【正文】 N ?? ?? ( 根據(jù)第三強(qiáng)度理論進(jìn)行校核： ?? √?? ?? ?? ( 將上式代入 ( ? )得 ： ?? √?? ?? ?? ?? ?? ≤ [??] ( 26 代入數(shù)據(jù) ?? M ≤ [??] M 由 第三強(qiáng)度可知強(qiáng)度符合要求，所以設(shè)計(jì)合理 2 主傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)與校核 ① 初步估算軸徑 由參考文獻(xiàn) ［ 20］（ 91） 知，軸 的扭轉(zhuǎn)條件為： ?? ?? ?? ?? ≤ [ ] ( 式中 —— 轉(zhuǎn)矩 T（ N ） 在軸上的扭剪應(yīng)力， MPa [ ]—— 材料的許用剪切應(yīng)力， MPa —— 扭抗截面系數(shù)， 。對(duì)圓截面軸 ?? ?? 則有 ?? ≥ ??√????3 ( 由參考資料 ［ 20］ 表 93，取 則 ?? ≥ ??√????3 √ 3 最小截面處為安裝聯(lián)軸器的地方開有鍵槽，故應(yīng)增達(dá) 5%，即 ?? 取鏈輪處軸徑為 220mm。 ② 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 此軸 開有一個(gè)裝鏈輪的鍵槽和 裝有齒輪的鍵槽， 中間一段只要一般的粗糙度即可，而兩端與軸承配合的軸要保證相當(dāng)?shù)木?，其余的保證普通精度即可中間光軸用聯(lián)軸器連接結(jié)構(gòu)示意圖如圖 36 所示 27 圖 36 鏈輪軸示意圖 AB GH 裝軸承處，長度為 55mm； CD 處為裝鏈輪處，其軸長為 256mm。EF 為齒輪處，其軸長為 120mm。軸的總長度為 1116mm ③ 軸的受力分析 軸傳遞的轉(zhuǎn)矩： 此軸主要受扭矩作用，所以只要對(duì)軸進(jìn)行扭轉(zhuǎn)應(yīng)力強(qiáng)度校核即可，由參考文獻(xiàn)可知校核公式為： ???? ( ? ) ?? ?? N 齒輪的圓周力 ?? ?? ?? N ( ? ) 齒輪的徑向力 ?? ???????? ?????? N ( ? ) 軸的扭矩圖如圖 37所示： 圖 37 扭矩示意圖 可以看出軸的第二個(gè)鍵槽中心截面（即 與鏈輪配合處）受扭矩最大，為危險(xiǎn)截面，應(yīng)對(duì)它進(jìn)行扭應(yīng)力強(qiáng)度較核，由 ( ? )得： ?? ?? ?? ?? ≤ [ ] 式中 ?? ?? ?? N ?? 代入數(shù)據(jù)得 28 ?? ?? ?? ?? M ≤ [ ] M 該軸的強(qiáng)度符合要求，所以設(shè)計(jì)合理。 3． 3 結(jié)構(gòu)框架的設(shè)計(jì) 車庫骨架全由鋼材結(jié)構(gòu)組成，主要由立柱、橫梁、斜拉桿、加強(qiáng)肋等構(gòu)成；本次設(shè)計(jì)主要采用熱扎槽鋼結(jié)構(gòu)，材料均選牌號(hào)為 Q235A。 1 立柱的設(shè)計(jì)和校核 查 參考文獻(xiàn) 表 79 初選立柱型號(hào)為 20 GB70788，該車庫全部重量由四根大的立柱承受， 四根立柱外型截面為正方形，中間為空的。 立柱截面形狀如圖38 所示。 栓 圖 38 立柱 連接 外型尺寸為：正方形邊長為 200mm,立柱厚度為 40mm，高度為 9663mm,立柱底部上焊有一塊正方形鐵板，邊長為 400mm，厚度為 30mm， 立柱四邊都按有肋板，來增強(qiáng)立柱的剛度。 立柱截面形狀如圖 38 所示。 車庫的重量主要由四根立柱支撐，對(duì)四根立柱進(jìn)行校核。把四根立柱看成一端固定一端自由的壓桿，由參考文獻(xiàn) ［ 23］ （ 92） 可知壓桿的臨界壓力為： ?? ????(????) ( 式中 cr—— 臨界壓力 ； ??—— 彈性模量 ； ??——壓桿的長度因數(shù) ； ??—— 壓桿的長度 ； ??—— 截面慣性矩，矩形 ?? ???3 校核公式 29 ?? ?? ≥ ?????? ( 式中 ??????—— 安全因數(shù) ； —— 立柱所受的壓力 ； ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? —— 車重 ； ?? —— 車輛托盤 ； ?? —— 鏈條的重量 ； ?? ?? ???? —— 鏈輪質(zhì)量 ； ?? —— 電機(jī)和減速器 ； ?? 由參考資料 ［ 23］ ,查的 Q235 的彈性模量 ?? G ， ?????? 代入公式 ( ? )得 ： ?? ?? ≥ 所以符合強(qiáng)度要求，故設(shè)計(jì)合理。 2 橫梁和拉桿的設(shè)計(jì) 橫粱也承受很大的壓力，車輛的重量通過支撐架壓在橫梁上，用螺栓 M24固定在立柱上或加肋板焊接固定，它采用工字形截面，如圖 39 所示，型號(hào)為熱扎工 字鋼 18 GB70688，側(cè)面橫梁因受力較小， 主要起連接作用，因此只需要外形合適就可以，可采用和正面橫梁一樣的連接方法， 選熱扎槽鋼 16 即可 。 圖 39 橫梁的工字形截面 斜拉桿、加強(qiáng)肋均采用熱扎等邊角鋼截面，角鋼號(hào)數(shù)為 10 GB978788，截30 面形狀如圖 310 所示。 圖 310 斜拉桿、加強(qiáng)肋的等邊角鋼截面 3 導(dǎo)軌的設(shè)計(jì) 導(dǎo)軌由側(cè)面導(dǎo)軌、上圓弧導(dǎo)軌和下圓弧導(dǎo)軌三部分組成。 （ 1）側(cè)面導(dǎo)軌 它是為車架在垂直方向運(yùn)行時(shí)，導(dǎo)向輪的滾動(dòng)而設(shè)置的，本次設(shè)計(jì)采用 20號(hào)熱扎槽鋼做導(dǎo)軌即可，其優(yōu)點(diǎn)是加工方便，經(jīng)久耐用，結(jié)構(gòu)性能好。 （ 2）上圓弧導(dǎo)軌 它是為了保證車架在運(yùn)行到上部鏈輪左右平移時(shí)不發(fā)生擺動(dòng)而設(shè)計(jì)的，本次設(shè)計(jì)用焊接結(jié)構(gòu)的 U 型圓弧導(dǎo)軌，材料用 Q235A 即可。 （ 3）下圓弧導(dǎo)軌 它是為了保證車架在運(yùn)行到下部鏈輪時(shí)防止其脫離鏈條而設(shè)計(jì)的，本次設(shè)計(jì)用焊接的鋼架結(jié)構(gòu)作為下圓弧導(dǎo)軌，材料也采用 Q235A。 3． 4 聯(lián)軸器和鍵的選擇 1 聯(lián)軸器的選擇 （ 1）考慮到啟動(dòng)頻繁，載重有變化，宜采用緩沖性能好同時(shí)具有可移動(dòng)性的彈性套柱聯(lián)軸器。 （ 2）計(jì)算名義轉(zhuǎn)矩 ?? ?? （ 347） 其中 ?? W，電動(dòng)機(jī)的額定功率。 ?? 電 減 代入 （ 341）得： ?? ?? ?? N (3) 確定計(jì)算轉(zhuǎn)矩 ?????? ???? （ 348） 由參考資料［ 20］ 表 ，起重機(jī)選用 ?? 代入 （ 348） 得： ?????? ???? N 31 （ 4）型號(hào)選擇 按 G ? ，選擇聯(lián)軸器 TL ，該聯(lián)軸器許用轉(zhuǎn)矩 16000 N ， 許用最大轉(zhuǎn)速 ? 。標(biāo)記為 TL 。 同樣選出與軸徑 d 相連的聯(lián)軸器為尼龍柱銷聯(lián)軸器，標(biāo)記為： L ZC Z ? 2 鍵的選擇和校核 （ 1）選擇 由與聯(lián)軸器連接的軸徑 d ，軸徑在 由參考文獻(xiàn)［ 18］表 41 選取鍵 ，鍵長 250， 深度公差 ， 寬度公差 （ G T ? ? ）。 由與聯(lián)軸器連接的軸徑 d ，軸徑在 由參考文獻(xiàn)［ 18］表 41 選取鍵 ，鍵長 320， 深度公差 ， 寬度公差 （ G T ? ? ）。 （ 2） 校核 由參考資料［ 20］知校核公式 ?? ?? ?????? ≤ [?? ] ( 式中 [?? ]—— 許用擠壓應(yīng)力， 由參考文獻(xiàn) ［ 20］表 42 知 [?? ] ??—— 傳遞的轉(zhuǎn)矩 ； ??—— 鍵與輪轂槽的接觸高度， ?? ； l—— 鍵的工作長度，圓頭平鍵 ?? ?? ???； d—— 軸徑 ； 由 與 聯(lián) 軸 器 連 接 的 軸 徑 d ， ， l L?b ? 代入公式 ( ? )得 ： ?? ?? ?????? M ≤ [?? ] 由 與 聯(lián) 軸 器 連 接 的 軸 徑 d ， ， l L?b ? 代入公式 ( ? )得： 32 ?? ?? ??ld M ≤ [?? ] 經(jīng)校核鍵的強(qiáng)度符合要求，所以設(shè)計(jì)合理。 3． 5 軸承的選擇 1 軸承的選擇 選用深溝球軸承， 由參考資料［ 16］選軸承型號(hào)為 6024 2 軸承的壽命校核 由參考資料［ 20］校核公式為： ??? ??(????)∈ ( 查表知 KN，當(dāng)量動(dòng)載荷 ? ? ????，對(duì)于球軸承 ∈ ，代入數(shù)據(jù)得： ??? ??(????)∈ ( ) 由參考資料［ 16］表 119，間斷使用的機(jī)