0037-小型蝸桿燈具提升機(jī)設(shè)計(jì)

0037-小型蝸桿燈具提升機(jī)設(shè)計(jì),小型,蝸桿,燈具,提升,晉升,設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 課題名稱： 　　小型蝸桿燈具提升機(jī) 　　 　 系 部： 汽機(jī)系 專 業(yè)： 機(jī)電一體化 目 錄 前 言………………………………………………………….……….1 第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書及要求………………………………………...…..2 第二章 方案設(shè)計(jì)……………………………………………………….3 第三章 電動(dòng)機(jī)的選擇與計(jì)算…………………………………….…...4 第四章 傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 ……………………………….…..5 第五章 減速器部件的選擇計(jì)算………………………………………6 §1 蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………………………………7 §2 環(huán)面蝸輪蝸桿校核計(jì)算………………………………..………………..8 §3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………..……………..9 §4 軸的校核……………………………………………………..…………..10 §5 滾動(dòng)軸承的選擇及校核……………………………………….…….…..11 §6 箱體結(jié)構(gòu)尺寸及說明……………………………………………………12 參考資料………………………………………………………………..1３ . 前 言 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)期間所學(xué)知識(shí)的一次總的檢驗(yàn)和鞏固，是一次很好的理論聯(lián)系實(shí)際的機(jī)會(huì)，相比以前的幾次課程設(shè)計(jì)，畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)的涉及面更加廣泛，是知識(shí)與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合。做好畢業(yè)設(shè)計(jì)可以為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，因此具有很重要的意義。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是設(shè)計(jì)舞臺(tái)上用于提升燈具的小型提升機(jī)，因此《畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書》對(duì)小型提升機(jī)做了系統(tǒng)的的設(shè)計(jì)與介紹。小型提升機(jī)主要部分是減速器，它在舞臺(tái)燈光的升降調(diào)節(jié)中有著重要的作用，應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。設(shè)計(jì)小型提升機(jī)時(shí)，在保證得到所要求的提升性能的同時(shí)，其安全性至為重要。在這次設(shè)計(jì)中，我查閱了大量的參考資料，在畢業(yè)實(shí)習(xí)中看到了提升機(jī)，并請(qǐng)教老師，積累了一些小型提升機(jī)設(shè)計(jì)方面的知識(shí)，并在此基礎(chǔ)上盡量做到優(yōu)化設(shè)計(jì)。 小型提升機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠。各種不同型號(hào)的提升機(jī)，雖經(jīng)長(zhǎng)期實(shí)踐不斷改進(jìn)，但其工作原理和結(jié)構(gòu)大同小型，而其工作性能的好壞卻相差較大。小型提升機(jī)的技術(shù)性能主要取決于減速器的性能，電動(dòng)機(jī)的選擇和滾筒的選擇。 由于本人水平有限，時(shí)間倉(cāng)促，設(shè)計(jì)中難免有不少缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，懇切的希望 老師提出寶貴意見，給予批評(píng)指正！ 第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書及要求 提升機(jī)的作用是將一定的質(zhì)量的重物以一定的速度提起或落下，在提升過程中必須保證安全性。近年來廣泛應(yīng)用于各個(gè)生產(chǎn)部門中，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有較重要的地位。 一 設(shè)計(jì)條件 1 對(duì)一定質(zhì)量的重物提起或落下。 2 提升線速度約為8～10m/min。 3 提升燈具質(zhì)量約為500kg。 4 采用一級(jí)變速。 5 所選電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速約為910～1000r/min。 6 批量條件：小批量。 7 制造條件：一般制造條件，小型工廠生產(chǎn)。 8 保險(xiǎn)系數(shù) 1.25 二 設(shè)計(jì)內(nèi)容 1 設(shè)計(jì)方案的選擇與計(jì)算。 2 總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，成套圖紙及說明書。 三 設(shè)計(jì)關(guān)鍵 1 選擇合適的減速機(jī)構(gòu)。 2 設(shè)計(jì)適合小廠生產(chǎn)的零部件。 3 必須保證產(chǎn)品的安全性。 第二章 方案設(shè)計(jì) 小型提升機(jī)的主要部分是原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間的減速機(jī)構(gòu)，通常的減速機(jī)構(gòu)主要有齒輪減速器和蝸輪蝸桿減速器 一 減速器的作用 減速器在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用極為廣泛。減速器按用途可分為通用減速器和專用減速器兩大類，二者的設(shè)計(jì)、制造和使用特點(diǎn)各不相同。 二 蝸桿減速器的特點(diǎn) 蝸桿傳動(dòng)是在空間交錯(cuò)的兩軸之間傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的一種機(jī)構(gòu)，兩軸交錯(cuò)的夾角可為任意值，常用的為90度，這種傳動(dòng)由于具有下述特點(diǎn)，故應(yīng)用頗為廣泛。 1 當(dāng)使用單頭蝸桿時(shí)，蝸桿旋轉(zhuǎn)一周，蝸輪只轉(zhuǎn)過了一個(gè)齒距，因而能實(shí)現(xiàn)大的傳動(dòng)比。在動(dòng)力傳動(dòng)中，一般傳動(dòng)比I=5-80;在分度機(jī)構(gòu)或手動(dòng)機(jī)構(gòu)中，傳動(dòng)比可達(dá)300；若只傳遞運(yùn)動(dòng)，傳動(dòng)比可達(dá)1000。由于傳動(dòng)比大，零件數(shù)目又少，因而結(jié)構(gòu)很緊湊。 2 在桿蝸傳動(dòng)中，由于蝸桿齒是連續(xù)不斷的螺旋齒，它和蝸輪齒是逐漸進(jìn)入 嚙合及逐漸退出嚙合的，同時(shí)嚙合的齒對(duì)又較多，故沖擊載荷小，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲低。 3 當(dāng)蝸桿的螺旋線升角小于嚙合面的當(dāng)量摩擦角時(shí)，蝸桿傳動(dòng)更具有自鎖性。 根據(jù)蝸桿分度曲面的形狀，蝸桿傳動(dòng)可以分成三大類：圓柱蝸桿傳動(dòng)、環(huán)面蝸桿傳動(dòng)、錐蝸桿傳動(dòng)。 準(zhǔn)平行嚙合線二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿是河南省焦作市科林齒輪有限公司的一項(xiàng)科研成果。蝸輪滾刀是可鏟背可磨削的，蝸輪齒面沒有脊線，運(yùn)動(dòng)不會(huì)產(chǎn)生干涉。工裝和理論相吻合。 四 選定設(shè)計(jì)方案 根據(jù)設(shè)計(jì)要求并結(jié)合以上分析，我們?cè)谠O(shè)計(jì)中采用準(zhǔn)平行嚙合線環(huán)面蝸桿減速器。 具體設(shè)計(jì)方案是：選用的電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速是940r/min，由凸緣聯(lián)軸器將電動(dòng)機(jī)軸和準(zhǔn)平行嚙合線環(huán)面蝸桿減速器的輸入軸相聯(lián)接，經(jīng)過減速器的減速，電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)速降為18.8r/min，再有凸緣聯(lián)軸器將減速器的輸出軸與滾筒軸聯(lián)接，將減速器輸出軸的轉(zhuǎn)速傳給滾筒，滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)繞在其上面的鋼絲繩旋轉(zhuǎn)，由鋼絲繩提起具有一定質(zhì)量的燈具。 第三章 電動(dòng)機(jī)的選擇 一 初選電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式 Y系列三相籠型異步電動(dòng)機(jī)是一般用途的全封閉自扇冷式電動(dòng)機(jī)，由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作作可靠、價(jià)格低廉、維護(hù)方便，因此廣泛應(yīng)用于不易燃、不易爆、無腐蝕性氣體和無特殊要求的機(jī)械上，如金屬切削機(jī)床、運(yùn)輸機(jī)、風(fēng)機(jī)、攪拌機(jī)等。對(duì)于經(jīng)常起動(dòng)，制動(dòng)正反轉(zhuǎn)的機(jī)械，如起重、提升設(shè)備，要求電動(dòng)機(jī)具有較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和較大過載能力，應(yīng)選用冶金及起重用三相異步電動(dòng)機(jī)Yz型(籠型)或YzR型(繞線型)。 電動(dòng)機(jī)的容量(功率)選擇的是否合適，對(duì)電動(dòng)機(jī)的正常工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響。容量選得過小，不能保證工作機(jī)正常工作，或使電動(dòng)機(jī)因超載而過早損壞；而容量選得過大，則電動(dòng)機(jī)的價(jià)格高，能力又不能充分利用，而且由于電動(dòng)機(jī)經(jīng)常不滿載運(yùn)行，其效率和功率因數(shù)較低，增加電能消耗而造成能源的浪費(fèi)。電動(dòng)機(jī)的容量主要根據(jù)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的發(fā)熱條件來決定。 由以上的選擇經(jīng)驗(yàn)和要求，我選用： 三相交流電 Y系列籠型三相異步交流電動(dòng)機(jī)。 二 電動(dòng)機(jī)的容量 1 確定提升機(jī)所需的功率 由滾筒圓周力和滾筒速度v,得 其中： （N） m——提升重量，m=450kg， N s 帶入數(shù)據(jù)得 = KW KW 2確定傳動(dòng)裝置效率 傳動(dòng)裝置的效率由以下的要求： (1) 軸承效率均指一對(duì)軸承而言。 (2) 同類型的幾對(duì)運(yùn)動(dòng)副或傳動(dòng)副都要考慮其效率，不要 漏掉。 (3) 蝸桿傳動(dòng)的效率與蝸桿頭數(shù)z1有關(guān)，應(yīng)先初選頭數(shù)后， 然后估計(jì)效率。 此外，蝸桿傳動(dòng)的效率中已包括了蝸桿軸上一對(duì)軸承的效 率，因此在總效率的計(jì)算中蝸桿軸上軸承效率不再計(jì)入。 各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和軸承的效率為： 法蘭效率： 設(shè)計(jì)中，電動(dòng)機(jī)與減速器相連的法蘭，相當(dāng)于一個(gè) 凸緣聯(lián)軸器 一級(jí)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)效率: 一對(duì)滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率： 凸緣聯(lián)軸器效率： —— 從電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)主動(dòng)軸之間的總效率 故傳動(dòng)裝置總效率： ＝， 電動(dòng)機(jī)的輸出功率 考慮傳動(dòng)裝置的功率損耗，電動(dòng)機(jī)輸出功率 ＝ 則，＝＝ KW 3電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù) 根據(jù)計(jì)算的功率可選定電動(dòng)機(jī)額定功率，取同步轉(zhuǎn)速 1000，6級(jí) 由《簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選用Y100L－6三相異步電動(dòng)機(jī)， 其主要參數(shù)如下 電動(dòng)機(jī)額定功率：=1.5kw； 電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速：=940 電 流 ： I=5.6A 第四章 傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比 及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 一 總傳動(dòng)比及滾筒初定 由于選定轉(zhuǎn)速比為：i＝50/1 所以滾筒轉(zhuǎn)速 ＝940/50=18.8 從而，滾筒直徑： D＝＝ mm， 圓整為155 mm 二 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算 1各軸功率計(jì)算 ＝=KW =KW 2各軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算 n＝940， n＝n＝940/50=18.8 3各軸輸入扭矩的計(jì)算 N。m N.m 各參數(shù)列表如圖： 軸 名 功率Kw 轉(zhuǎn)速 扭矩N.m 蝸桿軸 1.47 940 14.93 蝸輪軸 0.97 18.8 492.74 第五章 減速器部件的選擇計(jì)算 §1 蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 一 選擇蝸桿、蝸輪材料 1.選擇蝸桿傳動(dòng)的類型 采用準(zhǔn)平行環(huán)面蝸桿傳動(dòng). 2.選擇蝸桿、蝸輪材料，確定許用應(yīng)力 考慮蝸桿傳動(dòng)中，傳遞的功率不大，速度只是中等，根據(jù) 《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表5－2，蝸桿選用40Cr，因希望效率 高些，耐磨性好故蝸桿螺旋齒面要求：調(diào)質(zhì)HB265285.蝸輪 選用鑄錫磷青銅ZQSn10-1，金屬模鑄造，為了節(jié)約貴重有色金 屬，僅齒圈用錫磷青銅制造，輪芯用灰鑄鐵HT100制造 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表5－3查得蝸輪材料的許用接 觸應(yīng)力 [] =190N/mm 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表5－5查得蝸輪材料的許用彎 曲應(yīng)力 []=44N/mm 二 確定蝸桿頭數(shù)Z及蝸輪齒數(shù)Z 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表5－6， 選取Z＝1 則Z＝Z·i＝1×50＝50 故取Z＝50 三 驗(yàn)算滾筒的速度 實(shí)際傳動(dòng)比 i＝50/1 工作機(jī)滾筒轉(zhuǎn)速 n＝940/50=18.8 鋼絲繩的提升速度 = = 8.93 m/s 速度誤差 ％＝％＝0.78％<5%，合適 四 確定蝸桿蝸輪中心距a 1.確定蝸桿的計(jì)算功率 式中 K——使用場(chǎng)合系數(shù)，每天工作一小時(shí),輕度震動(dòng) 由《機(jī)械工程手冊(cè)》查得：K＝0.7； K——制造精度系數(shù)，取7級(jí)精度， 查得：K＝0.9； K——材料配對(duì)系數(shù)，齒面滑動(dòng)速度 < 10 由《機(jī)械工程手冊(cè)》查得：K＝0.85。 代入數(shù)據(jù)得 ＝KW 以等于或略大于蝸桿計(jì)算功率所對(duì)應(yīng)的中心距作為 合理的選取值根據(jù)《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》（第二版） 表2·5－22a，選取蝸桿的中心距：a＝100mm. a＝100mm 由于準(zhǔn)平行二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿為新型得蝸桿,它的優(yōu)點(diǎn) 是:接觸面大,導(dǎo)程角,它的值穩(wěn)定且一定,則潤(rùn)滑好,接. 觸面大應(yīng)直接根據(jù)“原始型”傳動(dòng)蝸桿設(shè)計(jì)參數(shù)。 五 蝸桿傳動(dòng)幾何參數(shù)設(shè)計(jì) 準(zhǔn)平行二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿的幾何參數(shù)和尺寸計(jì)算表 1.中心距：由《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》（第二版） 標(biāo)準(zhǔn)選取a=100mm 2.齒數(shù)比：u＝＝50 3.蝸輪齒數(shù)：由《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》（第二版） 選取 4.蝸桿頭數(shù)：由《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》（第二版） 選取 5.蝸桿齒頂圓直徑：《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》（第二版）表2.5－16 選取 =45mm 6.蝸桿齒寬：《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》（第二版）表2.5－16 選取 =53mm 7.蝸桿螺紋部分長(zhǎng)度：《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》（第二版）表2.5－ 16，選取=59mm 8.蝸桿齒頂圓弧半徑：《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》（第二版）表2.5－ 16，選取R=82mm 9.蝸桿齒頂圓最大直徑：《機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》（第二版）表 2.5－16，選取=53.8mm 10.蝸輪端面模數(shù)：m＝=mm 11.徑向間隙：=0.5104mm 12.齒頂高：h=0.75 m=2.233mm 13.齒根高：h= h+ C=2.7434mm 14.全齒高：h= h+ h=4.9764mm 15.蝸桿分度圓直徑：＝（0.624＋）a ＝40.534mm 16.蝸輪分度圓直徑：＝2a－＝159.466mm 17.蝸輪齒根圓直徑：d＝－2 h=153.9792mm 18.蝸桿齒根圓直徑：d＝－2 h=35.05， 判斷：因?yàn)?28.12mm,滿足要求 19.蝸輪齒根圓弧半徑：=82.475mm 20.分度圓壓力角：= 21蝸桿分度圓齒厚：=4.2984 22.蝸桿分度圓法向齒厚：=4.285 23.蝸輪分度圓法向齒厚：=5.49 §2 環(huán)面蝸輪蝸桿校核計(jì)算 環(huán)面蝸桿傳動(dòng)承載能力主要受蝸桿齒面膠合和蝸輪齒根剪 切強(qiáng)度的限制。因而若許用傳動(dòng)功率確定中心距，則然后校核 蝸輪齒根剪切強(qiáng)度。 由于軸承變形增加了蝸桿軸向位移，使蝸輪承受的載荷集 中在2－3個(gè)齒上。而且，由于蝸輪輪齒的變形，造成卸載， 引起載荷沿齒高方向分布不均，使合力作用點(diǎn)向齒根方向偏移。 因而，蝸輪斷齒主要由于齒根剪切強(qiáng)度不足造成的 校核： 其中 —— 作用于蝸輪齒面上的及摩擦力影響的載荷; —— 蝸輪包容齒數(shù) —— 蝸桿與蝸輪嚙合齒間載荷分配系數(shù); ——蝸輪齒根受剪面積; 公式中各參數(shù)的計(jì)算 1.的計(jì)算 = ——作用在蝸輪輪齒上的圓周力， ——蝸桿喉部螺旋升角 ，4.5 —— 當(dāng)量齒厚， 滑動(dòng)速度 = =2.01m/s 根據(jù)滑動(dòng)速度查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)3－3－9得 將數(shù)據(jù)帶入公式得 2.計(jì)算得 = 5 3.蝸輪齒根受剪面積 —— 蝸輪齒根圓齒厚； 由上可知 —— 蝸輪端面周節(jié)； —— 蝸輪理論半包角； —— 蝸輪分度圓齒厚所對(duì)中心角。 數(shù)據(jù)帶入公式得 =7.03mm 由上可得 對(duì)于錫青銅齒圈 取 查手冊(cè)取鑄錫磷青銅，砂模鑄造，抗拉強(qiáng)度=225MPa ， 則 < §3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一 蝸桿軸的設(shè)計(jì) 1.軸的材料選擇 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表6－1選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)。 2.最小軸徑的初步計(jì)算 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表6－2，取 ＝105，根據(jù) 公式 ㎜ 其中 —— 軸的轉(zhuǎn)速 ，940r/min —— 軸傳遞的功率 , 1.47kw —— 計(jì)算截面處的軸的直徑， mm 將數(shù)據(jù)代入公式得 =12.2mm 輸出軸的最小直徑是按照聯(lián)軸器處軸的直徑，為了 使所選的軸的直徑 與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選 取聯(lián)軸器的型號(hào)。 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)距，查表15—3，考慮到轉(zhuǎn)距 變化很小，故取Ka=1.3，則 按照計(jì)算轉(zhuǎn)距應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn)手 冊(cè)（GB5843-86）選用YL4型凸緣聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器的孔徑 =22mm，故取 =22mm，半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度L=52mm。 3 軸上零件的周向定位 ； 半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平健聯(lián)接。按由手冊(cè) 查得平鍵截面為mm(GB／T1095--1979)，鍵槽用鍵 mm 槽銑刀加工，長(zhǎng)為45mm(標(biāo)準(zhǔn)鍵長(zhǎng)見GB／T1096--1979)，半聯(lián) L=45mm 軸器與軸的配合為H7／k6。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是借過渡 配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。 二 蝸輪軸的設(shè)計(jì) 1. 軸的材料選擇 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表6－1選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì) =650 2.軸徑的初步計(jì)算 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表6－2，取A＝112，根據(jù)公式 ， 其中 —— 軸的轉(zhuǎn)速 ，18.8r/min —— 軸傳遞的功率 , 0.97kw —— 計(jì)算截面處的軸的直徑， mm 將數(shù)據(jù)代入公式得 mm 輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑，故 需選取聯(lián)軸器型號(hào)。 聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)距，查表15—3，考慮到轉(zhuǎn)距 變化很小，故取Ka=1.3，則 按照計(jì)算轉(zhuǎn)距應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn) 手冊(cè)（GB5843-86）選用YL11型凸緣聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器的孔徑 =50mm，故取=50mm，半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度L=112mm。 §4 軸的校核 一 蝸桿軸的強(qiáng)度校核 1．計(jì)算作用在軸上的力 =736.67N， =6179.88N， 2．校核軸的強(qiáng)度 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15-1查得： ，強(qiáng)度足夠。 簡(jiǎn)圖如下。 二 蝸輪軸的強(qiáng)度校核 1．計(jì)算作用在軸上的力 =6179.88N， =736.67N， 2．校核軸的強(qiáng)度 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15-1查得： ， ，強(qiáng)度足夠。 簡(jiǎn)圖如下頁(yè)。 §5 滾動(dòng)軸承的選擇及校核 一 蝸桿軸滾動(dòng)軸承的選擇及校核 1．軸承的徑向載荷的計(jì)算 2．校核軸承的壽命 查手冊(cè)得c=51.5KN ε=10/3 n=940r/min 故 此軸承的壽命滿足要求 二 蝸輪軸上軸承的校核 1．求徑向載荷 2．校核軸承的壽命 查手冊(cè) c=97.8KN ，ε=10/3 ，n=18.8r/min 故 此軸承壽命滿足要求。 §7 箱體結(jié)構(gòu)尺寸及說明 箱體按其結(jié)構(gòu)形狀的不同可分為剖分式和整體式；按其制造 方式的不同可分為鑄造箱體和焊接箱體.減速器的箱體多采用剖分 式結(jié)構(gòu)。 剖分式箱體由箱座與箱蓋兩部分組成，用螺栓聯(lián)接起來構(gòu)成 一個(gè)整體。剖分式與減速器內(nèi)傳動(dòng)件軸心線重合，有利于軸系部 件的安裝和拆卸。立式大型減速器可采用若干個(gè)剖分面，剖分接 合面必須有一定的高度，并且要求仔細(xì)加工。為了保證箱體的剛 度，在軸承處設(shè)有加強(qiáng)肋，箱體底座有一定的厚度和高度，以保 證安裝的穩(wěn)定性和剛度。 近年來，減速器箱體的設(shè)計(jì)出項(xiàng)了一些外形簡(jiǎn)單，整齊的造 型，以方形小圓角過渡代替?zhèn)鹘y(tǒng)的大圓角曲面過渡，上下箱體的 聯(lián)接處的外凸緣改為內(nèi)凸緣結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)肋和軸承座均設(shè)計(jì)在箱體 內(nèi)部等等。 根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求，選擇剖分式結(jié)構(gòu)的箱體。由于鑄鐵具 有良好的鑄造性能和切削加工性能，成本又低，所以箱體用 HT200制造。 減速器箱體的結(jié)構(gòu)尺寸： 1 箱座壁厚： 取 2 箱蓋壁厚： 取 3 加強(qiáng)肋厚： 箱座 箱蓋 4 地腳螺栓直徑： 取 5 地腳螺栓數(shù)目： 6 軸承觀察箱聯(lián)接螺栓的直徑： d1=.0.75df=0.75x16=12 取d1=12mm 7 箱蓋箱座聯(lián)接螺栓的直徑： d2=0.5df=8mm 總　　　結(jié) 在這兩個(gè)月的時(shí)間里面，確實(shí)讓我學(xué)會(huì)很多，從一開始的茫然，到現(xiàn)在能夠獨(dú)自的完成，雖不能說多大的成就，但對(duì)我來說也是很大的成功，從確定這個(gè)題目開始，就一直在找資料。上網(wǎng)、圖書館，跑了一次又一次。在這其中也讓我感覺的探索的樂趣，當(dāng)一個(gè)難題擋在面前的時(shí)候，一時(shí)解不開，人就很不舒服。但當(dāng)我們轉(zhuǎn)過頭，思緒卻一并而出的感覺讓人留戀。 我的設(shè)計(jì)題目是“小型提升機(jī)的設(shè)計(jì)”。以前我對(duì)這種設(shè)備的了解比較少。為了豐富自己的實(shí)踐知識(shí)，在設(shè)計(jì)以前，我實(shí)習(xí)的單位碰到了提升機(jī)，在那里我們認(rèn)識(shí)了提升機(jī)，并對(duì)它的作用和結(jié)構(gòu)有了一定的認(rèn)識(shí)，看到了提升機(jī)的實(shí)際工作情況。這些實(shí)踐工作奠定了我們?cè)O(shè)計(jì)提升機(jī)的基礎(chǔ)，雖然在設(shè)計(jì)中遇到了許多困難和障礙，但經(jīng)過仔細(xì)的分析和老師的細(xì)心指導(dǎo)，終于完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。 機(jī)電一體：王森 2007年4月 參考文獻(xiàn) 《機(jī)械工程手冊(cè)》第二版（傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷） ——機(jī)械工業(yè)出版社 《實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 吳相憲 王正為 黃玉堂 主編 ——中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 濮良貴 紀(jì)名剛 主編 ——高等教育出版社 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》 華中理工大學(xué) 王昆 同濟(jì)大學(xué) 何小柏 ——高等教育出版社 《齒輪手冊(cè)》 ——機(jī)械工業(yè)出版社 26 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 課題名稱： 小型蝸桿燈具提升機(jī) 專 業(yè)： 機(jī)電一體化 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 1、課題內(nèi)容與要求 一 設(shè)計(jì)條件 1 對(duì)一定質(zhì)量的重物提起或落下。 2 提升線速度約為8～10m/min。 3 提升燈具質(zhì)量約為500kg。 4 采用一級(jí)變速。 5 所選電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速約為910～1000r/min。 6 批量條件：小批量。 7 制造條件：一般制造條件，小型工廠生產(chǎn)。 8 保險(xiǎn)系數(shù) 1.25 二 設(shè)計(jì)要求 （一）運(yùn)轉(zhuǎn)定性 1 軸承有一定的潤(rùn)滑性。 2 主要零部件不易損壞。 3 對(duì)提升線速度有一定的要求。 4 環(huán)境的機(jī)械傳動(dòng)平穩(wěn)，支撐零件具有足夠的剛度，無明顯的振動(dòng)。 （二）無害性 1 工作時(shí)噪聲低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的水平。 2 軸承無漏油現(xiàn)象。 3 盡量減少各種振動(dòng)和沖擊。 （三）技術(shù)經(jīng)濟(jì)性 1 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，減輕自重，減少制造成本，系列化。 2 采用較高的傳動(dòng)系統(tǒng)。 （四）結(jié)構(gòu)工藝性 1 無特殊加工的零部件。 2 結(jié)構(gòu)易于拆裝，運(yùn)貨。 （五）造型藝術(shù)性 1 外觀造型新穎。 2 尺寸比例符合美觀規(guī)律。 3 外觀，結(jié)構(gòu)，材料的選擇和表面處理協(xié)調(diào)。 （六）設(shè)計(jì)規(guī)范性 1 零部件盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件。 2 技術(shù)參數(shù)符合優(yōu)先數(shù)系。 ? ? ? ? ?2、課題參考文獻(xiàn) ?《機(jī)械工程手冊(cè)》第二版（傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷） ——機(jī)械工業(yè)出版社 《實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 吳相憲 王正為 黃玉堂 主編 ——中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 濮良貴 紀(jì)名剛 主編 ——高等教育出版社 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》 華中理工大學(xué) 王昆 同濟(jì)大學(xué) 何小柏 ——高等教育出版社 《齒輪手冊(cè)》 ——機(jī)械工業(yè)出版社 3、課題任務(wù)進(jìn)度安排 1.?第一、二兩周做開題報(bào)告 2.?第三、四兩周畫裝配總圖和各零件圖 3.?第五、六兩周做各零件的力、力矩、功率等的計(jì)算 4.?第七周做圖和計(jì)算的總結(jié) 5.?第八周做總體設(shè)計(jì)的總結(jié) 教研室主任意見： 教研室主任（簽名）： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 ? 課題名稱： 　　小型蝸桿燈具提升機(jī) 　 專 業(yè)： 機(jī)電一體化 畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 1、課題研究的現(xiàn)狀和意義 ?　 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是設(shè)計(jì)舞臺(tái)上用于提升燈具的小型提升機(jī)，主要部分是減速器，由于其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、維護(hù)方便、工作可靠等特點(diǎn)。所以國(guó)內(nèi)外在舞臺(tái)燈光的升降調(diào)節(jié)中都廣泛地采用這種設(shè)備。為了提高提升機(jī)的使用效果，許多國(guó)家都在減速器結(jié)構(gòu)上做了改進(jìn)和發(fā)展。下面介紹幾種蝸桿減速器。 一、直廓環(huán)面蝸桿 其蝸桿軸線平面內(nèi)理論齒廓為直線的蝸桿傳動(dòng)，俗稱“球面蝸桿傳動(dòng)”。它始于1921年的美國(guó)造船業(yè)，50年代在我國(guó)得到推廣應(yīng)用，經(jīng)過40年的研究和發(fā)展，這種蝸桿的最大中心距可達(dá)到1200mm，最少齒數(shù)比為5，蝸桿頭數(shù)可達(dá)6最高傳動(dòng)效率可達(dá)94%。但這種蝸桿制造工藝比較復(fù)雜，不易獲得高精度的傳動(dòng)。 二、二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿 特點(diǎn)是：工藝性好，可達(dá)到較高精度，多用于精密傳動(dòng)裝置，齒面粗糙度較小，承載能力大，嚙合效率高，在我國(guó)廣泛應(yīng)用 ?? ?2、課題要解決的問題或研究的基本內(nèi)容 1 ?能夠掌握設(shè)計(jì)計(jì)算的基本原理和方法,提高設(shè)計(jì)計(jì)算的能力. 2 加深領(lǐng)會(huì)計(jì)算的基本理論和深化所學(xué)的理論知識(shí). 3 樹立正確的設(shè)計(jì)思想，為以后在工作中遇到相關(guān)問題提供解決依據(jù). 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，能使我們把先修的基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)課程中所獲得的理論知識(shí)在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中綜合地加以應(yīng)用，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)之后能夠熟練應(yīng)用有關(guān)參考資料、計(jì)算圖表、手冊(cè)；熟悉有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和部頒標(biāo)準(zhǔn)，為以后成為優(yōu)秀的技術(shù)人員打下良好的基礎(chǔ)。 3、課題研究擬采用的手段和工作路線 1. 做一些大致了解,初步有個(gè)簡(jiǎn)單的構(gòu)思 2. 仔細(xì)觀察原裝置的結(jié)構(gòu)\形狀 3. 從實(shí)際出發(fā),用CAD畫簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)圖 4. 看看顧客或個(gè)人對(duì)此裝置的認(rèn)可程度 5. 查閱相關(guān)資料 6. 從中發(fā)現(xiàn)不足之處,并一一紀(jì)錄. 7. 結(jié)合所查找到的資料,并結(jié)合實(shí)際,計(jì)算出所必須要的一些數(shù)值 8. 整理一份比較完整的說明書 9. 做最后的總結(jié)工作,整理好說明書和圖紙 4、課題研究進(jìn)程計(jì)劃 1. ? 第一周查找機(jī)械類相關(guān)題目 2. 第二周上交開題報(bào)告，申請(qǐng)開題 3. 第三、四兩周畫總裝配圖和零件圖，交老師處審查 4. 第五周查閱相關(guān)資料，并做紀(jì)錄 5．第六七兩周結(jié)合所查資料，寫計(jì)算說明書，交老師處商討具體情況。不足之處，加以修改。 6．第八周做最后的總結(jié)和整理工作，把圖紙和說明書一起交老師處，做進(jìn)一步修改，并準(zhǔn)備答辯 5、課題成果 論文□ 圖紙□ 產(chǎn)品或作品□ 應(yīng)用程序□ 其它： 指導(dǎo)教師意見： 指導(dǎo)教師（簽名）： 年 月 日 教研室主任意見： 教研室主任（簽名）： 年 月 日