徐州工程学院毕业设计(论文)
所以有:&p?2T?103/k/l/d?95.6MPa????p 所以,该平键的挤压强度足够,该键是安全的。 链轮与轴之间的联接平键尺寸:
b?h?L?14?9?63
因为同一根轴承上所需传递的扭矩T是相同,所以只要考虑键的大小就行了,两种键的尺寸相差不大,所以链轮与轴之间的联接平键是安全的。
4.5轴承寿命的计算
对于滚动轴承210,其基本额定动载荷C?27.0KN。下面确定其动量载荷P,由于它不承受轴向力,故有: P?Ft/2
式中,Ft为链轮作用于轴上的径向力,因为滚动轴承相对于链轮的中心对称,所以P为Ft的一半。
所以 P?6140.4/2?3070.2N 轴承的寿命为:
Lh?(C/P)??106/n/60 式(4-21) 本设计选用的是深沟球轴承,??3
所以:Lh?(27?103/3070.2)3?106/73/60?1.6?105h
4.6滚筒与定滑轮的选择
4.6.1滚筒的选择
查阅《中国设计大典》,根据第三章整体框架的设计,和纵向梁的尺寸,得知,滚筒的基本尺寸为:
长度L?200mm,外围直径d?150mm,内直径d?50mm
4.6.2滑轮的选择
根据上层托盘(轿车的重量)受力分析,考虑到滑轮安装在托盘上不影响轿车的存取,所以确定滑轮的尺寸:
滑轮槽宽w?10mm,外圆直径d?100mm,滑轮槽深h?20mm
4.7升降机构的控制和维护
4.7.1升降机构的控制
根据载车板及车辆的重量确定链条所需的传动力;根据传动力以及载车板的移动速度确定电动机功率;根据车身高度确定上下载车板间的距离;根据这个距离确定链条的长度;
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最后根据传动力确定链轮大小,链节形状及大小。
4.7.2升降机构的维护
由《机械设计》(第四版)图14.23得,本设计的链传动采用人工定期润滑的方式,润滑的方式:用刷子或油壶定期在链条的内,外链板的间隙中注油。供油量保持在每班注油一次。
为了工作安全和保持环境清洁,防止灰尘进入、减小噪声以及因为润滑需要等原因,链传动用铸造或焊接护罩封闭。
定期对提升部分的控制系统进行检修,还有就是安全装置的维护,保证提升机构的安全稳定。
5 横移传动系统的设计
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5.1横移传动系统设计
5.1.1电动机的选择
取托盘(含轿车)为研究对象,受力分析示意图如图5-1:
图5-1托盘受力分析示意图
由上图可以知道,托盘运行条件是F1?Nf
查阅〈〈摩擦、磨损与润滑手册〉〉(第二册,机械工业出版社)得知:
在任何滚动轴承中,克服摩擦所消耗的功率可以按下式计算的平均摩擦力来计算: Nf?faP
Nf-轴承所受的摩擦力 fa-滚动摩擦系数平均值
P-按一般动力计算公式得的轴承上的当量载荷
查阅〈〈摩擦手册〉〉表19.14得知部件中由于采用接触式密封,存在制造误差和装配误差,工况加重和润滑剂污染等,fa的值应该扩大一倍 fa?1.8?10?3?2
对于深沟球轴承(本设计采用,应用广) P?Fr?Kv?Ks?Kt Fr-径向力 Kv-旋转系数
Ks-安全系数 Kt-温度系数
Fr?G1?G2?(1600?740)kg?9.8N/kg?22932N 式(5-1)
由于是外圈旋转,取Kv?1.2
查阅〈〈摩擦手册〉〉得Ks?1.1,由表19.11得知Kt?1.0 得P?22932N?1.2?1.1?1.0?30270.2N
由上式Nf?fa?P?30270.2N?2?1.8?10?3?108.9N 式(5-2)
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由于是小型立体车库,适用于小区,移动速度不宜过快,故托盘的移动速度初步定位V=0.35m/s。
得:P?F?V/1000/60?108.9?0.35/1000/60?6.4?10?4Kw 式(5-3) 在此设计中平移部分只需移动一个车位,移动距离较近,从而要求速度较低。查阅《机械设计手册》第五卷(四)表22-1-61,选用YCJ140和Y90S-4一体的YCJ齿轮减速三相异步电动机。
电动机的额定功率为 P?0.75Kw 额定转速为 n?26r/min
输出转距为 T?259N.m
校核:F?2T/d d?2T/F?2?259N.m/108.9N?4.76mm 式(5-4) T?9.55?105?6.4?10?4Kw/26r/min?T?259N.m 式(5-5)
(T,-实际需要转距) 故此电动机合适。
5.1.2联轴器的选择
1. 类型的选择
电动机 P?0.75Kw (Y90S-4型)
故选择YL型凸缘联轴器(具有结构简单,重量轻,制造成本低,传动 精度高等优点)
2. 载荷计算
公称转距 T?Nfd1/2 Nf-托盘受的平均摩擦力 d1-齿轮分度圆直径
T?108.9?220?10?3/2?11.979N.m 式(5-6) 查阅《机械设计1》表14-1得工况系数KA KA?1.5
计算转距 Tca?KAT?1.5?11.979?17.97N.m 式(5-7) 3.型号选择
参考系数:电动机的输出轴径是30mm
从GB5842-86中查得YL5型凸缘联轴器的许用转距是63N.m 许用最大转速是 5500r/min 轴径为 22~30mm之间 故YL5型凸缘联轴器合适。
5.1.3键联接的强度校核
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键、轴和轮毂的材料都是钢,查阅《机械设计》表7-1得,许用积应压力?p?100~
120MPa,取其平均值?p?110MPa。
????1)对于半联轴器与轴之间的联接平键尺寸: b?h?l?10?8?32 键的工作长度L?l?b?32?10?22mm
H?0.5h?0.5?8?4mm
H-键与毂的接触高度
L-键的接触长度 D-轴直径
静联接,查《机械设计》公式7.1得 T?1/2H?L?D??p3????2T/H/L/D?2?11.979?10p??
/4/12/30?16.64MPa?????110MPa 式(5-8)
所以,该平键的挤压强度足够,键是安全的。(半联轴器与轴之间平键安全。)
6 控制系统
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