毕业论文终稿-高架灯提升装置设计（送全套CAD图纸 资料打包）

买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或1304139763图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑摘要提升装置，用卷筒缠绕钢丝绳或链条提升或牵引重物的轻小型起重设备，又称卷扬机，可单独使用，也可作起重、筑路和矿井提升等机械中的组成部件，因操作简单、绕绳量大、移置方便而广泛应用。本文设计的提升装置是用于城市高架路灯的升降。本文主要针对城市高架路灯升降用的提升装置的传动装置进行设计。首先，通过对提升装置的现况及类型原理进行了分析并提出了传动机构和总体结构方案；接着，对传动装置及卷筒的主要零件进行了详细设计并校核其强度；最后应用AUTOCAD软件绘制了传动装置装配图和主要零件图。关键字提升装置；减速器；卷筒；设计校核买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或1304139763图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑ABSTRACTLIFTINGDEVICE,WITHAROPEORCHAINWINDINGREELLIFTINGORPULLINGHEAVYOBJECTSSMALLLIGHTLIFTINGEQUIPMENT,ALSOKNOWNASTHEWINCH,CANBEUSEDALONE,BUTALSOFORTHECOMPONENTSOFLIFTINGMACHINERY,ROADCONSTRUCTIONANDMINEHOISTS,ETC,DEPENDINGONTHEOPERATINGSIMPLEROPEAROUNDLARGE,CONVENIENTANDWIDELYDISPLACEDTHISDESIGNOFTHELIFTINGDEVICEISUSEDTOLIFTTHECITYLIGHTSOVERHEADTHISARTICLEFOCUSEDONGEARINGCITYSTREETLIFTINGOVERHEADLIFTINGDEVICEDESIGNFIRST,TOENHANCETHESTATUSOFTHEDEVICEANDTHETYPEOFPRINCIPLEISANALYZEDANDPROPOSEDTRANSMISSIONMECHANISMANDTHEOVERALLSTRUCTUREOFTHEPROGRAMTHEN,FORTHEMAINPARTANDREELGEARDESIGNEDANDCARRIEDOUTADETAILEDCHECKOFITSSTRENGTHANDFINALLY,THEAPPLICATIONOFAUTOCADSOFTWARETODRAWTHEMAINGEARASSEMBLYDRAWINGSANDPARTDRAWINGSKEYWORDSLIFTINGDEVICEREDUCERREELDESIGNVERIFICATION买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或1304139763图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑目录摘要IABSTRACTII第一章绪论111提升装置概述112国内外提升装置的发展概况113提升装置的发展趋势2第二章方案拟定321设计要求322参数要求323传动方案拟定3231带有电磁铁制动器的提升装置3232一字字型结构的提升装置424提升装置总体方案5第三章提升装置的总体设计631卷筒参数的确定632选择电动机8321电动机类型的选择8322电动机功率的选择8323电动机转速的选择833传动比的计算934计算传动装置的运动和动力参数9341各轴的转速9342各轴的输入功率9343各轴的输入转矩10第四章主要零件设计1141涡轮蜗杆设计11411选择蜗轮蜗杆的传动类型11412选择材料11413按计齿面接触疲劳强度计算进行设12414蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸13415校核齿根弯曲疲劳强度13416验算效率14买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或1304139763图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑417精度等级公差和表面粗糙度的确定14418蜗杆传动的热平衡计算1442轴的设计与校核15421输入轴15422输出轴1743轴承的校核20431蜗杆轴上的轴承寿命校核20432涡轮轴上的轴承校核2044键的校核21441蜗杆轴上键的强度校核21442蜗轮轴上键的强度校核2245联轴器的选用22蜗杆轴上联轴器的选用2246减速器润滑与密封22461轴承润滑22462涡轮蜗杆润滑23463密封类型的选择2347箱体设计23471箱体结构设计23472油面位置及箱座高度的确定23473箱体结构的工艺性24474箱体尺寸设计24第五章卷筒及其主轴的设计2651滚筒的设计26511滚筒材料及壁厚确定26512滚筒尺寸的确定2652滚筒主轴的设计27521确定轴各段直径和长度27522求轴上的载荷27523精确校核轴的疲劳强度28结论32参考文献33致谢34高架灯提升装置设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑高架灯提升装置设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑高架灯提升装置设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑第一章绪论11提升装置概述提升装置，用卷筒缠绕钢丝绳或链条提升或牵引重物的轻小型起重设备，又称卷扬机，可单独使用，也可作起重、筑路和矿井提升等机械中的组成部件，因操作简单、绕绳量大、移置方便而广泛应用。提升装置有手动、内燃机和电动机驱动几类。手动提升装置的手柄回转的传动机构上装有停止器（棘轮和棘爪），可使重物保持在需要的位置。装配或提升重物的手动提升装置还应设置安全手柄和制动器。手动提升装置一般用在起重量小、设施条件较差或无电源的地方。内燃机驱动的提升装置，在卷筒与内燃机之间装有离合器。当离合器和卷筒轴上的制动器松开后，卷筒上的绳索处于无载状态，此时绳索一端可从卷筒上自由地拽出，以缩短再次提拉物件时的挂绳时间。内燃机须在无载情况下启动，离合器能将卷筒与内燃机脱开，待启动正常后再使离合器接合而驱动卷筒。内燃机驱动的提升装置常用于户外需要经常移动的作业，或缺乏电源的场所。电动调度提升装置广泛用于工作繁重和需牵引力较大的场所。根据工作环境的不同，可选用防爆型或非防爆型电动机为动力源。单卷筒电动提升装置的电动机经减速器带动卷筒，电动机与减速器输入之间装有制动器。为适应提升、牵引、回转等作业的需要，还有双卷筒和多卷筒装置的提升装置。高架灯提升装置设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑根据传动形式的不同，提升装置可分为苏式多级内齿行星齿轮传动调度提升装置、摆线针轮传动调度提升装置、蜗轮蜗杆传动提升装置和少差齿回柱和调度提升装置等。对于单滚筒行星齿轮传动调度提升装置，其具有成本低，效率较高，重量轻，结构简单，易于维修和保养等优点。12国内外提升装置的发展概况我国提升装置，它经历了仿制、自行设计两个阶段。解放初期使用的提升装置有日本的、苏联的，因此当时生产的提升装置也是测绘仿制日本和苏联的产品。1964年进入了自行设计阶段，提升装置大体上也是经历了仿制和自行设计的两个阶段，八十年代以前一直使用的是仿制的老产品，八十年代中期才开始设计新型的提升装置，主要针对效率极低的球面蜗轮副、慢速工作和快速回绳等环节进行根本的改进。国外提升装置的种类、规格较多工作机构有单筒、双筒和摩擦式传动型式有皮带传动、链式传动、齿轮传动、蜗轮传动、液压传动、行星齿轮传动和摆线齿轮传动等。其中采用行星齿轮传动的比较多。发展趋势向标准化系列方向发展，向体积小、重量轻、结构紧凑方向发展向高效、节能、寿命长、低噪音、一机多能通用化、大功率、外形简单、平滑、美观、大方方向发展。国外提升装置规格比较多，适用不同场合，我国提升装置的规格少，品种型号多而乱，也较繁杂，没有统一标准。从工作机构上分，国外有单筒、双筒及摩擦式三种，我国只有单筒一种型式。从原动力上分，国外有电动的、风动的及液压驱动，我国只有电动的和少量风动的。我国提升装置在寿命、噪音、可靠性等综合指标与苏联有着一定的差距。苏联提升装置使用寿命规定在5年以上，我国目前不具备测试手段寿命无法考核，但从对用户的访问中得知，寿命达不到5年，噪音也稍大。虽然我国提升装置参数系列水平优于国外，但在标准化和通用化方面远不如发达采煤机械制造国。提升装置以电动使用最广，传动型式以球面蜗轮副居多，该机主要结构型式为电动机悬装在蜗轮副减速器的后部，蜗轮副减速器为第一级减速，第二级和第三级为圆柱齿轮传动，分别安装在机器的两侧对称机体的中心布置，该机呈长条形适应并下巷道的空间，体积小，底座呈雪橇形，安装搬运方便。13提升装置的发展趋势纵观国外提升装置的发展情况其发展趋势有以下几个特点1向标准化系列化方向发展；高架灯提升装置设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑2向体积小、重量轻、结构紧凑方向发展。由于工作环境要求提升装置体积小、重量轻；3向高效节能方向发展；4向寿命长、低噪音方向发展。寿命长，经济效益才能高；噪音低，有利工人身心健康；5向一机多能、通用化方向发展。提升装置在使用过程中不仅做调度用，而且还做运输及其他辅助工作；6向大功率方向发展。第二章方案拟定21设计要求提升装置用于城市高架路灯的升降，电力驱动，电动机水平放置，采用正、反转按钮控制升降。提升装置静止时采用机械自锁，并设置有利于力矩限制器和电磁制动器。其卷筒上拽引钢丝绳直径为11MM，设备工作要求安全、可靠，调整、安装方便，结构紧凑，造价低。提升装置为间歇工作，载荷平稳，半开式。生产批量10台。其工作要求见任务一图。任务一图高架灯驱动卷筒工作要求简图22参数要求表11原始数据高架灯提升装置设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑题号2提升力/N6000N容绳量/M50安装尺寸/MM280460钢绳直径11MM电机功率不大于KW1523传动方案拟定提升装置由于操作方法不同，其结构相差很大。其中电控提升装置是通过通电或断电已实现其工作或制动。物料的提升或下降由电动机的正反转来实现，操作简单方便。其制动型式主要有电磁铁制动器和锥形转子电动机两类，下面就这两种制动型式提升装置的常见类型进行说明。231带有电磁铁制动器的提升装置（1）圆柱齿轮减速器快速提升装置（2）蜗杆减速器慢速提升装置（3）圆柱齿轮减速器加开式齿轮传动的提升装置高架灯提升装置设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑（4）蜗杆减速器加开式齿轮的提升装置对一些起重重量大的提升装置，为使钢丝绳在卷筒上排列整齐需要安装排绳器。安装设计规范要求，在钢丝绳拉力F120KN的提升装置，均应安装排绳器。232一字字型结构的提升装置此类提升装置的电动机轴线与卷筒轴线为同轴，根据传动系的不同，其可分为（1）定轴轮系传动这是1988年行业组织的系类实际中的一种机型。（2）渐开线圆柱齿轮行星传动常见的有封闭型2KH型行星轮系和3K行星轮系传动的提升装置。（3）摆线针轮传动由于摆线针轮传动一级传动的减速比比较大，故采用一级减速器即可。组织传动可把传动系统放在卷筒里面，可减小提升装置的体积。（4）少齿差行星传动少齿差传动可得到大的传动比，并且可把传动系统放在卷筒内，使结构紧凑。综上述231231选择下图示蜗杆减速器作为本次提升装置的传动装置。且提升装置要求静止时采用机械自锁，蜗杆便有机械自锁功能。高架灯提升装置设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑24提升装置总体方案提升装置是使重物升降运动的机构。此次设计的电动6吨提升装置是由电动机、联轴器、制动器、减速器、卷筒、导向滑轮、起升滑轮组、吊钩等组成，其各方面的机构分布如下图电动机正转或反转时，制动器松开，通过带动制动轮的联轴器带动减速器高速轴，经过减速器减速后由低速轴带动卷筒旋转，使钢丝绳在卷筒上绕进或放出，从而使重物起升或下降。电动机停止转动时，依靠制动器降高速轴的制动轮刹住，使悬吊的重物停止在空中。第三章提升装置的总体设计31卷筒参数的确定高架灯提升装置设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑（1）卷筒直径计算（方法一）0D卷筒容绳宽度，一般可以由下式确定TB取03T0T预设卷筒钢丝绳缠绕层数为4层，则卷筒容绳量L卷筒绳容量是指钢丝绳在卷筒上顺序紧密排布是，达到规定的缠绕层数所能容纳的钢丝绳工作长度的最大值，卷筒容绳量按下式计算，第I层钢丝绳绳芯直径为IDDII120式中卷筒直径钢丝绳直径卷筒容绳量L为DIDDBDBTIT121104141联立上述各式得306L已知，ML50D1求得8D表31卷筒直径D系列（摘自JB/T900611999）10012516020025028031535540045050056063071080090010001120125013201400150016001700180019002000按照表31卷筒直径D系列，取卷筒直径20（2）卷筒直径计算（方法一）0HD0式中与机构工作级别相关的系数H钢丝绳直径D高架灯提升装置设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑表32机构利用等级（摘自GB/T38111983）机构利用等级总设计寿命说明机构利用等级总设计寿命说明T0200T56300经常中等使用T1400T612500不经常繁忙地使用T2800T725000T31600不经常使用T850000T43200经常使用T9100000繁忙地使用表33机构载荷状态（摘自GB/T38111983）载荷状态说明L1轻机构经常承受轻载荷，偶尔承受最大的载荷L2中机构经常承受中等载荷，较少承受最大的载荷L3重机构经常承受较重的载荷，也常承受最大的载荷L4特重经常承受最大的载荷表34机构工作级别（摘自GB/T38111983）机构利用等级载荷状态T0T1T2T3T4T5T6T7T8T9L1轻M1M2M3M4M5M6M7M8L2中M1M2M3M4M5M6M7M8L3重M1M2M3M4M5M6M7M8L4特重M2M3M4M5M6M7M8表35系数H值（摘自GB/T38111983）机构工作级别系数H值机构工作级别系数H值M1M314M620M416M7224M518M825根据本卷筒工作工况要求，参照上述表3235可选定工作级别为M4，则16H故MHDD1760按照表31卷筒直径D系列，取卷筒直径20D通过上述两种计算方式均得到卷筒直径，故本次设计的提升装置采用JB/T900611999中标准铸造卷筒，且取卷筒直径。0高架灯提升装置设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑32选择电动机321电动机类型的选择由于提升装置为间歇工作，电动机工作制应考虑选择短时重复工作制S3和短时工作制S2,并优先选用YZR（绕线转子）、YZ（笼型转子）系列起重专用电动机。另外由于本次设计的提升装置载荷6000N，属于中小型起重机系列，因此选用YZ（笼型转子）系列起重专用电动机即可满足要求。322电动机功率的选择标准电动机的容量由额定功率表示。所选电动机的额定功率应该等于或稍大于工作要求的功率。容量小于工作要求，则不能保证工作机的正常工作，或使电动机长期过载、发热大而过早损坏；容量过大，则增加成本，并且由于效率和功率因数低而造成电能浪费。根据设计要求KWP510查机械设计手册表17116选取电动机额定功率为。KWP510323电动机转速的选择运输带的速度为VFPVW0电动机至滚筒轴的传动装置总效率。联轴器传动效率，蜗杆传动效率，滚子轴承传动效率901802，卷筒的传动效率980364则从电动机到工作机传送链的总效率为7230968090224231运输带的速度V，取SMFPW/18067250SMV/150滚筒转速IN/44351MAXRDVN高架灯提升装置设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑涡轮蜗杆传动比为80蜗I所以电动机实际转速的推荐值为MIN/184RINW综合考虑传动装置机构紧凑性和经济性，选用YZ系列冶金起重机专用三项异步电机型号YZ112M6额定电压380V额定功率15KW转速920R/MIN效率695基准工作制S34033传动比的计算（1）总传动比为MIN/1628490RINWM（2）传动比查机械设计教材表112可选取涡轮蜗杆传动比62WI则涡轮蜗杆传动比5,30621WI满足传动比误差要求34计算传动装置的运动和动力参数341各轴的转速1轴MIN/920RN2轴；I/841612IW3轴；IN/23RN342各轴的输入功率1轴；KWPM485190511高架灯提升装置设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑2轴；KWP16498045132123轴；363343各轴的输入转矩1轴；MNNPT41592081590112轴；76223轴；MNNPT192841395033将各轴动力参数整理如下表轴名功率KW/转矩MNT/转速IN/R传动比1轴1485154192012轴1164749071484623轴1137271914841第四章主要零件设计高架灯提升装置设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑41涡轮蜗杆设计411选择蜗轮蜗杆的传动类型传动参数KWP485162IMIN/90R根据设计要求选用阿基米德蜗杆即ZA式。412选择材料设125滑动速度SMDNDVS/1026COS106蜗杆选45钢，齿面要求淬火，硬度为4555HRC蜗轮用ZCUSN10P1,金属模制造。为了节约材料齿圈选青铜，而轮芯用灰铸铁HT100制造（1）确定许用接触应力H根据选用的蜗轮材料为ZCUSN10P1，金属模制造，蜗杆的螺旋齿面硬度45HRC，可从文献1P254表117中查蜗轮的基本许用应力268HMPA应力循环次数729206018365106HNJNL寿命系数8718HK则0926325NMPAA（2）确定许用弯曲应力F从文献1P256表118中查得有ZCUSN10P1制造的蜗轮的基本许用弯曲应力56MPAF寿命系数96710925FNK3MPA413按计齿面接触疲劳强度计算进行设（1）根据闭式蜗杆传动的设计进行计算，先按齿面接触疲劳强度计进行设计，高架灯提升装置设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑再校对齿根弯曲疲劳强度。2212Z0HEZKTDM式中根据机械设计教材表113，可知传动比为62时可选定蜗杆头数、蜗杆齿数如下蜗杆头数1Z涡轮齿数622I涡轮转矩MN73T载荷系数AVK因工作中载荷平稳，取载荷分布不均系数；由文献1P253表115选051K取使用系数；由于转速不大，工作冲击不大，可取动载系；则1A051VK23AVK选用的是45钢的蜗杆和蜗轮用ZCUSN10P1匹配的缘故，有故有2160MPAZE3231258610074930MDM查机械设计表113得应取蜗杆模数取蜗杆直径系数175Q蜗杆分度圆直径DM蜗杆导程角328“涡轮分度圆直径MZ2486变位系数2015X中心距XDA1021涡轮圆周速度高架灯提升装置设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑SMNDV/201605248316022414蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸（1）蜗杆轴向尺距1256APM直径系数7DQ齿顶圆直径HAA921齿根圆直径MCDF461蜗杆螺线部分长度取80MMZB958021（2）蜗轮蜗轮齿数62Z验算传动比1I蜗轮分度圆直径MZD24862齿顶直径MXHAA257102齿根圆直径CF439042咽喉母圆半径DRAG3570162涡轮外圆直径MM26E取涡轮宽度BA82975071取415校核齿根弯曲疲劳强度FFAFYDKT213当量齿数2334COS56VZ根据2205,14VX高架灯提升装置设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑从图119中可查得齿形系数Y2372FA螺旋角系数53610891401Y许用弯曲应力从文献1P256表118中查得有ZCUSN10P1制造的蜗轮的基本许用弯曲应力56MPAF寿命系数967108FNK5310FMP可以得到因此弯曲强度是满足的。416验算效率TAN9605V已知；与相对滑动速度有关。365VVFARCTNSMDS/31COS061从文献1P264表1118中用差值法查得代入式中，029VF361V得大于原估计值，因此不用重算。70417精度等级公差和表面粗糙度的确定考虑到所设计的蜗杆传动是动力传动，属于通用机械减速器，从GB/T100891988圆柱蜗杆，蜗轮精度选择8级精度，侧隙种类为F，标注为8FGB/T100891988。然后由有关手册查得要求的公差项目及表面粗糙度，此处从略。详细情况见零件图。418蜗杆传动的热平衡计算由于传动效率较低，对于长期运转的蜗杆传动，会产生较大的热量。如果产生高架灯提升装置设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑的热量不能及时散去，则系统的热平衡温度将过高，就会破坏润滑状态，从而导致系统进一步恶化。初步估计散热面积1751756003392AS取周围空气的温度为。AT2C281574/,17/0043610824S796S092DADWMWCPTTC取油的工作温度）合格。42轴的设计与校核421输入轴1材料的选择由表161查得用45号钢，进行调质处理，MPAB637由表163得MPAB6012估算轴的最小直径根据表116，取112为取值范围C估算轴的直径MNPC为轴上开有两个键槽，考虑到键槽对轴强度的削落，应增大轴径，此时轴径应增大510D4510143）（考虑到与联轴器配合，查设计手册ML021轴段上有联轴器需要定位，因此轴段应有轴肩D26轴段安装轴承，必须满足内径标准，故B3轴段MD364L734轴段MLLMD1670565高架灯提升装置设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑按弯扭合成强度校核轴颈圆周力NDTFT081542321径向力TR76AN水平TBA042垂直NFT68MNMI482537041I921379671I4501280合成21MMNIII281369405221当量弯矩60TMIEI522NII31校核BEIEIEEIPADW136591028轴承支反力FAYFBYFR1/25402NFAZFBZ/24066N1TF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MC1FAYL/2169NM绘制水平面弯矩图高架灯提升装置设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑图71截面C在水平面上弯矩为MC2FAZL/24066625127NM310绘制合弯矩图MCMC12MC221/2169212721/2211NM绘制扭矩图转矩TTI1541NM校核危险截面C的强度由教材P373式（155）经判断轴所受扭转切应力122WCCA为脉动循环应力,取06,22231065419CCAAW前已选定轴的材料为45钢,调质处理,由教材P362表151查得,因A601此,故安全。该轴强度足够。CA1422输出轴高架灯提升装置设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑（1）材料的选择由表161查得用45号钢，进行调质处理，MPAB637由表163得MPAB601（2）估算轴的最小直径根据表116，取110为取值范围C估算轴的直径MNPCD64781233因为轴上开有一个键槽，考虑到键槽对轴强度的削落，应增大轴径，此时轴径应增大5，取D98451647）（D502（3）轴上的零件定位，固定和装配单级减速器中,可以将蜗轮安排在箱体中央，相对两轴承对称分布，蜗轮左面用轴肩定位，右面用套筒轴向定位，周向定位采用键和过渡配合，两轴承分别以轴承肩和套筒定位，周向定位则用过渡配合或过盈配合，轴呈阶梯状，左轴承从左面装入，蜗轮套筒，右轴承和链轮依次从右面装入。（4）确定轴的各段直径和长度I段直径D150MM长度取L1110MMII段由教材P364得H008D1008504MM直径D2D12H50858MM,长度取L246MMIII段直径D360MM由GB/T2971994初选用30212型圆锥滚子轴承，其内径为60MM，宽度为22MM。故III段长L344MM段直径D464MM，涡轮轮毂宽为80MM，取L468MM段由教材P364得H008D5008647MMD5D42H642780MM长度取L522MM段直径D6D360MML622MM由上述轴各段长度可算得轴支承跨距L134MM（5）按弯扭复合强度计算求分度圆直径已知D2248MM求转矩已知T2TII74907NM求圆周力FT根据教材P198（103）式得高架灯提升装置设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑2T2/D2590N2TF求径向力FR根据教材P198（103）式得FRTAN35864TAN2001370N2T两轴承对称LALB75MM求支反力FAY、FBY、FAZ、FBZFAYFBYFR/210735NFAXFBX/2295N2TF由两边对称，截面C的弯矩也对称，截面C在垂直面弯矩为MC1FAYL/210735758NM310截面C在水平面弯矩为MC2FAXL/22957522125NM3计算合成弯矩MC（MC12MC22）1/2（82221252）1/22354NM高架灯提升装置设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑图72校核危险截面C的强度由式（155）由教材P373式（155）经判断轴所受扭转切应力122WCCA为对称循环变应力,取1,2223540640718CCAAW前已选定轴的材料为45钢,调质处理,由教材P362表151查得,因A601此,故安全。CA1此轴强度足够43轴承的校核431蜗杆轴上的轴承寿命校核在设计蜗杆选用的轴承为30206型圆锥滚子轴承,由手册查得0682,48CKN1由滚动轴承样本可查得,轴承背对背或面对面成对安装在轴上时,当量载荷可以按下式计算1当/068ARF092RAPF2当R714R,且工作平稳,取,按上面式2计算当量动载荷,即259/06846AR1PF174295PRAPFFN2计算预期寿命HL280HL3求该轴承应具有的基本额定动载荷6336017442953754610HNCPKNC故选择此对轴承在轴上合适高架灯提升装置设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑432涡轮轴上的轴承校核（1）求作用在轴承上的载荷222134180973510ANHVNRFAA22223109451937BNHV378AAFN（2）计算动量载荷在设计时选用的30212型圆锥滚子轴承,查手册知0792,658CKNK根据,查得14830665IAE4830192257BAER查得所以1,0XY1930251937BPXYN（3）校核轴承的当量动载荷已知,所以280HL33660274802775911HNLCPKNC故选用该轴承合适44键的校核441蜗杆轴上键的强度校核在前面设计轴此处选用平键联接,尺寸为,键长为45MM87BHM键的工作长度45837LLBM键的工作高度72K可得键联接许用比压210/PN高架灯提升装置设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑21740325TPPDKL故该平键合适442蜗轮轴上键的强度校核在设计时选用平键联接,尺寸为,键长度为63MM201MBH键的工作长度634LL键的工作高度2HKM得键联接许用比压2708/PN74906563TPDKL故选用此键合适45联轴器的选用蜗杆轴上联轴器的选用根据前面计算，蜗杆轴最小直径取MD914IND20查机械手册，根据轴径和计算转矩选用弹性柱销联轴器联轴器转矩计算KTC查表课本141，K13，则MNTACA43110245启动载荷为名义载荷的125倍，则TC5按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件，查手册选择联轴器型号为选用HL1（J1型）弹性柱销联轴器，其允许最大扭矩T63,许用最高转速N5000，半联轴器的孔径D20，孔长度L50MM，半联轴器与轴配合的毂孔长度MIN/RL162。46减速器润滑与密封461轴承润滑蜗杆轴上轴承MIN/6240IN/92072RRMND涡轮轴上轴承81594811高架灯提升装置设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑轴承均采用脂润滑。选用通用锂基润滑脂（GB732487），牌号为ZGL1。其有良好的耐水性和耐热性。适用于20至120宽温度范围内各种机械的滚动轴承、滑动轴承及其他摩擦部位的润滑。润滑脂的装填量不宜过多，一般不超过轴承内部空间容积的1/32/3。462涡轮蜗杆润滑涡轮蜗杆的润滑方法采用浸油润滑。在涡轮传动时，就把润滑油带到啮合的齿面上，同时也将油甩到箱壁上，借以散热。涡轮浸入油中油的深度不宜超过高速级1/2，亦不应小于1/4。为避免涡轮转动时将沉积在油池底部的污物搅起，造成齿面磨损，应使大涡轮齿顶距油池底面的距离不小于3050MM。现取为M40463密封类型的选择（1）轴外伸处的密封设计为防止润滑剂外漏及外界的灰尘、水分和其他杂质渗入，造成轴承磨损或腐蚀，应设置密封装置。轴承为脂润滑，选用毡圈油封，材料为半粗羊毛毡。（2）剖分面的密封设计在剖分面上涂水玻璃，以防止漏油。47箱体设计471箱体结构设计减速器箱体是支承和固定轴系部件、保证传动零件正常啮合、良好润滑和密封的基础零件，因此，应具有足够的强度和刚度。为提高箱体强度，采用铸造的方法制造。为便于轴系部件的安装和拆卸，箱体采用剖分式结构，由箱座和箱盖组成，剖分面取轴的中心线所在平面,箱座和箱盖采用普通螺栓连接，圆柱销定位。减速器箱体是支承和固定轴系部件、保证传动零件正常啮合、良好润滑和密封的基础零件，因此，应具有足够的强度和刚度。为提高箱体强度，采用铸造的方法制造。首先保证足够的箱体壁厚，箱座和箱盖的壁厚取。M81，其次，为保证减速器箱体的支承刚度，箱体轴承座处要有足够的厚度，并设置加强肋，且选用外肋结构。为提高轴承座孔处的联接刚度，座孔两侧的连接螺栓应尽量靠近（以避免与箱体上固定轴承盖的螺纹孔干涉为原则）。为提高联接刚度，在轴承座旁联接螺栓处做出凸台，要有一定高度，以留出足够的扳手空间。由于减速器上各轴承盖的外径不等，各凸台高度设计一致。另外，为保证箱座与箱盖的联接刚度，箱盖与箱座联接凸缘应有较大的厚度高架灯提升装置设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑。MB15为保证箱体密封，除箱体剖分面联接凸缘要有足够的宽度外，合理布置箱体凸缘联接螺栓，采用对称均匀布置，并不与吊耳、吊钩和定位销等发生干涉。472油面位置及箱座高度的确定对于圆柱齿轮，通常取浸油深度为一个齿高，对于多级传动中的低速级大齿轮，其浸油深度不得超过其分度圆半径的1/3。为避免传动零件传动时将沉积在油池底部的污物搅起，造成齿面磨损，应使大齿轮齿顶圆距油齿底面的的距离不小于3050MM。取45MM。473箱体结构的工艺性由于采用铸造箱体，所以要注意铸造的工艺要求，例如注意力求壁厚均匀、过渡平缓，外形简单；考虑液态金属的流动性，箱体壁厚不应过薄，砂形铸造圆角半径取；为便于造型时取模，铸件表面沿拔模方向设计成的拔M5R102模斜度，以便拔模方便。箱体与其他零件的结合处，如箱体轴承座端面与轴承盖、窥视孔与视孔盖、螺塞等处均做出凸台，以便于机加工。设计箱体结构形状时，应尽量减小机械加工面积，减少工件和刀锯的的调整次数。例如同一轴心线上的两轴承座孔的直径应尽量一致，以便镗孔并保证镗孔精度，取两轴承座孔的直径相同。箱体的加工面与非加工面必须严格分开,加工处做出凸台。螺栓头部或螺母接触处做出沉头座坑。箱体形状力求均匀、美观。MH53474箱体尺寸设计要设计启盖螺钉，其上的螺纹长度要大于箱盖联接凸缘的厚度，钉杆端部要做成圆柱形，加工成半圆形，以免顶坏螺纹。为了保证剖分式箱体轴承座孔的加工与装配精度，在箱体联接凸缘的长度方向两端各设一圆锥定位销。两销间的距离尽量远，以提高定位精度。定位销直径一般取，取，长度应大于箱盖和箱座联接凸缘的总厚度，以利于装2807DM7拆。箱体相关尺寸汇总如下名称代号一级齿轮减速器计算结果机座壁厚004A3MM8MM8机盖壁厚10858机座凸缘厚度B1520机盖凸缘厚度B115120机座底凸缘厚度B22530高架灯提升装置设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑地脚螺钉直径DF0036A12MM16地脚螺钉数目N4轴承旁连接螺栓直径D1075DF16机座与机盖连接螺栓直径D20506DF12连接螺栓D2的间距L150200MM轴承端螺钉直径D30405DF6窥视孔盖螺钉直径D40304DF5定位销直径D0708D26DF、D1、D2至外机壁距离C1见表222,16,13DF、D2至缘边距离C2见表220,11轴承旁凸台半径R1C220凸台高度H根据低速轴承座外径确定50外机壁到轴承端面距离L1C1C258MM48内机壁到轴承端面距离L2C1C258MM56蜗轮齿顶圆与内机壁距离11210蜗轮端面与内机壁的距离28机座肋厚MM0857轴承端盖外径D2轴承座孔直径555D3125轴承端盖凸缘厚度E112D310轴承旁连接螺栓距离S尽量靠近，以MD1和MD3不发生干涉为准高架灯提升装置设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑第五章卷筒及其主轴的设计51滚筒的设计511滚筒材料及壁厚确定选用Q235作为滚筒材料,焊接而成查手册知其厚度在2040MM之间,根据经验公式,最后确定滚筒壁厚为。20M512滚筒尺寸的确定前述计算已知滚筒的尺寸滚筒直径200MM钢绳直径11MM最大缠绕层数4最大容绳量50M（1）确定滚筒的宽度B前述已选定02DM（2）确定绳筒各直径1滚筒最小缠绕直径MINMIN021DD滚筒的最小外径钢丝绳直径2滚筒最大缠绕直径MAXDMAX02104127DNDKM高架灯提升装置设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑3滚筒平均缠绕直径CPDMAXIN/271/24M4滚筒结构外径外取510MMMAX2372134DD52滚筒主轴的设计521确定轴各段直径和长度1确定最小直径及长度根据前面设计选用的联接减速器和滚筒主轴的联轴器孔径,可以确定滚筒主轴的最小直径,即半联轴器与轴配合的毂孔长度为200MM,为了保证轴端挡圈MIN90D只压在半联轴器上而不压在轴的端面上,故轴的长度应比毂孔长度略短一些,现取195L为了满足联轴器的轴向定位,右端需制出一轴肩,故取该段直径为2135MD2初步选择滚动轴承因为轴承只承受径向力的作用,故选用双列圆柱滚子轴承轴承参照工作要求,由手册中初步选取NN3005型深沟球轴承,其尺寸为,故,而90MD160D3BM390MD930L两端轴承都采用轴肩进行轴向定位,由手册上查得,取,因此,取6H4813两端安装支轮处都采用轴肩来进行轴向定位,取,6MH570L4滚筒与轴焊接成一体；5因为制动器放在左边支轮处,所以安装左支轮处的轴径长度应略长一些,故取右边支轮处轴径长度为420LM840L6轴承端盖的总宽度为20MM,根据轴承端盖的装拆方便及便于对轴承添加润滑脂的要求,取端盖的外断面与半联轴器右端面键的距离为30MM,故取250LM7轴上零件的周向定位高架灯提升装置设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑支轮、半联轴器的周向定位均采用平键联接按,由手册查得平键4816MD截面尺寸为,键长为32MM半联轴器与轴得联接,选用平键尺寸为3218MBH,键长为140MM滚动轴承的周向定位是借过渡配合来保证的32188确定轴上圆角和倒角尺寸取轴端倒角为045522求轴上的载荷首先根据轴的结构图作出轴的的计算简图在确定轴承的支点位置时,从手册中查取A值因此作为简支梁的轴的跨距为634MM经分析,当钢丝绳位于靠近左边支轮时,轴承、轴的受力最大,将各力已知卷筒轴心上,其受力情况如下所示D扭矩图（KGM）XC垂直面弯矩（KGM）B垂直面受力KGA受力简图TOZYRBXRAXYCFTYRAYFTRBY图51轴的受力分析图高架灯提升装置设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑现将计算出的卷筒轴上的计算结果列于下钢绳牵引力45GKN垂直面支反力2638AR1865BRN总弯距1054MM204MM扭距2378TN523精确校核轴的疲劳强度1判断危险截面从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看,截面D处的应力集中最严重从受载的情况来看,截面D处的应力最大,所以该轴需校核D处两边2截面D左侧抗弯截面系数33301507WDM抗扭截面系数216T截面D左侧的弯距为5649MNA扭距为23780截面上的弯曲应力12BPAW截面上的扭转切应力95TM轴的材料为45钢,调制处理。可得，640PAB2751MPA。15MPA截面上由于轴肩形成的理论应力系数及。因，016RD0943DD经插值后可得15，128材料的敏性系数为，0Q5Q故有效应力集中系数为11082514K高架灯提升装置设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑110852138KQ尺寸系数；扭转尺寸系数067轴按磨削加工，表面质量系数为92轴未经表面强化处理，即，综合系数值为1Q125360KK碳钢的特