Конструктивная разработка электромеханического подъемника

1. Сборочный чертёж электромеханического подъёмника А1:

• Грузоподъёмность – 500 кг;
• Выход рамы из под автомобиля от продольной оси автомобиля – 1700 мм;
• Высота подъёма – 600 мм со скоростью 10 м/мин;
• Мощность электродвигателя механизма подъёма – 0,75 кВт, механизма передвижения – 3 кВт со скоростью 10 м/мин;
• Расстояние между главной и контргайкой не менее 5 мм;
• Прогиб цепи не более 10 мм;
• В редукторы залить масло индустриальное 30 ГОСТ 1707-81;
• Подшипниковые узлы смазать солидолом синтетическим ГОСТ 4366-76;
• Цепь и главные винты смазать консистентной смазкой;
• Подъёмник покрасить в черный цвет эмалью НЦ;
• Обкатать без стуков и заеданий.

2. Сборочный чертёж подъёмника А1.
3. Рабочий чертёж электромеханического подъёмника А1
4. Сборочный чертёж рамы А1 в двух проекциях с назначением массы, размеров и техническими условиями:

• Подшипниковые узлы заполнить солидолом синтетическим ГОСТ 4366-76;
• Трущиеся поверхности рамы смазать консистентной смазкой ГОСТ 6267-74;
• Обкатать без стуков и заеданий.

5. Рама подъёмника в сборе А1.
6. Чертёж детали колесо А4 с массой для изготовления, фасками, допусками, шероховатостями и технической характеристикой: неуказанные радиусы 2-3 мм.
7. Рабочий чертёж корпуса подшипника А4 в двух проекциях с выносным элементом, размерами, фасками.
8. Чертёж детали вал А3 с массой и материалом для изготовления, выносными элементами, техническими условиями: НВ 220 min, Н14, h14, *размер обеспечить инструментом.
9. Винт грузовой в сборе А3: HB 260-280.
10. Рабочий чертёж детали звёздочка А3:

• Число зубьев – 24;
• Профиль зуба по ГОСТ 591-69 – без смещения;
• Класс точности – А;
• Диаметр окружности впадин – 133,878;
• Допуск на разность шагов – 0,032;
• Радиальное биение окружности впадин – 0,1;
• Торцовое биение зубчатого венца – 0,1;
• Диаметр делительной окружности – 145,948.

Дополнительные материалы: расчётно-пояснительная записка прилагается на 19 страницах. В пояснительной записке рассмотрена разработка подъёмника:

Выполнено обоснование целесообразности применения выбранной конструкции:  необходимость максимальной механизации процесса с минимизацией трудоёмкости процесса вызвана из-за недостатков в применении устройств для снятия и установки коробки передач.

Рассмотрено описание конструкции и правила эксплуатации:

Перемещение агрегата возможно в трёх плоскостях, что позволяет не только перемещать КПП, но и совмещать ось первичного вала КПП с осью коленчатого вала двигателя, а затем устанавливать коробку передач на место. Также есть возможность перемещения агрегата за пределы автомобиля с последующей транспортировкой элекротельфером на участок ремонта агрегатов трансмиссии.

Безопасная работа подъёмника при эксплуатации обеспечена:

• Смазыванием трущихся поверхностей;
• Эксплуатированием в соответствии с назначением;
• Соблюдением правил установки автомобиля на смотровой канаве и
  равномерного перемещения всех узлов подъёмника;
• Применением защитной системы «зануления» для предотвращения поражения электрическим током.

Произведён расчёт механизма перемещения:

Выполнено определение диаметра винта – 10 мм, где реакции опор – 1500 Н и 4500 Н, а допустимое изгибающее напряжение для стали – 40 мПа.

Рассмотрен расчет направляющей на растяжение в крайнем положении – 10 мм, при глубине паза – 4,7 мм.

Определение геометрических параметров винта сведено в таблице:

Выполнено определение размеров гайки, где диаметр впадин – 12,5 мм, вершин – 10,5 мм, наружный диаметр гайки – 22 мм.

Рассмотрено определение усилий, возникающих при перемещении каретки:

• Усилие, возникающее в резьбе – 300 Н, между направляющими – 600 Н;
• Тяговое усилие, необходимое для перемещения каретки – 900 Н;
• Работа за один оборот винта, необходимая для перемещения каретки и преодоления сил трения в резьбе и между направляющими – 4,4 Н*м, для преодоления трения торцовой части винта о торцовую поверхность втулки – 0,75 Н*м;
• Полезная работа перемещения каретки – 1,8 Н*м.

Рассчитано усилие рабочего при перемещении каретки, которое не должно превышать 147 Н.

Рассмотрено определение диаметра винта второй направляющей – 12 мм, где на винт второй направляющей действуют три силы, одна сила тяжести от агрегата, вторая со стороны первой направляющей и третья со стороны второй направляющей.

Выполнен расчет направляющей на растяжение в крайнем положении – 16 мм, где глубина паза – 15,1 мм.

Представлено определение геометрических параметров винта: шаг резьбы – 3 мм, высота профиля – 1,5 мм, наружный диаметр вершин винта – 15 мм, угол подъёма резьбы – 3,8^о, трения – 5,7^о.

Определение размеров гайки представлено в таблице:

Представлено определение усилий возникающих при перемещении каретки, где усилие возникающее в резьбе – 350 Н, между направляющими – 700 Н, тяговое усилие – 1050 Н, работа за один оборот винта, необходимая для перемещения каретки и преодоления сил трения в резьбе и между направляющими – 6,89 Н*м, для преодоления трения торцовой части винта о торцовую поверхность втулки – 3,33 Н*м, полезная работа перемещения каретки – 3,15 Н*м.

Усилие рабочего при перемещении каретки не превышена 147 Н, где работа за один оборот при длине рукоятки 0,05 м равна 10,22.

Рассмотрено определение размеров швеллера поперечной опоры:

• Сила тяжести, приходящаяся на поперечные опоры - 10000 H, а приходящаяся на одну опору в половину меньше;
• Реакция опор – 2500 Н;
• Момент сопротивления сечения швеллера – 62,5 см³;
• Выбран швеллер № 16.

Произведён расчет механизма подъёма:

Выполнено определение диаметра винта с проверкой на устойчивость, где диаметр принят 20 мм, а условие устойчивости выполняется.

Произведена проверка диаметра винта от напряжения сжатия, при которой установлено, что условие выполнено.

Рассмотрено определение геометрических параметров винта: шаг резьбы – 4 мм, высота профиля – 2 мм, внутренний диаметр вершин винта – 15 мм, угол подъёма винтовой линии резьбы – 4,16^о, трения – 5,7^о, следовательно, передача - самотормозящая.

Представлено определение размеров гайки:

• Наружный диаметр принят 30 мм, при допускаемом напряжение на растяжение – 50 мПа;
• Диаметр бурта гайки – 50 мм, при допускаемом напряжении сжатия – 80 мПа;
• Высота гайки – 32 мм, где количество витков резьбы – 8, бурта из условия изгиба – 22 мм;
• Схема гайки механизма подъёма изображена на рисунке.

Расчет привода механизма подъёма представлен в таблице:

В результате расчетов выбран асинхронный трехфазный электродвигатель 4А71.                              

Спецификация – 6 листов

Программа: Компас 3D v