中原工学院信息商务学院毕业论文(设计)
2.8曳引机功率计算
曳引机电动机按静功率计算即 选用型号: YJ240C 生产厂家宁波欣达电梯配件厂
N = QV(1-ψ)/(102η) = 8.1473 Kw 式中:
Q??????????????????电梯额定载重量(kg) V??????????????????电梯运行速度(m/s) η??????????????????电梯运行总效率 ψ??????????????????电梯的平衡系数 Η = η1η2η3 = 0.6318 η1??????????????????曳引机效率0.7 η2??????????????????滑轮组效率0.95 η3??????????????????导轨及其他阻力0.95 实际曳引机功率N = 11 Kw 判定: 符合要求
2.9轿顶绳头板的受力
受力计算
轿顶绳头板所受的总拉力: a)考虑到惯性力的作用:
F = (P+1.1Q)(1+amax/g)g/r = 11880.00 N 式中:
P??????????????????轿厢自重(kg) Q??????????????????额定载荷的110%(kg) amax????????????????运行中最大加速度(m/s^2) Amax = 1 m/s^2
r??????????????????曳引比 b)考虑曳引检查时用150%额定载荷做静载试验: F = (P+1.5Q)g/r =12740.00 N
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根据以上计算结果取两者中较大值 F = 12740.00N 曳引机主轴所受的最大拉力: Fmax = 2F = 25480.00N 6.2.4应力计算
Mmax = FL1/4= 2592590.00Nmm σ = Mmax/Wx= 22.16 Mpa N = σs/σ= 10.61 判定: 符合要求
2.10梁的计算
下梁计算 计算说明
下梁与地坑缓冲器相撞时应力为最大, 按非正常载荷状况校核安全系数。
假设下梁与两端的刚性连接简化为铰接结构。 下梁的有关技术参数 材料: 冷板折弯件Q235-A
断面的惯性矩: Ix = 5640000.00 mm^4 抗弯界面模量: Wx = 80500.00 mm^3 梁的长度: L = 1628.00 mm 缓冲点端点距离: L1 = 814.00 mm 缓冲点间距 L2 = 0. 00mm 材料的屈服强度: σs = 235.00 Mpa 应力计算
Mmax =FL1/4 =5185180.00Nmm σ =Mmax/Wx= 64.41Mpa N = σs/ σ = 3.65 判定: 符合要求 直梁计算
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计算时作如下假设:
1)框架的四个角受均等的力矩M0/4,且作用在直梁的上下交点处。
2)直梁受弯曲的自由长度为直梁端点连接板上最高和最低连接点之间的距离。 直梁受不平衡力的作用,其上有弯矩和拉力作用。 3)每根直梁承受相等的剪切载荷。 直梁的有关技术参数 材料:
断面的惯性矩:Ix = 5640000.0mm^4 抗弯界面模量:Wx = 80500.0 mm^3 材料截面积: A = 1851.60 mm^2 梁的长度: L = 3290.0mm 导靴中心距 H = 3602.00 mm 材料的屈服强度:σs = 235.00 Mpa 轿厢净宽度 b = 1410.00mm 应力计算
M0 = Qb/8 = 176250.00 Nmm 弯矩 σ1 = M0L/4HWx = 0.50 Mpa 抗弯应力 σ2 = (P+Q)g/2A 5.56 MPa 抗拉应力 σ= σ1+σ2= 6.06MP 复合应力 N = σs/σ = 38.80 判定:符合要求
2.11轴
首先我要说明的是这里的减速器是用在曳引机上的,目的是将电动机轴输出的较高转速降低到曳引轮所需的较低转速,同时得到较大的曳引转矩,以此来适应电梯的运行要求.在这里,我主要将设计方向放在了轴的绘制与校核上了.这根轴是套在曳引轮之上的.如图7,在这张图上,我只是简单的标注了几个长度以及直径的尺寸,为了便于计算.在这次设计中,我选用的每级齿轮传动的效率为0.97,根据上面选择的曳引电动机的功率为13KW,转速为967r/min,由此计算出输出轴上的功率P=13*9.67=12.23KW.而在齿轮机构的选用上,我选用的高速级齿轮为z1为
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20,z2为75,模数为3.5 .而低速级齿轮我所选用的为z1为23,z2为90,模数为4 .β为8.06’34”,αn为20..由此计算出输出轴上的转速n=967*20/75*23/95=62.43r/min,由上两个结果可算出转矩T=9550000*12.23/62.43=1870839N.mm. 大齿轮的分度圆直径为d=4*95=380mm 根据上述所算出的结果可得:Ft=2*T/d=9748N
Fr=Ft*tgαn/cosβ=3584N Fa=Ft*tgβ=1389N
首先我根据轴的结构图(作出了轴的计算简图所示,在确定轴承的支点位置时,我从手册中查取了a值,对于角接触球轴承,由手册中查得a=16mm,因此作为简支梁的轴的支承跨距L2+L3=204mm+80mm=284mm. 图中的力的关系,有以下关系式: FNH1+FNH2=Ft FNV1+FNV2=Fr
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F’NV1=Fa
因为对于D点: FNH1*0.290= Ft*0.083; FNV1*0.290= FaD/2+ Fr*0.083
对于B点: FNH2*0.290= Ft*0.207; FNV2*0.290+FaD/2= Fr*0.207 所以 FNH1=Ft*0.083/.290=9748*0.083/.290=2790N FNH2=Ft*0.207/0.290=9748*0.207/0.290=6958N Ma=FaD/2=1389*0.068/2=47.23N
FNV1=(FaD/2+Fr*0.083)/.290=(47.23+3584*0.083)/.290=1188.63N FNV2=(Fr*0.207-Ma)/0.290=(3584*0.207-47.23)/0.290=2395.37N 根据计算可得:
载荷 水平面H 垂直面V 支反力F FNH1=2790N, FNH2=6958N FNV1=1188.63N, FNV2=2395.37N 弯矩M MH=577514N MV1=246046.4N,MV2=195827.71N 总弯矩 M1=(5775142+246046.42)1/2=627742.98N·mm M2=(5775142+195827.72)1/2=609812.19N·mm 扭矩T T=1870839N·mm
其次是按弯扭合成应力校核轴的强度,进行校核时,通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面的强度.根据参考文献[]可知,轴的弯扭合成强度条件为:
式中:?ca-----轴的计算应力 M1-----轴所受的弯矩
W-----轴的抗弯截面系数,W?0.1?D3
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