自动扶梯设计计算书

自动扶梯设计计算书速度计算：梯级运行速度校核：电动机转速n=960r/min减速机输出转速n1=39.18r/min梯级运行速度V=πd(Z1×n1/Z2)÷60=3.14×0.683(23×39.18/65)÷60=0.495(m/s)与额定速度偏差满足原则(GB16899-1997第12.2.3条规定)扶手带运行速度校核：扶手带速度Vf=π(d5+10)(Z1×n1×Z3/Z2×Z4)÷60=3.14×(587+10)(23×39.18×30/65)÷60=0.499(m/s)与额定速度偏差满足原则(GB16899-1997第7.1条规定)功率计算：乘客载荷：每节梯级载荷：W1=1200N承载梯级数量：H/X1=9.9×1000/200=49.5因此W=1200×49.5=59400N由运动部件的摩擦所引发的能量损耗系数η1：当α=30°时，η1=0.12电动机效率η=0.83，满载系数φ=1P=FV/(1-η1)×η=Vwφsin30°/(1-η1)×η=20.33(KW)考虑扶手带消耗功率1.6KW选用11×2=22(KW)双驱动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)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=5000×1×9.9/tg30°=85736(N)梯级链条所受拉力：Fs=Wsin30°+2600=85736×0.5+2600=45468(N)梯级链条的安全系数：fs=180000/(Fs/2)=7.92>5满足原则(GB16899-1997第9.1.2条规定)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=Fh×V则Fh=P扶手/V==4548(N)驱动链所受拉力：Fd=(Fs·d+Fh·d3)/d2=(45468×0.683+4548×0.243)/0.657=48950(N)驱动链安全系数：fd=180000×2/Fd=7.35>5满足原则(GB16899-1997第9.1.2条规定)传动轴强度计算：轴管的强度计算：扭矩：轴管规定强度：d空=17.2×(d空=159mm)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，满足规定。轴管的扭转角：d空=9.3×(d空=159mm)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构成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点及E点合力：NA合===23699(N)NE合===22096(N)作用在主轴上的力矩：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)轴的强度校核：根据Ss===2.13(普通轴在1.2～1.5之间)自动扶梯制动器计算参数电机额定转速主轴转速自动扶梯额定速度自动扶梯制动距离～飞轮矩的计算上部梯级链轮后来的飞轮矩换算到制动器轴上c)上部梯级链轮后来的载荷折算飞轮矩d)上部梯级链轮以前的折算飞轮矩e)总飞轮矩的计算空载总折算飞轮矩:满载总折算飞轮矩:7.3乘客保持的扭矩Tp7.4制动器设定制动扭矩设定制动扭矩7.5制动停止距离计算空载向上制停距离式中t为动作延迟时间取当H=9.9m时满载向下制停距离计算当H=9.9m时 0.508[（0.038×9.9+1.417）/（6.0—0.434×9.9）]+0.0743=0.61(m)即制动距离均在0.2～1.0m范畴内,合格。提高高度9.9米刚度的Ansys应用分析一．金属骨架的有限元分析1．自动扶梯金属骨架的有关数据：提高高度9.9M倾角30°梯级宽度1M扶梯水平跨距24.072M中间支撑弹簧刚度5.67E6N/M2．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COMBIN14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）,原则规定扶梯在乘客载荷下变形不不不大于1/1000。金属骨架受乘客载荷作用的受力图，如图25．分析成果水平方向位移1.