升降橫移立體車庫設(shè)計.

1、廣西工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文-立體車庫機械機構(gòu)設(shè)計第 頁第 頁第一章緒論1.1立體車庫的背景和意義隨著我國城市經(jīng)濟和汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，擁有私家車的家庭越來越多，而與此相對應(yīng)的是城市停車狀況的尷尬。停車問題是城市在發(fā)展過程中出現(xiàn)的靜態(tài)交通（車輛停放狀態(tài)）問題，靜態(tài)交通是相對于動態(tài)交通（車輛行駛狀態(tài)）而存在的一種交通形態(tài)，二者相互聯(lián)系，互相影響，停車設(shè)施是城市靜態(tài)交通的主要內(nèi)容，隨著城市的不斷發(fā)展，各種車輛的不斷增加，對停車設(shè)施的需求也在不斷增加，如果兩者之間失去平衡，城市里就會出現(xiàn)停車難的一系列問題。數(shù)據(jù)顯示，最近幾年我國城市機動車輛平均增長速度在15%-20%，而同時期城市停車基礎(chǔ)設(shè)施的平均增長速

2、度只有2%-3%，特別是大城市的機動車擁有量的增長速度遠遠超過停車基礎(chǔ)設(shè)施的增長速度，因此，我們必須重視城市停車難的問題，并積極探求解決的措施。專家們指出，解決城市靜態(tài)交通問題，大體分為軟硬兩種措施。所謂軟措施，就是通過政策法規(guī)，限制路面停車，提高停車場利用效率，使部分車主更愿意改乘公共交通工具，以減少機動車對停車場的需求。而硬措施，主要包括增建停車場，建設(shè)地下及立體停車場、利用其它空間滿足停車需求。而無論采取什么措施，在規(guī)劃后再收拾殘局，于局限內(nèi)彌補不足，政府和管理部門所需投入得精力和資金都不小。圖1.1先進的自動化立體車庫隨著人類社會的不斷進步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類的生產(chǎn)、生活方式趨于集中

3、，城市的規(guī)模越來越大，人們在城市里的生存空間卻越來越小，于是出現(xiàn)了要利用空間的理念，城市中開始建設(shè)立體建筑、立體交通和立體停車。作為現(xiàn)代大都市的標(biāo)志，城市中心商住區(qū)高樓大廈林立，社區(qū)道路、高架交通干道、立交橋和地下鐵路，編織出城市立體交通網(wǎng)，汽車的住宅停車場也有了長足的發(fā)展，由平面停車向立體停車，由簡單的機械車庫向計算機管理高度自動化的現(xiàn)代立體停車演變，成為具有較強的實用性、觀賞性和適合城市環(huán)境的建筑。伴隨著汽車進入家庭，城市動態(tài)、靜態(tài)交通管理制度的不斷完善和人們對居住環(huán)境要求的提高，給停車產(chǎn)業(yè)提供了前所未有發(fā)展機遇，停車產(chǎn)業(yè)市場前景廣闊。作為現(xiàn)代大都市的標(biāo)志，立體建筑和立體交通都有了顯著發(fā)展

4、，道路擁擠、車滿為患已成為當(dāng)今快節(jié)奏社會中的最不和諧之音，發(fā)展立體停車已成為人們的共識。目前我國經(jīng)濟正處在高速發(fā)展時期，隨著人們生活水平的不斷提高，汽車進入家庭的步伐正在加快，停車產(chǎn)業(yè)市場前景廣闊。機械式立體車庫既可以大面積使用，也可以見縫插針設(shè)置，還能與地面停車場、地下車庫和停車樓組合實施，是解決城市停車難最有效的手段，也是停車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路。當(dāng)前，我國許多大城市如北京、上海、深圳都開始大力發(fā)展機械式立體停車產(chǎn)業(yè)。機械車庫與傳統(tǒng)的自然地下車庫相比，在許多方面都顯示出優(yōu)越性。首先，機械車庫具有突出的節(jié)地優(yōu)勢。以往的地下車庫由于要留出足夠的行車通道，平均一輛車就要占據(jù)40平方米的面積，而如果

5、采用雙層機械車庫，可使地面的使用率提高8090，如果采用地上多層（21層）立體式車庫的話，50平方米的土地面積上便可存放40輛車，這可以大大地節(jié)省有限的土地資源，并節(jié)省土建開發(fā)成本。機械車庫與地下車庫相比可更加有效地保證人身和車輛的安全，人在車庫內(nèi)或車不停準(zhǔn)位置，由電子控制的整個設(shè)備便不會運轉(zhuǎn)。應(yīng)該說，機械車庫從管理上可以做到徹底的人車分流。在地下車庫中采用機械存車，還可以免除采暖通風(fēng)設(shè)施，因此，運行中的耗電量比工人管理的地下車庫低得多。機械車庫一般不做成套系統(tǒng)，而是以單臺集裝而成。這樣可以充分發(fā)揮其用地少、可化整為零的優(yōu)勢，在住宅區(qū)的每個組團中或每棟樓下都可以隨機設(shè)立機械停車樓。這對眼下車庫

6、短缺的小區(qū)解決停車難的問題提供了方便條件。近年來，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，我國的城市化水平加快和人民生活水平的提高，汽車數(shù)量的不斷增加。截至2003年底，我國個人汽車保有量為12427672輛。其中，個人轎車4890387輛，比2002年增加1462441輛，增長率為42.7%，但與此同時，汽車停車場地的增長卻不能與之同步，汽車泊位與汽車數(shù)量的比例嚴重失調(diào)，由此帶來停車難、違章停車、停車管理困難等一系列問題。當(dāng)以往的路邊、人行道上停車、地下或地面停車場均解決不了上述問題時，采用機械式立體停車設(shè)備是一個非常有效的措施。機械式立體停車設(shè)備又名立體車庫，它占地空間小，并且可最大限度地利用空間，安全方便，是解

7、決城市用地緊張，緩解停車難的一個有效手段。國家計委已明確機械式立體停車設(shè)備及城市立體停車場為國家重點支持的產(chǎn)業(yè)，1998年1月1日起執(zhí)行的國家計委6號令把機械式停車序和立體停車場列入“國家重點鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)日錄”國家海關(guān)總署對機械式停車產(chǎn)品規(guī)定“國內(nèi)投資項目給予免征進口稅”、上述措施為我國立體車庫產(chǎn)業(yè)的成長提供了良好的條件、也為我國解決城市停車間題提供了機會?？梢灶A(yù)見立體車庫具有非常廣闊的市場前景。1.2立體車庫的關(guān)鍵技術(shù)及其國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀1.2.1國外立體車庫的研究現(xiàn)狀早在50多年前，立體停車就在國外有所發(fā)展，先后出現(xiàn)了針對家庭使用的雙層停車設(shè)備；利用住宅空地建起2-4層升降

8、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；利用廣場、建筑物下面的空間建設(shè)地下車庫。自70年代末起，世界經(jīng)濟高速發(fā)展，汽車逐漸普及，保有量不斷增加，迫使地少人多、車多的國家、地區(qū)和一些發(fā)達國家積極開展了機械式停車技術(shù)的研究開發(fā)和制造應(yīng)用。以日本、美國、德國等為代表的發(fā)達國家在停車技術(shù)領(lǐng)域的研究處于世界領(lǐng)先水平，韓國和我國的港、澳、臺地區(qū)的停車業(yè)也通過引進-移植制造，得到了蓬勃發(fā)展，較好地解決了本地區(qū)的停車難，并開始向外輸出技術(shù)和出口產(chǎn)品。iI*jT*亠圖1.2國外高容量的立體車庫目前世界停車產(chǎn)業(yè)正向多元化發(fā)展，其停車技術(shù)幾乎包含了當(dāng)今機械、電子、液壓、光學(xué)、磁控和計算機技術(shù)等領(lǐng)域的所

9、有成熟先進技術(shù)。機械方面，應(yīng)用了許多新材料、新工藝。設(shè)備結(jié)構(gòu)采用模塊化設(shè)計，便于組合使用，易于安裝拆卸。鋼結(jié)構(gòu)選用新型優(yōu)質(zhì)鋼材，既提高了設(shè)備的強度和剛度，又使設(shè)備輕巧美觀，載車板采用一次成型的鍍鋅板或彩涂板組裝，美觀、強韌、耐用。控制技術(shù)方面，廣泛采用可編程序控制器和矢量變頻變壓調(diào)速閉環(huán)控制技術(shù)，使運行高速平穩(wěn)，節(jié)省電力，振動和噪音也趨于最小。控制形式有，按鈕式、鎖匙式、IC卡式、鍵盤式、觸摸屏式、遙控式等。安全元件采用各種光柵顯示屏、光電管、機械式行程開關(guān)、磁性接近開關(guān)、光敏感應(yīng)開關(guān)等，安全保護裝置日臻完善，如汽車出入聲光引導(dǎo)和定位、汽車尺寸和重量自動識別、限速保護與多重機構(gòu)互鎖、停車泊位自

10、動跟蹤、鏈條和鋼絲繩長度超范圍報警和彈性變形自動補償、汽車圖象攝影對比安全檢測、自動消防滅火系統(tǒng)等。日本是最早應(yīng)用機械式車庫的國家之一，其在上世紀60年代初就開發(fā)并使用可最大限度的利用空間的機械式停車設(shè)備。當(dāng)時日本全國汽車保有量大約為500萬輛，大多采用的是垂直循環(huán)式停車設(shè)備。從80年代開始，日本開始向亞洲地區(qū)的韓國、中國及臺灣地區(qū)出口產(chǎn)品及技術(shù)。韓國機械車庫技術(shù)是日本機械停車技術(shù)的派生。其機械停車產(chǎn)業(yè)從20世紀70年代中期開始起步，80年代開始引進日本技術(shù)，經(jīng)過消化生產(chǎn)和本土化，90年代開始為供應(yīng)使用階段。由于這幾個階段得到政府的高度重視，各種機械停車設(shè)備得到普遍開發(fā)和利用，韓國近幾年增長速

11、度都在30%左右。目前韓國停車設(shè)備行業(yè)進入穩(wěn)步發(fā)展階段。圖1.3韓國LG公司研發(fā)的塔式1.2.2國內(nèi)立體車庫的研究現(xiàn)狀我國機械式車庫的早期研究開發(fā)工作是從80年代中期開始，90年代開始引進和生產(chǎn)停車設(shè)備，在北京、上海、廣州、深圳等地都有使用。參照日本等國標(biāo)準(zhǔn)制定的我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也于近幾年出臺，目前停車設(shè)備生產(chǎn)廠已發(fā)展到幾百家，生產(chǎn)各種類型的停車設(shè)備，有些停車設(shè)備已開始出口。機械式立體車庫是一種具有綜合性能的建筑，不僅包含了機械停車設(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、安全消防、收費管理等各學(xué)科領(lǐng)域，就停車設(shè)備本身而言，其機械結(jié)構(gòu)的發(fā)展已形

12、成了停車設(shè)備獨有的技術(shù)特征，需要多學(xué)科、多專業(yè)的復(fù)合型人才積極參與，把國外停車技術(shù)和各領(lǐng)域的成熟技術(shù)移植到我國停車產(chǎn)業(yè)，開發(fā)出安全、經(jīng)濟、高效、節(jié)能、省地的產(chǎn)品，滿足國內(nèi)外市場的需求。在我國的停車產(chǎn)業(yè)發(fā)展中還存在一些問題，如沒有統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；多數(shù)產(chǎn)品是仿效或引進國外技術(shù)制造，技術(shù)水平低；缺少具有一定規(guī)模的企業(yè)，生產(chǎn)能力不足；市場競爭無序，個別企業(yè)為搶占市場，采取低價競爭；缺少科研設(shè)計單位的參與，技術(shù)創(chuàng)新能力嚴重不足；政策不配套，對停車產(chǎn)業(yè)發(fā)展和管理嚴重滯后等。解決上述問題，需要我們在政策市場、管理和技術(shù)多方面做出努力。政策方面應(yīng)參照發(fā)達國家的有關(guān)政策法規(guī)，規(guī)劃確定出專用和公共停車位的合理數(shù)量

13、，實現(xiàn)投資主體多元化，確定車庫的管理屬性和停車收費標(biāo)準(zhǔn)，給予投資和經(jīng)營者相應(yīng)的優(yōu)惠政策，使其有利可圖。市場方面應(yīng)建立車庫市場運行機制，利用價格杠桿調(diào)高占路停車收費標(biāo)準(zhǔn)，逐步消除“路滿庫空”現(xiàn)象。鼓勵按市場規(guī)則經(jīng)營車庫，并實施政府監(jiān)督和政策調(diào)控，使停車產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展。I圖1.4在我國廣泛使用的升降橫移式立體車庫1.3本畢業(yè)設(shè)計的主要工作目標(biāo)和工作內(nèi)容目前，立體車庫主要有以下幾種形式：升降橫移式、巷道堆垛式、垂直提升式、垂直循環(huán)式、箱型水平循環(huán)式、圓形水平循環(huán)式等。在對國內(nèi)外各種同類產(chǎn)品進行分析的基礎(chǔ)上，再結(jié)合造價、技術(shù)難度以及用戶需求等各個方面的因素，可以發(fā)現(xiàn)升降橫移式立體車庫形式比較多，規(guī)?？纱?/p>

14、可小，而且對場地的適應(yīng)性較強，同時采用這類設(shè)備的車庫十分普遍。因此，最終確定研究對象為升降橫移式立體車庫。1、工作目標(biāo)：（1）升降橫移式立體停車設(shè)備總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計與研究；確定垂直升降式立體停車設(shè)備的總體布局、運行方式，然后進行存取車方式、提升系統(tǒng)、鋼結(jié)構(gòu)等各個組成部分的總體設(shè)計。（2）升降橫移式立體停車設(shè)備的存取機構(gòu)設(shè)計；在分析比較的基礎(chǔ)上，確定車庫的存取車形式，然后由此詳細設(shè)計停車位、載車板和存取機構(gòu)。（3）升降橫移式立體停車設(shè)備的升降驅(qū)動機構(gòu)研究；首先通過比較，選定曳引驅(qū)動方式作為整個車庫的升降方式。然后設(shè)計升降平臺、安全機構(gòu)等。并計算升降系統(tǒng)電機所需要的曳引能力、平衡配重的重量等。2、工

15、作內(nèi)容：（1）結(jié)合現(xiàn)實生活中已經(jīng)建成的升降橫移式立體車庫的項目，了解立體車庫；參觀一下柳州市五星街的立體車庫，了解車庫運行基本原理，了解轎車停車流程，記錄立體車庫使用注意事項等。（2）參閱了國內(nèi)外的幾種升降橫移式立體車庫的相關(guān)資料，對當(dāng)前的車庫技術(shù)發(fā)展前沿有了大概的了解，從而把握國內(nèi)外車庫技術(shù)的發(fā)展趨勢和方向；通過網(wǎng)上檢索，了解立體車庫最新發(fā)展概況，以及國外立體車庫建設(shè)情況等。了解建設(shè)立體車庫的鋼材選用，電機選擇，建設(shè)方法等。（3）據(jù)柳州市五星街的立體車庫原型，再根據(jù)文獻資料。初步選擇建造立體車庫所需鋼材、電機、鏈輪等組成。（4）依據(jù)以上的車庫組成部件選型，利用AUTOCAD建立立體車庫二維圖

16、形。在繪制CAD圖形過程中，再對部件選型中不合適的進行替換，以達到最佳效果。（5）歸納、總結(jié)并完善報告。結(jié)合以上5項計劃任務(wù)，最后完善論文的總結(jié)部分。本章小結(jié)：在了解國內(nèi)外立體車庫的發(fā)展?fàn)顩r、認真查閱了解立體車庫的工作原理、參觀柳州市五星街立體車庫之后，確定了把升降橫移式立體車庫作為研究對象。第二章升降橫移式立體車庫機械部分設(shè)計升降橫移式立體車庫的基本結(jié)構(gòu)升降橫移式立體車庫簡介1、立體車庫的工作原理升降橫移式立體車庫以鋼結(jié)構(gòu)框架為主題，采用電機驅(qū)動鏈條帶動載車板做升降橫移運動，實現(xiàn)存取車輛。其工作原理為：每個車位均有載車板，所需存取車輛的載車板通過升降橫移運動到達地面層，駕駛員進入車庫，存取車

17、輛，完成存取過程。停泊在車庫內(nèi)地面層的車輛：只作橫移，不必升降；而停泊在頂層的車輛：只作升降，不作橫移；中間層則通過升降橫移運動為頂層車輛讓出空位，或存取車輛。四層升降橫移式的運行原理：該停車設(shè)備的出入口在第一層，最高層的停車板只可做升降動作，最底層的停車板只可做橫移運動。中間兩層停車既可作升降動作又可做橫移動作。下上層均設(shè)有空位，停車板通過橫移動作變換空位，降下空位上方的汽車，取出汽車，最底層汽車無需倒車，便可直接開出。結(jié)構(gòu)框架立體車庫一般主要以鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土為主，在升降橫移式車庫中我們選用鋼架結(jié)構(gòu)。鋼架結(jié)構(gòu)與其它建筑結(jié)構(gòu)相比，具有如下特點：可靠性高鋼材在生產(chǎn)時，整個過程可嚴格控制，質(zhì)量

18、比較穩(wěn)定，性能可靠。鋼材組織均勻，接近于各向同性勻質(zhì)體;鋼材的物理力學(xué)特性與工程力學(xué)對材料性能所作的基本假定符合較好;鋼結(jié)構(gòu)的實際工作性能比較符合目前采用的理論計算結(jié)果，計算結(jié)果可靠，所以說鋼結(jié)構(gòu)的可靠性高材料的強度高，鋼結(jié)構(gòu)自重小與混凝土等材料相比，雖然鋼材的重力密度大，但它的強度和彈性模量較高，而且強度與重力密度之比也高得多。鋼結(jié)構(gòu)自重小，從而便于運輸與安裝，可減輕基礎(chǔ)的負荷，降低地基和基礎(chǔ)部分的造價。材料的塑性和韌性好鋼材的塑性好，鋼結(jié)構(gòu)在一般條件不會因超載等而突然斷裂。破壞前一般都會產(chǎn)生顯著的變形，易于被發(fā)現(xiàn)，可及時采取補救措施，避免重大事故發(fā)生。鋼材的韌性好，鋼結(jié)構(gòu)對動力荷載的適應(yīng)性

19、強，具有良好的吸能能力，抗震性能優(yōu)越。鋼結(jié)構(gòu)制造簡便，施工工期短鋼結(jié)構(gòu)一般在專業(yè)工廠制造，易實現(xiàn)機械化，生產(chǎn)效率和產(chǎn)品精度高，質(zhì)量易于保證，是工程結(jié)構(gòu)中工業(yè)化程度最高的一種結(jié)構(gòu)。構(gòu)件制造完成后，運至施工現(xiàn)場拼裝成結(jié)構(gòu)。拼裝可采用安裝方便的螺栓連接，有時還可在地面拼裝成較大的單元，再進行吊裝。施工工期短，可盡快發(fā)揮投資的經(jīng)濟效益。由于鋼結(jié)構(gòu)具有連接的特性，故易于加固、改建和拆遷。鋼結(jié)構(gòu)密閉性好鋼結(jié)構(gòu)采用焊接連接可制成水密性和氣密性較好的常壓和高壓結(jié)構(gòu)、管道等。鋼材的耐銹蝕性差在沒有腐蝕介質(zhì)的一般環(huán)境中，普通鋼材制成的鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)除銹后再涂上合格的防銹涂料，銹蝕問題并不嚴重。立體車庫多在沒有腐蝕介質(zhì)的

20、環(huán)境中，所以對鋼結(jié)構(gòu)本身的維護費用低。結(jié)構(gòu)主體采用熱制H型鋼、槽鋼、角鋼和鋼板等型材制造，具有較好的強度和剛度，輕巧、美觀，并可二次拆卸安裝，運輸方便。上載車板及其提升系統(tǒng)每塊上載車板都配有一套獨立的電機減速機與鏈傳動組合的傳動系統(tǒng)。電機順時針旋轉(zhuǎn)時，載車板上升，電機逆時針旋轉(zhuǎn)時，載車板下降。根據(jù)載車板及車重確定鏈條所需的傳動力。根據(jù)傳動力及載車板的移動速度確定電機功率。根據(jù)車身高度確定上下載車板間的距離，根據(jù)這個距離確定鏈條的長度，最后根據(jù)傳動力確定鏈輪大小，鏈節(jié)形狀及大小。下載車板及其橫移系統(tǒng)由于下載車板不需懸掛鏈條，所以為了節(jié)省材料，下載車板比上載車板要短。每塊下載車板后部都配有一套獨立

21、的電機減速機傳動系統(tǒng)，藏于載車板內(nèi)。在下載車板底部裝有四只鋼輪，可以在導(dǎo)軌上行走，其中兩只為主動輪，裝于長傳動軸兩端，另兩只為獨立安裝的從動輪。電機減速機驅(qū)動長傳動軸運轉(zhuǎn)，長傳動軸上的主動鋼輪在導(dǎo)軌上滾動行走從而使下載車板作橫向平移運動。根據(jù)載車板及車輛的重量、行走速度、滾輪與導(dǎo)軌間的摩擦系數(shù)確定橫移電機的驅(qū)動功率。安全裝置上載車板上裝有上下行程極限開關(guān)和防墜落安全裝置。防墜落安全裝置裝在縱梁與上載車板上停位之間，在縱梁兩測各裝兩只掛鉤，上載車板兩側(cè)相應(yīng)位置處各裝兩只耳環(huán)，當(dāng)上載車板上升到位后，縱梁下面的四只掛鉤便自動套入四只耳環(huán)內(nèi)，以防止升降電機常閉制動器慢釋放后，上載車板在汽車和載車板本身

22、的重力作用下慢慢下滑，壓壞下層汽車。另外也防止制動器一旦失靈，上載車板從上停車位墜落，砸壞下層汽車。下載車板的安全裝置主要是行程極限開關(guān)和防碰撞板。行程極限開關(guān)的作用是使載車板橫移到位后自動停止。防碰撞板的作用是:下載車板橫移時，如果碰撞到人、遺留行李或車主寵物時，切斷橫移電機電源，橫移停止?？刂葡到y(tǒng)升降橫移式立體停車設(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、自動、復(fù)位、急停四種控制方法。自動控制應(yīng)用于平時的正常工作狀態(tài)，手動控制應(yīng)用于調(diào)試、維修狀態(tài)，復(fù)位應(yīng)用于排除故障場合，急停應(yīng)用于發(fā)現(xiàn)異常的緊急場合。對于本文中所列的17車位升降橫移式立體停車設(shè)備，PLC主要要控制二、三、四層

23、13個升降電機的正反轉(zhuǎn)和一、二、三層12個橫移電機的正反轉(zhuǎn)。此外要控制上層車位上安全鉤的電磁鐵和系統(tǒng)報警顯示裝置等。2、立體車庫的型號表示方法制造廠持進的代號地下層數(shù)帶地坑客車的組別代號設(shè)備能停放的客車數(shù)繪適停車輛尺寸及重站的分組代號機械式停車設(shè)備總代號圧不題求停放版型及輕型客車時斛線及其石血的兩卜符號不用標(biāo)出；如不帶地坑.則字母D及其石面的一個符號不用標(biāo)出.圖2.1立體車庫的型號表示方法例如：升降橫移類停車設(shè)備，最多停28輛中型以下轎車，不能停放客車，標(biāo)記為:PSH28Z適停車輛的尺寸及質(zhì)量如下：對適合于機械式停車設(shè)備中停放的車輛，按其尺寸及質(zhì)量（整車加50千克物品的質(zhì)量），分為X（?。

24、（中）、D（大）、T（特大）、C（超大）五個轎車組和一個K（客車）一個客車組，共六個組，分組范圍見表1。組別代號汽車長/mmx車寬/mmx車高/mm質(zhì)量/kgX4400 x1750 x14501300Z120度或a60度的斜角角焊縫，不宜用作受力焊縫（鋼管結(jié)構(gòu)除外）。角焊縫的尺寸應(yīng)符合下列要求：（1）角焊縫的焊角尺寸h不得小于15點，t為較厚焊件厚度。但對自動焊,最小焊角尺寸可減小1mm;對于T形連接的單面角焊縫，應(yīng)增加1mm。當(dāng)焊件厚度等于或小于4mm時，則最小焊角尺寸應(yīng)與焊件尺寸相同。（2）角焊縫的焊角尺寸不宜大于較薄焊件厚度的1.2倍（鋼管結(jié)構(gòu)除外）。但板件（厚度為t）邊緣的角焊縫最大焊

25、角尺寸，當(dāng)t6mm時，h6mm時，hn0=3，由上式可知安全。若按插減系數(shù)法計算0=2LL二Ans其中A受力面積P工作載荷0安全系數(shù)ns許用安全系數(shù)9一中心壓桿折減系數(shù)9A387500.875x118.75=372.930L2235003=7833.3N/cm3，安全裕度較大。3、導(dǎo)軌支撐梁強度校核前后導(dǎo)軌支撐梁均為兩點點支撐，承受作用力相同，故我們分析前導(dǎo)軌支撐梁，如果前導(dǎo)軌支撐梁在允許范圍之內(nèi)，則后導(dǎo)軌梁也必然符合設(shè)計要求。如圖廣西工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文-立體車庫機械機構(gòu)設(shè)計廣西工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文-立體車庫機械機構(gòu)設(shè)計第 頁第 頁2.5所示，簡支梁AB為兩點支撐，受均布載荷的作用，兩端全約束，

26、且同樣為均布載荷。圖2.5導(dǎo)軌支撐梁受力分析簡圖我們先來分析一下圖2.5中的梁的受力。已知A、B兩點全約束(AB=5.2m,E=2Gpa二6120cm4均布載荷為:q=2x2(7000+20000)/52=5192N/m，撓曲方程為:最大撓度為:?_ql4max384EI5192x5.24計算得:M則導(dǎo)軌支撐梁所承受的最大彎矩為max8=空=5192x5.22=17.5447x103Nm_7.66667x10-4mmax384EI374x2.1x1011x6120 x10-8面積A二117cm2M_竺（6-1）梁所承受的彎矩為x12R最大應(yīng)力為maxMmaxWz燈.5447xg_36.4733

27、Mpa。4.81x105根據(jù)材料力學(xué)“失效、安全系數(shù)和強度”理論，由于鋼結(jié)構(gòu)選用材料為Q235,屈服強度為235MPa，取安全系數(shù)下n=2，所以許用應(yīng)力74.9422Mpa?？傻胢ax,由強度理論可知：導(dǎo)軌支撐梁穩(wěn)定。4、四層橫梁強度校核四層橫梁可以簡化為固定梁，受力狀態(tài)如圖2.6所示。橫梁兩端固定，A、B兩點產(chǎn)生相應(yīng)的支反力Ra和Rb。圖2.6四層橫梁受力簡圖及彎矩圖所承受的主要是拉壓受力，所以我們只對其正應(yīng)力進行分析。梁所承受的彎矩為：Mx二PI一）Pa2M二最大彎矩為：max1P=F=F=1（F+F）=13.5KN其中122車載Pa2M=16.875Mpa代入得：max1最大正應(yīng)力為:m

28、axMmaxWX其中WX為抗彎截面系數(shù)，根據(jù)機械設(shè)計手冊可以得知W二325cm3由此可得maXMmaxWXMpa=51.92Mpa117.5Mpa則由彎曲強度理論可知：四層橫梁穩(wěn)定。2.2立體車庫升降橫移機構(gòu)設(shè)計2.2.1橫移機構(gòu)設(shè)計立體車庫橫移傳動機構(gòu)由減速電機、驅(qū)動輪和從動輪、地面鋪設(shè)導(dǎo)軌組成。升降橫移機構(gòu)則為升降傳動機構(gòu)與橫移傳動機構(gòu)的結(jié)合。升降橫移式立體車庫底層與中間層載車板為橫移機構(gòu)，上層載車板為升降機構(gòu)。升降裝置由傳動系統(tǒng)、升降架等組成。1、橫移方案選擇其中提升方式分為下列六種，可根據(jù)不同要求任意選用。（1）鋼絲繩式提升型式（2）鏈條式提升型式（3）液壓式提升型式（4）螺桿式提升型

29、式（5）液壓缸、鋼絲繩組合提升型式（6）鏈條、鋼絲繩組合提升型式在立體車庫設(shè)計中，各種提升方式特點如下：（1）采用鏈傳動：優(yōu)點是傳動簡單可靠，維修簡單，造價低廉缺點是沖擊比較大，有提升高度的限制，安裝調(diào)試時需要注意是否有咬鏈的情況出現(xiàn)。（2）采用鋼絲繩傳動：優(yōu)點是對車庫底盤可以提升的高度可以不加限制，造價比較低;缺點是因為需要外加鋼絲繩桶和剎車盤增加了安裝調(diào)試的時間和造價。（3）采用液壓傳動：優(yōu)點是可以真正實現(xiàn)無級調(diào)速，結(jié)構(gòu)緊湊，功率與重量比高、響應(yīng)速度快、抗干擾能力強、誤差小精度高、低速平穩(wěn)性好、調(diào)速范圍寬、介質(zhì)自身可起冷卻潤滑作用、安全防爆等優(yōu)點；同時也具有元件昂貴、成本高、密封技術(shù)要求高

30、、油液易污染、能源傳輸不便等缺點。綜上所述，本車庫為四層，從提升高度上選鏈傳動或鋼絲繩傳動都可以，但從方案經(jīng)濟及可行性角度考慮，選擇鏈傳動更為有利;在橫移運動中，采用異步電機驅(qū)動，通過鏈驅(qū)動，也能達到精確、穩(wěn)定地傳動。圖2.7載車板橫移原理圖2、橫移載車板動力系統(tǒng)計算運動原理如圖2.7載車板橫移原理圖所示，減速電機通過聯(lián)軸節(jié)直接驅(qū)動載車板行走輪轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)載車板橫移運動。廣西工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文-立體車庫機械機構(gòu)設(shè)計廣西工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文-立體車庫機械機構(gòu)設(shè)計廣西工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文-立體車庫機械機構(gòu)設(shè)計第 頁第 頁第 頁1）主要參數(shù)的確定橫移運動行程s=2500mm橫移運動時間t=20s橫移速度V

31、,主要由設(shè)備運行周期，周圍環(huán)境的安全性，載車運行時的平穩(wěn)性等因素確定。250020=125mm/s行走輪直徑：由結(jié)構(gòu)尺寸及輪壓等因素決定，行走輪直徑確定為80mm。橫移載車板自重W=700kgx10=7000N下載車板額定載荷W=2000kgx10=20000N車（2）功率計算電機輸出軸轉(zhuǎn)速n計算：n=125=0.497r/s=29.8r/min兀D兀x80其中：橫移速度V=125mm/s行走輪直徑D=80mm驅(qū)動力矩M計算：由機械手冊1冊表1-1-7、1-1-9、1-1-10查得行走輪與鋼導(dǎo)數(shù)的靜摩擦系數(shù)：卩靜=0.15行走輪與鋼導(dǎo)數(shù)的滾動摩擦系數(shù)：叫=0.05滾動軸承的摩擦系數(shù)：卩2=0.

32、0015正壓力：卩=叫+W車=27000N則：起動驅(qū)動力矩：“起=PRP=27000 x0.04x0.15=162Nm行走驅(qū)動力矩.M=PR（叫+巴）=27000 x0.04x（0.05+0.0015）=55.62Nm起=衛(wèi)乙=2.91M55.62M=9549電機功率計算：nN=55.62x29.8=0.174KW95499549起Mn162x29.8起一=95499549=0.506KW由于結(jié)構(gòu)緊湊，容納電機的空間狹小，選擇臺灣明椿電氣的減速電機，其參數(shù)如下：輸出扭矩:T二58.34Nm2輸出轉(zhuǎn)速:n=34.9r/min2功率：N=0.2KW載車板的額定載荷是承載的最高上限，實際使用概率很小

33、，通常可以泊車的車輛的重量都在1000kgf2000kgf之間這是由車型所決定的，所以功率不需留余量，選擇0.2KW的電機比較經(jīng)濟電機允許短時超載，靜摩擦引起的大起動阻力矩不會造成電機損壞。2.2.2載車板設(shè)計載車板用來承載庫存車輛，按結(jié)構(gòu)形式有框架式和拼板式兩種?？蚣苁禽d車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)停車通道和中間凸起的頂面鋪設(shè)不同厚度的鋼板。這種載車板的優(yōu)點是可按需要設(shè)置行車通道寬度，并具有較好的導(dǎo)入功能，適合車型變化較多的小批量生產(chǎn)。拼板式載車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板，用螺栓緊固連接,拼裝前可以先對組件進行各種表面處理，如電鍍

34、、烤漆等，使載車板輕巧、美觀。如圖2.8所示。圖2.8拼板式載車板及拼合示意圖2.2.3安全防護機構(gòu)車庫的安全防護措施非常重要，在眾多的車庫中車輛的高價性與車庫自身的價值相差很大，并與客戶對車庫的信任度有著密切的聯(lián)系。對于升降橫移式立體車庫，它的安全防護措施要做到以下幾點，并配備有相應(yīng)的防護裝置。1防火措施：在車庫中安裝有溫?zé)焸鞲衅?，可對車庫的火情實行實時監(jiān)控，并把監(jiān)控信號傳給中央控制系統(tǒng)。2急停措施：在發(fā)生異常情況時能使停車設(shè)備立即停止運轉(zhuǎn)，在操作盒上安裝有緊急停止開關(guān)，并設(shè)為紅色，以示醒目。阻車裝置：在很多情況下停車時，司機必須要把車停在載車板合適的位置上，一般在載車板的后端一側(cè)安裝上一高

35、25mm以上的阻車擋鐵。防止超限運行裝置：停車設(shè)備在升降過程中，在定位開關(guān)上方裝有限位開關(guān)，當(dāng)定位開關(guān)出現(xiàn)故障時，由限位開關(guān)使設(shè)備停止工作，起超程保護作用。5人車誤入檢出裝置：設(shè)備運行時，必須裝有防止人車誤入裝置，以確保安全，一般采用紅外裝置。一旦檢測到在車庫運作時，有人或其它物體進入車庫，系統(tǒng)就會使這個車庫停止運作。6.防止載車板墜落裝置：當(dāng)載車板升至定位點后，需設(shè)置防墜裝置，以防止載車板因故突然落下，傷害人車，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。圖2.9防止載車板墜落裝置載車板的防墜落裝置是立體車庫中的一個關(guān)鍵部件，在泊車安全方面起著決定性的作用。防墜落裝置中解鎖動作由電磁

36、鐵完成。解鎖動作要求，當(dāng)電磁鐵通電時以推桿觸動安全鉤解鎖;當(dāng)電磁鐵斷電時推桿自動縮回。2.2.4橫移機構(gòu)及軸的設(shè)計本設(shè)計中立體車庫的升降部分和橫移部分均采用鏈傳動輸入動力。鏈傳動由主動輪、從動輪和繞在鏈輪上的鏈條組成。鏈傳動的特點：能保證準(zhǔn)確的平均傳動比；傳動效率高，可達到0.950.98；作用在軸上的壓力較??；能在高溫、油污等惡劣環(huán)境工作。廣泛應(yīng)用于礦山、農(nóng)業(yè)和石油機械中。軸在升降傳動系統(tǒng)和橫移傳動系統(tǒng)中都是特別重要的，它不但影響著傳動的廣西工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文-立體車庫機械機構(gòu)設(shè)計廣西工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文-立體車庫機械機構(gòu)設(shè)計第 頁第 #頁好壞還影響著車輛的安全，在軸的設(shè)計中，按照常規(guī)設(shè)計方法

37、，先進行初算軸然后進行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，確定軸徑后，再對軸的強度進行校核。根據(jù)實際情況確定危險截面，求出該截面的彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。MQ=（5=amaxWT=T=-amaxWp循環(huán)特征為對稱循環(huán)，脈動循環(huán)）再考慮應(yīng)力集中等方面的因素，按交變應(yīng)力狀態(tài)的疲勞強度的公式進行該截面安全系數(shù)的校核計算，SSQTJS2+S2VQT-1+屮QQmKTp8aT4+屮TTm其中：Q-1,T-1對稱循環(huán)應(yīng)力時的疲勞極限和扭轉(zhuǎn)疲勞極限K,KQT正應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù)和剪應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù)p表面質(zhì)量系數(shù)e尺寸系數(shù)s許用安全系數(shù)值通過校核就可以確定軸的直徑。1、橫移傳動空軸校核橫移電機型號為CLPK22040303，輸出

38、的最大扭矩為6.594kgf.M=6.594kgf=65.94NM鏈傳動最大傳動效率為0.98T=0.98：丄=0.98x65.94=64.6212Nm電機空心軸的抗扭截面系數(shù)為W=-64一d4）=（04一454）x10-9=40.626x10-6m3t16D16x50軸的最大切應(yīng)力為廣西工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文-立體車庫機械機構(gòu)設(shè)計廣西工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文-立體車庫機械機構(gòu)設(shè)計圖2.10軸受力示意圖圖2.10軸受力示意圖t二二64.6212二1.59x106Pa二1.59MPa27000 x=1155.8Nm電機0.98為安全和穩(wěn)定起見選用：橫移電機型號臺灣明椿MLPK55370603，功率3.7K

39、W，輸出的最大扭矩為151.582kgf.m151.582kgf.m=1515.82Nm鏈傳動最大傳動效率為0.98丁=9%機98%1515-82二1485-503Nm鋼管型號為60 x6為C4-544)x10-9=70.202x10-6m3空心軸的抗扭截面系數(shù)為W=丄64-d4t16D軸的最大切應(yīng)力為t14855031t二一二二21.16x106Pa=21.16MPa24雖然鍵槽、軸肩及過渡配合所引起的應(yīng)力集中均將削弱軸的疲勞強度，但由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強度較為寬裕確定的，所以截面I,II，B均無需校核。因此，只需要校核截面A。根據(jù)機械設(shè)計課本P373，表15-4可得322d=1250.

40、96Nmm162d二2784.17Nmm橫移載車框架自重:W二1200kgf二12000N上載車板額定載荷W二2000kgf=20000N車F二12000/4+20000 x0.6/2二9000N壓oca+4#212W丿M=FxS=9000 x50=450000Nmm壓L=55MPa-1=36Mpa據(jù)機械設(shè)計課本表15-1可知45號鋼許用彎曲應(yīng)力：因此GcaSl故安全。本章小結(jié)：在了解升降橫移式立體車庫工作原理之后，對立體車庫的鋼結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，對強度和剛度進行校核，并對橫移機構(gòu)進行設(shè)計，并對安全防護機構(gòu)進行介紹，確定橫移電機型號，并對傳動軸進行校核。廣西工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文-立體車庫機械機構(gòu)設(shè)計

41、廣西工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文-立體車庫機械機構(gòu)設(shè)計第 頁第 頁第三章升降橫移傳動系統(tǒng)的設(shè)計3.1載車板水平橫移運動的傳動系統(tǒng)（鏈傳動系統(tǒng)）第一層1、2、3、4號車位設(shè)置在地平面，汽車的存取可在對應(yīng)位置進行,車輛進入載車板后，只需實現(xiàn)水平橫移的運動方式，見圖3.1。1-從動鏈輪2-主動鏈輪3-減速電機4-傳動主軸5-行走輪6-載車板7-導(dǎo)軌圖3.1第一層橫移鏈傳動結(jié)構(gòu)圖傳動方式為：減速電機3-主動鏈輪2-鏈條-從動鏈輪1-主軸4-行走輪6-載車板5，實現(xiàn)第一層載車板的橫移運動。3.2升降橫移運動的傳動系統(tǒng)（鏈傳動系統(tǒng)）第二層5、6、7、8車位是由一個橫移矩形框架及一個懸掛載車板組成，汽車進入載車板后，

42、既要進行水平橫移運動，又要進行垂直升降運動。第二層升降橫移傳動結(jié)構(gòu)圖如圖3.2和圖3.3。圖3.2圖3.3橫移從動鏈輪2-行走輪3-橫移主動鏈輪4-橫移減速電機5-橫移主軸6-載車板7-橫移框架8-升降卷筒9-升降主軸10-升降減速電機升降主動鏈輪12-從動鏈輪橫移傳動方式為：橫移減速電機4一橫移主動鏈輪3-鏈條一橫移從動鏈輪1-橫移主軸5-行走輪2-橫移框架7,實現(xiàn)第二層載車板的橫移運動。升降傳動方式為：升降減速電機10一升降主動鏈輪11-鏈條一升降從動鏈輪12-升降主軸9-升降卷筒8-升降鏈條一載車板6,實現(xiàn)載車板的垂直升降，完成第二層載車板的垂直升降運動。第三層的升降橫移傳動結(jié)構(gòu)和第二層

43、的相同。3.3垂直升降運動的傳動系統(tǒng)（鏈傳動系統(tǒng)）第四層13、14、15、16、17號車位是由一個焊裝在停車設(shè)備的骨架上的框架及一個懸掛載車板組成。汽車進入載車板后，只需要進行垂直升降運動。垂直升降運動的傳動系統(tǒng)如圖3.4和圖3.5。圖3.41-從動鏈輪2-主動鏈輪3-減速電機4-主軸5-升降卷筒6-框架7-載車板傳動方式為：減速電機3-主動鏈輪2-鏈條一從動鏈輪1-主軸4-升降卷筒廣西工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文-立體車庫機械機構(gòu)設(shè)計廣西工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文-立體車庫機械機構(gòu)設(shè)計第 頁第 頁5-升降鏈條一載車板7，實現(xiàn)載車板的垂直升降，完成垂直升降運動。3.4載車板的結(jié)構(gòu)和尺寸的設(shè)計機械設(shè)計手冊1由于本

44、設(shè)計存車容量為4700X1800X1450中型車，考慮力學(xué)性能，設(shè)計結(jié)構(gòu)尺寸如圖3.6。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165,根據(jù)實際需求選擇尺寸HXBXt=160X80X8。理論重量為26.81kg/m橫截面面積S=33.64cm2。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3根。得質(zhì)量為m=3x26.81x1.80=144.774kg1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HXBXt=100X50X4.0。理論質(zhì)量為

45、5.788kg/m橫截面面積S=7.373cm2,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m=2x5.788x4.7=54.4072kg2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165,根據(jù)實際需求選擇尺寸HXBXt=100X50X5。理論重量為10.484kg/m橫截面面積S=13.365cm2.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m3二2x10.484x1.69二35.43592kg鋼板材料采用ZG06Cr13Ni14Mo.體積為1.80 x4.7x0.01=0.08

46、46m3質(zhì)量為m=7850 x0.0846=664.11kg11-0期難橄喝獨鋼歸瓠喊圖3.6載車板結(jié)構(gòu)示意圖3.5升降系統(tǒng)各零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和尺寸確定本系統(tǒng)主要通過電動機帶動卷筒通過鋼絲繩提升或下放載車板。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、電動系統(tǒng)等組成。3.5.1升降系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計對升降結(jié)構(gòu)設(shè)計計算，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3.7升降系統(tǒng)鋼絲繩的設(shè)計計算機械設(shè)計手冊21機構(gòu)工作類型的選擇由于本車庫為中型車車庫，工作時間1t8.66mm通過表8.1-9選擇鋼絲繩公稱直徑為d二20mm0鋼絲繩應(yīng)力的校核：鋼絲繩的破斷應(yīng)

47、力應(yīng)該滿足公式FnF(32)0max式中F所選用的鋼絲繩最小破斷拉力(N)；0n安全系數(shù)，按表8.1-8選取。F6x7500=45000N0由表8.1-9知道直徑為20mm的鋼絲繩公稱抗拉強度為1670MP，所以該鋼a絲繩的最小破壞拉力為221KN廣西工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文-立體車庫機械機構(gòu)設(shè)計廣西工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文-立體車庫機械機構(gòu)設(shè)計第 頁第 頁所以F=221000N45000N所選鋼絲繩規(guī)格合格。通過表8.1-34選擇起重機型線接觸鋼絲繩6x19S型號鋼絲繩。3.5.3鋼絲繩夾的選擇A匸.Ed圖3.9鋼絲繩夾根據(jù)表8.1-35選擇A=37.0B=37C=74R=10.5H=92螺母M16材料

48、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3.10鋼絲繩夾的安裝位置其中A=（67）d。=120140mm取A=130mm。3.5.4滑輪及其組件的設(shè)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(dǎo)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(shè)計的滑輪承受載荷中等，選擇材料為ZG230-450,制成實體滑輪。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7；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(yīng)不大

49、于40。繩槽表面的精度為R6.5。滑輪的主要尺寸通過表8.1-63確定滑輪槽斷面a尺寸兔=2。4=5.0M=A4=14圖3.11滑輪基本尺寸(JB/T9005.11999)根據(jù)表8.1-64確定滑輪的直徑選擇D=400mm滑輪形式的確定B由于結(jié)構(gòu)好密封比較嚴密選擇A型結(jié)構(gòu)。圖3.12滑輪基本尺寸通過查表8.1-65選擇滑輪軸承尺寸B二100D二50D二60寬度22A二6212A二NF212B二60B二86356124D二110S二672由表8.166選擇輪轂尺寸R二11d1920取22H二35B二100D二M8D二9D二125341215D=135D=115B=60D=110F二5.5D二15

50、0R=1017197125螺栓孔數(shù)n=4，螺釘孔數(shù)n=8滑輪強度的計算圖3.13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）F=2Fsin（3一3）p2式中F繩索拉力，為7500NY繩索在滑輪上的包角的圓心角。為45o所以F=2Fsin-=2x7500 xsin=5740.25Np22輪緣取大彎矩（Nmm）FLM=max16(34)式中L兩輪副間的輪緣弧長（mm）l=8x4“D2=8x4x3.1444002=l5700mm16所以M=FPL=5740.25x15700=5632620.313Nmmmax16輪緣最大彎曲應(yīng)力（MP）a5=FLsinl535)max8

51、W2wp式中w輪緣抗彎斷面摸數(shù)（mm3）5許用彎曲應(yīng)力，應(yīng)該小于100MPwp所以=FLsin-=7500415700=56.32MP100MPmax8W28X100aa輻條內(nèi)壓應(yīng)力（MP）a當(dāng)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(yīng)力最大Y2Fsm36)TOC o 1-5 h z5=25C申Acp式中A輻條斷面面積（mm2）,取A=700mm2申一斷面折減系數(shù)，取0.15許用壓應(yīng)力為100MPcpa所以Y45o2Fsin2x7500 xsin5=2=82MP5=100MPc申A0.1x700acpa滑輪滿足要求?；喗M件的設(shè)計查機械設(shè)計手冊3按ZB/TJ80006.31987。選

52、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。根據(jù)上面得到的滑輪的滑輪直徑和壁厚選擇B=110D=65D=80D=140滾動軸承分別選擇6216和NF216。35672rlDnD-234rc1-CJ31圖3.14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。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?；嗇S向的固定采用緊固螺母固定。3.5.5卷筒的設(shè)計計算和尺寸確定卷筒類型的選擇選擇周邊大齒輪式(JB/T9006.21999)。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

53、-3A型結(jié)構(gòu)。卷筒幾何尺寸的確定選擇單層卷繞雙聯(lián)卷筒。通過表8.1一47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HL(maxa+Z-7)0兀Di0D卷筒名義直徑，通過表8.148選擇400mmd一鋼絲繩直徑,d=20H最大起升高度，H取2000mmmaxmaxa滑輪組倍率，a=1.D=D+d卷筒計算直徑，由鋼絲繩中心算起的卷筒直徑。0Z21.5為固定鋼繩的安全圈系數(shù)，取1.6P繩槽槽距，查表8.149，P=22。根據(jù)表8.150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=400D=370D=360D=17L=70L=2812312所以L=2(L+L+L)+m=2(7

54、0+70+28)+75=411mms012(38)L=(+1.6)x22=68.56mmo3.14x(400+20)取L=70mm0圖3.15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L=2(L+L+L)+m(39)s012L1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L=2(L+L+L)+m=2(70+70+28)+75=411mms0123、卷筒的技術(shù)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(yīng)力鑄鋼件應(yīng)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

55、的底經(jīng)差不得超過d、形位公差卷筒上配合圓（D）的圓度比t、同軸度Qt、左右螺旋槽的徑向圓跳動t3112以及端面圓挑動t，不得大于GB/T1184中的下列值：4TOC o 1-5 h zD/、t=i孔的公差帶（310）i2012不低于8級；t=-D1.0;（311） HYPERLINK l bookmark262 o Current Document 10004、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。A圖3.16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8.154選取這種壓板使用于各種原股鋼絲繩的繩端的固定。DGG圖3.17壓板基本尺寸A=65mmB

56、=60mmC=20mmD=22mmF=5.0mmG=21.0mmR=10.0mmd=20mm卷筒最小直徑的計算計算公式D=hd(312)minD按鋼絲繩中心計算的滑輪和卷筒的最小直徑minh與機構(gòu)工作級別和鋼絲繩有關(guān)的系數(shù)查表8.161h=18D=18X20=360min鋼絲繩繞進繞出滑輪槽時偏角的最大角不大于4o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9.5o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(yīng)力，其中壓應(yīng)力最大。由于LW3D時只計算壓應(yīng)力。因為是單層卷繞，壓應(yīng)力應(yīng)按下式計算b=Amaxc(313)

57、1Opbea-單層卷繞卷筒壓應(yīng)力（MP）F-鋼絲繩最大拉力（N）max5-卷筒壁厚（mm）A-應(yīng)力減小系數(shù)，一般取A=0.7511a-許用應(yīng)力,a=bbcbc5a-鑄鐵抗拉強度極限b查設(shè)計手冊1表3.16,(314)abc=晉=33MPa=A1苛=075x時=639MP33MP所以卷筒合格。3.5.6升降鏈及鏈輪的選擇鏈的類型選擇本設(shè)計鏈起到平衡和傳動的作用，因此通過表14.21根據(jù)實際需要選短節(jié)距精密滾子鏈（簡稱滾子鏈GB/T12341997）,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

58、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3.18。tr-.qP.-4圖3.18滾子鏈結(jié)構(gòu)尺寸節(jié)距P=19.05mm滾子直徑d=11.91mm1內(nèi)節(jié)內(nèi)寬b=12.57mm1銷軸直徑d=5.96mm2套筒孔徑d=5.98mm3鏈條通道高度h=18.34mm1內(nèi)鏈板高度h=18.08mm2外鏈板高度h=15.62mm3過渡鏈尺寸l=7.9mml=9014mmc=0.1mm12排距P=22.78t3.滾子鏈鏈輪的基本參數(shù)和主要尺寸(GB/T12341997)圖3.19滾子鏈鏈輪結(jié)構(gòu)尺寸查表14.23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=

59、19.05mm滾子鏈外徑d=11.91mm排距P=22.78mmrz確定分度圓的直徑d:P1905d=109.7mm(315).1800.1800TOC o 1-5 h zsmsmZ18齒頂圓直徑d:ad二d+1.25P-d二109.7+1.25xl9.05-11.91二121.60mm(316)(317)amaxr HYPERLINK l bookmark276 o Current Document d二d+(1-上)P-d二109.7+1.25x19.05-11.91二115.14mmaminZr由于121.60mmd115.14mm,選擇d=118mm齒跟直徑d:/d=d一d=109.7

60、一11.91=97.79mm/r分度圓弦齒高h:a廣西工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文-立體車庫機械機構(gòu)設(shè)計廣西工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文-立體車庫機械機構(gòu)設(shè)計廣西工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文-立體車庫機械機構(gòu)設(shè)計第 頁第 頁第 頁0.80.8h=(0.625+)P-0.5d=(0.65+)xl9.05-0.5xll.91=6.7979mmamaxzrl8h=0.5(P-d)=0.5x(19.05-11.91)=3.57mmaminr3.57h6.7979a取h=5mma最大齒跟距離LxL=d=97.79mm(318)xf齒側(cè)凸緣d：g180180dPcot-1.04h-0.76=19.05xcot-1.04x18.08-0