立式往复升降机设计

立式往复升降机设计内容摘要：

11 320204x Φ 10+0 .0430 .00085601540R590176。 131325256043 图 28 支架截面图 小支架上支承导轮轴的孔和支承挂板的孔到支架另一面的距离均为 20mm。 大支架上螺栓孔到其顶角的距离为 25mm，孔分布在三角两侧。 大支架除支承导轮和挂板外，还要连接链条，这就要设计相关零件，本设计采用拉杆用以连接。 所以在大支架上需留出一个孔，采用方孔，其尺寸和位置由链条和链轮可以确定。 支架上的孔在垂直方向的配合如图 29。 哈尔滨石油学院本科生毕业设计（论文） 12 100105177。 0.5401052X Φ 16+0 .043 0 .00040100401052X Φ 16+0 .043 0 .000604040图 29 支架垂直方向配合图 该图为大支架及其相邻的两个小支架。 连接挂板的两个孔，离端面最近的孔距离为 100mm,两孔间的距离和挂板上的两螺栓孔一致，均为 105mm ,偏差设计为177。 两支承导轮的螺栓孔在上图已经清楚的表示出来。 大支架每端的两个孔都错开 25mm，与之配合的小支架上的孔位置也相应的变动。 另外一个支架（没和大支 架配合的支架）其外形尺寸和别的小支架一样，其上支承导轮的孔，在垂直方向上到较近端面距离为 25mm。 为保护支架，防止其受磨檫损失，采取保护措施。 采用最常用并且较为经济的方法，在支架表面喷黑漆。 螺栓轴设计 支承导轮的螺栓轴，如第一章中所分析，采用阶梯式两头螺母锁紧结构。 由哈尔滨石油学院本科生毕业设计（论文） 13 于导向柱为 99 99mm2 ，并且导轮轮宽为 30mm，所以导向柱除与导轮接触外，还有 39mm，故设计阶梯轴部分为 20mm。 轴材料采用钢。 由于导轮内径为 10mm，所以设计阶梯轴部分为 Φ 14mm。 螺栓轴两端的螺纹设计时，考虑到导轮的固定。 这里，采用轴套固定方式，即在导轮旁加个轴套用以定位和锁紧导轮。 所以，设计螺纹时，距离阶梯轴 45mm 开始到螺栓轴端点。 轴套长度可以在装配图中确定。 由以上设计结果，可以大致画出小车部分的装配图 210。 1313120图 210 小车部分装配图 这样就可以确定螺栓轴的长度。 联接导轮的螺栓轴长度确定为 145mm，而联接挂板的螺栓由长度为 140mm。 螺栓轴的具体尺寸可见下图 211。 哈尔滨石油学院本科生毕业设计（论文） 14 2014020145Φ10Φ141X45176。 45Φ16 图 211 螺栓轴 链和链轮的选择 链条设计 首先进行载荷估计。 链条带动的负载，主要是小车部分和喷涂部分的重力。 喷涂部分尚未进行设计，对其质量进行估计，估计其质量 m=60kg。 然后对小车质量进行估算。 由于小车这部分材料均采用钢，所以可以估算其体积，然后就可以估算出它的质量。 三个小支架体积：     31 5640034040212340323503 mmV   大支架体积 ： 32 2 1 0 0 0 034035023503602 mmV  导轮螺栓轴体积 ：   3223 mmV  挂板螺栓轴体积 ： 324 1 2 0 5 7 5 04 mmV  挂板体积：   35 3 1 0 5 0 051353551358051351152 mmV 所以有 M= kgmmcmgV  （ 23） 再考虑导轮等重量，设总重量为 M=100kg。 则总负载为 F=1000N。 则由参考文献（一）表 可选择链 TG158，即 10A 型号链，节距离P=。 选择链轮齿数。 齿数过少时将增加传动的不均匀性和动载荷；并且增加链间哈尔滨石油学院本科生毕业设计（论文） 15 的相对角，从而功率消耗 ；增加铰链承压面的压强，从而加速铰链磨损。 而齿数过多则将缩短链的寿命，并且容易产生脱链现象。 一般在动力传动中， V=（ ~3） m/s 17151 ～Z  V=（ 3~8） m/s 211Z V8m/s 25231 ～　Z  根据厂方给的数据，选择 1Z =22，又在本设计中链轮垂直安装，而且链的主要作用是往复传动，所以设计为两个链轮一样，即 2221 ZZ。 中心距的确定。 由于两个链轮安装在导轮柱两侧，所以中心距大于 2500mm，又节距 P=。 所以取 a=177p。 则可以算出链节数 apzzpazzL P   222 1221 （ 24） =ppp p 222217722 22222    =376 取 375PL 实际中心距     21222121 28224  zzzzLzzLpaPP （ 25） =      22 222282 22223602 既有 a= 取 a=1750mm。 考虑到小车部分代替一部分链，支架长 350 mm，其代替的链长为 350 mm。 则实际链节数为 aL 由公式OPZA PKK PK  得 APZKKKPp 0 （ 26） 式中：查机械手册得： APZKKK取得表 kwP  选出了链条，则大支架上链的连 接孔尺寸可以确定，根据链，取 13 13mm哈尔滨石油学院本科生毕业设计（论文） 16 方孔 1。 链轮设计 由公式   zpda 180c 计算出齿顶圆直径 （ 27）   221 80c = 取 120ad mm 分度圆直径 d= 11122180s ins in zp mm （ 28） 链轮内直径设计为Φ 16mm。 链轮为 2 个，上下各一个。 下方的链轮和我轮轴相连接，所以在链轮上焊接一部分，如图 212，用以和涡轮联接。 焊接部分相当于一个联轴器，其一侧用键联合，为了保证配合，另一侧用螺钉锁紧。 所以在焊接部分一侧加工一螺纹孔。 由于链轮宽度较小，为标准件，所以上方的链轮安装的时候不容易定位，所以和下方的链轮一样焊接一部分，以保证链轮的安装和定位。 8Φ 16Φ 25Φ 38Φ 111Φ 12020P= 15 .875Z= 22 图 212 链轮 链轮尺寸设计好，则大支架上的连接孔位置可以确定，其中心到三角顶点的距离可以在图 210 中定位，为 43mm。 哈尔滨石油学院本科生毕业设计（论文） 17 前后壳设计 1952121313120 图 213 装配图 由于前后壳和导向柱一起配合，所以设计其长度为 2500mm。 前后壳主要起封闭作用，因此，从装配图可以确定尺寸。 如图 213，从装配关系中确定出基本尺寸。 取前壳宽度为 195mm，高取 65mm，卷边宽度取 20mm。 采用 45 钢。 前后壳受力小， 所以设计其厚度我 2mm. 材料用钢板。 为了安装，在前壳上设计 4 个孔φ 10mm，用以螺钉连接。 孔设计在前侧，两端各设两个，对称布置，较近两个孔中心距设计为 150mm。 具体尺寸如图 214 所示。 类似的，可以设计出立柱后壳。 哈尔滨石油学院本科生毕业设计（论文） 18 1506520 20250012152195图 214 立柱前壳 于前壳不同的是，后壳两端设计卷边，用以支撑和安装：并且立柱后壳设 哈尔滨石油学院本科生毕业设计（论文） 19 ABABAABB404022010260177。 4X Φ 9101510210200177。 601002X Φ 10150177。 240280图 215 立柱后壳 计有数据线孔，且安装孔比立柱前壳多两个，底端面也设计有 4 个Φ 9 安装孔，主要是考虑后壳可能承受较大的负载风险，所以多加孔以使其安装得更加可靠。 具体设计尺寸如下图 215 所示。 哈尔滨石油学院本科生毕业设计（论文） 20 电机箱设计 在本设计中，导向柱通过基板连接在电机箱上。 并且立柱前后壳均安装在电机箱上，所以要考虑各个零件的尺寸关系。 首先，电机安装在电机箱内。 为了简化结构，将电机箱设计为四方体，考虑电机尺寸，初步设计电机箱为 580 540250mm 3 的长方体，其壁厚设计为 3mm，采用 45 钢。 又电机安装在底板上，这里可以采用螺钉连接。 所以，在其底面设 计 25mm 的卷边，用以布置螺钉。 考虑电机箱尺寸较大，所以在其底面的卷边上设计 12 个螺纹孔 M8，每个角布置一个，然后每边布置两个，如图 ，为固定基板设计 6 个螺纹孔 M8，布置如下图。 最后，由于立柱后壳也安装在电机箱上，并且立柱后壳的后边设计有穿线孔和连接螺纹孔。 相应的，在电机箱上也有相应的设计。 如前所述，电机工作时发热，所以在电机箱两侧设计两散热窗口。 设计散热窗口为 200 120mm，如图 216 所示 .另外，为了安装散热板，设计 8 个螺纹孔M6，每侧 4 个。 8x M62001402201206040图 216 电机箱侧视图 哈尔滨石油学院本科生毕业设计（论文） 21 2802404xM82x Φ 1520010070260177。 0. 5240210177。 0.5202504xM85401515580251515140 11530027030 图 217 电机箱主、俯视图 基板 、地轮架和底座设计 基板设计 基板和电机箱配合，所以，确定其基本尺寸为 540300mm，取厚度为 10mm，采用 45 钢。 又基板上通过链轮，所以基板上必须设计两个孔，且孔中心距为链轮哈尔滨石油学院本科生毕业设计（论文） 22 外径 120mm。 并且导向柱也安装在基板上，根据前面分析，基板上焊接一个方铁，其尺寸要和导向柱相当，外尺寸设计为 111111mm，高取 50mm，内尺寸 为9999mm。 焊接方铁上的 8 个 Φ8 孔和导向柱下端 8 个 Φ8 孔配钻，如图 板安装在电机箱上，其与电机箱之间的连接 2805105401107015270300103050Φ 60Φ 504 M 96 Φ 8190177。 1260177。 1８ Φ 8AAAA 图 218 基板 通过螺钉来实现。 这里。 6 个 M6 螺纹孔与电机箱上 6 个 M6 配钻。 由于基板支撑着导向柱 、立柱前后壳，所以其表面粗糙度有要求。 同样，其与电机箱配合的表面也有表面粗糙度要求，这样才可以保证导向柱垂直位置、喷枪运动的精确性。 设计基板上下粗糙度为。 底座和地轮架设计 底座的主要功能是支撑上部结构。 另外它还连接地轮架。 设计底座尺寸时，主要考虑电机箱尺寸，设计为底座尺寸比电机箱大，因为其上要连接地轮架。 设计为 700 690 100mm的长方体，壁厚取 3mm，用 45 钢。 因为底座上放电机，而电机工作时发热。 虽然电机箱上设计有散热窗，但为了更好的散热，在底座上一个孔进行散热。 将底座上的散热孔设计为 Φ100，布置在底座正中。 底座和电机箱配合通过 12 个 M8 螺钉来实现，其上的 12 个孔好电机箱上的 12 个 M8 的孔配钻。 为了使其间的连接更加紧凑可靠，在 12M8 上后置螺母。 地轮架也通过螺钉连 接在底座上。 考虑底座外尺寸，设计设计地轮架如下图 219，材料我 45 钢，其底面设计为跑道形，两边的半圆半径为 56mm，两端的连接孔为Φ 8，板厚取 10mm，哈尔滨石油学院本科生毕业设计（论文） 23 其余尺寸见图。 有了地轮架的尺寸，就可以确定在底座上与地轮架配合的螺纹孔位置。 首先，每对螺纹孔中心距为 260mm，这是由地轮架决定的。 其在底座上的具体分布如下图 220。