【正文】 （N），其計算式為；為鏈條每米的質(zhì)量，為鏈速；當(dāng)時，可忽略不計。 懸垂拉力，在中選擇大者。 許用安全系數(shù)，一般為；如果按最大尖載荷峰來代替進(jìn)行計算，則可為3~6；對于速度較低，從動系統(tǒng)慣性較小，不太重要的傳動或作用力的確定比較準(zhǔn)確時，[n]可取較小值。由以上，= F由前面算得F=10 ， 由前面計算知 故 可忽略不計。 取 則故 則在之間故鏈條安全。 鏈條的使用壽命計算 當(dāng)鏈傳動的傳動功率要求超過額定功率，鏈條的使用壽命要求小于15000小時，或者磨損伸長率要求明顯小于3%時，有必要進(jìn)行鏈條的使用壽命計算。設(shè)為由式得到的功率值，為由式得到的功率值，為要求傳遞的功率，在不發(fā)生膠合的前提下，對已知鏈傳動進(jìn)行疲勞壽命計算為： 若，則 若， 則 式中 使用壽命；小鏈輪齒數(shù)； 小鏈輪轉(zhuǎn)速；多排鏈系數(shù)，單排=1，雙排=，三排=，四排=1，選用單排=1；工況系數(shù)，； 鏈長，以節(jié)數(shù)表示；由前面計算知，要求傳遞的功率取單排鏈，故=1，=，由前面計算知：=25，=30，=114由則 鏈條的耐磨工作能力計算當(dāng)工作條件要求鏈條得磨損伸長率明顯小于3%時或者潤滑條件不能符合規(guī)定要求方式而有所惡化時，可按下式進(jìn)行滾子鏈的磨損的計算。鏈條的磨損使用壽命與潤滑條件、許用磨損伸長率以及鉸接承壓面上產(chǎn)生的滑擦功等因素有關(guān)。式中： 使用壽命； 鏈長，以鏈節(jié)數(shù)表示； 鏈速； 小鏈輪齒數(shù)； 傳動比；許用磨損伸長率，按具體工作條件確定； 磨損系數(shù)，； 節(jié)距系數(shù)，； 齒數(shù)速度系數(shù)，； 鉸鏈比壓（）；確定以上參數(shù)值：鏈節(jié)數(shù)，鏈速由前面計算知， 小鏈輪齒數(shù)，傳動比 ，許用磨損伸長率，磨損系數(shù) ，節(jié)距系數(shù) ，齒數(shù)速度系數(shù)=1,。鉸鏈比壓按下式計算 式中工況系數(shù)，取； 有效拉力（即有效圓周力），計算得離心力引起的拉力， 懸垂拉力，鉸鏈承壓面積，值等于滾子鏈銷軸直徑與套筒長度（即內(nèi)鏈即外寬）的面積。，銷軸直徑，內(nèi)鏈板外徑，故鉸鏈承壓面積故 由鉸鏈比壓知，在工作溫度，良好潤滑條件下， 綜上所述，滾子鏈的使用壽命 電動機(jī)的選擇1. 根據(jù)機(jī)械的負(fù)載性質(zhì)和生產(chǎn)工藝對電動機(jī)的啟動、制動、反轉(zhuǎn)、調(diào)速等要求，選擇電動機(jī)類型。2. 根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩、速度變化范圍和啟動頻繁程度等要求，考慮電動機(jī)的溫升限制、過載能力和啟動轉(zhuǎn)距，選擇電動機(jī)功率，并確定冷卻通風(fēng)方式。所選電機(jī)應(yīng)留有余量，~。過大的備用功率會使電機(jī)效率低，對于感應(yīng)電機(jī)，其功率因數(shù)將變壞，并使按電動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩校驗強(qiáng)度的生產(chǎn)機(jī)械造價提高。3. 根據(jù)使用場所的環(huán)境條件，如溫度、濕度、灰塵、雨水、瓦斯以及腐蝕和易燃易爆氣體等考慮必要的保護(hù)方式，選擇電動機(jī)的結(jié)構(gòu)型式。4. 根據(jù)具體的電網(wǎng)電壓標(biāo)準(zhǔn)和對功率因數(shù)的要求，確定電動機(jī)的電壓等級和類型。5. 根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的最高轉(zhuǎn)速和對電力調(diào)速系統(tǒng)的過渡過程性能的要求，以及機(jī)械減速機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度，選擇電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速。除此之外，選擇電動機(jī)還必須符合節(jié)能要求，考慮運行可靠性、設(shè)備的供貨情況、備品備件的通用性、安裝檢修的難易，以及產(chǎn)品價格、建設(shè)費用、運行和維修費用、生產(chǎn)過程中前后期電動機(jī)功率變化關(guān)系等各種因素。據(jù)以上計算和實際需要，選擇Y2112M4封閉式三相異步電動機(jī)。Y系列型號為Y2112M4的三相異步電動機(jī)的主要性能及結(jié)構(gòu)特點為，效率高，耗電少，性能好，噪聲低，振動小，體積小，重量輕，運行可靠，維修方便。為B級絕緣。結(jié)構(gòu)為全封閉、自扇冷式，能防止灰塵、鐵屑、雜物侵入電動機(jī)內(nèi)部。冷卻方式為IC411。 電機(jī)額定功率為，轉(zhuǎn)速為，效率為，功率因數(shù)為，最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比為圖54 電動機(jī)，最小轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比為，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩為，堵轉(zhuǎn)電流與額定電流為。根據(jù)實際需要，由電機(jī)的輸入轉(zhuǎn)速為,要求輸出轉(zhuǎn)速為，傳動比為，選擇一級直聯(lián)擺線針輪減速器型號為XWD8160型，其主要參數(shù)如下：，，，，，，，，，本產(chǎn)品的設(shè)計過程中，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，可選用深溝球軸承，其主要特點如下：主要承受徑向載荷，也可用來承受徑向和軸向聯(lián)合負(fù)載，在轉(zhuǎn)速很高，不宜采用推力軸承時，可用來承受純軸向負(fù)載。允許內(nèi)圈軸線相對于外圈軸線 選擇材料軸的常用材料是35，45，50碳素鋼。最常用的是45鋼。不重要的或受力較小的軸，也可用Q235制造；對于受力較大，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，故用合金鋼并不能提高軸的剛度。有時改用強(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，彎曲疲勞極限，扭轉(zhuǎn)疲勞極限。 初步估算軸徑 初步估算軸徑常用類比法，經(jīng)驗法及按許用切應(yīng)力估算法，初步估算軸徑作為軸結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)。根據(jù)機(jī)械設(shè)計手冊表152公式初步估算軸徑，材料為45鋼，有表簡明機(jī)械零件設(shè)計手冊， 圖55 軸零件圖軸的機(jī)構(gòu)和形狀取決于下列因素：軸上零件的類型、布置和固定方式，載荷的性質(zhì)、大小、方向及分布情況。軸承的類型和尺寸，軸的毛坯、制造和裝配工藝要求等。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。 軸上的受力分析 鏈輪的圓周力：由前面計算知，鏈輪的有效圓周力為，鏈輪的徑向力：鏈輪的軸向力：由于鏈輪無軸向力，故。1. 求支反力在水平面上的支反力如圖所示， 由，且受力的對稱性知在垂直面內(nèi)的支反力由圖知， 2. 作彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖 鏈輪的作用力在水平面內(nèi)的彎矩圖如圖所示，鏈輪作用在垂直面內(nèi)的彎矩如圖所示， 該彎矩圖的作用平面不定，但當(dāng)其與合成彎矩圖共面時是最危險截面。這時其彎矩為二者之和，則截面的最大合成彎矩為 1. 確定最危險截面 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，故屬危險截面，現(xiàn)對D截面進(jìn)行強(qiáng)度校核。2. 安全系數(shù)校核計算由于減速機(jī)軸的轉(zhuǎn)動，彎矩引起對稱循環(huán)的彎應(yīng)力，轉(zhuǎn)矩引起的為脈動循環(huán)的切應(yīng)力。彎曲應(yīng)力幅為 式中 W—抗彎截面系數(shù)，由于是對稱循環(huán)應(yīng)力，故平均應(yīng)力，根據(jù)式 式中鋼彎曲對稱循環(huán)應(yīng)力時的疲勞極限，由表查得； 正應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù)，由表按鍵槽查得，按配合查得，故?。槐砻尜|(zhì)量系數(shù)，軸經(jīng)車削加工，按表查得；尺寸系數(shù)，由表查得。切應(yīng)力幅為式中抗扭截面系數(shù)，由表查得根據(jù)式（） 式中鋼扭轉(zhuǎn)疲勞極限，； 切應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù)，由表按鍵槽，按配合，故?。? 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 可知，故，該軸D截面是安全的。 結(jié) 論 本次設(shè)計主要是對機(jī)械式立體車庫升降部分傳動機(jī)構(gòu)的設(shè)計。設(shè)計的創(chuàng)新點是傳動過程中通過電機(jī)帶動一根通軸轉(zhuǎn)動，通軸兩側(cè)分別設(shè)計兩個循環(huán)鏈，通過循環(huán)鏈的正反轉(zhuǎn)實現(xiàn)升降過程。整個設(shè)計包括幾個大的部分，如鏈的設(shè)計計算，鏈輪的設(shè)計計算，鏈于鏈輪的材料的選取，電動機(jī)電動機(jī)的選擇等。經(jīng)過4個月進(jìn)展而忙碌的畢業(yè)設(shè)計，使我真正體會了作為一名機(jī)械工程人員的任務(wù)，找到了一名剛剛畢業(yè)的大學(xué)生所處的位置。在畢業(yè)設(shè)計中真正感覺到了自己的才疏學(xué)淺，缺乏實際工作經(jīng)驗，是畢業(yè)設(shè)計讓我看到了自己太多的不足，讓我知道自己所缺少的是什么，但是同時也讓我對機(jī)械工程專業(yè)產(chǎn)生了更大的興趣，為今后繼續(xù)學(xué)習(xí)打下了堅實的基礎(chǔ)。致 謝首先，我要感謝河南理工大學(xué)，感謝機(jī)械系對我四年的培養(yǎng)，讓我學(xué)到了許許多多的知識，感謝各位老師在這四年里對我的關(guān)懷與照顧，在此致以我深深的謝意。本論文從選題到最后定稿成文，本校張海老師一直給予了悉心指導(dǎo)，王老師那種嚴(yán)謹(jǐn)求實的作風(fēng)，廣博深邃的洞察力，孜孜不倦的開拓精神和敬業(yè)精神令我深受啟迪和教益，謹(jǐn)向我的指導(dǎo)老師張海老師致以深深的謝意。最后，我還要向所有曾經(jīng)幫助過我的同學(xué)和朋友們致敬。你們的鼓勵和幫助永遠(yuǎn)是我前進(jìn)的動力。參考文獻(xiàn)[1][J].,1 :5 7[2]喻樂康，[J].,1: 30 32[3]張福恩、設(shè)計及安裝維修[M].北京:[4]余錫存、[M].西安:西安電子科技大學(xué)，2000[5][N].上海:上海交通大學(xué)出版社，1984[6] ELEVATER WORLD[J], : ELEVATER WORLD. 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