论文总字数：13700字

摘 要

本设计课题要求为需要根据给定的升降机构相关要求参数，设计计算出一套大型的顶升机构升降机，这一套升降机构被广泛用作为有效解决因长江河流水位的较大涨跌而可能引起的大型皮带物料输送机顶部倾角过大的问题，设计皮带输送机支架顶升升降机构。设计工作原理首先是由电机通过转动蜗轮带动整个蜗杆的轴向转动，然后再利用蜗轮蜗杆的传动，使整个蜗轮旋转，而且在蜗轮上有内梯形螺纹，与带动螺母与螺杆螺纹的相互配合，蜗轮旋转再用力带动螺杆做一个轴向旋转运动。针对蜗轮以及蜗杆、螺杆和螺母、减速器等，先分析确定本机构所设计需求的总传动比，以及各部分的分配传动比，根据计算公式进行计算后得出蜗轮蜗杆的各个参数数值，并对其强度，刚度等数据进行计算后校核。对于螺杆，根据上升的运动速度，蜗轮的运动转速，算出螺杆螺距，公称螺杆直径等。最后还对各个三维零件模块进行仿真设计，利用强大的三维零件建模功能模块来实现，由于所有模块都是全相关的。那么也就意味着在日后的产品开发过程中要某一处进行的修改，能够扩展到整个设计中，同时还自动更新所有的工程文档，包括装配体、设计图纸，以及制造数据等。

关键词: 升降机构、传动比、蜗轮蜗杆、螺母螺杆、强度校核

Three-dimensional digital design of coal conveyor lifting mechanism

Abstract

This topic is required to design a set of jacking lift according to the given parameters of the relevant requirements, this set of lifting mechanism is used as a solution to the Yangtze River water level rise and fall caused by the belt conveyor inclination is too large, the design of belt conveyor bracket jacking mechanism.The design principle is driven by the motor rotation of the worm, and then use the transmission of the worm gear, so that the worm gear rotation, and the worm gear has an inner trapezoidal thread, and the nut screw with each other, worm gear rotation and then drive the screw to do axial movement.For worm gear, screw nut, reducer, etc., first determine the total transmission ratio required by this mechanism, as well as the distribution of transmission ratio, according to the formula to calculate each value of the worm gear and worm, and its strength, stiffness and other check calculation.For the screw, according to the rising speed, worm gear speed, calculate the pitch, nominal diameter, etc.Finally, the simulation design of each part, the use of powerful three-dimensional modeling function to achieve, because all modules are fully related.This means that changes made at one point later in the product development process can be extended to the entire design, and all engineering documentation, including assembly, design drawings, and manufacturing data, can be automatically updated.

Keywords: lifting mechanism, transmission ratio, worm gear, nut screw, strength check

目录

第一章 引 言 1

1.1升降机构的发展及其种类 1

1.2本课题的研究任务 1

第二章 机构的选型及标准件的选择 2

2.1升降机构的选型 2

2.1.1升降机构的工作要求 2

2.1.2机构的选型 2

2.2电机、减速器以及联轴器的选择 3

2.2.1电机的选型 3

2.2.2减速器的选型 4

2.2.3联轴器的选型 4

第三章 螺杆螺母的设计 5

3.1螺杆螺母材料的选取 5

3.1.1分配传动比 5

3.1.2确定螺杆螺母的材料与牙型的 5

3.2螺杆螺母的设计过程 6

3.2.1确定螺杆螺母尺寸的基本尺寸 6

3.2.2螺杆螺母强度校核 7

3.3螺杆螺母结构设计 9

第四章 蜗轮蜗杆的设计 10

4.1蜗轮蜗杆材料的选取 10

4.1.1确定齿数 10

4.1.2确定蜗轮蜗杆的材料 10

4.2蜗轮蜗杆的设计过程 10

4.2.1确定蜗轮蜗杆的基本尺寸 10

4.2.2蜗轮蜗杆的验算与强度校核 13

4.3蜗轮蜗杆的结构设计 14

第五章 轴承的选择与箱体的结构设计 15

5.1轴承的选择 15

5.2箱体的结构设计 16

结束语 17

致 谢 18

参考文献 19

1. 引 言

1.1升降机构的发展及其种类

最早出现的升降机构是利用人、牛、水等来完成上升下降的，直到工业革命开始以前升降装置都是依靠这些作为动力方式的。1845年，世界上第一台升降机诞生，它是使用水完成的液压升降机。发明者在纽约展览贸易会上将这台液压升降机展示给观众，升降机在下降了五六厘米后安全的停止。而到了19世纪电动与液压的两种升降机构已经常见于大众视野。

目前，升降机构已经遍布于人们日常生活的各处，其自由升降的特点与动力方式经过近两百年的发展，升降机的升降技术和升降机构愈加成熟。随着升降技术的发展升降机构的种类也越来越多，例如：剪叉式链条升降机构、凸轮平衡杆式升降机构、曲柄连杆式升降机构以及新型的薄壁升降机构等。每一种升降机构都有其各自的机构特征和与之相适用的环境要求。

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