【正文】 圖 提升軸受力簡圖 上面的簡圖中， 1PF 、 2PF 和 3PF 分別是 3 個(gè)鏈輪的壓軸力，大小前面已計(jì)算出， NF的 4 個(gè)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(duì)軸產(chǎn)生的扭矩，軸的各段長度也。滾動(dòng)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 。 圖 提升軸結(jié)構(gòu)簡圖 軸上零件的周向定位 兩個(gè)單排鏈輪與雙排鏈輪的周向定位均采用平鍵連接。軸 67段長度對(duì)應(yīng)于軸 12 段，則 mml 6367? 。 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 ? 。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 38 頁 表 外 球面帶座軸承尺寸參數(shù) 帶座軸承型號(hào) 軸徑（ mm） 外型尺寸（ mm） d a e b i g l z s n Bi UCFL216 80 290 233 180 34 34 58 25 圖 外球面帶座軸承外形 各段長度設(shè)計(jì) 查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》輪轂厚度為： ddKh k ??? 單排鏈輪分度圓直徑 mmd ? ， mmddk 701 ?? ，鏈輪分度圓直徑大于 150mm時(shí) ?K ，則 mmddKh k ???????? 輪轂最小長度 mmhl i n ???? ，取 mml 65? ，由于軸端有擋板定貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 39 頁 位，因此軸段長度比輪轂長度短 2mm，則傳動(dòng)軸 12 段長 mml 6312? 。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 ? 。 由于立體車庫體積較大，且傳動(dòng)精度要求不高，完全可以選用這種軸承，選用這種軸承后廠家會(huì)有配套一體的軸承座，選用 UCFL200 系列棱形帶座軸承，型號(hào)為 UCFL216，具體參數(shù)如下。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 各段直徑設(shè)計(jì) 為了滿足單排鏈輪的軸向定位要求，軸 12 段右端應(yīng)制出一軸肩，故取 23 段直徑mmd 802 ? 。 由上 可知 傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速為 min/ rn ?軸 ，則傳動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)矩為 mNnPT ????? 2 1 7 0 6 5 5 09 5 5 0 21 （ 1）傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 初步確定軸的最小直徑 選取軸的 材料 為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。 升降鏈的耐磨損工作能力計(jì)算 （ 1）減速機(jī)到傳動(dòng)軸鏈的耐磨損工作能力計(jì)算 滾子鏈的磨損壽命計(jì)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(jì)算 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 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(jì)算 對(duì)于 A 系列的 標(biāo)準(zhǔn) 滾子鏈，其計(jì)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(zhuǎn)速。則 ?AK NF 17863? KNQ ? 173500 ???n 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 35 頁 完全能夠滿足靜強(qiáng)度。 計(jì)算鏈傳 動(dòng)作用在軸上的軸壓力 PF 有效圓周力為： NvPFe ?????? 鏈輪垂直布置時(shí)的壓軸力系數(shù) ?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(shù) ISO 鏈號(hào) 節(jié)距 p 滾子直徑 1d max 內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬 1b min 銷軸直徑 2d max 內(nèi)鏈板高度 2h max 排鏈 tp 抗拉載荷 雙排min mm 20A 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 33 頁 提升鏈輪的尺寸計(jì)算 表 提升軸上單排鏈輪齒槽形狀參數(shù) 名稱 符號(hào) 計(jì)算公式及結(jié)果 最小齒槽形狀 最大齒槽形狀 齒側(cè)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(shù) 名稱 符號(hào) 計(jì)算公式及結(jié)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(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 34 頁 表 提升軸上單排鏈輪軸向齒廓尺寸參數(shù) 名稱 符號(hào) 計(jì)算公式及結(jié)果 齒寬 1fb mmbb f 11 ?? 齒側(cè)倒角 ab mmpba ??公稱 齒側(cè)半徑 xr mmprx ??公稱 齒全寬 fnb ? ? mmbpnb ftfn 1 ???? 升降鏈的靜強(qiáng)度計(jì)算 減速機(jī)到傳動(dòng)軸鏈的靜強(qiáng)度計(jì)算 鏈條的靜強(qiáng)度計(jì)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(jì)算，當(dāng) smv /4? 可以忽略不計(jì) ； fF 為懸垂拉力，其值遠(yuǎn)小于圓周力 F ，因此也忽略不計(jì)， ??n 為許用安全系數(shù)，一般為 48。取 mma 32020 ? ，相應(yīng)的鏈長節(jié)數(shù)為 )2 1717(2 )2(22 202122100 ???????????? ?? apzzzzpaL p 為了避免使用過渡鏈節(jié)，應(yīng)將計(jì)算出的鏈節(jié)數(shù) 0pL 圓整為偶數(shù) 218?pL 節(jié)。查表 91，鏈條節(jié)距為mmp ? 。經(jīng)過上級(jí)鏈傳動(dòng)的降速，傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速為 m in/ rn ?? 選擇鏈輪齒數(shù) 取鏈 輪 齒數(shù) 1721 ??zz 。 （ 5）計(jì)算鏈速 v ，確定潤滑方式 smpnzv /1 1 0 0 060 0 0 060 1 ?? ????? 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 29 頁 由 smv /? 和鏈號(hào) 20A,查圖 914 可知應(yīng)采用定期人工潤滑。 此處鏈傳動(dòng)選擇上下安裝，兩輪錯(cuò)開。 （ 4）計(jì)算鏈節(jié)數(shù)和中心距 初選中 心距 mmmmpa 5 8 7~ 5 )50~30()50~30(0 ???? 。 （ 2）確定計(jì)算功率 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 96 查 得 ?AK ,由圖 913 查得 ?ZK ,雙排鏈取?PK ，電機(jī)減速器效率為 95%，則計(jì)算功率為 kWKPKKP PzAca %%92 ??????? （ 3）選擇鏈條型號(hào)和節(jié)距 根據(jù) kWPca ? 及 min/13rn? ，查圖 911,可選 20A。 減速機(jī)與傳動(dòng)軸之間鏈傳動(dòng)的選擇與 計(jì)算 通過設(shè)計(jì) 初期 的分析，在選擇電機(jī)減速機(jī)減速比時(shí)，選擇生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的減速比為100 的減速器，若選擇這個(gè)減速比，則根據(jù)廠家提供的資料，電機(jī)減速機(jī)輸出轉(zhuǎn)速及輸出轉(zhuǎn)矩為： min/13rn ?出 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 28 頁 設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng)傳動(dòng)比為 ?i 。 橫移鏈的耐磨損工作能力計(jì)算 滾子鏈的磨損壽命計(jì)算公式為： 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 26 頁 213321 dpppi izvLp cccT Pr??????? ???????????? 其中， T 磨損使用壽命； pL 為鏈條節(jié)數(shù)； v 為鏈速； 1z 為小鏈輪齒數(shù)； i 傳動(dòng)比； p為鏈條節(jié)距； )(pp?為許用磨損伸長率，一般取 %3 ； 2d 滾子鏈銷軸直徑； 1c 為磨損系數(shù)，2c 為節(jié)距系數(shù)， 3c 為齒數(shù)速度系數(shù)，可查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》獲得； rp 為鉸鏈的壓強(qiáng)，計(jì)算公式為： A FFFKp fcAr ??? 其中 AK 為工況系數(shù)； F 為有效圓周力； cF 為離心力引起的拉力； fF 為垂懸力； A為鉸鏈承壓面積 22bdA? ，為滾子鏈銷軸直徑， 2b 為套筒長度，由此可計(jì)算得 222 mmbdA ???? 則鉸鏈的壓強(qiáng) rp 為 afcAr MPA FFFKp 5 7 6 ?? ?????? ? 由 ar MPp ? 可查出 ?C 、 ?C 、 13?C ；其他數(shù)據(jù)都已在上面計(jì)算得出，因此鏈的磨損使用壽命為： 213321 dpppi izvLp cccT Pr??????? ???????????? h562028211786 3????????????? ?? 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 27 頁 滾子鏈的抗膠合工 作能力計(jì)算 對(duì)于 A 系列 的標(biāo)準(zhǔn) 滾子鏈，其計(jì)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(zhuǎn)速。則 ?AK NF 1570? NFf ? KNQ ? 5 7 2 1 8 0 0 ????n 完全能夠滿足靜強(qiáng)度。通常鏈速小于 低速鏈傳動(dòng) ， 所以橫移傳動(dòng)鏈屬于低速鏈，但由計(jì)算可看出其負(fù)載并不大，為了安全考慮，本次設(shè)計(jì)依然進(jìn)行靜強(qiáng)度計(jì)算。 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》得當(dāng)鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比為 1 時(shí)，鏈傳動(dòng)的最大中心距公式為 mmZLpa p 548)2 1786()2( ?????? （ 5）計(jì)算鏈 速 v ，確定潤滑方式 smpnzv / 1 ?? ????? 由 smv /? 和鏈號(hào) 10A,查圖 914 可知應(yīng)采用定期人工潤滑。 （ 4）計(jì)算鏈 節(jié) 數(shù)和中心距 初 選 中 心 距 mmmmpa 9 3~ 7 68 7 )50~30()50~30(0 ???? 。 （ 2）確定 計(jì)算 功率 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 96 查得 ?AK ,由圖 913 查得 ?ZK ,單排鏈，電機(jī)減速器效率為 95%，則計(jì)算功率為 kWPKKP zAca 3 1 7 6 %%95 ??????? （ 3）選擇鏈條型號(hào)和節(jié)距 根據(jù) kWPca ? 及 min/27rn? ，查圖 911,可選 10A。 表 各種材料滾動(dòng)摩擦力取值表 摩擦副材料 滾動(dòng)摩擦因 數(shù) 摩擦副材料 滾動(dòng)摩擦因 數(shù) 軟鋼與軟 鋼 約 表面淬火車輪與鋼軌 圓錐形車輪 圓柱形車輪 木材與鋼 木材與木材 鋼輪與木面 鋼板間的滾子 橡膠輪胎與瀝青路面 約 鑄鐵輪或鋼輪與鋼軌 約 橡膠輪胎與混凝土路 面 約 鑄鐵與鑄鐵 約 橡膠輪胎與土路面 橫移傳動(dòng)鏈的選擇與計(jì)算 在選擇電機(jī) 減速 機(jī)時(shí)，生產(chǎn)廠家有減速比為 50 的減速器，若選擇這個(gè)減速比，則電機(jī)減速機(jī) 輸