機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-自動(dòng)扶梯驅(qū)動(dòng)機(jī)及其PC可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)【全套圖紙】

《機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-自動(dòng)扶梯驅(qū)動(dòng)機(jī)及其PC可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)【全套圖紙】》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-自動(dòng)扶梯驅(qū)動(dòng)機(jī)及其PC可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)【全套圖紙】（51頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)機(jī)裝置及其 PC 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)1 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）書(shū)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）書(shū) 設(shè)計(jì)題目：自動(dòng)扶梯驅(qū)動(dòng)機(jī)及其 PC 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) （英文）： design of the control system by PC for the escalator and the system of drive 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 2000 級(jí)機(jī)制（6）班 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 職稱： 教授 職稱： 講師 職稱： 講師 20*年 6 月 9 日 自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)機(jī)裝置及其 PC 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2 題目：自動(dòng)扶梯驅(qū)動(dòng)機(jī)及其題目：自動(dòng)扶梯驅(qū)動(dòng)機(jī)及其 PCPC 可編程控制

2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 中文摘要 自動(dòng)扶梯應(yīng)用日益廣泛，大型商場(chǎng)，賓館都已離不開(kāi)它，且在火車(chē)站，機(jī)場(chǎng) 等也愈大顯身手。一個(gè)完整的扶梯系統(tǒng)包括電動(dòng)機(jī)，主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，鏈條機(jī)構(gòu)，以 及滾輪，梯級(jí)，扶手等。通常把電動(dòng)機(jī)，主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，鏈條機(jī)構(gòu)以及制動(dòng)，限速 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)成一整體，叫做驅(qū)動(dòng)機(jī)。驅(qū)動(dòng)機(jī)是自動(dòng)扶梯最為重要的機(jī)構(gòu)，它的質(zhì)量 直接決定了自動(dòng)扶梯的工作性能，工作狀態(tài)，工作壽命等。 關(guān)鍵詞：自動(dòng)扶梯；電動(dòng)機(jī)；機(jī)構(gòu)；制動(dòng)；驅(qū)動(dòng)機(jī) 全套圖紙，加全套圖紙，加 153893706153893706 英語(yǔ)摘要 The range of Escalators includes products for commer

3、cial use - in department stores, hotels or offices, as well as those for use in public areas such as railway stations, airports or the underground.A comprehensive system of escalator includes the electric moror,the main Transmission mechanism ,the chain transimission mechanism and steps,handrails. U

4、sually,get the elector motor,the main transmission mechanism and additional brakes into one ,called the drive.The drive is the most important part of the escalator ,which effects directly the quality of the escalator.for example ,the drive is the origin of the noise and the vibration produced when t

5、he escaltor works. 自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)機(jī)裝置及其 PC 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3 Keywords : Escalator; moror; mechanism; brake; drive 目目 錄錄 第一篇 自動(dòng)扶梯驅(qū)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 概述5 第一章 自動(dòng)扶梯扶梯的基本結(jié)構(gòu) 1.1 支承部分5 1.2 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)6 1.3 運(yùn)載系統(tǒng)8 1.4 扶手系統(tǒng)11 1.5 電氣控制系統(tǒng)12 1.6 安全保護(hù)系統(tǒng)12 第二章 驅(qū)動(dòng)機(jī)的類型13 2.1 驅(qū)動(dòng)機(jī)應(yīng)具備的技術(shù)條件13 2.2 驅(qū)動(dòng)機(jī)主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選用15 2.3 驅(qū)動(dòng)機(jī)的機(jī)構(gòu)形式17 第三章 自動(dòng)扶梯功率計(jì)算18 3.1 自動(dòng)扶梯的主要參

6、數(shù)18 3.2 自動(dòng)扶梯的阻力計(jì)算18 3.3 自動(dòng)扶梯的功率計(jì)算20 自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)機(jī)裝置及其 PC 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)4 第四章 驅(qū)動(dòng)機(jī)主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)21 4.1 ZC 蝸桿副的定義和傳動(dòng)特點(diǎn)21 1 4.2 ZC 蝸桿副的設(shè)計(jì)與計(jì)算22 1 4.3 蝸輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算22 4.4 ZC 蝸桿副的幾何尺寸計(jì)算24 1 第五章 驅(qū)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)27 5.1 驅(qū)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到的技術(shù)要求27 5.2 驅(qū)動(dòng)機(jī)整體設(shè)計(jì)考慮的問(wèn)題27 5.3 整軸式蝸桿副驅(qū)動(dòng)機(jī)蝸桿軸的結(jié)構(gòu)28 5.4 蝸桿軸的設(shè)計(jì)29 5.5 低速軸的設(shè)計(jì)31 5.6 鍵的聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算36 5.7 制動(dòng)器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)36 5

7、.8 合理設(shè)計(jì)通氣孔37 5.9 排油孔的設(shè)計(jì)38 第六章 驅(qū)動(dòng)機(jī)的安裝工藝38 6.1 驅(qū)動(dòng)機(jī)安裝應(yīng)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)指標(biāo)38 6.2 驅(qū)動(dòng)機(jī)安裝工藝流程39 第二篇 自動(dòng)扶梯 PC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)42 第一章 PC 簡(jiǎn)述43 第二章 自動(dòng)扶梯的 PC 控制44 2.1 自動(dòng)扶梯的主電路44 2.2 自動(dòng)扶梯控制線路45 2.3 自動(dòng)扶梯梯形圖46 總結(jié)53 參考資料54 自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)機(jī)裝置及其 PC 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)5 第第 一一 篇篇 驅(qū)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 概述概述 電梯是機(jī)電一體化的典型產(chǎn)品。近年來(lái)自動(dòng)扶梯的高速度發(fā)展，不僅滿足 了各部門(mén)得到需要，而且促進(jìn)了各行業(yè)的興隆發(fā)達(dá)，效益

8、倍增。 “自動(dòng)扶梯熱” 的 形成和持續(xù)，將進(jìn)一步促使新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和產(chǎn)品質(zhì)量的提高。在這種形式下， 普及電梯技術(shù)，研究電梯技術(shù)已成為當(dāng)務(wù)之急。 自動(dòng)扶梯多用于人流密集的公共場(chǎng)所如：商場(chǎng)、大廈、地鐵、車(chē)站、機(jī)場(chǎng)、 碼頭等，其特點(diǎn)是在較短時(shí)間內(nèi)輸送大量的客流。 第一章第一章 自動(dòng)扶梯的基本結(jié)構(gòu)自動(dòng)扶梯的基本結(jié)構(gòu) 1.1 支承部分支承部分 自動(dòng)扶梯的支承部分即扶梯的桁架，桁架架設(shè)在建筑物結(jié)構(gòu)上，能支承 全部部件和乘客的重量，用型鋼焊接而成。 桁架上所有的弦，柱及對(duì)角支承均可采用角鋼、方形鋼管焊接而成。要求剛度 好、重量輕。根據(jù)設(shè)計(jì)需要和便于運(yùn)輸，桁架一般分成三段，即上水平段框架、 傾斜段框架。下水平段

9、框架。提升高度較大時(shí)，再對(duì)傾斜段分段。 自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)機(jī)裝置及其 PC 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)6 1.2 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由主機(jī)、主驅(qū)動(dòng)軸、主驅(qū)動(dòng)鏈、扶手帶驅(qū)動(dòng)鏈、扶手帶驅(qū)動(dòng)軸、 梯級(jí)鏈張緊裝置等組成。其功能是驅(qū)動(dòng)梯級(jí)和扶手帶的運(yùn)動(dòng)。 （1）主機(jī) 。扶梯的動(dòng)力，通過(guò)主驅(qū)動(dòng)鏈?zhǔn)怪鬏S轉(zhuǎn)動(dòng)。 （2）主驅(qū)動(dòng)軸。軸使的梯級(jí)鏈輪帶動(dòng)梯級(jí)鏈，使安裝在梯級(jí)條上的梯級(jí)運(yùn)功； 軸上的扶手帶驅(qū)動(dòng)鏈以相同的方式驅(qū)動(dòng)扶手帶驅(qū)動(dòng)輪，使扶手帶運(yùn)功。 自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)機(jī)裝置及其 PC 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)7 （3）梯級(jí)鏈輪張緊裝置。該裝置安裝在扶梯下部，作用使拉緊梯級(jí)鏈。 （4）自動(dòng)潤(rùn)滑裝置。其功能是定時(shí)、定量對(duì)梯級(jí)、主驅(qū)

10、動(dòng)鏈等運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行潤(rùn) 滑。 自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)機(jī)裝置及其 PC 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)8 1.3 運(yùn)載系統(tǒng)運(yùn)載系統(tǒng) 運(yùn)載系統(tǒng)由梯級(jí)、梯級(jí)鏈、導(dǎo)軌、地板和梳齒板等組成，其功能是運(yùn)送乘客。 梯級(jí)鏈將主機(jī)的動(dòng)力傳送給梯級(jí)，使梯級(jí)沿著導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng) (1) 梯級(jí)。梯級(jí)的功能是用來(lái)運(yùn)送乘客，是扶梯的工作部件。梯級(jí)上有四個(gè)輪子， 二個(gè)直接裝在梯級(jí)上，稱為梯級(jí)滾輪；另二個(gè)裝在梯級(jí)鏈上，使梯級(jí)與梯級(jí) 相連，稱為梯級(jí)鏈滾輪。由于梯級(jí)鏈滾輪受的力要大一些，有稱為梯級(jí)主輪； 梯級(jí)滾輪則被稱為副輪。 自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)機(jī)裝置及其 PC 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)9 (2) 地板與梳齒板。地板為乘客在扶梯兩端提供站立平臺(tái)，同時(shí)又是機(jī)房的蓋板，

11、梳齒板位于梯級(jí)的出入口。梳齒板上的梳齒與梯級(jí)的齒槽相嚙合，保證梯級(jí) 在回轉(zhuǎn)時(shí)的安全性。 自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)機(jī)裝置及其 PC 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)10 (3) 導(dǎo)軌：導(dǎo)軌是梯級(jí)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向，并起到支撐梯級(jí)及梯級(jí)鏈的作用。由支承梯 級(jí)工作的工作導(dǎo)軌和使梯級(jí)回轉(zhuǎn)的返回導(dǎo)軌、防止梯級(jí)在工作時(shí)脫軌的壓軌 及相應(yīng)的支撐件組成。 自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)機(jī)裝置及其 PC 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)11 1.4 扶手系統(tǒng)扶手系統(tǒng) 扶手系統(tǒng)由扶手帶，扶手帶驅(qū)動(dòng)裝置。扶手裝置等組成。 （1） 扶手帶。是與梯級(jí)以相同速度運(yùn)動(dòng)的，供人扶手的部件。 （2） 扶手帶驅(qū)動(dòng)裝置。其功能是驅(qū)動(dòng)扶手帶。 自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)機(jī)裝置及其 PC 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

12、12 （3） 扶手裝置。扶手裝置是乘客乘扶梯時(shí)扶手用的，同時(shí)起到護(hù)欄的作用。 它由扶手帶、扶手帶導(dǎo)軌、扶手支架、扶手欄板、內(nèi)外蓋板及裙部組成。 1.5 電氣控制系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng) 電氣控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)扶梯的運(yùn)行控制，主要由控制柜，控制按鈕、開(kāi)關(guān)等組成。 1.6 安全保護(hù)系統(tǒng)安全保護(hù)系統(tǒng) 安全保護(hù)系統(tǒng)的功能是當(dāng)自動(dòng)扶梯處于不安全狀態(tài)，安全裝置使之停止。最常 見(jiàn)的保護(hù)裝置有： （1） 主驅(qū)動(dòng)鏈破短保護(hù)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)鏈松弛或破斷時(shí)，使扶梯停止。 （2） 扶手帶入口保護(hù)。防止手伸入扶手帶入口的保護(hù)。 （3） 梯級(jí)鏈的安全保護(hù)。當(dāng)梯級(jí)鏈過(guò)分伸長(zhǎng)或斷裂時(shí)，使扶梯停止。 （4） 梳齒板安全保護(hù)。當(dāng)梯級(jí)在通過(guò)梳齒板受到

13、阻礙時(shí)使扶梯停止。 （5） 梯級(jí)運(yùn)行安全保護(hù)。當(dāng)梯級(jí)滾輪破損導(dǎo)致梯級(jí)塌陷時(shí)迫使梯級(jí)停止。 （6） 防逆轉(zhuǎn)保護(hù)。當(dāng)扶梯在運(yùn)行中發(fā)生逆向運(yùn)動(dòng)時(shí)，使扶梯停止。 為了使乘客舒適，對(duì)公共場(chǎng)所不產(chǎn)生噪聲污染，對(duì)扶梯的主要要求使運(yùn)行 平穩(wěn)，噪聲小。故降低噪聲和振動(dòng)是扶梯技術(shù)的主要攻關(guān)項(xiàng)目。 扶梯由動(dòng)力源，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)三部分組成。其工作原理是：電動(dòng)機(jī) 驅(qū)動(dòng)主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及多個(gè)滾輪，帶動(dòng)梯級(jí)循環(huán)運(yùn)行，執(zhí)行輸送任務(wù)， 往往把電動(dòng)機(jī)，主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及附加的制動(dòng)與限速裝置設(shè)計(jì)成一個(gè)整體，這個(gè)整 體就稱為驅(qū)動(dòng)機(jī)。 驅(qū)動(dòng)機(jī)是自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)和減速機(jī)構(gòu)，是其主要組成部分。主要功能是驅(qū) 動(dòng)扶梯減速運(yùn)行，完成停車(chē)制動(dòng)，

14、限制超速和逆轉(zhuǎn)運(yùn)行。驅(qū)動(dòng)機(jī)的產(chǎn)品質(zhì)量直 接影響整個(gè)扶梯的工作性能，工作狀態(tài)，運(yùn)載能力，工作壽命，所以扶梯對(duì)驅(qū) 動(dòng)機(jī)提出了極高的技術(shù)要求，研究驅(qū)動(dòng)機(jī)，采用高技術(shù)設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)機(jī)，高質(zhì)量地 生產(chǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)已成為開(kāi)發(fā)和發(fā)展自動(dòng)扶梯的重要課題。 自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)機(jī)裝置及其 PC 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)13 第二章第二章 驅(qū)動(dòng)機(jī)的類型驅(qū)動(dòng)機(jī)的類型 2.1 驅(qū)動(dòng)機(jī)應(yīng)具備的技術(shù)條件驅(qū)動(dòng)機(jī)應(yīng)具備的技術(shù)條件 2.1.1 驅(qū)動(dòng)機(jī)的組成驅(qū)動(dòng)機(jī)的組成 驅(qū)動(dòng)機(jī)主要由交流電動(dòng)機(jī)，主減速器，制動(dòng)器，限速器，防逆運(yùn)轉(zhuǎn)器及機(jī) 自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)機(jī)裝置及其 PC 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)14 架組成。 電動(dòng)機(jī)和主減速器通過(guò)同軸線止扣用螺栓固聯(lián)在一起。電動(dòng)

15、機(jī)軸和主減速 器的高速主動(dòng)軸為一體；制動(dòng)器放在高速軸上，以獲得較小的制動(dòng)力矩；防逆 運(yùn)轉(zhuǎn)器放置在低速?gòu)膭?dòng)軸上，接通電源，制動(dòng)器打開(kāi)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)將功率輸入 給主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過(guò)主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的從動(dòng)軸將功率傳人鏈機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)梯級(jí)和扶手 帶運(yùn)行工作。切斷電源時(shí)，制動(dòng)器通過(guò)彈簧由包閘臂包緊包閘輪，產(chǎn)生摩擦力 矩，使主軸減速停車(chē)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)超速時(shí)，限速器切斷電源，制動(dòng)器工作，扶梯 隨之停車(chē)，同樣逆運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)亦可體車(chē)。整個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)固聯(lián)在機(jī)架上。 2.1.2 驅(qū)動(dòng)機(jī)的技術(shù)要求驅(qū)動(dòng)機(jī)的技術(shù)要求 (1）具有較高的強(qiáng)度 即在設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)機(jī)時(shí)，應(yīng)首先滿足在設(shè)計(jì)壽命內(nèi)，不產(chǎn)生任何失效形式 的強(qiáng)度要求。 （2）具有較高的傳動(dòng)效率 傳動(dòng)效率

16、體現(xiàn)了輸入功率在驅(qū)動(dòng)機(jī)中有效利用的程度。在輸入功率相 同的情況下，克服生產(chǎn)阻力矩的大小直接影響驅(qū)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)效率的高低，也反映 了能量損耗的多少。 （3）具有較高的體積載荷 體積載荷是指驅(qū)動(dòng)機(jī)傳遞的功率除以驅(qū)動(dòng)機(jī)體積所得的商。即要求驅(qū) 動(dòng)機(jī)所占的空間較小，在扶梯運(yùn)載量不變的條件下，驅(qū)動(dòng)機(jī)必須具有小體積， 大功率的特性。 （4）要滿足扶梯的要求 即驅(qū)動(dòng)機(jī)須較大的減速比，恒定的運(yùn)動(dòng)速度（慢速 v0。5m/s）,及 滿足連續(xù)，起動(dòng)次數(shù)較少的正反運(yùn)動(dòng)。且正反運(yùn)轉(zhuǎn)具有相同的工作特性。 （5）具有較低的噪聲和振動(dòng) 為了達(dá)到人乘舒適，減少噪聲對(duì)公共場(chǎng)所的污染，扶梯應(yīng)具有噪聲低， 振動(dòng)小，工作運(yùn)行平穩(wěn)的特性。 （

17、6）應(yīng)具有合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 主要評(píng)定條件是：滿足強(qiáng)度和剛度的要求；外觀樸實(shí)大方；制造與安裝工 藝好；裝拆方便；成本低廉。 （7）具有靈活，可靠的制動(dòng)性能 驅(qū)動(dòng)機(jī)附設(shè)的制動(dòng)器是為了縮短停車(chē)時(shí)間，加速停車(chē)。其制動(dòng)力矩應(yīng)大 自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)機(jī)裝置及其 PC 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)15 于軸的輸入轉(zhuǎn)矩。制動(dòng)技術(shù)應(yīng)先進(jìn)，強(qiáng)度高，壽命長(zhǎng)，靈活可靠，機(jī)構(gòu)緊湊。 （8）限速器和防逆運(yùn)轉(zhuǎn)器要靈活可靠 2.2 驅(qū)動(dòng)機(jī)主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選用驅(qū)動(dòng)機(jī)主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選用 2.2.1 主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的的選擇原則和依據(jù)主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的的選擇原則和依據(jù) 驅(qū)動(dòng)機(jī)主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)選擇的原則是： 1梯及驅(qū)動(dòng)機(jī)的工況條件。驅(qū)動(dòng)機(jī)屬于起動(dòng)次數(shù)較少，空載起動(dòng)，連續(xù)運(yùn)

18、行，傳動(dòng)比恒定，速度較低，工作沖擊小，所需功率小，要求體積載荷 大，傳動(dòng)效率高，振動(dòng)小，噪聲低，能正反運(yùn)行的傳動(dòng)裝置。 2環(huán)境良好，但通風(fēng)條件差。 3制造，安裝，維修的工藝性，成本，利潤(rùn)。 4主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的技術(shù)含量及發(fā)展前景。 5慮結(jié)構(gòu)形式及結(jié)構(gòu)布置上的要求。 2.2.2 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的性能及對(duì)比分析傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的性能及對(duì)比分析 傳動(dòng)裝置是把動(dòng)力機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械能，傳送到執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的裝置。驅(qū)動(dòng)機(jī)中 的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，構(gòu)成了扶梯和人行道的傳動(dòng)裝置。驅(qū)動(dòng)機(jī)的件速器 不分是扶梯傳動(dòng)裝置的主要部分。本設(shè)計(jì)將驅(qū)動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)裝置稱為主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。 傳動(dòng)形式友機(jī)械傳動(dòng)，液壓傳動(dòng)，電傳動(dòng)三種類型。其中機(jī)械傳動(dòng)是驅(qū)動(dòng) 機(jī)的

19、最佳選擇。 機(jī)械傳動(dòng)有多種形式，主要有摩擦輪傳動(dòng)，鏈傳動(dòng)，帶傳動(dòng)，齒輪傳動(dòng)等。 其中摩擦輪傳動(dòng)過(guò)程中速度不恒定，滑動(dòng)率較大，要設(shè)有加壓裝置，故承 受的徑向力大，體積載荷小，傳動(dòng)比范圍小，使用壽命短，所以不適合驅(qū)動(dòng)機(jī) 的主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。 帶傳動(dòng)傳動(dòng)可實(shí)現(xiàn)大中心距，工作平穩(wěn)、緩沖擊、吸震、噪音低，有過(guò)載 保護(hù)能力、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝性好、成本低，但傳動(dòng)比不恒定，滑動(dòng)率大，傳動(dòng) 不范圍小、軸承受徑向力較大、體積載荷小、壽命短等不足之外，不宜在驅(qū)動(dòng) 機(jī)上應(yīng)用。特別指出，齒形帶吸取了鏈傳動(dòng)及帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，克服了其不足， 已成為有發(fā)展前途的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。 鏈傳動(dòng)由于具有多邊形效應(yīng)，傳動(dòng)中產(chǎn)生周期性加速度，引起振動(dòng)和噪

20、聲， 軸的徑向力較大，磨損后易產(chǎn)生振動(dòng)和脫鏈，只能用于低速傳動(dòng)，所以不能用 自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)機(jī)裝置及其 PC 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)16 于驅(qū)動(dòng)機(jī)的主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。 齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中用途最廣的傳動(dòng)形式，它具有其他傳動(dòng)機(jī)械形式不 可比擬的許多特點(diǎn)，如傳動(dòng)效率高，傳動(dòng)比和速度范圍大，傳動(dòng)比恒定，壽命 長(zhǎng)，體積載荷大，工作安全可靠，而且種類很多。通過(guò)以上機(jī)械傳動(dòng)類型特性 簡(jiǎn)單比較，認(rèn)為齒輪傳動(dòng)是驅(qū)動(dòng)機(jī)的主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的在目前的技術(shù)條件下，要優(yōu) 于其他傳動(dòng)形式。是“最佳”方案。 齒輪傳動(dòng)種類很多，其嚙合特點(diǎn)、應(yīng)用范圍、設(shè)計(jì)技術(shù)、結(jié)構(gòu)特性等各不 相同，所以用于主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)也必須認(rèn)真研究，特別是結(jié)合工藝、設(shè)備條件加以

21、 選擇。國(guó)內(nèi)外驅(qū)動(dòng)機(jī)所選用的主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)差異較大，國(guó)內(nèi)以選用蝸桿副為主， 國(guó)外正向齒輪副以及行星齒輪系方向發(fā)展。 現(xiàn)列舉主要的齒輪傳動(dòng)類型 漸開(kāi)線圓柱齒輪副。斜齒圓柱齒輪副具有重合度大、瞬時(shí)接觸線長(zhǎng)、承載能 力大、工作平穩(wěn)、噪音較低等特點(diǎn)，很大程度上滿足了驅(qū)動(dòng)機(jī)所要求的技術(shù)指 標(biāo)，得到廣泛的應(yīng)用。 目前國(guó)外多用同軸式二級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)作為主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，這樣驅(qū)動(dòng)機(jī)結(jié) 構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、體積載荷大其設(shè)計(jì)技術(shù)用的較合理。采用展開(kāi)式二 級(jí)斜齒圓柱傳動(dòng)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)的主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)這種設(shè)計(jì)方法，未能更好的結(jié)合驅(qū)動(dòng) 機(jī)的技術(shù)要求加以體現(xiàn)，僅是一般的設(shè)計(jì)方法，機(jī)構(gòu)不夠 緊湊，體積載荷較小。 圓柱蝸桿及圓柱斜齒輪

22、的混合應(yīng)用。圓柱蝸桿副在大傳動(dòng)比時(shí)，傳動(dòng)效率較 低。為提高傳動(dòng)效率和使驅(qū)動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)緊湊，又便于交錯(cuò)軸傳遞轉(zhuǎn)矩，將漸開(kāi)線 斜齒圓柱齒輪副和圓柱蝸桿副聯(lián)合應(yīng)用作為主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，也是較合理的設(shè)計(jì)方 案。 圓錐齒輪副。驅(qū)動(dòng)機(jī)主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可選用曲線齒圓錐齒輪副。因?yàn)樗哂袀鲃?dòng) 平穩(wěn)、振動(dòng)小、噪音低、承載能力大、安全可靠、傳動(dòng)效率高等優(yōu)點(diǎn)。由于驅(qū) 動(dòng)機(jī)所用的傳動(dòng)比在 2040 之間，用單級(jí)圓錐齒輪副四不能實(shí)現(xiàn)的，用二級(jí)傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)較困難，故用圓錐齒輪副和圓柱齒輪副聯(lián)合應(yīng)用比較合理。輸入軸 和輸出軸垂直，顯得機(jī)構(gòu)緊湊，使用也更加方便。 形星齒輪傳動(dòng)。行星齒輪在驅(qū)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用，也是驅(qū)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的一大突破。 行星齒輪

23、傳動(dòng)為主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)機(jī)具有機(jī)構(gòu)緊湊，體積載荷大，噪音低、振 動(dòng)小、傳動(dòng)效率高的工作性能。 自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)機(jī)裝置及其 PC 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)17 帶傳動(dòng)與齒輪傳動(dòng)、蝸鎬傳動(dòng)的混合機(jī)構(gòu)。利用齒形帶的工作特性，特別是 吸振、緩振的特點(diǎn)，可把齒形帶放置在第一級(jí)，從而帶動(dòng)同軸式齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 或一級(jí)蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)機(jī)將是一種良好的設(shè)計(jì)方案。 齒輪傳動(dòng)中的圓柱蝸桿副具有傳動(dòng)比范圍大，速度恒定，體積載荷大，機(jī)構(gòu) 緊湊，工藝性好，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，噪聲低，便于設(shè)計(jì)成立式驅(qū)動(dòng)機(jī)等一系 列優(yōu)點(diǎn)。分析各種蝸桿傳動(dòng)的嚙合特性及工藝等綜合因素，采用圓柱蝸桿副為 主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)較為合適。通過(guò)蝸桿類型及幾何參數(shù)、嚙合參數(shù)的

24、選擇，可以克服 傳動(dòng)效率低的不利因素。 2.3 驅(qū)動(dòng)機(jī)的機(jī)構(gòu)形式驅(qū)動(dòng)機(jī)的機(jī)構(gòu)形式 2.3.1 立式和臥式驅(qū)動(dòng)機(jī)立式和臥式驅(qū)動(dòng)機(jī) 目前廣泛應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)機(jī)有；立式和臥式驅(qū)動(dòng)機(jī)兩大類。立式和臥式在使用 上沒(méi)有什么區(qū)別，而在機(jī)構(gòu)上有較大差異。從整體機(jī)構(gòu)分析，蝸桿副驅(qū)動(dòng)機(jī)多 用立式，立式一般情況下比臥式占有面積小，在扶梯上的安裝較為方便。 2.3.2 整軸式和分軸式驅(qū)動(dòng)機(jī)整軸式和分軸式驅(qū)動(dòng)機(jī) 整軸式就是電動(dòng)機(jī)軸和主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的高速軸為一體。不是一體而用聯(lián)軸器 聯(lián)接成一體時(shí)，為分軸式驅(qū)動(dòng)機(jī)。目前所用的驅(qū)動(dòng)機(jī)中，臥式齒輪副驅(qū)動(dòng)機(jī)都 是分軸式的。立式蝸桿副驅(qū)動(dòng)機(jī)分兩種，一種是整軸式蝸桿副驅(qū)動(dòng)機(jī)，一種是 分軸式蝸桿

25、副驅(qū)動(dòng)機(jī)。 目前西歐各國(guó)生產(chǎn)的自動(dòng)扶梯普遍采用整軸式驅(qū)動(dòng)機(jī)。國(guó)內(nèi)整軸式蝸桿副 驅(qū)動(dòng)機(jī)也被廣泛應(yīng)用。九三太工大電梯實(shí)業(yè)公司也設(shè)計(jì)生產(chǎn)整軸式蝸桿副的驅(qū) 動(dòng)機(jī)，由于機(jī)構(gòu)合理，安裝工藝嚴(yán)謹(jǐn)而達(dá)到了較高質(zhì)量。 整軸式蝸桿副驅(qū)動(dòng)機(jī)與分軸式驅(qū)動(dòng)機(jī)相比其主要特點(diǎn)是：降低了高度 （一般低 100150mm） 、成本和售價(jià)低（一般低 20%） ，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，就目前 驅(qū)動(dòng)機(jī)發(fā)展的方向，正向小型化發(fā)展，盡量要求驅(qū)動(dòng)機(jī)的尺寸小，所以選用整 軸式結(jié)構(gòu)。 自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)機(jī)裝置及其 PC 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)18 第第 3 章章 自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)功率計(jì)算自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)功率計(jì)算 3.1 自動(dòng)扶梯的主要參數(shù)自動(dòng)扶梯的主要參數(shù) 1)

26、 提升高度 H：建筑物上，下樓層間的高度。取 H5m，為小提升高度。 2）理論輸送能力，設(shè)備每小時(shí)內(nèi)理論上能輸送的人數(shù)。當(dāng)自動(dòng)扶梯的各梯 t C 級(jí)均站滿人時(shí)，就達(dá)到了其理論輸送能力，由下式計(jì)算： 1 3600 t KV C Y 理論輸送能力（人/h） t C K承載系數(shù)，與踏板名義寬度 Z1 有關(guān)。當(dāng) Z11.0m 時(shí)，k=2 V額定速度（m/s）取 v=0.65m/s 梯級(jí)深度（m）取 Y1=0.4m 1 Y 所以=3600=11700(人/h) t C 2 0.65 0.4 3) 額定速度 v 自動(dòng)扶梯運(yùn)行速度的快慢，直接影響到乘客在扶梯上的停留 時(shí)間。與滿載系數(shù)密切相關(guān)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)

27、據(jù)并經(jīng)線性回歸，得 1.10.6V=1.1-0.60.650.71 4) 梯級(jí)名義寬度 取=1.0m 1 Z 1 Z 5) 傾角為 o 30 3.23.2 自動(dòng)扶梯阻力計(jì)算自動(dòng)扶梯阻力計(jì)算 為方便起見(jiàn)，扶梯自重的線載荷表示，經(jīng)過(guò)估算每個(gè)梯級(jí)的重量為 70kg t q 梯級(jí)的寬度大約是 400mm；每個(gè)滾子的重量約為 2.5kg,梯級(jí)的節(jié)距是 100mm。 那么可以算出梯級(jí)的線載荷為，取 g=10, 11 個(gè)滾輪才間隔 1.0m。 =2700N t q 70 10 2.5 10 11 2 0.4 自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)機(jī)裝置及其 PC 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)19 乘客的線載荷用表示， r q 其計(jì)算公式如下

28、 = r q 0.4 KQ Q估計(jì)平均每個(gè)乘客的重量大約 60kg, 0.4表示梯級(jí)的寬度大約是 400mm； k每一梯級(jí)上可站立的人數(shù)； 滿載系數(shù)。 （取 0.71） 代值計(jì)算結(jié)果是=2200N r q 總阻力法總阻力法 總阻力法求自動(dòng)扶梯阻力的思路是：分別計(jì)算自動(dòng)扶梯驅(qū)動(dòng)裝置所需要克服 的各項(xiàng)阻力，包括扶手系統(tǒng)的阻力，然后求出扶梯系統(tǒng)的總阻力。 (1) 路上分支傾斜區(qū)段乘客載荷形成的阻力。 = 1 W r q m Lsincos、 (2) 乘客載荷形成的阻力 梯路上水平分支區(qū)段共有 2 個(gè)，乘客載荷形成的相應(yīng)阻力為： =2 2 W r ql (3) 上分支與下分支傾斜區(qū)段梯級(jí)自重形成的阻力

29、，可認(rèn)為上、下分支的阻力 相等。 自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)機(jī)裝置及其 PC 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)20 =2 3 W t q m L (4) 上分支與下分支 4 個(gè)水平區(qū)段梯級(jí)自重形成的阻力這個(gè)阻力可看作相等。 =4 4 W t ql (5) 梯路曲線區(qū)段的運(yùn)動(dòng)阻力 這個(gè)阻力可看作乘客與梯級(jí)自重共同形成，每個(gè)曲線區(qū)段內(nèi)的載荷均可分 解為垂直梯路方向的載荷和平行梯路方向的載荷兩部分。垂直梯路方向的載荷 應(yīng)乘以 因子，而平行梯路方向的載荷則應(yīng)乘以因子。經(jīng)過(guò)分析可以得出梯cos 2 sin 2 路曲線區(qū)段運(yùn)動(dòng)阻力應(yīng)為： =2()+4 5 W r qcossin 22 t qcos 2 l (6)梯路轉(zhuǎn)向區(qū)段運(yùn)動(dòng)阻

30、力 這個(gè)區(qū)段的阻力主要通過(guò)摩擦傳遞，即 = 6 W t q (7) 扶手系統(tǒng)阻力 =4 (+2 ) 7 W r q m Ll f 上面各個(gè)式中的參數(shù)為 阻力（N） ； 71W W 乘客線載荷（N/m）2200N r q 梯路線載荷（N/m）2700N t q 梯級(jí)車(chē)輪的摩擦因子，取=0.025003； 進(jìn)出端水平端長(zhǎng)度（m） ，小提升高度取 0.6m.l 傾斜區(qū)段梯路水平投影長(zhǎng)度(m)計(jì)算的 4.33m m L 梯路曲線區(qū)段水平投影長(zhǎng)度(m)取 0.6m l 梯路轉(zhuǎn)向時(shí)，梯級(jí)所經(jīng)路徑的曲線長(zhǎng)度（m） ；取 2m 乘客手握扶手膠帶的附加阻力系數(shù)，取=1.5 扶手膠帶的線載荷（N/m）,可以取=2

31、5N/m; f q f q 扶手膠帶阻力系數(shù)，可取=0.3 f f 自動(dòng)扶梯傾角 30 經(jīng)過(guò)計(jì)算得 =5239N =80N =702N =195N =266 1 W 2 W 3 W 4 W 5 W =195N =240 6 W 7 W 扶梯系統(tǒng)的總阻力就是上述各項(xiàng)阻力之和，既 自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)機(jī)裝置及其 PC 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)21 7654321 WWWWWWWW =6915NW 3.3 自動(dòng)扶梯的功率計(jì)算自動(dòng)扶梯的功率計(jì)算 自動(dòng)扶梯的總功率計(jì)算可以用總阻力法求出，其具體公式如下： N= 1000 WV N自動(dòng)扶梯的總功率（KW） W用總阻力法求出的自動(dòng)扶梯總阻力 V自動(dòng)扶梯額定速度（m/s）

32、 ；0.65m/s 傳動(dòng)系統(tǒng)的效率 的計(jì)算由四對(duì)滾動(dòng)軸承副， （傳動(dòng)效率 0.98） ；兩個(gè)鏈傳動(dòng)副（傳動(dòng)效率 0.92） ； 一對(duì)蝸輪副傳動(dòng)（傳動(dòng)效率 0.9） 。 則 =0.703 42 0.980.920.90 代值計(jì)算總功率 N=6.45 第四章第四章 驅(qū)動(dòng)機(jī)主傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)機(jī)主傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 4.14.1 ZCZC 蝸桿副的定義和傳動(dòng)特點(diǎn)蝸桿副的定義和傳動(dòng)特點(diǎn) 1 ZCZC 蝸桿副其定義如下：一個(gè)圓柱蝸桿，其軸平面或法平面的齒廓是一段圓弧 或是圓環(huán)面包絡(luò)面的平面截線時(shí)，稱這種蝸桿為圓弧圓柱蝸桿，簡(jiǎn)稱 ZC 蝸桿， 齒形 C。ZCZC蝸桿副屬于 ZC 蝸桿副的一種。 1 圓環(huán)面包絡(luò)

33、圓柱蝸桿副（ZCZC蝸桿） 1 該蝸桿屬于包絡(luò)型曲面紋面圓柱蝸桿，刀具是圓環(huán)面的砂輪，在刀具的軸平 面內(nèi)，產(chǎn)形線是圓環(huán)面母圓的一段凸圓弧，將刀具軸線置在過(guò)齒槽中與分度圓 螺旋線平行的假想螺旋線的法面內(nèi)，刀具軸線與蝸桿軸線的軸交角為。 01 當(dāng)?shù)毒咭贿吚@自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，一邊又相對(duì)蝸桿毛坯做螺旋運(yùn)動(dòng)是，刀具刃面的 包絡(luò)面，既蝸桿螺旋面。ZC1 蝸桿磨齒工藝良好，可獲得高精度硬齒面，是圓 弧圓柱蝸桿最有發(fā)展前途的蝸桿。 自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)機(jī)裝置及其 PC 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)22 圓弧圓柱蝸桿副的嚙合特性 （1） 具有較大的誘導(dǎo)曲率半徑 蝸桿副共軛齒面呈凸凹公軛嚙合，較大，赫爾茲應(yīng)力就小，同時(shí)動(dòng)壓潤(rùn)滑 條件

34、改善，齒面強(qiáng)度和傳動(dòng)效率提高 （2） 有良好的接觸線形狀 ZC 蝸桿副的接觸線形狀有利于動(dòng)壓油膜形成，為40 75 約占理論嚙合區(qū)的 60%以上。良好的潤(rùn)滑，使傳動(dòng)效率可達(dá)到（） ，0.97 0.98 油溫低，磨料磨損小，齒面強(qiáng)度高，承載能力大，工作平穩(wěn)，噪音低的主要原 因。 （3） 具有良好的工藝性 （4） 必須采用徑向正變位 （5） 具有靈活的設(shè)計(jì)方案可快活的選擇“最佳”幾何參數(shù)也嚙合參數(shù)。 （6） 對(duì)中心距偏差較敏感 中心距偏差增大時(shí)，回引起蝸桿齒頂也蝸輪齒面呈線接觸，造成宏觀接觸 面積減少， “最佳”嚙合部位無(wú)法實(shí)現(xiàn)。 4.24.2 ZCZC蝸桿副的設(shè)計(jì)與計(jì)算蝸桿副的設(shè)計(jì)與計(jì)算 1 電

35、動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速=1440r/min，按強(qiáng)度校核 a=180mm, ZC蝸桿副驅(qū)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)。 1 n 1 根據(jù)驅(qū)動(dòng)機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)速的一般要求40r/min,可得公稱傳動(dòng)比=40 2 n 12 i 按一般設(shè)計(jì)方案取，、m=7mm、為好。但是為了提高設(shè)計(jì)質(zhì)量推薦 1 139z 2 、z 方案為：初選 q=20, =2, =80,于是 1 z 2 z m= =3.6mm 取 3.5mm 2 1 zq az a=m(q+) q+ = 1 z 2 z 2 z m a2 q+=102.85714, 取 q=22 =81 2 z 2 z 4.3 蝸輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算蝸輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 蝸輪輪齒因彎曲強(qiáng)度不足而失

36、效的情況，都發(fā)生在蝸輪齒數(shù)較多 （）時(shí)，或開(kāi)式傳動(dòng)中，因此，對(duì)閉式蝸桿傳動(dòng)通常只作彎曲強(qiáng)度的校 2 90Z 核計(jì)算，這種計(jì)算是必須的。因?yàn)樾：宋佪嗇嘄X的彎曲強(qiáng)度不僅只是為了判斷 彎曲斷裂的可能性，對(duì)那些承重載的動(dòng)力蝸桿副，蝸輪輪齒的彎曲變形還要直 接影響到蝸桿副的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性精度。 自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)機(jī)裝置及其 PC 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)23 考慮到蝸桿傳遞的功率不大，速度較低，故蝸桿選用 45 鋼，因希望效率高 些，耐磨性好些。故蝸桿螺旋齒面要求表面淬火，硬度為 4555HRC。蝸輪用 鑄錫磷青銅 ZCuSn10p1,金屬模制造。為了節(jié)約貴重有色金屬，僅齒圈用青銅制 造，而輪芯用灰鑄鐵 HT100

37、制造。 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算 FFaF YY mdd KT 2 21 2 53 . 1 蝸輪齒根彎曲應(yīng)力，單位為 F a MP 蝸輪的許用彎曲應(yīng)力，單位為。=，其中 F a MP F FFN K A 為計(jì)人齒根應(yīng)力校正系數(shù)后蝸輪的基本許用應(yīng)力，可查表得出， F 2sa Y 壽命系數(shù)，=，其中 N 為應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。 FN K FN K 6 9 10 N （當(dāng)時(shí)，需將表中乘以；當(dāng)時(shí)，??； 6 10N FN K 7 25 10N 7 25 10N 時(shí)，取。 ） 5 10N 5 10N 根據(jù)此說(shuō)明可以計(jì)算=0.541 FN K 6 9 7 10 25 10 為蝸桿公稱直徑 77mm 1 d 蝸輪的公稱

38、直徑 283.5mm 2 d m蝸桿模數(shù)為 3.5 蝸輪齒形系數(shù)，可由蝸輪的當(dāng)量齒數(shù)及蝸輪的變位系 2Fa Y 2 3 2 cos v z z 數(shù)查出。 2 x 根據(jù)此公式可計(jì)算蝸輪當(dāng)量齒數(shù)=82 2 3 2 cos v z z 螺旋角影響系數(shù)， Y1 140 Y 5.2 蝸輪的是的公稱轉(zhuǎn)矩，其計(jì)算公式如下： 2 T = 2 T 66 21 2112 9.55 109.55 10 / pp nni 蝸桿軸的輸入功率 6.45kw 1 p 自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)機(jī)裝置及其 PC 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)24 蝸桿的轉(zhuǎn)速 1440r/min 1 n 蝸輪功率輸入功率 2 p 蝸輪的轉(zhuǎn)速 2 n 蝸桿副的轉(zhuǎn)動(dòng)效率

39、 0.90 代值可計(jì)算出=1.56 2 T 6 10 K載荷系數(shù)，K=，其中為使用系數(shù)，為齒向載荷分布 AV K K K A KK 系數(shù)，當(dāng)蝸桿傳動(dòng)平穩(wěn)載荷下工作時(shí)，載荷分布不均勻現(xiàn)象將由于工作表面良 好的磨合而得到改善，此時(shí)可取。為動(dòng)載荷系數(shù)，由于蝸桿傳動(dòng)一般1K V K 較平穩(wěn)，動(dòng)載荷要比齒輪傳動(dòng)的小得多，故值可取定如下，當(dāng)蝸輪的圓周速 V K 度時(shí)，取=1.01.1；時(shí)，=1.11.2。取=1.05 2 3/vm s v K 2 3/vm s v K v K 其計(jì)算公式如下： K=111.05=1.05 A K K V K 當(dāng)量齒數(shù) 82 2v z 根據(jù) = 0.07143, 82，可差

40、得齒形系數(shù)2.26 2 x 2v z 2Fa Y 螺旋角系數(shù) 0.963，0.541 Y FN K 560.54130.32MPa F =24.66 F 1.53 1.05 1560000 0.963 2.26 77 283.5 3.5 、 F 所以合格 F 自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)機(jī)裝置及其 PC 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)25 4.4 ZCZC 蝸桿副的幾何尺寸計(jì)算蝸桿副的幾何尺寸計(jì)算 1 序號(hào)名稱 ZC 蝸桿副（計(jì)算公式） 1 結(jié)果備注 1變位系數(shù)最佳 0.71.20.9 2齒形角 230.5 23 3齒形圓弧半徑 m(5.5 6、 20.3 4齒頂高系數(shù) =1 a h 1 5頂隙系數(shù) =0.16c 0.

41、16 6齒厚 =0.4 1x sm 4.40 7齒距 x pm 10.99 8齒廓圓弧中心 cos n c 18.69 9齒廓圓弧中心 1 cos n br 10砂輪直徑 1 sin n dar 11齒頂厚 12齒根厚 自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)機(jī)裝置及其 PC 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)26 13全齒高 (20.16) a hhm 7.56 14最小齒廓圓弧 半徑 min min sin sin a h m mx 8.96兩者之中取 大值 15中心距 2 1 (2 ) 2 am qzx 180由強(qiáng)度確定 16蝸桿齒數(shù) 1 2z 2 17蝸輪齒數(shù) 2 81z 81 18蝸桿直徑系數(shù) 1 22 d q m 22 1

42、9變位系數(shù) 2 1 () 2 a xqz m -0.0175 20模數(shù) 2 2 (2 ) x a m qzx 3.5 21法向模數(shù) 1 cos nx mm 3.486 22蝸桿導(dǎo)程 1zx pm z 21.98 23蝸桿導(dǎo)程角 1 1 arctan() z q 5.2 24蝸桿節(jié)圓柱導(dǎo) 程角 1 1 arctan() 2 z qx 5.227 25蝸桿分圓柱半 徑 1 1 2 x rm q 35.5 26蝸輪分圓柱半 徑 22 1 2 x rm z 141.75 27蝸桿節(jié)圓柱半 徑 1 1 (2 ) 2 x rm qx 38.26 28蝸輪節(jié)圓柱半 徑 22 1 2 rmz 145.75 2

43、9蝸輪喉圓半徑 22 2 aa rrh 143.23 30蝸桿頂圓柱半 徑 1 1 (2) 2 axa rm qh 77 31蝸輪根圓半徑 1 1 2() 2 fa rm qhc 34.44 自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)機(jī)裝置及其 PC 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)27 32蝸輪根圓半徑 22 1 ()2 2 fa rm zhcx 139.46 33蝸輪頂圓直徑 2 (11.5) Hax ddm 288.05 34蝸輪咽喉母圓 半徑 22ga rar 35 35蝸輪齒寬 21 (0.65 0.7) a bd 53 36蝸桿齒寬 12 (12.50.1 ) x bz m 72 37法向齒形角 1 tantancos n

44、x aa 0.4227 38蝸桿螺旋參數(shù) 1 1 2 pmz 3.5 39傳動(dòng)比 =40 11 12 22 n i n 40.5 40蝸桿圓周速度 1 1 1 60 1000 d n v 5.88 41蝸輪圓周速度 22 2 60 1000 d n v 0.535 42相對(duì)速度 (12)22 1 1 (2 ) 19100 mn vqxz 5.71 第第 5 章章驅(qū)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 驅(qū)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在驅(qū)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)質(zhì)量中舉足輕重，自動(dòng)扶梯與自動(dòng)人行 道對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)的技術(shù)要求，在很多方面要由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成或體現(xiàn)。 驅(qū)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)涉及到大量計(jì)算和復(fù)雜的公式推導(dǎo)，本設(shè)計(jì)僅針對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

45、中的一般典型問(wèn)題作扼要論述。 5.1 驅(qū)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到的技術(shù)要求驅(qū)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到的技術(shù)要求 （1）所有零件都要滿足驅(qū)動(dòng)機(jī)使用性能 使用性能主要包括，運(yùn)動(dòng)與速度，功能的可靠性，強(qiáng)度與壽命，體積與重 量，安裝尺寸，操作及維修方便，簡(jiǎn)易，體形美觀，大方。 （2）充分考慮制造工藝和安裝工藝 主要包括：在達(dá)到使用要求的條件下，零件結(jié)構(gòu)盡可能簡(jiǎn)單，實(shí)用，毛坯制 造，機(jī)械加工，裝配，維修的工藝性好，無(wú)需增加專用設(shè)備和過(guò)多的專用工裝 自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)機(jī)裝置及其 PC 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)28 及輔助設(shè)備，盡量合理選用材料及熱處理方法；盡可能選用新材料，新工藝， 新技術(shù)；盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)件，通用件，設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到

46、系列化，通用化，標(biāo)準(zhǔn)化。 （3）滿足驅(qū)動(dòng)機(jī)的特殊技術(shù)要求 主要指：制動(dòng)機(jī)構(gòu)靈活、可靠；限速器，防逆轉(zhuǎn)器簡(jiǎn)便，實(shí)用；小振動(dòng)， 低噪聲。 5.2 驅(qū)動(dòng)機(jī)整體設(shè)計(jì)考慮的問(wèn)題驅(qū)動(dòng)機(jī)整體設(shè)計(jì)考慮的問(wèn)題 整體設(shè)計(jì)的總目的是，在滿足自動(dòng)扶梯對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)技術(shù)要求的前提下，設(shè)計(jì)出 布局合理，操作方便、美觀大方的結(jié)構(gòu)形式。 5.2.1 選擇機(jī)型確定基本結(jié)構(gòu)尺寸選擇機(jī)型確定基本結(jié)構(gòu)尺寸 驅(qū)動(dòng)機(jī)放在機(jī)房?jī)?nèi)，機(jī)房的體積是有嚴(yán)格規(guī)定的，驅(qū)動(dòng)機(jī)的高度一般超過(guò) 1m，甚至有的用戶要求不超過(guò) 0.85m。 自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道的制造和安裝規(guī) 范中規(guī)定“在需要對(duì)運(yùn)動(dòng)維修和檢查的地方應(yīng)有一塊至少為 0.5X0.6m 的自由 空間”而事

47、實(shí)上在面臨自動(dòng)扶梯向結(jié)構(gòu)緊湊、小型化發(fā)展的今天，要留出 0.3 平方米的自由空間是比較困難的。驅(qū)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)必須實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊，體積小的目 標(biāo)。然而驅(qū)動(dòng)機(jī)體積要受各個(gè)方面約束，如主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的中心距，電機(jī)外廓尺 寸，箱體盛油量等。為此驅(qū)動(dòng)機(jī)的體積不可能設(shè)計(jì)的太小。滿足上述設(shè)計(jì)條件、 并保證安裝和維修人員所占空間的前提下，通過(guò)設(shè)計(jì)對(duì)比證實(shí)，將正交軸主傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)成立式要優(yōu)于臥式，而將平行軸主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì) 成臥式則優(yōu)于立式，我國(guó)目前用的蝸桿副驅(qū)動(dòng)機(jī)多采用立式。 5.2.2 外觀布置外觀布置 外觀布置首先要保證各個(gè)零部件有效地完成其功能，并達(dá)到“最佳”的受 力狀態(tài)，另外外觀協(xié)調(diào)、美觀大方也

48、十分重要。 （1） 動(dòng)系統(tǒng)的布置 整軸式驅(qū)動(dòng)機(jī)，采用塊式摩擦制動(dòng)系統(tǒng)，放置在箱體和電機(jī)聯(lián)接處的高速 軸上。這種布置的特點(diǎn)是制動(dòng)力矩非?？拷仐U副的嚙合部位，受力十分合理。 制動(dòng)系統(tǒng)的磁力器安裝位置有三種情況，放在驅(qū)動(dòng)機(jī)的前面，結(jié)構(gòu)緊湊，體積 小，外觀對(duì)稱，美觀大方，但應(yīng)注意制動(dòng)系統(tǒng)不得與運(yùn)動(dòng)著的梯級(jí)干涉，目前 幾乎都采用這種布置，本設(shè)計(jì)也是采用這種布置。該機(jī)型不專門(mén)設(shè)置飛輪，而 把飛輪和制動(dòng)輪合為一個(gè)構(gòu)件。這種設(shè)計(jì)不但減少了零件，降低了成本，而且 減少了驅(qū)動(dòng)機(jī)的高度。 （2）蝸輪軸伸方向 自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)機(jī)裝置及其 PC 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)29 蝸桿副立式驅(qū)動(dòng)機(jī)，蝸桿軸是輸出軸，直接與自動(dòng)扶梯的

49、其他傳動(dòng)系統(tǒng)相 聯(lián)接，不同的自動(dòng)扶梯機(jī)型要求不同的驅(qū)動(dòng)機(jī)輸出軸伸方向（左或者右） 。為了 安裝，維修方便，具有良好的通用性，蝸輪軸系零件的設(shè)計(jì)，相對(duì)箱體應(yīng)具有 對(duì)稱性結(jié)構(gòu)。 （3）驅(qū)動(dòng)機(jī)散熱肋合箱體加強(qiáng)肋的布置 蝸桿副驅(qū)動(dòng)機(jī)摩擦損耗功率較大，油溫升較高，為此除增大箱體盛油量外， 增加散熱面積，增加散熱肋式必要的。為增加箱體剛度，設(shè)加強(qiáng)肋同樣是必要 的，把散熱肋和加強(qiáng)肋合為一體是重要的設(shè)計(jì)原則，故在箱體外表面設(shè)置肋板 時(shí)，要考慮散熱面積，增強(qiáng)剛度和美觀大方。一般設(shè)置成豎直肋。 （4）限速器和防逆運(yùn)轉(zhuǎn)器的布置 在自動(dòng)扶梯和人行道上，設(shè)置這兩個(gè)附加機(jī)構(gòu)是有標(biāo)準(zhǔn)要求的，一般把限 速器設(shè)置在高速軸上，把

50、防逆運(yùn)轉(zhuǎn)器設(shè)置在低速軸上。 5.3 整軸式蝸桿副驅(qū)動(dòng)機(jī)蝸桿軸的結(jié)構(gòu)整軸式蝸桿副驅(qū)動(dòng)機(jī)蝸桿軸的結(jié)構(gòu) 5.3.1 軸承及軸承在軸蝸桿上的位置軸承及軸承在軸蝸桿上的位置 整軸式蝸桿副驅(qū)動(dòng)機(jī)的最大特點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子軸及軸蝸桿是整體，長(zhǎng)度 幾乎等于驅(qū)動(dòng)機(jī)的總高度。軸蝸桿上裝有軸承，抱閘輪，轉(zhuǎn)子，風(fēng)扇等零件， 很多功能構(gòu)件都在這根軸上，形成了驅(qū)動(dòng)機(jī)最重要的心臟組件。該軸的精度體 現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)機(jī)的精度，所以設(shè)計(jì)軸蝸桿的結(jié)構(gòu)十分重要。而首先要涉及軸承的選 擇和安裝。 選軸承要考慮到承受載荷的性質(zhì)和大小，運(yùn)行速度的高低，調(diào)心性能，軸 承游動(dòng)和位移，安裝拆卸的方便等。驅(qū)動(dòng)機(jī)一般用滾動(dòng)軸承，驅(qū)動(dòng)機(jī)輸入軸 （100015

51、00r/min）屬于較低轉(zhuǎn)速，輸出軸屬于低轉(zhuǎn)速（40r/min 左右） ；承受 的軸向力較大，并大于徑向力，軸蝸桿的尺寸細(xì)而長(zhǎng)，工作溫度較高（在 70 度90 度間）調(diào)心和拆卸沒(méi)有特殊要求。故根據(jù)這些情況，確定下列幾個(gè)問(wèn)題： 其一，軸向力和徑向力同時(shí)存在，必須選用向心推力軸承（角接觸球軸承或圓 錐滾子軸承） 。其二，在較高溫度下工作的細(xì)長(zhǎng)桿，應(yīng)采用固游式安裝形式，不 能采用全固式，也不能采用全游式。 由于軸蝸桿細(xì)長(zhǎng)，電動(dòng)機(jī)及減速器又是兩個(gè)功能機(jī)構(gòu)，故應(yīng)采用三支點(diǎn)結(jié) 構(gòu)，亦既要上中下三處安置軸承。通過(guò)分析，在上部安裝兩個(gè)向心推力軸承， 并將它們固結(jié)在箱體上，中間和下部各安裝一個(gè)能游動(dòng)的向心推力軸

52、承。軸承 采用正（面對(duì)面）安裝或者反（背對(duì)背）安裝，應(yīng)由結(jié)構(gòu)型式而定。正安裝或 自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)機(jī)裝置及其 PC 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)30 反安裝對(duì)整軸上支承點(diǎn)位置影響不大，為了安裝及控制軸竄動(dòng)量，采用正安裝 優(yōu)于反安裝。 5.4 蝸桿軸的設(shè)計(jì)蝸桿軸的設(shè)計(jì) 5.4.1 蝸桿軸的材料蝸桿軸的材料 軸的材料主要是碳鋼和合金鋼。鋼軸的毛坯多數(shù)用軋制和鍛件，有的直接用 圓鋼。 由于碳鋼比合金鋼價(jià)廉，對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較低，同時(shí)也可以用熱處理或 化學(xué)熱處理的辦法提高其耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度，故采用碳鋼制造軸尤為廣泛， 其中最常用的是 45 鋼。 分析蝸桿軸的機(jī)械性能采用 45 鋼能達(dá)到其各項(xiàng)要求，且經(jīng)濟(jì)。 5.

53、4.2 確定蝸桿軸的最小直徑：確定蝸桿軸的最小直徑： 軸的強(qiáng)度校核計(jì)算是，應(yīng)根據(jù)軸的具體受載及應(yīng)力情況，采取相應(yīng)的計(jì)算方 法，并恰當(dāng)?shù)剡x取其許用應(yīng)力。對(duì)于蝸桿軸來(lái)說(shuō)，其受徑向的力較小，軸向力 較大，承受的扭矩很大，承受的彎矩較?。ê笫龅奈仐U軸采用兩對(duì)滾動(dòng)軸承來(lái) 支承，在徑向是固定的，軸向可以有小幅度的游動(dòng)。 ） 所以按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度校核 這種方法是只按軸所受的扭矩來(lái)計(jì)算軸的強(qiáng)度，如果還受有不大的彎矩時(shí)， 則用降低許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的辦法予以考慮。在軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，通常用這種方 法初步估算軸徑。 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速如下：n 額1500r/min、 n 滿1440r/min、 額定功率 p=7.5kw, 工作功率

54、=6.45kw 1 p 自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)機(jī)裝置及其 PC 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)31 軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為 3 9550000 0.2 TT T p T n Wd 由上式可得軸的直徑 33 33 0 9500009550000 0.20.2 TT ppP dA nnn A A d軸的直徑 p軸傳遞的功率為 6.45kw n軸的轉(zhuǎn)速，1440r/min 式中 3 0 9550000 0.2 T A 取 0 120A 25 45 T 代值計(jì)算得 =19.78mm min d 所以，取定軸的最小直徑為 25mm,因軸所受主要為扭據(jù)，幾乎不承受彎曲載 荷，故不需要進(jìn)行彎曲校核。 當(dāng)軸截面有鍵槽或軸上裝配軸承時(shí)

55、，軸徑要適當(dāng)增加，以增強(qiáng)軸的強(qiáng)度。故 經(jīng)慎重考慮，尺寸定為下： 在軸蝸桿的上端，和兩個(gè)角接觸球軸承配合的軸直徑為 35mm, 和中間軸承 自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)機(jī)裝置及其 PC 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)32 配合的軸徑為 55mm,下端和軸承配合的軸徑為 50mm. 整個(gè)軸長(zhǎng) 650mm 5.4.3 軸的扭轉(zhuǎn)剛度校核計(jì)算軸的扭轉(zhuǎn)剛度校核計(jì)算 軸的扭轉(zhuǎn)變形用每米長(zhǎng)的扭轉(zhuǎn)角來(lái)表示。圓軸扭轉(zhuǎn)角單位的計(jì)( )/m 算公式為： 對(duì)階梯軸： 4 1 1 5.73 10 z i i i pi Tl LGI G軸的材料的剪切彈性摸量，單位為 Mpa,對(duì)于鋼材， G=； 4 8.1 10 MPa L階梯軸所受扭矩作用的長(zhǎng)度，

56、單位為 mm; Z階梯軸受扭矩作用的軸段數(shù)。 分別代表階梯軸第 I 段上所受的扭矩、長(zhǎng)度和極慣性矩。 iipt TlI、 軸截面的極慣性矩，單位為，對(duì)于圓軸， p I 4 mm =3.449 44 77 3232 p d I 64 10 mm 分析并進(jìn)行計(jì)算可得出：=0.011 軸的扭轉(zhuǎn)剛度條件是： 式中為軸每米長(zhǎng)的允許扭轉(zhuǎn)角，與軸的使用場(chǎng)合有關(guān)。對(duì)于精密傳動(dòng)軸， 可取=0.250.5 ( )/m 所以剛度校正合格。 5.5 低速軸的設(shè)計(jì)低速軸的設(shè)計(jì) 5.5.1 確定低速軸的最小直徑：確定低速軸的最小直徑： 低速軸的材料：45 鋼，選擇理由同蝸桿軸的相同。 自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)機(jī)裝置及其 PC 可編

57、程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)33 確定低速軸的最小直徑 低速軸上的功率：=6.450.905.81kw 12 pp 蝸桿軸輸入功率 ；蝸桿副的傳動(dòng)效率 1 p 作用在低速軸上的轉(zhuǎn)矩： 6 21 2 2112 5.81 40.5 9550000955000095500001.56 10 /1440 pp TN mm nni A、 作用在低速軸上的力矩 2 T 已知低速軸上蝸輪的分度圓直徑為 238.5mm，所以有作用在低速軸上的力： 2 2 22 1560530 11009.0 283.5 t T FN d 、 =4692.4N v F tan23tan23 11009.0 coscos5.2 t F =10

58、01.9N a Ftan11009.0 tan5.2 t F 圓周力，徑向力，軸向力，蝸輪導(dǎo)程角 t F r F a F5.2 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算的最小直徑： 自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)機(jī)裝置及其 PC 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)34 0 1 3 3 min 1 6.45 0.9 40.5 120 1440 p i dAmm n 、65.59 所以定軸的最小直徑為 70mm, 和軸承配合處的軸徑為 75mm。 5.5.2 按彎扭合成強(qiáng)度條件進(jìn)行軸強(qiáng)度校核按彎扭合成強(qiáng)度條件進(jìn)行軸強(qiáng)度校核 通過(guò)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，軸的主要結(jié)構(gòu)尺寸，軸上的零件的位置，以及外載荷和 支反力的位置均已經(jīng)確定，軸上的載荷（彎矩和扭矩）已可以求出。

59、 軸所受的載荷是從軸上零件傳來(lái)的。計(jì)算時(shí)，常常將軸上的分布載荷簡(jiǎn)化為 集中點(diǎn)，其作用力取為載荷分布段的中點(diǎn)。作用在軸上的扭矩，一般從傳動(dòng)輪 轂寬度的中點(diǎn)算起。在作計(jì)算簡(jiǎn)圖時(shí)，應(yīng)先求出軸上受力零件的載荷，將其分 解成水平分力和垂直分力?，F(xiàn)作出本設(shè)計(jì)低速軸的彎矩、扭矩圖。 106 根據(jù)受力分析，有以下關(guān)系； tHH FFF 21rVV FFF 21 152 . 0 304 . 0 1 tH FF152 . 0 2 304 . 0 1 raV F D FF 2 DF M a a 其中、已知，D=238.5mm （0.304m、0.152m 是按低速軸上 t F r F a F 的受力點(diǎn)確定的） 根據(jù)

60、計(jì)算可得： 自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)機(jī)裝置及其 PC 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)35 載荷水平面 H垂直面 V 支反力=5504.5N 1H F 2H F=1950.47、=2742N 1V F 2V F 彎矩=836.68 H MmmN =416.78 maxV MmmN 總彎矩=934.74 22 836.68416.78M mmN 扭矩 2 T 6 1056 . 1 mmN 校核軸的強(qiáng)度 已知軸的彎矩和扭矩后，對(duì)其危險(xiǎn)截面作出彎扭合成校核計(jì)算。按第三強(qiáng)度 理論，計(jì)算應(yīng)力 W TM ca 2 21 )( 考慮彎、扭矩兩者循環(huán)特性不同的影響，而引入折合系數(shù)。根據(jù)分析取 =0.6；表危險(xiǎn)截面的抗彎和抗扭截面系數(shù)

61、，。W 3 1 . 0DW 代值計(jì)算得：=14.7， ca MPa 前已選定軸的材料為 45 鋼，可查=60。因此故安全。 1 MPa ca 1 5.5.3 軸的剛度校核計(jì)算軸的剛度校核計(jì)算 軸在載荷的作用下，將產(chǎn)生彎矩或者扭矩變形。若變形量超過(guò)允許的限制， 就會(huì)影響軸上零件的正常工作，甚至?xí)适C(jī)器應(yīng)有的功能。安裝蝸輪的軸， 若彎曲剛度（或者扭轉(zhuǎn)剛度）不足而導(dǎo)致?lián)隙龋ɑ蚺まD(zhuǎn)角）過(guò)大時(shí)，會(huì)影響蝸 輪的正確嚙合使蝸輪齒寬和齒高方向接觸不良。造成載荷在齒面上的嚴(yán)重不均 勻分布。 1. 軸的彎曲剛度校核計(jì)算軸的彎曲剛度校核計(jì)算 低速軸是階梯軸校核其彎曲剛度時(shí)，應(yīng)先求出其當(dāng)量直徑，再用當(dāng)量直徑作 近似計(jì)算。有計(jì)算公式如下： 4 1 4 Z i i i V d l L d 階梯軸第 段的長(zhǎng)度，單位為 mm； i li 階梯軸第 段的直徑，單位為 mm； i di 自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)機(jī)裝置及其 PC 可