自動(dòng)扶梯設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)H=99m

1、自動(dòng)扶梯設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)一. 速度計(jì)算：(1) 梯級(jí)運(yùn)行速度校核：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=960r/min減速機(jī)輸出轉(zhuǎn)速n1=39.18r/min梯級(jí)運(yùn)行速度V=d(Z1×n1/Z2)÷60=3.14×0.683(23×39.18/65)÷60=0.495(m/s)與額定速度偏差滿足標(biāo)準(zhǔn)(GB16899-1997第12.2.3條要求)(2) 扶手帶運(yùn)行速度校核：扶手帶速度Vf=(d5+10)(Z1×n1×Z3/Z2×Z4)÷60=3.14×(587+10)(23×39.18×30/65)&#

2、247;60=0.499(m/s)與額定速度偏差滿足標(biāo)準(zhǔn)(GB16899-1997第7.1條要求)二. 功率計(jì)算：(1) 乘客載荷：每節(jié)梯級(jí)載荷：W1=1200N承載梯級(jí)數(shù)量：H/X1=9.9×1000/200 =49.5因此W=1200×49.5=59400N(2) 由運(yùn)動(dòng)部件的摩擦所引起的能量損耗系數(shù)1：當(dāng)=30°時(shí)，1=0.12(3) 電動(dòng)機(jī)效率=0.83，滿載系數(shù)=1P=FV/(1-1)×=Vwsin30°/(1-1)×=20.33(KW)考慮扶手帶消耗功率1.6KW選用11×2=22(KW) 雙驅(qū)動(dòng)三. 梯級(jí)鏈及驅(qū)

3、動(dòng)鏈安全系數(shù)計(jì)算：梯級(jí)鏈與驅(qū)動(dòng)鏈破斷載荷為180KN梯級(jí)鏈漲緊裝置的彈簧漲緊力為2600N(單側(cè)1300N)(1) 梯級(jí)鏈安全系數(shù)計(jì)算根據(jù)EN115;1995第9.1.2條規(guī)定計(jì)算鏈條安全系數(shù)的乘客載荷為：W=5000ZH/tg30°(Z=1m、H=9.9m)=5000×1×9.9/ tg30°=85736(N)梯級(jí)鏈條所受拉力：Fs=Wsin30°+2600=85736×0.5+2600=45468(N)梯級(jí)鏈條的安全系數(shù)：fs=180000/(Fs/2)=7.92>5滿足標(biāo)準(zhǔn)(GB16899-1997第9.1.2條要求)(2

4、) 驅(qū)動(dòng)鏈安全系數(shù)計(jì)算設(shè)定在驅(qū)動(dòng)扶手帶消耗功率為1.6KW因此P扶手=Fh×V則Fh=P扶手/V=4548(N)驅(qū)動(dòng)鏈所受拉力：Fd=(Fs·d+Fh·d3)/d2=(45468×0.683+4548×0.243)/0.657=48950(N)驅(qū)動(dòng)鏈安全系數(shù)：fd=180000×2/Fd=7.35>5滿足標(biāo)準(zhǔn)(GB16899-1997第9.1.2條要求)四. 傳動(dòng)軸強(qiáng)度計(jì)算：(1) 軸管的強(qiáng)度計(jì)算：扭矩： 軸管要求強(qiáng)度：d空=17.2× (d空=159mm)根據(jù)Q235-A機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)化學(xué)工業(yè)出版社第3版Q235-A的

5、值在1825之間，滿足要求。軸管的扭轉(zhuǎn)角：d空=9.3× (d空=159mm)(2) 主軸的強(qiáng)度計(jì)算作用在主軸上的力有通過(guò)軸承傳遞的力及兩端支反力組成NBY=1.077Fs/2+Fh(1.077-0.2475)-0.5Fd·cos55°×1.077/1.077 =1.077×45468/2+4548×(1.077-0.2475)-0.5×48950×cos55°×1.077/1.077 =(24485+3743-15119)/1.077 =13109(N)NDY= Fs+ Fh -( NBY+

6、Fd·cos55°)=45468+4548-(13109+28077)=8830(N)NBZ= NDZ= Fd·sin55°/2=48950×0.819/2=20045(N)NAY=NBY(1.077+0.15)+0.15 NDY/1.377=(16085+1325)/1.377=12643(N)NEY= NBY NDY NAY=131098830126439296(N)NEZ=(1.227 NDZ+0.15 NBZ)/1.377=(1.227×20045+0.15×20045)/1.377=20045(N)NAZ= Fd&

7、#183;sin55° NEZ=48950×0.81920045=20045(N)作用在A點(diǎn)及E點(diǎn)合力：NA合=23699(N)NE合=22096(N)作用在主軸上的力矩：MB= NA合×0.15 (合成后)=23699×0.15=3555(N.m)MD= NE合×0.15 (合成后)=22096×0.15=3314(N.m)軸的強(qiáng)度校核：根據(jù) Ss=2.13 (一般軸在1.21.5之間)五. 自動(dòng)扶梯制動(dòng)器計(jì)算1、 參數(shù)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速主軸轉(zhuǎn)速自動(dòng)扶梯額定速度自動(dòng)扶梯制動(dòng)距離2、 飛輪矩的計(jì)算a) 上部梯級(jí)鏈輪以后的飛輪矩b) 換算到制

8、動(dòng)器軸上c)上部梯級(jí)鏈輪以后的載荷折算飛輪矩d)上部梯級(jí)鏈輪以前的折算飛輪矩e)總飛輪矩的計(jì)算空載總折算飛輪矩:滿載總折算飛輪矩:7.3乘客保持的扭矩Tp7.4制動(dòng)器設(shè)定制動(dòng)扭矩設(shè)定制動(dòng)扭矩7.5制動(dòng)停止距離計(jì)算空載向上制停距離式中t為動(dòng)作延遲時(shí)間取當(dāng)H=9.9m時(shí)滿載向下制停距離計(jì)算當(dāng)H=9.9m時(shí)0.508（0.038×9.9+1.417）/（6.00.434×9.9）+0.0743=0.61(m)即制動(dòng)距離均在0.21.0m范圍內(nèi),合格。提升高度9.9米自動(dòng)扶梯金屬骨架剛度的Ansys應(yīng)用分析一金屬骨架的有限元分析1自動(dòng)扶梯金屬骨架的相關(guān)數(shù)據(jù)：提升高度 9.9M傾 角

9、 30°梯級(jí)寬度 1M扶梯水平跨距 24.072M中間支撐彈簧剛度 5.67E6 N/M2金屬骨架建模和劃分網(wǎng)格建模和計(jì)算都使用Ansys軟件進(jìn)行。模型圖見(jiàn)圖1。金屬骨架采用梁?jiǎn)挝唬╞eam-189）進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)劃分，金屬骨架腹板采用殼單元（shell-93），將自動(dòng)扶梯金屬骨架的梁橫截面預(yù)設(shè)為4種。網(wǎng)絡(luò)劃分為0.1M。彈簧單元采用COMBIN14單元，剛度系數(shù)設(shè)為5.67E6。在金屬骨架材料特性中，設(shè)定彈性模量為210E9 Pa，泊松比為0.29。3受力分析GB16899-1997自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道的制造與安裝安全規(guī)范規(guī)定的乘客載荷（其值為5000N/m2）,標(biāo)準(zhǔn)要求扶梯在乘客載荷下變形不大于1/1000。金屬骨架受乘客載荷作用的受