启时吊笼无法停止运转则机械锁钩、电气联锁限位开关均失效
四、防坠安全器
定义:也叫作限速器,指非电气、气动和手动控制的防止吊笼坠落的机械式安全保护装置。
作用:防坠安全器是施工升降机最重要的安全装置,安装在吊笼内部。其作用是限制吊笼超速运行,当吊笼因故障引起超速下滑时,防坠器开始工作,并使力矩增加,在一定的距离内将吊笼平稳制动,防止吊笼坠落,保证人员设备安全。
标准做法:防坠安全器使用寿命:5年强制报废;必须每年检测标定一次。
检查方法:每季度必须做一次防坠落实验,查看防坠器检测日期是否过期。
五、施工电梯超载保护器
定义:轴销传感器安装在吊笼与驱动板的连接处(连接销轴),通过吊笼重量使轴销传感器产生微弱变形来测量重量,并将重量信号经过转换后传给重量限制器。
作用:在升降机超载时能够报警给升降机司机,达到限制重量时切断电路,不能启动。
标准做法:通常显示屏能根据载重量不同而显示相应读数。
检查标准:超载启动。
六、安全钩
定义:安全钩一般由整体浇铸和钢板加工两种。其结构分底板和钩体两部分,底板由螺栓固定在施工升降机吊笼的立柱上。
作用:它能使吊笼上行到轨架安全防护设施顶部时,安全地勾在导轨架上,防止吊笼脱离导轨架或防坠安全器输出端齿轮脱离齿条,保证吊笼不发生倾覆坠落事故。
检查标准:查看施工升降机是否设置安全钩,要求设置不少于一对,并检查安全钩是否稳固可靠。
七、其他安全措施
1.急停开关
定义:吊笼在运行过程中发生各种原因的紧急情况时,司机能在任何时候按下急停开关,使吊笼停止运行。
作用:紧急制动。
检查方法:按下急停按钮,观察升降机是否停止运转。
2.楼层呼叫器
定义:为使施工升降机吊笼内司机能接受到各楼层呼叫信息而安装闭路的双向电器通讯装置。
作用:楼层呼叫信息传递。
检查方法:在楼层处按压呼叫器按钮,观察吊笼内司机能否收信息。
3.楼层防护门
定义:在楼层运料和人进出的通道与施工升降机结合部设置的楼层通道门。
作用:施工升降机运行中,楼层内的人员无法打开此门。
标准做法:层门高度不宜小于1.8m,宽度与吊笼门宽度差不应大于120mm,层门与关闭的吊笼门水平距离不超过200mm,层门下沿离通道应小于50mm。
检查方法:查看楼层防护门尺寸、位置是否符合要求。
㈥ 液压升降机电气控制原理图设计,帮忙,谢谢
1、卷扬机构(RCS)
(1)卷扬机构(RCS)简介 RCS卷扬机构是有起重量大,运行平稳,运行速度快和调速范围宽等特点,在 国内外广泛应用在大中型塔机上。如图6—1
1.限位器 2.卷筒 3.减速器 4.底架
5.电机(两台) 6.L配电箱 7.电阻箱 8.维修装置底座
该机构由2台完全相同的带盘式制动器的绕线电动机与减速器(为一级圆柱齿轮+圆弧齿锥齿轮,速比为35.6)相联接,浮动安装套在卷筒轴上,带动钢丝绳卷筒,通过交流继电器、交流接触器等元件组成电气控制系统,来控制两台电机,从而实现重物平稳、高速的上升或下落。(2)起升钢丝绳的维护及保养?
钢丝绳的安装维护、保养、润滑及报废应按说明书及有关标准执行。
多层卷绕的钢丝绳一旦无序卷绕,就形成钢丝绳之间的横向挤压,外层钢丝绳非常容易地将内层钢丝绳挤压破股,继而形成层与层之间的绞结,严重时沿卷筒长度方向在某一区域形成多层混挤,完全打乱了排绳顺序,甚至有时会造成断绳事故。所以,塔机上的排绳装置必须灵活、可靠,排绳轮轴必须保持清洁,每天进行清洗润滑,使排绳轮移动自如,保证钢丝绳绕进或绕出滑轮时偏斜角度不能过大,使钢丝绳在卷筒上排列整齐。
2、变幅机构(DTC)
1). DTC变幅机构简述(如图6—2) 变幅机构由单速力矩电动机,轴伸端带涡流制动器,其尾部装有直流盘式制动器,通过传动轴与卷筒内行星减速器相联接减速器与卷筒通过螺栓紧固相连,带动卷筒前绳及后绳,通过电气控制实现变幅小车水平变幅。
1. 卷筒兼减速机壳体 2. 电机的涡流制动器
3. 电机的制动器 4. 手动释放制动器的手轮
5. 工作状态使手轮锁定的螺母M8
6. 调整制动器弹簧压力的弹簧筒
7. 制动盘的锁定螺钉销,穿在制动盘的第三,四孔内
8. 花键套 9. 传动轴
该机构卷筒直径Φ360mm,卷筒长度分为L=510mm和L=590mm供臂长60m及70m塔机使用,该机构最大牵引力为600kg,卷筒最大输出转矩11500N.M。
该机构根据不同的臂长,前后绳长度分别为:
臂长
50m
60m
70m
前绳长
95m
115m
135m
后绳长
65m
70m
80m
(如图6—3)检查制动器的间隙量,正常状态应在0.5~0.8mm,由于长时间工作,使得此间隙值变化,会造成运行过程出现噪音,磨擦片冒烟,磨损太快或造 成制动器线圈烧坏等现象。调整间隙的方法,将制动盘上的锁定螺钉把出, 转动制动盘过4个孔后穿上锁定螺钉,以保证此间隙不变。 制动器的制动力矩的整定是通过调整弹簧的压缩量来实现的,适当的转矩能 同时保证重载时不溜车、吸合时不困难。
3、回转机构(1)回转机构简述回转机构由力矩电机,行星减速器组成(如图6—4)。采
用电子调压调速控制系统。通过调节力矩电机定子的电源电压及涡流电流的大小
实现速度调节。电动机带风标制动器用以在工作状态下以防风停放和在非工作状
态下吊臂按风向自由旋转,以减小风的阻力,保证塔机安全。
1:力矩电机 2:行星减速器 3:风标制动器 4:回转齿圈
回转支承的使用保养。
1). 回转支承在塔机出厂前,滚道内涂有少量2号锂基润滑油。启用时,用户
应根据不同的工作条件,重新充满新的润滑脂。
2). 一般工作条件下,球式回转支承每运转100小时润滑一次,滚柱式回转支
承每运转50小时润滑一次。在热带、温度高、灰尘多、温度变化大的地区及
连续运转的情况下,应每周润滑一次。机器长期停止运转的前后也必须加足
新的润滑脂。每次润滑必须将滚道内注满润滑脂,直至从密封处渗出为止。
注润滑脂时要慢慢转动回转,使润滑脂填充均匀。
3). 齿面应每工作10天清除杂物一次,并涂以润滑脂。润滑脂可按下表选择:
支承结构
工作条件
润滑部位
润滑脂种类
名称
稠度等级
塑料隔离块
胶圈密封
低温、常温
潮湿-40℃~+60℃
滚道
极压锂基脂
1~2#
齿轮
石墨钙基脂
ZG-S
金属隔离块
迷宫式密封
高温、潮湿
40℃~140℃
滚道
极压锂基脂
1~2#
M0S2复合基脂
2#
齿轮
4号高温脂
4#
高温、潮湿
80℃~180℃
滚道
M0S2复合基脂
2#
齿轮
高温润滑脂
4#
常温、耐海水腐蚀
-50℃
滚道
复合铝基脂
2#
齿轮
铝基润滑脂
4#
4). 回转支承运转100小时后,应检查螺栓的预紧力,以后每运转500小时检查一次,必须保持足够的预紧力。一般每7年或工作14000小时之后,要更换螺栓。
5). 使用中注意回转支承的运转情况,如果发现噪音、冲击、功率突然增大,应立即停机检查,排除故障,必要时需拆检。
6). 使用中防止支承受到强光直接日光暴晒。禁止用水直接冲涮回转支承,以防止水进入滚道,严防较硬的异物接近或进入齿啮合区。
经常查看密封的完好情况,如果发现密封带破损应及时更换,如发现脱落应及时复位。
4、RT443行走机构 行走机构主要由4个主动台车组成,每一只主动台车包括双速鼠笼电动机,尾部安装双作用盘式制动器,轴伸端通过花键轴与速比140.2减速器相连,直接与主动车轮啮合,实现塔机行走运动。 在每一台车上装有夹轨钳,供在非工作状态时锚定塔机之用。四个台车中,只有一个台车内侧装有行程限位开关,用来限制塔机运行范围。该机构使用电动机型号为YTZE112M-2/4;车轮直径为Φ365mm;行星减速器速比I=140.2电机尾部安装双作用盘式制动器,起动或制动时都有延时作用,以减小塔机在起动或制动过程中的冲击。电动机和减速器浮动安装,主动轮轴与减速器输出轴花键联接,减速器悬挂在台车上,并有缓冲弹簧杆,以降低起动时的冲击.
主动轮与主动轴是紧配合,联接简单,减速器采用渐开线行星齿轮传动.
该机构可以在直轨上使用,也可在弯轨上行走,但在弯轨运行前将行走速度控制在1档速度.
行走电动机的制动器为断电制动,有独立的电源.当总电源一旦被切断,制动块受弹簧推动产生最大制动力矩.大车行走时,将两磁轭同时通电,制动器受到吸引并紧贴于磁轭上,弹簧压缩,制动器打开.
大车制动时,一个磁轭断电,此时塔机行走开始减速,另一个轭铁继续通电,待减速5~7秒后速度减到较低时才断电,制动块制动,使塔机在慢速下停车。
磁轭间隙调整,请按说明书要求进行。
在塔机行走时要注意:
①电缆卷筒是否稳定地收放电缆,保证电缆不被扭曲、磨损、堆积和拉断,如果出现堆积或打得太紧要按说明书中的规定调整电缆卷筒的磨擦力矩。
②轨道、轨枕、垫块等有关变形是否符合标准,以防啃轨或出现其它意外。
5、液压顶升系统的使用与维修、
ST系列塔式起重机的液压系统主要由:液压泵站、顶升油缸、联接胶管等部分组成。
液压泵站组成:它主要由油箱、油滤、电动机、油泵、组合换向阀、限压阀、压力表组成
基本技术参数:
液压油 N46抗磨液压油或40稠化油
油箱容积 130L
电机功率 15KW
安全阀调定压力 44MPa
顶升最大工作压力 40MPa
下降最大工作压力 6.5MPa
平衡阀压力 2.5MPa
油泵流量 22L/mm
油缸内径 Φ180mm
活塞杆直径 Φ125mm
最大顶升力 100t
顶升速度 0.8-0.85mm/min
回程速度 安全范围内可调
油缸行程 1600mm
高压胶管 西德标准:40-13-60
H型高压胶管总成 4m
工作原理
电动机起动后,通过联轴器驱动油泵,油泵使油液从油箱经过粗油滤,组合换向阀,高压胶管总成到顶升油缸。油泵与组合换向阀之间调定压力为44MP,组合换向阀内的顶升溢流阀出厂前调定40Mpa(用户可根据需要随便调定),下降溢流阀调定为6.5Mpa,平衡阀调定为2.5Mpa。
组合换向阀处在中间H位置时,P口与T口相连通,油泵输出的液压油经组合换向阀直接回油箱,此时液压系统处于卸荷状态。
组合换向阀处在图示左位(提起组合换向阀的手柄时),油泵输出的液压油经组合换向阀P→H→高压胶管总成→双向液压锁,然后进入油缸的无杆腔,同时打开双向液压,使油缸的活塞向下运动;油缸有杆腔的液压油经双向液压锁→高压胶管总成→组合换阀B→T,流回油箱,顶升油缸顶升工作。顶升速度由油泵的流量确定。
组合换向阀处在图示右位(压下组合换向阀的手柄时),油泵输出的液压油经组合阀P→B→高压胶管总成→双向液压锁,然后进入油缸的有杆腔,同时打开双向液压锁,使油缸的活塞向上运动;油缸的无杆腔的液压油经双向液压锁→高压胶管总成→→组合换向阀H→T,流回油箱,顶升油缸进行下降工作。下降速度靠调油缸节流阀确定。使用与维护
1). 正确压接电动机的电源线,使电动机从轴伸方向观察,使其逆时针方向旋转(用点动方法检查电动机的转向);打开液压空气滤清器的盖子,从液压空气滤清器给油箱加满清洁的、按规定牌号加液压油;按液压系统原理图连接液压顶升系统管路,并拧紧连接处接头;试运转,注意液压泵站工作是否正常。在开始时油缸可能会出现抖动现象,此时须在油缸的放气孔将放气螺丝往左拧,喷出一点油,运行几次,如果没有抖动现象了,即可将放气螺丝向右拧紧;检查液压泵站顶升溢流阀的压力,(出厂前顶升溢流阀调整为40Mpa,工作时一般不需调整。但根据需要也可调至需要的压,下降溢流阀调定为6.5Mpa),即油缸完全伸出后与油缸完全收回后观察其压力。以上工作完成后,可投入正常工作。
2). 第一次加油虽然已经加满油箱,但开机之后一部分进入油缸,箱内油量减少,所以液压顶升系统投入运行时,应给油箱内补充液压油至液位计上限为止;定期检查液压油的清洁度,一般情况下,六个月或工作2000小时后检查一次。也可根据具体情况提前时间。如果仍然是明净的,就留用,如果是乳状、凝固和混浊,就要更换新油;为保护油缸的密封圈,应经常擦净活塞杆上的脏物;工作完了以后,液压泵站最好用塑料布之类的东西盖住,以防漏水污染油质及延长其使用寿命。
常见的故障原因及排除
1). 当油缸下降时抖动,震动较大,严重时塔身晃动?
原因:由于回油路节流阀调节不当。
排除方法:按说明书规定气节流阀调整到最佳状态。如果油缸座的节流口位置与螺纹不同心,则无法调整。
2). 接头卡套损坏?
原因:由于卡套制造工艺没有保证。
排除方法:更换新的接头或焊接。即螺母和直通焊死。(这时接头不能调整油管方向)。
3). 油缸下降不停、下滑?
原因:由于油缸两腔排气不净;密封不好;液压油不净。
排除方法:排净油缸内的空气;保证控制活塞与单向阀的密封;经常检查油的清洁度,保证油箱的密封;液压泵站中控制阀调整要准确。
注意事项
※液压顶升系统的高低压接口不能颠倒;油缸带载时不允许调整节流阀;调整高压节流阀要慎重。
※注意:乳化的液压油决不能使用,易造成泵站的内部配件损坏。
关于我们
塔机电梯维修、变频器PLC维修、电控柜设计工程机械维保 塔机电梯配件 二手设备工程机械GPS解锁 工程机械维保服务 免费帮你诊断设备故障
㈦ 想设计一个小型升降装置,要求能精确控制升降高度,用线性步进电机还是用电动推杆更容易实现
升降高度是多少?一般用步进电机带动丝杆就可以了。步进电机控制器、驱动器都有买。
㈧ 有没有会做升降装置的
一种快速简易升降装置的制作方法
本实用新型涉及停车技术领域,具体为一种快速简易升降装。
背景技术:
简易升降类机械式停车设备按其具体构造或配置关系划分,有垂直升降地上两层、垂直升降半地下两层、垂直升降半地下三层、俯仰升降地上两层等。对于垂直升降半地下两层很多是螺纹杆带动,螺纹传动速度比较慢,特别是对应两层的,特别是取车时,速度决定了效率。
技术实现要素:
本实用新型解决的技术问题在于克服现有技术升降速度慢的缺陷,提供一种快速简易升降装。所述快速简易升降装具有升降速度快等特点。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种快速简易升降装置,包括支撑板,所述支撑板设有左右竖直平行的两个,且两个支撑板位于井道内,两个支撑板相对的端面上均设有竖直的导向槽,且导向槽内插接有滑块,相对的滑块之间通过下托板连接,所述下托板的上侧通过竖直的支杆连接有上托板,所述井道的底部设有底板,且支撑板固定在底板上,所述下托板的下端和底板的上端均开设有水平向右的滑槽,所述滑槽内设有滑板,且滑板分别与下托板和底板之间设有万向轮,所述万向轮固定在滑板上,且万向轮可沿滑槽左右滚动,所述滑板上安装有左右两个万向轮,上下对角的两个滑板之间通过支撑杆连接,且两个支撑杆的中部铰接连接,所述支撑杆与滑板之间铰接连接,两个支撑杆的下端通过液压缸连接,且液压缸的底部与对应的支撑杆铰接连接,所述液压缸的伸缩杆的端部与另一个支撑杆铰接连接,所述液压缸连接有液压泵。
优选的,所述滑槽的外侧设有U型的挡盖,且挡盖上设有与支撑杆对应的滑孔,所述支撑杆穿过滑孔。
优选的,所述导向槽前后设有平行的多个。
优选的,所述滑块与下托板之间为一体成型结构。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:上升时,液压缸收缩,两个支撑杆的下端靠拢,滑板向中间靠拢,万向轮则在滑槽内移动,下托板上升,相对于螺纹传动,液压传动速度更快,效率更高,滑板和万向轮的设置,则使摩擦更小,传动更顺畅。
1支撑板、2导向槽、3滑块、4下托板、5支杆、6上托板、7底板、8滑槽、9滑板、10万向轮、11支撑杆、12液压缸、13 挡盖、14滑孔。
㈨ 机械设计 带式输送机传动装置
机械设计课程设计 设计带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器_网络知道
仅供参考
一、传动方案拟定
第二组第三个数据:设计带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器
(1) 工作条件:使用年限10年,每年按300天计算,两班制工作,载荷平稳。
(2) 原始数据:滚筒圆周力F=1.7KN;带速V=1.4m/s;
滚筒直径D=220mm。
运动简图
二、电动机的选择
1、电动机类型和结构型式的选择:按已知的工作要求和 条件,选用 Y系列三相异步电动机。
2、确定电动机的功率:
(1)传动装置的总效率:
η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒
=0.96×0.992×0.97×0.99×0.95
=0.86
(2)电机所需的工作功率:
Pd=FV/1000η总
=1700×1.4/1000×0.86
=2.76KW
3、确定电动机转速:
滚筒轴的工作转速:
Nw=60×1000V/πD
=60×1000×1.4/π×220
=121.5r/min
根据【2】表2.2中推荐的合理传动比范围,取V带传动比Iv=2~4,单级圆柱齿轮传动比范围Ic=3~5,则合理总传动比i的范围为i=6~20,故电动机转速的可选范围为nd=i×nw=(6~20)×121.5=729~2430r/min
符合这一范围的同步转速有960 r/min和1420r/min。由【2】表8.1查出有三种适用的电动机型号、如下表
方案 电动机型号 额定功率 电动机转速(r/min) 传动装置的传动比
KW 同转 满转 总传动比 带 齿轮
1 Y132s-6 3 1000 960 7.9 3 2.63
2 Y100l2-4 3 1500 1420 11.68 3 3.89
综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比,比较两种方案可知:方案1因电动机转速低,传动装置尺寸较大,价格较高。方案2适中。故选择电动机型号Y100l2-4。
4、确定电动机型号
根据以上选用的电动机类型,所需的额定功率及同步转速,选定电动机型号为
Y100l2-4。
其主要性能:额定功率:3KW,满载转速1420r/min,额定转矩2.2。
三、计算总传动比及分配各级的传动比
1、总传动比:i总=n电动/n筒=1420/121.5=11.68
2、分配各级传动比
(1) 取i带=3
(2) ∵i总=i齿×i 带π
∴i齿=i总/i带=11.68/3=3.89
四、运动参数及动力参数计算
1、计算各轴转速(r/min)
nI=nm/i带=1420/3=473.33(r/min)
nII=nI/i齿=473.33/3.89=121.67(r/min)
滚筒nw=nII=473.33/3.89=121.67(r/min)
2、 计算各轴的功率(KW)
PI=Pd×η带=2.76×0.96=2.64KW
PII=PI×η轴承×η齿轮=2.64×0.99×0.97=2.53KW
3、 计算各轴转矩
Td=9.55Pd/nm=9550×2.76/1420=18.56N?m
TI=9.55p2入/n1 =9550x2.64/473.33=53.26N?m
TII =9.55p2入/n2=9550x2.53/121.67=198.58N?m
五、传动零件的设计计算
1、 皮带轮传动的设计计算
(1) 选择普通V带截型
由课本[1]P189表10-8得:kA=1.2 P=2.76KW
PC=KAP=1.2×2.76=3.3KW
据PC=3.3KW和n1=473.33r/min
由课本[1]P189图10-12得:选用A型V带
(2) 确定带轮基准直径,并验算带速
由[1]课本P190表10-9,取dd1=95mm>dmin=75
dd2=i带dd1(1-ε)=3×95×(1-0.02)=279.30 mm
由课本[1]P190表10-9,取dd2=280
带速V:V=πdd1n1/60×1000
=π×95×1420/60×1000
=7.06m/s
在5~25m/s范围内,带速合适。
(3) 确定带长和中心距
初定中心距a0=500mm
Ld=2a0+π(dd1+dd2)/2+(dd2-dd1)2/4a0
=2×500+3.14(95+280)+(280-95)2/4×450
=1605.8mm
根据课本[1]表(10-6)选取相近的Ld=1600mm
确定中心距a≈a0+(Ld-Ld0)/2=500+(1600-1605.8)/2
=497mm
(4) 验算小带轮包角
α1=1800-57.30 ×(dd2-dd1)/a
=1800-57.30×(280-95)/497
=158.670>1200(适用)
(5) 确定带的根数
单根V带传递的额定功率.据dd1和n1,查课本图10-9得 P1=1.4KW
i≠1时单根V带的额定功率增量.据带型及i查[1]表10-2得 △P1=0.17KW
查[1]表10-3,得Kα=0.94;查[1]表10-4得 KL=0.99
Z= PC/[(P1+△P1)KαKL]
=3.3/[(1.4+0.17) ×0.94×0.99]
=2.26 (取3根)
(6) 计算轴上压力
由课本[1]表10-5查得q=0.1kg/m,由课本式(10-20)单根V带的初拉力:
F0=500PC/ZV[(2.5/Kα)-1]+qV2=500x3.3/[3x7.06(2.5/0.94-1)]+0.10x7.062 =134.3kN
则作用在轴承的压力FQ
FQ=2ZF0sin(α1/2)=2×3×134.3sin(158.67o/2)
=791.9N
2、齿轮传动的设计计算
(1)选择齿轮材料与热处理:所设计齿轮传动属于闭式传动,通常
齿轮采用软齿面。查阅表[1] 表6-8,选用价格便宜便于制造的材料,小齿轮材料为45钢,调质,齿面硬度260HBS;大齿轮材料也为45钢,正火处理,硬度为215HBS;
精度等级:运输机是一般机器,速度不高,故选8级精度。
(2)按齿面接触疲劳强度设计
由d1≥ (6712×kT1(u+1)/φ[σH]2)1/3
确定有关参数如下:传动比i齿=3.89
取小齿轮齿数Z1=20。则大齿轮齿数:Z2=iZ1= ×20=77.8取z2=78
由课本表6-12取φd=1.1
(3)转矩T1
T1=9.55×106×P1/n1=9.55×106×2.61/473.33=52660N?mm
(4)载荷系数k : 取k=1.2
(5)许用接触应力[σH]
[σH]= σHlim ZN/SHmin 由课本[1]图6-37查得:
σHlim1=610Mpa σHlim2=500Mpa
接触疲劳寿命系数Zn:按一年300个工作日,每天16h计算,由公式N=60njtn 计算
N1=60×473.33×10×300×18=1.36x109
N2=N/i=1.36x109 /3.89=3.4×108
查[1]课本图6-38中曲线1,得 ZN1=1 ZN2=1.05
按一般可靠度要求选取安全系数SHmin=1.0
[σH]1=σHlim1ZN1/SHmin=610x1/1=610 Mpa
[σH]2=σHlim2ZN2/SHmin=500x1.05/1=525Mpa
故得:
d1≥ (6712×kT1(u+1)/φ[σH]2)1/3
=49.04mm
模数:m=d1/Z1=49.04/20=2.45mm
取课本[1]P79标准模数第一数列上的值,m=2.5
(6)校核齿根弯曲疲劳强度
σ bb=2KT1YFS/bmd1
确定有关参数和系数
分度圆直径:d1=mZ1=2.5×20mm=50mm
d2=mZ2=2.5×78mm=195mm
齿宽:b=φdd1=1.1×50mm=55mm
取b2=55mm b1=60mm
(7)复合齿形因数YFs 由课本[1]图6-40得:YFS1=4.35,YFS2=3.95
(8)许用弯曲应力[σbb]
根据课本[1]P116:
[σbb]= σbblim YN/SFmin
由课本[1]图6-41得弯曲疲劳极限σbblim应为: σbblim1=490Mpa σbblim2 =410Mpa
由课本[1]图6-42得弯曲疲劳寿命系数YN:YN1=1 YN2=1
弯曲疲劳的最小安全系数SFmin :按一般可靠性要求,取SFmin =1
计算得弯曲疲劳许用应力为
[σbb1]=σbblim1 YN1/SFmin=490×1/1=490Mpa
[σbb2]= σbblim2 YN2/SFmin =410×1/1=410Mpa
校核计算
σbb1=2kT1YFS1/ b1md1=71.86pa< [σbb1]
σbb2=2kT1YFS2/ b2md1=72.61Mpa< [σbb2]
故轮齿齿根弯曲疲劳强度足够
(9)计算齿轮传动的中心矩a
a=(d1+d2)/2= (50+195)/2=122.5mm
(10)计算齿轮的圆周速度V
计算圆周速度V=πn1d1/60×1000=3.14×473.33×50/60×1000=1.23m/s
因为V<6m/s,故取8级精度合适.
六、轴的设计计算
从动轴设计
1、选择轴的材料 确定许用应力
选轴的材料为45号钢,调质处理。查[2]表13-1可知:
σb=650Mpa,σs=360Mpa,查[2]表13-6可知:[σb+1]bb=215Mpa
[σ0]bb=102Mpa,[σ-1]bb=60Mpa
2、按扭转强度估算轴的最小直径
单级齿轮减速器的低速轴为转轴,输出端与联轴器相接,
从结构要求考虑,输出端轴径应最小,最小直径为:
d≥C
查[2]表13-5可得,45钢取C=118
则d≥118×(2.53/121.67)1/3mm=32.44mm
考虑键槽的影响以及联轴器孔径系列标准,取d=35mm
3、齿轮上作用力的计算
齿轮所受的转矩:T=9.55×106P/n=9.55×106×2.53/121.67=198582 N
齿轮作用力:
圆周力:Ft=2T/d=2×198582/195N=2036N
径向力:Fr=Fttan200=2036×tan200=741N
4、轴的结构设计
轴结构设计时,需要考虑轴系中相配零件的尺寸以及轴上零件的固定方式,按比例绘制轴系结构草图。
(1)、联轴器的选择
可采用弹性柱销联轴器,查[2]表9.4可得联轴器的型号为HL3联轴器:35×82 GB5014-85
(2)、确定轴上零件的位置与固定方式
单级减速器中,可以将齿轮安排在箱体中央,轴承对称布置
在齿轮两边。轴外伸端安装联轴器,齿轮靠油环和套筒实现
轴向定位和固定,靠平键和过盈配合实现周向固定,两端轴
承靠套筒实现轴向定位,靠过盈配合实现周向固定 ,轴通
过两端轴承盖实现轴向定位,联轴器靠轴肩平键和过盈配合
分别实现轴向定位和周向定位
(3)、确定各段轴的直径
将估算轴d=35mm作为外伸端直径d1与联轴器相配(如图),
考虑联轴器用轴肩实现轴向定位,取第二段直径为d2=40mm
齿轮和左端轴承从左侧装入,考虑装拆方便以及零件固定的要求,装轴处d3应大于d2,取d3=4 5mm,为便于齿轮装拆与齿轮配合处轴径d4应大于d3,取d4=50mm。齿轮左端用用套筒固定,右端用轴环定位,轴环直径d5
满足齿轮定位的同时,还应满足右侧轴承的安装要求,根据选定轴承型号确定.右端轴承型号与左端轴承相同,取d6=45mm.
(4)选择轴承型号.由[1]P270初选深沟球轴承,代号为6209,查手册可得:轴承宽度B=19,安装尺寸D=52,故轴环直径d5=52mm.
(5)确定轴各段直径和长度
Ⅰ段:d1=35mm 长度取L1=50mm
II段:d2=40mm
初选用6209深沟球轴承,其内径为45mm,
宽度为19mm.考虑齿轮端面和箱体内壁,轴承端面和箱体内壁应有一定距离。取套筒长为20mm,通过密封盖轴段长应根据密封盖的宽度,并考虑联轴器和箱体外壁应有一定矩离而定,为此,取该段长为55mm,安装齿轮段长度应比轮毂宽度小2mm,故II段长:
L2=(2+20+19+55)=96mm
III段直径d3=45mm
L3=L1-L=50-2=48mm
Ⅳ段直径d4=50mm
长度与右面的套筒相同,即L4=20mm
Ⅴ段直径d5=52mm. 长度L5=19mm
由上述轴各段长度可算得轴支承跨距L=96mm
(6)按弯矩复合强度计算
①求分度圆直径:已知d1=195mm
②求转矩:已知T2=198.58N?m
③求圆周力:Ft
根据课本P127(6-34)式得
Ft=2T2/d2=2×198.58/195=2.03N
④求径向力Fr
根据课本P127(6-35)式得
Fr=Ft?tanα=2.03×tan200=0.741N
⑤因为该轴两轴承对称,所以:LA=LB=48mm
(1)绘制轴受力简图(如图a)
(2)绘制垂直面弯矩图(如图b)
轴承支反力:
FAY=FBY=Fr/2=0.74/2=0.37N
FAZ=FBZ=Ft/2=2.03/2=1.01N
由两边对称,知截面C的弯矩也对称。截面C在垂直面弯矩为
MC1=FAyL/2=0.37×96÷2=17.76N?m
截面C在水平面上弯矩为:
MC2=FAZL/2=1.01×96÷2=48.48N?m
(4)绘制合弯矩图(如图d)
MC=(MC12+MC22)1/2=(17.762+48.482)1/2=51.63N?m
(5)绘制扭矩图(如图e)
转矩:T=9.55×(P2/n2)×106=198.58N?m
(6)绘制当量弯矩图(如图f)
转矩产生的扭剪文治武功力按脉动循环变化,取α=0.2,截面C处的当量弯矩:
Mec=[MC2+(αT)2]1/2
=[51.632+(0.2×198.58)2]1/2=65.13N?m
(7)校核危险截面C的强度
由式(6-3)
σe=65.13/0.1d33=65.13x1000/0.1×453
=7.14MPa< [σ-1]b=60MPa
∴该轴强度足够。
主动轴的设计
1、选择轴的材料 确定许用应力
选轴的材料为45号钢,调质处理。查[2]表13-1可知:
σb=650Mpa,σs=360Mpa,查[2]表13-6可知:[σb+1]bb=215Mpa
[σ0]bb=102Mpa,[σ-1]bb=60Mpa
2、按扭转强度估算轴的最小直径
单级齿轮减速器的低速轴为转轴,输出端与联轴器相接,
从结构要求考虑,输出端轴径应最小,最小直径为:
d≥C
查[2]表13-5可得,45钢取C=118
则d≥118×(2.64/473.33)1/3mm=20.92mm
考虑键槽的影响以系列标准,取d=22mm
3、齿轮上作用力的计算
齿轮所受的转矩:T=9.55×106P/n=9.55×106×2.64/473.33=53265 N
齿轮作用力:
圆周力:Ft=2T/d=2×53265/50N=2130N
径向力:Fr=Fttan200=2130×tan200=775N
确定轴上零件的位置与固定方式
单级减速器中,可以将齿轮安排在箱体中央,轴承对称布置
在齿轮两边。齿轮靠油环和套筒实现 轴向定位和固定
,靠平键和过盈配合实现周向固定,两端轴
承靠套筒实现轴向定位,靠过盈配合实现周向固定 ,轴通
过两端轴承盖实现轴向定位,
4 确定轴的各段直径和长度
初选用6206深沟球轴承,其内径为30mm,
宽度为16mm.。考虑齿轮端面和箱体内壁,轴承端面与箱体内壁应有一定矩离,则取套筒长为20mm,则该段长36mm,安装齿轮段长度为轮毂宽度为2mm。
(2)按弯扭复合强度计算
①求分度圆直径:已知d2=50mm
②求转矩:已知T=53.26N?m
③求圆周力Ft:根据课本P127(6-34)式得
Ft=2T3/d2=2×53.26/50=2.13N
④求径向力Fr根据课本P127(6-35)式得
Fr=Ft?tanα=2.13×0.36379=0.76N
⑤∵两轴承对称
∴LA=LB=50mm
(1)求支反力FAX、FBY、FAZ、FBZ
FAX=FBY=Fr/2=0.76/2=0.38N
FAZ=FBZ=Ft/2=2.13/2=1.065N
(2) 截面C在垂直面弯矩为
MC1=FAxL/2=0.38×100/2=19N?m
(3)截面C在水平面弯矩为
MC2=FAZL/2=1.065×100/2=52.5N?m
(4)计算合成弯矩
MC=(MC12+MC22)1/2
=(192+52.52)1/2
=55.83N?m
(5)计算当量弯矩:根据课本P235得α=0.4
Mec=[MC2+(αT)2]1/2=[55.832+(0.4×53.26)2]1/2
=59.74N?m
(6)校核危险截面C的强度
由式(10-3)
σe=Mec/(0.1d3)=59.74x1000/(0.1×303)
=22.12Mpa<[σ-1]b=60Mpa
∴此轴强度足够
(7) 滚动轴承的选择及校核计算
一从动轴上的轴承
根据根据条件,轴承预计寿命
L'h=10×300×16=48000h
(1)由初选的轴承的型号为: 6209,
查[1]表14-19可知:d=55mm,外径D=85mm,宽度B=19mm,基本额定动载荷C=31.5KN, 基本静载荷CO=20.5KN,
查[2]表10.1可知极限转速9000r/min
(1)已知nII=121.67(r/min)
两轴承径向反力:FR1=FR2=1083N
根据课本P265(11-12)得轴承内部轴向力
FS=0.63FR 则FS1=FS2=0.63FR1=0.63x1083=682N
(2) ∵FS1+Fa=FS2 Fa=0
故任意取一端为压紧端,现取1端为压紧端
FA1=FS1=682N FA2=FS2=682N
(3)求系数x、y
FA1/FR1=682N/1038N =0.63
FA2/FR2=682N/1038N =0.63
根据课本P265表(14-14)得e=0.68
FA1/FR1<e x1=1 FA2/FR2<e x2=1
y1=0 y2=0
(4)计算当量载荷P1、P2
根据课本P264表(14-12)取f P=1.5
根据课本P264(14-7)式得
P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×1083+0)=1624N
P2=fp(x2FR1+y2FA2)= 1.5×(1×1083+0)=1624N
(5)轴承寿命计算
∵P1=P2 故取P=1624N
∵深沟球轴承ε=3
根据手册得6209型的Cr=31500N
由课本P264(14-5)式得
LH=106(ftCr/P)ε/60n
=106(1×31500/1624)3/60X121.67=998953h>48000h
∴预期寿命足够
二.主动轴上的轴承:
(1)由初选的轴承的型号为:6206
查[1]表14-19可知:d=30mm,外径D=62mm,宽度B=16mm,
基本额定动载荷C=19.5KN,基本静载荷CO=111.5KN,
查[2]表10.1可知极限转速13000r/min
根据根据条件,轴承预计寿命
L'h=10×300×16=48000h
(1)已知nI=473.33(r/min)
两轴承径向反力:FR1=FR2=1129N
根据课本P265(11-12)得轴承内部轴向力
FS=0.63FR 则FS1=FS2=0.63FR1=0.63x1129=711.8N
(2) ∵FS1+Fa=FS2 Fa=0
故任意取一端为压紧端,现取1端为压紧端
FA1=FS1=711.8N FA2=FS2=711.8N
(3)求系数x、y
FA1/FR1=711.8N/711.8N =0.63
FA2/FR2=711.8N/711.8N =0.63
根据课本P265表(14-14)得e=0.68
FA1/FR1<e x1=1 FA2/FR2<e x2=1
y1=0 y2=0
(4)计算当量载荷P1、P2
根据课本P264表(14-12)取f P=1.5
根据课本P264(14-7)式得
P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×1129+0)=1693.5N
P2=fp(x2FR1+y2FA2)=1.5×(1×1129+0)= 1693.5N
(5)轴承寿命计算
∵P1=P2 故取P=1693.5N
∵深沟球轴承ε=3
根据手册得6206型的Cr=19500N
由课本P264(14-5)式得
LH=106(ftCr/P)ε/60n
=106(1×19500/1693.5)3/60X473.33=53713h>48000h
∴预期寿命足够
七、键联接的选择及校核计算
1.根据轴径的尺寸,由[1]中表12-6
高速轴(主动轴)与V带轮联接的键为:键8×36 GB1096-79
大齿轮与轴连接的键为:键 14×45 GB1096-79
轴与联轴器的键为:键10×40 GB1096-79
2.键的强度校核
大齿轮与轴上的键 :键14×45 GB1096-79
b×h=14×9,L=45,则Ls=L-b=31mm
圆周力:Fr=2TII/d=2×198580/50=7943.2N
挤压强度: =56.93<125~150MPa=[σp]
因此挤压强度足够
剪切强度: =36.60<120MPa=[ ]
因此剪切强度足够
键8×36 GB1096-79和键10×40 GB1096-79根据上面的步骤校核,并且符合要求。
八、减速器箱体、箱盖及附件的设计计算~
1、减速器附件的选择
通气器
由于在室内使用,选通气器(一次过滤),采用M18×1.5
油面指示器
选用游标尺M12
起吊装置
采用箱盖吊耳、箱座吊耳.
放油螺塞
选用外六角油塞及垫片M18×1.5
根据《机械设计基础课程设计》表5.3选择适当型号:
起盖螺钉型号:GB/T5780 M18×30,材料Q235
高速轴轴承盖上的螺钉:GB5783~86 M8X12,材料Q235
低速轴轴承盖上的螺钉:GB5783~86 M8×20,材料Q235
螺栓:GB5782~86 M14×100,材料Q235
箱体的主要尺寸:
:
(1)箱座壁厚z=0.025a+1=0.025×122.5+1= 4.0625 取z=8
(2)箱盖壁厚z1=0.02a+1=0.02×122.5+1= 3.45
取z1=8
(3)箱盖凸缘厚度b1=1.5z1=1.5×8=12
(4)箱座凸缘厚度b=1.5z=1.5×8=12
(5)箱座底凸缘厚度b2=2.5z=2.5×8=20
(6)地脚螺钉直径df =0.036a+12=
0.036×122.5+12=16.41(取18)
(7)地脚螺钉数目n=4 (因为a<250)
(8)轴承旁连接螺栓直径d1= 0.75df =0.75×18= 13.5 (取14)
(9)盖与座连接螺栓直径 d2=(0.5-0.6)df =0.55× 18=9.9 (取10)
(10)连接螺栓d2的间距L=150-200
(11)轴承端盖螺钉直d3=(0.4-0.5)df=0.4×18=7.2(取8)
(12)检查孔盖螺钉d4=(0.3-0.4)df=0.3×18=5.4 (取6)
(13)定位销直径d=(0.7-0.8)d2=0.8×10=8
(14)df.d1.d2至外箱壁距离C1
(15) Df.d2
(16)凸台高度:根据低速级轴承座外径确定,以便于扳手操作为准。
(17)外箱壁至轴承座端面的距离C1+C2+(5~10)
(18)齿轮顶圆与内箱壁间的距离:>9.6 mm
(19)齿轮端面与内箱壁间的距离:=12 mm
(20)箱盖,箱座肋厚:m1=8 mm,m2=8 mm
(21)轴承端盖外径∶D+(5~5.5)d3
D~轴承外径
(22)轴承旁连接螺栓距离:尽可能靠近,以Md1和Md3 互不干涉为准,一般取S=D2.
九、润滑与密封
1.齿轮的润滑
采用浸油润滑,由于为单级圆柱齿轮减速器,速度ν<12m/s,当m<20 时,浸油深度h约为1个齿高,但不小于10mm,所以浸油高度约为36mm。
2.滚动轴承的润滑
由于轴承周向速度为,所以宜开设油沟、飞溅润滑。
3.润滑油的选择
齿轮与轴承用同种润滑油较为便利,考虑到该装置用于小型设备,选用GB443-89全损耗系统用油L-AN15润滑油。
4.密封方法的选取
选用凸缘式端盖易于调整,采用闷盖安装骨架式旋转轴唇型密封圈实现密封。密封圈型号按所装配轴的直径确定为GB894.1-86-25轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承的外径决定。
十、设计小结
课程设计体会
课程设计都需要刻苦耐劳,努力钻研的精神。对于每一个事物都会有第一次的吧,而没一个第一次似乎都必须经历由感觉困难重重,挫折不断到一步一步克服,可能需要连续几个小时、十几个小时不停的工作进行攻关;最后出成果的瞬间是喜悦、是轻松、是舒了口气!
课程设计过程中出现的问题几乎都是过去所学的知识不牢固,许多计算方法、公式都忘光了,要不断的翻资料、看书,和同学们相互探讨。虽然过程很辛苦,有时还会有放弃的念头,但始终坚持下来,完成了设计,而且学到了,应该是补回了许多以前没学好的知识,同时巩固了这些知识,提高了运用所学知识的能力。
十一、参考资料目录
[1]《机械设计基础课程设计》,高等教育出版社,陈立德主编,2004年7月第2版;
[2] 《机械设计基础》,机械工业出版社 胡家秀主编 2007年7月第1版