CS方型蝸輪絲杠升降機(jī)性能特點(diǎn)及其應(yīng)用

CS方型蝸輪絲杠升降機(jī)是將蝸輪減速器和絲杠螺母副等巧妙地結(jié)合在一起組成的一個(gè)運(yùn)動(dòng)單元。它既可以單獨(dú)使用，又可以象拼積木似地通過(guò)聯(lián)接件快捷組合，實(shí)現(xiàn)物體的升降、往復(fù)、翻轉(zhuǎn)等運(yùn)動(dòng)。

CS方型蝸輪絲杠升降機(jī)作為一種功能部件已被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。例如：機(jī)械行業(yè)的傳動(dòng)裝置、數(shù)控執(zhí)行裝置；冶金行業(yè)的軋輥運(yùn)動(dòng)裝置、煉鋼廠鋼包提升和翻轉(zhuǎn)裝置以及人所不能及的場(chǎng)所的運(yùn)動(dòng)傳遞裝置；鐵路車輛行業(yè)的車輛舉升架，大型柔性?shī)A緊、轉(zhuǎn)位工裝、焊接機(jī)器人等；建筑行業(yè)的舉升裝置、大型門(mén)窗自動(dòng)或遙控開(kāi)啟裝置；水利等行業(yè)用閘門(mén)的開(kāi)啟裝置、雷達(dá)及太陽(yáng)能遙感裝置；醫(yī)療器械、升降舞臺(tái)及汽車制造業(yè)的舉升裝置；以及航空航天、國(guó)防軍事的傳動(dòng)裝置等等。事實(shí)上，蝸輪絲杠升降機(jī)幾乎可以在任何需要實(shí)現(xiàn)機(jī)械位移傳動(dòng)的地方使用。

CS方形蝸輪絲杠升降機(jī)采用獨(dú)特的方形殼體，使其結(jié)構(gòu)十分緊湊，體積小，重量輕，安裝極其方便靈活。它各面均可以安裝，安裝方式多樣，多臺(tái)使用時(shí)位置緊湊、整齊、美觀。方形殼體材料有鋁合金和鑄鐵兩種（一般25KN以下規(guī)格選用鋁合金材料，也可按用戶要求定制）。

CS方形蝸輪絲杠升降機(jī)具有噪音小，可靠性高，動(dòng)力源廣泛，功能多樣，使用壽命長(zhǎng)等 點(diǎn)?？梢詥闻_(tái)也可以組合使用，能按一定程序準(zhǔn)確控制調(diào)整提升或推進(jìn)的高度；可以用電機(jī)或其他動(dòng)力源直接帶動(dòng)，也可以手動(dòng)；有多種裝配方式可以選擇，提升高度可按用戶要求定制。升降機(jī)在撤消動(dòng)力時(shí)能自鎖。另外，標(biāo)準(zhǔn)配置的“N型”CS系列方形蝸輪絲杠升降機(jī)輸入軸每轉(zhuǎn)1圈，即提升1㎜；“L型”的輸入軸每轉(zhuǎn)1圈，即提升0.25㎜。換算極其方便。

CS方形蝸輪絲杠升降機(jī)承載能力有2.5KN，5KN，10KN，25KN，50KN，150KN，250KN，350KN，500KN等（即0.25～50T）。一般 高輸入轉(zhuǎn)速為1500 r/min， 大提升速度1.5 m/min。

CS方型蝸輪絲杠升降機(jī)形式、規(guī)格的表示

機(jī)體規(guī)格分為：CS2.5～CS500共9種，提升力依次為2.5KN～500KN。

傳動(dòng)比：N 型——普通速比；L 型——慢速速比。

結(jié)構(gòu)形式：A 型——絲杠作軸向移動(dòng)，不旋轉(zhuǎn)；B 型——螺母作軸向移動(dòng)，絲杠作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

絲杠接頭類型：A型結(jié)構(gòu)形式的絲杠頭部分為：1型（圓柱），2型（法蘭），3型（螺紋），4型（扁頭），5型（開(kāi)口）共五種；B型結(jié)構(gòu)形式的絲杠頭部分為：1型（圓柱），0型（無(wú)接頭）共二種。

附加要求（可選）：A型結(jié)構(gòu)形式的附加要求有：滾珠絲杠型（B）、帶防轉(zhuǎn)裝置（P）、帶防護(hù)罩（S）共三種；B型結(jié)構(gòu)形式的附加要求有：滾珠絲杠型（B）、帶防護(hù)罩（S）共二種。

型號(hào)表示方法：

CS方型蝸輪絲杠升降機(jī)主要性能參數(shù)表

①部分規(guī)格也可用滾珠絲杠。    ②A型、梯形絲杠時(shí)的 大許用值；    當(dāng)使用B型或滾珠絲杠時(shí)許用值可能更高。    ③指100mm絲杠長(zhǎng)度的情況下。

CS方型蝸輪絲杠升降機(jī)絲杠長(zhǎng)度與極限負(fù)荷關(guān)系圖表

升降機(jī)要素之一的絲杠承受壓力時(shí)，梯形絲杠和滾珠絲杠的許用彎曲力可以用如下彎曲圖表校驗(yàn)。

F_all=F_K·f_K/S_K；F_all：作用于絲杠上的 大許用壓載荷，單位KN；F_K：絲杠的臨界彎曲力，根據(jù)無(wú)支撐長(zhǎng)度L，按下表確定；f_K：根據(jù)絲杠軸承類型和支撐方式給定的修正參數(shù)，按下圖確定；S_K：安全系數(shù)，根據(jù)具體情況定，一般在2-6之間選擇。

上表中“Tr”為梯形絲杠，“GQ”為滾珠絲杠。

B 型結(jié)構(gòu)升降機(jī)的絲杠轉(zhuǎn)速與長(zhǎng)度關(guān)系

對(duì)于B型結(jié)構(gòu)的升降機(jī)，在絲杠很細(xì)長(zhǎng)時(shí)，就需要計(jì)算絲杠的 大許用轉(zhuǎn)速，如需要的轉(zhuǎn)速高于計(jì)算值，則需要選擇更大規(guī)格的絲杠，同時(shí)驗(yàn)算升降機(jī)的扭矩、負(fù)載和功率。

n_all=0.8·n_kb·f_kb；n_all：絲杠的 大許用轉(zhuǎn)速，單位rmp；f_all：根據(jù)絲杠的支撐方式和共振源確定的修正參數(shù)，按下圖確定；

上表中“Tr”為梯形絲杠，“GQ”為滾珠絲杠。

驗(yàn)算時(shí)，絲杠轉(zhuǎn)速=輸入轉(zhuǎn)速/i，其中i為升降機(jī)速比。滾珠絲杠規(guī)格：A型結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的滾珠絲杠規(guī)格和承載能力如下表，其他螺距及其承載能力的數(shù)據(jù)根據(jù)需要提供。如需其他螺距和承載能力的滾珠絲杠可以選用B型結(jié)構(gòu)。

滾珠絲杠副效率：η90%

CS2.5，梯形絲杠14×4提升力和提升速度表

CS5，梯形絲杠18×4提升力和提升速度表

CS10，梯形絲杠20×4提升力和提升速度表

CS25，梯形絲杠30×6提升力和提升速度表

CS50，梯形絲杠40×7提升力和提升速度表

CS150，梯形絲杠60×9提升力和提升速度表

CS250，梯形絲杠80×10提升力和提升速度表

CS350，梯形絲杠100×10提升力和提升速度表

CS500，梯形絲杠120×14提升力和提升速度表

CS方型蝸輪絲杠升降機(jī)A型結(jié)構(gòu)聯(lián)結(jié)尺寸

CS方型蝸輪絲杠升降機(jī)B型結(jié)構(gòu)聯(lián)結(jié)尺寸

CS方型絲桿升降機(jī)伸縮防護(hù)套規(guī)格尺寸（PB）：（附加要求“S”標(biāo)配）

CS方型絲桿升降機(jī)螺旋防護(hù)套規(guī)格尺寸（SP）

CS方型絲桿升降機(jī)電機(jī)聯(lián)接座（MA）

CS方型絲桿升降機(jī)配電機(jī)型號(hào)尺寸（MT）

CS方型絲桿升降機(jī)配彈性聯(lián)軸器（FC）

CS方型絲桿升降機(jī)多臺(tái)聯(lián)動(dòng)配傘齒輪箱（MGB）

CS方型絲桿升降機(jī)配縱向耳軸座（TAL）

CS方向絲桿升降機(jī)配縱向耳軸座（TAL）

CS方型絲桿升降機(jī)配耳軸支座（LB）

CS方型絲桿升降機(jī)配安裝塊（MF）

CS方型絲桿升降機(jī)配手輪（HW）

CS方向絲桿升降多臺(tái)聯(lián)動(dòng)連接軸（RS）

CS方型蝸輪絲杠升降機(jī)選型與計(jì)算

選型與計(jì)算

確定載荷：

根據(jù)需要的提升力、傳動(dòng)速度和安裝位置初步選擇合適的升降機(jī)型號(hào)及其速比，參見(jiàn)“表CS3-1、主要性能參數(shù)表” ，并初步選好配套的驅(qū)動(dòng)部件以確定整個(gè)系統(tǒng)的安裝位置和空間，參見(jiàn)“四、可選附件” 。無(wú)特殊要求時(shí)，配套附件的編號(hào)僅在配套升降機(jī)型號(hào)后加部件標(biāo)識(shí)，如：“CS10”升降機(jī)的配套縱向耳軸座（部件標(biāo)識(shí)：TAL）為“CS10-TAL” 。

確定工作方向：

根據(jù)要求的工作方向確定輸入軸（蝸桿）的旋轉(zhuǎn)方向。蝸桿的旋轉(zhuǎn)方向與工作絲杠（或螺母）的伸縮方向類似于齒輪和齒條的關(guān)系，具體如“表CS3-6、聯(lián)接尺寸表-A型結(jié)構(gòu)”的示意圖中的箭頭所示。如多臺(tái)組合使用，還需注意傘齒輪箱的旋轉(zhuǎn)方向。

確定行程：

初選行程后，按“表CS3-3、絲杠長(zhǎng)度與極限負(fù)荷的關(guān)系圖表”校驗(yàn)推桿的臨界彎曲力，如壓載荷過(guò)大，則需增大絲杠規(guī)格。通常是增大升降機(jī)規(guī)格（絲杠隨之增大）；在升降機(jī)載荷足夠的情況下也可僅增大絲杠規(guī)格（需與廠家聯(lián)系定制）。

確定工作速度：

根據(jù)工作周期和負(fù)載情況，按“表CS3-2、提升力和提升速度表”校驗(yàn) 大許用速度，如速度過(guò)高，則需選擇更大規(guī)格的升降機(jī)，在升降機(jī)載荷足夠的情況下也可僅增大絲杠的導(dǎo)程（需與廠家聯(lián)系定制）。對(duì)于B型結(jié)構(gòu)的升降機(jī)，還需校驗(yàn)絲杠的許用轉(zhuǎn)速，參見(jiàn)“表CS3-4、B型結(jié)構(gòu)升降機(jī)的絲杠轉(zhuǎn)速與長(zhǎng)度關(guān)系圖表”，如速度過(guò)高，則需增大絲杠規(guī)格（需與廠家聯(lián)系定制），或增大升降機(jī)規(guī)格。

確定驅(qū)動(dòng)扭矩：

T_M=（F·P）/（2·π·η·i）+T₀

T_M：升降機(jī)需要的的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，單位Nm；

F：絲杠上的實(shí)際載荷，單位KN；

P：絲杠的導(dǎo)程，單位mm；（參見(jiàn)“CS3-1主要性能參數(shù)表”）

η:絲杠升降機(jī)的總效率；（參見(jiàn)“CS3-1主要性能參數(shù)表”）

i:升降機(jī)的傳動(dòng)比；（參見(jiàn)“CS3-1主要性能參數(shù)表”）

T₀:空載轉(zhuǎn)矩，單位Nm；（參見(jiàn)“CS3-1主要性能參數(shù)表”）

按“表CS3-2、提升力和提升速度表”校驗(yàn)相應(yīng)工況下的許用扭矩。自鎖力矩、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和加速轉(zhuǎn)矩一般比持續(xù)運(yùn)行時(shí)的力矩要高（通常為計(jì)算值的1.3～1.5倍），多臺(tái)組合使用時(shí)還需考慮中間傳動(dòng)部件的效率。

確定驅(qū)動(dòng)功率：

P_M=（T_M·n）/9549

P_M：升降機(jī)需要的的驅(qū)動(dòng)功率，單位KW；

T_M：升降機(jī)需要的的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，單位Nm；

n：升降機(jī)需要的的輸入轉(zhuǎn)速，單位rpm； 

按“表CS3-2、提升力和提升速度表”校驗(yàn)相應(yīng)工況下的許用功率。通常選擇電機(jī)的功率為計(jì)算值的約1.5倍。

注意事項(xiàng)：

在完全確定升降機(jī)規(guī)格及其附件之前，需要注意：

盡量減少傳動(dòng)部件和縮短傳動(dòng)軸；

每個(gè)傳動(dòng)部件的載荷均須足夠，避免用傘齒輪箱的一個(gè)齒輪傳遞過(guò)多的轉(zhuǎn)矩；

明確各個(gè)升降機(jī)絲杠的動(dòng)作方向是否正確，升降機(jī)及傘齒輪箱的位置是否合理；

必要時(shí)采用一個(gè)限制力矩的聯(lián)軸器來(lái)保護(hù)整個(gè)系統(tǒng)；

全部確認(rèn)后按照樣本 后的“CS系列升降機(jī)訂購(gòu)向?qū)?rdquo;的示例填寫(xiě)“升降機(jī)訂單” 。

CS升降機(jī)訂購(gòu)向?qū)?/strong>

步驟

選擇內(nèi)容

選項(xiàng)

結(jié)果（例）

1

機(jī)體規(guī)格：CS+所需提升力，如CS50型，提升力為50KN

CS2.5

CS5

CS10

CS25

CS50

CS150

CS250

CS350

CS500

CS50

2

傳動(dòng)比：N或L

N：普通速比，可省略不標(biāo)， 每輸入1圈升降1㎜

L：慢速比，需標(biāo)注， 每輸入1圈升降0.25㎜

L

3

結(jié)構(gòu)形式：A或B

A：絲杠作軸向移動(dòng)，不旋轉(zhuǎn)（否則影響提升量）

B：螺母作軸向移動(dòng)，絲 杠作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)

A

4

絲杠接頭類型：按3的結(jié)果區(qū)分

結(jié)構(gòu)形式A

1:圓柱

2：法蘭

3：螺紋

4：扁頭

5：開(kāi)口

3

結(jié)構(gòu)形式B

1：圓柱

0（無(wú)）

5

行程：

根據(jù)實(shí)際需要，單位：㎜

500

6

附加要求：默認(rèn)為T(mén)r絲杠，可多項(xiàng)選

結(jié)構(gòu)形式A

B：滾珠絲杠型

P：帶防轉(zhuǎn)裝置

S：帶防護(hù)罩

S

結(jié)構(gòu)形式B

B：滾珠絲杠型

S：帶防護(hù)罩

以下配件需單獨(dú)購(gòu)買(mǎi)

7

可選附件： 根據(jù)需要選擇，可多項(xiàng)選擇， 不要?jiǎng)t不選 （其中“PB：風(fēng)箱式防護(hù)套”如與升 降機(jī)配套購(gòu)買(mǎi)，在“附加要求”中注S即可，也 可單獨(dú)購(gòu)買(mǎi)）

PB：風(fēng)箱式防護(hù)套

在“機(jī)體規(guī)格”后加代號(hào)，如CS50-PB-行程

按附加 要求

SP：螺旋防護(hù)套

在“機(jī)體規(guī)格”后加代號(hào)，如CS50-SP-行程

(不需要)

MA：電機(jī)聯(lián)接座

在“機(jī)體規(guī)格”后加代號(hào)，如CS50-MA

CS50-MA

MT：電機(jī)

在“機(jī)體規(guī)格”后加代號(hào)，如CS50-MT

CS50-MT

FC：彈性聯(lián)軸器

在“機(jī)體規(guī)格”后加代號(hào)，如CS50-FC

CS50-FC

MGB：傘齒輪箱

在“機(jī)體規(guī)格”后加代號(hào)，如CS50-MGB

(不需要)

TAL：縱向耳軸座

在“機(jī)體規(guī)格”后加代號(hào)，如CS50-TAL

(不需要)

TAT：橫向耳軸座

在“機(jī)體規(guī)格”后加代號(hào)，如CS50-TAT

(不需要)

LB：耳軸支座

在“機(jī)體規(guī)格”后加代號(hào)，如CS50-LB

(不需要)

MF：安裝塊

在“機(jī)體規(guī)格”后加代號(hào)，如CS50-MF

(不需要)

HW：手輪

在“機(jī)體規(guī)格”后加代號(hào)，如CS50-HW

(不需要)

RS：連接軸

在“機(jī)體規(guī)格”后加代號(hào)，如CS50-RS

(不需要)

8

特殊要求：（備注）

根據(jù)實(shí)際情況，必要時(shí)提供圖紙

外殼黑色

根據(jù)以上訂貨示例選取升降機(jī)，并需要配套的電機(jī)聯(lián)接座、電機(jī)和聯(lián)軸器，則訂單如下：

升降機(jī)訂單（例）
序號(hào)	訂貨內(nèi)容	數(shù)量	備注
1	CS50L-A-3-500-S	10	外殼漆成黑色
2	CS50-MA	10	外殼漆成黑色
3	CS50-MT	10
4	CS50-FC	10