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（定稿）GKT13型高位举升路灯维护车举升部分改装设计（全套下载）

虑此减速器的功率较大，故大小齿轮都选用硬齿面。由参考文献选得大小齿轮的材料均为，并经调质及表面淬火，齿面硬度为。选取精度等级。因采用表面淬火，轮齿的变形不大，不需磨削，故初选级精度因为是闭式硬齿面齿轮传动，故选小齿轮齿数，大齿轮齿数按齿面接触强度设计.由文献计算公式进行计算，即确定公式内的各参数数值试选载荷系数计算小齿轮传递的转矩选取齿宽系数材料的弹性影响系数取，故按齿面硬度中间值查得大小齿轮的接触疲劳强度极限计算接触疲劳许用应力取安全系数，计算齿轮参数试算小齿轮分度圆直径.计算圆周速度计算齿宽.计算齿宽与齿高之比.计算载荷系数根据,由文献查得动载系数直齿轮，假设，由资料查得,。故载荷系数.按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径.计算模数.按齿根抗弯强度设计抗弯强度的设计公式为.确定公式内的各参数数值由文献查得大小齿轮的抗弯疲劳强度极限由文献查得抗弯疲劳寿命系数计算抗弯疲劳许用应力.取抗弯疲劳安全系数.计算载荷系数.查取齿形系数查取应力校正系数.计算大小齿轮的并加以比较小齿轮的数值大小设计计算对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的模数略大于由齿根抗弯疲劳强度计算的模数,由于齿轮模数的大小主要取决于抗弯强度所决定的承载能力,而齿面接触疲劳所决定的承载能力,仅与齿轮直径即模数与齿数的乘积有关,可取由抗弯强度计算得的模.,并就近圆整为标准值,按接触强度算得的分度圆直径.,由几何尺寸计算计算分度圆直径计算中心距.计算齿轮宽度.验算.经计算，第二级齿轮减速器的参数如下齿轮类型外啮合直齿功率.大小齿轮的材料均为，并经调质及表面淬火，齿面硬度为小轮转速.接触综合系数.弯曲综合系数.传动比.齿宽系数螺旋角.接触疲劳极限小轮大轮弯曲疲劳极限小轮大轮初定齿轮参数中心距.法向模数.小轮齿数.大轮齿数.小轮分度圆直径.大轮分度圆直径.齿宽.齿轮校核设计参数中心距.齿数比.法向模数.齿数齿形角”分圆螺旋角”法向变位系数齿宽分圆直径根圆直径基圆直径顶圆直径中圆直径节圆直径端面压力角端面啮合角.基圆螺旋角顶圆螺旋角中圆螺旋角顶圆法向弧齿厚分圆端面弧齿厚基圆端面弧齿厚中圆法向弧齿厚基本齿廓齿顶高系数齿顶高.的金属材料。第章回转机构的计算与校核.回转机构的支撑设计按照有关专业标准，高空作业车的回转机构应能进行正反两个方向的回转，回转速度不大于，回转过程中的起动回转制动要平稳准确无抖动晃动现象，微动性能良好。目前应用较多的回转机构是交叉圆柱滚子支撑装置如图.所示，圆柱滚子的接触角般为，相邻的两圆柱滚子轴线成交叉。这不但使回转装置能承受轴向和径向载荷，而且还能承受翻倾力矩。圆柱滚子的最大载荷计算圆柱滚子在工作时要受到三种作用载荷，如图.所示。第种为轴向力，即垂直力，它由转台及举升机构的重量举升货物的重量以及升降时的惯性力等组成第二种为径向力，即水平力，该力由举升装置及转台的回转离心力风载荷及回转齿轮的啮合力而产生第三种为翻倾力矩，它由轴向力和径向力的偏心作用而引起。图.圆柱滚子外载荷及承载最大的滚子位置图.圆柱滚子内圈受力图将方向交叉的两组圆柱滚子，用Ⅰ和Ⅱ组表示。假定每组的圆柱滚子数目各占半，并作对的间隔排列，则组圆柱滚子在点受力最大，如图.所示。其中任圆柱滚子的最大法向载荷为.式中由轴向力引起的Ⅰ组任圆柱滚子最大法向载荷，由径向力引起的Ⅰ组任圆柱滚子上最大法向载荷，由倾翻力矩引起的Ⅰ组任圆柱滚子上最大法向载荷，。对内圈作受力分析，如图.所示，由力系平衡条件可以求得和。为求得，可以近似地把座圈看成直径为的圆圈，如图.所示，并假定圆柱滚子对座圈的压力在座圈上连续分布，按圆柱滚子接触压力沿圆圈弧长的比压，列出平衡方程可求得值。对于Ⅱ组圆柱滚子，处于图.中位置时受到的载荷最大。此时滚子不承受由水平力传来的载荷，且由于轴向力引起的法向载荷与翻倾力矩引起的法向载荷方向相反，因此Ⅱ组中任圆柱滚子的最大法向载荷为.确定圆柱滚子的允许载荷根据赫茨公式，滚道与圆柱滚子的线接触应力为.式中圆柱滚子在接触线上的法向载荷，材料的弹性模量，般滚道材料采用碳素钢或低碳合金钢，圆柱滚子材料采用轴承钢。故可取.圆柱滚子与滚道的有效长度，般情况可取.，圆柱滚子与滚道接触表面的主曲率之和圆柱滚子直径，。用优质碳素钢或低碳合金钢轧制或锻造成的座圈，其滚道表面的热处理硬度为，在般工作条件下，可取许用接触应力值为。依据所选用的许用应力值，由式.便可求得圆柱滚子的允许载荷,。滚动体总数目的计算.式中滚盘的中心直径滚动体的直径隔离套的厚度通过计算确定滚动体的数目为个,滚盘的中心直径.滚动体的直径为回转机构计算计算工况及载荷回转支承装置承受回转平台上的全部载荷，作用在回转支承装置上的垂直力有臂架自重，配重，上车其它部分重量等。水平力有沿着臂架方向的风力，回转时的离心力和垂直于臂架平面内的制动切向惯性力，重物的离心力，切向惯性力起重机回转部分自重的离心力，切向惯性力等。.回转阻力矩高空作业车回转时需要克服的回转阻力矩为.式中回转支撑装置中的摩擦阻力矩风阻力矩惯性阻力矩，仅出现回转和制动时。摩擦阻力矩.柱式回转支撑装置式中水平滚轮的摩擦阻力矩径向轴承的摩擦阻力矩止推轴承的摩擦阻力矩。水平滚轮的摩擦阻力矩.式中全部水平滚轮轮压之和当滚道固定水平滚轮沿滚道做行星运动时，为水平滚轮中心圆直径摩擦阻力系数，计算试可取滚动轴承，滑动轴承。径向轴承的摩擦阻力.式中径向轴承所受的水平力径向轴承的摩擦系数，竞相轴承的内径。止推轴承的摩擦阻力矩.式中止推轴承所受的垂直力止推轴承的摩擦系数，止推轴承内径与外径的平均值。.滚动轴承式回转支撑装置摩擦阻力矩可根据如下公式计算机械调平中最常见的为平行四边形变形原理的四连杆机构，此机构简单实用举升高度高摆动幅度小等，但增加了自重，使用材料增多，并且举升过程中更多的功耗要浪费在自重上面重力调平系统，简单实用，但举升的高度要降低很多，而且摆动幅度比较大电子调平系统属于高科技产品，使资源消耗减少，但无形成本增多。在这里选择四连杆调平方式。回转机构回转平台，俗称为转台，是由回转驱动机构和回转支撑机构两部分构成的。常见的转台形式有框架式单板加肋式单墙大箱式箱形立板式和箱形积木式等。根据驱动装置的不同，回转机构可分为机械驱动式电力驱动式和液压驱动式。根据回转支撑的结构不同，回转机构可分为转柱式立柱式和转盘式，其中转盘式是种较常用的形式。转盘式回转支撑装置又可分为两种支撑滚轮式和滚动轴承式。支撑滚轮式回转支撑装置增大了转盘回转装置的高度，且质量增加，成本增大滚动轴承式回转支撑装置是目前应用最多的种，它是在普通滚动轴承的基础上发展起来的，结构上相当于放大了的滚动轴承。其优点是回转摩擦阻力矩小，承载能力大，高度低。由于回转支撑装置的高度降低，可以降低整车的质心，从而增大了汽车的稳定性。目前高空作业车应用较多的是交叉滚柱式转盘如图.所示，滚子的接触角般为，相邻的滚子轴线交叉排列，即相邻的两圆柱滚子轴线成交叉。这不但使回转机构能承受轴向和径向载荷，而且还能承受翻倾力矩。此外，和滚球转盘相比，这种滚道是平面，加工工艺比较简单，容易达到加工要求。本次设计采用交叉圆柱滚子转盘结构。外齿式内齿式图.交叉圆柱滚子转盘结构.本章小结本章主要对所要设计的路灯安装车的支腿机构举升机构回转机构以及其它附属装置的形式进行了方案的比较分析后选择了最适合的方案。最后确定了路灯安装车各工作装置的类型。其中举升机构选择折臂式支腿机构选择蛙式支腿动力传动装置选定为内燃机液压传动形式作业平台选择平行四杆调平机构回转支撑机构选择交叉滚柱式。第章举升机构的设计.确定尺寸及材料其整个举升机构系统如图，其中为承重臂，为基础臂，为调平辅助臂，为液压缸，分别为液压缸与基础臂及承重臂的绞接点。图.举升机构总体结构图工作原理在平行四边形中，通过控制液压缸的长度来控制的角度，从而使点以为半径，点为圆心作圆弧运动在平行四边形中，通过控制液压缸的长度来控制的角度，从而使点以为半径，点为圆心作圆弧运动。平行四边形与平行四边形共用条公共边,平行四边形的另条边为基础臂，只要液压缸增长，点就升高，液压缸增长，点就升高。由此只要控制液压缸和就能控制点的高度。.外形尺寸确定如图.所示，初步设定臂与臂所成的最大角度为，臂与臂所成的最大角为。长，长，长，长。图.举升臂全升图综上所述，可以推出整个机构的外形参数，如表所示。表.理论长度参数单位最小高度最大高度整体长表.理论角度参数最大值最小值与的角度与的角度表.中的参数都为理论尺寸即未开孔的尺寸，在实际加工中，为了使各臂连接起来，要留出段长度用来钻孔穿销，因此每个臂的每个端面都要留有的余量，表.既为各臂的实际参数.表.实际长度参数单位根据以往设计实例及设计需求，初步选定冷拔无缝矩形钢管作为承重臂，具体参数见表.。根据表.即可计算出各承重臂的质量。