地下升降式自動化立體車庫說明書

I 摘 要 本設計是根據(jù) 我國近幾年來房地產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展和老百姓私家車的急劇增多 ， 私家車數(shù)量的急劇增加與車（位）庫設置嚴重滯后的矛盾 應運而生的自動化 車庫 。地下升降式自動化立體車庫 ，是充分利用小區(qū)地下空間設置的新型車庫，其型號為單層 2 個車位 。 車庫下降后可完全居于地面之下，車庫表面能與周邊完全融為一體。并且每個車庫均屬獨立空間，升降自如，停（?。┸嚇O為方便，快捷，是充分利用地下空間改造或興建的安全、新型、便捷式車庫 。 該車庫設計新穎、獨特、巧妙，實用性強，可以大大緩解小區(qū)車庫（位）嚴重不足的矛盾 。 本說明書共分五章，著 重設計計算了鋼絲繩及滑輪組機構(gòu)、載車板、升降機構(gòu)、橫移入庫機構(gòu)以及庫架等主要系統(tǒng)的設計 計算。 關鍵詞： 載車板 升降系統(tǒng) 橫移 機構(gòu) II Abstract The design is based on the developmrnt according to our country in the last few years real estate industry vigorous development and the common people private vehicle, the private vehicle quantity sharp growth and the vehicle (position) the storehouse establishment serious lag contradiction arises at the historic moment automated garage. The underground elevating automation three-dimensional garage, is the full use plot underground space establishment new garage, its model for single-layer 2 berth. After the garage drops may reside in under completely the ground, the garage surface energy and peripheral merges into one organic whole completely. And each garage is the space-independent, the fluctuation freely, stops (takes) the vehicle to be extremely convenient, quick, is the full use underground space transformation or the constructing security, new, the convenient -like garage. This garage design novel, is unique, is ingenious, usable, may alleviate the plot garage greatly (position) the serious insufficient contradiction. This instruction booklet altogether divides five chapters, the emphatically design calculation steel wire and the block and tackle organization, carried the template, the elevating mechanism, move horizontally the warehousing organization as well as storehouse and so on the main system design calculation. Key words: carries jacking system moves horizontally organization III 目 錄 摘 要 I Abstract II 第 1 章 緒 論 1 第 2 章 車庫的結(jié)構(gòu)設計計算和零件選 2 2.1 鋼材的選用 2 2.1.1 庫上邊框鋼材的選擇 2 2.1.2 庫架支撐鋼的選擇 2 2.1.3 上下層 支撐鋼的選擇 3 2.1.4 升 降臺輔助支 鋼的選擇 3 2.1.5 鏈輪支撐鋼的選擇 3 2.1.6 鏈輪輔助支撐鋼的選擇 3 2.1.7 滑輪支撐鋼的選擇 3 2.1.8 滑輪輔助支撐鋼的選擇 4 2.1.9 上下層支撐鋼橫向連接鋼的選擇 4 2.1.10 滑輪支撐鋼橫向連接鋼的選擇 4 2.1.11 鏈輪支撐鋼橫向連接鋼的選擇 4 2.1.12 載車板橫向邊緣鋼 5 2.2 載車板的 結(jié) 構(gòu)和尺寸的設計算 5 2.3 升降系統(tǒng)各零部件的結(jié)構(gòu)設計和尺寸確定 7 2.3.1 升降臺結(jié)構(gòu)的初步設計 7 2.3.2 鋼絲繩的設計計算 8 2.3.3 鋼絲繩夾的選擇 11 2.3.4 滑輪及其組件的設計計算 12 2.3.5 卷筒的設計計算和尺寸確定 17 2.3.6 升降鏈及鏈輪的選擇 21 2.3.7 升降用電動機及變速器的設計計算及型號選擇 24 2.3.8 升降電動傳動鏈及連輪的連輪的設計計算 25 2.4 橫移機構(gòu)結(jié)構(gòu)的設計和各零部件的設計計算以及選擇 28 2.4.1 軌道和導輪的設計計算 29 IV 2.4.2 橫移電動機的設計計算及 型號選擇 32 2.4.3 帶及帶輪的選擇 34 2.4.4 聯(lián)軸器的選擇 37 2.5 庫鋼架結(jié)構(gòu)的設計 38 第 3 章 車庫其它配備要求 40 3.1 電控系統(tǒng) 40 3.1.1 控制系統(tǒng)組成 40 3.1.2 控制系統(tǒng)的運行方式 41 3.1.3 控制系統(tǒng)的故障檢測 41 3.2 安全設置 41 3.3 照明 42 3.4 通風 42 3.5 排水 42 3.6 消防 42 第 4 章 經(jīng)濟可行性分析 44 4.1 市場需求 44 4.2 初步可行性研究 45 4.2.1 投資機會調(diào)查統(tǒng)計 45 4.2.2 經(jīng)濟成本核算 45 第 5 章 專題論文 46 5.1 除雪工作裝置的概述 46 5.2 多段式可越障除雪工作裝置（改進型除雪工作裝置） 47 5.2.1 多段式可越障除雪工作裝置優(yōu)點 47 5.2.2 多段式可越障除雪工作裝置的結(jié)構(gòu)組成 48 5.2.3 工作裝置的工作原理 49 5.2.4 多段式樣可越障除雪工作裝置的使用要求 49 5.3 其它形式的除雪工作裝置 50 5.3.1 轉(zhuǎn)子式除雪裝置 50 5.3.2 犁式除雪 裝置 50 5.3.3 多 功能除雪裝置 51 5.4 除雪工作裝置與車輛的匹配 52 5.4.1 專用車 52 V 5.4.2 兼用型牽引車輛 53 總 結(jié) 55 致 謝 56 參考文獻 57 附錄 1 外文譯文 58 附錄 2 外文原文 67 1 第 1 章 緒論 本設計是為適應現(xiàn)代化進程和解決 小區(qū)車庫（位）嚴重不足 而設計研制的一種新型家庭用自動化立體車庫。該車庫結(jié)構(gòu)主要由鋼絲繩及滑輪組機構(gòu)、載車板、升降機構(gòu)、橫移入庫機構(gòu)以及庫架等部分組成。其工作原理為： 1 車輛入庫：操作控制系統(tǒng)，升降臺載著載車板通過升降系統(tǒng)以 4mm/min的速度提升到達與地面相平處停止，車輛通過車庫進口端開進，經(jīng)升降 臺到達載車板定位處。車輛停好位后，司機從庫側(cè)面走出。操作控制系統(tǒng)，升降臺提升著載車板和車輛向地下以 4mm/min 的速度垂直下降。當載車板的導輪與地下軌道相吻合時，升降系統(tǒng)停止運作，此時車庫頂蓋（附帶與兩側(cè)升降臺上）蓋住庫頂且?guī)祉斉c地面相平。隨后通過電磁閥傳感橫移系統(tǒng)，載車板上的電機通過帶傳動系統(tǒng)帶動導輪沿著導軌橫向移動，而導輪與載車板是一體的，所以載車板載著車輛和導輪同步向左或向右移入庫中兩側(cè)中的一個庫中，通過傳感系統(tǒng)找正位置，橫移停止運作。車輛入庫結(jié)束?？偣灿脮r一分中左右。 2 車輛出庫：操作控制系統(tǒng)，橫移 機構(gòu)帶動對應的載車板及上面的車輛橫向從小車庫移出，沿軌道到達升降臺指正位置，升降系統(tǒng)運作，升降臺載著載車板和車輛向上移動，同時車庫蓋打開。當升降臺上面與地面相平時，上升停止。司機從庫口的左右兩側(cè)進到車內(nèi)，開走。隨后操作控制系統(tǒng)，車輛入庫，入庫過程同上。 在不使用車庫的情況下，車庫頂蓋蓋住庫頂，從上面看去與地面相平，并且與附近路面和諧一致，既可以走人也可以通車輛。另外升降系統(tǒng)采用鋼絲繩傳動，由鏈起升降平衡的作用。 2 第 2 章 車庫的 結(jié)構(gòu) 設計計算 和零件選擇 2.1 鋼材的選用 機械設計手冊 2.1.1 車庫上邊框鋼材的選擇 選擇冷彎等邊槽鋼（ GB/T6728-2002）。通過查表 3.1-158 根據(jù)實際物理需求，選擇 H B t=300 200 10。理論質(zhì)量為 10.221kg/m.橫截面面積S=13.021 2cm ,重心 X。 =1.517. 材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 20鋼 。 圖 2 1 矩形冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu) 2.1.2 庫架支撐鋼的選擇 選擇矩形冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu)（ GB/T6723-1986）。通過查表 3.1-165，根據(jù)實際需 求選擇尺寸 H B t=300 200 10。理論重量為 72.7kg/m 橫截面面積S=92.6 2cm .材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 20鋼。確定長度為 3500mm,數(shù)量為 4 根。得質(zhì)量為1 4 7 2 . 7 3 . 5 1 0 1 7 . 8m k g 。 3 2.1.3 上下層支撐鋼的選擇 選擇矩形冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu)（ GB/T6723-1986）。通過查表 3.1-165，根據(jù)實際需求選擇尺寸 H B t=160 80 8。理論重量為 26.81kg/m 橫截面面積S=33.64 2cm . 材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 20 鋼。確定長度為 3000mm,數(shù)量為 4根。得質(zhì)量為2 4 2 6 . 8 1 3 3 2 1 . 7 2m k g 2.1.4 升降臺輔助支撐鋼的選擇 選擇矩形冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu)（ GB/T6723-1986）。通過查表 3.1-165，根據(jù)實際需求選擇尺寸 H B t=100 50 5。理論重量為 10.484kg/m 橫截面面積S=13.365 2cm . 材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 20 鋼。確定長度為 1000mm,數(shù)量為 4根。得質(zhì)量為3 4 1 0 . 4 8 4 1 4 1 . 9 3 6m k g 2.1.5 鏈輪支撐鋼的選擇 選擇矩形冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu)（ GB/T6723-1986）。通過查表 3.1-165，根據(jù)實際需求選擇尺寸 H B t=120 50 6。理論重量為 15.097kg/m 橫截面面積S=19.232 2cm . 材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 20 鋼。確定長度為 500mm,數(shù)量為 4根。得質(zhì)量為4 4 1 5 . 0 9 7 0 . 5 3 0 . 1 9 4m k g 2.1.6 鏈輪輔助支撐鋼的選擇 選擇矩形冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu)（ GB/T6723-1986）。通過查表 3.1-165，根據(jù)實際需求選擇尺寸 H B t=120 50 6。理論重量為 15.097kg/m 橫截面面積S=19.232 2cm . 材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 20 鋼。確定長度為 750mm,數(shù)量為 4根。得質(zhì)量為6 4 1 5 . 0 9 7 0 . 7 5 4 5 . 2 9 1m k g 2.1.7 滑輪支撐鋼的選擇 選擇矩形冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu)（ GB/T6723-1986）。通過查表 3.1-165，根據(jù)實際需求選擇尺寸 H B t=120 50 6。理論重量為 15.097kg/m 橫截面面積 4 S=19.232 2cm . 材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 20 鋼。確定長度為 750mm,數(shù)量為 4根。得質(zhì)量為6 4 1 5 . 0 9 7 0 . 7 5 4 5 . 2 9 1m k g 。 2.1.8 滑輪輔助支撐鋼的選擇 選擇矩形冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu)（ GB/T6723-1986）。通過查表 3.1-165，根據(jù)實際需求選擇尺寸 H B t=60 30 4。理論重量為 4.826kg/m 橫截面面積S=6.147 2cm . 材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 20 鋼。確定長度為 750mm,數(shù)量為 4 根。得質(zhì)量為7 4 4 . 8 2 6 0 . 7 5 7 . 2 3 9m k g 2.1.9 上下層支撐鋼橫向連接鋼的選擇 選擇矩形冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu)（ GB/T6723-1986）。通過查表 3.1-165，根據(jù)實際需求選擇尺寸 H B t=100 50 5。理論重量為 10.484kg/m 橫截面面積S=13.365 2cm . 材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 20 鋼。確定長度為 1850mm,數(shù)量為 2根。得質(zhì)量為8 2 1 0 . 4 8 4 1 . 8 5 3 8 . 7 9 0 8m k g 。 2.1.10 滑輪支撐鋼橫向連接鋼的選擇 選擇矩形冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu)（ GB/T6723-1986）。通過查表 3.1-165，根據(jù)實際需求選擇尺寸 H B t=60 30 4。理論重量為 4.826kg/m 橫截面面積S=6.147 2cm . 材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 20 鋼。確定長度為 1850mm,數(shù)量為 2根。得質(zhì)量為9 2 4 . 8 2 6 1 . 8 5 1 7 . 8 5 6 2m k g 。 2.1.11 鏈輪支撐鋼 橫向連接鋼的選擇 選擇矩形冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu)（ GB/T6723-1986）。通過查表 3.1-165，根據(jù)實際需求選擇尺寸 H B t=60 30 4。理論重量為 4.826kg/m 橫截面面積S=6.147 2cm .材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 20鋼 . 確定長度為 1850mm,數(shù)量為 2根。得質(zhì)量為10 2 4 . 8 2 6 1 . 8 5 1 7 . 8 5 6 2m k g . 5 圖 2 2 矩形冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu) 2.1.12 載車板橫向邊緣鋼 選擇冷 彎等邊槽鋼（ GB/T6728-2002）。通過查表 3.1-158 根據(jù)實際物理需求，選擇 H B t=100 50 4.0。理論質(zhì)量為 5.788kg/m.橫截面面積S=7.373 2cm , 重心 X。 =1.448. 材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 20 鋼。確定長度為4700mm,數(shù)量為 2根。得質(zhì)量為 . 11 2 5 . 7 8 8 4 . 7 5 4 . 4 0 7 2m k g . (以上理論質(zhì)量都是按 鋼的密度為 7.85g/ 3cm =27850kgm) 2.2 載車板的 結(jié) 構(gòu)和尺寸的設計算機械設計手冊 由于本設計存車容量為 4700 1850 1450 中型車，考慮力學性能，設計結(jié)構(gòu)尺寸如圖 2.3。 整體由冷彎空心型鋼、冷彎等邊槽鋼和鋼板焊接而成。 低部三橫梁鋼材選用矩形冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu)（ GB/T6723-1986）。通過查表3.1-165，根據(jù)實際需求選擇尺寸 H B t=160 80 8。理論重量為 26.81kg/m橫截面面積 S=33.64 2cm 。材料選擇優(yōu)質(zhì)碳 素結(jié)構(gòu)鋼 20鋼 . 確定長度為 1850mm, 6 數(shù)量為 3 根。得質(zhì)量為12 3 2 6 . 8 1 1 . 8 5 1 4 8 . 7 9 5 5m k g . 車板邊梁選擇冷彎等邊槽鋼（ GB/T6728-2002）。通過查表 3.1-158 根據(jù)實際物理需求，選擇 H B t=100 50 4.0。理論質(zhì)量為 5.788kg/m.橫截面面積S=7.373 2cm , 重心 X。 =1.448. 材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 20 鋼 . 確定長度為4700mm,數(shù)量為 2根。得質(zhì)量為 . 11 2 5 . 7 8 8 4 . 7 5 4 . 4 0 7 2m k g . 中部支撐剛選擇矩形冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu)（ GB/T6723-1986）。通過查表3.1-165，根據(jù)實際需求選擇尺寸 H B t=100 50 5。理論重量為 10.484kg/m橫截面面積 S=13.365 2cm .材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 20 鋼確定長度為 1690mm,數(shù)量為 2 根。得質(zhì)量為 . 13 2 1 0 . 4 8 4 1 . 6 9 3 5 . 4 3 5 9 2m k g 鋼板材料采用 ZG06Cr13Ni14Mo.體積為 31 . 8 5 4 . 7 0 . 0 1 0 . 0 8 6m 質(zhì)量為14m= 7 8 5 0 0 . 0 8 6 = 6 7 5 . 1 k g 7 2 3 載車板結(jié)構(gòu)示意圖 2.3 升降系統(tǒng)各零部件的結(jié)構(gòu)設計和尺寸確定 本系統(tǒng) 主要通過電動機帶動鋼絲繩通過滑輪提升或下放載車板。結(jié)構(gòu)主要由 升降臺、鋼絲繩及滑輪組件、鏈和鏈輪組件、卷筒 組件、電動系統(tǒng)等組成。 2.3.1 升降臺結(jié)構(gòu)的初步設計 通過查機械手冊 3第 28 篇要求，對升降臺結(jié)構(gòu)設計計算。其初步結(jié)構(gòu)主要由 螺栓、矩形邊梁鋼、鏈連 輪、滑輪、 鋼板 、連接板支撐鋼等組成 機構(gòu)如下 8 圖 2 4 升降臺 結(jié)構(gòu) 2.3.2 鋼絲繩的設計計算。機械設計手冊 2 1機構(gòu)工作類型的選擇 由于本車庫為家庭用車庫，工作時間 1t45000N 所選鋼絲繩規(guī)格合格。 11 通過表 8.1-34 選擇起重機型線接觸鋼絲繩 6 19S 型號鋼絲繩 。 2.3.3 鋼絲繩夾的選擇 圖 2 6 鋼絲繩夾 根據(jù)表 8.1-35 選擇 A=37.0 B=37 C=74 R=10.5 H=92 螺母 M16 材料為 KTH350-10(GB/T5976-1986) 鋼絲繩夾的使用方法由表 8.1-38 查得每個接頭處的鋼絲繩夾最少為 4 個，其安裝結(jié)構(gòu)及尺寸如下圖： 圖 2 7 鋼絲繩夾 的安裝位置 其中 A=(67)d。 =120140mm 取 A=130mm。 12 2.3.4 滑輪 及其組件 的設計計算 1 材料和結(jié)構(gòu)的選擇 滑輪用來對鋼絲 繩進行導向和支撐，以改變繩索及其傳遞拉力的方向或平衡繩索分支的拉力。由于本設計的滑輪承受載荷中等，選擇材料為 ZG230-450,制成實體滑輪。 2 滑輪主要尺寸的確定 繩槽半徑 R 是根據(jù)鋼絲繩直徑 d 的最大允許偏差為 007 確定的。鋼絲繩繞進和繞出滑輪槽時偏斜的最大角度（即鋼絲繩中心線和與滑輪軸垂直的平面之間的角度）應不大于 04 。 繩槽表面的精度為 6.5aR?；喌闹饕叽缤?過表 8.1-63 確定滑輪槽斷面尺寸 11123460441.52016305.01414BECRRRRMS圖 2 8 滑輪基本尺寸 （ JB/T9005.1 1999） 根據(jù)表 8.1-64 確定滑輪的直徑 選擇 D=400mm 3 滑輪形式的確定 由于結(jié)構(gòu)好密封比較嚴密選擇 A 型結(jié)構(gòu)。 13 圖 2 9 滑輪基本尺寸 通過查表 8.1-65 選擇滑輪軸承尺寸 3 100B 565 0 6 0DD22寬 度 1 6212A 2 212A NF60B 4 86B 7 110D 2 6S 由表 8.1 66 選擇輪轂尺寸 11R 1 9 2 0 2 2d 取 35H 3 100B 4 8DM 12 9D 15 125D 17 135D 19 115D 60B 7 110D 1 5.5F2 150D 5 10R 螺 釘 孔 數(shù) n=8 14 4 滑輪強度的計算 圖 2 10滑輪受力分析 假定輪緣是多支點梁，繩索拉力 F 使輪緣產(chǎn)生彎曲 繩拉力的合力 (N) 2 sin 2pFF （ 2 3） 式中 F 繩索拉力，為 7500N 繩索在滑輪上的包角的圓心角。為 45o 所以 452 s i n 2 7 5 0 0 s i n 5 7 4 0 . 2 522pF F N 輪緣最大彎矩（ N mm ） max 16pFLM （ 2 4） 式中 L 兩 輪 輻 間 的 輪 緣 弧 長 (mm) 221 1 1 1 3 . 1 4 4 0 0 1 5 7 0 08 4 8 4LD mm 所以m a x5 7 4 0 . 2 5 1 5 7 0 0 5632620. 3131 6 1 6pFLM N m m 15 輪緣最大彎曲應力（aMP） m a x s i n82 wpFLW （ 2 5） 式中 W 輪緣抗彎斷面摸數(shù)（ 3mm ） wp 許用彎曲應力，應該小于 100 aMP所以 m a x 7 5 0 0 1 5 7 0 0s i n 5 6 . 3 2 1 0 08 2 8 1 0 0 aaFL M P M PW 輻條內(nèi)壓應力（aMP） 當繩索拉力合力方向與輻條中心線重合時，輻條中產(chǎn)生的壓應力最大 2 s i n 2c c pFA （ 2 6） 式中 A 輻條斷面面積（ 2mm ），取 A=700 2mm 斷面折減系數(shù)，取 0.1 cp 許用壓應力為 100aMP所以 452 s i n 2 7 5 0 0 s i n22 8 2 1 0 00 . 1 7 0 0oc a c p aFM P M PA 滑輪滿足要求。 5 滑輪組件的設計 查機械設計手冊 3按 ZB/T J80006.3 1987。選擇 A型，如上面示意圖所示。帶有深溝球軸承和圓柱滾子軸承兩個形式的滾動軸承（嚴密密封）有內(nèi)軸套的滑輪。 16 根據(jù)上面得到的滑輪的滑輪直徑和壁厚選擇3 110B 5 65D 6 80D 7 140D 滾動軸承分別選擇 6216 和 NF216. 圖 2 11滑輪組件 為了減少摩擦與磨損，同時有起到冷卻、吸振、防銹，以及降低噪音。 17 由于軸承的轉(zhuǎn)動速度不大于 4m/s 選擇毛氈密封（從動輪）和皮碗密封。 滑輪軸向的固定采用緊固螺母固定。 2.3.5 卷筒的設計計算和尺寸確定 1 卷筒類型的選擇 選擇周邊大齒輪式（ JB/T9006.2 1999）。其結(jié)構(gòu)特點是卷筒軸不受轉(zhuǎn)矩，只承受彎矩。一般為開式傳動。選擇圖 8.1-3A 型 結(jié)構(gòu)。 2卷筒幾何尺寸的確定 選擇單層卷繞雙聯(lián)卷筒。通過表 8.1 47 對卷筒幾何尺寸進行計算。 卷筒上有螺旋槽部分長計算公式 m a x010()aHL z pD （ 2 7） D 卷筒名義直徑 ,通過表 8.1 48 選擇 400mm d 鋼絲繩直徑 ,d=20 maxH 最大起升高度，maxH取 2000mm a 滑輪組倍率， a=1. D0=D+d 卷筒計算直徑，由鋼絲繩中心算起的卷筒直徑。 Z 1.5 為固定鋼繩的安全圈系數(shù)，取 1.6 P 繩槽槽距，查表 8.1 49， P=22。 根據(jù)表 8.1 50 選取卷筒的部分尺寸，卷筒槽形選標準槽形即可。 選擇基本尺寸 D=400 D1=370 D2=360 D3=17 L1=70 L2=28 所以 0 1 22 ( ) 2 ( 7 0 7 0 2 8 ) 7 5 4 1 1sL L L L m m m 002000( 1 . 6 ) 2 2 6 8 . 5 63 . 1 4 ( 4 0 0 2 0 )70L m mL m m ?。?2 8） 18 圖 2 12卷筒基本尺寸 由于卷筒選取 A 型單層雙聯(lián)卷筒結(jié)構(gòu)，卷筒長度計算公式 0 1 22 ( )sL L L L m （ 2 9） L1 無繩槽卷筒端部尺寸（又結(jié)構(gòu)需要決定） L2 固定鋼繩所需長度 所以 0 1 22 ( ) 2 ( 7 0 7 0 2 8 ) 7 5 4 1 1sL L L L m m m 3、卷筒的技術條件 a、材料 HT200 灰鑄鐵。鑄鐵件需經(jīng)時效處理一消除內(nèi)應力鑄鋼件應進行退火處理 b、 表面質(zhì)量 卷筒不得有裂紋，成品卷筒的表面上不得有影響使用性能和有損外觀的顯著缺陷 c、尺寸公差和表面粗糙度 同一卷筒上的螺旋槽的底經(jīng)差不得超過 d、形位公差 卷筒上配合圓（ D1）的圓度比 t1、同軸度 t2、左右螺旋槽的徑向圓跳動t3 以及端面圓挑動 t4，不得大于 GB/T1184 中的下列值： 11 2Dt 孔 的 公 差 帶 （ 2 10） 2t不低于 8級； 19 3 1 .0 ；1000Dt （ 2 11） 4、鋼絲繩在卷筒上的固定 繩端在卷筒上的固定必須安全可靠。在這里采用壓板固定。 圖 2 13 壓板式固定 它的構(gòu)造簡單，檢查拆卸方便。 鋼絲繩的壓板按表 8.1 54 選取這種壓板使用于各種原股鋼絲繩的繩端的固定。 圖 2 14壓班 基本 尺寸 20 A=65mm B=60 mm C=20 mm D=22 mm F=5.0 mm G=21.0 mm R=10.0 mm d=20 mm 5 卷筒最小直徑的計算 計算公式 Dmin=hd （ 2 12） Dmin 按鋼絲繩中心計算的滑輪和卷筒的最小直徑 h 與機構(gòu)工作級別和鋼絲繩有關的系數(shù) 查表 8.1 61 h=18 Dmin =18 20=360 鋼絲繩繞進繞出滑輪槽時偏角的最大角不大于 40 鋼絲繩繞進繞出卷筒時鋼絲繩離螺旋槽兩側(cè)的角度不大于 9.50 6.卷筒強度計 算 卷筒的材料一般采用不低于 HT200 鑄鐵 。 忽略卷筒自重力，卷筒在鋼絲繩最大拉力作用下，使卷筒產(chǎn)生壓、彎曲和扭應力，其中壓應力最大。由于 L 3D 時只計算壓應力。因為是單層卷繞，壓應力應按下式計算 m a x1 bcFA p（ 2 13） 0 . 7 55bb c b cbmax11單 層 卷 繞 卷 筒 壓 應 力 （ MP)F - 鋼 絲 繩 最 大 拉 力 （ N ）卷 筒 壁 厚 （ mm ）A - 應 力 減 小 系 數(shù) ， 一 般 取 A- 許 用 應 力 ,- 鑄 鐵 抗 拉 強 度 極 限 21 查設計手冊 1表 3.1 6， 160b MP （ 2 14） 165 335bc MP m a x1 75000 . 7 5 6 . 3 9 3 34 0 2 2FA M P M Pp 卷筒合格 2.3.6 升降鏈及鏈輪的選擇 1 鏈的類型選擇 本設計鏈起到平衡和傳動的作用，因此通過表 14.2 1根據(jù) 實際 需要選 短節(jié)距精密滾子鏈（簡稱滾子鏈 ），其結(jié)構(gòu)特點：由外鏈節(jié)和內(nèi)鏈節(jié)鉸接而成。銷軸和外鏈板、套筒和內(nèi)鏈板為靜配合；滾子空 套在套筒上可以自由轉(zhuǎn)動，以減少 嚙 合 時的 摩擦和磨損，并可以緩和沖擊。 2 滾子鏈的基本參數(shù)和尺寸 根據(jù)實際需要選擇 12A 型鏈條，尺寸如 圖 2 15： 圖 2 15 滾子鏈結(jié)構(gòu) 尺寸 節(jié)距 P=19.05mm 滾子直徑 d1=11.91mm 22 內(nèi)節(jié)內(nèi)寬 b1=12.57mm 銷軸直徑 d2=5.96mm 套筒孔徑 d3=5.98mm 鏈條通道高度 h1=18.34mm 內(nèi)鏈板高度 h2=18.08mm 外鏈板高度 h3=15.62mm 過渡鏈尺寸 l1=7.9mm l2=9014mm c=0.1mm 排距 Pt=22.78 3.滾子鏈鏈輪的基本參數(shù)和主要尺寸（ GB/T1234 1997） 圖 2 16 滾子鏈鏈輪結(jié)構(gòu) 尺寸 查表 14.2 3 初選 Z=18,已經(jīng)選擇鏈條的型號為 12A 型。通過查表 14.22 查得配用鏈條的節(jié)距 P=19.05mm 滾子鏈外徑 1 1 .9 1rd mm排距 2 2 .7 8zP m m確定分度圓的直徑 d: 001 9 . 0 5 1 0 9 . 71 8 0 1 8 0s i n s i n18Pd m mZ（ 2 15） 齒頂圓直徑 ad: 23 m a xm i n1 . 2 5 1 0 9 . 7 1 . 2 5 1 9 . 0 5 1 1 . 9 1 1 2 1 . 6 01 . 6(1 ) 1 0 9 . 7 1 . 2 5 1 9 . 0 5 1 1 . 9 1 1 1 5 . 1 4ard d P d m md d P d m mZ （ 2 16） 由于 121.60mmd115.14mm,選擇 d=118mm 齒跟直徑fd: 1 0 9 . 7 1 1 . 9 1 9 7 . 7 9frd d d m m （ 2 17） 分度圓弦齒高 ah： m a xm i n0 . 8 0 . 8( 0 . 6 2 5 ) 0 . 5 ( 0 . 6 5 ) 1 9 . 0 5 0 . 5 1 1 . 9 1 6 . 7 9 7 9180 . 5 ( ) 0 . 5 ( 1 9 . 0 5 1 1 . 9 1 ) 3 . 5 73 . 5 7 6 . 7 9 7 9arah P d m mzh P d m mh 取ah=5mm 最大齒跟距離 xL9 7 . 7 9xfL d m m （ 2 18） 齒側(cè)凸緣 gd： 1 8 0 1 8 0c o t 1 . 0 4 0 . 7 6 1 9 . 0 5 c o t 1 . 0 4 1 8 . 0 8 0 . 7 6 8 8 . 4 7188 8 . 4 780ggP h m mZd m md m m gd選取gd=80mm 4 齒槽形狀的選取 選擇 三圓弧一直線齒形。 24 5 鏈輪材料的選擇和熱處理： 由于本設計的鏈輪無劇烈沖擊振動和要求耐磨損的主從動鏈輪，所以根據(jù)表 14.2 18 選擇鏈輪的材料為 45 鋼。熱處理方法為：淬火 回火，齒面硬度要求 40 50HRC. 2.3.7 升降用電動機及變速器的設計計算及型號選擇 由于本車庫升降速度 v=4m/min 所以卷筒轉(zhuǎn)速為： 4 3 . 1 8 / m i n2 2 3 . 1 4 0 . 2vnrr . （ 2 19） 機構(gòu)升降功率為： 4P = F V = 7 5 0 0 0 . 560 KW（ 2 20） 由上面計算結(jié)果知道需要輸出轉(zhuǎn)速很低， 根據(jù)機構(gòu)需要選擇擺線針輪 減 速器，其主要特點是傳動比大，一級轉(zhuǎn)速時傳動比在 11-87， 兩極轉(zhuǎn)速時傳動比范圍在 20: 128。 由于在傳動過程中為多齒齒合，所以對過載和沖擊有較強的承受能力，傳動平穩(wěn)，可靠；由于采用了行星擺線傳動結(jié)構(gòu)，所以其結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕，在功率相同條件下，其質(zhì)量是其它減速器的一半，由于擺線齒輪、針齒銷、軸銷和軸套都是由軸承 鋼制造，工作中又的有滾動摩擦，因此大大加強了個零件的機械性能并保證使用壽命，提高了傳動效率。 由于升降轉(zhuǎn)速需 3.18r/min ，輸出功率需要大于 0.5KW，表 15-2-119 選擇二級直連型XWED8175B 型，傳動比 377，輸入轉(zhuǎn)速 1500r/min,輸出轉(zhuǎn)速 4r/min，額定轉(zhuǎn)矩2750N.M,額定功率為 1.5KW.其機構(gòu)尺寸如圖（ JB/T298-1994） 25 圖 2 17二級直連型 XWED8175B 型電動機 2.3.8 升降電動傳動鏈及連輪的連輪的設計計算 由于升降機構(gòu)轉(zhuǎn)速要求 3.18. 所以連輪 的傳動比為 i= 4 1.263.18 由于選擇連輪的齒數(shù)要大于 17。選擇小連輪的齒數(shù) 30 查表 14.2 3.選擇鏈條的型號為 12A 型。通過查表 14.2 2查得配用鏈條的節(jié)距 P=19.05mm。 滾子鏈外徑 1 1 .9 1rd mm排距 2 2 .7 8zP m m大齒輪的齒數(shù)為 3 0 1 . 2 6 3 0 3 7 . 8Zi ， 取 38 確定分度圓的直徑 : 小鏈輪 直徑 d 001 9 . 0 5 1 8 2 . 2 41 8 0 1 8 0s i n s i n30Pd m mZ大鏈輪 26 d=i d=1.26 182.24=230mm 齒頂圓直徑 ad: 大鏈輪： m a xm i n1 . 2 5 2 3 0 1 . 2 5 1 9 . 0 5 1 1 . 9 1 2 3 0 1 1 . 9 2 4 1 . 91 . 6 1 . 6(1 ) 2 3 0 1 1 9 . 0 5 1 1 . 9 1 2 3 0 6 . 1 2 4 2 3 6 . 1 2 438ard d P d m md d P d m mZ （ ）由于 236.124mmda241.9mm, 選擇 da=240mm 小鏈輪： m a xm i n1 . 2 5 1 8 2 . 2 4 1 . 2 5 1 9 . 0 5 1 1 . 9 1 1 8 2 . 2 4 1 1 . 9 1 9 4 . 1 41 . 6 1 . 6 ( 1 ) 1 8 2 . 2 4 1 1 9 . 0 5 1 1 . 9 1 1 8 2 . 2 4 6 . 1 2 4 1 8 8 . 3 6 430ard d P d m md d P d m mZ （ ）由于 188.364mmda194.14mm, 選擇 da=190mm 齒跟直徑fd: 大鏈輪： 2 3 0 1 1 . 9 1 2 1 8 . 0 9frd d d m m 小鏈輪： 1 8 2 . 2 4 1 1 . 9 1 1 7 0 . 3 2frd d d m m 分度圓弦齒高 ah： 大鏈輪： 27 m a xm i n0 . 8 0 . 8( 0 . 6 2 5 ) 0 . 5 ( 0 . 6 5 ) 1 9 . 0 5 0 . 5 1 1 . 9 1 6 . 9 3380 . 5 ( ) 0 . 5 ( 1 9 . 0 5 1 1 . 9 1 ) 3 . 5 73 . 5 7 6 . 9 3arah P d m mZh P d m mm m h m m 取ah=5mm 小鏈 輪： m a xm i n0 . 8 0 . 8( 0 . 6 2 5 ) 0 . 5 ( 0 . 6 2 5 ) 1 9 . 0 5 0 . 5 1 1 . 9 1 6 . 9 330 0 . 5 ( ) 0 . 5 ( 1 9 . 0 5 1 1 . 9 1 ) 3 . 5 73 . 5 7 6 . 9 3arah P d m mzh P d m mh 最大齒跟距離 xL大鏈輪： 2 1 8 . 0 9xfL d m m 小鏈輪： 1 7 0 . 3 2xfL d m m 齒側(cè)凸緣 gd： 大鏈輪： 1 8 0 1 8 0c o t 1 . 0 4 0 . 7 6 1 9 . 0 5 c o t 1 . 0 4 1 8 . 0 8 0 . 7 6 2 1 0 . 1382 1 0 . 1200ggP h m mZ