立式往复升降机设计 - 图文(4)

哈尔滨石油学院本科生毕业设计（论文） 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Φ14mm。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2-10。

1201313图2-10 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2-11。

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哈尔滨石油学院本科生毕业设计（论文） 20Φ16140145Φ14Φ101X45°4520

图2-11 螺栓轴

2.3.4 链和链轮的选择 2.3.4.1 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：

1??V1?3???350?2?3???40?3??2?40?40?3??56400mm3

2??大支架体积 ： V2?2?60?3?350?2?350?40?3?210000mm3 导轮螺栓轴体积 ： V3?8??125?3.14?52?20?3.14?72??103117.6mm3 挂板螺栓轴体积 ： V4?4?150?3.14?82?120576mm3

mm030挂板体积： V5?2??115?135?5?80?135?5?35?135?5??3105所以有M=??V?7.86g/cm3?800593.6mm3?6.292kg （2-3）

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14.1可选择链TG158，即10A型号链，节距离P=15.875mm。

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

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哈尔滨石油学院本科生毕业设计（论文） 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=（0.6~3）m/s

Z1?15～17

V=（3~8） m/s

Z1?21

V>8m/s Z1?23～　25

根据厂方给的数据，选择Z1=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Z1?Z2?22。

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=15.875mm。所以取a=177p。

则可以算出链节数 LP?z1?z2a?z?z1?p?2??2 ? （2-4）2p?2??a222?22177p?22?22?p?2????= ?2p?2?3.14?177p=376

取 LP?375

z?z2?z?z2?p????z?z1?实际中心距a???LP?1???LP?1??8?2?4??2?2???2???

22?? （2-5） ??2215.875??22?22?22?22?22?22????=???375????360???8????

42?2?????2?3.14????既有a=1753.968mm 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 La?376?350?354

15.875PKKKP由公式A?PO 得 p?0ZP （2-6）

KZKPKA式中：查机械手册得：

KZ?1.13表14.3得KP?1 取KA?1.0P0?0.75kw

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

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哈尔滨石油学院本科生毕业设计（论文） 方孔?1?。

2.3.4.2 链轮设计

180???由公式 da?p?0.54?cot ? 计算出齿顶圆直径 （2-7）

z??180??? da?15.875??0.54?cot?

22??

=119.2mm

取 da?120mm

分度圆直径 d=

p15.875 ??111mm （2-8）

180?180?sinsinz22

链轮内直径设计为Φ16mm。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2-12，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。

8Φ11120Φ38Φ25Φ16Φ120P=15.875Z=22

图2-12 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2-10中定位，为43mm。

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哈尔滨石油学院本科生毕业设计（论文） 2.3.5 前后壳设计

1201319521213

图2-13 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2-13，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φ10mm，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2-14所示。类似的，可以设计出立柱后壳。

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