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山東英才學(xué)院2016屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)
目 錄
摘 要 1
Abstract 2
第1章 緒論 3
1.1研究的背景與意義 3
1.1.1 研究的背景 3
1.1.2 論文研究的意義 3
1.2國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 4
1.3立體車庫(kù)的分類 5
1.4本設(shè)計(jì)主要研究工作 8
第2章 立體車庫(kù)方案及總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8
2.1 立體車庫(kù)總體方案的確定 8
2.2 總體結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì) 9
2.2.1 機(jī)械系統(tǒng)的工作原理 9
2.2.2 機(jī)械系統(tǒng)的組成 9
第3章 升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 11
3.1 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 11
3.1.1 電動(dòng)機(jī)的選擇 11
3.1.2 減速器的選擇 12
3.1.3 制動(dòng)器的選擇 12
3.2 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 13
3.2.1 開(kāi)式齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 13
3.2.2 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 16
3.2.3 軸的設(shè)計(jì)與校核 21
3.3 結(jié)構(gòu)框架的設(shè)計(jì) 25
3.4 聯(lián)軸器和鍵的選擇 28
3.5 軸承的選擇 30
3.6 車輛托盤(pán) 30
第4章?lián)Q向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 31
4.1 換向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 31
4.1.1 換向機(jī)構(gòu)總體結(jié)構(gòu) 31
4.1.2 轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì) 32
4.1.3 蝸輪蝸桿減速器設(shè)計(jì) 32
4.1.4 電機(jī)的選擇 34
4.1.5帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 35
4.1.6聯(lián)軸器選擇 36
結(jié) 論 36
參考文獻(xiàn) 37
致謝 38
第1章 緒論
1.1研究的背景與意義
1.1.1 研究的背景
隨著改革開(kāi)放和我國(guó)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，私家車的數(shù)量增長(zhǎng)十分迅速，使得原本人口就十分密集的城市中，小區(qū)、街道的停車位嚴(yán)重的不足停車難的問(wèn)題日益嚴(yán)重，立體車庫(kù)無(wú)疑是解決小區(qū)停車難問(wèn)題的一種有效途徑[1]。
由于經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展和城市化檔次的提高,車輛的數(shù)量飛速的加多。由于過(guò)度加多的汽車的數(shù)量,因此,城市道路建設(shè)的設(shè)備無(wú)法趕上經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度,造成嚴(yán)重的交通擁堵和車位的問(wèn)題。同時(shí)停止網(wǎng)站規(guī)劃不合理、綠地的占領(lǐng)和車道現(xiàn)象,加劇了交通混亂，導(dǎo)致進(jìn)一步的交通擁堵，摧毀了城市居住環(huán)境和交通之間的關(guān)系，成就一個(gè)惡性循環(huán)。目前,中國(guó)城市機(jī)動(dòng)車所有權(quán)和停車位的比例是5:1,停車位嚴(yán)重短缺。從城市建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)，以確保交通擁堵，不僅要滿足基本的停車位100%,還要滿足公共停車位20%。目前,我國(guó)大多數(shù)城市采用平面式停車場(chǎng),停車場(chǎng)設(shè)備復(fù)雜,有效的停車位置很小,面積大,車輛和人員的安全很差。平均下來(lái)一輛小汽車占據(jù)40平方米的面積。因?yàn)檫@些原因,給業(yè)主或開(kāi)發(fā)商都是非常不利的。因此,立體車庫(kù)的建設(shè)迫在眉睫,而且我們國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,城市的生活水平改善城市靜態(tài)交通。立體車庫(kù)以其優(yōu)勢(shì)的平面式車庫(kù),誕生以來(lái)廣泛的關(guān)注,近年來(lái)人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。本文在這種背景下,試圖做一些研究和重建[2]的停車問(wèn)題。
1.1.2 論文研究的意義
為了解決城市停車問(wèn)題的問(wèn)題,最小面積,更多的車輛停止,但也允許租戶訪問(wèn)車輛安全,方便。垂直循環(huán)停車車庫(kù),土地利用率高、操作簡(jiǎn)單、靈活、安全、可靠、適應(yīng)性強(qiáng)、和許多其他的優(yōu)點(diǎn),是主要的大型城市居住區(qū)停車問(wèn)題的方向發(fā)展。具體來(lái)說(shuō),本研究的意義主要在以下方面:
1．節(jié)省空間
立體停車庫(kù)的占地面積為平面停車場(chǎng)的1/2-1/25，空間利用率比建筑自走式停車庫(kù)提高了75%。尤其在商業(yè)中心區(qū)、旅游景點(diǎn)、醫(yī)院、銀行、辦公樓等人流和車流量大的公共場(chǎng)所，有很大的作用。
2．垂直循環(huán)立體停車庫(kù)完全采用電腦控制，司機(jī)存車更方便
該過(guò)程自動(dòng)停車和車輛。老板簡(jiǎn)單的停車卡或支付到車庫(kù),車是非常方便的訪問(wèn)。通常一次保存(采取)車時(shí)間為2分鐘，有效地避免了傳統(tǒng)停車庫(kù)存取車需要走的路程，也節(jié)省了找車位的時(shí)間，同時(shí)也減少了環(huán)境的污染，安全便捷[3]。
3．綜合投資少
垂垂直循環(huán)式立體車庫(kù)占地面積小的空間,空間利用率高。這大大減少了投資的土地面積,操作過(guò)程中,低能耗,減少管理,也大大節(jié)省了成本。停車場(chǎng)建設(shè)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、少量的工程投資,只有少量的通風(fēng),所以成本大大降低。據(jù)統(tǒng)計(jì),每個(gè)停車位約3 - 7的新停車設(shè)備幾百萬(wàn)元,15萬(wàn)元,建設(shè)成本[4]自航停車位。
4．配置靈活
立體停車庫(kù)可單獨(dú)設(shè)計(jì)，也可依附在其他建筑物內(nèi)，可設(shè)在地上、地下或半地下，型式多樣，適應(yīng)性廣。
5．改善環(huán)境
新型循環(huán)立體停車庫(kù)不僅可以改變了停車的環(huán)境，伴隨著也可以降低噪音、污染及土地覆蓋，緩解了行車環(huán)境，讓交通不在如此的擁堵，達(dá)到了人、車分流，維護(hù)了行人安全的同樣也改善了居住生活環(huán)境、加強(qiáng)了綠化面積。
1.2國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r
1.國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r
中國(guó)早期研發(fā)的機(jī)械車庫(kù)開(kāi)始于1980年代,河北承德華誼機(jī)械車庫(kù)集團(tuán)于1989年建立第一個(gè)垂直循環(huán)機(jī)械式停車設(shè)備,填補(bǔ)我國(guó)空白機(jī)械停車場(chǎng)。從90年代開(kāi)始在北京、上海、廣州、深圳等地方開(kāi)始投入使用。參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),介紹了中國(guó)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),目前已有上千家公司生產(chǎn)各種類型的停車設(shè)備，甚至有些公司的停車設(shè)備已開(kāi)始出口世界各國(guó)。機(jī)械式立體車庫(kù)不僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的車庫(kù)、更是一種具有綜合性能的建筑，不僅包含了機(jī)械停車設(shè)備，其規(guī)劃建設(shè)涉及到區(qū)域整體景觀、建筑結(jié)構(gòu)、通訊監(jiān)視、環(huán)境保護(hù)、安全消防、收費(fèi)管理等各學(xué)科領(lǐng)域，就停車設(shè)備本身而言，其機(jī)械結(jié)構(gòu)的發(fā)展已形成了停車設(shè)備獨(dú)有的技術(shù)特征，需要全能型的人才把國(guó)外更加成熟的技術(shù)移植到我國(guó)停車產(chǎn)業(yè)，開(kāi)發(fā)出更加安全、高效、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品，滿足國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)不斷發(fā)展的需求[5]。
雖然我國(guó)的停車設(shè)備有了一定的發(fā)展，但是依然存在一些問(wèn)題，例如沒(méi)有統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；大多數(shù)的產(chǎn)品都是引進(jìn)國(guó)外技術(shù)制造，技術(shù)水平較低；而且缺少一定具有規(guī)模的企業(yè)，生產(chǎn)能力不足；市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)混亂，有的企業(yè)為搶占市場(chǎng)，選擇低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)；技術(shù)創(chuàng)新能力嚴(yán)重不足和管理嚴(yán)重滯后等。上述問(wèn)題，需要我們?cè)谑袌?chǎng)、管理和技術(shù)等方面做出努力。確定公共停車位的合理數(shù)量，實(shí)現(xiàn)投資的多元化，確定車庫(kù)的管理屬性和停車收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)投資者和經(jīng)營(yíng)者給予優(yōu)惠扶持政策。市場(chǎng)方面，建立車庫(kù)市場(chǎng)運(yùn)行機(jī)制，提高占路停車收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，讓大家都去選擇車庫(kù)停車。實(shí)施政府監(jiān)督和政策調(diào)控，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。
雖然立體車庫(kù)發(fā)展趨勢(shì)快，但是目前立體車庫(kù)的應(yīng)用卻很少。其問(wèn)題不是技術(shù)上的原因，而是人們的思維觀念沒(méi)有轉(zhuǎn)變過(guò)來(lái)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和住房業(yè)的迅速發(fā)展，小區(qū)式的住房已成為主流、私家車的數(shù)量越來(lái)越多。隨意人們思想的慢慢轉(zhuǎn)變，立體車庫(kù)必然能夠迅速發(fā)展起來(lái)。同時(shí)，立體車庫(kù)的技術(shù)也必然在今后的若干年內(nèi)有飛速的發(fā)展。所以無(wú)論是立體車庫(kù)工程的建造和使用，還是立體車庫(kù)的研究發(fā)展前景都是非常樂(lè)觀的[6]。
2. 國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r
早在50多年前，立體車庫(kù)在國(guó)外就出現(xiàn)了，先后出現(xiàn)了針對(duì)家庭使用的雙層停車設(shè)備；地下車庫(kù)；多層升降橫移停車設(shè)備；適合城市中心商住區(qū)使用的停車樓和停車塔；從70年代的結(jié)束,世界經(jīng)濟(jì)正在迅速發(fā)展,汽車的數(shù)量不斷增加,這使得立體停車技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)的研究和開(kāi)發(fā)三維停車技術(shù)。外國(guó)發(fā)展立體車庫(kù)前更好的與日本、英國(guó)、德國(guó)和其它發(fā)達(dá)國(guó)家。
在亞洲，在亞洲,立體停車設(shè)備的使用,越來(lái)越多的發(fā)達(dá)國(guó)家日本和韓國(guó)。研究從1960年代初停車設(shè)備。當(dāng)時(shí)日本汽車保有量為500萬(wàn),其中大部分使用垂直循環(huán)式停車設(shè)備。80年,日本開(kāi)始韓國(guó)和中國(guó)的臺(tái)灣省,產(chǎn)品和技術(shù)的出口。在90年代初,汽車保留6200萬(wàn)卷,立體停車設(shè)備得到高速發(fā)展,年增加率飆升至30%以上,品種從單一到多風(fēng)格發(fā)展。
近年來(lái),已經(jīng)開(kāi)發(fā)了總共9個(gè)類別的近一百個(gè)品種,其管理制度、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和其他方面的越來(lái)越完美。從日本、韓國(guó)立體停車設(shè)備技術(shù)的引入,開(kāi)發(fā)過(guò)程是相對(duì)穩(wěn)定的。1970年代初期,80年代的介紹階段,90年代使用的階段。工廠有一百多個(gè),已進(jìn)入中國(guó)的現(xiàn)代集團(tuán),LG公司,德山公司,該公司和其他許多公司。因?yàn)檎母叨戎匾暫屯＼囋O(shè)備開(kāi)發(fā)和應(yīng)用廣泛,年增長(zhǎng)率達(dá)到30%,2000年其發(fā)展階段,與供應(yīng)的數(shù)量不斷擴(kuò)大,停車設(shè)備快速發(fā)展。德國(guó)的停車產(chǎn)業(yè)也很發(fā)達(dá),其多高層鋼結(jié)構(gòu)立體車庫(kù)性能分析和組件標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)克勞斯和OTTOWOHR兩家公司占總產(chǎn)量的大約80%[7]德國(guó)。
1.3 立體車庫(kù)的分類
經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的發(fā)展，立體車庫(kù)根據(jù)其結(jié)構(gòu),大致可以分為以下幾個(gè):垂直起飛和降落類型、垂直循環(huán)類型、水平循環(huán)類型,升降平移,巷道類型、水平移動(dòng)類型,簡(jiǎn)單的提升式等立體車庫(kù)。垂直升降,升降和轉(zhuǎn)讓、巷道類型、水平循環(huán)類型、平面移動(dòng)類型停車的車輛多達(dá)幾十甚至1000汽車。建在如車站、碼頭等大空間和交通密集的區(qū)域。垂直循環(huán)類型,簡(jiǎn)單起重類型的區(qū),占地面積更小,減少存儲(chǔ)車輛。
（1）垂直升降式立體車庫(kù)
垂直升降立體車庫(kù)也叫塔式立體車庫(kù),它是通過(guò)促進(jìn)起重機(jī)和起重機(jī)器上的安排震搖機(jī)制將車輛或車輛導(dǎo)線,實(shí)現(xiàn)立體車庫(kù)停車,見(jiàn)下圖1-1。
垂直升降停車設(shè)備的工作原理是:用起重設(shè)備將停止在車輛上的加載模板指定的級(jí)別,然后安裝在提升機(jī)遍歷設(shè)備車輛進(jìn)入停車場(chǎng)。
車庫(kù)內(nèi)部分層結(jié)構(gòu),一般級(jí)別存儲(chǔ)兩輛車多數(shù),停車場(chǎng)高度30 - 50米,平均50平方米的土地可以存儲(chǔ)車輛40到50輛汽車,是傳統(tǒng)的停車場(chǎng)車輛包含10倍的速度填充區(qū)域的停車設(shè)備者優(yōu)先,如:酒店、購(gòu)物中心、旅游景點(diǎn)等。這個(gè)車庫(kù)也有它的缺點(diǎn),如:高度高,設(shè)備的安全,加工和安裝的要求非常高,成本也很高。但高利用率的車庫(kù),可以設(shè)置,也可以單獨(dú)設(shè)置,美麗的外表,和周圍的環(huán)境很和諧的組合。最合適的建筑高度在熙熙攘攘的城市中心區(qū)域和停車車輛集中積累。
圖1-1 垂直升降立體車庫(kù)
（2）升降橫移類立體停車庫(kù)
升降升降平移立體車庫(kù):電機(jī)將停止在模板上的車輛停車或汽車通過(guò)垂直或水平的遍歷。它的工作原理是:每輛車進(jìn)行模板,通過(guò)提升車輛攜帶模板滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)到達(dá)一樓,從而達(dá)到獲得車輛的目的。停在車庫(kù)地上在車?yán)镏蛔龌瑒?dòng)和提升,通過(guò)交叉的中間一層穿越一個(gè)空缺上鋪或較低的層停車場(chǎng)應(yīng)該車輛承載板上升或下降到底層,司機(jī)可以今天車庫(kù)汽車[10]。立體車庫(kù)是見(jiàn)下圖1 - 2展示。
使用模塊化設(shè)計(jì),每個(gè)單元可以設(shè)計(jì)成兩層、三層、四層、五層和其他形式,停車位的數(shù)量從幾到幾百種不同的。模板底部樓層只有水平運(yùn)動(dòng),中間層可以橫向和可以上下升降,頂部層提升。通過(guò)不斷提升和水平運(yùn)動(dòng),獲得完整的車輛。這種立體車庫(kù)低成本、靈活配置,易于安裝,適用于地面和地面層。
圖1-2升降橫移立體車庫(kù)
（3）垂直循環(huán)式立體車庫(kù)
垂直循環(huán)立體停車設(shè)備采用與地面垂直方向做循環(huán)運(yùn)動(dòng)而達(dá)到存取車輛的目的。其工作原理是通過(guò)減速電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，在牽引構(gòu)件鏈條上，存放在載車板上的車量隨鏈條一起作循環(huán)運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到存取車輛的目的。
存車時(shí)，駕駛員將車開(kāi)到設(shè)備最下面存車拖架準(zhǔn)確位置后，出庫(kù)后按動(dòng)車庫(kù)旁邊的操作按鍵，電機(jī)啟動(dòng)，存車拖架將隨之運(yùn)動(dòng)，直至另一空的存車拖架轉(zhuǎn)動(dòng)到最下面的位置即停止運(yùn)動(dòng)；取車時(shí)，按下車輛所存放位置的編號(hào)按鍵，設(shè)備啟動(dòng)，存車拖架按最短路程運(yùn)行至最下端，駕駛員將車開(kāi)出。
該車庫(kù)的機(jī)械性能穩(wěn)定、配置靈活、安裝操作簡(jiǎn)便，運(yùn)行平穩(wěn)、安全性高、存取車方便，外觀輕巧美觀。同時(shí)占地面積較小、容量大、利用四個(gè)平面停車車位就能停放10-30輛車。如圖1-3。
圖1-3垂直循環(huán)立體車庫(kù)
（4）巷道堆垛式立體車庫(kù)
采用巷道堆垛機(jī)作為存取車輛的工具，所有的車輛均由橋式起重機(jī)或堆垛機(jī)將在搬運(yùn)器內(nèi)的車輛，水平和垂直移動(dòng)到存車位，并由存取裝置實(shí)現(xiàn)車輛的有序存取。
其工作原理是采用橋式起重機(jī)或堆垛機(jī)作為存取車輛的工具，所有進(jìn)到搬運(yùn)器的車輛均由橋式起重機(jī)或堆垛機(jī)水平和垂直移動(dòng)到存車位或者從存車位取出車輛，因此對(duì)堆垛機(jī)的技術(shù)要求較高，由于堆垛機(jī)的成本較高，巷道堆垛式立體車庫(kù)多用于車位數(shù)需要較多的客戶使用[12]。如圖1-4所示。
圖1-4巷道剁堆式立體車庫(kù)
(5)多層循環(huán)立體車庫(kù)
如圖1-5所示。汽車攜帶,升降和移動(dòng)通過(guò)左右與圓周運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)任意多層存儲(chǔ)車輛。根據(jù)需要增加入口的方向機(jī)制,避免倒車麻煩。最適宜建在地形狹窄且只允許設(shè)置一個(gè)出入口的場(chǎng)所。
根據(jù)車輛進(jìn)入地下室的不同形勢(shì),劃分成汽車從地面到地下停車場(chǎng)設(shè)備直接從方法和使用的起重裝置,使汽車的升力。根據(jù)循環(huán)方向和停車方向上的不同，可分為橫式和縱式兩種[13]。
圖1-5多層循環(huán)立體車庫(kù)
（6）水平循環(huán)立體車庫(kù)
水平循環(huán)式立體車庫(kù)如圖1-6所示。通過(guò)水平循環(huán)實(shí)現(xiàn)獲得車輛的目的。它的工作原理是訪問(wèn)停放車輛停車系統(tǒng)在水平平面圓形移動(dòng)需要訪問(wèn)車輛進(jìn)行模板搬到門(mén)口,司機(jī)和汽車移除或沉積。根據(jù)汽車的運(yùn)動(dòng)的形式可分為圓形和方形兩個(gè)循環(huán)類型。廣場(chǎng)循環(huán):載車板運(yùn)動(dòng)形式為直線運(yùn)動(dòng)；圓形循環(huán)：載車板做圓弧形狀運(yùn)動(dòng)。圓形車庫(kù)最適合建在地形狹長(zhǎng)的地方，能夠提高土地的利用率，省去了進(jìn)出口通道。地下室多采用水平循環(huán)式立體停車庫(kù)，在出入口存取車輛大大增加了土地使用效率,還有效地減少污染和廢氣,通風(fēng)設(shè)備的成本也大大減少了。
圖1-6水平循環(huán)式立體停車庫(kù)
1.4 本設(shè)計(jì)的主要研究工作
基于以上分析與研究，確定本課題的主要工作，具體包括以下內(nèi)容：
1．垂直循環(huán)式立體車庫(kù)的方案確定
通過(guò)對(duì)五種不同的立體車庫(kù)的比較、分析和對(duì)比，將立體車庫(kù)選定為垂直循環(huán)立體停車設(shè)備。
2．垂直循環(huán)立體車庫(kù)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
在確定具體方案之后，對(duì)該立體車庫(kù)進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，車庫(kù)整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)——升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)——驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（電動(dòng)機(jī)、減速器、制動(dòng)器的選擇）——傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（齒輪、鏈傳動(dòng)、軸的設(shè)計(jì)）——結(jié)構(gòu)框架的設(shè)計(jì)——換向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
第2章 立體車庫(kù)方案及總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1 立體車庫(kù)總體方案的確定
一、垂直循環(huán)立體車庫(kù)
和地面的方向做圓周運(yùn)動(dòng),從而達(dá)到的目的訪問(wèn)車輛停車設(shè)備稱為垂直循環(huán)停車設(shè)備。工作原理是傳導(dǎo)機(jī)制是由電機(jī)、減少和存儲(chǔ)汽車拖帶坐標(biāo)系作為圓周運(yùn)動(dòng)鏈,可以達(dá)到獲得車輛的要求。結(jié)構(gòu)示意圖如圖2-1所示。
圖2-1垂直循環(huán)式立體車庫(kù)示意圖
二.方案的可行性分析
垂直循環(huán)立體停車庫(kù)，占地小，容量大，利用地面兩個(gè)平面停車位可同時(shí)停放8-20輛車；安裝操作簡(jiǎn)單、配置靈活、性能穩(wěn)定、安全性高、存取車方便、外觀輕巧美觀[16]。
產(chǎn)品特點(diǎn)：
1)占地少、容量大，兩個(gè)車位面積可停8-20輛車；
2)造價(jià)低、外裝修和消防投資少，建設(shè)快外裝修；
3)運(yùn)行安全可靠、穩(wěn)定。
2.2 總體結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì)
該設(shè)計(jì)方案，很大程度上減了車庫(kù)的設(shè)計(jì)和建造難度。同時(shí)也降低了建造費(fèi)用和復(fù)雜程度。每個(gè)轎廂內(nèi)只存放一輛車，進(jìn)而在整體上減小了車庫(kù)的建筑面積。該車庫(kù)一般都只有一個(gè)車庫(kù)口，適合于建造在小區(qū)或建筑物的邊緣，不會(huì)對(duì)附近的人或物產(chǎn)生噪聲或遮擋等影響，同時(shí)也可以通過(guò)增加高度來(lái)增加轎廂的數(shù)量，進(jìn)而達(dá)到存放更多車輛的目的。一個(gè)出口也大大減小了車庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與編制難度，減少了控制設(shè)備的數(shù)量。該車庫(kù)也存在著不足：因?yàn)樵撥噹?kù)只有一個(gè)進(jìn)出口，在存取車輛高峰期需要排隊(duì)等待，可以在車庫(kù)口處設(shè)計(jì)一個(gè)轉(zhuǎn)向裝置，這樣能夠大大減少駕駛員用來(lái)掉頭的時(shí)間和所需的面積。同時(shí)，也增加安全性。
2.2.1 機(jī)械系統(tǒng)的工作原理
垂直循環(huán)立體停車設(shè)備的工作原理是通過(guò)減速電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，在牽引構(gòu)件鏈條上，存放在載車板上的車輛隨著鏈條一起作循環(huán)運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到存取車輛的目的。
2.2.2 機(jī)械系統(tǒng)的組成
垂直循環(huán)立體停車設(shè)備是由電控系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)及傳動(dòng)系統(tǒng)以及剛組合結(jié)構(gòu)三大部分構(gòu)成的。鋼組合結(jié)構(gòu)包括立柱、梁、載車板；驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)系統(tǒng)主要由電動(dòng)機(jī)、減速器、制動(dòng)器、鏈輪、鏈條、齒輪和傳動(dòng)軸的開(kāi)放。差不多構(gòu)成了框圖如圖2-2所示。
圖2-2垂直循環(huán)立體車庫(kù)的組成
1. 整體框架
動(dòng)力裝置、載荷和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)都是有立體車庫(kù)的剛結(jié)構(gòu)骨架支撐的，剛結(jié)構(gòu)骨架具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，保證了設(shè)備的安全性和可靠性。車庫(kù)的支架由一個(gè)支持,一個(gè)斜桿,一個(gè)橫梁,腹桿、支撐力量和支持梁的上部和下部的輔助設(shè)備。
車庫(kù)頂端與底端設(shè)有角輪導(dǎo)軌，車庫(kù)兩邊設(shè)有托架邊軌，轎廂在這些軌道上完成循環(huán)升降運(yùn)動(dòng)。立體車庫(kù)的整體框架結(jié)構(gòu)示意如圖2-3所示。
1.整體框架；2.托架；3.托架導(dǎo)軌；4.下鏈輪；
5.鏈條導(dǎo)軌；6.鏈條；7.上鏈輪
圖2-3立體車庫(kù)總體框架圖
該車庫(kù)車庫(kù)共有十輛,可容納10車。結(jié)束在車庫(kù)里的頂部和底部各有一輛車,剩下的8共享汽車在車庫(kù)里兩邊的車。汽車的基本尺寸是長(zhǎng)5050毫米寬1850毫米高1550毫米。汽車重量400公斤,車庫(kù)的總體規(guī)模是6800毫米* 5400毫米* 5400毫米。
2. 升降機(jī)構(gòu)
在機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)安排在鋼結(jié)構(gòu)框架中,傳輸部分組成的,一個(gè)鏈條,鏈條導(dǎo)軌,張力裝置、車輛托盤(pán)和托盤(pán)導(dǎo)軌。
機(jī)械循環(huán)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)是傳動(dòng)部件，鏈條是連接鏈輪與張緊鏈輪的牽引構(gòu)件，鏈條導(dǎo)軌主要作用是保證鏈條正常運(yùn)行，使機(jī)械正常運(yùn)行的是張緊裝置，車輛托盤(pán)是用來(lái)放置車輛的。傳動(dòng)系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)、減速器、聯(lián)軸器、開(kāi)始齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)組成。電動(dòng)機(jī)通過(guò)兩次減速，第一次是通過(guò)減速器減速,第二個(gè)是耦合驅(qū)動(dòng)齒輪減速。因?yàn)辇X輪和鏈輪在同一根軸,鏈輪和齒輪旋轉(zhuǎn)同時(shí)驅(qū)動(dòng)鏈的旋轉(zhuǎn),最后意識(shí)到馬車的運(yùn)動(dòng)。系統(tǒng)傳輸圖如圖2 - 4所示。
圖2-4系統(tǒng)傳動(dòng)圖
第3章 升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算
升降機(jī)構(gòu)主要解除機(jī)制主要由電機(jī)、雙級(jí)行星齒輪減速機(jī),一個(gè)剎車,耦合,開(kāi)放的齒輪、鏈條傳動(dòng),傳動(dòng)系統(tǒng)和傳輸系統(tǒng)。
3.1 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算
3.1.1 電動(dòng)機(jī)的選擇
1.計(jì)算功率
鏈速度不是太快,否則不僅車庫(kù)的整體機(jī)制的破壞,減少使用壽命的車庫(kù),車本身會(huì)造成一定的傷害,鏈速度太慢,否則它將車庫(kù),這樣工作效率會(huì)降低。根據(jù)訪問(wèn)車輛時(shí)間小于一分鐘計(jì)算,循環(huán)鏈的速度是6米/分鐘,一輛汽車的重量是1700公斤,最高權(quán)力上升盤(pán)所需:
根據(jù)參考文獻(xiàn)[17]可以了解電動(dòng)機(jī)輸出功率：
式中：——大設(shè)備要求功率；
——減速機(jī)與設(shè)備之間的傳動(dòng)總效率。
其中：所需動(dòng)力
要求的速度
帶入上式為：
鏈傳動(dòng)總效率：
——聯(lián)軸器效率，可以設(shè)0.99；
——滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率可以設(shè)0.99。
帶入上式為：
則電機(jī)的輸出功率為：
2.選擇電動(dòng)機(jī)
取同步轉(zhuǎn)速750r/min。有效轉(zhuǎn)速730r/min。額定功率22kW的起重冶金電動(dòng)機(jī)Y225M-8。
3.1.2 減速器的選擇
鏈條傳動(dòng)速度：
總傳動(dòng)比：
取減速器及傳動(dòng)比為130，則開(kāi)始齒輪的傳動(dòng)比為：
由傳動(dòng)比130確定減速器的型號(hào)，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選取減速器型號(hào)為NGW102。
3.1.3 制動(dòng)器的選擇
制動(dòng)器許多類型的剎車,現(xiàn)在廣泛使用的是電動(dòng)液壓墊制動(dòng)(代號(hào)為YWZ),一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品,可以買(mǎi)。剎車動(dòng)作穩(wěn)定、壽命長(zhǎng)、體積小、重量輕、噪音低、不容易泄漏,也非常權(quán)力,供電方便,可以每小時(shí)720 - 1200倍。補(bǔ)償型單推桿補(bǔ)償剎車磨的功能,并且不需要定期調(diào)整。制動(dòng)軸和Y軸洞d = 48匹配d = 200,正確的參考[17]選擇YWZ200/25制動(dòng)模型。
3.2 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.2.1 開(kāi)式齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)
1.選擇齒輪的材料、熱處理、精度及齒數(shù)
（1）車庫(kù)是普通的工作設(shè)備，所以考慮用8級(jí)精度。
（2）由文獻(xiàn)[18]選小齒輪的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)，齒面硬度為230HBW;大齒輪材料為ZG310-570，正火，齒面硬度為190HBW。
(3)選小齒輪齒數(shù)=40,==4.29×40=172
2.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)公式為：
1)確定公式中的各計(jì)算參數(shù)
(1) 選擇載荷系數(shù)=1.8
(2)計(jì)算小齒輪傳遞的扭矩：
（3）
（4）由文獻(xiàn)[18]查的開(kāi)式齒輪傳動(dòng),取
（5）查的材料影響系數(shù)MPa
（6）小齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限
（7）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：
(8)由文獻(xiàn)[18]取接觸疲勞壽命系數(shù)，
（9）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1,則：
2）設(shè)計(jì)計(jì)算
（1）計(jì)算小齒輪分度圓直徑,代入較小值。即：
代入數(shù)據(jù)得：
(2)計(jì)算圓周速度v：
(3)計(jì)算齒寬b:
(4)計(jì)算齒寬與齒高的比：
模數(shù)
mm
齒高
mm
(5)計(jì)算載荷系數(shù)。根據(jù)v=6.44m/s,8級(jí)精度查文獻(xiàn)[18]表10-3可知?jiǎng)虞d荷系數(shù)直齒輪
由=4.8，查的故載荷系數(shù):
(6)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑:
(7)計(jì)算模數(shù)m：
取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=4mm
(8)計(jì)算分度圓直徑、中心距、齒寬：
計(jì)算齒寬：
取
3 .校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度
校核公式
1)確定計(jì)算式中的各個(gè)參數(shù)
（1）載荷系數(shù)：
（2）齒形系數(shù)與應(yīng)力校正系數(shù)為：
小齒輪
大齒輪
（3）計(jì)算彎曲疲勞應(yīng)力
查文獻(xiàn)[18]表2-1的小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限a
查文獻(xiàn)[18]圖2-15的彎曲疲勞壽命系數(shù)
取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.3，則：
(4)小齒輪所受的圓周力：
1) 校核計(jì)算
所以大小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度均滿足強(qiáng)度要。
3.2.2 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)
鏈傳鏈傳動(dòng)組成的一個(gè)鏈條,驅(qū)動(dòng)鏈輪,鏈輪驅(qū)動(dòng),并與車輛的傳動(dòng)鏈存儲(chǔ)架和傳輸鏈。電機(jī)啟動(dòng)時(shí),牽引鏈的傳動(dòng)系統(tǒng)循環(huán)在垂直平面上,和車輛架驅(qū)動(dòng)垂直環(huán)流運(yùn)動(dòng),最后車輛訪問(wèn)。
1.鏈條的選擇
中心距、傳動(dòng)比小,低速大螺距鏈單行選擇。由額定功率和轉(zhuǎn)速n查的選擇滾子鏈型號(hào)48A，鏈條節(jié)距63.50mm（GB/T1243-1997）。
主要技術(shù)參數(shù)：
即節(jié)距P=76.2mm
滾子外徑mm
mm
N
q=22.6kg/m
mm
，材料為45鋼。
表3-1 40A滾子鏈的基本參數(shù)和尺寸
潤(rùn)滑方式：
根據(jù)鏈速v=6m/s，節(jié)距p=76.2選擇用油刷或油壺人工定期潤(rùn)滑方式。
鏈條結(jié)構(gòu)：
導(dǎo)輥鏈條上添加十個(gè)特殊輸出機(jī)制,和分布鏈,每個(gè)機(jī)構(gòu)由兩個(gè)耦合部件組成:與鏈鏈的連接板連接,安裝只要更換一個(gè)鏈接鏈中內(nèi)鏈板,另一個(gè)連接上的托盤(pán)水平軸連接。這個(gè)特殊的鐵路輸出機(jī)制見(jiàn)3 - 1的圖片:
1.導(dǎo)軌鏈輸出裝置
圖3-1導(dǎo)軌鏈
2.鏈條的設(shè)計(jì)計(jì)算
由p=76.2mm選取齒數(shù)z=95則分度圓直徑：
為使托盤(pán)運(yùn)動(dòng)至車庫(kù)上部的鏈輪最上端時(shí)不發(fā)生碰撞，每個(gè)特殊輸出結(jié)構(gòu)之間距離至少為2.5m。
根據(jù)設(shè)計(jì)要求:10輛汽車的股票,選擇幀尺寸2050毫米,高1700毫米。它可以估計(jì),鏈輪的直徑約兩米。
(1)初步估算鏈輪中心距：
(2)鏈節(jié)數(shù)計(jì)算：
鏈長(zhǎng)長(zhǎng)度
鏈條節(jié)數(shù)
(3)確定鏈條實(shí)際中心距：
當(dāng)時(shí)
其中,取
(4)鏈條速度
：
由
得
(5)按靜強(qiáng)度校核
對(duì)于鏈條速度的低速鏈傳動(dòng)，打破連鎖過(guò)載的主要失效形式,根據(jù)抗拉強(qiáng)度計(jì)算必須符合:
其中
式中工況系數(shù)查文獻(xiàn)[18]表9-17??；
單排鏈的極限拉伸載荷；
排數(shù)；
安全系數(shù)，一般??；
式中kg/m。由前面知
——懸垂力
查圖得，a為中心距8.88，為兩輪中心線對(duì)水平面的傾角
則
代入公式得：
經(jīng)校核符合強(qiáng)度要求
3.鏈輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算
設(shè)計(jì)的端面齒形滾子鏈gb1243.1 - 83國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,三個(gè)直線和圓弧齒,滾筒齒輪的齒廓接觸應(yīng)該小力和角牙齒和增加的數(shù)量的增加,因此,嚙合性能。
小直徑鏈輪多的整體式，中等直徑鏈輪多做成輻板式。為便于減重、搬運(yùn)和裝卡，在輻板上開(kāi)孔，大直徑鏈輪可做成組合式，此時(shí)齒圈與輪芯可用不同材料制造。由P=76.2，不限。選擇網(wǎng)絡(luò)類型,由于高強(qiáng)度、耐磨材料使用zg310 - 570。
鏈輪的結(jié)構(gòu)尺寸如圖3-2：
圖3-2輪轂結(jié)構(gòu)
主要技術(shù)參數(shù)：
輪轂厚度
輪轂直徑mm
輪轂長(zhǎng)度
分度圓直徑d=2304.67mm
齒頂圓直徑
齒根圓直徑mm
腹板厚度
齒寬
齒側(cè)倒角
4.鏈的張緊裝置
鏈傳動(dòng)張緊的目的，主要是為了避免在鏈條的垂度過(guò)大時(shí)產(chǎn)生嚙合不良和鏈條的振動(dòng)現(xiàn)象；同時(shí)也為了增加鏈條與鏈輪的嚙合包角。
本次設(shè)計(jì)的張緊裝置為彈簧自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，該機(jī)構(gòu)通過(guò)與鏈輪的自由安裝配合來(lái)調(diào)整鏈條的張緊程度。
3.2.3 軸的設(shè)計(jì)與校核
選擇的材料是45號(hào)鋼,主驅(qū)動(dòng)軸(由于主驅(qū)動(dòng)軸長(zhǎng),容易處理點(diǎn)分成兩段,中間耦合連接),兩個(gè)軸的旋轉(zhuǎn),這些材料都是45鋼,淬火和回火,檢查文獻(xiàn)[18]表15 - 1知道:45鋼的a，其屈服極限，且對(duì)塑性材料有：彎曲，扭轉(zhuǎn)，擠壓，剪切。因45鋼許用拉應(yīng)力為，n為安全系數(shù)。對(duì)塑性材料通常取，故,.
1.下鏈輪軸的設(shè)計(jì)校核
兩個(gè)驅(qū)動(dòng)軸,748毫米的長(zhǎng)度的上部車庫(kù)對(duì)稱分布。直徑220毫米總成鏈輪,開(kāi)頂鍵槽,防止軸的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和鏈輪,長(zhǎng)260毫米;和軸承座的直徑200毫米,長(zhǎng)34毫米,鏈輪的;它需要承受的壓力在垂直方向,鏈輪軸向定位定位軸的肩膀。紙漿打漿度公差,軸和圓柱,表面粗糙度,軸肩的粗糙度選擇根據(jù)匹配的要求。如圖3 - 3所示原理圖,具體的結(jié)構(gòu)和受力分析,如圖3 - 3所示:
圖3-3軸的結(jié)構(gòu)和受力分析
(1)軸的受力分析
據(jù)受據(jù)的分析力的復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài),因此需要綜合檢查彎曲和扭轉(zhuǎn)的力量。每個(gè)驅(qū)動(dòng)軸的最大壓力是五車的重量:
鏈條總重量
取鏈輪質(zhì)量
由
(2)計(jì)算彎矩和扭矩
式中為五輛車的重量
代入數(shù)據(jù)
扭矩圖如圖3-5所示：
圖3-5扭矩圖
可以看出,軸的中央部分(和鏈輪裝配)是一個(gè)危險(xiǎn)的橫截面。同時(shí),最大彎曲正應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)剪切應(yīng)力都在同一時(shí)間:
式中
根據(jù)第三強(qiáng)度理論進(jìn)行校核：
將上式代入得：
代入數(shù)據(jù)
2.主傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)與校核
①初步估算軸徑
軸的扭轉(zhuǎn)條件為：
式中—
—
—
則有
查表取
則
最小截面處為安裝聯(lián)軸器的地方開(kāi)有鍵槽，故應(yīng)增達(dá)5%，即
取鏈輪處軸徑為220mm。
②軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
此這個(gè)軸鍵槽安排鏈輪鍵槽,配備了裝備,中間部分只要一般的粗糙度可以,和軸承與軸的兩端,以確保類似的準(zhǔn)確性,中間休息保證精密光學(xué)軸耦合連接結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)圖3 - 6：
圖3-6鏈輪軸示意圖
A-B G-H a - b加載軸承,長(zhǎng)度是c - d;55毫米是安裝在鏈輪,其軸長(zhǎng)度是256毫米;E-F齒輪,其軸長(zhǎng)度是120毫米。軸的總長(zhǎng)度是1116毫米。
③軸的受力分析
軸傳遞的轉(zhuǎn)矩：
此軸主要受扭矩作用，所以只要對(duì)軸進(jìn)行扭轉(zhuǎn)應(yīng)力強(qiáng)度校核即可，由參考文獻(xiàn)可知校核公式為：
軸的扭矩圖如圖3-7所示：
圖3-7 扭矩示意圖
我們可以看到,第二軸鍵槽中心部分(即與鏈輪)到最大扭矩,危險(xiǎn)的部分來(lái)處理其抗扭強(qiáng)度核:
式中
代入數(shù)據(jù)得
該軸的強(qiáng)度符合要求，所以設(shè)計(jì)合理。
3.3 結(jié)構(gòu)框架的設(shè)計(jì)
骨架車庫(kù)全鋼結(jié)構(gòu),主要由列,橫梁、斜桿、加強(qiáng)肋,等。設(shè)計(jì)主要使用熱軋鋼結(jié)構(gòu)、材料選擇的成績(jī)是q235-a .
1. 立柱的設(shè)計(jì)和校核
20的主要列模型gb707 - 88,車庫(kù)所有重量的四大列,四列外部分廣場(chǎng),中間是空的。列的截面如圖3 - 8所示。
1.地腳螺栓 2.肋板 3.立柱
圖3-8 立柱連接
外型大小和形狀:方形的邊長(zhǎng)為200毫米,列40毫米的高度12000毫米厚度,焊接在柱的底部有一個(gè)方形板,400毫米的邊長(zhǎng),30毫米的厚度,雙方的列是根據(jù)地板加強(qiáng)柱剛度。列的截面如圖3 - 8所示。
車庫(kù)支持的重量主要是四列,四列檢查。四列被視為固定端一端的壓力吧,壓桿的臨界壓力是:
式中 —
—
—
—
—
整理的公式：
式中 ——安全因數(shù)；
——立柱所受的壓力；
——車重；
——車輛托盤(pán)；
——鏈條的重量；
——鏈輪質(zhì)量；
——電機(jī)和減速器；
查的Q235的彈性模量，
代入公式得：
因此滿足強(qiáng)度規(guī)定，因此設(shè)計(jì)恰當(dāng)。
2.橫梁和拉桿的設(shè)計(jì)
橫橫梁的壓力非常強(qiáng),車輛的重量通過(guò)支架梁,與螺栓M24固定在立柱或肋焊接和固定。它使用工字形的截面,如圖3 - 9所示。類型的鋼熱軋h型18 gb706 - 88,邊梁由于更少的壓力,最主要的連接,因此可以使用只需要合適的形狀可以和前面的橫梁的連接方法,選擇熱軋鋼16。
圖3-9 橫梁的工字形截面
斜斜桿,加強(qiáng)肋骨被用于熱等邊角鋼截面,角數(shù)量是10 gb9787 - 88,橫斷面形狀如圖3 - 10所示。
圖3-10 斜拉桿、加強(qiáng)肋的等邊角鋼截面
3.導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)
導(dǎo)軌由側(cè)面導(dǎo)軌、上圓弧導(dǎo)軌和下圓弧導(dǎo)軌三部分組成。
（1）側(cè)面導(dǎo)軌
它是框架的垂直方向,操作和導(dǎo)向輪滾動(dòng)和設(shè)置,熱軋鋼鐵路的設(shè)計(jì)。它的優(yōu)點(diǎn)是方便處理,耐用,結(jié)構(gòu)性能好。
（2）上圓弧導(dǎo)軌
它是為了確?？蚣茉谂艿缴湘溳喿笥曳g時(shí)不會(huì)發(fā)生搖擺設(shè)計(jì),焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)的U型弧形導(dǎo)軌,材料可以Q235-A使用。
（3）下圓弧導(dǎo)軌
它是為了確保跑到較低的幀從鏈和鏈輪,防止設(shè)計(jì),這種設(shè)計(jì)的焊接鋼結(jié)構(gòu)作為一個(gè)弧形導(dǎo)軌,Q235-A使用的材料。
3.4 聯(lián)軸器和鍵的選擇
1.聯(lián)軸器的選擇
（1）由于頻繁啟動(dòng),負(fù)載變化,適當(dāng)使用一套良好的緩沖性能和靈活的彈性聯(lián)軸器。
（2）計(jì)算名義轉(zhuǎn)矩
其中，電動(dòng)機(jī)的額定功率
代入得：
（3）確定計(jì)算轉(zhuǎn)矩
查文獻(xiàn)[18]表16-5選用代入上式得：
（4）型號(hào)選擇
按，選擇聯(lián)軸器，該聯(lián)軸器許用轉(zhuǎn)矩63000，許用最大轉(zhuǎn)速。標(biāo)記為。同樣選出與軸徑相連的聯(lián)軸器為柱銷聯(lián)軸器，標(biāo)記為。
2.鍵的選擇和校核
（1）選擇
由與聯(lián)軸器連接的軸徑，軸徑在查表選取鍵，鍵長(zhǎng)250，，（）。
由與聯(lián)軸器連接的軸徑，軸徑在查表選取鍵，鍵長(zhǎng)320，，（）。
（2）校核
校核公式
式中 ——許用擠壓應(yīng)力，
—
—；
—；
—
，
代入公式得：
，
代入公式得：
通過(guò)對(duì)校核鍵的強(qiáng)度滿足相關(guān)規(guī)定，因此設(shè)計(jì)符合。
3.5 軸承的選擇
1.軸承的選擇
選用深溝球軸承，選軸承型號(hào)為6024
2.軸承的壽命校核
校核公式為：
查文獻(xiàn)[18]表16-5知，當(dāng)量動(dòng)載荷，對(duì)于球軸承，代入數(shù)據(jù)得：
查表知，間斷使用的機(jī)械，，所以軸承的壽命足夠長(zhǎng)，選擇符合要求。
3.軸承的密封
選用占毯式密封
4.軸承的潤(rùn)滑
由于傳動(dòng)轉(zhuǎn)速比較低，故軸承采用脂潤(rùn)滑，在軸承座內(nèi)加入足夠的脂潤(rùn)滑即可。
3.6 車輛托盤(pán)
車輛車盤(pán)(即幀)主要由水平軸,和導(dǎo)流板槽和一個(gè)導(dǎo)向輪。汽車承載板的下部是一個(gè)整體,表面的防滑設(shè)計(jì),防止車輛滑動(dòng);車輛定位裝置安排托盤(pán)承載板,汽車駕駛托盤(pán)定位無(wú)法前進(jìn),包圍著一個(gè)框架結(jié)構(gòu)。在路面抗滑的模板設(shè)計(jì),防止滑動(dòng)的車,在前面的模板設(shè)計(jì)的減速裝置來(lái)降低車速,以防止車輛不會(huì)耗盡。如圖3-11。
圖3-11車輛托盤(pán)側(cè)視圖
1.橫軸
此軸長(zhǎng)6376mm，直徑為50mm，材料選Q235-A，它主要受向下的壓力，即托盤(pán)為400kg，車重為1700kg。
因，取,由
即
所以此軸安全可靠。
2.底板
地板的地方停放車輛,非制動(dòng)裝置是安裝在上面,以確保車輛沒(méi)有幻燈片上的車輛,同時(shí)為了避免車輛過(guò)重而產(chǎn)生彎曲變形，在下面加有肋板來(lái)增加底板的強(qiáng)度。
3.導(dǎo)向槽
該導(dǎo)槽包括一個(gè)前置導(dǎo)槽和一個(gè)后端導(dǎo)槽。主要目的是防止移動(dòng)周圍的鏈的前端,為了保證鏈軸既能上下移動(dòng)，也不至于在左右方向上有較大的移動(dòng)，通常它的寬度要比鏈軸略大一點(diǎn)。在后面的導(dǎo)槽,防止車輛盤(pán)有一個(gè)大秋千,造成傷害,通過(guò)轉(zhuǎn)移鏈在滑塊軸承槽減少搖擺。
第4章?lián)Q向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
4. 1 換向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.1.1 換向機(jī)構(gòu)總體結(jié)構(gòu)
換向逆轉(zhuǎn)機(jī)制由一個(gè)電動(dòng)馬達(dá),一個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán),皮帶、皮帶輪、皮帶傳動(dòng)蝸輪減速器和耦合。結(jié)構(gòu)圖如圖4.1所示,傳輸圖如圖4.2所示。
1.電動(dòng)機(jī);2.轉(zhuǎn)臺(tái);3.帶輪;4.帶;5.帶輪;6.聯(lián)軸器;7.蝸輪蝸桿減速器
圖4.1換向機(jī)構(gòu)示意圖
4.1.2 轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì)
轉(zhuǎn)臺(tái)大小比大小的車輛。一般的車輛長(zhǎng)度是5050毫米,所以轉(zhuǎn)盤(pán)直徑是5500毫米。轉(zhuǎn)盤(pán)可以插入地面,讓轉(zhuǎn)盤(pán)表面在水平平面,表面由鑄鐵、水泥環(huán)連接到地面和數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)的環(huán),屬于潤(rùn)滑的滑動(dòng)摩擦[19]。表4.3結(jié)構(gòu)圖。
1.電動(dòng)機(jī);2.皮帶傳動(dòng);3.蝸輪蝸桿減速器;4.聯(lián)軸器;5.轉(zhuǎn)臺(tái)
圖4.2換向機(jī)構(gòu)傳動(dòng)示意圖
1鐵圈;2.轉(zhuǎn)臺(tái);3.地面
圖4.3轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖
轉(zhuǎn)臺(tái)速度不能太快,太快會(huì)造成一些損害汽車本身,但也會(huì)帶來(lái)危險(xiǎn),但速度不是太慢,太慢會(huì)讓時(shí)間太長(zhǎng),效率大大降低。因此,轉(zhuǎn)盤(pán)速度設(shè)置為7.5 r / min。
4.1.3 蝸輪蝸桿減速器設(shè)計(jì)
從電動(dòng)機(jī)它是相對(duì)較大的,所以蝸輪減速器的選擇。與此同時(shí),它還可以減少身體的大小,這樣整個(gè)結(jié)構(gòu)更加緊湊。
1.蝸桿輸入功率只計(jì)算
轎車重1.7t，轉(zhuǎn)臺(tái)重1.3t，所以壓力
鋼制轉(zhuǎn)臺(tái)與鐵圈在潤(rùn)滑狀態(tài)下的摩擦系數(shù)u=0.4，故摩擦力
f=uN=30000 x 0.4=12000 N
轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速n=7. 5r/min，故線速度為:
轉(zhuǎn)臺(tái)功率
由于聯(lián)軸器的效率=0.99，故蝸輪輸入功率
由于蝸輪蝸桿減速器的功率=08，故蝸桿輸入功率
2.降速比設(shè)定
將減速器的降速比Z定為50
3.確定蝸桿軸轉(zhuǎn)速n,
4.選擇蝸桿頭數(shù)Z1與蝸輪齒數(shù)Z2
按=50，選取 ,
5.確定模數(shù)和蝸桿分度圓直徑
按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算:
式中: -載荷系數(shù)
(1)確定作用于蝸輪上的轉(zhuǎn)距
按,初取,則
(2)確定載荷系數(shù)K
查文獻(xiàn)[20]表9-4取工作情況系數(shù)=l.0;假設(shè)蝸輪圓周速度
均<3m/S,取動(dòng)載荷系數(shù)=1.0;因工作載荷平穩(wěn),故取齒向載荷分布系數(shù)
=1.0,所以, =1.0
(3)確定許用接觸應(yīng)力
查文獻(xiàn)[20]表9-5取基本許用接觸應(yīng)力=200MPa,
應(yīng)力循環(huán)次數(shù)
故壽命系數(shù)
所以
(4)確定彈性系數(shù)
(5)確定模數(shù)和蝸桿分度圓直徑
按選取m=16mm, =250mm
6.計(jì)算傳動(dòng)中心距a
蝸輪分度圓直徑
所以
7.驗(yàn)算蝸輪圓周速度
顯然, 小于3m/S,與原假設(shè)相符, =1.0合適
4.1.4 電機(jī)的選擇
1.電機(jī)功率計(jì)算
蝸桿的輸入功率,帶輪的傳動(dòng)效率,故電機(jī)功率為
2.電機(jī)型號(hào)的選擇
由參考文獻(xiàn)[21]選定電機(jī)型號(hào)為Y225M一4,其主要性能指標(biāo)為:同
步轉(zhuǎn)速為1500r/min,額定功率45kw,滿載轉(zhuǎn)速1440r/min
4.1.5帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)
1.確定傳動(dòng)比
由于電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為1500r/min,而蝸桿轉(zhuǎn)速為375r/min,故傳動(dòng)比
i=1550/375=4
2.確定計(jì)算功率
查文獻(xiàn)[20]表6-6得工作情況系數(shù)=1.3，則
3.選取帶型
由參考文獻(xiàn)[20]表6-12根據(jù),n,查得選C型帶
4.確定帶輪的基準(zhǔn)直徑
有參考文獻(xiàn)[20]表6-7選取小帶輪的直徑
則大帶輪直徑為
5.驗(yàn)算帶的速度
故符合要求
6.確定V帶長(zhǎng)度l和中心距a
根據(jù)
初步確定中心距
=750mm
計(jì)算v帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度
由參考文獻(xiàn)[20]表6-2選V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度為=3550mm
計(jì)算實(shí)際中心距a
7.計(jì)算小輪包角
8.確定V帶根數(shù)
取單根帶所能傳遞的功率
計(jì)算功率增量
有參考文獻(xiàn)[20]表6-4和6-5取，則
取，則帶的根數(shù)為
取Z=10根
9. 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
小帶輪由于直徑為200mm,較小, 選擇實(shí)心輪。
大帶輪由于直徑為800mm,較大, 選擇六橢圓幅輪。
4.1.6聯(lián)軸器選擇
1.初定該軸最小直徑
該段軸上有一鍵槽,故將計(jì)算值加大3%,應(yīng)為155mm
2.選擇聯(lián)軸器
根據(jù)傳動(dòng)裝置的工作條件擬選用HL型彈性柱銷聯(lián)軸器(GB5014-85)。
查文獻(xiàn)[21]表7-8得選HL12型聯(lián)軸器。
結(jié)論
這次謝謝老師給我好課題，所以我設(shè)計(jì)這從一個(gè)很好的鍛煉。但也解釋了我的很多在一個(gè)特別的恩典的問(wèn)題。在這里，老師希望我們表示衷心的感謝表達(dá)出來(lái)。因?yàn)榉泵Φ娜粘讨薪o予我們的時(shí)間方向。當(dāng)然，還有其他教練醫(yī)院。在這里，我給你我的教練誠(chéng)摯的感謝和贊賞。讓我離開(kāi)這個(gè)計(jì)劃是一個(gè)很好的鍛煉。但也解釋了我的很多在一個(gè)特別的恩典的問(wèn)題。在這里，老師希望我們表示衷心的感謝表達(dá)出來(lái)。因?yàn)榉泵Φ娜粘讨薪o予我們的時(shí)間方向。當(dāng)然，另外一個(gè)教練。在這里，我給你我的教練誠(chéng)摯的謝意和贊賞。在這個(gè)過(guò)程中的設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)整合，進(jìn)一步學(xué)習(xí)和知識(shí)，深化整合，以擴(kuò)大，分析問(wèn)題的機(jī)械設(shè)計(jì)，來(lái)解決，我的機(jī)械設(shè)計(jì)等課程的安排，當(dāng)然知識(shí)我們使用。確認(rèn)已經(jīng)完成，嚴(yán)重的當(dāng)然有很多困難錯(cuò)誤修復(fù)，精益求精，終于，設(shè)計(jì)工作有一個(gè)圓滿的完成。
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致 謝
在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我的老師和同學(xué)，他們給了我很大的幫助，在這里我表達(dá)我對(duì)他們的由衷的感謝。
首先，我要感謝我的導(dǎo)師，她治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度孜孜不倦地指導(dǎo)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)，給我留下了深刻的印象。她的熱情和執(zhí)著，是我永遠(yuǎn)不會(huì)忘記的。這一切都將對(duì)我的學(xué)習(xí)和今后的工作有極大的幫助。我也想感謝機(jī)械工程系的其他教師，他們我指出畢業(yè)設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)，并給我許多幫助來(lái)完成設(shè)計(jì)。
在這次設(shè)計(jì)中，我在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，我也學(xué)到了很多有用的知識(shí)。在這里，我衷心地感謝導(dǎo)師。我還要感謝這四年教我學(xué)習(xí)的老師和曾經(jīng)幫助我的同學(xué)。
經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的工作，畢業(yè)設(shè)計(jì)已接近尾聲。由于缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，這樣的設(shè)計(jì)將不可避免地有問(wèn)題，沒(méi)有導(dǎo)師的指導(dǎo)，我可能不會(huì)完成此次設(shè)計(jì)。當(dāng)我碰見(jiàn)問(wèn)題時(shí)，是導(dǎo)師用她豐富的專業(yè)知識(shí)幫助我解決問(wèn)題。
說(shuō)實(shí)話要完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，用自己的能力是太困難了，但周圍的老師和同學(xué)給了我驚喜，幫助我解決了疑問(wèn)。在我設(shè)計(jì)過(guò)程中，碰見(jiàn)我從來(lái)沒(méi)有接觸到的東西時(shí)，我一開(kāi)始很迷茫，我的許多同學(xué)也都忙著自己身邊的事情，但他們還是擠出時(shí)間來(lái)解答我的疑惑。
在這里，我必須感謝幫助過(guò)我的老師和同學(xué)。謝謝你們幫了我，教會(huì)我人生的道理。論文已接近尾聲，我不能平靜我的心情，感謝學(xué)校這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，感謝導(dǎo)師和同學(xué)的無(wú)私幫助。
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