【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。它可以用量柱法間接測(cè)量，量柱測(cè)量距的工稱尺寸見(jiàn)下表 26 / 85滾子鏈鏈輪的量柱測(cè)量距（摘自 GB/T12431997）項(xiàng) 目 符號(hào)偶數(shù)齒量柱測(cè)量距奇數(shù)齒 RM計(jì)算公式 =376+=388minRMd???注：量柱直徑 =滾子直徑 ，量柱的技術(shù)要求為：極限偏差為 。Rdd ?滾子鏈鏈輪齒根圓徑向圓跳動(dòng)和端面圓跳動(dòng)項(xiàng) 目 要 求 鏈輪孔和齒根圓直徑之間的徑向圓跳動(dòng)不應(yīng)超過(guò)下列兩數(shù)值中的較大值或 ，最大到()fdm?.1576軸孔到鏈輪齒側(cè)平直部分的端面圓跳動(dòng) 不應(yīng)超過(guò)下列計(jì)算值 ，(.)fdm?最大值 11. 鏈輪材料及熱處理 材料選用 45 鋼，經(jīng)淬火，回火處理，齒面硬度在 40~50HRC 之間，應(yīng)用范圍：無(wú)劇烈沖擊震動(dòng)和要求而耐磨損的主、從動(dòng)鏈輪，根據(jù)實(shí)際情況選材符合要求。12. 鏈輪結(jié)構(gòu)中等尺寸的鏈輪除表所列的整體式結(jié)構(gòu)外，也可做成板式齒圈的焊接結(jié)構(gòu)或裝配結(jié)構(gòu)，輪輻剖面可用橢圓形或十字形，可參考鑄造齒輪結(jié)構(gòu)。27 / 85圖 31 鏈輪圖 32 滾動(dòng)鏈28 / 85 確定鏈論結(jié)構(gòu) hh= ，式中 ，?160kdm?280kd?常數(shù) ：d 50 50~100 100~150 150k l， ， ，??取 1603()63lhm????280()80m?? bd， ， 見(jiàn)表 ?maxhg?d16021d??28734h 滾子鏈的靜強(qiáng)度計(jì)算在低速重載的鏈傳動(dòng)中，鏈條的靜強(qiáng)度占有重要地位，通常 v為低速轉(zhuǎn)動(dòng)。如果低速鏈也按疲勞考慮，用額定功率選擇和計(jì)算，結(jié)果常不經(jīng)濟(jì)。因?yàn)轭~定功率曲線上各點(diǎn)，其相應(yīng)的條件性安全系數(shù) n 大于 8~20，比靜強(qiáng)度安全系數(shù)為大。另外，當(dāng)進(jìn)行有限壽命計(jì)算時(shí)，若所要求的使用壽命過(guò)短，使用功率過(guò)高，則鏈條的靜強(qiáng)度驗(yàn)算也是必不可少的。29 / 85 210ffFkqa???2(sin)10fFkqa????式中 ， ， ，m?/g,fN??鏈條的靜強(qiáng)度計(jì)算： []AcfQnnKF???式中 靜強(qiáng)度安全系數(shù)；? 鏈條極限拉身載荷（N） ，查表 ； 工況系數(shù)，查表 ；A 有效拉力，即有效圓周力（M）查表 ；F 離心力引起的拉力（N） ，其計(jì)算式為 ； 為鏈條的質(zhì)量 ，c? 2cFqv?(/)kgm為鏈速 ；當(dāng) 時(shí)， 可忽略不計(jì)。v(/)ms4/vs?c 懸垂拉力 ，在 中選擇大者。fF,fF? 許用安全系數(shù)，一般為 ；如果按最大尖載荷峰 來(lái)代替 進(jìn)行[]n?4~8maxFAK計(jì)算，則可為 3~6；對(duì)于速度較低，從動(dòng)系統(tǒng)慣性較小，不太重要的傳動(dòng)或作用力的確定比較準(zhǔn)確時(shí)，[n]可取較小值。由以上，查表 得 Q= 310 查表 得 .4AK?F 由前面算得 F=10kN 查表 ， 由前面計(jì)算知 2cqv???故 可忽略不計(jì)。c30 / 85 由圖 取fF09??則 0??故 ，則 在 之間???n2~8故鏈條安全。 鏈條的使用壽命計(jì)算 當(dāng)鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)功率要求超過(guò)額定功率，鏈條的使用壽命要求小于15000 小時(shí)，或者磨損伸長(zhǎng)率 pA要求明顯小于 3%時(shí)，有必要進(jìn)行鏈條的使用壽命計(jì)算。設(shè) 為由式 得到的功率值， 為由公式0p?AcfQnKF??0p?得到的功率值， 為要求傳遞的功率，在不發(fā)生膠合的()mPAkLTz??p前提下，對(duì)已知鏈傳動(dòng)進(jìn)行疲勞壽命計(jì)算為： 若 ，則 0Amkp??()mPAkLTzn?? 若 ， 則 00APk????205()1PApk?式中 使用壽命 ；T???h小鏈輪齒數(shù)；1z31 / 85小鏈輪轉(zhuǎn)速 ；1n???/minr多排鏈系數(shù)，單排 =1，雙排 =，三排 =，四排 =1，選mkkmkmkmk用單排 =1；mk工況系數(shù)，查表 ；AK?鏈長(zhǎng)，以節(jié)數(shù)表示；pL由前面計(jì)算知，要求傳遞的功率 ?查表 得 取單排鏈，故 =1，mk= ，???kw由前面計(jì)算知： =25， =30 ， =1141z1n/irpL由 .??則 71 ()()59850pznALT hkP? ??? 鏈條的耐磨工作能力計(jì)算當(dāng)工作條件要求鏈條得磨損伸長(zhǎng)率 明顯小于 3%時(shí)或者潤(rùn)滑條件不能[]pA符合規(guī)定要求方式而有所惡化時(shí)，可按下式進(jìn)行滾子鏈的磨損的計(jì)算。鏈條的32 / 85磨損使用壽命與潤(rùn)滑條件、許用磨損伸長(zhǎng)率以及鉸接承壓面上產(chǎn)生的滑擦功等因素有關(guān)。 3121950()[]PrcLzipTpv??A式中： 使用壽命 ；???h 鏈長(zhǎng)，以鏈節(jié)數(shù)表示；pL 鏈速 ；v??/ms 小鏈輪齒數(shù)；1z? 傳動(dòng)比；i許用磨損伸長(zhǎng)率，按具體工作條件確定；[]pA 磨損系數(shù)，見(jiàn)圖 ；1c? 節(jié)距系數(shù)，查表 ；2 齒數(shù)速度系數(shù)，見(jiàn)圖 ；c 鉸鏈比壓（ ） ；rp?MPa確定以上參數(shù)值： 鏈節(jié)數(shù) ，鏈速由前面計(jì)算知 ，14pL?? 小鏈輪齒數(shù) ，傳動(dòng)比 ，許用磨損伸長(zhǎng)率 ， []3%p?A損系數(shù) 由圖 1 確定，節(jié)距系數(shù) ，齒數(shù)速度系c3 33 / 85數(shù) =1,查圖 。3c鉸鏈比壓 按下式計(jì)算rp ACfrkF??式中工況系數(shù)，查表 ，取 ；AK??有效拉力（即有效圓周力） ，查表 ，計(jì)算得F 10FkN?離心力引起的拉力c ??懸垂拉力，f???0f?鉸鏈承壓面積， 值等于滾子鏈銷(xiāo)軸直徑 與套筒長(zhǎng)度 （即AA2d2b內(nèi)鏈即外寬）的面積 。 和 值查表 ，銷(xiāo)軸直徑??2md2b，內(nèi)鏈板外徑 ，???故 由鉸鏈比壓 MPa????知，在工作溫度 ，良好潤(rùn)滑條件下，查圖 ?0?得 綜上所述，滾子鏈的使用壽命 T3121950()[]PrLzipTpv??A34 / 85()????4h 圖 33 所用鏈條示意圖 存取機(jī)構(gòu)電機(jī)與減速機(jī) 橫移機(jī)構(gòu)電機(jī)巷道堆垛式立體車(chē)庫(kù)一般的存取速度在 1830m/min 之間。車(chē)庫(kù)載車(chē)板的橫移行程 ，存取時(shí)間 設(shè)定為8s，則橫移速度L?t V?/ 。所移動(dòng)的質(zhì)量 2200kg，則所消耗的功率為:Lt?M35 / 85* * * * 2200 * * * ?FVMguV??鏈傳動(dòng)的功率 ～ ，取最小值計(jì)算，所需電機(jī)功率n 微橫移機(jī)構(gòu)電機(jī) 橫移機(jī)構(gòu)的行程 ，微動(dòng)時(shí)間 設(shè)定為2s,則速度2L?2t/ 。 2V?L2t所移動(dòng)的質(zhì)量 2500kg，則所消耗的功率為2M* * * * 2500*** ?V??鏈傳動(dòng)的功率 ～ ，取最小值計(jì)算，n所需電機(jī)功率 選電機(jī)功率 kw2? 選用減速機(jī)橫移機(jī)構(gòu)選用上海邁特傳動(dòng)設(shè)備有限公司的行星齒輪減速機(jī)(N系列)，結(jié)構(gòu)形式為普通雙軸伸式雙軸聯(lián)接型，安裝形式為臥式安裝。行星齒輪減速機(jī)采用了行星齒輪形式，除具有常規(guī)特性外，還使結(jié)構(gòu)更加合理化，它不僅比單級(jí)行星齒輪傳動(dòng)具有更高的傳動(dòng)效率和承載能力，還在結(jié)構(gòu)布局上縮小了空間位置，同時(shí)在相近體積條件下，能獲得更大傳動(dòng)比，更有利于設(shè)備的配置。微橫移機(jī)構(gòu)則選用上海邁特傳動(dòng)設(shè)備有限公司的斜齒輪硬齒面減速機(jī)(D系36 / 85列)，結(jié)構(gòu)形式為普通軸伸式，安裝形式為臥式安裝(W4)，它具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、工作平穩(wěn)、輸出轉(zhuǎn)速選擇范圍寬，通用性強(qiáng)的特點(diǎn) 存取機(jī)構(gòu)中聯(lián)軸器的選擇 在存取機(jī)構(gòu)中，鏈輪與其驅(qū)動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)軸與減速機(jī)之間都需要用聯(lián)軸器連接。在存取機(jī)構(gòu)的場(chǎng)合中，鏈輪與軸、軸與減速機(jī)之間難以保證精確對(duì)中，要選用有補(bǔ)償功能的聯(lián)軸器，同時(shí)又要結(jié)合成本方面考慮。滾子鏈聯(lián)軸器是利用一條公用的雙排鏈條同時(shí)與兩個(gè)齒數(shù)相同的并列鏈輪嚙合來(lái)實(shí)現(xiàn)兩半鏈軸器的聯(lián)接，為了改善潤(rùn)滑并防止污染，一般都將聯(lián)軸器密封在罩殼內(nèi)。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用標(biāo)準(zhǔn)件，工藝性好，制造容易，對(duì)安裝精度要求不高，裝拆方便、具有一定補(bǔ)償能力，對(duì)環(huán)境適用范圍廣等結(jié)構(gòu)特性，可用于連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的一般水平傳動(dòng)軸系。本設(shè)計(jì)中選用武漢正通公司的滾子鏈聯(lián)軸器。 軸承的選擇本產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程中，用到的軸承以軸向力為主，即主要承受軸向載荷，故根據(jù)軸軸承的特點(diǎn)，可選用深溝球軸承，其主要特點(diǎn)如下：主要承受徑向載荷，也可用來(lái)承受徑向和軸向聯(lián)合負(fù)載，在轉(zhuǎn)速很高，不宜采用推力軸承時(shí)，可用來(lái)承受純軸向負(fù)載。允許內(nèi)圈軸線相對(duì)于外圈軸線 6~1,?? 軸的選擇 選擇材料軸的常用材料是 35，45，50 碳素鋼。最常用的是 45 鋼。不重要的或受力37 / 85較小的軸，也可用 Q235 制造；對(duì)于受力較大，要求限制軸的尺寸和質(zhì)量，或需提高軸徑的耐模性，或處于高溫、低溫以及處于腐蝕等條件下工作的軸，應(yīng)采用合金鋼。根據(jù)需要，軸可在加工前或加工后進(jìn)行整體或表面熱處理，以及表面強(qiáng)化處理， （如噴丸，滾壓等） ，以提高強(qiáng)度，尤其是疲勞強(qiáng)度和耐磨性。在一般溫度下（低于 ）碳素鋼和合金鋼的彈性模量相差很小，故用02C合金鋼并不能提高軸的剛度。有時(shí)改用強(qiáng)度較低的碳素鋼使軸徑增大，反而能有效地軸的剛度。球墨鑄鐵和一些高強(qiáng)度鑄鐵，容易鑄成復(fù)雜的形狀，而且吸振性能好，對(duì)應(yīng)力集中敏感性低，常用于制造外型復(fù)雜的軸，如曲軸和凸輪軸等。綜合以上因素選擇材料最廣泛的 45 鋼，熱處理為調(diào)質(zhì)，硬度 HBS 在217~255 之間，抗拉強(qiáng)度，屈服點(diǎn) ，彎曲疲勞極限 ，扭轉(zhuǎn)疲勞650bMPa??360sMPa??1270MPa???極限 。1?? 初步估算軸徑 初步估算軸徑常用類(lèi)比法，經(jīng)驗(yàn)法及按許用切應(yīng)力估算法，初步估算軸徑作為軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 152 公式初步估算軸徑，材料為 45 鋼，有表簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)， ??? 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的機(jī)構(gòu)和形狀取決于下列因素：軸上零件的類(lèi)型、布置和固定方式，載荷的性質(zhì)、大小、方向及分布情況。軸承的類(lèi)型和尺寸，軸的毛坯、制造和裝38 / 85配工藝要求等。軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于軸上零件的定位、固定和裝拆，盡量減小應(yīng)力集中，受力合理，有良好的工藝性。對(duì)于要求剛度大的軸，還應(yīng)從結(jié)構(gòu)上考慮減小軸的變形。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)入圖所示，根據(jù)軸的受力選取 3 系列深溝球軸承，為了便于軸承的裝配，選取裝軸承處的直徑為 d=60mm,其他部分如圖所示。圖 34 二軸 軸上的受力分析鏈輪的圓周力：由前面計(jì)算知，鏈輪的有效圓周力為 ，10tFkN?鏈輪的徑向力： ????鏈輪的軸向力：由于鏈輪無(wú)軸向力，故 。x?1. 求支反力由 ，且受力的對(duì)稱性知0AM??152zBtRFN在垂直面內(nèi)的支反力，39 / 8518462AyBrRFN?2. 作彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖 鏈輪的作用力在水平面內(nèi)的彎矩 ???鏈輪作用在垂直面內(nèi)的彎矩 N??該彎矩圖的作用平面不定，但當(dāng)其與合成彎矩圖共面時(shí)是最危險(xiǎn)截面。這時(shí)其彎矩為二者之和，則截面 的最大合成彎矩為C 2225871693CzyMN????m? 軸的強(qiáng)度校核1. 確定最危險(xiǎn)截面 根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)尺寸及彎矩圖，轉(zhuǎn)矩圖，截面處較大，且有軸承配合引起的應(yīng)力集中，截面 E 處彎矩較大，直徑較小，又有圓角引起的應(yīng)力集中截面 D 處彎矩最大，且有齒輪配合與鍵槽引起的應(yīng)力集中，故屬危險(xiǎn)截面，現(xiàn)對(duì) D 截面進(jìn)行強(qiáng)度校核。2. 安全系數(shù)校核計(jì)算由于減速機(jī)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，彎矩引起對(duì)稱循環(huán)的彎應(yīng)力，轉(zhuǎn)矩引起的為脈動(dòng)循環(huán)的切應(yīng)力。彎曲應(yīng)力幅為 ???65858 式中 W—抗彎截面系數(shù)，由表 查的3324..10cm由于是對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力，故平均應(yīng)力 ，根據(jù)式0m???40 / 85 1mSK??????? ?.5?式中 鋼彎曲對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力時(shí)的疲勞極限，由表 查得1??4 19.?；1270MPa? 正應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù)，由表 按鍵槽查得 ，按配K? ???合查得 ，故取 ；????表面質(zhì)量系數(shù)，軸經(jīng)車(chē)削加工，按表 查得 ；?? .?尺寸系數(shù)，由表 查得 。??1?切應(yīng)力幅為????式中 抗扭截面系數(shù)，由表 查得p??????根據(jù)式（） 1mSK????????? ?? ?式中 鋼扭轉(zhuǎn)疲勞極限，由表 查得 ；1?? 15MPa???41 / 85 切應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù)，由表 按鍵槽 ，按配K?????合 ，故取 ；??.8K?? 同正應(yīng)力情況；,?? 平均應(yīng)力折算系數(shù)，由表 查得 ；??????? 軸 D 截面的安全系數(shù)由式 確定(.) ?????? 由表 可知， ，故 ，該軸 D 截面是安全的。??~??S? 板式輸送機(jī) 板式輸送機(jī)主要部件的結(jié)構(gòu)形式1. 板帶裝置的主要結(jié)構(gòu)形式42 / 85圖 35 板帶裝置簡(jiǎn)圖3. 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)形式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般包括驅(qū)動(dòng)裝置和頭輪裝置(或二級(jí)齒輪傳動(dòng)頭輪裝置)兩大部分。板式輸送機(jī)根據(jù)板帶運(yùn)行速度和牽引力的大小，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3 種結(jié)構(gòu)形式。Ⅰ型：電動(dòng)機(jī)—帶輪副—行星擺線針輪減速器—十字滑快聯(lián)軸器—頭輪裝置。Ⅱ型：電動(dòng)機(jī)—帶輪副—行星擺線針輪減速器—鏈傳動(dòng)—頭輪裝置。Ⅲ型：電動(dòng)機(jī)—帶輪副—齒輪減速器—二級(jí)齒輪傳動(dòng)頭輪裝置。3. 尾輪張緊裝置板式輸送機(jī)的尾輪張緊裝置主要有兩