自动扶梯设计计算书一. 速度计算：(1) 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=n d(ZiXni/Z2)^60 =3.14 X 0.683(23 X 39.18/65)三 60 =0.495(m/s)与额定速度偏差 0.495 — 0.5 二 0.005 二 0.5% < 5%0.5满足标准(GB16899-1997第12.2.3条要求)(2) 扶手带运行速度校核：-Z4Fs梯级链轮Z=16 d=683.4主机链轮Z1=23 d1=233驱动链轮 Z2=65 d2=657.2小链轮 Z3=30 d3=243扶手轴链轮Z4=26 d4=210.7摩擦轮直径d5=287H683ii扶手带速度 Vf=n (d5+10)(Z1 X n1 X Z3/Z2 X Z4) 60=3.14X (587+10)(23 X39.18X 30/65)260=0.499(m/s)与额定速度偏差 0.499 - 0.495 二 0.004 = 0.4% < 2%0.495满足标准(GB16899-1997第7.1条要求)二. 功率计算：(1) 乘客载荷：每节梯级载荷：W]=1200N承载梯级数量：H/X]=9.9X 1000/200=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n 1：当a =30。
时,n 1=0.12(3) 电动机效率n =0.83，满载系数e =1p=Fv/(1-n ”xn=Vwe Sin30° /(1-n ])Xn=20.33(KW)考虑扶手带消耗功率 1.6KW选用11X 2=22(KW) 双驱动三. 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 =F X V扶手 h则 F =P /Vh 扶手=1.6 x 102 x 9.8(16x2兀 x0.105)/60 =4548(N)驱动链所受拉力：Fd=(Fs • d+Fh • d3)/d2d h 3=(45468X 0.683+4548X 0.243)/0.657 =48950(N)驱动链安全系数： fd=180000X2/Fd dd=7.35>5满足标准(GB16899-1997第9.1.2条要求)四. 传动轴强度计算：(1) 轴管的强度计算： 扭矩：T max二"+竺昶32 245468 x 0.683 4548 x 0.243二 + 22=13457+553=14010( N.m)轴管要求强度：d 空=17.2X 3j白( d =159mm)空14010匚」09、］159,1 —C“)4(J3L 159」17.2=17.7( N / mm 2)根据Q235-A《机械设计手册》化学工业出版社第3版Q235-A的L］值在18〜25之间，满足要求。
d =159mm)空轴管的扭转角：J=9.3X J右•.二空 T盼」4'1 -a49.3b]=14010 x ( • )4159「1 (109、]L 159」=0.21(/mm2) < b]= 0.25(/m)(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叫丫 B D %；50.lN N |by 1077 DM150r Lj-' 1377 厂「N’ AZN N,BZ DZ]NEZ|J50pB DL 1077 -1377Nby= [1.077Fs/2+Fh(1.077-0.2475)-0.5Fd • cos55°x 1.077] 11.077=[1.077 X 45468/2+4548 X (1.077-0.2475)-0.5 X 48950 Xcos55°X1.077] /1.077=(24485+3743-15119)/1.077=13109(N)N = F + F -( N + F • cos55° )DY s h BY d=45468+4548-(13109+28077)=8830(N)N = N = F • sin55° /2=48950X 0.819/2BZ DZ d=20045(N)N =[N (1.077+0.15)+0.15 N ] /1.377AY BY DY=(16085+1325)/1.377=12643(N)N = N ＋ N － NEY BY DY AY=13109＋8830－12643= 9296(N)N =(1.227 N +0.15 N )/1.377EZ DZ BZ=(1.227X20045+0.15X20045)/1.377=20045(N)N = F • sin55°— NAZ d EZ=48950X0.819—20045=20045(N)作用在 A 点及 E 点合力：Na = Vt + 2 V沁虫n 60 x 49TB式中t为动作延迟时间取t二0.15s, 1 2兀 x 960 x CD 2 CD 2S '二 0.495 x 0.15 + — x 0.495 x —二 0.508 —+ 0.07432 60x49T TB60x 49TB二 0.508 x 0.03H +1.417 + 0.0743(m)当 H=9.9m 时S'二 0.508 x 0.03 x 9.9 +1.417 + 0.0743 二 0.22(m)6.0满载向下制停距离计算” 1 2 兀 n x CD 2 CD 2S "二 Vt + — x -« —二 0.508 x ———+ 0.07432 60 x 49(T - T ) T - TBpBp0.038H +1.0417二 0.508 x + 0.0743(m)T - 0.434HB当 H=9.9m 时S"= 0.508[ (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：提升高度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5.67E6 N/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 210E9 Pa ， 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/m 2),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 25．分析结果水平方向位移1.106mm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7\N图1AN图3囂吕吕吕吕■ANSYS 5.7.1 APR 27 2007 09:37:38NODAL SOLUTION STEP二 1SUB =1 TIME=1 SEQV (AVG) PowerGraphics EFACET=1 AVRES=Mat DMX =.00^175=.。