【正文】 聯(lián)軸器及鍵的選擇 1. 聯(lián)軸器的選擇 由前可知與聯(lián)軸器配合處直徑為 28mm，查《機械設(shè)計手冊》 ]6[ 選用剛性聯(lián)軸器。為保證鏈輪與軸的周向固定，故選擇鏈輪輪轂與軸的配合代號為 H7/r6；同樣，車輪輪轂與軸連接處，選用平鍵為 914hb ??? 車輪與軸的配合代號為 H7/k6； 半聯(lián)軸器與 軸連接和鏈輪，選用平鍵為 78hb ??? ， 半聯(lián)軸器與軸的配合代號為 H7/k6；滾動軸承與軸的周向定位靠過盈配合來保證，此處選 H7/r6。 2. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 （ 1）初定各段直徑，見下表： 表 52 橫移軸各段直徑 位置 軸頸 /mm 說明 裝鏈輪軸段12 12d =28 與鏈輪的內(nèi)孔配合，故取 28mm 自由段 23 23d =32 鏈輪的右端用軸肩定位，故取 32mm 裝車輪軸段 34 34d =45 與車輪的內(nèi)孔配合，并便于拆裝，故取 45mm 軸環(huán)段 45 45d =50 考慮車輪的軸向定位，故取 50mm 自由段 56 56d =34 考慮軸承的軸向定位，故取 34mm 裝軸承段 67 67d =32 由軸承的內(nèi)孔決定。 為了使所選的直徑與聯(lián)軸器孔徑相適應(yīng)，故需同時選擇聯(lián)軸器。 所求為軸的最細處，即裝聯(lián)軸器處（圖 ）。由 《機械設(shè)計手冊》 ]6[ 表 查得主要結(jié)構(gòu)尺寸如圖 52： 圖 52 橫移鏈輪 橫移傳動軸 A 的設(shè)計 橫移傳動軸 A 是一層車庫 橫移電機動力通過鏈輪輸入的一段，它的結(jié)構(gòu)如下圖： 圖 53 橫移軸 A 1. 估算軸的基本直徑 選用 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由 《機械設(shè)計》 ]7[ 表 91 查得 ? ?b? =640MPa。 9. 潤滑方式的選擇 根據(jù)鏈速 v=，按圖 查得潤滑方式為人工定期潤滑。 fF —— 懸垂力， 10 0 )sin( qg aKF ff ???，其中 fK 為系數(shù)，由《機械設(shè)計手冊》 ]6[ 查圖 1223得： 1?fK ， a 為中心距， ma ? ， ? 為兩輪中心線對水平面的傾角， ?90?? ，則 NqgaKF ff )s i n( ??????? ?； pn —— 許用安全系數(shù)， 8~4?pn 。 1. 初選鏈輪齒數(shù) 由 《機械設(shè)計》 ]7[ 表 66 查得 191?Z ，則 從動鏈輪齒數(shù) 192?Z 2. 確定計算功率 cP 由于載荷比較平穩(wěn)，由 《機械設(shè)計》 ]7[ 查表 63 得工況系數(shù) ?K =，因此 cP = ?K P = 3. 初定中心距，確定鏈條鏈節(jié)數(shù) Lp 初定中心距 取 Pa 300 ? ， 則鏈節(jié)數(shù) 79222 2120210 ??????? ????? ? ZZaPZZpaLp 取 Lp = 80 節(jié) 4. 計算單排鏈所能傳遞的功率 0P 及鏈節(jié)距 P 由《機械設(shè)計》 ]7[ 表 65 查得小鏈輪齒數(shù)系數(shù) Kz=,選擇 單 排鏈，由《機械設(shè)計》 ]7[ 表 64 查得多排鏈系數(shù) Kp= 由《機械設(shè)計》 ]7[ 圖 查得 長度 系數(shù) LK = 故所需傳遞的功率為 ??????? PZ C KKK PP 根據(jù)額定功率和轉(zhuǎn)速查 《機械設(shè)計》 ]7[ 圖 選擇滾子鏈的型號為 12A，由表 61 查得 鏈節(jié)距 P= 鏈 標記為： 12A— 62GB/T12431997 5. 確定鏈實際長度 L 及中心距 a L=LpP/1000=42mmZZZZLZZLPa PP *8224 21222121 ????????? ?????? ???????? ????????? ??? ? 6. 計算鏈速 smPZnV / ?? ??????? 7. 計算作用在軸上的壓軸力 Q 圓周力 F=1000 0P /V=（ 1000） /=6818N 按平均布置 查 《機械設(shè)計》 ]7[ 取壓軸力系數(shù) ?QK 有 NFKQ Q ????? 8. 按靜強度校核鏈條 由于鏈條處于低速重載傳動中，其靜強度占主要地位。 其外形圖與升降電動機相同，見圖 42。 其結(jié)構(gòu) 如圖 51。 由此可知強度符合要求，設(shè)計合理。其標記為： 滑輪 E16 22555 JB/ 卷筒的設(shè)計 卷筒 的類型按 JB/ A型卷筒，根據(jù) 《機械設(shè)計》 ]7[ 表 進行 卷筒 的幾何尺寸計算： 最大起升高 度 Hmax = 繩槽槽距 P = = ,卷筒槽底直徑 D = 卷筒計算直徑（由鋼絲繩中心算起的卷筒直徑） 0D =200mm 固定鋼絲繩的安全圈數(shù) 1Z = 卷筒上有螺旋部分長 0L ： mmPZDHL 00m a x 100???????? ??????????? ?? ?? 無繩槽卷筒端部尺寸 mmL 571 ? , 固定鋼絲繩所需 mmPL ?? 中間光滑部分長度 m = 43mm 卷筒長度 ? ? mmmLLLL S 4 0 02 210 ????? 升降軸的強度校核 1. 軸的受力分析 軸的力學(xué)模型如下圖： 圖 44 軸力學(xué)模型圖 根據(jù)升降傳動軸的受力情況， 此軸主要受扭矩作用，所以只要對軸進行扭轉(zhuǎn)應(yīng)力強度校核即可，由 《機械設(shè)計》 ]7[ 可知校核公式為： PWT?? （ 1）求出軸傳遞的扭矩： ????? nPT （ 2）求軸上的作用力： 鏈輪上的圓周力 02d2 34t ???? TF 鏈輪上的徑向力 3 5 .5 9 k N0 .3 69 8 .8t a n a ntr ???? FF A處切向力： NFFACBC 5137 ???? B處切向力： NFFACAB ???? A處扭矩： 12A ????? NFT A B處扭矩： 67B ????? NFT B 該軸的扭矩圖如圖 37所示： 圖 45 扭矩示意圖 可以看出軸的第二個鍵槽中心截面（即與鏈輪配合處）受扭矩最大，為危險截面， 應(yīng)對它進行扭應(yīng)力強度較核： ][maxmax ?? ?? PWT （ 47） 式中 a x ????? nPT； 3433 ?????? dW p ? 。由鋼絲繩的直 徑 d，按 《機械設(shè)計手冊》 ]6[ 表 查得與鋼絲繩直徑匹配的滑輪直徑 D=225mm。 鋼絲繩 和滑輪 的選用 1. 鋼絲繩直徑的確定 按 GB/T38111983計算 m a xFCd ? （ 46） 式中 d—— 鋼絲繩的最小直徑 maxF —— 鋼絲繩的最大靜拉力 C—— 選擇系數(shù) 由表 818 確定選擇系數(shù) C = 9 6 0 in ??d 根據(jù)《機械設(shè)計》 ]7[ P279，選擇圓股鋼絲繩 合成纖維芯鋼絲繩 : d = 16mm , mkgM P 1 0 0/ ? , ? ? M P ab 1 5 7 0?? 最小破斷拉力 F = 2. 滑輪的選擇 滑輪用來導(dǎo)向和支撐，以改變鋼絲繩傳遞力的方向。對于球軸承， 3?? ，r/?n ，代入數(shù)據(jù)得： )( 10)(6010 7366 ?????? ?PCnL h 可知軸承壽命足夠長， 選擇符合要求。 軸承的選擇 1. 軸承的選用及校核 軸承均選用深溝球軸承，查參考文獻 [10]選軸承型號為 6238 GB/T27694。 （ 2） 校核： 查 《機械設(shè)計》 ]7[ 知校核公式為： ][102 3 pp k ldT ?? ??? （ 44） 式中 T—— 傳遞的轉(zhuǎn)矩， ????? FLT ； k —— 鍵與輪轂鍵槽的接觸高度， ?? hk ， h為鍵的高度； l —— 鍵的工作長度，圓頭平鍵 bLl ?? ； d —— 軸的直徑； ][ p? —— 許用擠壓應(yīng)力，查表 62知： M P a1 5 0~1 2 0][ ?p? 。 聯(lián)軸器及鍵的選擇 1. 聯(lián)軸器的選擇 由前可知與聯(lián)軸器配合處直徑 為 40mm，查參考文獻 [2]選用剛性聯(lián)軸器。同樣，鏈輪轂與軸連接處，選用平鍵為914hb ??? ，為保證鏈輪與軸的周向固定，故選擇鏈輪輪轂與軸的配合代號為 H7/k6。由 《機械設(shè)計》 ]7[ 查得采用剛性聯(lián)軸器，取與軸配合的的半聯(lián)軸器孔徑 40mm，故軸頸 mm40dd 8712 ?? ，與軸配合長度 83mm。但因此處有個鍵槽，故軸頸應(yīng)增大 5%，即 m in ??? 。 升降軸的設(shè)計 升降軸 是 升降電機動力通過鏈輪輸入的一段，它的結(jié)構(gòu)如下圖： 圖 43 升降軸結(jié)構(gòu)圖 1. 估算軸的基本直徑 選用 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由 《機械設(shè)計》 ]7[ 表 91 查得 ? ?b? =640MPa。 代入 數(shù)據(jù)得： pfctA nFFFK Qn ??????? 符合強度要求。 由《機械設(shè)計手冊》 ]6[ 知，鏈條靜強度計算式： pfctA nFFFK Qn ???? （ 43） 式中 n —— 靜強度安全系數(shù)； AK —— 工況系數(shù)，查表 1223取 ?AK ； Q —— 鏈條極限拉伸載荷， Q =； tF —— 有效圓周力， NPF t ???? ； cF —— 離心力引起的力， 2c qv?F ，其中 q 為鏈條質(zhì)量，可由《機械設(shè)計手冊》 ]6[ 表 1229查得： q=； sm/4v? 時， cF 可以忽略。 1. 選擇鏈輪齒數(shù) 1Z 、 2Z 根據(jù)傳動比 i=，查 《機械設(shè)計》 ]7[ 表 66 取小鏈輪齒數(shù) 1Z =17 則大鏈輪齒數(shù) 2Z =27。 圖 42 電機的外形圖 表 41 升降電機的尺寸表 A D E F G H L J K 525 150 210 260 190 15 21 85 M X Y Z P Q T W 230 255 160 170 65 40 10 升降鏈 傳動的 設(shè)計 初定卷筒直徑 D=200mm,載車板上升速度 V = m/s,求得卷筒的轉(zhuǎn)速2n 。示意圖如圖 41 所示 ： 1載車板 2卷筒 3升降軸 4鏈輪 5電動機 6鋼絲繩 圖 41 升降傳動示意圖 升降電動機的選擇 初設(shè)升降速度 v=，載重 M=2021kg，提升所需功率為： 0 0 0gv ????? MP w 由機械設(shè)計手冊知電動機輸出功率： wwPP ?/0? （ 41） 式中 wP —— 工作機所需功率 w? —— 減速機與工作機之間的總效率 鏈傳動總效率： n321w ????? ???? （ 42） 式中 1? —— 鏈傳動效率，查得 = 2? —— 滾動軸承效率，查得 =，兩對， 代入數(shù)據(jù)得： 2w ???? 則電動機的輸出功率為： wwPP ?/0 ? = 選擇 臺灣明椿電動機廠生產(chǎn)的停車設(shè)備專用交流減速電動機，型號為MLPK55370603，功率 P = ，頻率為 50HZ，電壓 220V， 速比為 60， 輸出轉(zhuǎn)速為 min/211 rn ? 。在鋼絲繩傳動型式中，鋼絲繩的主要作用是拖動 載車板 上下升降。 第 4章 升降傳動系統(tǒng)設(shè)計 在升降傳動系統(tǒng)中，我們采用鋼絲繩傳動型式。 圖 33 橫梁的工字形截面 斜拉桿、加強肋均采用熱扎等邊角鋼截面，角鋼號數(shù)為 10 GB978788，截面形狀 如圖 34 所示。立柱截面形狀如圖 32 所示。 圖 31 單柱鋼結(jié)構(gòu)形式 鋼結(jié)構(gòu)部分材料的選擇 車庫骨架全由鋼材結(jié)構(gòu)組成，主要由立柱、橫梁、斜拉桿、加強肋等構(gòu)成；本次設(shè)計主要采用熱扎 H 型鋼結(jié)構(gòu)，材料均選牌號為 Q235A。根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)要求，有單注形式、跨梁形式、后懸臂形式等。 綜上所述，此次方案設(shè)計采用方案二。 表 21 定性判定與價值對應(yīng) 判定 不用 差 中等 滿意 較好 好 很好 超目標 理想 價值 P 表 22 傳動方案選擇的使用價值表 設(shè) 計 指 標 加權(quán) 因子iW 方案一 方案二 方案三 價值 1iP iiWP1 價值2iP iiWP2 價值3iP iiWP3 傳動精度 功 率 效 率 圓周速度 （續(xù)表） 設(shè) 計 指 標 加 權(quán) 因 子iW 方案一 方案 二 方案三 價值 1iP