中原工学院信息商务学院毕业论文（设计）
?---折合系数，当扭转切应力为脉动循环变应力时，取0.6
[??1]---对称循环变应力时轴的许用弯曲应力
由于选定轴的材料为45钢,采用调质处理,所以由参考文献[]中的表15-1可查得
[??1]=60Mpa.
所以
=(627742.982+(0.6*1870839)2)1/2/W =40.90Mpa<60Mpa 符合要求,所以安全.
接下去我是进行了轴的刚度校核计算 1). 轴的弯曲刚度校核计算
常见的轴大多可视为简支梁,若是光轴,可直接利用公式计算.若是阶梯轴,可用当量直径法作近似计算.根据参考文献[]可得:
dV?L4li?4i?1diZ
式中：li——阶梯轴第i段的长度；
di——阶梯轴第i段的直径； L——阶梯轴的计算长度；
Z——阶梯轴计算长度内的轴段数； 根据图7所示:
l1=60 l2=70 l3=16 l4=80 d1=60 d2=68 d3=76 d4=68 20
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l5=28 l6=60 l7=80 式中L=394
代入计算当量dv=51.16
d5=56 d6=48 d7=40 根据参考文献[]可知轴的弯曲刚度条件为:
挠度： y≤[y] 偏转角： ??[?] 挠度、偏转角的计算公式：
y=PL3/48EI θ=PL2/16EI
式中：E——材料的弹性模量对钢材E=210Gpa；
I——轴截面的极惯性矩，对于圆轴，I?L——阶梯轴的长度；
P——阶梯轴所受的力, P=3584N
许用挠度根据参考文献[]15-5,由于低速轴是安装蜗轮的轴,所以[y]= （0.02～0.05）ma, 由于是安装蜗轮处轴的截面，所以允许偏转角[?]=0.001～0.002.
我在设计中取[y]=0.03*6.3(蜗轮的端面模数)=0.189mm y=3584*3943*64/48*210000*684*=0.020<[y] =3584*3942*64/16*210000*684*=0.00016<[] 所以弯曲刚度是合格的.
2). 轴的扭转刚度校核计算
由参考文献[]可知: 轴的扭转变形用每米长的扭转角φ来表示，圆轴扭转角φ[单位为(?)/m]的计算公式为：
?d464；
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1ZTili阶梯轴： ??5.73?10 ?LGi?1Ipi4式中：G——轴的材料的剪切弹性摸量，单位为Mpa,对于钢材，G=8.1?104MPa；
L——阶梯轴所受扭矩作用的长度 Z——阶梯轴受扭矩作用的轴段数。
Ti、li、Ipt——分别代表阶梯轴第I段上所受的扭矩、长度和极惯性矩。 Ip——轴截面的极惯性矩，对于圆轴:Ip? 由上述代入可计算出φ=0.63
这里要说明的是:首先低速轴只是一般的传动轴.其次是式中的[φ]为每米长的允许扭转角,与轴的使用场合有关,而对于像低速轴这样的一般传动轴来说,其[φ]的允许范围是0.5—1之间,而对于一些精密的传动轴来说, [φ]的允许范围则为0.25—0.5之间,而对于一些精度要求不高的轴来说,其[φ]甚至可以取到1. 对电梯整体的计算到此结束
?d432
第三章 软件控制部分：硬件方面的设计
3.1外部接线图控制电路图
为控制电路,由N1,N2接入,接PLC与控制电路正反转端.其中X0为超重的行程开关,X11,X12,X13,X14为1楼至4楼的行程开关.X4,X5,X6,X7则分别为1楼到4楼的按钮.X10为启动数码管的按钮.输出端方面,Y13,Y14,Y15,Y16为1楼至4楼的指示灯.Y11为电梯的上升,Y12为电梯的下降.PLC在接一个变频器,变频器主要来控制电梯上升与下降时的加速与减速的控制
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1). 主要是轿内的楼层选择数字键1到4,各层门厅按钮,除一层只设置上升按钮,四层只设置下降按钮,其他几层设置上升和下降两个按钮.
2). 为确保电梯的正常停止,在各层设置位置监测元件,当电梯运行到每层时,对应的监测元件给出信号到PLC
3). 对电机进行控制的输出,包括正向控制,反向控制,快速控制和慢速控制4个输出.其中正反向控制输出点驱动继电器完成对电机方向的控制,快慢速输出所驱动的继电器是实现对加减速电阻的控制,而具体的电机速度变化的实现方式依据实际情况不同而不同.而在我的设计中,只是加入了快速和慢速的功能
3.2I/O借口
这次设计我采用的是FX2N-48MT型的PLC,如工作示意图与I/O接口图所示的,1层到4层的转换是由限位开关来完成的.同时控制四层的按钮为X4,X5,X6,X7四
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个按钮.在输出端,首先是四层楼的四个指示灯,随后是KM1和KM2两个接触器分别代表了电梯的上升和下降.N端与L端两端是由变压器接出的220V的电
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电梯控制示意图
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