自動(dòng)扶梯設(shè)計(jì)計(jì)算書

自動(dòng)扶梯設(shè)計(jì)計(jì)算書速度計(jì)算：梯級(jí)運(yùn)行速度校核：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=960r/min減速機(jī)輸出轉(zhuǎn)速n1=39.18r/min梯級(jí)運(yùn)行速度V=πd(Z1×n1/Z2)÷60=3.14×0.683(23×39.18/65)÷60=0.495(m/s)與額定速度偏差滿足原則(GB16899-1997第12.2.3條規(guī)定)扶手帶運(yùn)行速度校核：扶手帶速度Vf=π(d5+10)(Z1×n1×Z3/Z2×Z4)÷60=3.14×(587+10)(23×39.18×30/65)÷60=0.499(m/s)與額定速度偏差滿足原則(GB16899-1997第7.1條規(guī)定)功率計(jì)算：乘客載荷：每節(jié)梯級(jí)載荷：W1=1200N承載梯級(jí)數(shù)量：H/X1=9.9×1000/200=49.5因此W=1200×49.5=59400N由運(yùn)動(dòng)部件的摩擦所引發(fā)的能量損耗系數(shù)η1：當(dāng)α=30°時(shí)，η1=0.12電動(dòng)機(jī)效率η=0.83，滿載系數(shù)φ=1P=FV/(1-η1)×η=Vwφsin30°/(1-η1)×η=20.33(KW)考慮扶手帶消耗功率1.6KW選用11×2=22(KW)雙驅(qū)動(dòng)梯級(jí)鏈及驅(qū)動(dòng)鏈安全系數(shù)計(jì)算：梯級(jí)鏈與驅(qū)動(dòng)鏈破斷載荷為180KN梯級(jí)鏈漲緊裝置的彈簧漲緊力為2600N(單側(cè)1300N)梯級(jí)鏈安全系數(shù)計(jì)算根據(jù)EN115;1995第9.1.2條規(guī)定計(jì)算鏈條安全系數(shù)的乘客載荷為：W=5000ZH/tg30°(Z=1m、H=9.9m=5000×1×9.9/tg30°=85736(N)梯級(jí)鏈條所受拉力：Fs=Wsin30°+2600=85736×0.5+2600=45468(N)梯級(jí)鏈條的安全系數(shù)：fs=180000/(Fs/2)=7.92>5滿足原則(GB16899-1997第9.1.2條規(guī)定)驅(qū)動(dòng)鏈安全系數(shù)計(jì)算設(shè)定在驅(qū)動(dòng)扶手帶消耗功率為1.6KW因此P扶手=Fh×V則Fh=P扶手/V==4548(N)驅(qū)動(dòng)鏈所受拉力：Fd=(Fs·d+Fh·d3)/d2=(45468×0.683+4548×0.243)/0.657=48950(N)驅(qū)動(dòng)鏈安全系數(shù)：fd=180000×2/Fd=7.35>5滿足原則(GB16899-1997第9.1.2條規(guī)定)傳動(dòng)軸強(qiáng)度計(jì)算：軸管的強(qiáng)度計(jì)算：扭矩：軸管規(guī)定強(qiáng)度：d空=17.2×(d空=159mm)根據(jù)Q235-A《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》化學(xué)工業(yè)出版社第3版Q235-A的值在18～25之間，滿足規(guī)定。軸管的扭轉(zhuǎn)角：d空=9.3×(d空=159mm)主軸的強(qiáng)度計(jì)算作用在主軸上的力有通過軸承傳遞的力及兩端支反力構(gòu)成NBY=［1.077Fs/2+Fh(1.077-0.2475)-0.5Fd·cos55°×1.077］/1.077=［1.077×45468/2+4548×(1.077-0.2475)-0.5×48950×cos55°×1.077］/1.077=(24485+3743-15119)/1.077=13109(N)NDY=Fs+Fh-(NBY+Fd·cos55°)=45468+4548-(13109+28077)=8830(N)NBZ=NDZ=Fd·sin55°/2=48950×0.819/2=5(N)NAY=［NBY(1.077+0.15)+0.15NDY］/1.377=(16085+1325)/1.377=12643(N)NEY=NBY＋NDY－NAY=13109＋8830－12643＝9296(N)NEZ=(1.227NDZ+0.15NBZ)/1.377=(1.227×5+0.15×5)/1.377=5(N)NAZ=Fd·sin55°－NEZ=48950×0.819－5=5(N)作用在A點(diǎn)及E點(diǎn)合力：NA合===23699(N)NE合===22096(N)作用在主軸上的力矩：MB=NA合×0.15(合成后)=23699×0.15=3555(N.m)MD=NE合×0.15(合成后)=22096×0.15=3314(N.m)軸的強(qiáng)度校核：根據(jù)Ss===2.13(普通軸在1.2～1.5之間)自動(dòng)扶梯制動(dòng)器計(jì)算參數(shù)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速主軸轉(zhuǎn)速自動(dòng)扶梯額定速度自動(dòng)扶梯制動(dòng)距離～飛輪矩的計(jì)算上部梯級(jí)鏈輪后來的飛輪矩?fù)Q算到制動(dòng)器軸上c)上部梯級(jí)鏈輪后來的載荷折算飛輪矩d)上部梯級(jí)鏈輪以前的折算飛輪矩e)總飛輪矩的計(jì)算空載總折算飛輪矩:滿載總折算飛輪矩:7.3乘客保持的扭矩Tp7.4制動(dòng)器設(shè)定制動(dòng)扭矩設(shè)定制動(dòng)扭矩7.5制動(dòng)停止距離計(jì)算空載向上制停距離式中t為動(dòng)作延遲時(shí)間取當(dāng)H=9.9m時(shí)滿載向下制停距離計(jì)算當(dāng)H=9.9m時(shí) 0.508[（0.038×9.9+1.417）/（6.0—0.434×9.9）]+0.0743=0.61(m)即制動(dòng)距離均在0.2～1.0m范疇內(nèi),合格。提高高度9.9米剛度的Ansys應(yīng)用分析一．金屬骨架的有限元分析1．自動(dòng)扶梯金屬骨架的有關(guān)數(shù)據(jù)：提高高度9.9M傾角30°梯級(jí)寬度1M扶梯水平跨距24.072M中間支撐彈簧剛度5.67E6N/M2．金屬骨架建模和劃分網(wǎng)格建模和計(jì)算都使用Ansys軟件進(jìn)行。模型圖見圖1。金屬骨架采用梁?jiǎn)挝唬╞eam-189）進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)劃分，金屬骨架腹板采用殼單元（shell-93），將自動(dòng)扶梯金屬骨架的梁橫截面預(yù)設(shè)為4種。網(wǎng)絡(luò)劃分為0.1M。彈簧單元采用COMBIN14單元，剛度系數(shù)設(shè)為5.67E6。在金屬骨架材料特性中，設(shè)定彈性模量為210E9Pa，泊松比為0.29。3．受力分析GB16899-1997《自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道的制造與安裝安全規(guī)范》規(guī)定的乘客載荷（其值為5000N/m2）,原則規(guī)定扶梯在乘客載荷下變形不不不大于1/1000。金屬骨架受乘客載荷作用的受力圖，如圖25．分析成果水平方向位移1.