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 QQ:414951605 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 QQ:414951605 或 1304139763图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑AbstractLifting device, with a rope or chain winding reel lifting or pulling heavy objects small light lifting equipment, also known as the winch, can be used alone, but also for the components of lifting machinery, road construction and mine hoists, etc., depending on the operating simple rope around large, convenient and widely displaced. This design of the lifting device is used to lift the city lights overhead.This article focused on gearing city street lifting overhead lifting device design. First, to enhance the status of the device and the type of principle is analyzed and proposed transmission mechanism and the overall structure of the program; then, for the main part and reel gear designed and carried out a detailed check of its strength; and finally, the application of AutoCAD software to draw the main gear assembly drawings and part drawings.Keywords: Lifting device; Reducer; Reel; Design verification买文档就送全套 CAD 图纸 QQ:414951605 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 .IAbstract .II第一章 绪论 .11.1 提升装置概述 .11.2 国内外提升装置的发展概况 .11.3 提升装置的发展趋势 .2第二章 方案拟定 .32.1 设计要求 .32.2 参数要求 .32.3 传动方案拟定 .32.3.1 带有电磁铁制动器的提升装置 .32.3.2 一字字型结构的提升装置 .42.4 提升装置总体方案 .5第三章 提升装置的总体设计 .63.1 卷筒参数的确定 .63.2 选择电动机 .83.2.1 电动机类型的选择 .83.2.2 电动机功率的选择 .83.2.3 电动机转速的选择 .83.3 传动比的计算 .93.4 计算传动装置的运动和动力参数 .93.4.1 各轴的转速 .93.4.2 各轴的输入功率 .93.4.3 各轴的输入转矩 .10第四章 主要零件设计 .114.1 涡轮蜗杆设计 .114.1.1 选择蜗轮蜗杆的传动类型 .114.1.2 选择材料 .114.1.3 按计齿面接触疲劳强度计算进行设 .124.1.4 蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 .134.1.5 校核齿根弯曲疲劳强度 .134.1.6 验算效率 .14买文档就送全套 CAD 图纸 QQ:414951605 或 1304139763图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑4.1.7 精度等级公差和表面粗糙度的确定 .144.1.8 蜗杆传动的热平衡计算 .144.2 轴的设计与校核 .154.2.1 输入轴 .154.2.2 输出轴 .174.3 轴承的校核 .204.3.1 蜗杆轴上的轴承寿命校核 .204.3.2 涡轮轴上的轴承校核 .204.4 键的校核 .214.4.1 蜗杆轴上键的强度校核 .214.4.2 蜗轮轴上键的强度校核 .224.5 联轴器的选用 .22蜗杆轴上联轴器的选用 .224.6 减速器润滑与密封 .224.6.1 轴承润滑 .224.6.2 涡轮蜗杆润滑 .234.6.3 密封类型的选择 .234.7 箱体设计 .234.7.1 箱体结构设计 .234.7.2 油面位置及箱座高度的确定 .234.7.3 箱体结构的工艺性 .244.7.4 箱体尺寸设计 .24第五章 卷筒及其主轴的设计 .265.1 滚筒的设计 .265.1.1 滚筒材料及壁厚确定 .265.1.2 滚筒尺寸的确定 .265.2 滚筒主轴的设计 .275.2.1 确定轴各段直径和长度 .275.2.2 求轴上的载荷 .275.2.3 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1.1 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。1.2 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。1.3 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2.1 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2.2 参数要求表 1-1 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/N 6000N容绳量/m 50安装尺寸/mm 280×460钢绳直径 11mm电机功率不大于 Kw 1.52.3 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。2.3.1 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 F>120KN 的提升装置，均应安装排绳器。2.3.2 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 2K-H 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 2.3.12.3.1 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2.4 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3.1 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：iDdii )12(0式中： - 卷筒直径- 钢丝绳直径卷筒容绳量 L 为： diDdBdBtit )12(1104141 联立上述各式得：306L已知 ， ，mL50d1求得： 8D表 3-1 卷筒直径 D 系列（摘自 JB/T9006.1-1999）100 125 160 200 250 280 315 355 400450 500 560 630 710 800 900 1000 11201250 1320 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000按照表 3-1 卷筒直径 D 系列，取卷筒直径 20（2）卷筒直径 计算（方法一）0 hd0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 3-2 机构利用等级（摘自 GB/T3811-1983）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T0 200 T5 6300 经常中等使用T1 400 T6 12500 不经常繁忙地使用T2 800 T7 25000T3 1600不经常使用T8 50000T4 3200 经常使用 T9 100000繁忙地使用表 3-3 机构载荷状态（摘自 GB/T3811-1983）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 3-4 机构工作级别（摘自 GB/T3811-1983）机构利用等级载荷状态 T0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9L1-轻 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8L2-中 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8L3-重 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8L4-特重 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8表 3-5 系数 h 值（摘自 GB/T3811-1983）机构工作级别 系数 h 值 机构工作级别 系数 h 值M1M3 14 M6 20M4 16 M7 22.4M5 18 M8 25根据本卷筒工作工况要求，参照上述表 3-23-5 可选定工作级别为 M4，则16h故： mhdD1760按照表 3-1 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/T9006.1-1999 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3.2 选择电动机3.2.1 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。3.2.2 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： KwP5.10查机械设计手册表 17-116 选取电动机额定功率为 。KwP5.103.2.3 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9.018.02，卷筒的传动效率98.036.4则从电动机到工作机传送链的总效率为： 723.096.8.09.0224231 运输带的速度 v，取smFPw /18.0672.50 smv/15.0滚筒转速：in/.44.35.1max rDvn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/184.rinw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：YZ112M-6额定电压：380V额定功率：1.5KW转速：920r/min效率：69.5%基准工作制：S3-40%3.3 传动比的计算（1）总传动比为： min/16.28490rinwm（2）传动比查机械设计教材表 11-2 可选取涡轮蜗杆传动比： 62wi则涡轮蜗杆传动比： %)5,(3.0621.' wi满足传动比误差要求3.4 计算传动装置的运动和动力参数3.4.1 各轴的转速1 轴 min/920rn2 轴 ；i/84.1612iw3 轴 ；in/.23rn3.4.2 各轴的输入功率1 轴 ；kwPm485.19.0511 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 ；kwP164.980.45.13212 3 轴 ；3633.4.3 各轴的输入转矩1 轴 ；mNnPT 41.59208.1590112 轴 ；7.6223 轴 ；mNnPT 19.284.1395033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 1.485 15.41 920 12 轴 1.164 749.07 14.84 623 轴 1.13 727.19 14.84 1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4.1 涡轮蜗杆设计4.1.1 选择蜗轮蜗杆的传动类型传动参数： kwP485.162imin/90r根据设计要求选用阿基米德蜗杆即 ZA 式。4.1.2 选择材料设 '12.5滑动速度： smdndvs /1026.'cos106蜗杆选 45 钢，齿面要求淬火，硬度为 45-55HRC.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 11-7 中查蜗轮的基本许用应力 '268HMPa应力循环次数 72920601836.5106hNjnL寿命系数871.8.HK则 '09263.25NMPaa（2）确定许用弯曲应力 F从文献1P256 表 11-8 中查得有 ZCuSn10P1 制造的蜗轮的基本许用弯曲应力 =56MPaF'寿命系数 96710.92.5FNK3.MPa4.1.3 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 11-3，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： mN.73T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 11-5 选05.1K取使用系数 ；由于转速不大，工作冲击不大，可取动载系 ；则1.A 05.1vK.23AvK选用的是 45 钢的蜗杆和蜗轮用 ZCuSn10P1 匹配的缘故，有 故有：2160MPaZE32312 5.861007.493.0 mdm查机械设计表 11-3得应取蜗杆模数： 取蜗杆直径系数： 17.5q蜗杆分度圆直径： dm蜗杆导程角： '3'28"涡轮分度圆直径： mz2486变位系数： 20.15x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 /2.0160.5248.316022 4.1.4 蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸（1）蜗杆轴向尺距 12.56aPm直径系数 7.dq齿顶圆直径 haa92*1齿根圆直径 mcdf 4.61)(蜗杆螺线部分长度： 取 80mmzb9.580.21（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 mxhaa 257)1.0()(*2 齿根圆直径 cf 4.39).0.4*2 咽喉母圆半径 drag .357.0162涡轮外圆直径 mm26e 取涡轮宽度 Ba 82.975.07.1 取4.1.5 校核齿根弯曲疲劳强度 FFaFYdKT213.当量齿数 233.4cos5.6vz根据 220.5,1.4vx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 11-9 中可查得齿形系数 Y =2.372Fa螺旋角系数： 5.3610.891401Y许用弯曲应力：从文献1P256 表 11-8 中查得有 ZCuSn10P1 制造的蜗轮的基本许用弯曲应力 =56MPaF'寿命系数 96710.8.FNK5.31.0FMPa1.3642789.680F 可以得到： <因此弯曲强度是满足的。4.1.6 验算效率 )tan()96.05(v已知 ； ； 与相对滑动速度 有关。:36.5vvfarctnsmds /3.1cos061从文献1P264 表 11-18 中用差值法查得： 代入式中，;029.vf36.1v得 大于原估计值，因此不用重算。7.04.1.7 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/T10089-1988 圆柱蜗杆，蜗轮精度选择 8 级精度，侧隙种类为 f，标注为 8f GB/T10089-1988。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。4.1.8 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：1.751.75600.3392aS取 (周围空气的温度)为 。at 2c28.157.4)/(),17/()0(04.36(10.824)( S796.S092dadwmwcpttc 取油 的 工 作 温 度 ）合 格 。4.2 轴的设计与校核4.2.1 输入轴 (1)材料的选择由表 16.1 查得 用 45 号钢，进行调质处理， MPaB637由表 16.3 得 MPab601(2)估算轴的最小直径根据表 11.6，取 =112 为取值范围C估算轴的直径： mnpcd14.392085.133因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 5%10% d45.1%014.3）（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 NdTFt 08.15423.21径向力 tr 7.6an水平 tBA042垂直 NFt6.8mNMI 48.253704.1I 92.137)9.6(.71I .450.1280合成 21M mNIII 28.1369405221当量弯矩 6.0TMIeI .522NII 31校核 beIeIeeI PadW13659.1.02.8轴承支反力：FAY=FBY=Fr1/2=540.2NFAZ=FBZ= /2=406.6N1tF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：MC1=FAyL/2=16.9N·m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 7-1截面 C 在水平面上弯矩为：MC2=FAZL/2=406.6×62.5× =12.7N·m310绘制合弯矩图MC=(MC12+MC22)1/2=(16.92+12.72)1/2=21.1N·m绘制扭矩图转矩：T= TI=15.41N·m校核危险截面 C 的强度由教材 P373 式（15-5 ） 经判断轴所受扭转切应力122Wcca为脉动循环应力,取 =0.6, 22231.0.65419.cca aW 前已选定轴的材料为 45 钢,调质处理,由教材 P362 表 15-1 查得 ,因a601此 < ,故安全。该轴强度足够。ca14.2.2 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 16.1 查得 用 45 号钢，进行调质处理， MPaB637由表 16.3 得 MPab601（2）估算轴的最小直径根据表 11.6，取 =110 为取值范围C估算轴的直径： mnpcd6.478.1233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d98.4%516.47）（ 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 d1=50mm 长度取 L1=110mmII 段：由教材 P364 得：h=0.08 d1=0.08×50=4mm直径 d2=d1+2h=50+8=58mm,长度取 L2=46 mmIII 段：直径 d3=60mm 由 GB/T297-1994 初选用 30212 型圆锥滚子轴承，其内径为 60mm，宽度为22mm。故 III 段长：L3=44mm段：直径 d4=64mm，涡轮轮毂宽为 80mm，取 L4=68mm段：由教材 P364 得：h=0.08 d5=0.08×64=7mmD5=d4+2h=64+2×780mm 长度取 L5=22mm段：直径 d6=d3=60mm L6=22mm由上述轴各段长度可算得轴支承跨距 L=134mm（5）按弯扭复合强度计算求分度圆直径：已知 d2=248mm求转矩：已知 T2= TII=749.07N·m求圆周力 Ft：根据教材 P198（10-3 ）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/d2=590 N2tF求径向力 Fr：根据教材 P198（10-3）式得Fr= ·tan=3586.4×tan200=1370N2t两轴承对称LA=LB=75mm求支反力 FAY、FBY、FAZ、FBZFAY=FBY=Fr/2=107.35NFAX=FBX= /2=295N2tF由两边对称，截面 C 的弯矩也对称，截面 C 在垂直面弯矩为MC1=FAYL/2=107.35×75× =8N·m310截面 C 在水平面弯矩为MC2=FAXL/2=295×75× =22.125N·m3计算合成弯矩MC=（MC12+MC22）1/2=（82+22.1252 ）1/2=23.54N·m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 7-2校核危险截面 C 的强度由式（15-5）由教材 P373 式（15-5 ） 经判断轴所受扭转切应力122Wcca为对称循环变应力,取 =1, 2223.540.64.0718cca aW 前已选定轴的材料为 45 钢,调质处理,由教材 P362 表 15-1 查得 ,因a601此 < ,故安全。ca1此轴强度足够4.3 轴承的校核4.3.1 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068.2,48CkN(1)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 /0.68arF0.92raPF2)当 .r.71.4r,且工作平稳,取 ,按上面式(2)计算当量动载荷,即259/.0.6846ar 1pf1(.7.4)295praPfFN(2)计算预期寿命 'hL'280hL(3)求该轴承应具有的基本额定动载荷 '' 63360174429537.54610hnCP kNC 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4.3.2 涡轮轴上的轴承校核（1）求作用在轴承上的载荷 22213418097351.0ANHV NRFaA222231094519.37BNHV378aaFN（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 079.2,65.8CkNk根据 ,查得14830.665iA.e4830.19225.7BAeR查得 所以1,0XY19.302519.37BPXYN（3）校核轴承的当量动载荷已知 ,所以'280hL''336 602.748027. 7.5911hnLCP kNC故选用该轴承合适.4.4 键的校核4.4.1 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 45mm.87bhm键的工作长度 45837lLbm键的工作高度 7.2k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2174032.5TPPdkl故该平键合适.4.4.2 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.4.5 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md9.14ind20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 14-1， K=1.3，则 mNTAca 431 1024.5