升降橫移立體車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、綜 合 論 文 訓(xùn) 練題目：升降橫移立體車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)系 別：專(zhuān) 業(yè)：機(jī)械工程及自動(dòng)化姓 名：同組人員：指導(dǎo)教師： 2013年7 月26 日摘要升降橫移立體車(chē)庫(kù)是目前中國(guó)立體車(chē)庫(kù)的主要產(chǎn)品，對(duì)解決城市停車(chē)?yán)щy問(wèn)題起到很大的幫助。升降橫移立體車(chē)庫(kù)主要由鋼結(jié)構(gòu)部分、載車(chē)板部分、傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、安全防護(hù)系統(tǒng)五大部分組成，易于實(shí)現(xiàn)控制及管理，車(chē)輛出入時(shí)間較短，安全性能較高。本設(shè)計(jì)使用單一電機(jī)或盡可能少的電機(jī)實(shí)現(xiàn)升降橫移控制，同時(shí)各部件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，操作方便。目錄摘要II第1章引言11.1.立體車(chē)庫(kù)調(diào)研11.1.1國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)情況11.1.2各類(lèi)產(chǎn)品特點(diǎn)11.2.升降橫移立體車(chē)庫(kù)調(diào)研21.1.3升降橫移

2、式立體停車(chē)庫(kù)的特點(diǎn)21.1.4升降橫移式車(chē)庫(kù)分類(lèi)31.1.5功能要求51.1.6使用要求及相關(guān)問(wèn)題6第2章升降橫移車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)92.1方案綜述92.1.1結(jié)構(gòu)綜述92.1.2傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)122.1.3傳動(dòng)方式的整體特點(diǎn)132.2具體方案分析與介紹142.2.1絲杠螺母方式142.2.2連桿機(jī)構(gòu)152.2.3液壓機(jī)構(gòu)162.2.4鋼絲繩傳動(dòng)升降方式172.2.5齒輪傳動(dòng)橫移方式182.2.6鏈傳動(dòng)橫移方式192.2.7鋼絲繩提升方式192.2.8鋼絲繩與鏈條組合提升方式212.2.9單一升降橫移方式22第3章具體方案參數(shù)設(shè)計(jì)223.1方案選取221.3.升降系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算及零件選擇233.1.1主要設(shè)

3、計(jì)參數(shù)233.1.2鋼絲繩的選擇與計(jì)算243.1.3滑輪的選擇253.1.4滾筒的設(shè)計(jì)計(jì)算273.1.5電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算303.1.6鏈及鏈輪的設(shè)計(jì)計(jì)算313.2橫移系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算353.2.1橫移行走輪的設(shè)計(jì)353.2.2橫移電動(dòng)機(jī)的選擇以及傳動(dòng)比分配與減速器的選擇383.2.3橫移鏈輪的選擇38第4章裝配圖及零件圖424.1裝配圖4251第1章 引言1.1. 立體車(chē)庫(kù)調(diào)研1.1.1 國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)情況在立體車(chē)庫(kù)生產(chǎn)中，日本的新明和、石川島播磨、日精、三菱重工；意大利的Sotefin、Interpark；德國(guó)的Palis等都是世界聞名的立體車(chē)庫(kù)設(shè)備生產(chǎn)商。而我國(guó)的深圳怡豐、杭州西子聯(lián)合、北

4、京白唇鹿（盛泰銘）、唐山通寶、北京航天匯信、杭州友佳等也能在國(guó)內(nèi)獲得一定的銷(xiāo)售市場(chǎng)。國(guó)外的一些知名停車(chē)設(shè)備制造商, 擁有很多的技術(shù)專(zhuān)利儲(chǔ)備, 制造水平較高, 他們以銷(xiāo)售產(chǎn)品為主, 但售價(jià)相當(dāng)高；國(guó)內(nèi)廠家和科研機(jī)構(gòu)研制出的樣品, 雖然價(jià)格較低，但無(wú)法大批量生產(chǎn), 技術(shù)性能、安全性、可靠性尚與國(guó)外產(chǎn)品有一定差距；中外合資企業(yè), 其產(chǎn)品性能價(jià)格比適中, 但在引進(jìn)、消化國(guó)外先進(jìn)技術(shù)面臨很多難題。同時(shí)，對(duì)國(guó)內(nèi)而言，現(xiàn)在使用的以大型公共停車(chē)庫(kù)為主，立體停車(chē)庫(kù)在國(guó)內(nèi)現(xiàn)在只有一部分單位在投入使用中，并且這些單位里面只有一部分車(chē)庫(kù)在使用。另外，我國(guó)在立體車(chē)庫(kù)產(chǎn)業(yè)方面沒(méi)有成套的生產(chǎn)管理體系。因此，立體車(chē)庫(kù)在國(guó)內(nèi)的

5、發(fā)展前景還很大。1.1.2 各類(lèi)產(chǎn)品特點(diǎn)目前市面上常見(jiàn)的機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)有：升降橫移類(lèi)、垂直循環(huán)類(lèi)、多層循環(huán)類(lèi)、水平循環(huán)類(lèi)、平面移動(dòng)類(lèi)、巷道堆垛類(lèi)、垂直升降類(lèi)和簡(jiǎn)易升降類(lèi)等8種。其中升降橫移式立體車(chē)庫(kù)由于造價(jià)成本較低、配置靈活、拆卸也比較方便，可以最大程度降低風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，取得成功。而且，目前我國(guó)多數(shù)小區(qū)采用的也是多層升降橫移式立體停車(chē)設(shè)備，大規(guī)模的倉(cāng)儲(chǔ)式機(jī)械停車(chē)庫(kù)還很少， 因此升降橫移式立體車(chē)庫(kù)在國(guó)內(nèi)車(chē)庫(kù)市場(chǎng)占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的市場(chǎng)份額，占有率約為80%。各種立體車(chē)庫(kù)的特點(diǎn)如下表所示。類(lèi)型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)容量升降橫移式型式比較多, 規(guī)?？纱罂尚? 對(duì)地形的適應(yīng)性較強(qiáng), 安裝簡(jiǎn)便,工期短因此使用十分普遍。每組設(shè)

6、備必須留有至少一個(gè)空車(chē)位；在鏈條牽動(dòng)運(yùn)行過(guò)程不具有防止傾斜墜落功能。多為兩層、三層車(chē)庫(kù)，每層停放幾輛至幾十輛不等。巷道堆垛式自動(dòng)化程度高，封閉性好，存車(chē)安全。適用于長(zhǎng)期密集型存車(chē)設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，相比其它類(lèi)型故障率較高；取車(chē)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。一般在100輛以上。水平循環(huán)式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)較少，工作可靠，工作原理簡(jiǎn)單，與垂直循環(huán)式比較，耗能、振動(dòng)及噪聲均較低。出入一輛車(chē)整個(gè)系統(tǒng)的車(chē)位全移動(dòng)；占地面積較大，運(yùn)動(dòng)速度不能太高，出入庫(kù)時(shí)間較長(zhǎng)；一個(gè)環(huán)節(jié)出故障全線停運(yùn)。每層1040輛。垂直循環(huán)式只需要一套驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，較容易控制，停位較準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，占地面積小，空間利用率也較高?？梢越ǔ傻厣稀氲厣?、地下式等多種形

7、式。整個(gè)系統(tǒng)能量消耗大，振動(dòng)及噪聲較大，運(yùn)動(dòng)速度不高，出入庫(kù)時(shí)間長(zhǎng);經(jīng)濟(jì)性差;只有一套驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，一旦系統(tǒng)故障，不能實(shí)現(xiàn)緊急出車(chē)，工作機(jī)動(dòng)性較差?？偣?50輛。多層循環(huán)式可充分利用地下空間，墻體建筑費(fèi)不高，隔振和噪聲效果較好。出入一輛車(chē)整個(gè)系統(tǒng)的車(chē)位全移動(dòng);結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，一般只適用于利用地下空間?？偣?50輛。垂直升降式可以充分利用空間。一般都做成大型車(chē)庫(kù)，這樣平均到每個(gè)車(chē)位的成本較低。車(chē)位的布置形式多樣。設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 要有完善的閉鎖和監(jiān)測(cè)系統(tǒng), 采用足夠的安全措施和消防系統(tǒng), 相對(duì)比較故障率高。層數(shù)可達(dá)20余層，每層可停放2040輛。多層圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)式進(jìn)出口多, 可供多輛汽車(chē)同時(shí)進(jìn)出,可自動(dòng)計(jì)算旋

8、轉(zhuǎn)角度, 實(shí)現(xiàn)最佳調(diào)度, 停位準(zhǔn)確, 可在一分鐘內(nèi)完成作。造價(jià)合理, 且系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)件可組合安裝, 安裝、維修費(fèi)用低廉。適合于車(chē)輛密集區(qū)域或都市繁華地段此系統(tǒng)十分龐大, 占地面積大, 所需的驅(qū)動(dòng)力大, 噪音大, 若出現(xiàn)故障, 則整個(gè)系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài), 無(wú)法正常運(yùn)行。而且外層的汽車(chē)沒(méi)有開(kāi)出, 中間的汽車(chē)無(wú)法開(kāi)出來(lái)?？偣?0100輛1.2. 升降橫移立體車(chē)庫(kù)調(diào)研1.1.3 升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)的特點(diǎn)在眾多的停車(chē)設(shè)備中，升降橫移式立體停車(chē)的優(yōu)點(diǎn)比較突出，主要表現(xiàn)在以下六個(gè)方面： 節(jié)約占地面積，充分利用空間。一般來(lái)說(shuō)，升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)的占地面積約為平面停車(chē)場(chǎng)的1/2-1/25，空間利用率比建筑自走式

9、停車(chē)庫(kù)提高了75%。 相對(duì)造價(jià)比較低。升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)每個(gè)泊位約5萬(wàn)元，而建筑自走式停車(chē)庫(kù)每個(gè)泊位的造價(jià)約為15萬(wàn)元以上。 使用方便，對(duì)操作人員的要求不高，操作簡(jiǎn)單、安全、可靠，存取車(chē)快捷，維護(hù)也很方便。一般存取一輛車(chē)約為80秒。 減少了因路邊停車(chē)而引起的交通事故。在許多城市的主要地段，司機(jī)往往沒(méi)找著停車(chē)場(chǎng)就把車(chē)?？吭诼愤?，這樣就很容易阻塞交通，甚至引起交通事故。 增加了汽車(chē)的防盜性和防護(hù)性。在車(chē)庫(kù)的系統(tǒng)中配置有智能防盜裝置、防火裝置等，增強(qiáng)了車(chē)庫(kù)的整體安全。 改善了市容環(huán)境。在現(xiàn)代化的車(chē)庫(kù)的設(shè)計(jì)中，不僅僅只是為了滿足停車(chē)要求，更主要的是讓其融入城市的整體建筑環(huán)境中，成為現(xiàn)代化大都市一道獨(dú)

10、特的風(fēng)景。升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)是全自動(dòng)化的停車(chē)方式，也是今后停車(chē)改革的主要方向。尤其是寸土寸金的大城市，采用機(jī)械式立體停車(chē)方式，顯得尤為必要，而升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)也在機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)中顯得更加普遍化、居民化和實(shí)用化。1.1.4 升降橫移式車(chē)庫(kù)分類(lèi)（1）地上多層升降橫移式（2）半地下兩三層升降橫移式（3）單柱升降橫移式（4）跨梁升降橫移式（5）后懸臂升降橫移式單柱形式在結(jié)構(gòu)上穩(wěn)定性好，其強(qiáng)度、剛度比較好，安裝也較方便，特別適用于多層式和重列式的升降橫移類(lèi)立體停車(chē)庫(kù)。但是這種形式不便于車(chē)輛的駛?cè)?，?chē)庫(kù)的成本也相應(yīng)的提高了?？缌盒问街袘?yīng)用比較典型的是二柱結(jié)構(gòu)型式，這種型式的停車(chē)設(shè)備的最大優(yōu)點(diǎn)視野寬

11、闊，存取車(chē)方便。不利的方面主要表現(xiàn)在對(duì)設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)框架的強(qiáng)度、剛度、設(shè)計(jì)要求高。它主要用于二層升降橫移類(lèi)立體停車(chē)庫(kù)。后懸臂形式無(wú)前柱，對(duì)汽車(chē)進(jìn)出載車(chē)板較好，但因主框架在后側(cè)，定性較差，且一般不能做重問(wèn)題。1.1.5 功能要求（1）主要功能要求升降橫移立體車(chē)庫(kù)主要實(shí)現(xiàn)的功能是通過(guò)升降橫移方式進(jìn)行停車(chē)取車(chē)，設(shè)計(jì)中應(yīng)首先保證該功能正常實(shí)現(xiàn)。其實(shí)現(xiàn)方式如下：地面以上布置的升降橫移立體車(chē)庫(kù)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)如圖所示：底層只能左右橫移，頂層只能上下升降，中間層既可上下升降，又可左右橫移。除頂層外，中間層和底層必須預(yù)留一個(gè)空車(chē)位，供進(jìn)出車(chē)升降之用。當(dāng)?shù)讓榆?chē)位進(jìn)出車(chē)時(shí)，無(wú)需移動(dòng)其他托盤(pán)就可直接進(jìn)出車(chē)；中間層、

12、頂層進(jìn)出車(chē)時(shí)，先要判斷其對(duì)應(yīng)的下方位置是否為空，不為空時(shí)要進(jìn)行相應(yīng)的橫移處理，直到下方為空才可進(jìn)行下降和進(jìn)出車(chē)動(dòng)作，進(jìn)出車(chē)后再上升回到原位置。其運(yùn)動(dòng)總原則是：升降復(fù)位，平移不復(fù)位。地下布置、半地上半地下布置車(chē)庫(kù)的結(jié)構(gòu)與此類(lèi)似。（2）其他功能要求機(jī)械式立體車(chē)庫(kù)是一種具有綜合性能的建筑，不僅包含了機(jī)械停車(chē)設(shè)備，其規(guī)劃建設(shè)涉及到區(qū)域整體景觀、交通疏導(dǎo)、建筑結(jié)構(gòu)、供電照明、通訊監(jiān)視、通風(fēng)排水、環(huán)境保護(hù)、安全消防、收費(fèi)管理等各學(xué)科領(lǐng)域。最主要有以下幾個(gè)方面：1）、安全功能。升降橫移車(chē)庫(kù)除了考慮正常停車(chē)取車(chē)功能外，最主要的額外功能便是裝置的安全和意外事故的處理。包括：升降機(jī)構(gòu)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)安全保護(hù)措施，即載車(chē)

13、板在停止和運(yùn)行過(guò)程的支撐或懸掛零件發(fā)生破壞時(shí)的安全性保證；車(chē)輛超載、超尺寸及停放不妥當(dāng)?shù)膱?bào)警系統(tǒng)；采取封閉護(hù)欄方式防止人或其他東西進(jìn)入車(chē)庫(kù)，若動(dòng)作區(qū)域有人或物、運(yùn)行過(guò)程中有車(chē)想開(kāi)進(jìn)等意外情況，應(yīng)采取報(bào)警，同時(shí)使設(shè)備不運(yùn)行或停止運(yùn)行；另外，需要車(chē)庫(kù)設(shè)置較好的通風(fēng)、排水系統(tǒng)以及便捷有效的消防系統(tǒng)。2）、檢測(cè)功能。車(chē)庫(kù)中應(yīng)該運(yùn)用一些有效的傳感器，如煙溫傳感器、檢測(cè)斷繩松繩或斷鏈報(bào)警的位移傳感器，以及警示裝置、緊急停車(chē)開(kāi)關(guān)、手動(dòng)按鈕、復(fù)位開(kāi)關(guān)等。3）、車(chē)庫(kù)美觀環(huán)保要求。設(shè)計(jì)車(chē)庫(kù)中除了正常功能及相關(guān)安全保障措施外，應(yīng)考慮美觀、環(huán)保等要求，盡量保證讓人使用舒適便利。4）、管理功能。對(duì)于小型車(chē)庫(kù)可采取人工收

14、費(fèi)人工監(jiān)控，或者采用半自動(dòng)化控制方式進(jìn)行管理，對(duì)于大型復(fù)雜的車(chē)庫(kù)應(yīng)設(shè)置自動(dòng)管理系統(tǒng)。應(yīng)用環(huán)境升降橫移式立體車(chē)庫(kù)由于造價(jià)成本較低、配置靈活、拆卸也比較方便，可以最大程度降低風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，取得成功。而且，目前我國(guó)多數(shù)小區(qū)采用的也是多層升降橫移式立體停車(chē)設(shè)備，大規(guī)模的倉(cāng)儲(chǔ)式機(jī)械停車(chē)庫(kù)還很少，因此升降橫移式立體車(chē)庫(kù)適于我國(guó)的停車(chē)環(huán)境，易于進(jìn)行市場(chǎng)推廣，可行性高。升降橫移車(chē)庫(kù)停車(chē)取車(chē)過(guò)程在立體車(chē)庫(kù)中是較好的一種，但相對(duì)于常見(jiàn)的普通車(chē)場(chǎng)較為復(fù)雜一些，不宜應(yīng)用于車(chē)輛頻繁出入的公共場(chǎng)所，而是廣泛適用于住宅小區(qū)、寫(xiě)字樓、酒店、賓館等停放周期相對(duì)長(zhǎng)一些地方。對(duì)于車(chē)輛頻繁出入的場(chǎng)所，應(yīng)改用流動(dòng)性較好的車(chē)庫(kù)或建造普通停車(chē)

15、場(chǎng)。同時(shí)，升降橫移車(chē)庫(kù)對(duì)車(chē)輛尺寸型號(hào)及載重限制較大，一個(gè)車(chē)庫(kù)只適用于某些特定型號(hào)的車(chē)輛停放，大部分常用來(lái)停放常見(jiàn)小型車(chē)輛。另外，在地形上來(lái)說(shuō)，升降橫移車(chē)庫(kù)與地面平齊的一層需要每輛車(chē)都能夠出入，因此相對(duì)于其他部分立體車(chē)庫(kù)需要出口面較寬。1.1.6 使用要求及相關(guān)問(wèn)題（1）對(duì)可靠程度的要求1）、要求試車(chē)、檢驗(yàn)安全可靠性、按照土建項(xiàng)目的質(zhì)量要求進(jìn)行基礎(chǔ)的質(zhì)量驗(yàn)收；2）要求定期檢修、更換重要部件；3）傳動(dòng)、支撐使用的鋼索和鏈條就要經(jīng)常檢修、維護(hù)，安全使用的傳感器、定位使用的定位開(kāi)關(guān)等其他定位設(shè)備要經(jīng)常檢修、更換。4）對(duì)停放車(chē)輛的尺寸、外形、重量都有限制?，F(xiàn)在使用的升降橫移立體車(chē)庫(kù)中，限定尺寸有很多種，

16、但相差不會(huì)很大，例如上海金冠生產(chǎn)的車(chē)庫(kù)的限定尺寸和限定重量為：5）要求有過(guò)載保護(hù)如果出現(xiàn)過(guò)載現(xiàn)象要有保護(hù)措施，例如，車(chē)輛超重的情況下，設(shè)置有鎖定支撐裝置，比如，調(diào)研中看到的鉤子，避免事故的發(fā)生。6）要求有應(yīng)急措施，如斷電、繩索突然崩斷等7）要有應(yīng)急預(yù)案，重大存在安全隱患的因素有：機(jī)械傷害、觸電事故、交通安全事故、火災(zāi)爆炸事故、高空墜落事故等，制定合理的應(yīng)急預(yù)案，讓事故現(xiàn)場(chǎng)有最小的損失。另外，要求操作人員掌握一定的機(jī)電知識(shí)；操作人員應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行常規(guī)檢查；要求使用環(huán)境不能超過(guò)要求范圍；每次開(kāi)機(jī)前對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查；要求要有過(guò)載（超重、超長(zhǎng)）檢測(cè)警報(bào)，一旦警報(bào)響即便采取措施。（2）實(shí)地調(diào)研中對(duì)安全可靠性方

17、面的措施例：升降橫移立體車(chē)庫(kù)的尺寸、重量限制（圖1）例：為防止在工作中人員誤闖入，車(chē)庫(kù)四個(gè)角上放著報(bào)警裝置，并方有監(jiān)控設(shè)備（圖2、圖3）例：即起定位支撐又起在靜止時(shí)保護(hù)車(chē)架不發(fā)生掉落的防墜器，如果鋼索斷了，能起到支撐作用（圖4、圖5）（3）安全事故分析1）案例1：2009年，濟(jì)南水景華庭小區(qū)內(nèi)，一輛高約1.78米的白色面包車(chē)駛?cè)胂薷?.55米的立體車(chē)庫(kù)內(nèi)，導(dǎo)致其他車(chē)輛和車(chē)庫(kù)受損。（車(chē)庫(kù)限高1.55米，肇事司機(jī)屬于外來(lái)人員）。分析原因：保安沒(méi)制止其行為并對(duì)其說(shuō)明，這是操作人員的主觀失誤，未能合格的做好操作引導(dǎo)。停放車(chē)輛超過(guò)了限高，其原因一方面是司機(jī)沒(méi)注意限高提示，另一方面是車(chē)庫(kù)沒(méi)能將這種重要提示

18、放到容易看到的地方。警示：選用操作人員時(shí)不能馬虎，更方面都要過(guò)關(guān)安全提示一定要放在司機(jī)容易看到的地方2）案例2：2012年，杭州西湖文化廣場(chǎng)地下升降橫移立體車(chē)庫(kù)的車(chē)位鋼板突然發(fā)生傾斜，正巧砸中了紅色“馬六”的車(chē)頂。所幸，當(dāng)時(shí)車(chē)上沒(méi)人，并無(wú)人員受傷。分析原因：發(fā)生機(jī)械故障：定位開(kāi)關(guān)壞了，下車(chē)位還沒(méi)移開(kāi)，上車(chē)位就開(kāi)始下降；定位開(kāi)關(guān)損壞的原因是因?yàn)檐?chē)主在存取車(chē)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)踩到，一段時(shí)間后就損壞了。操作人員沒(méi)能在事故發(fā)生前制止事故，操作人員對(duì)事故的處理能力不夠警示：像定位開(kāi)關(guān)，傳感器這些保證定位和人員安全的設(shè)施要布置在人員不易碰撞到的地方；操作人員的對(duì)事故的處理能力要進(jìn)行足夠的培訓(xùn)。（4）存在問(wèn)題每組

19、車(chē)位必須預(yù)留空車(chē)位以實(shí)現(xiàn)上層車(chē)輛的移位，這樣空間使用率還不太高；安全性有待提高；相對(duì)于公共停車(chē)場(chǎng)性價(jià)比還不夠高；存放大型車(chē)輛不方便、尺寸限制大；存取車(chē)輛所使用的時(shí)間還有待縮短；新手停車(chē)很容易碰到車(chē)，不易停到相應(yīng)位置。（5）用戶要求安全性高；使用便捷；結(jié)構(gòu)美觀；噪聲??；造價(jià)低；上下班高峰期能夠高效的實(shí)現(xiàn)存取車(chē)輛。第2章 升降橫移車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)2.1 方案綜述2.1.1 結(jié)構(gòu)綜述根據(jù)立體車(chē)庫(kù)及升降橫移車(chē)庫(kù)存在的問(wèn)題及用戶的需求，目前主要是從車(chē)庫(kù)整體設(shè)計(jì)方面進(jìn)行解決。升降橫移立體車(chē)庫(kù)可以分成鋼結(jié)構(gòu)部分、載車(chē)板部分、傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、安全防護(hù)系統(tǒng)五大部分組成。（1）、鋼結(jié)構(gòu)部分升降橫移式車(chē)庫(kù)選用鋼架結(jié)構(gòu)，

20、具有較大的優(yōu)點(diǎn)?？煽啃愿撸徊牧系膹?qiáng)度高，鋼結(jié)構(gòu)自重??；材料的塑性和韌性好；鋼結(jié)構(gòu)制造簡(jiǎn)便，施工工期短；鋼結(jié)構(gòu)密閉性好。因而在經(jīng)濟(jì)性能和安全性能方面較好。另外，在設(shè)計(jì)中，利用地坑式設(shè)計(jì)方法中，最底層和地面層的載車(chē)板均可搭在與地面接觸的支點(diǎn)上，也能節(jié)省剛架構(gòu)材料。地面式五層車(chē)位的鋼架結(jié)構(gòu)地坑式三層車(chē)位的鋼架結(jié)構(gòu)（2）、載車(chē)板部分載車(chē)板用來(lái)承載庫(kù)存車(chē)輛，按結(jié)構(gòu)形式有框架式和拼板式兩種?？蚣苁捷d車(chē)板用型鋼和鋼板焊接承載框架，并多數(shù)采用中間突起結(jié)構(gòu)，在兩側(cè)停車(chē)通道和中間凸起的頂面鋪設(shè)不同厚度的鋼板。這種載車(chē)板的優(yōu)點(diǎn)是可按需要設(shè)置行車(chē)通道寬度，并具有較好的導(dǎo)入功能，適合車(chē)型變化較多的小批量生產(chǎn)。拼板式載車(chē)

21、板用鍍鋅鋼板一次沖壓或滾壓成組裝件，采用咬合拼裝成載車(chē)板，用螺栓緊固連接，拼裝前可以先對(duì)組件進(jìn)行各種表面處理，如電鍍、烤漆等，使載車(chē)板輕巧、美觀。載車(chē)板類(lèi)型特點(diǎn)缺點(diǎn)框架式需要設(shè)置行車(chē)通道寬度，并具有較好的導(dǎo)入功能，適合車(chē)型變化較多的小批量生產(chǎn)拼接式強(qiáng)度大、剛度好、重量輕、減少基礎(chǔ)承力，為整體折彎成型，適合于批量生產(chǎn)平板式載車(chē)板及拼合示意圖另外，根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)分也可分為三類(lèi)：1、整體折彎拼焊型；2、拼裝型；3、折彎鉚接型。性能特點(diǎn)比較如下：（4）、控制系統(tǒng)以PLC搭建的立體車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng), 實(shí)現(xiàn)了鍵盤(pán)輸入地址和動(dòng)作指令、LED顯示車(chē)位、系統(tǒng)分別控制相應(yīng)方向上的電機(jī)工作到達(dá)指定位置, 存取機(jī)構(gòu)完成

22、存取過(guò)程,系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)的全套動(dòng)作。對(duì)于系統(tǒng)功能方面, 盡可能用軟件實(shí)現(xiàn)代替硬件, 降低了系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)成本。只要根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)展, 就可以完成大型立體車(chē)庫(kù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。（5）、安全防護(hù)系統(tǒng)車(chē)庫(kù)的安全防護(hù)措施非常重要，在眾多的車(chē)庫(kù)中車(chē)輛的高價(jià)性與車(chē)庫(kù)自身的價(jià)值相差很大，并與客戶對(duì)車(chē)庫(kù)的信任度有著密切的聯(lián)系。對(duì)于升降橫移式立體車(chē)庫(kù)，它的安全防護(hù)措施要做到以下幾點(diǎn)，并配備有相應(yīng)的防護(hù)裝置。1）防火措施：在車(chē)庫(kù)中安裝有溫?zé)焸鞲衅?，可?duì)車(chē)庫(kù)的火情實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并把監(jiān)控信號(hào)傳給中央控制系統(tǒng)。2）急停措施：在發(fā)生異常情況時(shí)能使停車(chē)設(shè)備立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)，在操作盒上安裝有緊急停止開(kāi)關(guān)，并設(shè)為紅色，以示醒目。3）阻車(chē)裝置：

23、在很多情況下停車(chē)時(shí)，司機(jī)必須要把車(chē)停在載車(chē)板合適的位置上，一般在載車(chē)板的后端一側(cè)安裝上一高25mm以上的阻車(chē)擋鐵。防止超限運(yùn)行裝置：停車(chē)設(shè)備在升降過(guò)程中，在定位開(kāi)關(guān)上方裝有限位開(kāi)關(guān)，當(dāng)定位開(kāi)關(guān)出現(xiàn)故障時(shí)，由限位開(kāi)關(guān)使設(shè)備停止工作，起超程保護(hù)作用。4）人車(chē)誤入檢出裝置：設(shè)備運(yùn)行時(shí)，必須裝有防止人車(chē)誤入裝置，以確保安全，一般采用紅外裝置。一旦檢測(cè)到在車(chē)庫(kù)運(yùn)作時(shí)，有人或其它物體進(jìn)入車(chē)庫(kù)，系統(tǒng)就會(huì)使這個(gè)車(chē)庫(kù)停止運(yùn)作。5）防止載車(chē)板墜落裝置：當(dāng)載車(chē)板升至定位點(diǎn)后，需設(shè)置防墜裝置，以防止載車(chē)板因故突然落下，傷害人車(chē)，一般防墜裝置采用掛鉤形式。掛鉤防墜方式為電磁鐵驅(qū)動(dòng)。2.1.2 傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)在傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)

24、中，主要有三大部分和其他部分的設(shè)計(jì)，即升降方式、橫移方式、驅(qū)動(dòng)方式，以及相關(guān)的保護(hù)裝置等。下表為傳動(dòng)方案的分類(lèi)情況及相關(guān)的設(shè)計(jì)要求。表1 傳動(dòng)方案分類(lèi)及設(shè)計(jì)要求升降方式橫移方式驅(qū)動(dòng)方式動(dòng)態(tài)和靜態(tài)卸載（保護(hù)）裝置，限位設(shè)計(jì)。鋼絲繩、鏈條的張緊及卸載鋼絲繩鋼絲繩電機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈條鏈條鋼絲繩鏈條組合齒輪（或齒條）液壓液壓液壓驅(qū)動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)滾珠絲杠滾珠絲杠氣壓驅(qū)動(dòng)（或二者相應(yīng)組合）設(shè)計(jì)要求：三層、每層5個(gè)車(chē)位（含空位）、地坑式或地面式，有過(guò)載保護(hù)，防墜落裝置，盡量實(shí)現(xiàn)接觸緩沖，穩(wěn)定性要求，防載車(chē)板傾斜。2.1.3 傳動(dòng)方式的整體特點(diǎn)（1）、驅(qū)動(dòng)方式特點(diǎn)表2 驅(qū)動(dòng)方式種類(lèi)及特點(diǎn)裝置優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)

25、動(dòng)精確度高，調(diào)速方便，負(fù)載中等 驅(qū)動(dòng)速度慢，無(wú)行程保護(hù)，易發(fā)生撞擊，電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式多數(shù)設(shè)計(jì)情況每個(gè)車(chē)都有提升電機(jī)和橫移電機(jī)，而齒輪泵的磨損、電機(jī)本身以及減速箱等部件的損耗致使故障點(diǎn)多，維護(hù)復(fù)雜，費(fèi)用高液壓驅(qū)動(dòng) 液壓系統(tǒng)具有很大的功率質(zhì)量比，適合于大負(fù)載的情形。 其優(yōu)點(diǎn)在于它的高精度、高靈敏度和安全性。比如在一些工作區(qū)域?qū)λ鶐щ妷河幸蟮膱?chǎng)合。1）油的泄漏和液體的可壓縮性會(huì)影響執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性，故無(wú)法保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比。2)、對(duì)油溫的變化比較敏感，不宜在很高或很低的溫度條件下工作。3)、能量損失（泄漏損失、溢流損失、節(jié)流損失、摩擦損失等）較大，傳動(dòng)效率較低，也不適宜作遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。 4)、系統(tǒng)出現(xiàn)

26、故障時(shí)，不易查找原因。氣壓驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠、價(jià)格便宜精度、可控性差，推力偏小。（2）、傳動(dòng)方式特點(diǎn)表3 傳動(dòng)方式的特點(diǎn)傳動(dòng)方式特點(diǎn)缺點(diǎn)比較適宜的配置（或組合）方法鋼絲繩傳動(dòng)具有卷?yè)P(yáng)式（卷筒）曳引式（滑輪）。穩(wěn)定性好，載車(chē)板提升的高度可以不加限制，造價(jià)比較低，跳絲、斷絲容易判斷提升晃動(dòng)幅度大，需要外卷筒和剎車(chē)盤(pán)，增加了安裝調(diào)試的時(shí)間和造價(jià)，制造復(fù)雜且影響美觀，安裝時(shí)可能造成繩體打結(jié)或小股斷裂，造成安全隱患。易損壞，需頻繁更換，同時(shí)維護(hù)與更換需要換掉整根繩。電機(jī)、減速裝、卷筒、滑輪、鋼絲繩、配重構(gòu)成鏈條傳動(dòng)穩(wěn)定性好，傳動(dòng)簡(jiǎn)單可靠，維修簡(jiǎn)單，只需將破壞鏈節(jié)更換掉，造價(jià)低廉。環(huán)境適應(yīng)性好，可在高

27、溫潮濕環(huán)境下工作沖擊比較大，有提升高度的限制，安裝調(diào)試時(shí)需要注意是否有咬鏈的情況出現(xiàn)。主要由電機(jī)、小鏈輪、大鏈輪、主軸、提升鏈輪、提升鏈、平衡鏈、載車(chē)板、導(dǎo)向塊構(gòu)成液壓同液壓驅(qū)動(dòng)齒輪尺寸小，壽命長(zhǎng)，性能一般。開(kāi)式可用于低速低精度傳動(dòng)緩沖吸振能力差，安裝精度要求高，環(huán)境適應(yīng)性一般，傳動(dòng)距離短。短距離連桿傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)副一般均為低副，壓強(qiáng)較小，載荷大；有利于潤(rùn)滑，磨損??；運(yùn)動(dòng)副元素的幾何形狀簡(jiǎn)單，加工簡(jiǎn)單。部分需要防死點(diǎn)及自鎖，運(yùn)動(dòng)累計(jì)位移誤差大。需要平衡慣性力，高速情況下難以平衡適于低速運(yùn)動(dòng)滾珠絲杠傳動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)載車(chē)板作升降動(dòng)作。摩擦阻力小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本較高, 運(yùn)行平穩(wěn)性較鏈條驅(qū)動(dòng)的差，要求

28、滾道密封性好。密封性能要求高電傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，高效等特點(diǎn)對(duì)電機(jī)要求很高，系統(tǒng)復(fù)雜，維護(hù)困難，成本高，故障率高現(xiàn)主要用于航天方向。目前不宜應(yīng)用2.2 具體方案分析與介紹2.2.1 絲杠螺母方式由電機(jī)帶動(dòng)小齒輪，將動(dòng)力傳遞給大齒輪，再經(jīng)過(guò)內(nèi)螺紋（可制成滾珠及滾道方式）將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榻z杠的直線運(yùn)動(dòng)，絲杠與載車(chē)板相連，從而帶動(dòng)載車(chē)板的橫移和升降。2.2.2 連桿機(jī)構(gòu)由曲柄滑塊機(jī)構(gòu)帶動(dòng)載車(chē)板升降（橫移），載車(chē)板一般采用后懸臂式。上述支撐方案中，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)可采用如下機(jī)構(gòu)，由曲柄滑塊與四桿機(jī)構(gòu)組成?；瑝K在極限位置時(shí)候有較長(zhǎng)時(shí)間近似停歇功能，因此載車(chē)板幾乎平穩(wěn)到達(dá)相應(yīng)位置，沖擊小，不需要特別的減震裝置。2.2

29、.3 液壓機(jī)構(gòu)液壓機(jī)構(gòu)進(jìn)行傳動(dòng)傳力大，具有行程保護(hù)、過(guò)載保護(hù)優(yōu)勢(shì)，具有防墜落架隨車(chē)位運(yùn)動(dòng)，自身無(wú)任何機(jī)械動(dòng)作，較一般采用的電磁式防墜落裝置易發(fā)生的線路故障、電磁鐵損壞、安全鉤打不開(kāi)等技術(shù)缺陷，防墜落架具有零故障、無(wú)需維修、更加安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。但無(wú)法保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比；對(duì)油溫的變化比較敏感，不宜在很高或很低的溫度條件下工作；能量損失（泄漏損失、溢流損失、節(jié)流損失、摩擦損失等）較大，傳動(dòng)效率較低，也不適宜作遠(yuǎn)距離傳動(dòng)；系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，不易查找原因。 可選零件：液壓馬達(dá)：雙向定量馬達(dá)；液壓缸：?jiǎn)位钊麠U雙作用缸；儲(chǔ)油箱、過(guò)濾器、可調(diào)節(jié)流閥、分流閥、二位三通電磁換向閥。外嚙合齒輪泵：利用齒和泵殼形成的封閉

30、容積的變化，完成泵的功能，不需要配流裝置，不能變量。結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單、價(jià)格低、徑向載荷大。電磁換向閥：選用濕式電磁鐵，壽命長(zhǎng)，其電源采用直流型。交流型電磁鐵啟動(dòng)電流大，在閥芯被卡主時(shí)易使電磁鐵線圈燒壞。直流式工作可靠性，壽命長(zhǎng)，換向沖擊小，頻率高。（電源系統(tǒng)要有一套降壓和整流裝置，費(fèi)用高。但閥內(nèi)帶有整流器，通入的交流電經(jīng)整流后再供給給電磁鐵，使用方便）。2.2.4 鋼絲繩傳動(dòng)升降方式傳動(dòng)路徑：電動(dòng)機(jī) 聯(lián)軸器小鏈輪 大鏈輪鋼絲繩滾筒鋼絲繩滑輪載車(chē)板該方案優(yōu)點(diǎn)：適合傳遞長(zhǎng)距離的負(fù)載，能夠承受多種載荷及變載荷的作用；承載安全系數(shù)大，使用安全可靠；具有較高的抗拉強(qiáng)度、抗疲勞強(qiáng)度和抗沖擊韌性；耐磨、抗震、運(yùn)轉(zhuǎn)

31、穩(wěn)定性好。該方案缺點(diǎn)：鋼絲繩過(guò)載斷裂時(shí)危害嚴(yán)重；須定期更換鋼絲繩，檢查潤(rùn)滑狀態(tài)。安全措施及卸載方式鋼架設(shè)置掛鉤于載車(chē)板下方防止載車(chē)板墜落載車(chē)板提升到位后，鋼架下半部彈出的銷(xiāo)與載車(chē)板上的孔配合，從而卸載，使鋼繩變松。2.2.5 齒輪傳動(dòng)橫移方式傳動(dòng)路徑：電動(dòng)機(jī) 聯(lián)軸器齒輪減速器橫移軸橫移行走輪 優(yōu)點(diǎn)：效率較高，傳動(dòng)比穩(wěn)定，工作可靠性高，壽命長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠。缺點(diǎn)：制造和安裝精度高，維護(hù)成本高，應(yīng)用環(huán)境要求高,潤(rùn)滑條件要好, 不適合灰塵較多以及距離較遠(yuǎn)的兩軸之間的傳動(dòng)。2.2.6 鏈傳動(dòng)橫移方式傳動(dòng)路徑：電動(dòng)機(jī) 聯(lián)軸器 小鏈輪 大鏈輪 橫移軸 橫移行走輪 優(yōu)點(diǎn)：能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比，傳動(dòng)效

32、率較高，傳遞功率大，過(guò)載能力強(qiáng)；能在低速重載下較好工作；能適應(yīng)惡劣環(huán)境如多塵、油污、腐蝕和高強(qiáng)度場(chǎng)合。缺點(diǎn)：瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比不為常數(shù)，工作中有沖擊和噪聲，磨損后易發(fā)生跳齒，不宜在載荷變化很大和急速反向的傳動(dòng)中應(yīng)用。2.2.7 鋼絲繩提升方式1，載車(chē)板；2，卷?yè)P(yáng)筒；3，軸；4減速器；5，電動(dòng)機(jī)；6，鋼絲繩；7，限位器；8，定滑輪；9，電磁鐵；10，掛鉤1，電動(dòng)機(jī)；2，聯(lián)軸器；3，減速器；4，載車(chē)板；5，滾輪優(yōu)點(diǎn)：1、機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；2、每個(gè)載車(chē)板的電機(jī)和鋼繩都是獨(dú)立的，某個(gè)電機(jī)壞了，其他的車(chē)依舊可以實(shí)現(xiàn)存?。ǔ四禽v車(chē)正上方的）3，鋼絲繩價(jià)格低；缺點(diǎn)：1、鋼絲繩壽命短，需要常更換；2、因?yàn)槊總€(gè)

33、都有單獨(dú)的電機(jī)，容易出現(xiàn)電機(jī)故障，故障排查麻煩；2.2.8 鋼絲繩與鏈條組合提升方式概況：該方式通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)鋼絲繩，在通過(guò)定滑輪與動(dòng)滑輪提升載車(chē)板后面，同時(shí)地上層與地下層的同一面載車(chē)板通過(guò)同一條鏈條牽引。地面層只能橫移，地上層只能升降，地下層也只能升降；優(yōu)點(diǎn)：1、升降總的只用兩個(gè)電機(jī)，排查故障和更新設(shè)備就比較方便；2、一個(gè)豎直面的升降使用兩根鏈條，節(jié)省鏈條使用數(shù)量；3、鏈條外廓尺寸大， 環(huán)境適應(yīng)性好，可在高溫潮濕環(huán)境下工作。缺點(diǎn)：1、鏈條穩(wěn)定性不夠好；2、電機(jī)數(shù)量少，電機(jī)的使用次數(shù)就增多，更換周期就段。2.2.9 單一升降橫移方式概況：統(tǒng)一由一處實(shí)現(xiàn)升降，其余位置載車(chē)板沿橫移軌道運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)橫移。

34、優(yōu)點(diǎn)：1，架構(gòu)簡(jiǎn)單，加工布置方便；2，總的只用到4個(gè)電機(jī)，節(jié)省電機(jī)；3，只用到兩個(gè)載車(chē)板，更新方便；4、鋼繩便宜；5，存取車(chē)速度快；缺點(diǎn)：1.空間利用率低，對(duì)于車(chē)多的地方不適宜；2、那兩組鋼絲繩經(jīng)常使用，容易出故障。第3章 具體方案參數(shù)設(shè)計(jì)3.1 方案選取本設(shè)計(jì)所選方案為鋼絲繩提升方案，用獨(dú)立電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)升降，橫移方式為每個(gè)電機(jī)單獨(dú)控制，所選方案示意圖如下圖所示。1、載車(chē)板；2、卷?yè)P(yáng)筒；3、軸；4、減速器；5、電動(dòng)機(jī)；6、鋼絲繩；7、限位器；8、定滑輪；9、電磁鐵；10、掛鉤1.3. 升降系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算及零件選擇3.1.1 主要設(shè)計(jì)參數(shù)類(lèi)型三層升降橫移式立體車(chē)庫(kù)存放輛數(shù)13形式第二層可升降全長(zhǎng)52

35、00mm全寬1900mm全高1500mm全重1900kg升降速度0.15m/s橫移速度8m/min根據(jù)車(chē)位規(guī)格：（520019001500）mm；重量：2000kg。確定車(chē)位尺寸：停車(chē)長(zhǎng)：車(chē)長(zhǎng)+200=5200+200=5400mm；停車(chē)寬：車(chē)寬+500=1900+500=2400mm；停車(chē)高：車(chē)高+501600,停車(chē)高=1600mm。3.1.2 鋼絲繩的選擇與計(jì)算鋼絲繩根據(jù)不同工作條件，必須保證一定的安全系數(shù)，依據(jù)JB/T8910-1999升降橫移類(lèi)機(jī)械式停車(chē)設(shè)備有關(guān)文獻(xiàn)，推薦機(jī)械是立體車(chē)庫(kù)的安全系數(shù)S要大于7，即 （3-1）其中， :鋼絲繩破斷拉力；:鋼絲繩最大工作靜拉力(N)；S:鋼絲繩

36、的安全系數(shù)； (3-2):鋼絲繩破斷拉力換算系數(shù)；:鋼絲繩破斷拉力總和(N)；把(3-2)代入(3-1)式： (3-3) 由(3-5)式便可確定鋼絲繩的直徑d: (3-4) d:鋼絲繩最小直徑(mm)；c:選擇系數(shù)()； 其中: n安全系數(shù)，取n=7;k鋼絲繩控制折減系數(shù)，取k=0.92;鋼絲繩充滿系數(shù)，取 =0.46;鋼絲公稱(chēng)抗拉強(qiáng)度， =1770MPa;求的c=0.117；同時(shí)帶入（3-2）可得d=9.24mm；根據(jù)GB/T8919-2006選擇的鋼絲繩為6*19S+FC,d=12,Fp=84.1kN,m=53.1kg/100m, =1770MPL15400+1600*2=8600mm,L

37、232003.1.3 滑輪的選擇滑輪一般用來(lái)導(dǎo)向和支承，以改變繩索及其傳遞拉力的方向或平衡繩索分支的拉力?；喼睆绞怯绊戜摻z繩允許偏角的主要因素，在鋼絲繩直徑一定的情況下，滑輪直徑越大，允許偏角越小。如果滑輪直徑小必然造成鋼絲繩纏繞的曲率半徑小，致使鋼絲繩的彎曲應(yīng)力增加，所以對(duì)于某一直徑的鋼絲繩，確定滑輪直徑應(yīng)考慮鋼絲繩的彎曲強(qiáng)度和偏角兩個(gè)影響因素。滑輪的繩槽深度是影響鋼絲繩允許偏角的又一因素，繩槽越深，允許偏角越大。但其對(duì)偏角影響一般不超過(guò)0.50，但考慮槽深更利于鋼絲繩不跳槽現(xiàn)象的發(fā)生，所以在鋼絲繩直徑一定的情況下，選用深槽滑輪。承受載荷不大小尺寸滑輪（D350mm）一般制成實(shí)體輪，用Q2

38、35-A或鑄鐵（如HT150）.承受載荷大的滑輪一般采用球鐵（如QT420-10）或鑄鋼（如ZG230-450、ZG270-500或ZG、35Mn等）、鑄成帶筋和孔或幅輪的結(jié)構(gòu)。大型滑輪（D800mm）一般用型鋼和鋼板的焊接結(jié)構(gòu)。因而使用ZG450?；喼睆?；取值315mm。h與工作級(jí)別和鋼絲繩結(jié)構(gòu)有關(guān)的系數(shù)；d鋼絲繩的直徑。選用鑄造滑輪查起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)，得參數(shù)如圖所示：3.1.4 滾筒的設(shè)計(jì)計(jì)算材料的選擇：根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，卷筒的材料一般采用不低于HT200鑄鐵、特殊需要時(shí)可以使用ZG230-450，ZG270-500鑄鋼或使用Q235-A焊接制造。根據(jù)需要采用HT300。卷筒直徑： (3-5)

39、 d鋼絲繩直徑；h與機(jī)構(gòu)工作級(jí)別和鋼絲繩有關(guān)的系數(shù)，查表“系數(shù)h值”根據(jù)JB/T 9006.11999和已有的成品選擇D=315mm。卷筒上有螺旋槽部分長(zhǎng) (3-6)最大起升高度，；滑輪組倍率；卷筒計(jì)算直徑，由鋼絲繩中心算起的卷筒直徑為固定鋼絲繩的安全圈數(shù)，取2；P繩槽節(jié)距；D卷筒名義直徑，；卷筒長(zhǎng)度：?jiǎn)螌訂温?lián)卷筒(3-7) 單層雙聯(lián)卷筒 (3-8) 多層卷繞卷筒 (3-9)無(wú)繩槽卷筒端部尺寸，由結(jié)構(gòu)需要決定固定鋼絲繩所需長(zhǎng)度，m中間光滑部分長(zhǎng)度，根據(jù)鋼絲繩允許偏角決定l多層卷繞鋼絲繩總長(zhǎng)度，n多層卷繞圈數(shù) 根據(jù)需要和空間限制，選擇單層雙聯(lián)卷筒 根據(jù)R40系列和實(shí)際需要取值為600mm。DD1

40、D2D3nn1L1L2L31529028517666020600因?yàn)?，卷筒?通過(guò)軸與鏈輪鏈接，而小鏈輪軸孔直徑采用階梯軸，外面選用D=30；里面選用D=40，長(zhǎng)5003.1.5 電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算滾筒轉(zhuǎn)速: ；分配=2.2則，減速器后輸出轉(zhuǎn)速為19.8選擇選擇YCJ系列減速電動(dòng)機(jī)，（JB/T64471992）規(guī)格代號(hào)132S-4，端蓋號(hào)F9，機(jī)座號(hào)280.輸出轉(zhuǎn)速：輸出轉(zhuǎn)矩：T=2517Nm輸出功率：減速器：二級(jí)與三級(jí)減速電動(dòng)機(jī)外形ABCDEFGHKABHDLJHDLM33022031551101649200244003804001835003.1.6 鏈及鏈輪的設(shè)計(jì)計(jì)算(1)鏈傳動(dòng)的

41、設(shè)計(jì)計(jì)算傳動(dòng)比: 小鏈輪轉(zhuǎn)速（）大鏈輪轉(zhuǎn)速（）小鏈輪齒數(shù)且， 所以試取，大鏈輪齒數(shù) 設(shè)計(jì)功率 KW KW工況系數(shù)，查表“工況系數(shù)”取1.0；傳遞功率（KW）；特定條件下單排鏈條傳遞的功率KW (3-10) 小鏈輪齒數(shù)系數(shù)，查表“小鏈輪齒數(shù)系數(shù)”，取1.34排數(shù)系數(shù)，查表：“排數(shù)系數(shù)”，取1.7(2)鏈輪的設(shè)計(jì)計(jì)算1、大鏈輪的參數(shù)計(jì)算分度圓的直徑： 齒頂圓直徑： 節(jié)距滾子外徑排距，查表得10.16mm； 可在和范圍內(nèi)選擇，但當(dāng)選用時(shí)，因注意用展成法加工時(shí)有可能發(fā)生頂切。 綜上所述：齒根圓直徑 分度圓弦齒高，為了簡(jiǎn)化放大齒形圖的繪制而引入的輔助尺寸， 。 最大齒根距離：奇數(shù)齒 偶數(shù)齒 輪轂厚度:

42、取整2、小鏈輪的參數(shù)計(jì)算分度圓的直徑： 齒頂圓直徑： 節(jié)距滾子外徑排距，查表得10.16mm； 可在和范圍內(nèi)選擇，但當(dāng)選用時(shí)，因注意用展成法加工時(shí)有可能發(fā)生頂切。 綜上所述：齒根圓直徑 分度圓弦齒高，為了簡(jiǎn)化放大齒形圖的繪制而引入的輔助尺寸， 。最大齒根距離：奇數(shù)齒 偶數(shù)齒 3.2 橫移系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算3.2.1 橫移行走輪的設(shè)計(jì)1. 橫移行走輪參數(shù)計(jì)算材料選擇：軋制車(chē)輪材料，應(yīng)不低于GB/T 699中規(guī)定的60鋼；鍛造車(chē)輪材料，踏面直徑不大于400mm的車(chē)輪，應(yīng)不低于GB/T 699中規(guī)定的45鋼，踏面直徑大于400mm的車(chē)輪，應(yīng)不低于GB/T 699中規(guī)定的55鋼；鑄造車(chē)輪材料，應(yīng)不低于GB/

43、T 11352中規(guī)定的ZG340-640鋼。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用選擇45鋼。設(shè)直徑D設(shè)為120mm，車(chē)輪與軌道有效接觸長(zhǎng)度為30mm2. 驅(qū)動(dòng)輪打滑檢驗(yàn)橫移機(jī)構(gòu)的運(yùn)行是由于電動(dòng)機(jī)所發(fā)出的驅(qū)動(dòng)力矩傳給驅(qū)動(dòng)輪軸后，使車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。如果此時(shí)車(chē)輪圓周切向力不大于車(chē)輪與軌道的最大粘著力，則車(chē)輪能滾動(dòng)向前;否則將出現(xiàn)車(chē)輪在軌道上打滑的現(xiàn)象(既有滾動(dòng)，又有滑動(dòng))。因?yàn)槠饎?dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)輪圓周切向力最大，容易發(fā)生打滑，所以在起動(dòng)時(shí)需要進(jìn)行驗(yàn)算?？紤]最可能打滑的情況應(yīng)按機(jī)構(gòu)無(wú)載工作(此時(shí)輪壓小)及驅(qū)動(dòng)輪緣不摩擦軌道邊緣時(shí)的情況進(jìn)行計(jì)算。為了保證不打滑，因此設(shè)計(jì)時(shí)常使粘著力與圓周切向力之比不小于規(guī)定的安全系數(shù)，即： (3-11) 防

44、止打滑的安全系數(shù)，常取1.051.2;粘著力；圓周切向力； 驅(qū)動(dòng)輪的輪壓;粘著系數(shù)，即滑動(dòng)摩擦系數(shù)，在室外工作時(shí)，取f=0.12; (3-12) 從動(dòng)輪的輪壓;車(chē)輪軸承的摩擦系數(shù)，滾珠式滾動(dòng)軸承取0.015；軸承內(nèi)徑為0.05(m);滾動(dòng)摩擦系數(shù)(m)，它與車(chē)輪和軌道的材料性質(zhì)、幾何尺寸及接觸表面情況有關(guān)，當(dāng)鋼車(chē)輪直徑為0.l2m時(shí)，對(duì)于平頂鋼軌，k取0.0003；附加阻力系數(shù)，對(duì)驅(qū)動(dòng)輪取1，從動(dòng)輪取1.5;車(chē)輪直徑(m);故橫移機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)輪可以保證不打滑。3. 橫移行走輪強(qiáng)度校核根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，車(chē)輪在使用中，多為疲勞損傷，應(yīng)按赫茲公式計(jì)算車(chē)輪與軌道接觸疲勞強(qiáng)度。1) 車(chē)輪踏面疲勞計(jì)算載荷: (3-

45、13) (3-14) (3-15)車(chē)輪踏面疲勞計(jì)算載荷(N);設(shè)備正常工作時(shí)的最大輪壓(N);設(shè)備正常工作時(shí)的最小輪壓(N);2) 車(chē)輪踏面疲勞接觸應(yīng)力計(jì)算根據(jù)赫茲公式可導(dǎo)出線接觸時(shí)的局部擠壓應(yīng)力為 (3-16)與材料有關(guān)的許用線接觸應(yīng)力常數(shù)(MPa)，根據(jù)材料的抗拉強(qiáng)氏進(jìn)行選擇，當(dāng)時(shí)，取車(chē)輪直徑(mm);車(chē)輪與軌道有效接觸長(zhǎng)度(mm);轉(zhuǎn)速系數(shù)，取;工作級(jí)別系數(shù)，取;所以，車(chē)輪滿足接觸強(qiáng)度的要求。所以直徑D設(shè)為120mm，車(chē)輪與軌道有效接觸長(zhǎng)度為30mm，足夠使用。3.2.2 橫移電動(dòng)機(jī)的選擇以及傳動(dòng)比分配與減速器的選擇輪子轉(zhuǎn)速；分配：減速器輸出轉(zhuǎn)速：所以，橫移電動(dòng)機(jī)選擇YCJ系列減速電動(dòng)機(jī)，（JB、T64471992），電動(dòng)機(jī)功率P=1.5kw，機(jī)座號(hào)為200，輸出轉(zhuǎn)速，輸出轉(zhuǎn)矩：T=943Nm，電動(dòng)機(jī)規(guī)格代號(hào)：100L6，端蓋號(hào)F63.2.3 橫移鏈輪的選擇(1)鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算傳動(dòng)比小鏈輪轉(zhuǎn)速（）大鏈輪轉(zhuǎn)速（）小鏈輪齒數(shù)且，所以試取，大鏈輪齒數(shù)試取，大鏈輪齒數(shù)試取，大鏈輪齒數(shù)注：增大，鏈條總拉力下降，多邊形效應(yīng)減弱，但結(jié)構(gòu)重量增大；增大鏈傳動(dòng)的使用壽命降低。、取奇數(shù)，鏈節(jié)數(shù)LP為偶數(shù)時(shí)，可使鏈條與鏈輪輪齒摩擦均勻，優(yōu)先選用齒數(shù)1