徐州工程学院毕业设计(论文)
内链节外宽b2 27.46mm
外链节外宽b3 27.51mm 节距 p 31.75mm 滚子直径d1 19.05mm 由升降系统传动示意图得链条的长度L： L?1800mm
考虑到链条与链轮的啮合和其它因素，决定取：L?2000mm
则链条的节数n为：
n?L/p?2000/31.75?63 式（4-2）
4.3.2链轮的设计计算和确定参数
由于滚子链与链轮的啮合属于非共轭啮合，设计灵活。本设计采用一种常用的三圆弧一直线的齿型，其特点：1.齿型与滚子啮合时的接触应力小；2.啮合性能好。
1.由于线速度小于0.6m/s，查阅《中国机械设计大典》表36.2-4得下面结果： z?15 2.确定链轮的其它参数
由《机械设计》（第四版）公式14.2得：
d?p/sin(180?/z) 式（4-3） 式中 d-链轮的分度圆直径 p-配用链条的节距 z-链轮的齿数
d?31.75/sin(180?/15)?151.2mm 为了制造方便，d取整数值，d?151mm 由《机械设计》（第四版）公式14.3得：
da?p(0.54?cot180?/12) 式（4-4） 式中 da-齿顶圆直径 z-链轮的齿数 p-配用链条的节距
da?31.75(0.54?cot12?)?170mm 所以da取为170mm.
由《机械设计》（第四版）公式14.4得：
df?d?d1?151?19.05?131.95mm 式（4-5）
取整数为df?132mm
由《机械设计》（第四版）公式14.5得：
? dg?p?cot(180/z)?1.04h?0.76 式（4-6）
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式中 dg-齿侧凸圆直径 h-内链板高度
由《机械设计》（第四版）表14.1查得： h?30.18mm
?所以有： dg?31.75?cot12?1.04?30.18?0.76?116.75mm 式（4-7）
取 dg?116mm
先假设与链轮配合的轴的轴径dg为40mm，现在来计算腹板式单排铸造链轮的主要结构尺寸。
查阅《中国机械设计大典》表36.2-22知，轮毂厚度h1为：
h1?6.5?dg?0.01?d?17.68mm 式（4-8）
由《中国机械设计大典》表36.2-2同时得知： L?4h1
dh?dk?2h1 R?0.04p 式（4-9）
上述式中 L-轮毂宽度 dh-轮毂直径 R-圆角半径 dk?40mm
得到：L?70.71mm dh?75.36mm R?1.27mm
L、dh和R分别取为71mm、76mm、1mm。由于dh?76mm?dg?117mm，所以dh可以取
为76mm。
腹板厚度t由与它配合链的节距决定，由《中国机械设计大典》表36.2-22知,当时，t取为14.3mm。 由综合上面数据得到链轮的示意简图如图4-1所示：
图4-1链轮的示意简图
4.4驱动机构的设计
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4.4.1升降机构驱动电动机的选择和校核
托盘是由四根链条承载，所以每根钢丝绳所受的拉力F为：
F?(G1?G2)?9.8/4?(630?1600)?9.8/4?5463.5N 式（4-10）
链轮的直径为151mm，则所产生的力矩T为：
T?F?d/2?5463.5?151/2/1000?412.49N.m 式（4-11） 因为 P?T?n?10?5/9.55?412.49?30?10?5/9.55?1.28KW 式（4-12） 查阅《机械设计手册》表22-1-61，选择YCJ170和Y112M-4安装在一起的YCJ系列齿轮减速三相异步电动机，其参数如下： 功率 P?4KW 输出转速 n?65r/min 输出转距 T1?552N.m 因为 T1?T
所以提升所选用的YCJ170和Y112M-4安装在一起的YCJ系列齿轮减速三相异步电动机合适。
链条的线速度：v?3.14dn?10?3/60?3.14?151?65?10?3/60?0.51m/s?0.6m/s 式（4-13） 所选的各种设备合适。 所以也得出链条的提升速度为0.51m/s。
4.4.2联轴器的选择
公称转距为：
T?9550?P/n 式（4-14） 式中P、n分别是电动机的额定功率和转速 得： T?9550?4/65?587.6N.m
查阅《机械设计》表14-1得工况系数为KA?1.5 计算转距为：
Tca?KA?T?1.5?587.6N.m?881.4N.m 式（4-15） 参考数据： 电动机轴径：45mm 齿轮轴轴径：45mm
从GB5843-86中查得，YL10型凸缘联轴器满足要求，所以此处选择YL10型凸缘联轴器。
4.4.3制动器的选择
由于采用直接抱紧轮轴的方式实行制动，所以选择短行程块式制动器，由于采用电动机作为动力源，为了确保动力中断时轿车安全，应选用长闭式制动器。 查《机械设计》第四版16.5公式得：
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Tc?Tz 式中 Tc-计算制动转距 Tz-制动器的转动转距
本设计垂直制动，被制动的不仅有惯性质量，还有垂直载荷，在此种类型的制动中，垂直载荷是主要的，惯性质量相对较小，故在计算中可以不予考虑。垂直制动时的计算制动转距按下式计算：
Tc?S?Tt 式中 Tc-计算制动转距
S-制动安全系数 查《中国机械设计大典》表40.3-2得S?2.0 Tt-换算到制动轴上的负载转距 垂直制动时的负载转距由下式计算而得： 式中 m-垂直升降物体及其夹具质量 g-重力加速度 D0-制动轴的轴径 n-制动轴的转速 所以得：
Tt?mgD0/n 式（4-16）
T?2230?9.8?40?10t?3/65?13.45N.m
则 Tc?S?Tt?2?13.45?26.9N.m
4.4.4链轮轴的设计计算与校核
（一）链轮轴上的功率P2和转速n1的计算
查阅《中国机械设计大典》表40.4-6，选用机座号为16的电磁制动器，其制动转距是
120N.m.故设备合适。
由于链轮通过联轴器直接和电机的输出轴相连，所以链轮轴和电机的输出轴拥有一样的转速，都为65r/min，所以有： n1?65r/min
转距T可以通过链轮的直径和链条所承受的力来确定：
T?F?d/2 式（4-17） 式中 F-链条承受的力，由前面计算知道为5463.5N d-链轮的直径，由前面计算知道为151mm 所以有：
T?5463.5?151/2/1000?412.49N.m 于是有：
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P2?T?n1/9550?412.49?65/9550?2.85KW 式（4-18）
初步估算轴的最小直径。选取材料为45号钢，调质处理。 查阅《机械设计》表15-3，取A0?110 于是有：
dmin?A0P21/3/n11/3?110?2.851/3/751/3?45mm 式（4-19）
链轮轴的最小直径应该是安装联轴器处轴的轴径，取dmin?45mm （二）依据轴向定位的要求确定轴的各段的直径和长度
1.为了满足联轴器的轴向定位要求，第二段轴右段要有一个轴肩，故第二段轴径的直径取为50mm，由于为了安装方便只在右端支撑的左边设计一个轴肩，直径取为60mm，轴的最右端一段直径取为50mm。
2.由上面的联轴器的选择知道，第一段长度取为80mm，最右端的轴，由轴承的宽度而定，查阅《实用手册》可以得到：
这段轴的长度为15mm，它左边的轴肩只起定位作用，所以决定取长度为5mm，剩下的一段轴即要安装链轮，又要安装制动器，所以决定取为185mm。
3.确定轴上的圆角为R2
轴上倒角为2?45?
4.求轴上的载荷 有效圆周力为Fe为：
Fe?1000?P/v?1000?2.85/0.51?5588.24N 式（4-20）
4.4.5键的制造方式、尺寸确定和强度校核
1.键的制造方式和尺寸的确定
链轮、半联轴器与轴的轴向定位均采用平键连接，按第一段轴径为45mm，由《实用手册》差得平键截面b?h?14?9(GB1096-79),键槽用键槽铣刀加工，长为56mm（标准键长，见GB1096-79），同时为了保证半联轴器与轴的配合有良好的对中性，故选择半联轴器与轴的配合H7/K6，同样选择链轮与轴的配合为H7/K6，选择的平键尺寸为b?h?L?14?9?63 2.键的强度校核
键、轴和轮毂的材料都是钢，查阅《机械设计》表6-1得许用应力???p?100～120MPa,取其平均值???p?110MPa。 半联轴器与轴之间的联接平键尺寸： b?h?L?14?9?56
键的工作长度l?L?B?56?14?42mm 键与轮毂键槽的接触高度K?0.5?h?4.5mm
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