【正文】 要是因為它有承載能力強，結構簡單便于維護等優(yōu)點，但由于本次設計是二層升降結構，提升距離不大，采用鋼絲繩傳動后卷筒價格太高，而且鋼絲繩提升載車板的平穩(wěn)性沒有鏈傳動高，因此放棄使用此提升方式。 升降方案的確定 上層升降系統(tǒng)采用鏈傳動需要進行二次傳遞，首先是從電機減速機通過鏈傳動將轉動傳遞到提升軸，然后再通過提升軸上處于兩端的鏈輪將載車板提升。 ??????? ?板 由于載車板上 還有 其他附件，因此將載車板重量修整為 kgm 450?板 。 貴州大學本科畢業(yè)論文（設計） 第 13 頁 載車板與汽車重量為 kgm 24502020450 ???總 ，因此重力 NgmG 2 4 5 0 0?? 總總 ，其中 g 取 10N/kg。查機《械設計課程設計手冊》 Q235 參數如下： 表 Q235性能參數 鋼材 抗拉、抗壓和抗彎 f 抗剪 vf 端面承壓 cef 牌號 厚度或直徑 （ mm） Q235 鋼 16? 215 125 325 選取 熱軋 H 型鋼尺寸如下： （ H高度， B寬， t1腹板厚度， t2翼緣厚度， r工藝圓角） 圖 熱軋 H型鋼截面尺寸 貴州大學本科畢業(yè)論文（設計） 第 15 頁 表 縱梁熱軋 H型鋼尺寸規(guī)格 類別 型號（高度 寬度 ） 截面尺寸（ mm） 截面面積（ cm2） 截面特性參數 HM 中翼緣 H B t1 t2 r 慣性矩（ cm4） 慣性半徑 （ cm） 截面模數 （ cm3） IX IY iX iY WX WY 300 200 294 200 8 12 20 11400 1600 779 160 （ 4）縱梁的校核 彎曲正應力強度校核 由于梁 的 BC 段受彎矩最大，故對其進行校核，根據《簡明材料力學》有公式： ? ??? ?? ZWM m a xm a x M P aM P acm mN 2 3 5][ 7 94 9 0 0 3m a x ????? ?? 因此，縱梁的彎曲正應力強度滿足要求。則： NGFF 6 1 2 52241 ????? 總 NFFF 1 2 2 5 02 132 ??? NFFFFFF FA 1 8 3 7 52 4321 ?????? （ 1） 計算 剪力彎矩 對于 AB 段： NFF As 183751 ?? 11 xFM A? ? ?410 lx ?? 對于 BC 段： NFFF As 1225012 ??? 貴州大學本科畢業(yè)論文（設計） 第 17 頁 ? ?42122 lxFxFM A ??? ? ?124 lxl ?? 對于 CD 段： NFFFF As 0213 ???? ? ? ? ?13243133 lxFlxFxFM A ????? ? ?2131 llxl ??? 由于 DE 段與 EF 段分別與 BC 段、 AB 段載荷對稱，因此不必計算。 受力柱的計算、選型與校核 根據設計，二層立體車庫受力柱僅受壓力，受力簡圖如下： 圖 立柱受力 簡圖 其中， NGF 1 8 3 7 543 ???? 總 , mmL 2500? ，選擇 H 型鋼材料梁相同，型號如下： 表 立柱熱軋 H型鋼尺寸規(guī)格 查《簡明材料力學》和《機械設計手冊》可得： 25 cm/N10206 ??E 22 cm/N102 0 0 ??p? 22 cm/N102 3 5 ??s? 類別 型號（高度 寬度 ） 截面尺寸（ mm） 截面面積（ cm2） 截面特性參數 HM 中翼緣 H B t1 t2 r 慣性矩（ cm4） 慣性半徑 （ cm） 截面模數 （ cm3） IX IY iX iY WX WY 150 100 148 100 6 9 13 2040 151 140 貴州大學本科畢業(yè)論文（設計） 第 20 頁 計算壓桿柔度范圍 1? ： 10010200 10206 251 ????? ????pE 計算壓桿柔度 ? ： miniul?? 其中， ? 為不同條件下的壓桿長度因數，對于一端固定，一端自由的桿取 2?? ，2min cmi ? ，則： 21 25 02m in ???? iul? 因為 1??? ，故需用歐拉公式計算臨界壓力，根據歐拉公式： NEAF cr 2 2 1 1 62 1 3 102 0 2 5222 ?????? ??? 查《機械 設計手冊 》金屬結構中的壓桿安全系數 3~??n ，取 3??n ，則 ?nFFn cr ???? 因此立柱 足夠 安全，滿足設計需求。 （ 2）確定 計算 功率 根據《機械設計》表 96 查得 ?AK ,由圖 913 查得 ?ZK ,單排鏈，電機減速器效率為 95%，則計算功率為 kWPKKP zAca 3 1 7 6 %%95 ??????? （ 3）選擇鏈條型號和節(jié)距 根據 kWPca ? 及 min/27rn? ，查圖 911,可選 10A。 查《機械設計手冊》得當鏈傳動的傳動比為 1 時，鏈傳動的最大中心距公式為 mmZLpa p 548)2 1786()2( ?????? （ 5）計算鏈 速 v ，確定潤滑方式 smpnzv / 1 ?? ????? 由 smv /? 和鏈號 10A,查圖 914 可知應采用定期人工潤滑。則 ?AK NF 1570? NFf ? KNQ ? 5 7 2 1 8 0 0 ????n 完全能夠滿足靜強度。 減速機與傳動軸之間鏈傳動的選擇與 計算 通過設計 初期 的分析，在選擇電機減速機減速比時，選擇生產廠家生產的減速比為100 的減速器，若選擇這個減速比，則根據廠家提供的資料，電機減速機輸出轉速及輸出轉矩為： min/13rn ?出 貴州大學本科畢業(yè)論文（設計） 第 28 頁 設計鏈傳動傳動比為 ?i 。 （ 4）計算鏈節(jié)數和中心距 初選中 心距 mmmmpa 5 8 7~ 5 )50~30()50~30(0 ???? 。 （ 5）計算鏈速 v ，確定潤滑方式 smpnzv /1 1 0 0 060 0 0 060 1 ?? ????? 貴州大學本科畢業(yè)論文（設計） 第 29 頁 由 smv /? 和鏈號 20A,查圖 914 可知應采用定期人工潤滑。查表 91，鏈條節(jié)距為mmp ? 。 計算鏈傳 動作用在軸上的軸壓力 PF 有效圓周力為： NvPFe ?????? 鏈輪垂直布置時的壓軸力系數 ?PFK，則壓軸力為 NFKF eFP P 1 2 6 8 71 4 2 5 ???? 表 20A滾子鏈主要參數 ISO 鏈號 節(jié)距 p 滾子直徑 1d max 內鏈節(jié)內寬 1b min 銷軸直徑 2d max 內鏈板高度 2h max 排鏈 tp 抗拉載荷 雙排min mm 20A 貴州大學本科畢業(yè)論文（設計） 第 33 頁 提升鏈輪的尺寸計算 表 提升軸上單排鏈輪齒槽形狀參數 名稱 符號 計算公式及結果 最小齒槽形狀 最大齒槽形狀 齒側圓弧半徑 er mmzdre )2( 1m a x ??? mmzdre )180( 211m in ??? 滾子定位圓弧半徑 ir mmdri 1m in ?? mmddri 3 11m a x ??? 滾子定位角 ? `421 3 4901 4 0m a x ?????? z? `421 1 4901 2 0m in ?????? z? 提升軸上單排鏈輪主要尺寸參數 名稱 符號 計算公式及結果 分度圓直徑 d mmzpd 17180s in180s in ??????? ???????? ?? 齒頂圓直徑 ad mmdzpdd a 1 8 1m i n ???????? ??? mmdpdd a 1m a x ???? 齒根圓直徑 fd mmddd f ????? 齒高 ah ? ? mmdph a 1m in ??? mmz pdph a 1m a x ???? 確定的最大軸凸 緣直徑 gd mmhzpd g o t 2 ????? 貴州大學本科畢業(yè)論文（設計） 第 34 頁 表 提升軸上單排鏈輪軸向齒廓尺寸參數 名稱 符號 計算公式及結果 齒寬 1fb mmbb f 11 ?? 齒側倒角 ab mmpba ??公稱 齒側半徑 xr mmprx ??公稱 齒全寬 fnb ? ? mmbpnb ftfn 1 ???? 升降鏈的靜強度計算 減速機到傳動軸鏈的靜強度計算 鏈條的靜強度計算式為 ? ?nFFFK Qn fcA ???? 其中， F 為圓周力； cF 是離心力引起的拉力，按 2qvFc ? 計算，當 smv /4? 可以忽略不計 ； fF 為懸垂拉力，其值遠小于圓周力 F ，因此也忽略不計， ??n 為許用安全系數，一般為 48。 升降鏈的耐磨損工作能力計算 （ 1）減速機到傳動軸鏈的耐磨損工作能力計算 滾子鏈的磨損壽命計算公式為： 213321 dpppi izvLp cccT Pr??????? ???????????? M P abd FFFKA FFFKp fcAfcAr ??????? 由 ar MPp ? 可查出 61?C 、 ?C 、 13?C ，因此鏈的磨損使用壽命為： 213321 dpppi izvLp cccT Pr??????? ???????????? h2 6 2 7 61 1 84 1 5 0 0 3????????????? ??? （ 2）提升鏈的耐磨損工作能力計算 貴州大學本科畢業(yè)論文（設計） 第 36 頁 213321 dpppi izvLp cccT Pr??????? ???????????? M P abd FFFKA FFFKp fcAfcAr ??????? 由 ar MPp ? 可查出 61?C 、 ?C 、 13?C ，因此鏈的磨損使用壽命為： 213321 dpppi izvLp cccT Pr??????? ???????????? h1700982117218 3????????????? ??? 升降鏈的抗膠合工作能力計算 對于 A 系列的 標準 滾子鏈，其計算公式如下： i n)()()()1000(1Fzppn ?? 上式中， minn 為小鏈輪不發(fā)生膠合的極限轉速。 軸的結構設計 各段直徑設計 為了滿足單排鏈輪的軸向定位要求，軸 12 段右端應制出一軸肩，故取 23 段直徑mmd 802 ? 。雙排鏈輪右端采用軸肩定位，軸肩高度 dh? ，故取 mmh 6? ，則 45 段直徑為 mmd 975 ? 。 軸 23 段用來安裝軸承，軸承和軸承座的總寬度為 ，左端有一段余量，由于外球面軸承不需要軸肩定位，因此不必靠著軸肩安裝，考慮到后面雙排鏈輪的安裝需要，初步取 mml 14023 ? 。 圖 提升軸結構簡圖 軸上零件的周向定位 兩個單排鏈輪與雙排鏈輪的周向定位均采用平鍵連接。 圖 提升軸受力簡圖 上面的簡圖中， 1PF 、 2PF 和 3PF 分別是 3 個鏈輪的壓軸力，大小前面已計算出， NF的 4 個力分別為軸承的反支力， 1T 、 2T 和 3T 分別為各鏈輪所受圓周力對軸產生的扭矩，軸的各段長度也。滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為 6m 。軸 67段長度對應于軸 12 段，則 mml 6367? 。 貴州大學本科畢業(yè)論文（設計） 第 38 頁 表 外 球面帶座軸承尺寸參數 帶座軸承型號 軸徑（ mm） 外型尺寸（ mm）