《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-蝸輪絲杠升降機(jī)的設(shè)計(jì)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-蝸輪絲杠升降機(jī)的設(shè)計(jì)（34頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 設(shè)計(jì)任務(wù)書 　　　　　　 課題名稱： 蝸輪絲杠升降機(jī)的設(shè)計(jì) 課題性質(zhì)：　 　　 　　 系 名 稱： 專　　業(yè)：　　 　 班　　級： 指導(dǎo)教師：　　　 　　　 學(xué)生姓名：　　 　 　　 一、 課題名

2、稱： 蝸輪絲杠升降機(jī)的仿真設(shè)計(jì) 二、設(shè)計(jì)主要內(nèi)容： 本課題要求根據(jù)給定參數(shù)先設(shè)計(jì)出一臺蝸輪蝸桿升降機(jī)，蝸輪蝸桿升降機(jī)是利用蝸輪和蝸桿的大傳動(dòng)比的特點(diǎn)，盡可能的省力完成升降一定重量的機(jī)構(gòu)。升降機(jī)包括蝸輪蝸桿的減速部分和絲杠的升降部分。要求學(xué)生根據(jù)參數(shù)設(shè)計(jì)出相應(yīng)的蝸輪蝸桿升降機(jī)各個(gè)部位，然后用UG或ProE完成仿真造型，并作出運(yùn)動(dòng)仿真和爆炸圖。 三、計(jì)劃進(jìn)度： 第8周：準(zhǔn)備資料，查閱相關(guān)資料，完成準(zhǔn)備工作； 第9-10周：完成機(jī)構(gòu)的方案設(shè)計(jì)和工作原理設(shè)計(jì)； 第11周：完成整體裝配圖和主要零部件圖所有圖紙； 第12周：完成仿真設(shè)計(jì)和論文初稿； 第13周：完成論文； 第14 周：

3、論文答辯。 四、設(shè)計(jì)結(jié)束應(yīng)提交的材料： 1、圖紙（零件圖、部件圖、裝配圖） 2、畢業(yè)論文 指導(dǎo)教師 教研室主任 年 月 日 年 月 日 II 摘要 本課題要求根據(jù)給定參數(shù)先設(shè)計(jì)出一臺蝸輪蝸桿升降機(jī)，蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)作為一種典型的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)被廣泛應(yīng)用。設(shè)計(jì)原理是電機(jī)帶動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，利用蝸輪蝸桿的傳動(dòng)，使蝸輪旋轉(zhuǎn)，蝸輪有內(nèi)梯形螺紋，與絲

4、桿配合，蝸輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)絲桿做軸向運(yùn)動(dòng)。針對蝸輪蝸桿，先確定我所需求的傳動(dòng)比，跟據(jù)公式算出蝸輪蝸桿的各個(gè)數(shù)值，并對其強(qiáng)度，剛度等進(jìn)行校核。針對絲桿，根據(jù)上升的速度，蝸輪的轉(zhuǎn)速，算出螺距，公稱直徑等。最后還對其進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)，利用PROE強(qiáng)大的三維建模功能來實(shí)現(xiàn)，其所有模塊都是全相關(guān)的。這就意味著在產(chǎn)品開發(fā)過程中某一處進(jìn)行的修改，能夠擴(kuò)展到整個(gè)設(shè)計(jì)中，同時(shí)自動(dòng)更新所有的工程文檔，包括裝配體、設(shè)計(jì)圖紙，以及制造數(shù)據(jù)。 關(guān)鍵詞：升降機(jī)，蝸桿傳動(dòng)，仿真， Abstract This issue demands according to

5、the given parameters of the first to design a worm lift Worm Drive institutions as a typical drive mechanism has been widely used. Design principle is the motor driven worm rotation, the use of worm gear transmission, so that worm wheel rotation, an inner trapezoidal thread worm, and screw co-rotati

6、ng lead screw worm axial movement to do. Against the worm, first I need to determine the transmission ratio, calculated with the formula worm, according to various values, and its strength, stiffness etc. Check. For the screw, according to increase in speed, worm gear speed, calculate the pitch, nom

7、inal diameter. Finally the design of their simulation, using PROE powerful 3D modeling capabilities to achieve all of its modules are all related. This means that in the product development process of a Department modifications, can be extended to the entire design, while automatically updating all

8、engineering documentation, including assembly, design drawings, and manufacturing data. Key Words:Left, Worm Drive, Simulation 目錄 摘要 Abstract 第一章 緒論 1 1.1. 升降機(jī)的發(fā)展史及種類 1 1.2 本課題的研究任務(wù) 3 第二章 蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì) 5 2.1蝸輪蝸桿材料的選取 5 2.2 蝸輪蝸桿尺寸的確定 6 2.3蝸輪蝸桿參數(shù)表 9 2

9、.4 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 10 2.5本章小結(jié) 10 第三章 螺紋的傳動(dòng) 11 3.1 材料的選取 11 3.2 螺紋牙型的選取 11 3.3耐磨性計(jì)算 12 3.4驗(yàn)算絲杠自鎖情況 13 3.5 計(jì)算螺桿驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩 13 3.6計(jì)算螺桿的強(qiáng)度 14 3.7 螺紋牙的強(qiáng)度計(jì)算 15 3.7.1 螺桿螺紋牙強(qiáng)度校核 15 3.8 螺紋牙穩(wěn)定性的計(jì)算 15 3.9 傳遞效率的計(jì)算 16 3.10 本章小結(jié) 16 第四章 軸承的選擇 17 4.1 滾動(dòng)軸承的選擇 17 4.2 本章小結(jié) 18 第五章 箱體的設(shè)計(jì) 19 5.1箱體尺寸的確定 19 5.2 本章小結(jié)

10、 19 第六章 仿真設(shè)計(jì) 20 6.1 蝸輪的仿真 20 6.2 蝸桿的仿真 20 6.3 螺桿的仿真 21 6.4 箱體的仿真 21 6.5 本章小結(jié) 22 第七章 課題結(jié)論 24 總結(jié) 25 參考文獻(xiàn) 26 致謝 27 IV 第一章 緒論 1.1. 升降機(jī)的發(fā)展史及種類 對垂直運(yùn)送的需求與人類的文明一樣久遠(yuǎn)，最早的升降機(jī)使用人力、畜力和水力來提升重量。升降裝置直到工業(yè)革命前都一直依靠這些基本的動(dòng)力方式。 1854年，奧蒂斯把他的試驗(yàn)臺設(shè)在紐約貿(mào)易展覽會上。當(dāng)有了大批觀眾后，他便跨入升降機(jī)，并邀請一位觀眾割斷纜索。升降機(jī)僅僅下降了五六厘米。最后，安全升

11、降機(jī)停了下來?！? 到19世紀(jì)末，升降機(jī)常見于辦公室和套房公寓里。電動(dòng)的和液壓的兩種機(jī)械裝置都用于推動(dòng)升降廂。 經(jīng)過上百年的發(fā)展，升降機(jī)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟了。升降機(jī)自由升降的特點(diǎn)目前已經(jīng)廣泛運(yùn)用于市政維修，碼頭、物流中心貨物運(yùn)輸，建筑裝潢等，升降機(jī)已經(jīng)融入了人們的日常生活。 升降機(jī)的種類也變得多起來，土木工程的升降機(jī)在土木工程施工中，常用的有鋼絲繩或齒輪齒條驅(qū)動(dòng)兩種。 1 簡易升降機(jī) 　由鋼絲繩驅(qū)動(dòng)，大多用于運(yùn)送貨物。由塔架、吊籃、卷揚(yáng)機(jī)等組成。塔架一般為桁架結(jié)構(gòu)，用纜繩拉住，保持直立。吊籃用型鋼焊成，是裝載貨物的容器。卷揚(yáng)機(jī)固定在地面上，鋼絲繩繞過塔架頂部的滑輪與吊籃連接，牽引吊籃

12、上下運(yùn)行，操作人員在地面上控制。 2 齒輪齒條驅(qū)動(dòng)升降機(jī) 　可運(yùn)送人和貨物。主要由塔架、圍欄、機(jī)廂、驅(qū)動(dòng)裝置、控制系統(tǒng)、加節(jié)裝置、安全裝置和起重系統(tǒng)組成。 ① 塔架 由若干標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段組成的管子桁架結(jié)構(gòu)。為了保證塔架的穩(wěn)定，每隔一定高度（約10～15米）用附著桿與建筑物連接一次。塔架節(jié)段上裝有齒條和導(dǎo)軌架。 ② 機(jī)廂和圍欄 機(jī)廂是運(yùn)載人或貨物的容器，圍欄是圍護(hù)機(jī)廂和塔架的裝置，設(shè)在塔架的底部。機(jī)廂門和圍欄門用機(jī)械－電氣互鎖。機(jī)廂降入圍欄時(shí)，門自動(dòng)打開，上升時(shí)門自動(dòng)關(guān)閉。以確保運(yùn)行安全。圍欄底部裝有彈簧緩沖裝置。使機(jī)廂著地時(shí)免受沖擊，確保停機(jī)平穩(wěn)。 ③ 驅(qū)動(dòng)裝置

13、 設(shè)在機(jī)廂內(nèi)，由電動(dòng)機(jī)、減速器和齒輪齒條組成。減速器輸出軸端的齒輪，伸出機(jī)廂，與固定在塔架上的齒條嚙合，帶著機(jī)廂上下運(yùn)行。機(jī)廂內(nèi)設(shè)有控制系統(tǒng)，操作人員亦可隨機(jī)運(yùn)行。加節(jié)裝置設(shè)在機(jī)廂的頂部，是一臺手動(dòng)或機(jī)動(dòng)的小型動(dòng)臂式起重機(jī)。加節(jié)時(shí)，機(jī)廂上升到離塔頂一定距離處，利用起重機(jī)把待加標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段吊到塔頂，就位固定后，即完成加節(jié)工序。為了確保升降機(jī)的安全運(yùn)行，設(shè)有限速制動(dòng)裝置，行程限位開關(guān)，行門保護(hù)開關(guān)等。 　　齒輪齒條驅(qū)動(dòng)的升降機(jī)與簡易升降機(jī)相比，具有高度大，架設(shè)速度快，安全可靠，人貨兩用等特點(diǎn)，在建筑施工，特別是高層建筑施工中，廣泛應(yīng)用。 3 工業(yè)中的升降機(jī) 按照升降機(jī)構(gòu)的不同分：剪叉式

14、升降機(jī)、升縮式升降機(jī)、套筒式升降機(jī)、升縮臂式升降機(jī)、折臂式升降機(jī)。 按移動(dòng)的方法不同分：固定式升降機(jī)、拖拉式升降機(jī)、自行式升降機(jī)、車載式升降機(jī)、可駕駛式升降機(jī)。 （1） 固定式升降機(jī) 是一種升降穩(wěn)定性好，適用范圍廣的貨物舉升設(shè)備主要用于生產(chǎn)流水線高度差之間貨物運(yùn)送；物料上線、下線；工件裝配時(shí)調(diào)節(jié)工件高度；高處給料機(jī)送料；大型設(shè)備裝配時(shí)部件舉升；大型機(jī)床上料、下料；倉儲裝卸場所與叉車等搬運(yùn)車輛配套進(jìn)行貨物快速裝卸等。 根據(jù)使用要求，可配置附屬裝置，進(jìn)行任意組合，如固定式升降機(jī)的安全防護(hù)裝置；電器控制方式；工作平臺形式；動(dòng)力形式等。各種配置的正確選擇，可最大限度地發(fā)揮升降機(jī)的功能，取

15、得最佳的使用效果。 　　固定式升降機(jī)的可選配置有人工液壓動(dòng)力、方便與周邊設(shè)施搭接的活動(dòng)翻板、滾動(dòng)或機(jī)動(dòng)輥道、防止軋腳的安全觸條、風(fēng)琴式安全防護(hù)罩、人動(dòng)或機(jī)動(dòng)旋轉(zhuǎn)工作臺、液動(dòng)翻轉(zhuǎn)工作臺、防止升降機(jī)下落的安全支撐桿、不銹鋼安全護(hù)網(wǎng)、電動(dòng)或液動(dòng)升降機(jī)行走動(dòng)力系統(tǒng)、萬向滾珠臺面。 （2） 車載式升降機(jī) 車載式升降機(jī)是為提高升降機(jī)的機(jī)動(dòng)性，將升降機(jī)固定在電瓶搬運(yùn)車或貨車上，它接取汽車引擎動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)車載式升降機(jī)的升降功能。以適應(yīng)廠區(qū)內(nèi)外的高空作業(yè)。 廣泛應(yīng)用于賓館、大廈、機(jī)場、車站、體育場、車間、倉庫等場所的高空作業(yè)；也可作為臨時(shí)性的高空照明、廣告宣傳等。 （3） 液壓升降機(jī) 液壓

16、升降機(jī)廣泛適用于汽車、集裝箱、模具制造，木材加工，化工灌裝等各類工業(yè)企業(yè)及生產(chǎn)流水線，滿足不同作業(yè)高度的升降需求，同時(shí)可配裝各類臺面形式（如滾珠、滾筒、轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)向、傾翻、伸縮），配合各種控制方式（分動(dòng)、聯(lián)動(dòng)、防爆），具有升降平穩(wěn)準(zhǔn)確、頻繁啟動(dòng)、載重量大等特點(diǎn)，有效解決工業(yè)企業(yè)中各類升降作業(yè)難點(diǎn)，使生產(chǎn)作業(yè)輕松自如。 （4） 曲臂式升降機(jī) 廣泛用于車站、碼頭、公共建筑等需從事高空作業(yè)的行業(yè)和領(lǐng)域。具有移動(dòng)方便、操作簡單、作業(yè)面大、平衡性能好等特點(diǎn)，在路面不平的情況下，即能四腿同時(shí)支撐，也可單腿支撐，便于操作使用 套缸式液壓升降機(jī) 　 套缸式液壓升降機(jī)為多級液壓缸直立上升，液壓缸

17、高強(qiáng)度的材質(zhì)和良好的機(jī)械性能，塔形梯狀護(hù)架，使升降臺有更高的穩(wěn)定性。即使身處20米高空，也能感受其優(yōu)越的平穩(wěn)性能。 適用場合：廠房、賓館、大廈、商場、車站、機(jī)場、體育場等主要用途：電力線路、照明電器、高架管道等安裝維護(hù)，高空清潔等單人工作的高空作業(yè) 1.2 本課題的研究任務(wù) 本設(shè)計(jì)是蝸輪絲杠升降機(jī)的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)主要針對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)展開。為了達(dá)到要求的運(yùn)動(dòng)精度和生產(chǎn)率，必須要求傳動(dòng)系統(tǒng)具有一定的傳動(dòng)精度并且各傳動(dòng)元件之間應(yīng)滿足一定的關(guān)系，以實(shí)現(xiàn)各零部件的協(xié)調(diào)動(dòng)作。該設(shè)計(jì)均采用新國標(biāo)，運(yùn)用模塊化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括蝸輪蝸桿傳動(dòng)部分、螺紋傳動(dòng)部分和箱體是設(shè)計(jì)。其主要工作原理是將蝸桿的圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)

18、變?yōu)榻z杠的軸向運(yùn)動(dòng)。簡單地講是外力驅(qū)動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，通過蝸輪蝸桿傳動(dòng)副將傳動(dòng)傳遞給蝸輪，蝸輪與絲杠旋合，從而帶動(dòng)絲杠做軸向運(yùn)動(dòng)。 按照上述的工作原理，從而確定其基本傳動(dòng)簡圖如圖1-1： 圖1-1 升降機(jī)原理圖 第二章 蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì) 蝸輪蝸桿傳動(dòng)的兩輪嚙合齒面間為線接觸，能獲得比交錯(cuò)軸斜齒輪機(jī)構(gòu)更好的嚙合效果，傳動(dòng)比和承載能力也更高。 蝸輪蝸桿傳動(dòng)是一種螺旋式傳動(dòng)，傳動(dòng)中主要形式為齒嚙合傳動(dòng)，因此傳動(dòng)更為平穩(wěn)、振動(dòng)小、噪音低，適合需要穩(wěn)固狀態(tài)的機(jī)械使用。 蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)比其他傳動(dòng)機(jī)構(gòu)突出的優(yōu)點(diǎn)在于其自

19、鎖功能，蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的蝸桿導(dǎo)程角小于嚙合輪齒間當(dāng)量摩擦角時(shí)，蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)就會反向自鎖，這時(shí)只能是蝸桿帶動(dòng)蝸輪，而蝸輪無法帶動(dòng)蝸桿，即可實(shí)現(xiàn)對機(jī)械的安全保護(hù)。 2.1蝸輪蝸桿材料的選取 蝸桿材料需要具有一定的強(qiáng)度，良好的磨合與耐磨性能。蝸桿一般由碳鋼或合金鋼制造。常用材料有40號、45號鋼、15Cr、20Cr、40Cr等，具體可查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》選擇，表2-1如下： 表2-1 蝸輪蝸桿常用材料 名稱 材料牌號 使用特點(diǎn) 應(yīng)用范圍 蝸桿 20、15Cr、20Cr 、20CrNi 20MnVB、20SiMnVB 20CrMnTi、20CrMnMo 滲碳淬

20、火（56~62HRC）并磨削 用于高速重載傳動(dòng) 45、40Cr、40CrNi 35SiMn、42SiMn、35CrMo 37SiMn2MoV、38SiNnMo 淬火（45~55HRC）并磨削 45 調(diào)質(zhì)處理 用于低速輕載傳動(dòng) 蝸輪 ZCuSn10Pb1 ZCuSn5Pb5Zn5 抗膠合能力強(qiáng)，機(jī)械強(qiáng)度低，價(jià)格較高 用于滑動(dòng)速度較大及長期連續(xù)工作處 ZCuAl10Fe3 ZCuAl10Fe3Mn2 抗交合能力差，機(jī)械強(qiáng)度高，與其匹配的蝸桿必須表面硬化處理，價(jià)格便宜 用于中等滑動(dòng)速度 ZCuZn38Mn2Pb2 HT150 HT2

21、00 機(jī)械強(qiáng)度低，沖擊韌性差，但加工容易，且價(jià)廉 用于低速輕載傳動(dòng) 通過查表2-1確定，蝸桿材料為45號鋼，熱處理為調(diào)質(zhì) HBS 220——270，蝸輪材料為HT150，時(shí)效處理。且蝸輪的選擇符合梯形螺紋絲杠螺母材料的選擇。 2.2 蝸輪蝸桿尺寸的確定 1.蝸輪蝸桿理論中心距的確定其公式為。 1）表示蝸輪所受轉(zhuǎn)矩 計(jì)算公式為，式中表示蝸輪所受的轉(zhuǎn)矩，表示蝸輪絲杠升降機(jī)的輸入功率，，其中表示梯形螺紋效率，；表示軸承的效率，軸承效率通常為，取；表示蝸輪蝸桿的傳遞效率，一般為，故取， 表示輸出功率， ，則計(jì)算得 表示蝸輪轉(zhuǎn)速，（絲杠轉(zhuǎn)速） ， 則計(jì)算得 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得 2

22、）表示載荷系數(shù) ，其中為使用系數(shù)，可查表2-2取其值；為齒向載荷分布系數(shù)，當(dāng)蝸桿傳動(dòng)在平穩(wěn)載荷下工作時(shí)，載荷分布不均勻現(xiàn)象將由工作表面良好的磨合而得到改善，此時(shí)可??；當(dāng)載荷變化較大，或有沖擊、振動(dòng)時(shí)，可?。粸閯?dòng)載系數(shù)，由于蝸桿傳動(dòng)一般較平穩(wěn)，動(dòng)載荷要比齒輪傳動(dòng)小的多，故值可取定如下：對于精度制造，且蝸輪圓周速度時(shí)，取；時(shí)，取。 表2-2 使用系數(shù) 工作類型 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 載荷性質(zhì) 均勻、無沖擊 不均勻、小沖擊 不均勻、大沖擊 每小時(shí)啟動(dòng)次數(shù) >25 2550 >50 啟動(dòng)載荷 小 較大 大 1 1.15 1.2 取，，，則 3）表示彈性影響系數(shù)

23、 因選用的是HT150蝸輪與45號鋼蝸桿匹配，故取 4）表示接觸系數(shù) 先假設(shè)蝸桿分度圓直徑與理論中心距的比值為0.5，查圖2-1，取 圖2-1 蝸輪蝸桿傳動(dòng)的接觸系數(shù) 其中上曲線——ZI蝸桿（ZA、ZN、ZK蝸桿亦可近似查用），下曲線——ZC蝸桿 4）表示許用接觸應(yīng)力 表2-3 無錫青銅、黃銅及鑄鐵的許用接觸應(yīng)力 蝸輪 材料 蝸桿 材料 滑動(dòng)速度Vs(m/s) 0.25 0.5 1 2 3 4 6 8 ZCuAl10Fe3,ZCuAl10Fe3Mn2 鋼經(jīng)淬火 鋼經(jīng)淬火 滲碳鋼 調(diào)質(zhì)或者淬火鋼 - - 160 140 245 21

24、0 130 110 225 220 115 90 210 180 90 70 180 150 - - 160 130 - - 115 95 - - 90 75 - - ZCuZn38Mn2Pb2 HT200,HT150(HB=120~150) HT150(HB=120~150) 蝸輪的基本許用應(yīng)力 ，查表2-3取 壽命循環(huán)次數(shù)，表示蝸輪每轉(zhuǎn)中輪齒一側(cè)吃面嚙合的次數(shù)；表示總工作時(shí)數(shù)，代入數(shù)據(jù)計(jì)算得，壽命系數(shù)，表示 則， 理論中心距最終計(jì)算得 表2-4 蝸輪蝸桿匹配表（部分） 中心距a /mm 傳動(dòng)比 i 模數(shù)m /mm

25、 蝸桿分度圓直徑d1/mm 蝸桿 頭數(shù)Z1 蝸輪 齒數(shù)Z2 蝸輪變位 系數(shù)x2 100 5.17 7.75 10.25 13.25 15 20.5 26.5 31 41 53 62 70 82 5 5 4 3.15 5 4 3.15 5 4 3.15 2.5 2.5 2 50 50 40 31.5 50 40 31.5 50 40 31.5 45 25 35.5 6 4 4 4 2 2 2 1 1 1 1 1 1 31 31 41 53 30

26、 4 1 53 31 41 53 62 70 82 -0.500 -0.500 -0.500 +0.246 -0.500 -0.500 +0.246 -0.500 -0.500 +0.246 0.000 0.000 +0.125 設(shè)計(jì)確定傳動(dòng)比i=15，應(yīng)選擇與之相近的傳動(dòng)比來確定蝸輪蝸桿的尺寸，故選擇如表2-5 表2-5 蝸輪蝸桿參數(shù) 中心距a /mm 傳動(dòng)比 i 模數(shù)m /mm 蝸桿分度圓直徑d1/mm 蝸桿 頭數(shù)Z1 蝸輪 齒數(shù)Z2 蝸輪變位 系數(shù)x2 100 15 5 50 2 30 -0.500

27、 此時(shí)故，以上計(jì)算結(jié)果可用。 2.3蝸輪蝸桿參數(shù)表 表2-6 蝸輪蝸桿參數(shù) 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 中心距a 100 蝸桿分度圓直徑d1 50 蝸桿頭數(shù)Z1 2 蝸桿齒頂圓直徑da1 60 蝸輪齒數(shù)Z2 30 蝸桿齒根圓直徑df1 38 齒形角 20° 蝸桿齒頂高h(yuǎn)a1 5 模數(shù)m 5 蝸桿齒根高h(yuǎn)f1 6 傳動(dòng)比i 15 蝸桿齒高h(yuǎn)1 11 齒數(shù)比u 15 導(dǎo)程角 11.31° 齒輪變位系數(shù)x2 -0.500 蝸輪分度圓直徑d2 150 蝸桿直徑系數(shù)q 10 蝸輪喉圓直徑da2 160 蝸桿軸向齒距Pa

28、 15.7 蝸輪齒根圓直徑df2 138 蝸桿導(dǎo)程Pz 31.4 蝸輪齒頂高h(yuǎn)a2 5 蝸輪齒根高h(yuǎn)f2 6 蝸輪齒高h(yuǎn)2 6 蝸輪齒寬b2<0.75da1，取b2=45mm，蝸輪最大外圓直徑da2 max=da2+1.5m=167.5mm，蝸桿螺紋部分長L≥(11+0.06Z2)m=64mm，取L=64mm，蝸輪輪緣寬度b=(0.67~0.75)da1，取b=40mm 2.4 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 蝸輪輪齒因彎曲不足而失效的情況，多發(fā)生在蝸輪齒數(shù)（如Z>90）或開式傳動(dòng)中。因此，對閉式蝸桿傳動(dòng)通常只做彎曲強(qiáng)度的校核，這種計(jì)算是必須的。由于蝸輪輪齒的形狀較為復(fù)雜，離中

29、間平面越遠(yuǎn)的平行截面上輪齒越厚，故其齒根的彎曲強(qiáng)度高于斜齒輪，但欲精確的計(jì)算卻很難，通常按照斜齒輪的計(jì)算方法近似計(jì)算。 校核計(jì)算公式為，式中表示蝸輪齒形系數(shù)，可由蝸輪的當(dāng)量齒數(shù)及蝸輪的變位系數(shù)從表2-6中查得。， ——螺旋角影響系數(shù)，， 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得，表示許用應(yīng)力，，式中：表示壽命系數(shù)，，，表示許用應(yīng)力，取 則許用應(yīng)力，，因?yàn)?，故蝸輪彎曲疲勞?qiáng)度符合要求。 2.5本章小結(jié) 本章主要是通過計(jì)算確定蝸輪蝸桿的材料，數(shù)據(jù)，并且進(jìn)行校核，和前一章相似，但它是在前一章的基礎(chǔ)上確定的尺寸，所需設(shè)計(jì)的蝸輪蝸桿要合理且符合傳動(dòng)需求，在做蝸輪蝸桿設(shè)計(jì)的時(shí)候，最大的問題就是傳動(dòng)比，要從整體考慮

30、，這樣要計(jì)算的也就相對多一點(diǎn)。最后再進(jìn)行疲勞強(qiáng)度的校核，對閉式蝸桿傳動(dòng)通常只做彎曲強(qiáng)度的校核，這些計(jì)算都是必須的。 第三章 螺紋的傳動(dòng) 螺旋傳動(dòng)是利用螺桿和螺母的螺旋副來實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)要求的。它主要用于將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，同時(shí)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。 3.1 材料的選取 1.對材質(zhì)的要求 根據(jù)任務(wù)書可知，螺桿是在低速、強(qiáng)烈磨損、扭矩不大的工作環(huán)境下工作的，因此螺桿必須要耐磨損，壽命長；強(qiáng)度剛度適中；具有良好的切削加工性能；熱處理后，殘余應(yīng)力小，熱變形小等。 2.常用材料及熱處理 目前我國常用的螺桿材料有45號鋼、40Cr、氨化鋼、38CrMoAl等。 1）45號鋼便宜，加工性能

31、好，但耐磨耐腐蝕性能差。 熱處理的方式先調(diào)質(zhì)處理，洛氏硬度達(dá)到220~270，再采用高頻淬火，硬度達(dá)到45~48 根據(jù)我所設(shè)計(jì)的傳動(dòng)需求，選擇45號鋼作為螺桿的材料。 3.2 螺紋牙型的選取 螺旋傳動(dòng)按其螺旋副的摩擦性質(zhì)不同，可分為滑動(dòng)螺旋、滾動(dòng)螺旋和靜壓螺旋?；瑒?dòng)螺旋結(jié)構(gòu)簡單，便于制造，易于自鎖，但是其主要缺點(diǎn)是摩擦阻力大，傳動(dòng)效率低（一般為30%——40%），磨損快，傳動(dòng)精度低等。相反，滾動(dòng)螺旋和靜壓螺旋的摩擦阻力小，傳動(dòng)效率高（一般為90%以上），但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，特別是靜壓螺旋還需要供油系統(tǒng)，因此只在高精度、高效率的主要傳動(dòng)中才用。 對于蝸輪絲杠升降機(jī)中的傳動(dòng)，用滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)即可

32、?；瑒?dòng)螺旋傳動(dòng)采用的牙型有矩形、梯形和鋸齒形，其中梯形和鋸齒形螺紋應(yīng)用最廣。 1.梯形螺紋 螺紋的一種，牙型為等腰梯形，牙型角為30。內(nèi)外螺紋以錐面貼緊不易松動(dòng)。與矩形螺紋相比，傳動(dòng)效率略低，但工藝性好，牙根強(qiáng)度高，對中性好。如用剖分螺母，還可以調(diào)整間隙。梯形螺紋是最常用的傳動(dòng)螺紋。我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定30°梯形螺紋代號用“Tr”及公稱直徑×螺距表示，左旋螺紋需在尺寸規(guī)格之后加注“LH”，右旋則不注出。例如Tr36×6；Tr44×8LH等。另外，其傳動(dòng)效率較低，但自鎖能力好，螺紋牙可以雙向受力，螺紋牙的強(qiáng)度較高，并且磨損后可以對其間隙進(jìn)行補(bǔ)償，螺紋徑向跳動(dòng)對運(yùn)動(dòng)精度的影響不大，車削，銑削，磨削均可

33、加工，且加工精度高，加工工藝性較好，其可以在較差的環(huán)境下工作。 2.矩形螺紋 在傳動(dòng)上，矩形螺紋處了效率上略高于梯形螺紋外，其余的幾乎沒有什么優(yōu)點(diǎn)，精確制造困難，螺紋副磨損后，間隙難以補(bǔ)償與修復(fù)；對中精度低，牙根強(qiáng)度弱。矩形螺紋比梯形螺紋加工,測量方便, 使用時(shí)摩擦力小，且其傳動(dòng)效率高，但自鎖性能較差，螺紋牙可以雙向受力，但螺紋牙的強(qiáng)度較低，且磨損后無法對間隙進(jìn)行補(bǔ)償，螺紋徑向跳動(dòng)對運(yùn)動(dòng)沒有影響。只能車削加工，不能銑削或者磨削，且加工精度不高，加工也較為困難，多用于較好的環(huán)境下工作。 根據(jù)任務(wù)書分析，該蝸輪絲杠升降機(jī)傳動(dòng)效率要求不高，但螺紋要具有自鎖性，并有一定的強(qiáng)度，綜合以上考慮和分析

34、，選擇梯形螺紋最好。 3.3耐磨性計(jì)算 耐磨性又稱耐磨耗性。材料的耐磨損性能，用磨耗量或磨耗指數(shù)表示。要先進(jìn)行耐磨性的計(jì)算，得到螺紋磨損失效的數(shù)據(jù)，才能由此確定螺桿的直徑，從而確定螺桿的具體尺寸。計(jì)算要用到這樣一公式 式中表示螺桿分度圓直徑，表示梯形螺紋牙側(cè)角，，表示軸向力， ，表示整體式螺母取，取，表示許用壓強(qiáng)，，查表取 表3-1 滑動(dòng)螺旋副材料的許用應(yīng)力 鋼——鑄鐵 ?2.4 13~18 6~12 4~7 代人數(shù)據(jù)計(jì)算得到結(jié)果 選取梯形螺紋如表3-2 表3-2 梯形螺紋選取 公稱直徑 d2 螺距 P 中經(jīng) d2=D2 大徑 D4 小

35、徑 d3 D1 48 8 44 49 40 41 通過計(jì)算，，故螺紋選擇符號要求。 3.4驗(yàn)算絲杠自鎖情況 根據(jù)任務(wù)書要求，梯形螺紋絲杠要求具有自鎖能力，所以必須對絲杠的自鎖情況進(jìn)行驗(yàn)算。所需用到的公式 式中表示梯形螺紋螺旋升角，表示螺紋導(dǎo)程，表示梯形螺紋牙型角，，代入數(shù)據(jù)計(jì)算得到螺紋升角約為3.312°，通常使用值小于這個(gè)度數(shù)。 2）式中表示當(dāng)量摩擦角，表示螺旋副的摩擦系數(shù)， 查表，取 表3-3 滑動(dòng)螺旋副的摩擦系數(shù) 螺桿——螺母的材料 摩擦系數(shù)f 鋼——青銅 淬火鋼——青銅 鋼——鋼 鋼——鑄鐵 0.08~0.10 0.06~0.08 0.1

36、1~0.17 0.12~0.15 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得，由于，故滿足自鎖條件。 3.5 計(jì)算螺桿驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩 計(jì)算螺桿的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，主要是為計(jì)算螺桿強(qiáng)度服務(wù)的，此計(jì)算是必須的。所需用到這樣一個(gè)公式 式中表示蝸桿的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，其他參數(shù)同上 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得T=334104N·mm 3.6計(jì)算螺桿的強(qiáng)度 螺桿強(qiáng)度的計(jì)算是一種校核計(jì)算，主要驗(yàn)證所選擇的螺桿（包括材料和尺寸）是否符合要求，該計(jì)算是至關(guān)重要的。所需公式 式中表示外螺紋小徑，表示螺桿所受應(yīng)力，表示螺桿材料的許用應(yīng)力，查表3-4，選取 表3-4 滑動(dòng)螺旋副材料的許用應(yīng)力 螺旋副 材料 許 用 應(yīng) 力（）

37、 螺桿 鋼 此處為材料屈服極限，穩(wěn)定載荷時(shí)，許用應(yīng)力取大值。 表3-5 螺紋常用材料的力學(xué)性能 鋼號 抗拉強(qiáng)度 屈服點(diǎn) 疲勞極限 彎曲 拉壓 10 340~420 210 160~220 120~150 Q215 340~420 220 Q235 410~470 240 170~220 120~160 35 540 320 220~300 170~220 45 610 360 250~340 190~250 15MnVB 1000~1200 800 —— —— 40Cr 750

38、~1000 650~900 320~440 200~240 30CrMnSi 1080~1200 900 —— —— 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得結(jié)果96.9N/mm·mm，由于，故螺桿的強(qiáng)度符合要求。 3.7 螺紋牙的強(qiáng)度計(jì)算 3.7.1 螺桿螺紋牙強(qiáng)度校核 1）許用切應(yīng)力校核 校核公式為，式中表示公稱直徑，d=48，表示軸向力， ，表示螺紋牙底寬度， b=0.65P=5.2，表示旋合全數(shù)，，表示螺母材料許用應(yīng)力，取，值選擇見表3-4，代入數(shù)據(jù)計(jì)算得T大約為4MPa，由于，故符合要求。 2）許用彎曲應(yīng)力校核 校核公式為 式中表示螺紋工作高度，表示螺母材料的許用彎曲應(yīng)力，查表

39、，見表3-5。其他參數(shù)同上。 代入數(shù)據(jù)計(jì)算：得到結(jié)果約為9.13，由于，故符合要求。 3.8 螺紋牙穩(wěn)定性的計(jì)算 細(xì)長螺桿在受到較大的軸向壓力時(shí)候可能會喪失穩(wěn)定性，其主要與臨界載荷、螺桿材料和長度系數(shù)有關(guān)。所需用到以下公式， ， 式中表示臨界載荷，表示穩(wěn)定性安全校核系數(shù)，取，——螺桿的柔度，，表示螺桿最大工作長度，l=100cm，表示螺桿危險(xiǎn)界面慣性半徑，，故i=10，表示長度系數(shù)，查表3-6，取 表3-6 螺桿的長度系數(shù) 端部支承情況 長度系數(shù) 兩端固定 一端固定，一端不完全固定 一端鉸支，一端不完全固定 兩端不完全固定 兩端鉸支 一端固定，一端自由 0.50

40、 0.60 0.70 0.75 1.00 2.00 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得FC大約為464128，符合FC/F>S的要求，因此螺桿穩(wěn)定性符合要求。 3.9 傳遞效率的計(jì)算 傳遞效率的計(jì)算公式為，式中表示螺紋傳動(dòng)的效率，表示梯形螺紋螺旋升角，表示當(dāng)量摩擦角，代入數(shù)據(jù)計(jì)算得 3.10 本章小結(jié) 本章主要是為后續(xù)的設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備，對于材料的選取，絲桿自鎖情況的驗(yàn)算以及驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，螺桿的強(qiáng)度，螺紋牙強(qiáng)度的一些計(jì)算。并且進(jìn)行強(qiáng)度校核、主要通過查表及對照資料確定設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，這章在整體的設(shè)計(jì)中起著領(lǐng)導(dǎo)位置，在構(gòu)思好后，要有正確且合理的數(shù)據(jù)才能為后面的設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)。 第四

41、章 軸承的選擇 4.1 滾動(dòng)軸承的選擇 各種結(jié)構(gòu)類型軸承由于不同的結(jié)構(gòu)特性，可適應(yīng)于不同的使用條件，通常選擇軸承類型時(shí)應(yīng)綜合考慮下列各主要因素： 1. 載荷情況 載荷是選擇軸承最主要的依據(jù)，通常應(yīng)根據(jù)載荷的大小、方向和性質(zhì)選擇軸承。???? ?????1）載荷大小一般情況下，滾子軸承由于是線接觸，承載能力大，適于承受較大載荷；球軸承由于是點(diǎn)接觸，承載能力小，適用于輕、中等載荷。各種軸承載荷能力一般以額定載荷比表示。 ????2）載荷方向純徑向力作用，宜選用深溝球軸承、圓柱滾子軸承或滾針軸承，也可考慮選用調(diào)心軸承。純軸向載荷作用，選用推力球軸承或推力滾子軸承。徑向載荷和軸向載荷聯(lián)合作

42、用時(shí)，一般選用角接觸球軸承或圓錐滾子軸承，這兩種軸承隨接觸角。增大承受軸向載荷能力提高。若徑向載荷較大而軸向載荷較小時(shí)，也可選用深溝球軸承和內(nèi)、外圈都有擋邊的圓柱滾子軸承。若軸向載荷較大而徑向載荷較小時(shí)，可選用推力角接觸球軸承、推力圓錐滾子軸承。 ????3）載荷性質(zhì)有沖擊載荷時(shí)，宜選用滾子軸承。 2. 高速性能 一般摩擦力矩小、發(fā)熱量小的軸承高速性能好。球軸承比滾子軸承有較高的極限轉(zhuǎn)速，故高速時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮選用球軸承。徑向載荷小時(shí)，選用深溝球軸承:徑向載荷大時(shí)，選用圓柱滾子軸承。對聯(lián)合載荷，載荷小時(shí)，選用角接觸球軸承；載荷大時(shí)，選用圓錐滾子軸承或圓柱滾子軸承與角接觸球軸承組合。在相同內(nèi)徑

43、時(shí)，外徑越小，滾動(dòng)體越輕越小，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)滾動(dòng)體作用在外圈上的離心力也越小，因此更適于較高轉(zhuǎn)速下工作。在一定條件下，工作轉(zhuǎn)速較高時(shí)，宜選用直徑系 列為8，9，0，1的軸承。保持架的材料與結(jié)構(gòu)對軸承轉(zhuǎn)速影響很大。實(shí)體保持架比沖壓保持架允許的轉(zhuǎn)速高。高速重載的軸承需驗(yàn)算其極限轉(zhuǎn)速。 3. 軸向游動(dòng)性能 一般機(jī)械工作時(shí)，因機(jī)械摩擦或工作介質(zhì)的關(guān)系而使軸發(fā)熱，從而有熱脹冷縮產(chǎn)生。在選擇軸承結(jié)構(gòu)類型時(shí)，應(yīng)使其軸有鈾向游動(dòng)的可能性。因此，常在軸的某一端選用一內(nèi)圈或一外圈無擋邊的圓柱滾子軸承或滾針軸承，以適應(yīng)由于熱脹冷縮而引起軸的伸長或縮短。 當(dāng)軸兩端軸承孔同軸性差（制造誤差或安裝誤差所致）或軸的剛度小，

44、變形較大，以及多支點(diǎn)軸，均要求軸承調(diào)心性好，這時(shí)應(yīng)選用調(diào)心球軸承或調(diào)心滾子軸承。 4. 允許的空間 在機(jī)械設(shè)計(jì)中，一般都是先確定軸的尺寸，然后根據(jù)軸的尺寸來確定軸承的尺寸。小軸選用球軸承，大軸選用滾子軸承；在內(nèi)徑尺寸（即軸尺寸）已確定，若徑尺寸受限，可選用滾針軸承或直徑系列為8，9，0，回的軸承；若寬度尺寸受限，可選用寬度系列為8，0的軸承。 5. 安裝與拆卸方便 對于軸承使用壽命一般都難以等同主機(jī)使用壽命，在實(shí)際使用中軸承作為易損件要經(jīng)常裝拆。因此，在選用軸承結(jié)構(gòu)類型時(shí)應(yīng)要求裝拆方便?？煞蛛x型的角接觸球軸承、圓柱滾子軸承。圓錐滾子軸承、推力軸承和內(nèi)圈為錐孔、帶緊定套或退卸套的調(diào)心滾子

45、軸承、調(diào)心球軸承等均具有裝拆方便性能。 根據(jù)以上的選用要求，選擇圓錐滾子軸承。 按照國家標(biāo)準(zhǔn)，選擇30308、30313軸承。 4.2 本章小結(jié) 本章主要就是對軸承的選擇，其實(shí)在蝸輪蝸桿確定完后，軸承就已經(jīng)確定下來，軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，選取通過查表選擇適合的尺寸就可以，本章對軸承的種類、用途有個(gè)概括性的描述，以便了解及選取。本章在整篇論文中起著補(bǔ)充的作用。 第五章 箱體的設(shè)計(jì) 5.1箱體尺寸的確定 參照蝸輪減速機(jī)的箱體設(shè)計(jì)，蝸輪絲杠升降機(jī)箱體尺寸如下： 表5-1 箱體主要尺寸 底座厚度 42.45 箱體壁厚 20 底座長度 323.45

46、 底座寬度 240 箱體高度 250.94 地腳螺栓 M14 箱蓋緊固螺栓 M10 軸承蓋螺栓 M6 蝸輪最大圓距箱壁距離 6.25~10 注油塞 M20 5.2 本章小結(jié) 通過前面幾章螺桿，蝸桿，蝸輪的確定，這一章箱體的設(shè)計(jì)，形象的說就是設(shè)計(jì)一個(gè)容器把它們放進(jìn)去。但是要做到盡量少用材料。同樣計(jì)算是必不可少的，可以說這一章比較容易，沒有復(fù)雜的公式供我們計(jì)算，要求也相對較低，形狀尺寸也沒有固定的值，通過簡單的運(yùn)算便可得出。本章在整篇論文中起到囊括的作用。 第六章 仿真設(shè)計(jì) 仿真設(shè)計(jì)是利用UG或ProE完成仿

47、真造型，并作出運(yùn)動(dòng)仿真和爆炸圖。我采用的是利用ProE進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)，在這里我要說明下ProE的特點(diǎn)：Pro/ENGINEER的所有模塊都是全相關(guān)的。這就意味著在產(chǎn)品開發(fā)過程中某一處進(jìn)行的修改，能夠擴(kuò)展到整個(gè)設(shè)計(jì)中，同時(shí)自動(dòng)更新所有的工程文檔，包括裝配體、設(shè)計(jì)圖紙，以及制造數(shù)據(jù)。全相關(guān)性鼓勵(lì)在開發(fā)周期的任一點(diǎn)進(jìn)行修改，卻沒有任何損失，并使并行工程成為可能，所以能夠使開發(fā)后期的一些功能提前發(fā)揮其作用。 　　　易于使用：菜單以直觀的方式聯(lián)級出現(xiàn)，提供了邏輯選項(xiàng)和預(yù)先選取的最普通選項(xiàng)，同時(shí)還提供了簡短的菜單描述和完整的在線幫助，這種形式使得容易學(xué)習(xí)和使用。所以我綜合自身能力與知識基礎(chǔ)，選擇了ProE

48、。 6.1 蝸輪的仿真 按照蝸輪尺寸設(shè)計(jì)出一個(gè)基圓，利用拉伸命令設(shè)計(jì)出階臺，階臺的作用是限制軸承的位置。選擇基圓在草繪界面下按照數(shù)據(jù)畫出漸開線，接著利用拉伸命令做出一個(gè)齒，可以利用軸陣列做出初體，最后從側(cè)面選擇一個(gè)基準(zhǔn)面，按照咽喉母圓半徑，畫出圓，旋轉(zhuǎn)剪切。 另外蝸輪有內(nèi)梯形螺紋與螺桿配合，根據(jù)螺桿的尺寸，先確定內(nèi)螺紋的尺寸，利用螺紋掃描中的切口功能進(jìn)行掃描，蝸輪仿真如圖6-1。 圖 6-1 蝸輪的仿真 6.2 蝸桿的仿真 同樣用拉伸或者旋轉(zhuǎn)命令按照尺寸設(shè)計(jì)出一個(gè)柱體，在預(yù)留的螺紋部分同樣是利用螺紋掃描中的切

49、口功能，根據(jù)數(shù)據(jù)代入進(jìn)行掃描，鍵槽是建立在蝸桿最細(xì)的那一端，根據(jù)配合公差確定鍵槽，利用拉伸剪切功能可以實(shí)現(xiàn)。蝸桿的仿真如圖6 -2所示。 圖6-2 蝸桿的仿真 6.3 螺桿的仿真 對于螺桿，就顯得更為簡單，就一個(gè)圓柱體，所以用拉伸比旋轉(zhuǎn)要方便，其實(shí)兩者皆可，我比較習(xí)慣于用拉伸，因?yàn)樾D(zhuǎn)命令一不小心就會出現(xiàn)草繪截面不完整的錯(cuò)誤命令。圓柱體畫好后，同樣還是利用螺紋掃描的切口命令進(jìn)行設(shè)計(jì)。 螺桿仿真如圖6-3 圖6-3 螺桿的仿真 6.4 箱體的仿真 對于箱體基本命令都要用到，我做到這里時(shí)也是比較頭疼，第一，箱體要精確到

50、哪里；第二，要用兩個(gè)實(shí)體組合必然要剪切，這時(shí)拉伸剪切命令就極其重要；第三，設(shè)計(jì)的箱體要足夠讓前面的蝸輪，蝸桿放進(jìn)去，而且還不能太大，要配合軸承的尺寸，先利用旋轉(zhuǎn)命令做出放蝸輪的那一部分，然后選擇界面拉伸出一個(gè)放蝸桿的樣子，這個(gè)按照設(shè)計(jì)好的尺寸來就行，主要是兩者之間要有蝸輪與蝸桿配合的空間，按照尺寸拉伸剪切就行。最后利用倒角功能進(jìn)行倒角。箱體仿真 如圖6-4，裝配圖仿真如圖6-5. 圖6-4 箱體的仿真 裝配總圖6-5 圖6-5 裝配的仿真 6.5 本章小結(jié) 本章是利用PROE的三維建模功能進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要介紹各個(gè)部

51、分的大概設(shè)計(jì)方法。拉伸，剪切，旋轉(zhuǎn)，陣列，鏡像，螺紋掃描等等，都顯示出PROE獨(dú)特的一面。和UG比起來，更適合我們。本章在整篇文章算是對前面的一個(gè)總結(jié)設(shè)計(jì)，用實(shí)體表示出來，以更清晰地方式展現(xiàn)設(shè)計(jì)的內(nèi)容。 第七章 課題結(jié)論 本設(shè)計(jì)是蝸輪絲杠升降機(jī)的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)主要針對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)展開。為了達(dá)到要求的運(yùn)動(dòng)精度和生產(chǎn)率，必須要求傳動(dòng)系統(tǒng)具有一定的傳動(dòng)精度并且各傳動(dòng)元件之間應(yīng)滿足一定的關(guān)系，以實(shí)現(xiàn)各零部件的協(xié)調(diào)動(dòng)作。該設(shè)計(jì)均采用新國標(biāo)，運(yùn)用模塊化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括蝸輪蝸桿傳動(dòng)部分、螺紋傳動(dòng)部分和箱體是設(shè)計(jì)。其主

52、要工作原理是將蝸桿的圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榻z杠的軸向運(yùn)動(dòng)。簡單地講是外力驅(qū)動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，通過蝸輪蝸桿傳動(dòng)副將傳動(dòng)傳遞給蝸輪，蝸輪與絲杠旋合，從而帶動(dòng)絲杠做軸向運(yùn)動(dòng)。 首先是對材料的選取，以及耐磨性的計(jì)算，對螺桿驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，強(qiáng)度的一些計(jì)算，并對其進(jìn)行校核。從而對照表格進(jìn)行材料的最終確定。對于蝸輪蝸桿，首先設(shè)計(jì)出傳動(dòng)所需求的傳動(dòng)比，對照參數(shù)表確定所需求的尺寸。軸承的選擇則通過查表，按照國家標(biāo)準(zhǔn)確定。確定好蝸輪蝸桿，根據(jù)其尺寸設(shè)計(jì)出適合的箱體。 最后是仿真的設(shè)計(jì)，利用PROE的三維建模功能進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過拉伸，剪切，旋轉(zhuǎn)，陣列，鏡像等功能進(jìn)行設(shè)計(jì)，和UG相比，Pro/ENGINEER的所有模塊都是全相關(guān)的。這

53、就意味著在產(chǎn)品開發(fā)過程中某一處進(jìn)行的修改，能夠擴(kuò)展到整個(gè)設(shè)計(jì)中，同時(shí)自動(dòng)更新所有的工程文檔，包括裝配體、設(shè)計(jì)圖紙，以及制造數(shù)據(jù)。全相關(guān)性鼓勵(lì)在開發(fā)周期的任一點(diǎn)進(jìn)行修改，卻沒有任何損失，并使并行工程成為可能，所以能夠使開發(fā)后期的一些功能提前發(fā)揮其作用。 總結(jié) 本文通過對蝸輪絲杠升降機(jī)的結(jié)構(gòu)形狀進(jìn)行分析，得出總體方案。按總體方案對各零部件的運(yùn)動(dòng)關(guān)系進(jìn)行分析得出蝸輪絲杠升降機(jī)的整體結(jié)構(gòu)尺寸，然后以各個(gè)系統(tǒng)為模塊分別進(jìn)行具體零部件的設(shè)計(jì)校核計(jì)算，得出各零部件的具體尺寸，再重新調(diào)整整體結(jié)構(gòu)，整理得出最后的設(shè)計(jì)圖紙和說明書。此次設(shè)計(jì)通過對蝸輪絲杠升降

54、機(jī)的設(shè)計(jì)，使我對成型機(jī)械的設(shè)計(jì)方法、步驟有了較深的認(rèn)識。熟悉了蝸輪、軸等多種常用零件的設(shè)計(jì)、校核方法；掌握了如何選用標(biāo)準(zhǔn)件，如何查閱和使用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊，如何繪制零件圖、裝配圖；以及設(shè)計(jì)非標(biāo)準(zhǔn)零部件的要點(diǎn)、方法。 通過設(shè)計(jì)可以知道：蝸輪絲杠升降機(jī)傳遞的效率較低，但是其具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)；梯形螺紋傳動(dòng)較矩形螺紋和鋸齒形螺紋在升降機(jī)中更適合；低速傳動(dòng)的潤滑較為簡單，成本較低等基本結(jié)論。 這次設(shè)計(jì)貫穿了所學(xué)的專業(yè)知識，綜合運(yùn)用了各科專業(yè)知識，從中我學(xué)習(xí)了很多平時(shí)在課本中未學(xué)到的或未深入的內(nèi)容。我相信這次設(shè)計(jì)對以后的工作學(xué)習(xí)都會有很大的幫助。 由于自己所學(xué)知識有限，而機(jī)械設(shè)計(jì)又是一門非常

55、深?yuàn)W的學(xué)科，設(shè)計(jì)中肯定存在許多的不足和需要改進(jìn)的地方，希望老師指出，在以后的學(xué)習(xí)工作中去完善它們。 參考文獻(xiàn) [1] 吳宗澤，《機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊》，第二版，化學(xué)工業(yè)出版社，2003年10月，91~168頁，560~562頁，916~918頁，1302~1339頁； [2] 陳庭吉，《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》，機(jī)械工業(yè)出版社，2006年8月，146~160頁； [3] 濮良貴、紀(jì)名剛，《機(jī)械設(shè)計(jì)》，第六版，高等教育出版社，1996年5月，246~277頁； [4] 金大鷹，《機(jī)械制圖》，機(jī)械工業(yè)出版社，2005年10月，159~172頁，183~187頁；

56、[5] 許菊若，《機(jī)械設(shè)計(jì)》，化學(xué)工業(yè)出版設(shè)，2005年6月，101~106頁，197~216頁； 致謝 經(jīng)過五周的努力，本次設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲。五周里，當(dāng)我接到這個(gè)課題，從沒有一點(diǎn)思路，到現(xiàn)在的基本成形心里有種自豪感，當(dāng)我能從一個(gè)專科生，在基礎(chǔ)知識并不豐富的前提下能做到這樣，最要感謝的是我的指導(dǎo)老師婁老師！婁老師平日工作比較忙，但仍然抽出時(shí)間來看我們設(shè)計(jì)的進(jìn)度。婁老師認(rèn)真負(fù)責(zé)，從中期檢查到后期詳細(xì)檢閱，每個(gè)過程都給我以悉心指導(dǎo)。沒有他想完成這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)是難以想象的。 我還要感謝大學(xué)三年中所有老師，正因有你們的悉心教導(dǎo)，才為我們打下基礎(chǔ)；還要感謝所有的同學(xué)，正因有你們的支持和幫助，此次畢業(yè)設(shè)計(jì)才能順利完成。 我還要感謝在最后方支持我的爸爸，媽媽。 最后，感謝學(xué)院三年來對我的大力栽培。 在這里請接受我最誠摯的謝意！ 28