升降系统运动平稳并能承受一定的冲击载荷。传动结构形式如图2.2所示。 其基本工艺参数为台面最大抬升重量30,000KN；抬升速度0.02m/s；台面最大行程1.5m。
2.1.2主要构件的设计计算
由升降台的运动分析可以知道，系统的设计主要是蜗轮、蜗杆的设计计算和螺旋传动的设计计算。
（1） 蜗轮、蜗杆传动设计计算
根据螺旋传动的工作转矩及整个系统的机械效率, 初步选定蜗杆的输人功率为15KW, 转速为750r/min，传动比i=22, 蜗杆头数为2, 蜗轮材料为ZQAL9-4，按齿面接触强度确定m，d1。
m2d1?(1500/(?HP?Z2))2K?T2 （2-1）
式中, ?HP为许用接触应力,160N/mm2；Z2为蜗轮齿数,44；K为载荷系数, 取为1.2；T2为作用于蜗轮上的转矩, T2?9550(P?，为840.4N?m。 1/4?n1)?i取m=10mm, d1=100mm ,
查蜗杆传动参数匹配表得:Z1=2 ,i=22 , Z2=44 , d2=440 mm, 蜗杆导角为
r?11?20?。
（2） 螺旋传动的设计计算 其传动结构形式如图2.2
图示中，四个螺杆为T120x20,有效长度为2.8m，最大支承长度为2.4m，材料选择为45钢，
6
图2.2 传动结构形式
调质处理, 螺母和蜗轮为一体, 材料为ZQAL9-4, 单个螺杆承受的轴向力F为88.5KN。 1)由耐磨性初估螺杆中径d2
d2?0.8?F （2-2） ??PP式中, ?为整体式螺母, 取1.2；PP为许用比压, 查表为11N/mm2；F为轴向载荷, 88500N。
将上述数值代人公式（2-2） 得：d2?65mm。
根据实际使用状况并圆整后,d2取110mm,螺距P取20mm,根据国家标准选公称直径d2为120mm。 初选螺杆为120x20。 2)强度计算
??(T124F2_)?3?()??p （2-3） 23?d10.2d1d2?tg(r??r)；r 为螺旋导程角, 2式中,d1为螺纹底径,100mm；T1为转矩, 且T1?F? 7
大小为3?20?；?r为当量摩擦角,大小为4?44?；?为当量应力。?p为螺杆材料的许用应力。
将数值代人公式（2-2）, 计算可得?=15.8N/mm2。 根据螺母材料ZQAL9-4, 查表得。?p= 35-45N/mm2 可见?
由于螺杆的长径比较大, 螺杆主要承受轴向压力, 螺杆的稳定性则成为螺杆传动的关键因素。
?2EI2?192?90时，采用临界载荷Fcs?当 。 i(??l)2??l式中：?为长度系数, 因为一端固定, 一端自由, 取为2；l为最大支承长度, 取2400mm；i为危险断面惯性半径, 取25mm；E为弹性模量,206KN/mm2 。I2为危险
截面的轴惯性矩, I2=
?d1464，为4.9x106mm4 。
因为稳定条件是：求且比较合理。
FerF?2.5?4，而该螺杆的er=4.88 > 4, 故能满足稳定性要FF（3）校核蜗杆传动齿面接触强度
?H?ZE?9440T2KAKVKB??HP （2-4） 2d1?d2 式中, KA为使用系数,1.2； KV为动载系数,1.15； KB为载荷分布系数,1.2；
ZE为弹性系数, 取ZE=156N/mm，而?HP为许用接触应力,已知为160N/mm2。
所以得到?H=128.2 N/mm2 。
得到?H
8
蜗轮、蜗杆传和螺旋传动计算动计算结果表明,以上升降台系统的主要参数设计及运动结构设计比较合理，但是对于他们的计算比较繁琐，数据量也比较大。
2.2液压式升降台设计
2.2.1液压式升降台构件运动分析
30吨液压板坯升降台如图2.3所示
图2.3 液压升降台
1-垂直固定座，2-弹簧垫圈20,3-螺母M15,4-地脚螺栓M15*400，5-光杆，6-褶皱套，7-螺母M30，8-螺栓M30,9-导向板，10-升降台台面，11-钢板，12-弹簧垫圈40,13-平垫圈40,14-焊接钢板，15-精板，16-轴用弹性挡圈，17-圆柱销，18-UY型冶金专用液压缸，19-底座。
系统由液压泵提供动力，油液通过液压缸，使得升降台台面在液压缸的推动下，沿着光杆做纵向运动，也就达到了运输的作用了。而其液压原理控制部分的原理图如
9
图2.4
图2.4 液压原理图
1-油箱；2-过滤器；3-液压泵；4-先导式溢流阀；5-集流分流阀；6-三位四通电磁换向阀;7-液压缸
2.2.2液压系统的主要部件的计算
根据分析可以知道，一是液压部分，计算其液体的流量，和各个阀的控制，这些都是比较简单的，另一个是机械部分，而机械部分主要就是计算液压缸的承受能力，并且选择正确的液压缸。下面就液压缸的选取和校核进行计算： ①液压缸的选取
由课题设计可知，液压缸的推力为30t，查《机械设计手册》单行本—液压传动 表20-6-37 得：
10