?max?FL?sin??wp 8W2式中 W—轮缘抗弯断面摸数(mm3)
?wp—许用弯曲应力,应该小于100 MPa 所以
2.73MPa
辐板内压应力(MPa)
当绳索拉力合力方向与辐条中心线重合时,辐条中产生的压应力最大
2Fsin?2??
cp?c??A式中 A—辐条断面面积(mm2),取A=600mm2
?—断面折减系数,取0.1
?cp—许用压应力为100MPa
所以
79.33MPa
滑轮安全系数n=100/68=1.26
在制造中采用铸件,辐条改为辐板,增加滑轮强度。 滑轮满足要求。 5.滑轮组件的设计
图3.3.13滑轮组件
3.3.5.5卷筒的设计计算和尺寸确定
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1. 卷筒类型的选择
选择周边大齿轮式(JB/T9006.1—1999)。其结构特点是卷筒轴不受转矩,只承受弯矩。一般为开式传动,卷筒绳槽分左右旋。 2.卷筒几何尺寸的确定
选择单层卷绕单联卷筒,随提升高度增加卷筒长度。 卷筒上有螺旋槽部分长计算公式 L0?(Hmax?a?z1)p ?D0D—卷筒名义直径,通过JB/T9006.1—1999选择220mm d — 钢丝绳直径,d=11
Hmax—最大起升高度,Hmax取2300mm
a —滑轮组倍率,a=1
D0=D+d—卷筒计算直径,由钢丝绳中心算起的卷筒直径。 Z≥1.5—为固定钢绳的安全圈系数,取1.6 P— 绳槽槽距,查表P=12。
选取卷筒的部分尺寸,卷筒槽形选标准槽形即可。 选择基本尺寸D=220mm 内径D1=200mm
二层卷筒L=(2300/3.14x(200+11)+1.6)x12=60.9mm 取L=74mm
图3.3.14卷筒基本尺寸
三,四层卷筒L=(6300/3.14x(200+11)+1.6)x12=133.3mm 取L=146mm 3、卷筒的技术条件 a、材料
HT250灰铸铁。铸铁件需经时效处理一消除内应力铸钢件应进行退火处理 b、表面质量
卷筒不得有裂纹,成品卷筒的表面上不得有影响使用性能和有损外观的显著缺陷 c、尺寸公差和表面粗糙度
同一卷筒上的螺旋槽的表面粗糙度不得超过2级。 d、形位公差 卷筒上配合圆(D1)的圆度比t1、同轴度? t2、左右螺旋槽的径向圆跳动t3以及端面圆挑动t4,不得大于GB/T1184中的下列值:
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t1?D1孔的公差带2 t3?D?1.0; 1000?t2不低于8
4、钢丝绳在卷筒上的固定
绳端在卷筒上的固定必须安全可靠。
图3.3.15 钢丝绳固定
卷筒隔板用于各种原股钢丝绳的固定。
图3.3.16卷筒隔板基本尺寸
5.卷筒最小直径的计算
计算公式
Dmin=hd
Dmin —按钢丝绳中心计算的滑轮和卷筒的最小直径 h — 与机构工作级别和钢丝绳有关的系数 h=18
Dmin =18×100=180
钢丝绳绕进绕出滑轮槽时偏角的最大角不大于40
钢丝绳绕进绕出卷筒时钢丝绳离螺旋槽两侧的角度不大于9.50 6.卷筒强度计算
卷筒的材料一般采用不低于HT250铸铁。
忽略卷筒自重力,卷筒在钢丝绳最大拉力作用下,使卷筒产生压、弯曲和扭应力,其中压应力最大。由于L≤3D时只计算压应力。因为是单层卷绕,压应力应按下式计算 ?'?A1
Fmax???bc? ?p第 28 页
??单层卷绕卷筒压应力(MP)Fmax -钢丝绳最大拉力(N)??卷筒壁厚(mm)A1 -应力减小系数,一般取A1?0.75
??bc? -许用应力,??bc???b5?b - 铸铁抗拉强度极限
205 MP
205/5=41 MP
0.75x7500/25/12=18.75MP≤41MP 卷筒安全系数n=41/18.75=2.19 所以卷筒合格。
3.3.5.6 升降链及链轮的选择(JB/T8910-1999-4.4.1)
1.链的类型选择
本设计链起到平衡和传动的作用,根据实际需要选短节距精密滚子链(简称滚子链
2.滚子链的基本参数和尺寸
根据实际需要升降选择链条20A型链条,尺寸如图3.3.17。
图3.3.17滚子链结构尺寸
ISO链号:20A
节距 P=31.75mm
滚子直径 d1=19.05mm
内节内宽 b1=18.9mm 销轴直径 d2=9.54mm 套筒孔径 d3=9.56mm
链条通道高度 h1=30.48mm 内链板高度 h2=30.18mm 外链板高度 h3=26.04mm
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过渡链尺寸 l1=13.16mm l2=15.24mm c=0.15mm 排距 Pt=35.76mm 测量力|双排|N:1560
抗拉载荷|双排|min|kN:173.5
根据实际需要横移选择链条12A型链条。 ISO链号:12A 节距 P=19.05mm
滚子直径 d1=11.91mm
内节内宽 b1=12.57mm 销轴直径 d2=5.96mm 套筒孔径 d3=5.98mm
链条通道高度 h1=18.34mm 内链板高度 h2=18.08mm 外链板高度 h3=15.62mm
过渡链尺寸 l1=7.9mm l2=9.14mm c=0.1mm 排距 Pt=22.78mm 测量力|单排|N:280
抗拉载荷|单排|min|kN:31.1
3.滚子链链轮的基本参数和主要尺寸(GB/T1243—1997)
图3.3.18滚子链链轮结构尺寸
(1)升降驱动初选Z=12,链条的型号为20A型。配用链条的节距P=31.75mm 滚子链外径d1=19.05mm排距 Pt=35.76 mm
确定分度圆的直径d:
d=122.67mm 齿顶圆直径 da:
=122.67+1.25x31.75-19.05=143.31mm
=122.67+0.8666 x31.75-19.05=131.14mm
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