CS方型蜗轮丝杠升降机性能特点及其应用

CS方型蜗轮丝杠升降机是将蜗轮减速器和丝杠螺母副等巧妙地结合在一起组成的一个运动单元。它既可以单独使用，又可以象拼积木似地通过联接件快捷组合，实现物体的升降、往复、翻转等运动。

CS方型蜗轮丝杠升降机作为一种功能部件已被广泛应用于各行各业。例如：机械行业的传动装置、数控执行装置；冶金行业的轧辊运动装置、炼钢厂钢包提升和翻转装置以及人所不能及的场所的运动传递装置；铁路车辆行业的车辆举升架，大型柔性夹紧、转位工装、焊接机器人等；建筑行业的举升装置、大型门窗自动或遥控开启装置；水利等行业用闸门的开启装置、雷达及太阳能遥感装置；医疗器械、升降舞台及汽车制造业的举升装置；以及航空航天、国防军事的传动装置等等。事实上，蜗轮丝杠升降机几乎可以在任何需要实现机械位移传动的地方使用。

CS方形蜗轮丝杠升降机采用独特的方形壳体，使其结构十分紧凑，体积小，重量轻，安装极其方便灵活。它各面均可以安装，安装方式多样，多台使用时位置紧凑、整齐、美观。方形壳体材料有铝合金和铸铁两种（一般25KN以下规格选用铝合金材料，也可按用户要求定制）。

CS方形蜗轮丝杠升降机具有噪音小，可靠性高，动力源广泛，功能多样，使用寿命长等 点。可以单台也可以组合使用，能按一定程序准确控制调整提升或推进的高度；可以用电机或其他动力源直接带动，也可以手动；有多种装配方式可以选择，提升高度可按用户要求定制。升降机在撤消动力时能自锁。另外，标准配置的“N型”CS系列方形蜗轮丝杠升降机输入轴每转1圈，即提升1㎜；“L型”的输入轴每转1圈，即提升0.25㎜。换算极其方便。

CS方形蜗轮丝杠升降机承载能力有2.5KN，5KN，10KN，25KN，50KN，150KN，250KN，350KN，500KN等（即0.25～50T）。一般 高输入转速为1500 r/min， 大提升速度1.5 m/min。

CS方型蜗轮丝杠升降机形式、规格的表示

机体规格分为：CS2.5～CS500共9种，提升力依次为2.5KN～500KN。

传动比：N 型——普通速比；L 型——慢速速比。

结构形式：A 型——丝杠作轴向移动，不旋转；B 型——螺母作轴向移动，丝杠作旋转运动。

丝杠接头类型：A型结构形式的丝杠头部分为：1型（圆柱），2型（法兰），3型（螺纹），4型（扁头），5型（开口）共五种；B型结构形式的丝杠头部分为：1型（圆柱），0型（无接头）共二种。

附加要求（可选）：A型结构形式的附加要求有：滚珠丝杠型（B）、带防转装置（P）、带防护罩（S）共三种；B型结构形式的附加要求有：滚珠丝杠型（B）、带防护罩（S）共二种。

型号表示方法：

CS方型蜗轮丝杠升降机主要性能参数表

①部分规格也可用滚珠丝杠。    ②A型、梯形丝杠时的 大许用值；    当使用B型或滚珠丝杠时许用值可能更高。    ③指100mm丝杠长度的情况下。

CS方型蜗轮丝杠升降机丝杠长度与极限负荷关系图表

升降机要素之一的丝杠承受压力时，梯形丝杠和滚珠丝杠的许用弯曲力可以用如下弯曲图表校验。

F_all=F_K·f_K/S_K；F_all：作用于丝杠上的 大许用压载荷，单位KN；F_K：丝杠的临界弯曲力，根据无支撑长度L，按下表确定；f_K：根据丝杠轴承类型和支撑方式给定的修正参数，按下图确定；S_K：安全系数，根据具体情况定，一般在2-6之间选择。

上表中“Tr”为梯形丝杠，“GQ”为滚珠丝杠。

B 型结构升降机的丝杠转速与长度关系

对于B型结构的升降机，在丝杠很细长时，就需要计算丝杠的 大许用转速，如需要的转速高于计算值，则需要选择更大规格的丝杠，同时验算升降机的扭矩、负载和功率。

n_all=0.8·n_kb·f_kb；n_all：丝杠的 大许用转速，单位rmp；f_all：根据丝杠的支撑方式和共振源确定的修正参数，按下图确定；

上表中“Tr”为梯形丝杠，“GQ”为滚珠丝杠。

验算时，丝杠转速=输入转速/i，其中i为升降机速比。滚珠丝杠规格：A型结构标准的滚珠丝杠规格和承载能力如下表，其他螺距及其承载能力的数据根据需要提供。如需其他螺距和承载能力的滚珠丝杠可以选用B型结构。

滚珠丝杠副效率：η90%

CS2.5，梯形丝杠14×4提升力和提升速度表

CS5，梯形丝杠18×4提升力和提升速度表

CS10，梯形丝杠20×4提升力和提升速度表

CS25，梯形丝杠30×6提升力和提升速度表

CS50，梯形丝杠40×7提升力和提升速度表

CS150，梯形丝杠60×9提升力和提升速度表

CS250，梯形丝杠80×10提升力和提升速度表

CS350，梯形丝杠100×10提升力和提升速度表

CS500，梯形丝杠120×14提升力和提升速度表

CS方型蜗轮丝杠升降机A型结构联结尺寸

CS方型蜗轮丝杠升降机B型结构联结尺寸

CS方型丝杆升降机伸缩防护套规格尺寸（PB）：（附加要求“S”标配）

CS方型丝杆升降机螺旋防护套规格尺寸（SP）

CS方型丝杆升降机电机联接座（MA）

CS方型丝杆升降机配电机型号尺寸（MT）

CS方型丝杆升降机配弹性联轴器（FC）

CS方型丝杆升降机多台联动配伞齿轮箱（MGB）

CS方型丝杆升降机配纵向耳轴座（TAL）

CS方向丝杆升降机配纵向耳轴座（TAL）

CS方型丝杆升降机配耳轴支座（LB）

CS方型丝杆升降机配安装块（MF）

CS方型丝杆升降机配手轮（HW）

CS方向丝杆升降多台联动连接轴（RS）

CS方型蜗轮丝杠升降机选型与计算

选型与计算

确定载荷：

根据需要的提升力、传动速度和安装位置初步选择合适的升降机型号及其速比，参见“表CS3-1、主要性能参数表” ，并初步选好配套的驱动部件以确定整个系统的安装位置和空间，参见“四、可选附件” 。无特殊要求时，配套附件的编号仅在配套升降机型号后加部件标识，如：“CS10”升降机的配套纵向耳轴座（部件标识：TAL）为“CS10-TAL” 。

确定工作方向：

根据要求的工作方向确定输入轴（蜗杆）的旋转方向。蜗杆的旋转方向与工作丝杠（或螺母）的伸缩方向类似于齿轮和齿条的关系，具体如“表CS3-6、联接尺寸表-A型结构”的示意图中的箭头所示。如多台组合使用，还需注意伞齿轮箱的旋转方向。

确定行程：

初选行程后，按“表CS3-3、丝杠长度与极限负荷的关系图表”校验推杆的临界弯曲力，如压载荷过大，则需增大丝杠规格。通常是增大升降机规格（丝杠随之增大）；在升降机载荷足够的情况下也可仅增大丝杠规格（需与厂家联系定制）。

确定工作速度：

根据工作周期和负载情况，按“表CS3-2、提升力和提升速度表”校验 大许用速度，如速度过高，则需选择更大规格的升降机，在升降机载荷足够的情况下也可仅增大丝杠的导程（需与厂家联系定制）。对于B型结构的升降机，还需校验丝杠的许用转速，参见“表CS3-4、B型结构升降机的丝杠转速与长度关系图表”，如速度过高，则需增大丝杠规格（需与厂家联系定制），或增大升降机规格。

确定驱动扭矩：

T_M=（F·P）/（2·π·η·i）+T₀

T_M：升降机需要的的驱动转矩，单位Nm；

F：丝杠上的实际载荷，单位KN；

P：丝杠的导程，单位mm；（参见“CS3-1主要性能参数表”）

η:丝杠升降机的总效率；（参见“CS3-1主要性能参数表”）

i:升降机的传动比；（参见“CS3-1主要性能参数表”）

T₀:空载转矩，单位Nm；（参见“CS3-1主要性能参数表”）

按“表CS3-2、提升力和提升速度表”校验相应工况下的许用扭矩。自锁力矩、启动转矩和加速转矩一般比持续运行时的力矩要高（通常为计算值的1.3～1.5倍），多台组合使用时还需考虑中间传动部件的效率。

确定驱动功率：

P_M=（T_M·n）/9549

P_M：升降机需要的的驱动功率，单位KW；

T_M：升降机需要的的驱动转矩，单位Nm；

n：升降机需要的的输入转速，单位rpm； 

按“表CS3-2、提升力和提升速度表”校验相应工况下的许用功率。通常选择电机的功率为计算值的约1.5倍。

注意事项：

在完全确定升降机规格及其附件之前，需要注意：

尽量减少传动部件和缩短传动轴；

每个传动部件的载荷均须足够，避免用伞齿轮箱的一个齿轮传递过多的转矩；

明确各个升降机丝杠的动作方向是否正确，升降机及伞齿轮箱的位置是否合理；

必要时采用一个限制力矩的联轴器来保护整个系统；

全部确认后按照样本 后的“CS系列升降机订购向导”的示例填写“升降机订单” 。

CS升降机订购向导

根据以上订货示例选取升降机，并需要配套的电机联接座、电机和联轴器，则订单如下：