機械式多級升降機設(shè)計
因工作需要我公司設(shè)計生產(chǎn)1臺升降機，要求臺面尺寸2 500ram×5 O00mm、基礎(chǔ)高度1 300mm、最大升高3 000ram、承重16 000kg，帶負荷升降時要求無級調(diào)整高度、升降平穩(wěn)，并且要有可靠的自鎖。如用普通的單級絲杠絲母傳動則無法滿足高度變化的要求；而采用傳統(tǒng)的液壓剪刀結(jié)構(gòu)雖然可以滿足高度變化的要求，但由于承重較大、液壓缸直徑則非常大，并且由于支撐點的變化要求臺面剛性較強、設(shè)備較笨重，如采用多級伸縮缸，為解決同步問題還需要增加導(dǎo)向裝置，設(shè)備結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。
經(jīng)過研究決定采用傳統(tǒng)四柱結(jié)構(gòu)，見圖1；單個多級升降立柱簡圖見圖2。每柱采用多級螺旋傳動，通過電機、聯(lián)軸器、傳動軸、轉(zhuǎn)向箱等將四柱的蝸桿連在一起，既保證了四柱同時升降，同時螺旋傳動非常容易滿足自鎖要求，又提高了升降機的安全性。
1 機械式多級升降機工作原理
電機驅(qū)動蝸桿轉(zhuǎn)動時，蝸輪帶動立軸旋轉(zhuǎn)，由于立軸與二級絲杠(二杠)之間的梯形螺紋摩擦力矩大于二杠與一級絲杠(一杠)之間的摩擦力矩，因此二杠與一杠先行滑動，一杠上升；當一杠底端的死擋鐵與二杠的內(nèi)螺紋端面卡死后，迫使二杠與立軸之間產(chǎn)生相對滑動，二杠帶動一杠、一級套筒、二級套筒上升；當蝸桿反向旋轉(zhuǎn)時，一杠先下降，當其碰到二杠底端時二杠下降，回到原來的基礎(chǔ)高度。從理論上講，無論是一杠先滑動或二杠先滑動，對升降機的使用均無任何影響。
2 機械式多級升降機設(shè)計與計算
對于單個升降立柱來說，由于一杠與二杠共用同一蝸輪蝸桿傳動，因此蝸輪蝸桿之間的效率及套筒之間的摩擦力均相同，因此只對一杠與二杠的傳動進行比較，確定絲杠傳動的順序。
設(shè)計時一杠直徑要大，同時各級絲母的旋合長度比一般情況下要長，保證各杠受壓時的穩(wěn)定性。兩絲杠均為普通梯形絲杠，一杠外螺紋大徑d=60mm，二杠外螺紋大徑D=100mm，牙形角a=30。，螺距s=8mm，下面對此多級升降立柱的自鎖進行驗算，穩(wěn)定性計算略。
3 機械式多級升降機應(yīng)用范圍
由于該升降機是由多個結(jié)構(gòu)相同的多級升降立柱組成，每個立柱可以設(shè)計成多級伸縮式結(jié)構(gòu)，因此升降范圍大。每個升降立柱可單獨操作，也可根據(jù)需要用相同的升降立柱對平臺進行多點支撐，通過機械結(jié)構(gòu)連在一起共同升降，此外還可以有多種組合(圖3)以滿足不同升降高度與不同臺面尺寸的要求。
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