论文总字数：12222字

摘 要

码头卸货与装货的过程中，潮汐的涨落是常见的事，而水位的升降影响最直接的便是趸船与海岸之间高低的差距，对于使用皮带传输机进行运货会有一定的影响，由于倾角过大使货物无法正常运输。解决的方案中有一种是设计一个升降机构，安装于皮带传输机上，当传输机因角度过大时，可使用升降机构改变皮带传送机的高度进而改变趸船与海岸传送带的倾角，使其可以正常运输货物，根据厂家测验得出，海岸边高低潮最大落差约为450毫米，皮带传输机传输货物时其总重量最高为35吨，机构升降时为了考虑平稳性，时间大概在5到10分钟之间。本次设计基于以上要求，计算出升降机所需要的各个参数，选择合适的结构，并以次结构模型为基础在SolidWorks软件上进行绘制，再将各个零件模型进行配合、干涉检验等操作来确保零部件之间能够正确配合，模型各参数确认无误后交予上级进行审查，审查通过及为完成设计。

关键词：设计；升降机构；改变倾角；SolidWorks；检验

ABSTRACT

In the process of unloading and loading at the wharf^[1], the fluctuation of tide is a common thing, and the most direct impact of the fluctuation of water level is the height gap between the pontoon and the coast, which will have a certain impact on the use of belt conveyor for cargo transportation. Due to the excessive inclination, the cargo cannot be transported normally. One of the solutions is to design a lifting mechanism, which is installed on the belt conveyor. When the angle of the conveyor is too large, the lifting mechanism can be used to change the height of the belt conveyor and then change the angle of inclination between the pontoon and the coastal conveyor belt, so that it can transport goods normally. According to the test of the manufacturer, the maximum drop of high and low tides on the coast is about 450 mm, and the belt conveyor can transmit goods The total weight of the goods is up to 35 tons. In order to consider the stability during the lifting of the mechanism, the time is about 5 to 10 minutes. Based on the above requirements, this design calculates all parameters required by the elevator, selects the appropriate structure, draws on SolidWorks software based on the sub structure model, and then coordinates and interferes with each part model to ensure the correct cooperation between parts. After all parameters of the model are confirmed to be correct, it is submitted to the superior for review. It is approved by the review Finish the design.

Key words：Design; lifting mechanism; change the angle of inclination; SolidWorks; correct

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1设计需求 1

1.2设计思路 1

第二章 机构设计 3

2.1 机构设计要求 3

2.2 机构选型 3

2.3 电动机选择 4

2.4蜗轮蜗杆的设计过程： 4

2.5丝杆螺母的设计过程 8

第三章 蜗轮蜗杆绘制 13

3.1尺寸确定 13

3.2蜗轮蜗杆外形构思 14

第四章 丝杆螺母绘制 18

4.1 丝杆的绘制思路 18

4.2螺母的绘制思路 18

第五章 箱体以及其他绘制 20

5.1箱体绘制思路 20

5.2箱体绘制难点 20

结束语 22

参考文献 24

附录 25

第一章 绪论

1.1设计需求

某石化总厂煤码头依江而建，长江的水位随季节会产生变化，由于煤厂需要通过上将进行煤炭运输，所以厂家设计了一套皮带传输系统，

在皮带输送机的设计过程中，设计者将皮带输送机设计成分段式，码头与岸边连接的皮带输送机，岸边与趸船还连接着一个可以随趸船变化而自动调节的皮带。但是在安装使用后发现由于趸船随着水位的变化，在长江处于退潮期时节由于水位太低，导致皮带输送机的水平面倾斜角度过大，从而造成货物在皮带上的摩擦力不足而不断下滑，影响了皮带输送机在日常工作中的效率。

1.2设计思路

本次设计为解决因长江水位的涨跌而引起的皮带输送机倾角过大，设计皮带输送机支架顶升机构。该顶升机构将安装于岸边的皮带传送机上，当需要调节倾角时，可以认为的进行调整，从而提高码头日常的工作效率。图1.1为本次设计的顶升机的位置示意图

图1-1 顶升机位置示意图

根据图1-1所示，可以先查阅资料了解顶升机的种类，选择合适的机构机型，在机构模型的基础上对各种参数进行计算，计算时首先查阅所选机型需要的参数，将他们进行统计，然后查阅他们的计算公式，带入已知要求完成机构各个参数的计算，部分参数需要验算其合格性。根据具体的计算公式得出所选机型所需的蜗轮、蜗杆、丝杆，箱体等零部件的数值，在3D绘图软件SolidWorks上进行绘制，并将其进行装配配合，验算其配合是否达标，达标后绘制出2D工程图进行资料存档。

第二章 机构设计

2.1 机构设计要求

本次设计的顶升机构，其目的是为改变煤炭输送机倾角角度挺高运输效率，设计过程中因尽量控制成本，产品设计因更直观、更方便，利用计算机辅助设计技术，对产品零部件进行数字化建模与虚拟装配。煤炭输送机升降机构的顶升重量为30~35吨，顶升高度为450毫米，顶升时间要在5~10分钟之间，每月顶升次数2~3次。

2.2 机构选型

机构选择时我选择的是螺旋顶升机。它作为一种传统的机械式顶升机，常应用于起重、运输、装卸等特殊的工艺操作。它通过齿轮传动带动螺杆旋转,再带动套筒升降，从而达到起重的目的。其特点为:起重高度小，起重量大。^[2]
常用的螺旋顶升机有锥齿轮型、直接传动式、液压顶升三种。锥齿轮螺旋顶升机与传统的螺旋式机械顶升机不同。传统式机械顶升机是通过固定螺母而螺杆作螺旋运动的方式。但是锥齿轮螺旋顶升机在工作时, 通过选装手柄或手轮,带动锥齿轮的传动，接着带着螺母作水平转动,使螺杆进行上下移动。螺母在受底座的定位限制只有一个在原地在水平面上旋转的力，因此手轮或者手柄始终在垂直面内旋转，而且旋转中心位置不随螺杆上下而改变，从而保证了系统的稳定性。^[2]
直接传动式电动顶升机是具有传动螺杆、减速齿轮箱的电动机、它有一套设于传动螺杆上的轴承，有方便操作的电源开关,其特征在于电动机与顶升机之间设置有一个扭力释除装置，并使它们的输出轴位于同一中心线上。他的特点是能够平稳的、安全的将重物举起，即使是女士也能单人操作。
液压顶升机是将油液作为介质，当需要将重物向上顶起时，把油液从油箱中施放而出，将液能转换为机械动能的顶升机。液压顶升机通常结构简单,体积较小，重量较轻，可以顶升较重的物品，而且还方便维修,缺点是制造精度要求较高，如果出现泄漏现象将会导致顶升重物时物体突然下降，相对来说保险安全系数较低，使用时容易受部位和地方的限制。

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