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畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 姓名： 任務(wù)下達日期： 年 月 日 設(shè)計（論文）開始日期： 年 月 日 設(shè)計（論文）完成日期： 年 月 日 一、設(shè)計（論文）題目：雙柱機械式汽車舉升機 二、設(shè)計的目的和意義：現(xiàn)代汽車工業(yè)隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展而日新月異, 新工藝、新材料、新技術(shù)廣泛運用, 特別是電子技術(shù)、液壓技術(shù)在汽車上應(yīng)用, 使當(dāng)今的汽車是集各種先進技術(shù)的大成, 新穎別致的汽車時時翻新。而現(xiàn)代汽車的故障診斷不再是眼看、耳聽、手摸, 汽車維修也不再是師傅帶徒弟的一門手藝, 而是利用各種新技術(shù)的過程。隨著汽車技術(shù)的快速發(fā)展, 日益呈現(xiàn)出汽車維修的高科技特征, 與其同時汽車維修理念也不斷更新。為此，為了提高其維修的快速發(fā)展，有必要設(shè)計一套新型的汽車舉升機。 三、設(shè)計（論文）主要內(nèi)容：雙柱機械式汽車舉升機，它包括兩個框形舉升柱，兩個垂直滑動在該框形舉升柱上的升降滑架，兩個托臂和兩個軌道式托板，其特征在于所述框形舉升柱是由結(jié)構(gòu)在下部的底板升底梁升矩形齒輪箱及矩齒輪箱兩側(cè)短邊向上延伸的方形導(dǎo)柱連接上部的橫梁構(gòu)成的整體；所述框形舉升柱下面的矩形齒輪箱其中一個是安裝電動機的驅(qū)動箱；而所述升降滑架是由兩個平行固定在其上的托臂穿過所述軌道式托板上滑套的孔位相互連接。其中包括兩張A0圖紙，三張A1圖紙和一張A2圖紙，總和三張多A0圖紙，畢業(yè)設(shè)計論文1.5萬字左右。 四、設(shè)計目標(biāo)：滿足現(xiàn)代的汽車維修需要，盡可能的節(jié)省時間，提高汽車維修的效率。 五、進度計劃： 2008年3月13日至3月31日進行為期3周的生產(chǎn)實習(xí)；4月1日至4月10日完成對設(shè)計題目的資料收集與查詢；4月11日至6月10日完成對設(shè)計圖紙的繪制；5月11日至6月10日完成畢業(yè)設(shè)計說明書的編寫；6月11日至6月25日最后的審稿及說明書和圖紙的打印。 六、參考文獻資料： [1] 《機床設(shè)計手冊》編寫組.《機床設(shè)計手冊》第1冊.機械工業(yè)出版社，1986年 [2] 《機床設(shè)計手冊》編寫組.《機床設(shè)計手冊》第2冊.機械工業(yè)出版社,1986年 [3] 《機床設(shè)計手冊》編寫組.《機床設(shè)計手冊》第3冊.機械工業(yè)出版社,1986年 [4] 《機床設(shè)計手冊》編寫組.《機床設(shè)計手冊》第4冊.機械工業(yè)出版社,1986年 [5] 《機床設(shè)計手冊》編寫組.《機床設(shè)計手冊》第5冊.機械工業(yè)出版社,1986年 [6] 朱龍根、黃雨華.機械系統(tǒng)設(shè)計.機械工業(yè)出版社,1980年 [7] 《機械設(shè)計手冊》編寫組.《機械設(shè)計手冊》第1冊.機械工業(yè)出版社,1988年 [8] 《機械設(shè)計手冊》編寫組.《機械設(shè)計手冊》第2冊.機械工業(yè)出版社,1988年 [9] 《機械設(shè)計手冊》編寫組.《機械設(shè)計手冊》第3冊.機械工業(yè)出版社,1988年 [10] 《機械設(shè)計手冊》編寫組.《機械設(shè)計手冊》第4冊.機械工業(yè)出版社,1988年 [11] 《機械設(shè)計手冊》編寫組.《機械設(shè)計手冊》第5冊.機械工業(yè)出版社,1988年 [12] 黃祖堯、肖正義.精密絲桿副的選用計算.《機床》1989年第6期 [13] 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會.《金屬切削手冊》第2冊.兵器工業(yè)出版社,1986年 指 導(dǎo) 教 師： 院（系）主管領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日 5 摘要 雙柱機械式汽車舉升機，它包括兩個框形舉升柱，兩個垂直滑動在該框形舉升柱上的升降滑架，兩個托臂和兩個軌道式托板，其特征在于所述框形舉升柱是由結(jié)構(gòu)在下部的底板升底梁升矩形齒輪箱及矩齒輪箱兩側(cè)短邊向上延伸的方形導(dǎo)柱連接上部的橫梁構(gòu)成的整體；所述框形舉升柱下面的矩形齒輪箱其中一個是安裝電動機的驅(qū)動箱；而所述升降滑架是由兩個平行固定在其上的托臂穿過所述軌道式托板上滑套的孔位相互連接。 關(guān)鍵詞 滑動螺旋副 導(dǎo)軌 絲杠 制動器 組合開關(guān) Abstract Shuangzhu mechanical vehicle lift, which includes two box-shaped Jusheng pillar, two vertical sliding in the box-shaped piece of Jusheng-piece aircraft, two up and two track-holding arm, their identity is in Jusheng pillar box-shaped structure in part by the end of Liang-bed or carpenter's square or rectangle gear boxes and gear boxes on both sides of a square-short margin upward extension of the upper beam connecting a pillar overall; Jusheng pillar box is described below rectangle gear boxes installed electric motors is one of the driving boxes; and the piece-by-two parallel fixed in its orbit above the occasional arm-supporting, through the Hua Tao Kong spaces interlinked. Key words Glide the spiral pair and lead the track, silk to carry on the shoulder, make to move the machine and combine the switch 目 錄 摘要 1 Abstract 2 第一章 緒論 5 1.前言 5 2.舉升機概述 6 第二章 升舉裝置的總體設(shè)計 7 1.設(shè)計題目 7 2.設(shè)計方案 7 3.方案選擇 7 4.實習(xí)考察 7 5.確定總設(shè)計計劃 7 6.方案的實施 8 第三章 機械傳動系統(tǒng) 9 1.方案的擬定 9 2.在擬定機械傳動系統(tǒng)方案時，應(yīng)考慮以下原則 10 3.傳動類型選擇的依據(jù) 10 4.滑動螺旋傳動的特點及計算 14 第四章 滾動直線導(dǎo)軌套副 19 1.導(dǎo)軌的類型及其特點 20 2.導(dǎo)軌的設(shè)計要求 20 3.導(dǎo)軌的設(shè)計程序及內(nèi)容 20 4.精密導(dǎo)軌的設(shè)計原則 20 5.導(dǎo)軌類型的選擇原則 21 第五章 絲杠同步轉(zhuǎn)動的鏈傳動 24 1.滾子傳動的設(shè)計 25 2.滾子鏈傳動的設(shè)計計算 25 3.滾子鏈的靜強度計算 29 4.滾子鏈的使用壽命計算 30 5.滾子鏈鏈輪 33 6.滾子鏈鏈輪的基本參數(shù)和主要尺寸 34 第六章 帶傳動及其有關(guān)計算 35 1.帶傳動 35 2.帶和帶傳動的形式 35 3. V帶傳動 35 5.基準(zhǔn)寬度制帶傳動的設(shè)計計算 36 6. 帶傳動的效率 40 7. V帶帶輪 41 8.帶輪的結(jié)構(gòu) 41 9.帶輪的技術(shù)要求 41 10.帶輪的技術(shù)要求 42 11.V帶傳動的主要失效形式 43 第二部分 機電控制系統(tǒng) 44 第一章 制動器的選擇及其計算 44 1制動器 44 2 制動器的分類、特點及應(yīng)用 44 3.制動器的選擇 44 4．制動器的性能參數(shù)及主要尺寸 45 第二章 開關(guān)的選擇 46 1.HZ5B-1型組合開關(guān) 47 2.LXJ6系列接近開關(guān) 47 第三部分 使用及其效益 47 1.使用時注意事項 48 2.升舉機安全操作規(guī)程 48 第二章 經(jīng)濟效益分析 48 結(jié)論 49 謝 辭 51 附錄1——（專題） 54 附錄1——外語翻譯（原文） 63 附錄2——外語翻譯(譯文) 86 　 第一章 緒論 1.前言 現(xiàn)代汽車工業(yè)隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展而日新月異, 新工藝、新材料、新技術(shù)廣泛運用, 特別是電子技術(shù)、液壓技術(shù)在汽車上應(yīng)用, 使當(dāng)今的汽車是集各種先進技術(shù)的大成, 新穎別致的汽車時時翻新。而現(xiàn)代汽車的故障診斷不再是眼看、耳聽、手摸, 汽車維修也不再是師傅帶徒弟的一門手藝, 而是利用各種新技術(shù)的過程。隨著汽車技術(shù)的快速發(fā)展, 日益呈現(xiàn)出汽車維修的高科技特征, 與其同時汽車維修理念也不斷更新。 隨著汽車技術(shù)的發(fā)展, 維修設(shè)備也隨之產(chǎn)生了質(zhì)的變化。汽車保修設(shè)備的生產(chǎn), 也不再是多以機具類為主。20世紀90年代以來, 一批批先進的進口汽車檢測設(shè)備和儀器涌入國門。四輪定位儀、解碼器、汽車專用示波器、汽車專用電表、發(fā)動機分析儀、尾氣測試儀及電腦動平衡機等,這些昔日人們十分陌生的檢測設(shè)備, 已經(jīng)成為現(xiàn)代維修企業(yè)的必備工具。而這些檢測設(shè)備, 本身就是高科技化的產(chǎn)品, 是電子檢測技術(shù)、電腦技術(shù)的高級集成物。要熟練地操作使用這些檢測設(shè)備, 技術(shù)人員需要經(jīng)過嚴格的培訓(xùn), 并要掌握外語和電腦技術(shù), 才能掌握正確的使用方法, 充分發(fā)揮檢測設(shè)備的各項功能。這種高科技化的現(xiàn)代汽車檢測設(shè)備, 使現(xiàn)代汽車維修的科技含量大為提高。 加入WTO對中國汽車維修業(yè)的影響是巨大的。為了適應(yīng)售后服務(wù)的要求, 國外汽車維修業(yè)將相繼進入中國市場, 國外汽車維修業(yè)的介入給中國汽車維修市場提供了一個較為先進的高效的國際技術(shù)環(huán)境, 對促進國內(nèi)汽車維修業(yè)的更新改造、加速汽車維修業(yè)技術(shù)進步的進程, 將起到良好的推動作用。 傳統(tǒng)的汽車維修方式、維修制度以及經(jīng)營模式必然被現(xiàn)代汽車維修方式所代替。以往的汽車維修往往就維修談維修, 現(xiàn)代汽車維修是汽車銷售、零件銷售、資訊及售后服務(wù)四位一體緊密結(jié)合。汽車維修的新趨勢是維修對象的高科技化、維修設(shè)備現(xiàn)代化、維修咨詢網(wǎng)絡(luò)化、維修診斷專家化、維修管理電腦化及服務(wù)對象的社會化。國外汽車維修企業(yè)以汽車服務(wù)貿(mào)易的形式進入國內(nèi)市場, 使我國汽車維修行業(yè)將面臨嚴峻形勢, 而在汽車維修企業(yè)發(fā)展要素中, 起主導(dǎo)作用的因素將是: 管理、技術(shù)、裝配和信息。倡導(dǎo)汽車維修行業(yè)的服務(wù)優(yōu)質(zhì)化、品牌化、現(xiàn)代化, 勢在必行。 2.舉升機概述 絲桿采用一次滾壓成形，螺母使用高強度進口尼龍，既保證使用安全性和堅固度，又使得更換方便;精心選材，并由專門設(shè)計工作室進行外觀和技術(shù)設(shè)計；通過鏈條傳動，實現(xiàn)主副滑架同步運行。 本產(chǎn)品適用于將自重小于3200kg的轎車、輕型旅行車、客貨兩用車、輕型貨車整車舉升并固定到所需工作高度，進行多種維修、保養(yǎng)或清洗作業(yè)。 　技術(shù)參數(shù) .額定舉升質(zhì)量：3000kg .最大舉升高度：2000mm .托盤距地面最低高度：160mm .全行程上升時間：≤4min .全行程下降時間：≤60S .驅(qū)動方式：電機驅(qū)動、絲桿傳遞懸臂托舉 .電機功率：3KW .工作電壓：380V .控制電壓：220V .噪音：≤80dB（A） .外形尺寸：1400mm×3160mm×2556mm 第二章 升舉裝置的總體設(shè)計 1.設(shè)計題目：小轎車維修用升舉裝置的設(shè)計 題目設(shè)計要求： 1 .升舉重量3000㎏。 2 .升舉高度距地面2m。 3 .升舉速度3-4m/min。 4 .轎車尺寸:1800×2600×1600 （mm） 2.設(shè)計方案：（機械傳動范圍之內(nèi)） 1.擬定方案為齒條傳動，采用以齒條為承載軌道進行同步升舉。機械能轉(zhuǎn)化率高，但承載較次。 2.擬定方案為滾珠絲杠傳動，采用以旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動，平穩(wěn)輕便快捷，機械能轉(zhuǎn)化率低。 3.擬定方案為滑動螺旋傳動，采用以旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動，平穩(wěn)承載能力強，機械能轉(zhuǎn)化率低。 3.方案選擇： 根據(jù)題目要求和現(xiàn)實狀況選用滑動螺旋傳動為最佳，能夠?qū)崿F(xiàn)重載升舉，轉(zhuǎn)化率低，易于控制，速度要求不是很高，平穩(wěn)安全。 4.實習(xí)考察： 實習(xí)考察過程中并未見到此種類型的維修用升舉裝置，見到的是以液壓升舉為主的升舉裝置，從液壓升舉到絲杠升舉的傳動方式改變的實現(xiàn)非常困難，同時發(fā)現(xiàn)兩種不同升舉的差異體現(xiàn)在立柱承受重載的大小不同，于是決心從液壓到絲杠轉(zhuǎn)換。 5.確定總設(shè)計計劃： 1.首先確定絲杠能否承載近3噸重的升舉載荷，結(jié)果不能。 2.選用導(dǎo)軌類型，實現(xiàn)絲杠和導(dǎo)軌的同載升舉。 3.設(shè)想絲杠和導(dǎo)軌同時升舉承載的布局設(shè)置，實現(xiàn)升舉的可行性。 4.對于平穩(wěn)升舉安全升舉的控制方式進行設(shè)定和選擇，決定用制動閥限制絲杠的旋轉(zhuǎn)，來實現(xiàn)升舉的定位。 5.同步升舉的實現(xiàn)選擇，初步設(shè)想兩種方案，一是通過蝸桿與絲杠來實現(xiàn)同步旋轉(zhuǎn)，二是通過鏈傳動來實現(xiàn)絲杠的同步旋轉(zhuǎn)，最后選用鏈傳動。 6.電動機與絲杠實現(xiàn)動力傳動的方案選擇，一是通過鏈傳動來實現(xiàn)，二是通過帶傳動來實現(xiàn)，三是通過齒輪嚙合來實現(xiàn)，最后選用帶傳動，噪聲小，靠摩擦傳動傳動效率較高。 7.箱體選擇。 8.限位安全的設(shè)定。 9.開關(guān)控制的選擇. 6.方案的實施。 第三章 機械傳動系統(tǒng) 1.方案的擬定 機械傳動系統(tǒng)的設(shè)計是一項比較復(fù)雜的工作，為了較好地完成此項任務(wù)，不僅需要對各種傳動機構(gòu)的性能、運動、工作特點和適應(yīng)場合等有較深入而全面的了解，而且需要具備比較豐富的實際知識和設(shè)計經(jīng)驗．此外，機械傳動系統(tǒng)的設(shè)計并無一成不變的模式可循，而是需要充分發(fā)揮設(shè)計者的創(chuàng)造能力．但是，大體上都要經(jīng)過以下一些步驟： (1) 根據(jù)預(yù)期完成的生產(chǎn)任務(wù)，選定機器的工作原理和傳動方案，兩者緊密相關(guān)．機器可以按不同的工作原理來完成同一生產(chǎn)任務(wù)，因而其傳動方案也就不同．例如螺栓的螺紋可以用車削、攻螺紋或滾螺紋的方法來完成．即使采用同一種工作原理，也可以擬定出幾種不同的傳動方案；例如用展成法加工齒輪，采用不同的刀具可以分別用滾齒機或插齒機來完成，但這兩種機床的傳動方案完全不同．應(yīng)從機械的工作性能、適應(yīng)性、可靠性、先進性、工藝性和經(jīng)濟性等多方面考慮，來擬定和評比各種傳動方案，然后加以確認． 根據(jù)機器的工作原理和傳動方案，便可確定出機器所需要的執(zhí)行構(gòu)件的數(shù)目、運動形式，以及它們之間的運動協(xié)調(diào)配合關(guān)系等要求．對于多執(zhí)行構(gòu)件的機器，如要求各執(zhí)行構(gòu)件在運動的時間的先后上和運動位置的安排上必須準(zhǔn)確而協(xié)調(diào)的相互配合時，則應(yīng)畫出機械的工作循環(huán)圖，它有直線式、圓周式和直角坐標(biāo)式三種． (2) 確定個執(zhí)行構(gòu)件的運動參數(shù)和生產(chǎn)阻力，并選定原動機的類型、運動參數(shù)和功率等． (3) 合理選擇機構(gòu)的類型，擬定機構(gòu)的組合方案，繪制機械傳動的示意圖． (4) 根據(jù)執(zhí)行構(gòu)件和原動機的運動參數(shù)，以及各執(zhí)行構(gòu)件運動的協(xié)調(diào)配合要求，確定各構(gòu)件的運動參數(shù)和各構(gòu)件的幾何參數(shù)，按GB4460-1984機動示意圖中的規(guī)定符號繪制機械傳動系統(tǒng)的機構(gòu)運動簡圖． (5) 根據(jù)機器的生產(chǎn)阻力或原動機的額定轉(zhuǎn)矩進行機械中力的計算（如確定各級傳動軸傳遞的轉(zhuǎn)矩和各零件所承受的載荷等），作為零件承載能力計算的依據(jù)． (6) 在分析計算的基礎(chǔ)上，按確認的機械傳動系統(tǒng)的機構(gòu)運動簡圖，繪制機器的總裝配圖、零件圖和部件圖。 (7) 對有些機器在基本完成總圖的基礎(chǔ)上，尚需進行動力學(xué)計算，以便確定是否需要加裝飛輪及配置平衡重量等。 2.在擬定機械傳動系統(tǒng)方案時，應(yīng)考慮以下原則 (1) 采用盡可能短的運動鏈，以利于降低成本、提高傳動效率和傳動精度。 (2) 應(yīng)使機械有較高的效率，對單流傳動應(yīng)提高每一傳動環(huán)節(jié)的傳動效率，對分、匯流傳動應(yīng)提高功率大的功率流路線中各傳動件的傳動效率。 (3) 合理安排傳動機構(gòu)的順序。轉(zhuǎn)變運動形式的機構(gòu)通常安排在運動鏈的末端，靠近執(zhí)行構(gòu)件處，摩擦傳動（帶、機械無級變速器等）以及圓錐齒輪（大尺寸者難于制造）一般安排在傳動的高速部位。 (4) 合理分配傳動比。各種傳動均有一個合理使用的單級傳動比值，一般不應(yīng)超過；對于減速的多級傳動，按照“前小后大”的原則分配傳動比為有利，但相鄰兩級傳動比的差值不要太大。增速的多級傳動亦遵循這一原則。 (5) 保證機械的安全運轉(zhuǎn)。如無自鎖性能的機構(gòu)應(yīng)設(shè)置制動器；為防止機械過載損壞，應(yīng)設(shè)置安全聯(lián)軸器或有過載打滑的摩擦傳動機構(gòu)，為防止無潤滑而運行，應(yīng)設(shè)置連鎖開關(guān)，保證機器工作前潤滑系統(tǒng)先行工作等。 3.傳動類型選擇的依據(jù) 機械傳動系統(tǒng)的兩大基本任務(wù)是保證工作機實現(xiàn)預(yù)期的運動要求和傳遞動力。如工作機是現(xiàn)有的機器，則傳動系統(tǒng)的設(shè)計任務(wù)僅在于選擇一合理的傳動，使動力機的輸出與工作機的輸入相匹配即可。如設(shè)計任務(wù)是實現(xiàn)執(zhí)行構(gòu)件與動力機的匹配，則傳動系統(tǒng)的設(shè)計就比較復(fù)雜，需要分析執(zhí)行構(gòu)件的運動要求：行程、速度、加速度、調(diào)速范圍、實現(xiàn)位置要求、實現(xiàn)函數(shù)要求、實現(xiàn)軌跡要求、實現(xiàn)急回要求、停歇要求、相互間的動作配合要求；以及動力要求：力、轉(zhuǎn)矩和功率等。在選定動力機后，根據(jù)運動和動力的要求來確定傳動系統(tǒng)方案并進行具體設(shè)計，這時，傳動系統(tǒng)就可能包含連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)和間歇運動機構(gòu)等。選擇傳動類型時，應(yīng)綜合考慮下列條件： 根據(jù)滑動螺旋副的螺紋種類、特點和應(yīng)用選用梯形螺紋（GB5796.1~5796.3-1986）代號Tr，它的牙型角為30 o，螺紋副的小徑和大徑處有相等的徑向間隙，螺紋工藝好，牙根強度高，內(nèi)外螺紋的對中性好，采用剖分式螺紋可調(diào)整、消除軸向間隙。但傳動效率比矩形和鋸齒型螺紋低。它是螺旋傳動中最常用的一種。 梯形螺紋牙型與基本尺寸 牙型見表1.1-1其基本尺寸見GB/T5796.1~5796.3-1986。牙型角，螺紋副的小徑和大徑處有相等的徑向間隙，螺紋工藝性好，牙根強度高，內(nèi)、外螺紋的對中性好，采用部分式螺母可調(diào)整、消除軸向間隙。但傳動效率比矩形和鋸齒型較低。它是螺旋傳動中最常用的一種。 圖1 表1.1-1 梯形螺型 (mm) 牙型圖 名稱 符號 計算公式 圖1所示 外螺紋大徑 d 螺距 P 牙頂間隙 ac P 2~5 6~12 14~44 ac 0.25 0.5 1 `基本牙型高 H1 H1=0.5P 外螺紋牙型高 h3 h3= H1+ ac 內(nèi)螺紋牙高 H4 H4=h3 牙頂高 Z Z=H1/2 外螺紋中徑 d2 d2=d-2Z 內(nèi)螺紋中徑 D2 D2=d-2Z 外螺紋小徑 d3 d3=d-2h3 內(nèi)螺紋小徑 D1 D1=d-2H1 內(nèi)螺紋大徑 D4 D4=d+2ac 外螺紋牙頂圓角 R1 R1max=0.5ac 內(nèi)、外螺紋牙底圓角 R2 R2max=ac 圖2 4.滑動螺旋傳動的特點及計算 特點：螺旋傳動主要由螺桿和螺母組成。除自鎖螺旋外，一般用來把螺旋運動變成直線運動，也可把直線運動變成旋轉(zhuǎn)運動，同時進行能量和力的傳遞，或者調(diào)整零件間的相互位置。 計算：如下 表1.1-2滑動螺旋傳動的設(shè)計計算 計算項目 單位 計算公式、參數(shù)選擇和說明 實例計算結(jié)果 耐 磨性 螺桿中徑d2 mm d2= 式中?—螺紋形式系數(shù)，梯形、巨型螺紋?=0.8.F—軸向（N） Ψ—螺母長度L與螺桿中徑d2之比，部分式螺母為2.5~3.5。[P] —許用壓強（Mpa）見表6.1-14（現(xiàn)代機械傳動手冊）F=8000N 已知d=44,（查GB/T5796.3-1986) d2=38 計算項目 單位 計算公式、參數(shù)選擇和說明 實例計算結(jié)果 耐磨性 公稱直徑d和螺距P mm 根據(jù)上式算出的d2按螺紋的標(biāo)準(zhǔn)基本尺寸系列選取相應(yīng)的d和P 得d=44 P=12 螺紋導(dǎo)程Ph mm Ph=ZP Z —螺紋線數(shù) Ph=12 Z=1 螺紋旋合長度L mm L=Ψd2 L=100 Ψ=2.63 旋合圈數(shù)m m=L/P一般m≤10~12 m=8.33 螺紋工作高度H1(h) mm 梯形螺紋H1=0.5P H1=6 螺紋表面工作壓強P Mpa P= P=1.68滑動速度v=3~4m/min 由表6.1-14，[p]=5.6~8校核合格 壓強校合 p≤[p] 驗算項目 螺紋升角λ （°） λ=arctan(Ph/πd2) λ=5°44′ 當(dāng)量摩擦角ΦT （°） Φ=arctanfT fT=f/cosβ 由表6.1-12，ΦT=4°45′~5°53′取φT=5°20′ 反行程自鎖條件 λ≤ΦT λ=5°44′﹥ΦT=5°20′不自鎖 螺桿強度 螺旋傳動的轉(zhuǎn)矩T N·mm T=0.5Fd2tan(λ+φT) T=24270.27 當(dāng)量應(yīng)力σ Mpa σ= σ=11.16 d3=31 強度條件 σ≤[σ]式中[σ]-螺桿材料的許用應(yīng)力（ Mpa）,查表6.1-15 [σ]=68~120﹥σ螺桿滿足強度條件 計算項目 單位 計算公式、參數(shù)選擇和說明 實例計算結(jié)果 螺紋牙強度 螺紋牙底寬度b mm 梯形螺紋b=0.65p b=7.8 剪切 應(yīng)力τ Mpa 螺母：τ=F/(dπbm) τ=0.89﹤[τ]=30 ~40 強度條件 τ≤[τ] 彎曲 應(yīng)力σb Mpa 螺母：σb=3（FH1）/(dπmb2) σb=2.06<[σb]=40~60 強度條件 σb≤[σb] [τ]和[σb]查表6.1-15。因螺母的材料強度通常低于螺桿，因此一般只校驗螺母螺紋牙的強度。僅在螺桿與螺母材料相同時，才驗算螺桿的螺紋牙強度 螺紋牙強度足夠 螺桿的穩(wěn)定性 柔度λr λr=μLw/i式中μ—長度系數(shù)，查表6.1-17Lw—螺桿的最大工作長度i—螺桿危險截面的慣性半徑（mm）,i=d3/4 λr=216.8 μ=0.7 Lw=2400 i=7.75 臨界載荷F0 N λr﹥85~90時，F(xiàn)0=π2EA/λr2未淬火鋼，式中E—螺桿材料的彈性模量，鋼材的E=207000(Mpa)A—螺桿危險截面的面積（mm2）,A=πd32/4 F0=32757 A=754.39 穩(wěn)定性的合格條件 F0/F≥2.5~4如不滿足，應(yīng)增大螺桿直徑d3 F0/F=4.1﹥2.5~4,合格 螺桿的剛度 軸向載荷F使每個螺紋導(dǎo)程產(chǎn)生的變形量δF mm δF= δF=0.000615 轉(zhuǎn)矩T使每個螺紋導(dǎo)程產(chǎn)生的變形量δT mm δT=式中G—螺桿材料的切變模量，鋼的G=83000Mpa δT=0.000074 每個螺紋導(dǎo)程的總變形量δ mm δ=δF±δT 當(dāng)軸向載荷F與運動方向相反時取“＋”號 δ=0.000689 單位長度變形量△ △=δ/Ph精度要求不高的場合，[△]=（8~10）×0.00001 △=0.000057﹤[△]= (5~6)×0.00001螺桿剛度合格 計算項目 單位 計算公式、參數(shù)選擇和說明 實例計算結(jié)果 螺桿的橫向振動 臨界轉(zhuǎn)速n0 r/min n0= 式種L—螺旋傳動中主動件上的轉(zhuǎn)矩(N·m) μ1—支撐系數(shù),查表6.1-17 —密度(㎏/mm )對于 鋼=0.0000078(㎏/mm ) n0=653 L=3000 μ1=3.927 工作轉(zhuǎn)速n的校合 n≤0.8 n0 n=80≤645滿足要求 動力計算 驅(qū)動功率 kw P=式中T—螺旋傳動中主動件上的轉(zhuǎn)矩 n—螺旋傳動中主動件的轉(zhuǎn)速 F—螺旋傳動中移動件的軸向力 v—螺旋傳動中移動構(gòu)件的線速度 —螺旋傳動的正行程效率,見表6.1-12 1—從動力源到螺旋傳動主動件間的機械效率 1=0.985 =0.57 P=0.9kw 滑動螺旋副工作時主要承受轉(zhuǎn)矩、軸向拉（壓）力，設(shè)計時應(yīng)根據(jù)工作情況，判定其實效形式，確定相應(yīng)的計算準(zhǔn)則。 滑動螺旋副的主要實效形式是磨損，故螺桿的直徑和螺母的高度通常是按耐磨性計算確定的。傳力較大或受沖擊載荷的傳力螺旋，應(yīng)校核螺桿危險截面的強度及螺母螺紋牙的剪切和彎曲強度。 對精度要求較高的傳動螺旋，應(yīng)根據(jù)剛度確定或校核螺桿的直徑。 對長度比較大的受壓螺桿，因其易產(chǎn)生側(cè)向彎曲，需校核其穩(wěn)定性。長徑比較大，轉(zhuǎn)速又較高的螺桿，可能發(fā)生橫向振動，應(yīng)校核其臨界轉(zhuǎn)速。 對有自鎖要求的螺旋傳動,要驗算其能否滿足自鎖條件。 第四章 滾動直線導(dǎo)軌套副 按運動學(xué)原理,所謂導(dǎo)軌就將運動構(gòu)件約束到只有一個自由度的裝置。這個一個自由度可以是直線運動或者是回轉(zhuǎn)運動。 導(dǎo)軌裝置，在機械中是使用頻率較高的零部件之一。沒有不使用導(dǎo)軌的金屬切削機床；在測量機、繪圖機上，導(dǎo)軌是它們的工作基準(zhǔn)；在其他機械中，例如軋機、壓力機、紡織機等也都離不開導(dǎo)軌的導(dǎo)向。由此可見，導(dǎo)軌的精度、承載能力和使用壽命等都將直接影響機械的工作質(zhì)量。 1.導(dǎo)軌的類型及其特點 導(dǎo)軌按運動軌跡劃分，可分為直線運動導(dǎo)軌和圓周運動導(dǎo)軌。 2.導(dǎo)軌的設(shè)計要求 (1) 幾何精度就是通常所說的導(dǎo)向精度，即運動的直線度或回轉(zhuǎn)精度； (2) 運動精度包括兩方面的內(nèi)容：一是運動的平穩(wěn)性，二是定位精確； (3) 具有足夠的承載能力和剛度，使用壽命長； (4) 結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好、便于調(diào)整和維修； (5) 具有良好的潤滑和防護裝置。 3.導(dǎo)軌的設(shè)計程序及內(nèi)容 (1) 根據(jù)工作條件、載荷特點，確定導(dǎo)軌的類型、截面形狀和結(jié)構(gòu)尺寸。 (2) 進行導(dǎo)軌的力學(xué)計算，選擇導(dǎo)軌材料、表面精加工和熱處理方法以及摩擦面硬度匹配。 (3) 設(shè)計導(dǎo)軌的配合間隙和預(yù)加載荷調(diào)整機構(gòu)。 (4) 設(shè)計導(dǎo)軌的潤滑系統(tǒng)及防護裝置。 (5) 制定導(dǎo)軌的精度和技術(shù)條件。 4.精密導(dǎo)軌的設(shè)計原則 對幾何精度、運動精度和定位精度要求較高的導(dǎo)軌，在設(shè)計時還必須考慮如下一些原則： 使導(dǎo)軌系統(tǒng)能達到誤差相互補償?shù)男Ч?，必須滿足下列三個條件： (1) 導(dǎo)軌間必須設(shè)計中間彈性環(huán)節(jié)，如使用滾動體、粘貼塑料、靜壓油膜等。 (2) 導(dǎo)軌間要有足夠的預(yù)緊力，使接觸的誤差能進行補償。預(yù)緊力不大于使中間彈性體發(fā)生永久變形時的變形力。 (3) 導(dǎo)軌要有較高的制造精度，要求導(dǎo)軌的制造誤差小于中間彈性體的變形量。 5.導(dǎo)軌類型的選擇原則 (1) 精度互不干涉原則： 導(dǎo)軌的各項精度制造和使用時互不影響才易得到較高的精度。如矩形導(dǎo)軌的直線性與測面導(dǎo)軌的直線性在制造時互不影響；又如平——V導(dǎo)軌的組合，上導(dǎo)軌的橫向尺寸的變化不影響導(dǎo)軌的工作精度。 (2) 靜、動摩擦系數(shù)相接近的原則；例如選用滾動導(dǎo)軌或塑料導(dǎo)軌，由于摩擦系數(shù)小且靜、動摩擦系數(shù)相近，所以可獲得很低的運動速度和很高的重復(fù)定位精度。 (3) 導(dǎo)軌能自動帖合的原則；要使導(dǎo)軌精度高，必須使相互結(jié)合的導(dǎo)軌有自動帖合的性能。對水平位置工作的導(dǎo)軌，可以靠工作臺的自重來貼合的性能。對水平位置工作的導(dǎo)軌，可以靠工作臺的自重來貼合；其他導(dǎo)軌靠附加的彈簧力或者滾輪的壓力使其鐵合。 (4) 移動的導(dǎo)軌在移動過程中，始終全部接觸的原則：也就是固定的導(dǎo)軌長，移動的導(dǎo)軌短。 (5) 對水平安置的導(dǎo)軌，以下導(dǎo)軌為基準(zhǔn)，上導(dǎo)軌為彈性體的原則：以長的固定不動的下導(dǎo)軌為剛性較強的剛體為基準(zhǔn)，移動部件的上導(dǎo)軌為能具有一定變形的彈性體。 (6) 能補償因受力變形和受熱變形的原則：例如龍門式機床的橫梁導(dǎo)軌，將中間部位制成凸形，以補償主軸箱移動到中間位置時的彎曲變形。 6.導(dǎo)軌材料與熱處理 (1) 導(dǎo)軌材料的要求和匹配： 用于導(dǎo)軌的材料應(yīng)具有良好的耐磨性、摩擦系數(shù)小和動靜摩擦系數(shù)差小。加工和使用時產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力小，尺寸穩(wěn)定性好等性能。 導(dǎo)軌副應(yīng)盡量由不同材料組成，如果選用相同材料，也應(yīng)采用不同的熱處理或不同的硬度。通常動導(dǎo)軌（短導(dǎo)軌）用較軟耐磨性底的材料，固定導(dǎo)軌（長導(dǎo)軌）用較硬和耐磨材料制造，材料匹配對耐磨性影響見表： 導(dǎo)軌材料匹配及其相對壽命 導(dǎo)軌材料及熱處理 相對壽命 導(dǎo)軌材料及熱處理 相對壽命 鑄鐵/鑄鐵 1 淬火鑄鐵/淬火鑄鐵 45 鑄鐵/淬火鑄鐵 23 鑄鐵/鍍鉻鑄鐵 34 鑄鐵/淬火鋼 >2 塑料/ 鑄鐵 8 (2) 導(dǎo)軌材料與熱處理 導(dǎo)軌材料主要是灰鑄鐵和耐磨鑄鐵 灰鑄鐵通常以HT200或HT300做固定導(dǎo)軌，以HT150或HT200做動導(dǎo)軌。 (3) 導(dǎo)軌的熱處理 一般重要的導(dǎo)軌，鑄件粗加工后進行一次時效處理，高精度導(dǎo)軌鑄件半精加工后還需進行第二次時效處理。 7.常用的淬火方法 （1） 高、中頻淬火，淬硬層深度(12)mm，硬度(4550)HRC. （2） 電接觸加熱自冷表面淬火，淬硬層深度(0.20.25)mm，顯微硬度600HM左右。這種淬火方法主要用于大型鑄件導(dǎo)軌。 8.滾動直線導(dǎo)軌副的結(jié)構(gòu)與特點 結(jié)構(gòu)：滾動直線導(dǎo)軌副是由導(dǎo)軌、滑快、鋼球、反向器、保持架、密封端蓋及擋板等組成。當(dāng)導(dǎo)軌與滑塊作想對運動時，鋼球沿著導(dǎo)軌上的經(jīng)過淬硬和精密磨削加工而成的四條滾道滾動，在滑塊端部鋼球又通過反向器進入反向孔后再進入滾道，鋼球就這樣周而復(fù)始地進行滾動運動，反向器兩端裝有防塵密封端蓋，可有效地防止灰塵、屑末進入滑塊內(nèi)部。 特點： (1) 動靜摩擦力之差很小、摩擦阻力小，隨動性極好。驅(qū)動功率小，只相當(dāng)于普通機械的十分之一。 (2) 承載能力大，剛度高。導(dǎo)軌副滾道截面采用合理比值(溝槽曲率半徑，為鋼球直徑)的圓弧溝槽，因而承載能力及剛度比平面與鋼球接觸大大提高。 (3) 能實現(xiàn)高速直線運動，其瞬時速度比滑動導(dǎo)軌提高10倍。 (4) 采用滾動直線導(dǎo)軌副可簡化設(shè)計、制造和裝配工作、保證質(zhì)量、縮短時間、降低成本。導(dǎo)軌副具有“誤差均化效應(yīng)”從而降低基礎(chǔ)件(導(dǎo)軌安裝面)的加工精度，精銑或精刨即可滿足要求。 9.定壽命計算 滾動直線導(dǎo)軌副額定壽命的計算與滾動軸承基本相同。 式中 L—額定壽命(Km); —額定動載荷(kN); P—當(dāng)量動載荷(kN); z—導(dǎo)軌上滑塊數(shù)； —指數(shù)，當(dāng)滾動體為滾珠時，=3，當(dāng)滾柱時，； —額定壽命單位(km)，滾珠時，，滾柱時，； —硬度指數(shù) = —溫度系數(shù)，查取=1； —接觸系數(shù)，查取=1.00； —精度系數(shù)，查取=1.0； —載荷系數(shù)，查取=1.8； —受力最大的滑塊所受的載荷(kN),計算方法見下表： 工作條件 無外部沖擊或振動的低速運動的場合，速度小于 11.5 無明顯沖擊或振動的中速運動場合，速度為1560m/min 1.52 有外部沖擊或振動的高速運動場合，速度大于60m/min 23.5 第五章 絲杠同步轉(zhuǎn)動的鏈傳動 1.滾子傳動的設(shè)計 滾子鏈傳動選擇指導(dǎo) 國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18150-2000《滾子鏈傳動選擇指導(dǎo)》，是鏈傳動設(shè)計選擇標(biāo)準(zhǔn)，也是確保鏈條質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，而且是對鏈條質(zhì)量最低要求的標(biāo)準(zhǔn)。此標(biāo)準(zhǔn)等同采用ISO10823。鏈傳動屬于具有中間撓性件的嚙合傳動，它兼有齒輪傳動和帶傳動的一些特點。與齒輪傳動相比，鏈傳動的制造與安裝精度要求較低，鏈齒輪受力情況較好，承載能力較大；有一定的緩沖和減振性能；中心距可大而結(jié)構(gòu)輕便。與摩擦型帶傳動相比，鏈傳動的平均傳動比準(zhǔn)確；傳動效率較高；鏈條對軸的拉力較?。煌瑯邮褂脳l件下，結(jié)構(gòu)尺寸更為緊湊；此外，鏈條的磨損伸長比較緩慢，張緊調(diào)節(jié)工作量較小，并且能在惡劣環(huán)境條件下工作。鏈傳動的主要缺點是：不能保持瞬時傳動比恒定；工作時有噪聲；磨損后易發(fā)生跳齒，不適用于受空間限制要求中心距小以及急速反向傳動的場合。鏈傳動的應(yīng)用范圍極廣。通常，中心距較大、多軸、平均傳動比要求準(zhǔn)確的傳動，環(huán)境惡劣的開式傳動，低速重載傳動，潤滑良好的高低速傳動等都可成功的采用鏈傳動。按用途不同，鏈條可分為：傳動鏈、輸送鏈和起重鏈。在鏈條的生產(chǎn)與應(yīng)用中，傳動用短節(jié)距精密滾子鏈（簡稱滾子鏈）占有最主要的地位。通常，鏈傳動的傳動功率在100Kw以下，鏈速在15m/s以下。鏈傳動的效率，對于一般傳動，其值約為0.94~0.96；對于用循環(huán)壓力供油潤滑的高精度傳動，其值約為0.98。 2.滾子鏈傳動的設(shè)計計算 設(shè)計鏈傳動的已知條件： 所傳遞功率P(kw)； 1， 主動和從動機械的類型； 2， 主、從動軸的轉(zhuǎn)速n1、n2（r/min）和直徑； 3， 中心距要求和布置； 4， 環(huán)境條件。 滾子鏈傳動的一般設(shè)計計算方法見下表 項目 符號 單位 公式和參數(shù)選擇 說明 鏈輪 齒數(shù) z1 z2 傳動比i= =25 為傳動平穩(wěn)，鏈速增高時，應(yīng)選較大的,高速或受沖擊載荷的鏈傳動，至少25齒，且鏈輪齒應(yīng)淬硬 項目 符號 單位 公式和參數(shù)選定 說明 修正 功率 =1.98 p-輸入功率 -工況系數(shù) -主動鏈輪 齒數(shù)系數(shù) 鏈條節(jié)距 根據(jù)修正功率和鏈輪轉(zhuǎn) 速由圖14.2-2或圖14.2-3選 用合理的節(jié)距 =38.1 ， 初定中心距 推薦=脈動載 荷無張緊時， ， =3048 首先考慮結(jié)構(gòu)要求定 中心距，有張緊 裝置或托板時，可大于；對于中心距不能調(diào)整的傳動， ＜4 ≥4 鏈長節(jié)數(shù) =185， 圓整為整 數(shù)，宜取偶 數(shù)，以避免 過度鏈節(jié)。 =186 實際鏈條節(jié)數(shù) 圓整為，鏈條長度為 =7.0866m 最大中心距 ，式中 =161，=3067.05 實際中心距 =， 應(yīng)保證 鏈條松邊有合適的垂度 鏈速 低速傳動 有效圓周力 項目 符號 單位 公式和參數(shù)選定 說明 作用 于軸 上的 拉力 對接近于垂直布置的傳動 潤滑 用油壺或油刷定期人工潤滑； 參見圖14.2-5、 表14.2-8 小鏈 輪包 角 要求 合格 3.滾子鏈的靜強度計算 在低速重載鏈傳動中，鏈條的靜強度占有主要地位，通常視為低速傳動。如果低速鏈也按疲勞考慮，用額定功率曲線選擇和計算，結(jié)果常經(jīng)不經(jīng)濟。因為額定功率曲線上各點其相應(yīng)的條件性安全系數(shù)n大于8~20，比靜強度安全系數(shù)為大。另外，當(dāng)進行有限壽命計算時，若要求的使用壽命過短，使用功率過高，則鏈條的靜強度驗算也是比不可少的。 鏈條的靜強度計算公式為： ≥ 式中n —靜強度安全系數(shù) Q —鏈條極限拉伸載荷 —工況系數(shù)查表14.2-4 F —有效拉力，查表14.2-3 —離心力引起的拉力，其計算公式；為鏈條每米的質(zhì)量，見表14.2-9；為鏈速；當(dāng)時，可忽略不計； —懸垂拉力，見圖14.2-6，在和中選大者； —許用安全系數(shù)，一般為4~8；如果按最大尖峰載荷來代替進行計算，則可為3~6；對于速度較低、從動系統(tǒng)慣性較小、不太重要的傳動或作用力較低的確定比較準(zhǔn)確， 可取較小的值。 得n=10≥。 4.滾子鏈的使用壽命計算 當(dāng)鏈傳動的傳動功率要求超過額定功率、鏈條的使用壽命要求小于15000h或者磨損伸長率要求明顯小于3%時，有必要進行鏈條的使用壽命計算。 設(shè)為由式≥ 得到的功率值， 為由式得到的功率值，P為要求傳遞的功率。在不發(fā)生膠合的前提下對已知鏈傳動進行疲勞壽命計算為 若 則 若 則 式中—使用壽命 —小鏈輪齒數(shù) —小鏈輪轉(zhuǎn)數(shù) —多排鏈排系數(shù)，單排=1、雙排=1.7、三排=2.5、四排=3.3； —工況系數(shù)，查表14.2-4 —鏈長，以節(jié)數(shù)表示。 滾子鏈的耐磨損工作能力計算 當(dāng)工作條件要求鏈條的磨損伸長率明顯小于3%或者潤滑條件不能符合規(guī)定要求方式而有所惡化時，可按下式進行滾子鏈的磨損計算。鏈條的磨損使用壽命與潤滑條件、許用的磨損伸長律以及鉸鏈承壓面上產(chǎn)生的滑摩功等因素有關(guān)。式中 —使用壽命 —鏈長，以節(jié)數(shù)表示 —鏈數(shù) —小鏈輪齒數(shù) —傳動比 —許用磨損伸長率，按具體工作條件確定； —磨損系數(shù) —節(jié)距系數(shù) —齒數(shù)-速度系數(shù) —鉸鏈比壓 鉸鏈比壓按下式計算式中 —工況系數(shù) —有效拉力 —離心力引起的拉力 —懸垂拉力 —鉸鏈承壓面積，A值等于滾子鏈銷軸直徑與套筒長度的乘積。當(dāng)使用壽命T以確定時，確定許用壓力，用式進行鉸鏈的比壓計算： 5.滾子鏈鏈輪 名稱 符號 計算公式 說明 基本參數(shù) 鏈輪齒數(shù) z 查表14.2-3 配用鏈條 節(jié)距滾子外徑排距 P P=38.1 =22.23 =0 查表14.2-2 主要尺寸 分度圓直徑 =304 齒頂圓直徑 =329.4 齒根圓直徑 分度圓弦齒高 =14 最大齒根距離 =281.17(奇數(shù)齒) 齒側(cè)凸緣直徑 h—內(nèi)鏈 板高度, 查表14.2-2 6.滾子鏈鏈輪的基本參數(shù)和主要尺寸 第六章 帶傳動及其有關(guān)計算 1.帶傳動 帶傳動是利用張緊在帶輪上的傳動帶，借助帶和帶輪間的摩擦或嚙合來傳遞運和力 的。帶傳動具有傳動平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、不需潤滑和能緩傳動吸振等優(yōu)點，在機械傳動中被 廣泛的應(yīng)用。 2.帶和帶傳動的形式 根據(jù)帶傳動原理不同,帶傳動可分為摩擦型和嚙合型兩大類,前者過載可以打滑,但傳動比不準(zhǔn)確(滑動率在2%以下);后者可保證同步傳動。根據(jù)帶的形狀可分為平帶傳動，v帶傳動和同步帶傳動。根據(jù)用途，有一般工業(yè)用途、汽車用和農(nóng)機用之分。 3. V帶傳動 V帶的規(guī)格 V帶和V帶輪有兩種尺寸限制，即基準(zhǔn)寬度制和有效寬度制。V帶在作垂直其底邊的縱向彎曲時，在帶中保持不變的周線稱為V帶的節(jié)線，由節(jié)線組成的面稱為節(jié)面，V帶節(jié)面的寬度為節(jié)寬，當(dāng)帶做如上彎曲時，節(jié)寬不變?；鶞?zhǔn)寬度制是以基準(zhǔn)線的位置和基準(zhǔn)寬度來實現(xiàn)定義帶輪的輪槽、基準(zhǔn)直徑和V帶在輪槽中的位置。帶輪輪槽的基準(zhǔn)寬度位置通常與所配用V帶節(jié)面處于同一位置，其值在規(guī)定公差范圍內(nèi)與V帶的節(jié)寬一致，用以表示輪槽輪廓寬度的一個無公差特征值，是帶和帶輪標(biāo)準(zhǔn)化的基本尺寸。帶輪在輪槽基準(zhǔn)寬度的直徑是帶輪的基準(zhǔn)直徑。相應(yīng)帶的長度以基準(zhǔn)長度來表示，它是在規(guī)定張緊力下，V帶位于測量帶輪基準(zhǔn)直徑上的周線長度。 有效寬度制是以輪槽有效寬度作為帶輪輪槽截面的特征值，是帶和帶輪的有效直徑。相應(yīng)V帶的長度為有效長度，是在規(guī)定的張緊力下，V帶位于測量帶輪有效直徑處的周長。 普通V和SP系列窄帶（ISO ，DIN，BS等標(biāo)準(zhǔn)采用）采用基準(zhǔn)寬度制，N系列的窄V帶和J系列的聯(lián)組V帶（ISO,RMA,JIS等標(biāo)準(zhǔn)采用）采用有效寬度制。兩種系列窄V帶在我國都生產(chǎn)、使用，國家標(biāo)準(zhǔn)則以基準(zhǔn)寬度制為主。兩者的設(shè)計計算方法相同，但尺寸計算有差別。 4. V帶傳動的設(shè)計計算 帶傳動的一般程序： (1) 工作種類、傳動的目的 (2) 原動機額定功率p (3) 運轉(zhuǎn)條件 (4) 原動機類型 (5) 工作機特性 (6) 工作制度 (7) 減速、增速 (8) 高速軸（小帶輪）轉(zhuǎn)速 (9) 傳動比，中心距要求 (10) 許用帶輪直徑（結(jié)構(gòu)要求） (11) 設(shè)計確定 (12) 帶的種類 (13) 帶型、帶長 (14) 所需帶的根數(shù)或帶寬 (15) 帶輪直徑， (16) 中心距 (17)帶輪結(jié)構(gòu)和帶輪尺寸 (18) 預(yù)緊力 (19) 壓軸力 5.基準(zhǔn)寬度制帶傳動的設(shè)計計算 基準(zhǔn)寬度制帶（普通和系列窄帶）傳動設(shè)計計算見下表 序號 計算項目 符號 單位 計算公式和參數(shù)選擇 備注 1 選定帶種類 根據(jù)工作要求、功率、轉(zhuǎn)速范圍及供貨條件選擇 2 設(shè)計功率 =2.574 傳遞功率 工況系數(shù) 3 選定帶型 根據(jù)和由圖5.5-1或圖5.1-6選取 小帶輪轉(zhuǎn)速 4 小帶輪基準(zhǔn)直徑 =80 為提高帶壽命，在結(jié)構(gòu)允許條件下，可選較大直徑 5 大帶輪基準(zhǔn)直徑 =3.04 =240.768 傳動比 帶輪節(jié)徑 大帶輪轉(zhuǎn)速 彈性滑動率 6 帶速 普通帶窄帶 一般不要低于5 7 初定中心距 231≤≤660 =400 8 所需基準(zhǔn)長度 9 實際中心距 =532 安裝時所需最小中心距 張緊或補償伸長所需要最大中心距 基準(zhǔn)寬度 10 小帶輪包角 =161.7 11 單根傳遞的基本額定功率 =0.26 是載荷平穩(wěn)時，特定帶長的單根帶基本額定功率 12 傳動的額定功率 =0.11 彎曲影響系數(shù) 傳動比系數(shù) 13 帶根數(shù) =3 小輪包角修正系數(shù)， 帶長修正系數(shù) 14 單根帶的預(yù)緊力 =1570.14 15 作用在軸上的力 =1570.14 16 帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸 6. 帶傳動的效率 帶傳動的效率可用下式表示 式中 —轉(zhuǎn)矩; —轉(zhuǎn)速； —輸出； —輸入； 帶傳動有下列幾種功率損失： (1) 滑動損失 帶在工作時，由于帶與輪之間的彈性滑動和可能存在的幾何滑動，而產(chǎn)生滑動損失。 (2) 滯后損失 帶在運動中會產(chǎn)生反復(fù)伸縮，特別是在帶輪上的撓曲會使帶體內(nèi)部產(chǎn)生摩擦，引起功率損失。 (3) 空氣阻力 高速傳動時，運行中的風(fēng)阻將引起轉(zhuǎn)矩的損耗，其損耗與速度的平方成正比。因此設(shè)計高速帶傳動時，帶的表面積宜小，盡量用厚而窄的帶，帶輪的輪輻表面要平滑(如用橢圓形)或用輻板以減小風(fēng)阻。 (4) 軸承的摩擦損失 滑動軸承的損失為2%5%，滾動軸承為1%2%?？紤]上述損失，帶傳動的效率約在80%98范圍內(nèi)，根據(jù)帶的種類而定。進行 傳動設(shè)計時，可按下表選取。 帶的種類 效率（%） 平帶 有張緊力的平帶 窄v帶 多楔帶 同步帶 8398 8095 9095 9297 9398 8792 9296 普通v帶 簾布結(jié)構(gòu) 繩芯結(jié)構(gòu) 7. V帶帶輪 帶輪應(yīng)有足夠的強度，便于制造，質(zhì)量輕而分布均勻，并避免由于鑄造而產(chǎn)生過大的內(nèi)應(yīng)力。時要進行靜平衡，時則應(yīng)進行動平衡。帶輪工作表面應(yīng)光滑，以減少帶的磨損。帶輪材料常采用灰鑄鐵、鋼、鋁合金或工程塑料等?；诣T鐵應(yīng)用廣泛，當(dāng)時用，則宜采用球墨鑄鐵或鑄鋼，也可用鍛鋼、鋼板沖壓—焊接帶輪或旋壓帶輪。小功率傳動可用鑄鋁或塑料。 8.帶輪的結(jié)構(gòu) 帶輪由輪緣、輪輻和輪轂三部分組成。 9.帶輪的技術(shù)要求 (1) 帶輪各部位不允許有沙眼、裂縫、縮孔及氣泡。 (2) 帶輪輪槽工作面的表面粗糙度不得超過3.2，輪緣和軸孔端面的不得超過6.3，輪槽底的不得超過12.5，輪槽的棱邊要倒圓或倒鈍。 (3)輪轂孔公差為或，轂長上偏差為，下偏差為0。 (4)帶輪輪槽間距的累積偏差應(yīng)小于以下值： 型 型 型 型 型 (5)同一帶輪任意兩輪槽的基準(zhǔn)直徑差小于0.4~0.6之間，大帶型取大值。 (6)帶輪的圓跳動公差應(yīng)小于表5.1-48的規(guī)定值。 (7)輪槽槽型的檢驗按 《帶輪的才質(zhì)、表面粗糙度及平衡》的規(guī)定。 (8)輪槽中心平面與帶輪軸線的垂直度為±。 (9)帶輪的平衡要求按GB/T11357—1997（EQVISO254：1994）《帶輪的材質(zhì)、表面粗糙度及平衡》的規(guī)定。 10.帶輪的技術(shù)要求 (1)帶輪輪槽工作表面粗糙度為1.6或3.2，軸孔表面 為3.2，軸孔端面為6.3，其余表面12.5。輪槽的棱邊 要倒圓或倒鈍。 (2)帶輪外圓的徑向圓跳動和基準(zhǔn)圓的斜向圓跳動公差 t不 得大于表14.1-18、表14.1-23的規(guī)定。 (3)輪槽對稱平面與帶輪軸線垂直度允差±。 (4)帶輪的平衡 11.V帶傳動的主要失效形式 (1)帶在帶輪上打滑 (2)帶由于疲勞產(chǎn)生脫層、撕裂和拉斷。 第二部分 機電控制系統(tǒng) 第一章 制動器的選擇及其計算 1制動器 制動器具有使運動部件減速、停止或保持停止?fàn)顟B(tài)等功能的裝置。是保證機器或機構(gòu)正常安全的重要部件。為了減小制動力矩，通常將制動器則裝在機構(gòu)的高速軸某些安全制動器則裝在低速軸上，以防止傳動機構(gòu)斷軸時物品墜落，特殊情況下有將制動器裝在其他軸上。 2 制動器的分類、特點及應(yīng)用 制動器主要由制動架、摩擦元件和松閘器等三部分組成。有些制動器還裝有自動調(diào)整間隙裝置。按工作狀態(tài)分為常閉式和常開式。常閉式即靠彈簧或重力使其經(jīng)常處于抱閘狀態(tài)，機械設(shè)備工作時松閘，常開式與其相反，制動器經(jīng)常處于松閘狀態(tài)，抱閘時需要施加外力。 3.制動器的選擇 制動器的類型選擇應(yīng)根據(jù)使用要求和工作條件選定。選擇時一般需要考慮以下幾點： (1)所需要制動器機構(gòu)的工作性質(zhì)和條件。如對于起重機械的起升和變幅機構(gòu)都必須采用常閉式制動器。 (2)要考慮合理的制動力矩。用于起重機起升機構(gòu)支持的制動器，或礦井提升機的安全制動器的制動力矩應(yīng)有足夠的儲備，即應(yīng)有一定的安全系數(shù)。 (3)應(yīng)考慮安裝場所。如安裝地點有足夠空間，則可選用外抱塊式制動器；空間受限制處，可采用內(nèi)蹄式或帶式制動器。 制動器的設(shè)計 在工作中，有時需要自行設(shè)計制動器，其主要設(shè)計步驟如下： (1)根據(jù)機構(gòu)的運轉(zhuǎn)情況，計算出制動軸上的負載力矩，然后再計算出所需的制動力矩。 (2)根據(jù)需要的制動力矩和工作條件，選定合適的制動器類型和結(jié)構(gòu)，并畫出傳動圖。 (3)按摩擦元件的退距求出松閘推力，用以選擇松閘器。 (4)對主要零件進行強度計算。 (5)對于摩擦元件進行發(fā)熱驗算。 總之，選擇和設(shè)計制動器的基本要求是：制動可靠、操作靈活、散熱性良好，體積小和重量輕。在選用標(biāo)準(zhǔn)制動器時，應(yīng)以計算制動力矩為依據(jù)。選出標(biāo)準(zhǔn)型號后做必要的發(fā)熱驗算。 4．制動器的性能參數(shù)及主要尺寸 塊式制動器是用制動瓦總成內(nèi)圓柱面作為摩擦副接觸面的制動器。多采用彈簧或重錘緊閘，當(dāng)電動機起動時，松閘器也同時供電，從而自動松閘，也有時用人力松閘。多為常閉式，在起重運輸機械設(shè)備中應(yīng)用較廣泛。 電磁塊式制動器制動器以制動電磁鐵為驅(qū)動裝置的常閉式制動器，電磁鐵一般裝設(shè)在制動器的上部；也有裝設(shè)在中部。制動器的供電電源分為交流和支流兩種，電磁鐵的基準(zhǔn)工作方式為連續(xù)工作制和斷續(xù)周期工作制，設(shè)有瓦塊退距和制動力矩調(diào)整裝置，并有可靠的放松措施，制動瓦塊具有隨位性。電磁塊式制動器基本參數(shù)和主要尺寸。 電磁塊式制動器基本參數(shù)和主要尺寸(摘自JB/T 7685.1-1995) 制動器的規(guī)格:200mm,每側(cè)瓦塊的額定退距0.6/mm，在基準(zhǔn)工作方式下額定制動力距160/（N·M），額定操作頻率1200次/h，mm，mm，mm，，mm，，mm，mm，mm，mm，mm，mm， mm，mm，mm，mm。 第二章 開關(guān)的選擇 1.HZ5B-1型組合開關(guān) 根據(jù)本次設(shè)計的升舉機的設(shè)計要求及其所要達到的目標(biāo)和運行特點選取HZ5B-1型組合開關(guān)，控制電動機的正反轉(zhuǎn)。 HZ5B-1型組合開關(guān)，適用于交流50Hz、電壓至380v的電路中，作為電源的引入開關(guān)、電動機的不頻繁起動、停止變速和正反向轉(zhuǎn)換、控制線路的換接之用。 HZ5B-1型組合開關(guān)采用組合式結(jié)構(gòu)，可以組裝成1 10層。選用時，選用時應(yīng)指出特征代號。 2.LXJ6系列接近開關(guān) LXJ6系列接近開關(guān)為交流二線式，用于交流5060H、電壓100250v線路中做設(shè)備和自動生產(chǎn)線的定位或檢測信號之用，當(dāng)運動的金屬體接近開關(guān)的感應(yīng)面達到作用距離之內(nèi)時，無接觸、無壓力的發(fā)出檢測信號，用以驅(qū)動小容量的接觸器或中間繼電器。開關(guān)體積小、重量輕、精度高、壽命長。接近開關(guān)本體用環(huán)氧樹脂封固，耐震，防潮。 第三部分 使用及其效益 第一章 使用說明 1.使用時注意事項 （1）使用時載荷分布應(yīng)符合使用說明書中規(guī)定的托臂額定載荷分布規(guī)定。 （2）舉升車輛前應(yīng)調(diào)整好各托盤的高度,使支撐點保持在同一水平面上。 （3）車輛受托舉的裙邊或大梁必須置于托盤中心,盡量使車輛重心位于支撐面中心處。 （4）托盤就位后,確定托臂定位可靠后才可啟動舉升機。 （5）當(dāng)汽車舉升機升至距離地面10cm時,晃動一下車輛,檢查并確認汽車托舉安全可靠,舉升機運行正常后,再設(shè)置限位裝置、安全閥、保險。