【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(chǎn)生的扭矩，軸的各段長度也已在圖中標(biāo)出，現(xiàn)分別按水平面和垂直面計算各力產(chǎn)生的彎矩，畫圖如下： 水平面 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 41 頁 圖 水平方向上提升軸 受力簡圖 圖 水平方向上提升軸彎矩圖 垂直面 圖 垂直方向上提升軸受力簡圖 圖 垂直方向上提升軸彎矩圖 圖 提升軸扭矩圖 從上面的彎扭圖可看出危險截面為雙排。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 。 圖 提升軸結(jié)構(gòu)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。軸 67段長度對應(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） 第 38 頁 表 外 球面帶座軸承尺寸參數(shù) 帶座軸承型號 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 查《機械設(shè)計課程設(shè)計》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 ?K ，則 mmddKh k ???????? 輪轂最小長度 mmhl 5 1 in ???? ，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） 第 39 頁 位，因此軸段長度比輪轂長度短 2mm，則傳動軸 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有配套一體的軸承座，選用 UCFL200 系列棱形帶座軸承，型號為 UCFL216，具體參數(shù)如下。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 各段直徑設(shè)計 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 傳動軸的轉(zhuǎn)速為 min/ rn ?軸 ，則傳動軸上的轉(zhuǎn)矩為 mNnPT ????? 21 （ 1）傳動軸的設(shè)計 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 0 dpppi izvLp cccT Pr??????? ???????????? MP 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 0 dpppi izvLp cccT Pr??????? ???????????? h2627684 3????????????? ??? （ 2）提升鏈的耐磨損工作能力計算 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 36 頁 213321 0 dpppi izvLp cccT Pr??????? ???????????? MP 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 0 dpppi izvLp cccT Pr??????? ???????????? h1 7 0 0 9 821170 7 9 218 1 5 0 0 3????????????? ??? 升降鏈的抗膠合工作能力計算 對于 A 系列的 標(biāo)準(zhǔn) 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(zhuǎn)速。則 ?AK NF 17863? KNQ ? 173500 ???n 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 35 頁 完全能夠滿足靜強度。 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(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 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） 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(shù) 名稱 符號 計算公式及結(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 )1 8 0(0 0 211m in ??? 滾子定位圓弧半徑 ir mmdri 1m in ?? mmddri 6 0 3 11m a x ??? 滾子定位角 ? `4213490140m a x ?????? z? `4211490120m in ?????? z? 提升軸上單排鏈輪主要尺寸參數(shù) 名稱 符號 計算公式及結(jié)果 分度圓直徑 d mmzpd 17180s i n180s i n ??????? ???????? ?? 齒頂圓直徑 ad mmdzpdd a 1m in ???????? ??? mmdpdd a 1m a x ???? 齒根圓直徑 fd mmddd f 5 7 61 ????? 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 ot 2 ????? 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 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 計算公式及結(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(dāng) smv /4? 可以忽略不計 ； fF 為懸垂拉力，其值遠(yuǎn)小于圓周力 F ，因此也忽略不計， ??n 為許用安全系數(shù)，一般為 48。取 mma 32021 ? ，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)過上級鏈傳動的降速，傳動軸轉(zhuǎn)速為 m in/ rn ?? 選擇鏈輪齒數(shù) 取鏈 輪 齒數(shù) 1721 ??zz 。 （ 5）計算鏈速 v ，確定潤滑方式 smpnzv / 1 ?? ????? 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 29 頁 由 smv /? 和鏈號 20A,查圖 914 可知應(yīng)采用定期人工潤滑。 此處鏈傳動選擇上下安裝，兩輪錯開。 （ 4）計算鏈節(jié)數(shù)和中心距 初選中 心距 mmmmpa 5 8 7~)50~30()50~30(0 ???? 。 （ 2）確定計算功率 根據(jù)《機械設(shè)計》表 96 查 得 ?AK ,由圖 913 查得 ?ZK ,雙排鏈取?PK ，電機減速器效率為 95%，則計算功率為 kWKPKKP PzAca %%92 ??????? （ 3）選擇鏈條型號和節(jié)距 根據(jù) kWPca ? 及 min/13rn? ，查圖 911,可選 20A。 減速機與傳動軸之間鏈傳動的選擇與 計算 通過設(shè)計 初期 的分析，在選擇電機減速機減速比時，選擇生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的減速比為100 的減速器，若選擇這個減速比，則根據(jù)廠家提供的資料，電機減速機輸出轉(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） 第 28 頁 設(shè)計鏈傳動傳動比為 ?i 。 橫移鏈的耐磨損工作能力計算 滾子鏈的磨損壽命計算公式為： 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 26 頁 213321 0 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《機械設(shè)計手冊》獲得； rp 為鉸鏈的壓強，計算公式為： 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，由此可計算得 222 mmbdA ???? 則鉸鏈的壓強 rp 為 afcAr MPA FFFKp 6 ?? ?????? ? 由 ar MPp ? 可查出 ?C 、 ?C 、 13?C ；其他數(shù)據(jù)都已在上面計算得出，因此鏈的磨損使用壽命為： 213321 0 dpppi izvLp cccT Pr??????? ???????????? h562028211786 3????????????? ?? 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 27 頁 滾子鏈的抗膠合工 作能力計算 對于 A 系列 的標(biāo)準(zhǔn) 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(zhuǎn)速。則 ?AK NF 1570? NFf ? KNQ ? 21800 ????n 完全能夠滿足靜強度。通常鏈速小于 低速鏈傳動 ， 所以橫移傳動鏈屬于低速鏈，但由計算可看出其負(fù)載并不大，為了安全考慮，本次設(shè)計依然進行靜強度計算。 查《機械設(shè)計手冊》得當(dāng)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(yīng)采用定期人工潤滑。 （ 4）計算鏈 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 計算 功率 根據(jù)《機械設(shè)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(jù) kWPca ? 及 min/27rn? ，查圖 911,可選 10A。 表 各種材料滾動摩擦力取值表 摩擦副材料 滾動摩擦因 數(shù) 摩擦副材料 滾動摩擦因 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