自動扶梯設(shè)計(jì)計(jì)算書H=9.9m

./自動扶梯設(shè)計(jì)計(jì)算書速度計(jì)算：梯級運(yùn)行速度校核：電動機(jī)轉(zhuǎn)速n=960r/min減速機(jī)輸出轉(zhuǎn)速n1=39.18r/min梯級運(yùn)行速度V=πd<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第條要求>扶手帶運(yùn)行速度校核：扶手帶速度Vf=π<d5+10><Z1×n1×Z3/Z2×Z4>÷60=3.14×<587+10><23×39.18×30/65>÷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>功率計(jì)算：乘客載荷：每節(jié)梯級載荷：W1=1200N承載梯級數(shù)量：H/X1=9.9×1000/200=49.5因此W=1200×49.5=59400N由運(yùn)動部件的摩擦所引起的能量損耗系數(shù)η1：當(dāng)α=30°時(shí),η1=0.12電動機(jī)效率η=0.83,滿載系數(shù)φ=1P=FV/<1-η1>×η=Vwφsin30°/<1-η1>×η=20.33<KW>考慮扶手帶消耗功率1.6KW選用11×2=22<KW>雙驅(qū)動梯級鏈及驅(qū)動鏈安全系數(shù)計(jì)算：梯級鏈與驅(qū)動鏈破斷載荷為180KN梯級鏈漲緊裝置的彈簧漲緊力為2600N<單側(cè)1300N>梯級鏈安全系數(shù)計(jì)算根據(jù)EN115;1995第條規(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>梯級鏈條所受拉力：Fs=Wsin30°+2600=85736×0.5+2600=45468<N>梯級鏈條的安全系數(shù)：fs=180000/<Fs/2>=7.92>5滿足標(biāo)準(zhǔn)<GB16899-1997第條要求>驅(qū)動鏈安全系數(shù)計(jì)算設(shè)定在驅(qū)動扶手帶消耗功率為1.6KW因此P扶手=Fh×V則Fh=P扶手/V==4548<N>驅(qū)動鏈所受拉力：Fd=<Fs·d+Fh·d3>/d2=<45468×0.683+4548×0.243>/0.657=48950<N>驅(qū)動鏈安全系數(shù)：fd=180000×2/Fd=7.35>5滿足標(biāo)準(zhǔn)<GB16899-1997第條要求>傳動軸強(qiáng)度計(jì)算：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》化學(xué)工業(yè)出版社第3版Q235-A的值在18～25之間,滿足要求。軸管的扭轉(zhuǎn)角：d空=9.3×<d空=159mm>主軸的強(qiáng)度計(jì)算作用在主軸上的力有通過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+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>+0.15NDY］/1.377=<16085+1325>/1.377=12643<N>NEY=NBY＋NDY－NAY=13109＋8830－12643＝9296<N>NEZ=<1.227NDZ+0.15NBZ>/1.377=<1.227×20045+0.15×20045>/1.377=20045<N>NAZ=Fd·sin55°－NEZ=48950×0.819－20045=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1.2～1.5之間>自動扶梯制動器計(jì)算參數(shù)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速主軸轉(zhuǎn)速自動扶梯額定速度自動扶梯制動距離～飛輪矩的計(jì)算上部梯級鏈輪以后的飛輪矩?fù)Q算到制動器軸上c>上部梯級鏈輪以后的載荷折算飛輪矩d>上部梯級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制動器設(shè)定制動扭矩設(shè)定制動扭矩7.5制動停止距離計(jì)算空載向上制停距離式中t為動作延遲時(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/〔6.0—0.434×9.9]+0.0743=0.61<m>即制動距離均在0.2～1.0m范圍內(nèi),合格。提升高度9.9米剛度的Ansys應(yīng)用分析一．金屬骨架的有限元分析1．自動扶梯金屬骨架的相關(guān)數(shù)據(jù)：提升高度9.9傾角30°梯級寬度1M扶梯水平跨距24.072中間支撐彈簧剛度5.67E6N/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。模型圖見圖1。金屬骨架采用梁單位〔beam-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210E9Pa,泊松比為0.29。3．受力分析GB16899-1997《自動扶梯和自動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力圖,如圖25．分析結(jié)果水平方向位移