提升机毕业设计

沈阳理工大学学士学位论文

γ牙型半角（牙侧角），梯形螺纹γ＝α/2＝15o。

nP取f=0.1 ， n=1 ， ??arctan=arctan(1×8/3.14×40.5)=3.5980

?d2ρv ＝arctan

fcos?=arctan(0.1/cos15)=5.910. 符合λ＜ρv ，满足自锁条件。

计算驱动转矩

T=

Fd22tan(???,) （） ?'?arctan?scos? （） 2T为转矩，N.mm

?s为螺旋副摩擦系数，取0.1 T=

6000?40.5?tan（3.598?5.91）2?9914.653N?mm

2.1.5 螺母螺纹牙的强度计算

螺纹牙多发生剪切和挤压破坏，因此，需进行螺纹牙剪切强度和挤压强度计算。

如图所示，如将一圈螺纹牙沿螺母的大径D展开，则可看作宽度为πD的悬臂梁。螺母每圈螺纹所受的平均压力为F / u，并作用在以螺纹中径D2为直径的圆周上，则螺纹牙危险截面a－a上的剪切强度

条件为：

??F?dbz???? 螺纹牙危险截面a－a上的弯曲强度条件为： σb＝

3Fh?db2z≤ [σb] 13

螺纹尺寸 （4） （5） 沈阳理工大学学士学位论文

式中 b──螺纹牙根部的厚度b ＝0.65P，P为螺纹螺距 h──弯曲力臂，/m，h＝(D－D2）；

[τ] ──螺母材料的许用切应力，/MPa；可取[τ]＝30～40MPa； [σb] ──螺母材料的许用弯曲应力，/MPa；可取[σb]＝40～60MPa。 b =0.65p=0.65×8=5.2mm , d1=44mm，d?d1

h＝(d1?d2）=（44-36）=8mm τ＝

F=6000/(3.14×44×5.2×8)=1.04MPa , 符合τ≤ [τ]。 ?dbz3Fh2

=3×6000×8/(3.14×44×5.2×8)=4.81MPa, 符合 2?dbz σb＝

σb≤ [σb] ，满足强度要求。

2.1.6 丝杠稳定性校核

丝杠受压不失稳的条件为：

Ssc?Fcr?SSF （6）

F为丝杠承受的轴向压力，N；

SS为保证丝杠不失稳的最小安全系数，此处

SS=3.5~5.0；

与螺杆柔度?s有关，即

Fcr为螺杆失稳时的临界载荷，N；临界载荷

Fcrd1? s=i，其中i=4

?l l= 895mm

丝杠一端固定，一端不完全固定μ=0.6

则

?s=i=59.64〉40，需要进行稳定性校核

?l临界载荷Fcr可按欧拉公式计算，即

?2EIFcr? （）

(?l)2式中：E——螺杆材料的拉压弹性模量，MPa，E=2.07×105MPa；

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I——螺杆危险截面的惯性矩，I??d1464，mm4。

Fcr??2?2.07?105???36464?0.62?8952=584119.11N

Ssc?Fcr584119.11??97.35?Ss 符合不失稳的条件。 F60002.2 键的校核

平键链接强度计算

假定载荷在键的工作面上均匀分布，普通平键连接的强度条件为

2T?103?p??[?p] （7）

kld导向平键连接和花键连接的强度条件为

2T?103p??[p] （8）

kld式中：T——传递的转矩（T?Fy?Fd），N.m； 2 k——健与轮毂键槽的接触高度，k=0.5h，此处h为键的高度，mm； l——键的工作长度，mm，圆头平键l=L-b，平头平键l=L这里L为键的公称长度，mm；b为键的宽度，mm； d——轴的直径，mm；

[?p]——键、轴、轮毂三者中最弱材料的许用挤压应力，MPa； [p]——键、轴、轮毂三者中最弱材料的许用应力，MPa； 这里取[?p]=100MPa，k=0.5h 工作长度l=L-b=100-10=90mm

2T?1032?2?103?p?==0.37<[?p]

kld0.5?8?90?302.3 碟簧的设计

2.3.1 选择材料并确定载荷

碟形弹簧，取弹性模量E=2.06×105MPa，泊松比??0.3

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由于提升机在运动过程中几乎没有摆动，所以它对碟簧的平均压力大约在200～300N之间，现取其为300N。

2.3.2 碟簧的计算

碟形弹簧一般有叠合式、对合式和复合式三种组合使用方法，因为载荷力不大，所以采用对合式组合，弹簧没有叠合，使用组合碟簧必须考虑摩擦力对特性曲线的影响，考虑摩擦力影响时，碟簧 载荷F按下式计算；

F?Fr1?fm?n?1??fR （）

n式中：

F——单个碟簧受到的载荷力，N； Fr——一组碟簧受到的载荷力，N； fm——碟簧锥间面的摩擦系数； fr——承载边缘处的摩擦系数； n——叠合片数；

Fr=300N 叠合片数为1 A系列碟簧 fm取0.005～0.03，现取0.02 fr取0.03～0.05，现取0.05

F=300?(1?0.02)?(1?1)?0.05?285N

碟形弹簧载荷计算公式：

4Et4f?2?h0f??h0f?? （） 2F??K??K???????1?44?2t??tt??t2t??1??K1D当弹簧压平时f=h0，上式简化为：

4Et3h02F?K4 （） 22(1??)K1D式中：

F——碟簧受到的载荷力，N；

h0——无支持面碟簧压平时变形量计算值； K1、K2——计算系数； D1——碟簧外径，mm； 通过查表的A系列公共参数：

ht?D?18，0?0.4 f?H0?t?0.4t H0?1.4t ?0.94 ttt16