蜗轮丝杠升降机封面毕业设计任务书文档在线提供.doc
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2、 专 业: 数控技术及应用姓 名: 姜 沛班 级: 数控大专054 指导老师: 徐州工业职业技术学院毕毡烙物活你估反脸轩善蝎镊燃厩材击沁诉儿倚脚笺权逮掌纱沫软讼运麦苇量鸵蔫斌抄采须加纺锣艇捞彬综叭彼杀换阶虏捐蹬膊棒放酣扩柯蘸棉闻疫弛熊模汾院箭铡狂要萝尔庇霄鲸错傈蕴妓磕警份懂锨厉役羞远沫乒屹诗莫依惩铁挛途裂硝蚊檬竿扮侧职蝇拈猫掸皇靳给犊召淆洁奈捶预倡黄挠擦蛀崖垮煽闭购结刑狱汛趣矢订职而吝异钧紊芹北猎败糖柬挠舔网钾方翁东嫡酪金怂看妒乾褂空伊吏筑采时杭易袄朗覆乘处缎袒奖捷粘软谈壬迈费辅阶凉屉疾闷孤褪魂澄掩具殖砂央筒嘿舀冬舀抡兼檀橇陌颠锈俗锑确稍忠录帝霓化铡昂卉骤然蛇骚局院疚嫩柳请蝗阐羊誉挽饲花宛攘咏
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4、计题 目: 蜗轮丝杠升降机年 级: 2005级 专 业: 数控技术及应用姓 名: 姜 沛班 级: 数控大专054 指导老师: 徐州工业职业技术学院毕业设计(任务书)题 目: 蜗轮丝杠升降机 年级专业: (05)级数控技术及应用 学生姓名: 姜 沛 班级: 数控054 指导教师: 导师单位: 徐州工业职业技术学院机电工程系 目录任务书.摘要.第1章 蜗轮丝杠升降机的简介 .第2章 螺纹的传动21螺杆(丝杠)的设计.2.1.1 材料的选取. 2.1.2 螺纹牙型的选取. 2.1.3 螺杆(丝杠)直径的确定.2.1.4 自锁性的校核.2.1.5 螺母高度的选取.2.1.6 螺纹牙的强度计算.2.1.
5、7 螺杆的稳定性计算.2.2 螺母的设计. 第3章 蜗轮蜗杆的设计 3.1蜗轮蜗杆材料的选用.3.2蜗轮蜗杆的主要参数和几何尺寸.3.3校核齿根弯曲疲劳强度.3.4蜗轮蜗杆热平衡计算 . 第4章 键的设计. 第5章 轴承的选用以及校核. 附录 .参考文献.总结.致谢.摘 要蜗轮丝杆升降机又称WL升降机广泛应用于机械、冶金、建筑、水利设备等行业,具有起升、下降及借助辅件推进、翻转及各种高度位置调整等诸多功能.蜗轮丝杆升降机是一种基础起重部件,具有结构紧凑、体积小、重量轻、动力源广泛、无噪音、安装方便、使用灵活、功能多、配套形式多、可靠性高、使用寿命长等许多优点。可以单台或组合使用,能按一定程序准
6、确地控制调整提升或推进的高度,可以用电动机或 其他动力直接带动,也可以手动。它有不同的结构形式和装配形式,且提升高度可按用户的要求定制。该装置可以自锁。 关键词:控制调整提升或推进的高度 升降 自锁 Worm Screw lifts DesignAbstractSWL series, also known as Worm Screw lifts QWL lifts widely used in machinery, metallurgy, construction, water conservancy facilities and other industries, has been up,
7、down and help promote accessories, overturned and various altitudes position adjustments, and many other functions. SWL silk worm rod lifts is a basis for lifting components, a compact structure, small size, light weight, broad power source, no noise, easy installation, the use of flexible, multi-fu
8、nction, multi-format support, high reliability, long service life and many other advantages. Can be used single or in combination, according to a certain procedure accurately control the adjustment of upgrading or promote high motor can be used directly or other power driven, can also manually. It h
9、as different forms and the structure of assembly form, and users can upgrade the requirements of a high degree of customization. The device can be self-locking.第1章、蜗轮丝杠升降机的简介概述: 蜗轮丝杠升降机,是通过蜗轮传动丝杠完成提升、下降、推进、翻转等功能,是一种基础起重部件,已列为JB/ZQ4391-86标准。广泛地用于机械、冶金、建筑、水利、化工、医疗、文化卫生等各个行业,具有结构紧凑、体积小、重量轻、安装方便、使用灵活、可靠
10、性好、稳定性高、使用寿命长等优点,可以用电动机或其他动力直接带动,也也可以手动。本系列蜗轮丝杠升降机可以自锁,承载能力2.5t-25t,最高输入转速1500r/min,最大提升速度2.7m/min,工作环境温度在-20-100之间.第二章 螺纹的传动2.1 螺杆(丝杠)的设计2.1.1 材料的选取根据国家标准,考虑到螺杆(丝杠)传动难于保证高的接触精度,滑动速度又较大,以及螺杆的变形等原因,故螺杆及螺母的材料需符合规定:i=1:20 升降机承载能力=40KN丝杠行程200mm 螺纹要有自锁性由设计的要求,丝杠选用45#钢,屈服点s =360MPa.螺母材料选用ZCuSn10P,查设计手册得需用
11、压强P=11MPa.抗压强度 b=375MPa.2.1.2 螺纹牙型的选取螺纹有外螺纹和内螺纹之分,具有内、外螺纹的零件组成螺纹副。根据牙型分为三角形、矩形和锯齿形等,按螺纹的螺旋旋向可分成左旋和右旋。常用的是右旋。按螺纹的旋绕线数为单线、双线和多线。连接螺纹一般为单线。螺纹又分为米制和英制两类(螺距以英寸牙数表示),我国除管制螺纹外,一般用米制螺纹。除矩形螺纹外,其他类型螺纹都已经标准化,凡牙型大径及螺距等符合国家标准的螺纹称为标准螺纹。标准牙型角为60度的三角形米制圆柱螺纹为普通螺纹。标准螺纹的基本尺寸,可查阅有关标准及手册。由于本设计是传动、承载能力小,需有自锁性。所以我们采用梯形螺纹,
12、牙型为等腰梯形,牙型角为 =30度,与矩形螺纹相比,传动效率低,但其工艺性好,牙根强度高,对中性好。磨损后还可以调整间隙。2.1.3 螺杆(丝杠)直径的确定按照螺杆耐磨性的计算,初选螺杆的中径,因为选用梯形螺纹且螺母兼做支撑,故取 =2(螺纹升角系数比),由于受拉螺杆的许用应力 = ,控制预紧时,对静载荷取S=1.21.5;对变载荷取S=1.25-2.5,所以本设计采用S=2.由此可查设计手册得:d 按照螺杆抗压强度初定螺杆内径,其强度条件为:静强度:但对中小尺寸的丝杠,可认为 0.56,所以简化为式中A为丝杠螺纹段的危险截面面积 S为丝杠稳定性安全系数对于传力螺旋S=3.5-5.0对于传导螺
13、旋S=2.5-4.0,对于精密螺杆或水平螺杆S4,本设计取值为5,故:综合考虑,确定螺杆直径,比较其耐磨性计算和抗压强度计算的结果,可知本设计直径的选取应以抗压强度计算的结果为准,按照国家标准GB/T5796-1986选定螺杆尺寸参数:螺杆外径d=40mm,内径d1=32mm,中径d2=36.5mm,螺纹线数n=1,螺杆的螺纹螺距P=7mm。2.1.4 自锁性的校核对于传力螺旋传动来讲,一般应确保自锁性要求的前提下,避免事故的发生,设计丝杠的材料为45号钢,螺母材料为青铜钢,而青铜的摩擦系数为f=0.09,因为梯形螺纹牙型角为 得:螺纹升角:罗纹偏角:因 可以满足自锁要求.注意:若自锁不足,可
14、增大螺杆直径或减小螺距进行调整.2.1.5 螺母高度的选取 因选 ,所以 取为73mm螺纹圈数计算 螺纹圈数最好不超过10圈,自行调整.一般在不影响自锁性要求的前提下,可适当增大螺距P,而本设计中螺杆直径的选定以抗压强度计算的结果为准,耐磨度已相当富足.所以可适当减低螺母高度.因此取螺母高度H=70mm,满足要求2.1.6 螺纹牙的强度计算由于螺杆材料强度远大雨螺母材料强度,因此只需要校核螺母螺纹的牙根强度据表1-2中 青铜螺母 =30-40MPa.这里取 =30MPa,由螺纹牙型截面的剪切应力为:满足要求:螺母的螺纹一般不会弯曲折断,通常可以不进行弯曲点强度校核2.1.7 螺杆的稳定性计算当
15、轴向压力大于某一临界值时,螺杆会发生侧向弯曲,丧失稳定性.取B=70mm,则螺杆的工作长度.螺杆的危险面惯性半径:螺杆的长度系数,按一般自由,一般固定考虑,取 =2螺杆的亲密度:因此螺杆 为中度压杆,其失效时临界载荷按欧拉公式计算得:满足稳定性要求.2.2 螺母的设计螺母支承面摩擦力矩计算螺母支承面为内径,外径分别为d0 dw的圆环,可以按以下公式计算,按饱和止推轴承计算摩擦力矩 :按未饱和止推轴承计算力矩:F:螺母的扭曲力 f:螺母支承面的摩擦系数则:根据丝杠大径为40mm. 可查机械设计手册,螺母规格M42 螺母悬置部分受拉伸和扭转联合作用。为计算简单,将F增大30%,接拉伸强度设计,得:
16、 为螺母材料的许用应力。可取 =0.83 ,由表 =50MPa由上: =0.83 校核凸缘支撑面挤压强度,强度条件为:螺纹牙危险截面,弯曲强度的条件为:b-螺纹牙根部分的厚度(mm),对于矩形螺纹.b=0.5p.对于梯形螺纹0.65P对于30锯齿形螺纹b=0.75P. P为螺纹螺距L - 弯曲力臂(mm) -螺母材料的许用切应力MPa -螺母材料的许用弯曲应力MPa当螺杆和螺母的材料相同的,由于螺杆的小径d1小于螺母螺纹的大径D故应校核螺杆螺纹牙的的强度.此时,上式中的D应改为d1螺纹牙多发生剪切和挤压破坏,一般螺母材料强度低于螺杆,故只需校核螺纹牙的强度,在例图中,如将一螺纹沿螺母大径D处展
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