自动扶梯设计计算书H99mWord格式.docx
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Z3
d1\0"
d2
Z1
d1=233
驱动链轮Z2=65小链轮Z3=30扶手轴链轮Z4=26摩擦轮直径d5=287
扶手带速度Vf=n(d5+10)(Z1XnXZ3/Z2XZ4)-60
=3.14X(587+10)(23X39.18X30/65)-60
=0.499(m⑸
与额定速度偏差0.4990.4950.0040.4%2%
0.495
满足标准(GB16899-1997第7.1条要求)
2.功率计算:
(1)乘客载荷:
每节梯级载荷:
Wi=1200N
承载梯级数量:
H/Xi=9.9X1000/200
=49.5
因此W=1200X49.5=59400N
(2)由运动部件的摩擦所引起的能量损耗系数n1:
当a=30°
时,n1=0.12
(3)电动机效率n=0.83,满载系数©
=1
P=FV/(1-n1)Xn
=Vw©
sin30°
/(1-n1)Xn
=20.33(KW)
考虑扶手带消耗功率1.6KW
选用11X2=22(KW)双驱动
3.梯级链及驱动链安全系数计算:
梯级链与驱动链破断载荷为180KN
梯级链涨紧装置的弹簧涨紧力为2600N(单侧1300N)
(1)梯级链安全系数计算
根据EN115;
1995第9.1.2条规定计算链条安全系数的乘客载荷
为:
W=5000ZH/tg30°
(Z=1m、H=9.9m)
=5000X1X9.9/tg30
=85736(N)
梯级链条所受拉力:
Fs=Wsin30°
+2600
=85736X0.5+2600=45468(N)
梯级链条的安全系数:
fs=180000/(Fs/2)
=7.92>
5
满足标准(GB16899-1997第9.1.2条要求)
(2)驱动链安全系数计算
设定在驱动扶手带消耗功率为1.6KW
因此P扶手二FhXV
则Fh=P扶手N
=1.61029.8
(1620.105)/60
=4548(N)
驱动链所受拉力:
Fd=(Fs•d+Fh•d3)/d2
=(45468X0.683+4548X0.243)/0.657
=48950(N)
驱动链安全系数:
fd=180000X2/Fd
=7.35>
4.传动轴强度计算:
(1)轴管的强度计算:
454680.68345480.243
22
13457553
14010(N.m)
14010
1(遁亍(竺)3
15917.2
17.7(N/mm2)
根据Q235-A《机械设计手册》化学工业出版社第3版Q235-A
的值在18〜25之间,满足要求。
(翳
(2)主轴的强度计算
作用在主轴上的力有通过轴承传递的力及两端支反力组成
Nby=:
1.077Fs/2+Fh(1.077-0.2475)-0.5Fd•cos55°
X1.077]/1.077
=:
1.077X45468/2+4548X(1.077-0.2475)-0.5X48950Xcos55°
=(24485+3743-15119)/1.077
=13109(N)
Ndy=Fs+Fh-(Nby+Fd•cos55)
=45468+4548-(13109+28077)
=8830(N)
Nbz=Ndz=Fdsin55/2=48950X0.819/2
=20045(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
=(1.227X20045+0.15X20045)/1.377
Naz=Fdsin55—Nez
=48950X0.819-20045
作用在A点及E点合力:
Na合-Nay2Naz2
=..1264320045
=23699(N)
=92962200452
=22096(N)
作用在主轴上的力矩:
B
D
3555N.m
3314N.m
(合成后)
Mb=Na合X0.15
=23699X0.15=3555(N.m)
Md=Ne合X0.15
=22096X0.15
=3314(N.m)
轴的强度校核:
根据Ss=s——
、」:
(Mb/Z)Mb/Z
=2253.1473
355532
=2.13(一般轴在1.2〜1.5之间)
5.自动扶梯制动器计算
1、参数
电机额定转速Nm960r.p.m
主轴转速Ns13.86r.p.m
自动扶梯额定速度V0.495m/s
自动扶梯制动距离S0.2〜1.0m
2、飞轮矩的计算
a)上部梯级链轮以后的飞轮矩CD2144H200(kgm2)
b)换算到制动器轴上
2
0.0417(kgm)
CD;
CD:
(山)2(144H200)(鱼86)20.03H
Nm960
C)上部梯级链轮以后的载荷折算飞轮矩
d)上部梯级链轮以前的折算飞轮矩CDm1kgm2
e)总飞轮矩的计算
空载总折算飞轮矩:
CD12CD;
CD;
0.03H1.0417(kgm2)
满载总折算飞轮矩:
CDKqCD;
0.038H1.0417(kgm2)
7.3乘客保持的扭矩Tp
7.4制动器设定制动扭矩
设定制动扭矩Tb60N.m
7.5制动停止距离计算
0.5080.0743(m)
TB
当H=9.9m时
满载向下制停距离计算
S0.508[(0.038X9.9+1.417)/(6.0—0.434X9.9)]+0.0743=0.61(m)
即制动距离均在0.2〜1.0m范围内,合格。
提升高度9.9米自动扶梯金属骨架
刚度的Ansys应用分析
.金属骨架的有限元分析
1.自动扶梯金属骨架的相关数据:
2.金属骨架建模和划分网格
建模和计算都使用Ansys软件进行。
模型图见图1。
金属骨架采用梁单位(beam-189)进行网络划分,金属骨架腹板采用壳单元(shell-93),将自动扶梯金属骨架的梁横截面预设为4种。
网络划分为0.1M。
弹簧单元采用C0MBIN14单元,刚度系数设为5.67E6<
在金属骨架材料特性中,设定弹性模量为210E9Pa,泊松比为0.29。
3.受力分析
GB16899-1997《自动扶梯和自动人行道的制造与安装
安全规范》规定的乘客载荷(其值为5000N/m2),标准要
求扶梯在乘客载荷下变形不大于1/1000。
金属骨架受乘客载荷作用的受力图,如图2
5.分析结果
1.106mm
水平方向位移
垂直方向位移4.619mm
矢量和4.75mm
从附图3、4、5中可知,自动扶梯在乘客载荷的作用下,最大总位移为4.75mm。
4.75/24072=1/5068<
1/1000
所以,金属骨架符合标准要求。
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