機(jī)械式停車(chē)庫(kù)車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)

1、升降橫移車(chē)庫(kù)PSH13D7K設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)一、前言1.1設(shè)計(jì)要求隨著改革開(kāi)放的不斷深入，中國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國(guó)城市居民經(jīng)濟(jì)條件的日益改善，私人轎車(chē)的數(shù)量大大增加，致使在人口集中的城市里，在繁華的街道小車(chē)停車(chē)位的嚴(yán)重不足，使得停車(chē)難問(wèn)題日趨嚴(yán)重，立體車(chē)庫(kù)無(wú)疑是解決小區(qū)停車(chē)難問(wèn)題的一種有效途徑。1.2設(shè)計(jì)意義 我國(guó)立體停車(chē)設(shè)備現(xiàn)狀調(diào)查報(bào)告國(guó)內(nèi)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展使城市汽車(chē)容量迅速增加，停車(chē)位在數(shù)量和布局上已不能滿(mǎn)足和適應(yīng)現(xiàn)實(shí)的需要， 更不適應(yīng)現(xiàn)代化城市的發(fā)展要求。城市住宅區(qū)和公共設(shè)施建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大要求建立大量配套停車(chē)設(shè)施，然而城市用地日趨緊張直接限制了停車(chē)設(shè)施建設(shè)大量占地。已有的住宅區(qū)怎樣改造補(bǔ)充

2、車(chē)位、新開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目如何設(shè)計(jì)并提供車(chē)位、公共建筑怎樣合理利用現(xiàn)有車(chē)位，總之停車(chē)已經(jīng)成為房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目、政府各部門(mén)以及社會(huì)各界普遍關(guān)注和亟待解決的問(wèn)題。機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)可最大限度地節(jié)約土地和利用空間，是解決城市用地緊張、緩解停車(chē)難的一個(gè)有效手段。業(yè)內(nèi)人士指出：機(jī)械式立體停車(chē)設(shè)施能夠減少城市停車(chē)建設(shè)用地，將是未來(lái)幾年內(nèi)停車(chē)庫(kù)發(fā)展的主要方向，同時(shí)也是開(kāi)發(fā)投資的重點(diǎn)。 機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)的建設(shè)蘊(yùn)藏著商機(jī)，人們應(yīng)該用科學(xué)的發(fā)展觀，理性地思考、規(guī)劃和投資建設(shè)停車(chē)庫(kù)。 本設(shè)計(jì)研究的意義目前我國(guó)城市停車(chē)的主要類(lèi)型還是大型公共停車(chē)庫(kù)，規(guī)模大，占地面積較大，建設(shè)資金大，停放車(chē)輛多，主要應(yīng)用于車(chē)輛停放的密集區(qū)如商業(yè)中心

3、區(qū)、大型的車(chē)站等，這都需要有較大的建設(shè)地面和空間?，F(xiàn)在還沒(méi)有應(yīng)用于城市住宅小區(qū)的立體車(chē)庫(kù)來(lái)解決私人汽車(chē)的停放問(wèn)題，為了解決住宅小區(qū)內(nèi)的停車(chē)問(wèn)題，只能利用小區(qū)內(nèi)較小的面積，建立中小型機(jī)械式立體車(chē)庫(kù)，占地面積少，存放的車(chē)輛多，而且能使住戶(hù)存取車(chē)輛時(shí)，既便捷又安全可靠。垂直循環(huán)式機(jī)械立體停車(chē)庫(kù)以其土地利用率和空間利用率高，使用操作簡(jiǎn)單、靈活，安全可靠，適應(yīng)性強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，是解決大城市住宅小區(qū)停車(chē)問(wèn)題的主要發(fā)展方向，將會(huì)在新開(kāi)發(fā)的住宅小區(qū)及舊社區(qū)里大顯身手二、機(jī)械式立體車(chē)庫(kù)分類(lèi)2.1機(jī)械式立體車(chē)庫(kù)的特點(diǎn)機(jī)械式立體車(chē)庫(kù)與傳統(tǒng)的自然地下車(chē)庫(kù)相比，在許多方面都顯示出優(yōu)越性。首先，機(jī)械式立體車(chē)庫(kù)具有突出的節(jié)地

4、優(yōu)勢(shì)。以往的地下車(chē)庫(kù)由于要留出足夠的行車(chē)通道，平均一輛車(chē)就要占據(jù)40平方米的面積，而如果采用雙層機(jī)械車(chē)庫(kù)，可使地面的使用率提高8090，如果采用地上多層（21層）立體式車(chē)庫(kù)的話(huà)，50平方米的土地面積上便可存放40輛車(chē)，這可以大大地節(jié)省有限的土地資源，并節(jié)省土建開(kāi)發(fā)成本。 機(jī)械式立體車(chē)庫(kù)與地下車(chē)庫(kù)相比可更加有效地保證人身和車(chē)輛的安全，人在·車(chē)庫(kù)內(nèi)或車(chē)不停準(zhǔn)位置，由電子控制的整個(gè)設(shè)備便不會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)。應(yīng)該說(shuō)，機(jī)械式立體車(chē)庫(kù)從管理上可以做到徹底的人車(chē)分流。2.2機(jī)械式立體車(chē)庫(kù)的分類(lèi)及簡(jiǎn)介機(jī)械式立體車(chē)庫(kù)根據(jù)其構(gòu)造上的不同可分為垂直升降式、升降橫移式、巷道堆垛式、水平循環(huán)式、多層循環(huán)式、平面移動(dòng)式、

5、垂直循環(huán)式、簡(jiǎn)易升降式等立體車(chē)庫(kù)。其中垂直升降式、升降橫移式、巷道堆垛式、水平循環(huán)式、多層循環(huán)式、平面移動(dòng)式立體車(chē)庫(kù)是大型停車(chē)場(chǎng)，停放車(chē)輛多達(dá)數(shù)十輛以至上千輛之多，適合于建在有相對(duì)較大的空間而且車(chē)輛停放密集區(qū)如中心商業(yè)區(qū)、車(chē)站、碼頭等。垂直循環(huán)式、簡(jiǎn)易升降式一般占地面積較小，存放車(chē)輛較少，適合家庭和住宅小區(qū)停車(chē)。（1）升降橫移式立體車(chē)庫(kù)（圖2.1）圖2.1 升降橫移式立體車(chē)庫(kù)由停車(chē)位與升降裝置立體組合而成的停車(chē)裝置，升降裝置可整體橫向移動(dòng)或升降裝置的搬運(yùn)器可橫向移動(dòng)，停車(chē)位設(shè)置在升降道和移動(dòng)道的兩側(cè)，通過(guò)車(chē)盤(pán)的升降和橫移操作實(shí)現(xiàn)停車(chē)取車(chē);采用模塊化設(shè)計(jì)，車(chē)位數(shù)從幾個(gè)到上百個(gè)均可，可以在地面及地

6、下停車(chē)場(chǎng)使用，也可設(shè)計(jì)成半地下形式，使用形式靈活，造價(jià)較低，因此這類(lèi)停車(chē)庫(kù)比較普遍。（2）垂直升降式(電梯式)立體車(chē)庫(kù)(圖2.2)車(chē)庫(kù)中間是升降機(jī)垂直運(yùn)送汽車(chē)的通道，兩側(cè)是沿垂直方向設(shè)置的停車(chē)車(chē)位，類(lèi)似于電梯的工作原理，把容納汽車(chē)的停車(chē)室和升降汽車(chē)的升降裝置組合起來(lái)。存取車(chē)時(shí)由升降機(jī)構(gòu)帶動(dòng)車(chē)和托盤(pán)到達(dá)指定層面，然后用橫移裝置通過(guò)橫向伸縮把車(chē)和托盤(pán)擱放在指定存車(chē)位置上或是相反。通過(guò)橫移裝置將指定存車(chē)位上的車(chē)輛和托盤(pán)送入升降機(jī)構(gòu)，升降機(jī)構(gòu)降到車(chē)輛入口處，打開(kāi)庫(kù)門(mén)，將車(chē)開(kāi)走。其內(nèi)部為層狀結(jié)構(gòu)，一般以二輛車(chē)為一個(gè)層面，整個(gè)存車(chē)庫(kù)可多達(dá)20-25層，平均50平方米的土地可容車(chē)40至50輛，比傳統(tǒng)的停車(chē)場(chǎng)

7、容車(chē)率高出約10倍，是酒店、商場(chǎng)、商務(wù)場(chǎng)所等人口極度密集區(qū)的首選停車(chē)設(shè)備。這種車(chē)庫(kù)的高度較高（幾十米)，對(duì)設(shè)備的安全性、加工安裝精度等要求都很高，造價(jià)較高，但外型美觀大方，可以與建筑物并設(shè)，也可單獨(dú)設(shè)置，與環(huán)境融洽結(jié)合，高效利用土地。最適宜建筑在高度繁華的城市中心區(qū)域以及車(chē)輛集中停放的集聚點(diǎn)。圖2.2 垂直升降式(電梯式)立體車(chē)庫(kù)（3）多層循環(huán)式立體車(chē)庫(kù)（圖2.3）圖2.3 水平循環(huán)式立體車(chē)庫(kù)搬運(yùn)器排列成兩層或兩層以上并作上下循環(huán)運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)車(chē)輛多層存放的停車(chē)設(shè)備，根據(jù)循環(huán)的形狀可分為圓形循環(huán)式和箱形循環(huán)式。圓形循環(huán)式車(chē)庫(kù)一般存車(chē)位較少，出入庫(kù)時(shí)間短;箱形循環(huán)式車(chē)庫(kù)一般車(chē)位較圖2一4多層循環(huán)式立

8、體車(chē)庫(kù)多，空間利用率高。在每列任意兩層的兩端，搬運(yùn)器以升降運(yùn)動(dòng)進(jìn)行不同層之間的循環(huán)。根據(jù)循環(huán)方向與停車(chē)方向的關(guān)系，可分為縱式和橫式兩類(lèi)。根據(jù)汽車(chē)出入地下室的方式可分為由汽車(chē)自行駛到地下停車(chē)裝置上的直接出入式和用升降裝置使汽車(chē)出入的升降式。（4）巷道堆垛式立體車(chē)庫(kù)（圖2.4）圖2.4 巷道堆垛式立體車(chē)庫(kù)其工作原理和堆垛式立體自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)存取貨物很相似，采用堆垛機(jī)或橋式起重機(jī)作為存取車(chē)輛的工具，所有進(jìn)到搬運(yùn)器的車(chē)輛均由堆垛機(jī)或橋式起重機(jī)水平且垂直移動(dòng)到存車(chē)位，或者從存車(chē)位取出，因此對(duì)堆垛機(jī)的技術(shù)要求較高，單臺(tái)堆垛機(jī)成本較高 ,所以巷道堆垛式立體車(chē)庫(kù)適用于車(chē)位數(shù)需要較多的客戶(hù)使用。（5）垂直循環(huán)式立體

9、車(chē)庫(kù)(圖2.5)圖2.5垂直循環(huán)式立體車(chē)庫(kù)垂直循環(huán)類(lèi)機(jī)械式停車(chē)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(chē)輛的停車(chē)設(shè)備。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，每隔一定距離安裝一個(gè)存車(chē)拖架，存車(chē)拖架隨鏈條一起作循環(huán)運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到存取車(chē)輛的目的。存車(chē)時(shí)，司機(jī)將車(chē)開(kāi)至設(shè)備存車(chē)拖架準(zhǔn)確位置后，停妥后，司機(jī)出庫(kù)。按動(dòng)操作按鍵，電機(jī)啟動(dòng)，存車(chē)拖架隨之運(yùn)動(dòng)，另一存車(chē)拖架轉(zhuǎn)動(dòng)到進(jìn)口位置即停，則可進(jìn)行下一存車(chē)操作；取車(chē)時(shí)，按下所取車(chē)編號(hào)按鍵，設(shè)備動(dòng)作，存車(chē)拖架按最短路程運(yùn)行至出口，司機(jī)進(jìn)入存車(chē)拖架，將車(chē)開(kāi)出。該類(lèi)型車(chē)庫(kù)占地小，容量大，利用地面兩個(gè)平面停車(chē)位可同時(shí)停放7-32輛車(chē)；機(jī)械性能穩(wěn)定，

10、安裝操作簡(jiǎn)便，配置靈活，存取車(chē)方便；運(yùn)行平穩(wěn)，制動(dòng)可靠，安全性高，外觀輕巧美觀。（6）簡(jiǎn)易升降式立體車(chē)庫(kù)（圖2.6）圖2.6簡(jiǎn)易升降式立體車(chē)庫(kù)簡(jiǎn)易升降類(lèi)機(jī)械式停車(chē)設(shè)備把停車(chē)位分成上、下二層或二層以上，借助升降機(jī)構(gòu)或俯仰機(jī)構(gòu)使汽車(chē)存入或取出的一種機(jī)械式停車(chē)設(shè)備。該類(lèi)車(chē)庫(kù)一般為準(zhǔn)無(wú)人方式，結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單、建造成本較為經(jīng)濟(jì)，安裝周期也很短，性能可靠、操作也十分容易。該類(lèi)車(chē)庫(kù)多適用于多用于私人住宅、企事業(yè)單位、地下室等場(chǎng)所，在面積一定時(shí)至少增加二倍以上的停車(chē)位。托運(yùn)盤(pán)作升降運(yùn)動(dòng)的裝置有鋼絲繩式的、鏈?zhǔn)降摹⒁簤菏降牡刃问?。?）圓形立體車(chē)庫(kù)（圖2.7）臺(tái)灣省臺(tái)北市矽鋼中山停車(chē)業(yè)公司獨(dú)創(chuàng)圓形立體車(chē)庫(kù)，具有獨(dú)

11、到之處。圓形立體車(chē)庫(kù)由于車(chē)輛存取時(shí)無(wú)橫向移動(dòng)，出入庫(kù)速度高，具有優(yōu)異的平穩(wěn)性，噪聲小，故障率低，成本低等特點(diǎn)。圖2.7 圓形立體車(chē)庫(kù)三、升降橫移式立體車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)3.1升降橫移式立體車(chē)庫(kù)的基本結(jié)構(gòu) 升降橫移式立體車(chē)庫(kù)以鋼結(jié)構(gòu)框架為主題，采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈條帶動(dòng)載車(chē)板做升降橫移運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)存取車(chē)輛。其工作原理為：每個(gè)車(chē)位均有載車(chē)板，所需存取車(chē)輛的載車(chē)板通過(guò)升降橫移運(yùn)動(dòng)到達(dá)地面層，駕駛員進(jìn)入車(chē)庫(kù)，存取車(chē)輛，完成存取過(guò)程。停泊在車(chē)庫(kù)內(nèi)地面層的車(chē)輛：只作橫移，不必升降；而停泊在頂層的車(chē)輛：只作升降，不作橫移；中間層則通過(guò)升降橫移運(yùn)動(dòng)為頂層車(chē)輛讓出空位，或存取車(chē)輛。四層升降橫移式的運(yùn)行原理：該停車(chē)設(shè)備的出入口在第

12、一層，最高層的停車(chē)板只可做升降動(dòng)作，最底層的停車(chē)板只可做橫移運(yùn)動(dòng)。中間兩層停車(chē)既可作升降動(dòng)作又可做橫移動(dòng)作。下上層均設(shè)有空位，停車(chē)板通過(guò)橫移動(dòng)作變換空位，降下空位上方的汽車(chē)，取出汽車(chē)，最底層汽車(chē)無(wú)需倒車(chē)，便可直接開(kāi)出。升降橫移式立體車(chē)庫(kù)主要有以下幾個(gè)部分組成：升降橫移式立體停車(chē)設(shè)備的控制系統(tǒng)采用PLC 可編程序控制器控制，主要有手動(dòng)、自動(dòng)、復(fù)位、急停四種控制方法。自動(dòng)控制應(yīng)用于平時(shí)的正常工作狀態(tài)，手動(dòng)控制應(yīng)用于調(diào)試、維修狀態(tài)，復(fù)位應(yīng)用于排除故障場(chǎng)合，急停應(yīng)用于發(fā)現(xiàn)異常的緊急場(chǎng)合。此外要控制上層車(chē)位上安全鉤的電磁鐵和系統(tǒng)報(bào)警顯示裝置等。:BDvi對(duì)適合于機(jī)械式停車(chē)設(shè)備中停放的車(chē)輛，按其尺寸及質(zhì)量

13、（整車(chē)加50千克物品的質(zhì)量），分組范圍見(jiàn)表1。 n組別代號(hào)汽車(chē)長(zhǎng)/mm x車(chē)寬/mm x車(chē)高/mm質(zhì)量/kgX4400x1750x1450 1eF_Ya!  1300 auoA  Z4700x1800x1450 :z124Zf  1500 ! $XO U'n  D5000x1850x1550 EUQ449<p  1700 "mG!L$  T5300x1900x1550 fl!1AKSnN  2350 Zh8 QI+  C5600x2050x1550 Q!Msy<v  2550

14、 wfWS-pQ  K5000x1850x2050 ,at-ci'  1850 5Bzuj  表1. 適停車(chē)輛尺寸及質(zhì)量本設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的車(chē)庫(kù)適停車(chē)輛為大型以下轎車(chē)，最大停車(chē)數(shù)量為13輛，不能停放客車(chē),故該車(chē)庫(kù)的型號(hào)標(biāo)記為：PSH13D/7K （JB/T8910-1999-3.3.1）適停車(chē)輛尺寸及質(zhì)量見(jiàn)表2。n組別代號(hào)汽車(chē)長(zhǎng)/mm x車(chē)寬/mm x車(chē)高/mm質(zhì)量/kgX4400x1750x1450 1eF_Ya!  1300 auoA  Z4700x1800x1450 :z124Zf  1500 ! $XO U'n &#

15、160;D5000x1850x1550 EUQ449<p  1700 "mG!L$  K5000x1850x2050 ,at-ci'  1850 5Bzuj  表2.本設(shè)計(jì)適停車(chē)輛尺寸及質(zhì)量n5x-SxS0 Q-H =wJ4R單車(chē)最大進(jìn)（出）時(shí)間: x 1 R!  6nhfIq3wY本設(shè)計(jì)所取的單車(chē)最大進(jìn)出時(shí)間為：35120s。3.1.2 立體車(chē)庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)鋼架主要分為上、下框架，通過(guò)它可以安裝消防、排水設(shè)施以及作為鋼絲繩和鏈的支撐部件。主要由立柱、上邊架、下邊架以及軌道支架組成。各鋼板采用高強(qiáng)度螺栓聯(lián)結(jié)。高強(qiáng)度螺栓連接

16、中，構(gòu)件內(nèi)力是靠構(gòu)件鋼板表面間由高強(qiáng)度螺栓以巨大的夾緊壓力所產(chǎn)生的摩擦力來(lái)傳遞的，故高強(qiáng)度螺栓連接的承載能力是以抗滑強(qiáng)度被連接鋼板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的載荷來(lái)表示，而不考慮螺栓的受剪。抗滑強(qiáng)度又取決于高強(qiáng)度的預(yù)緊拉力、鋼板表面的摩擦系數(shù)、摩擦面及高強(qiáng)螺栓數(shù)量。高強(qiáng)度螺栓由高強(qiáng)螺栓、高強(qiáng)螺母各一個(gè)，以及高強(qiáng)墊圈個(gè)兩個(gè)組成。JB/T8910-1999-4.3則由彎曲強(qiáng)度理論可知：四層橫梁穩(wěn)定。3.2立體車(chē)庫(kù)升降橫移機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)橫移電機(jī)型號(hào)為CLPK22020403，輸出的最大扭矩為6.594kgf.M=6.594kgf=65.94NM具體軸的結(jié)構(gòu)見(jiàn)零件圖。3.3升降橫移傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.3.1載車(chē)板橫移傳動(dòng)系

17、統(tǒng)第一層1、2、3號(hào)車(chē)位設(shè)置在地平面，汽車(chē)的存取可在對(duì)應(yīng)位置進(jìn)行，車(chē)輛進(jìn)入載車(chē)板后，只需實(shí)現(xiàn)水平橫移的運(yùn)動(dòng)方式，見(jiàn)圖3.3.1。圖3.3.1 第一層橫移鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)圖傳動(dòng)方式為：減速電機(jī)-主動(dòng)鏈輪-鏈條-從動(dòng)鏈輪-主軸-行走輪-載車(chē)板，實(shí)現(xiàn)第一層載車(chē)板的橫移運(yùn)動(dòng)。3.3.2升降橫移運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)   第二層4、5、6車(chē)位是由一個(gè)橫移矩形框架及一個(gè)懸掛載車(chē)板組成，汽車(chē)進(jìn)入載車(chē)板后，既要進(jìn)行水平橫移運(yùn)動(dòng)，又要進(jìn)行垂直升降運(yùn)動(dòng)。第二層升降橫移傳動(dòng)結(jié)構(gòu)圖如圖3.3.2和圖3.3.3。圖3.3.2圖3.3.31- 橫移從動(dòng)鏈輪 2-行走輪 3-橫移主動(dòng)鏈輪 4-橫移減速電機(jī) 5-橫移主

18、軸6-載車(chē)板 7-橫移框架 8-升降卷筒 9-升降主軸 10-升降減速電機(jī)11-升降主動(dòng)鏈輪 12-從動(dòng)鏈輪橫移傳動(dòng)方式為：橫移減速電機(jī)4一橫移主動(dòng)鏈輪3-鏈條一橫移從動(dòng)鏈輪1-橫移主軸5-行走輪2-橫移框架7，實(shí)現(xiàn)第二層載車(chē)板的橫移運(yùn)動(dòng)。    升降傳動(dòng)方式為：升降減速電機(jī)10一升降主動(dòng)鏈輪11-鏈條一升降從動(dòng)鏈輪12-升降主軸9-升降卷筒8-升降鋼絲繩一載車(chē)板6，實(shí)現(xiàn)載車(chē)板的垂直升降，完成第二層載車(chē)板的垂直升降運(yùn)動(dòng)。第三層的升降橫移傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和第二層的相同。3.3.3 垂直升降運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)第四層10、11、12、13號(hào)車(chē)位是由一個(gè)焊裝在停車(chē)設(shè)備的骨架上的框架及

19、一個(gè)懸掛載車(chē)板組成。汽車(chē)進(jìn)入載車(chē)板后，只需要進(jìn)行垂直升降運(yùn)動(dòng)。垂直升降運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)如圖3.3.4和圖3.3.5。圖3.3.4圖3.3.51-從動(dòng)鏈輪 2-主動(dòng)鏈輪 3-減速電機(jī) 4-主軸 5-升降卷筒 6-框架 7-載車(chē)板傳動(dòng)方式為：減速電機(jī)3-主動(dòng)鏈輪2-鏈條-從動(dòng)鏈輪1-主軸4-升降卷筒5-升降鏈條-載車(chē)板7，實(shí)現(xiàn)載車(chē)板的垂直升降，完成垂直升降運(yùn)動(dòng)。3.3.4載車(chē)板的結(jié)構(gòu)和尺寸的設(shè)計(jì)由于本設(shè)計(jì)存車(chē)容量，考慮力學(xué)性能，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)尺寸如圖3.3.6。 整體由冷彎空心型鋼和鋼板焊接而成。 后橫梁鋼材選用矩形冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu)（GB/T6723-1986）。根據(jù)實(shí)際需求選擇尺寸H×B

20、15;t=100×50×4。確定長(zhǎng)度為2000mm,數(shù)量為1根。得質(zhì)量為。車(chē)板縱梁選擇矩形冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu)。根據(jù)實(shí)際物理需求，選擇H×B×t=100×50×4.0。確定長(zhǎng)度為4900mm,數(shù)量為2根。得質(zhì)量為。中部支撐選擇冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu)。根據(jù)實(shí)際需求選擇尺寸H×B×t=100×50×4。確定長(zhǎng)度為2000mm,數(shù)量為2根。得質(zhì)量為 。根據(jù)實(shí)際需求選擇尺寸H×B×t=50×50×4。確定長(zhǎng)度為2000mm,數(shù)量為3根。得質(zhì)量為 。根據(jù)實(shí)際需求選擇尺寸H&#

21、215;B×t=50×50×4。確定長(zhǎng)度為900mm,數(shù)量為10根。得質(zhì)量為 。根據(jù)實(shí)際需求選擇尺寸H×B×t=25×25×2。確定長(zhǎng)度為4850mm,數(shù)量為3根。得質(zhì)量為 。鋼板材料采用2.5mm花紋鋼板做輪行進(jìn)面板質(zhì)量為，1.5mm鋼板做中面板質(zhì)量為。則整個(gè)載車(chē)板的重量約為440。 圖3.3.6載車(chē)板結(jié)構(gòu)示意圖3.3.5升降系統(tǒng)各零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和尺寸確定 本系統(tǒng)主要通過(guò)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)卷筒通過(guò)鋼絲繩提升或下放載車(chē)板。結(jié)構(gòu)主要由托架、鋼絲繩及滑輪組件、鏈和鏈輪組件、卷筒組件、電動(dòng)系統(tǒng)等組成。3. 升降系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計(jì)對(duì)升降結(jié)

22、構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算，其初步結(jié)構(gòu)主要由螺栓、H邊梁鋼、鏈輪、滑輪、 鋼板 、連接板支撐鋼等組成。 圖3.3.7升降系統(tǒng)3. 鋼絲繩的設(shè)計(jì)計(jì)算(GB/T8918)1.鋼絲繩的設(shè)計(jì)計(jì)算及選擇（1）類(lèi)型選擇根據(jù)起重機(jī)型用鋼絲繩選擇雙繞繩式；按鋼絲繞制方法選擇交互捻繞型；按鋼絲繩中絲與絲接觸狀態(tài)選擇線接觸型；按股繩截面形狀選擇圓形；按鋼絲繩繩芯形式選擇鋼芯型。（2）選擇計(jì)算按GB/T381-1983計(jì)算，計(jì)算方法如下： （31）式中d-鋼絲繩最小直徑（mm）-鋼絲繩最大靜拉力（N）C-選擇系數(shù)（mm/）選擇C=0.109，安全系數(shù)n=6.對(duì)鋼絲繩受力分析 圖3.3.8升降機(jī)構(gòu)總體受力T-即為鋼絲繩受力。G-鋼絲

23、繩所提升的重物，包括載車(chē)板及附屬零件，電機(jī)，滑輪，導(dǎo)輪，鏈輪等。粗略計(jì)算電機(jī)，滑輪，導(dǎo)輪，鏈輪及附帶零部件質(zhì)量那么它們總體質(zhì)量為100kg， 那么G的估算值為 G=2000+100+500kg30000N 鋼絲繩的最大受力所以鋼絲繩的最小直徑故選擇直徑選擇鋼絲繩公稱(chēng)直徑為鋼絲繩應(yīng)力的校核：鋼絲繩的破斷應(yīng)力應(yīng)該滿(mǎn)足公式式中 所選用的鋼絲繩最小破斷拉力（N）； n安全系數(shù)， 77500=53500N直徑為11mm的鋼絲繩公稱(chēng)抗拉強(qiáng)度為，所以該鋼絲繩的最小破壞拉力為64.4KN鋼絲繩安全系數(shù)n=644000/53500=12選擇起重機(jī)型線接觸鋼絲繩11 NAT 6X37+IWR 1670型號(hào)鋼絲繩。

24、3. 鋼絲繩夾的選擇(GB/T3811)圖3.3.9鋼絲繩夾根據(jù)GB/T 5976-1986選擇A=21.0 B=37 H=51螺母M10材料為KTH350-10(GB/T5976-1986)鋼絲繩夾的使用方法：每個(gè)接頭處的鋼絲繩夾最少為4個(gè)，其安裝結(jié)構(gòu)及尺寸如下圖： 圖3.3.10鋼絲繩夾的安裝位置其中A=(67)d。=6677mm 取A=70mm。3. 滑輪及其組件的設(shè)計(jì)計(jì)算1.材料和結(jié)構(gòu)的選擇滑輪用來(lái)對(duì)鋼絲繩進(jìn)行導(dǎo)向和支撐，以改變繩索及拉力的方向或平衡繩索分支的拉力。本設(shè)計(jì)的滑輪承受載荷中等，選擇材料為Q235,制成實(shí)體滑輪。2.滑輪主要尺寸的確定圖3.3.11滑輪基本尺寸3.滑輪強(qiáng)度的

25、計(jì)算 圖3.3.12滑輪受力分析假定輪緣是多支點(diǎn)梁，繩索拉力F使輪緣產(chǎn)生彎曲繩拉力的合力(N)式中 F繩索拉力，為7500N 繩索在滑輪上的包角的圓心角。為37°所以=4759.57N 輪緣最大彎矩（） 式中L兩輪副間的輪緣弧長(zhǎng)（mm） 4836mm所以=1438580輪緣最大彎曲應(yīng)力（）式中 W輪緣抗彎斷面摸數(shù)（） 許用彎曲應(yīng)力，應(yīng)該小于100 所以2.73輻板內(nèi)壓應(yīng)力（）當(dāng)繩索拉力合力方向與輻條中心線重合時(shí)，輻條中產(chǎn)生的壓應(yīng)力最大式中 A輻條斷面面積（），取A=600斷面折減系數(shù)，取0.1許用壓應(yīng)力為100所以79.33滑輪安全系數(shù)n=100/68=1.26在制造中采用鑄件，輻條

26、改為輻板，增加滑輪強(qiáng)度。滑輪滿(mǎn)足要求。5.滑輪組件的設(shè)計(jì)圖3.3.13滑輪組件3.卷筒的設(shè)計(jì)計(jì)算和尺寸確定1. 卷筒類(lèi)型的選擇選擇周邊大齒輪式（JB/T9006.11999）。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是卷筒軸不受轉(zhuǎn)矩，只承受彎矩。一般為開(kāi)式傳動(dòng)，卷筒繩槽分左右旋。2卷筒幾何尺寸的確定 選擇單層卷繞單聯(lián)卷筒，隨提升高度增加卷筒長(zhǎng)度。卷筒上有螺旋槽部分長(zhǎng)計(jì)算公式D卷筒名義直徑,通過(guò)JB/T9006.11999選擇220mmd 鋼絲繩直徑,d=11最大起升高度，取2300mm a 滑輪組倍率，a=1D0=D+d卷筒計(jì)算直徑，由鋼絲繩中心算起的卷筒直徑。Z1.5為固定鋼繩的安全圈系數(shù)，取1.6P 繩槽槽距，查表P=

27、12。選取卷筒的部分尺寸，卷筒槽形選標(biāo)準(zhǔn)槽形即可。選擇基本尺寸D=220mm 內(nèi)徑D1=200mm二層卷筒L=(2300/3.14x(200+11)+1.6)x12=60.9mm取L=74mm圖3.3.14卷筒基本尺寸三，四層卷筒L=(6300/3.14x(200+11)+1.6)x12=133.3mm取L=146mm3、卷筒的技術(shù)條件a、材料 HT250灰鑄鐵。鑄鐵件需經(jīng)時(shí)效處理一消除內(nèi)應(yīng)力鑄鋼件應(yīng)進(jìn)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表面粗糙度不得超過(guò)2級(jí)。d、形位公差 卷筒上配合圓（D

28、1）的圓度比t1、同軸度 t2、左右螺旋槽的徑向圓跳動(dòng)t3以及端面圓挑動(dòng)t4，不得大于GB/T1184中的下列值：不低于84、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。 圖3.3.15 鋼絲繩固定 卷筒隔板用于各種原股鋼絲繩的固定。 圖3.3.16卷筒隔板基本尺寸5卷筒最小直徑的計(jì)算計(jì)算公式Dmin=hd Dmin 按鋼絲繩中心計(jì)算的滑輪和卷筒的最小直徑 h 與機(jī)構(gòu)工作級(jí)別和鋼絲繩有關(guān)的系數(shù)h=18Dmin =18×100=180鋼絲繩繞進(jìn)繞出滑輪槽時(shí)偏角的最大角不大于40 鋼絲繩繞進(jìn)繞出卷筒時(shí)鋼絲繩離螺旋槽兩側(cè)的角度不大于9.506.卷筒強(qiáng)度計(jì)算 卷筒的材料一般采用不低

29、于HT250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(yīng)力，其中壓應(yīng)力最大。由于L3D時(shí)只計(jì)算壓應(yīng)力。因?yàn)槭菃螌泳砝@，壓應(yīng)力應(yīng)按下式計(jì)算 MP MP 0.75x7500/25/12=18.75MP41MP卷筒安全系數(shù)n=41/18.75=2.19所以卷筒合格。3. 升降鏈及鏈輪的選擇(JB/T8910-1999-4.4.1)1鏈的類(lèi)型選擇 本設(shè)計(jì)鏈起到平衡和傳動(dòng)的作用，根據(jù)實(shí)際需要選短節(jié)距精密滾子鏈（簡(jiǎn)稱(chēng)滾子鏈<GB/T12431997>），其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：由外鏈節(jié)和內(nèi)鏈節(jié)鉸接而成。銷(xiāo)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(dòng)，以減少

30、嚙合 時(shí)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(shí)際需要升降選擇鏈條20A型鏈條，尺寸如圖3.3.17。 圖3.3.17滾子鏈結(jié)構(gòu)尺寸 ISO鏈號(hào):20A節(jié)距 P=31.75mm 滾子直徑 d1=19.05mm 內(nèi)節(jié)內(nèi)寬 b1=18.9mm 銷(xiāo)軸直徑 d2=9.54mm 套筒孔徑 d3=9.56mm 鏈條通道高度 h1=30.48mm 內(nèi)鏈板高度 h2=30.18mm 外鏈板高度 h3=26.04mm 過(guò)渡鏈尺寸 l1=13.16mm l2=15.24mm c=0.15mm 排距 Pt=35.76mm測(cè)量力|雙排|N:1560抗拉載荷|雙排|min|kN:173.5根據(jù)實(shí)際需

31、要橫移選擇鏈條12A型鏈條。ISO鏈號(hào):12A節(jié)距 P=19.05mm 滾子直徑 d1=11.91mm 內(nèi)節(jié)內(nèi)寬 b1=12.57mm 銷(xiāo)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(guò)渡鏈尺寸 l1=7.9mm l2=9.14mm c=0.1mm 排距 Pt=22.78mm測(cè)量力|單排|N:280抗拉載荷|單排|min|kN:31.13.滾子鏈鏈輪的基本參數(shù)和主要尺寸（GB/T12431997）圖3.3.18滾子鏈鏈輪結(jié)構(gòu)尺寸（1）升降驅(qū)動(dòng)初選Z=12,鏈條的型號(hào)為20A型。配

32、用鏈條的節(jié)距P=31.75mm滾子鏈外徑d1=19.05mm排距 Pt=35.76 mm確定分度圓的直徑d: d=122.67mm齒頂圓直徑 :=122.67+1.25x31.75-19.05=143.31mm=122.67+0.8666 x31.75-19.05=131.14mm由于131.14mm<d<143.31mm,選擇d=138mm齒跟直徑:=d-d1=122.67-19.05=103.62mm輪轂厚度為：h=4.8+d1/6+0.01d=15.2mm 取15.5mm輪轂長(zhǎng)度：l=4h=60.8mm， 取70mm量柱測(cè)量距Mk 142.17mm量柱直徑dr 19.05mm

33、升降從動(dòng)初選Z=26,鏈條的型號(hào)為20A型。配用鏈條的節(jié)距P=31.75mm滾子鏈外徑d1=19.05mm排距 Pt=35.76 mm確定分度圓的直徑d: d=263.4mm齒頂圓直徑 :=263.4+1.25x31.75-19.05=284.04mm=263.4+0.93846 x31.75-19.05=274.1461mm由于274.1461mm<d<284.04mm,選擇d=281mm齒跟直徑:=d-d1=263.4-19.05=244.35mm輪轂厚度為：h=4.8+d1/6+0.01d=19.2mm 取23.5mm輪轂長(zhǎng)度：l=3.3h=63.36mm 取70mm量柱測(cè)量

34、距Mk 282.45mm量柱直徑dr 19.05mm（2）橫移驅(qū)動(dòng)初選Z=14,鏈條的型號(hào)為12A型。配用鏈條的節(jié)距P=19.05mm滾子鏈外徑d1=11.91mm排距 Pt=22.78 mm確定分度圓的直徑d: d=85.61mm齒頂圓直徑 :=85.61+1.25x19.05-11.91=97.513mm=85.61+0.8857x19.05-11.91=90.5723mm由于90.5723mm<d<97.513mm,選擇d=95mm齒跟直徑:=d-d1=85.61-11.91=73.7mm輪轂厚度為：h=3.2+d1/6+0.01d=8.39mm 取20mm輪轂長(zhǎng)度：l=3.

35、3h=27.9mm 取32mm量柱測(cè)量距Mk 97.52mm量柱直徑dr 11.91mm橫移從動(dòng)初選Z=14,鏈條的型號(hào)為12A型。配用鏈條的節(jié)距P=19.05mm滾子鏈外徑d1=11.91mm排距 Pt=22.78 mm確定分度圓的直徑d: d=85.61mm齒頂圓直徑 :=85.61+1.25x19.05-11.91=97.513mm=85.61+0.8857x19.05-11.91=90.5723mm由于90.5723mm<d<97.513mm,選擇d=95mm齒跟直徑:=d-d1=85.61-11.91=73.7mm輪轂厚度為：h=3.2+d1/6+0.01d=9.73mm

36、 取14mm輪轂長(zhǎng)度：l=3.3h=32.1mm 取32mm量柱測(cè)量距Mk 97.52mm量柱直徑dr 11.91mm4齒槽形狀的選取按GB1244-85。5鏈輪材料的選擇和熱處理：由于本設(shè)計(jì)的鏈輪無(wú)劇烈沖擊振動(dòng)和要求耐磨損的主從動(dòng)鏈輪，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4050HRC.3. 升降用電動(dòng)機(jī)及變速器的設(shè)計(jì)計(jì)算及型號(hào)選擇(JB/T8910-1999-4.4.6)載車(chē)板自重 載車(chē)板額定載荷 由于本車(chē)庫(kù)二層升降速度v=4.5m/min機(jī)構(gòu)升降功率為：P=FV=1.95KW為安全和穩(wěn)定起見(jiàn)選用:橫移電機(jī)型號(hào)臺(tái)灣明椿MLPK552201003，功率2.2KW，傳動(dòng)比1:100。由于本車(chē)庫(kù)三四層升降速度v=8m/min機(jī)構(gòu)升降功率為：P=FV=3.46KW為安全和穩(wěn)定起見(jiàn)選用:橫移電機(jī)型號(hào)臺(tái)灣明椿MLPK55370603，功率3.75KW， 傳動(dòng)比1:60。3.3.6橫移機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及選擇(JB/T8910-1999-4.4) 橫移機(jī)構(gòu)主要原理是：通過(guò)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)導(dǎo)輪，導(dǎo)輪載著載車(chē)板沿軌道橫向移動(dòng)。主要包括電動(dòng)機(jī)、減速器、導(dǎo)輪組件、軌道、鋼架等組成。 圖3.3.193.3.5.7軌道和導(dǎo)輪的設(shè)計(jì)計(jì)算(JB/T8910-1999-4.4.5)1選擇導(dǎo)輪的形式由于要求載車(chē)板在橫移過(guò)程中平穩(wěn)，要求導(dǎo)輪承載能力好，所以選擇雙輪緣導(dǎo)