升降橫移式立體車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

PAGEPAGE32第1章緒論1.1選題背景、目的及意義近幾年來(lái)，隨著汽車(chē)工業(yè)和建筑業(yè)兩大支柱產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，在一些大、中城市相繼出現(xiàn)了停車(chē)難和亂停車(chē)的現(xiàn)象。在解決城市停車(chē)難的問(wèn)題中，歐美國(guó)家和亞洲國(guó)家采取的措施有所不同。但立體化停車(chē)是各個(gè)國(guó)家都積極采取的措施，尤其是全自動(dòng)化的機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)，在很多國(guó)家和地區(qū)都得到了快速的發(fā)展。機(jī)械車(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)械車(chē)庫(kù)具有突出的節(jié)地優(yōu)勢(shì)。機(jī)械式立體停車(chē)設(shè)備以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，引起了各界的重視，得到了廣泛的應(yīng)用。機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)可充分利用空間，在有限場(chǎng)地上，最大限度停放車(chē)輛，是改善城市交通，緩解城市停車(chē)難的新途徑。由于很多新建小區(qū)內(nèi)住戶與車(chē)位的配比為1:1，為了解決停車(chē)位占地面積與住戶商用面積的矛盾，立體機(jī)械停車(chē)設(shè)備以其平均單車(chē)占地面積小的獨(dú)特特性，已被廣大用戶接受。機(jī)械車(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)械車(chē)庫(kù)具有突出的節(jié)地優(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80％—90％，如果采用地上多層（21層）立體式車(chē)庫(kù)的話，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。隨著汽車(chē)行業(yè)的蓬勃發(fā)展，汽車(chē)修理行業(yè)也迎來(lái)巨大的市場(chǎng)需求。立體車(chē)庫(kù)是專門(mén)實(shí)現(xiàn)各種車(chē)輛的自動(dòng)停放及科學(xué)寄存的倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施。隨著城市汽車(chē)保有量的不斷增加，停車(chē)難問(wèn)題已經(jīng)成為大中型城市的一個(gè)普遍現(xiàn)象。機(jī)械式立體車(chē)庫(kù)可充分利用土地資源，發(fā)揮空間優(yōu)勢(shì)，最大限度停放車(chē)輛，成為解決城市靜態(tài)交通問(wèn)題的重要途徑。升降橫移式立體車(chē)庫(kù)以其形式比較多，規(guī)?？纱罂尚?，對(duì)場(chǎng)地的適應(yīng)性較強(qiáng)，在國(guó)內(nèi)被廣泛使用。本設(shè)計(jì)研究立體車(chē)庫(kù)的結(jié)構(gòu)及工作原理，利用AutoCAD軟件完成總體鋼結(jié)構(gòu)框架、橫移機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、電氣系統(tǒng)等部分設(shè)計(jì)及校核計(jì)算，并對(duì)各部件進(jìn)行選型。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀機(jī)械式停車(chē)設(shè)備的應(yīng)用已有30多年的歷史了。發(fā)展較早、較好的有日本、韓國(guó)、德國(guó)等。在亞洲，機(jī)械式停車(chē)設(shè)備采用較早應(yīng)用較普遍的是日本、韓國(guó)和我國(guó)臺(tái)灣省。日本從事機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)及其設(shè)備開(kāi)發(fā)、制造的共有200多家，其中生產(chǎn)機(jī)械式立體停車(chē)設(shè)備的約100多家，比較大的公司有新明和、日精、三菱重工、大福、日成、東急、內(nèi)外及昭和起重機(jī)等，產(chǎn)品既有出口的，也有進(jìn)口的。韓國(guó)機(jī)械式停車(chē)設(shè)備行業(yè)的發(fā)展歷程比較平穩(wěn)。20世紀(jì)70年代中期為起步階段，80年代為引進(jìn)階段，90年代為供應(yīng)使用階段。我國(guó)在20世紀(jì)80年代初開(kāi)始研制和使用機(jī)械式停車(chē)設(shè)備。80年代是起步階段，90年代以來(lái)，隨著汽車(chē)工業(yè)和建筑業(yè)的發(fā)展，尤其是轎車(chē)進(jìn)入家庭后，停車(chē)設(shè)備的應(yīng)用逐步推廣，己經(jīng)形成了新興的停車(chē)設(shè)備行業(yè)，步入了引進(jìn)、開(kāi)發(fā)、制造、使用相結(jié)合的初步發(fā)展階段?，F(xiàn)在從事停車(chē)設(shè)備制造的企業(yè)數(shù)約有100家，其中主機(jī)生產(chǎn)企業(yè)超過(guò)50家。目前品種的滿足率己達(dá)90%左右，有的品種填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到50%以上。1.3研究?jī)?nèi)容及研究方法本設(shè)計(jì)的自動(dòng)化立體車(chē)庫(kù)類(lèi)型為升降橫移式，占地面積為100m2左右，存車(chē)臺(tái)數(shù)為2輛，瞬間功率（最大）為5kW，單臺(tái)平均存取時(shí)間為60s，控制方式為程序控制，結(jié)構(gòu)類(lèi)型為鋼結(jié)構(gòu)。利用AutoCAD軟件完成總體鋼結(jié)構(gòu)框架、橫移機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、電氣系統(tǒng)等部分設(shè)計(jì)及校核計(jì)算，并對(duì)各部件進(jìn)行選型。1.4研究?jī)?nèi)容（1）立體車(chē)庫(kù)總體方案設(shè)計(jì)；（2）利用AutoCAD軟件完成立體車(chē)庫(kù)二維總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；（3）校核計(jì)算；（4）設(shè)計(jì)結(jié)論分析以及撰寫(xiě)說(shuō)明書(shū)。1.5研究流程圖本設(shè)計(jì)的研究流程圖如圖1.1。收集材料以及總體方案設(shè)計(jì)收集材料以及總體方案設(shè)計(jì)AutoCAD二維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及校核是否合理結(jié)論分析撰寫(xiě)說(shuō)明書(shū)圖1.1研究流程圖第2章車(chē)庫(kù)總體設(shè)計(jì)方案以及工作原理和組成2.1全自動(dòng)車(chē)庫(kù)的定義與分類(lèi)立體停車(chē)庫(kù)屬于倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施,專門(mén)為各類(lèi)車(chē)輛自動(dòng)停放，科學(xué)寄存.其由鋼構(gòu)架、回轉(zhuǎn)臺(tái)（采用埋人式）、輸送車(chē)或升降電梯、監(jiān)控操作臺(tái)及輔助設(shè)備（消防、配電、防盜機(jī)構(gòu)）六大部分聯(lián)合構(gòu)成,目前，在國(guó)內(nèi)一些經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)，人口密度較大的城市中開(kāi)發(fā)推廣,并已經(jīng)日趨成熟。立體停車(chē)庫(kù)就其結(jié)構(gòu)性能上大體分：機(jī)械式、自走式及半機(jī)械式三種．根據(jù)立體停車(chē)機(jī)場(chǎng)的不同，大致可分：升降橫移式、垂直循環(huán)式、巷道堆垛式、垂直升降式、簡(jiǎn)易升降式等。升降橫移式：是利用載車(chē)板的升降或（和）橫向平移存取停放汽車(chē)的機(jī)械式停車(chē)設(shè)備.適用于住宅小區(qū)、大樓地下室、立交橋下。垂直循環(huán)式：是用一個(gè)垂直循環(huán)運(yùn)動(dòng)的載車(chē)板系統(tǒng)存取停放汽車(chē)的機(jī)械式停車(chē)設(shè)備。巷道堆機(jī)垛式：是用巷道堆垛機(jī)或特種起重機(jī)將汽車(chē)水平且同時(shí)垂直移動(dòng)到預(yù)定泊車(chē)位置或相反取出汽車(chē)的機(jī)械式停車(chē)設(shè)備。適用于大規(guī)模社會(huì)公用停車(chē)樓及地下停車(chē)庫(kù)。2.2車(chē)庫(kù)總體設(shè)計(jì)方案鏈驅(qū)動(dòng)雙層升降橫移式立體車(chē)庫(kù)，是充分利用小區(qū)地下空間設(shè)置的新型車(chē)庫(kù)，其型號(hào)為單層2個(gè)車(chē)位。車(chē)庫(kù)下降后可完全居于地面之下，車(chē)庫(kù)表面能與周邊完全融為一體。并且每個(gè)車(chē)庫(kù)均屬獨(dú)立空間，升降自如，停（?。┸?chē)極為方便，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(chē)庫(kù)。該車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)新穎、獨(dú)特、巧妙，實(shí)用性強(qiáng)，可以大大緩解小區(qū)車(chē)庫(kù)（位）嚴(yán)重不足的矛盾。2.3車(chē)庫(kù)的工作原理本設(shè)計(jì)的車(chē)庫(kù)是以鏈驅(qū)動(dòng)的雙層升降橫移式車(chē)庫(kù)，如圖2-1，車(chē)庫(kù)整體放置于底下，升降系統(tǒng)采用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)卷筒，利用滑輪作用實(shí)現(xiàn)載車(chē)板的升降，橫移系統(tǒng)采用電機(jī)帶動(dòng)鏈輪使載車(chē)板在車(chē)庫(kù)內(nèi)運(yùn)動(dòng)。圖2.1車(chē)庫(kù)總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖2.4車(chē)庫(kù)的總體組成部分本設(shè)計(jì)的車(chē)庫(kù)主要分為車(chē)庫(kù)整體框架，載車(chē)板，橫移機(jī)構(gòu)，升降機(jī)構(gòu)，卷筒，滑輪等幾個(gè)主要零部件。為了保證車(chē)庫(kù)各個(gè)零部件的鏈接部分的強(qiáng)度，零部件之間多采用螺栓連接和焊接技術(shù)。2.5本章小結(jié)在本章中簡(jiǎn)單闡述了立體車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)的主要分類(lèi)，闡述了選擇鏈驅(qū)動(dòng)升降橫移車(chē)庫(kù)的主要因素和意義，體現(xiàn)了立體自動(dòng)車(chē)庫(kù)的主體框架和主要工作原理，整體車(chē)庫(kù)系統(tǒng)采用的零件結(jié)構(gòu)以及組成部分，為以后的車(chē)庫(kù)各個(gè)組成部分設(shè)計(jì)提供思路和明確目的。第3章車(chē)庫(kù)主體鋼材的選用3.1車(chē)庫(kù)上邊框鋼材的選擇選擇冷彎等邊槽鋼（GB/T6728-2002）。通過(guò)查表3.1-158根據(jù)實(shí)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,重心X。=1.517。材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼20鋼。圖3.1矩形冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu)3.2庫(kù)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(guò)查表3.1-165，根據(jù)實(shí)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。材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼20鋼。確定長(zhǎng)度為3500mm，數(shù)量為4根。得質(zhì)量為。3.3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(guò)查表3.1-165，根據(jù)實(shí)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.材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼20鋼。確定長(zhǎng)度為3000mm,數(shù)量為4根。得質(zhì)量為。3.4升降臺(tái)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(guò)查表3.1-165，根據(jù)實(shí)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。材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼20鋼。確定長(zhǎng)度為1000mm，數(shù)量為4根。得質(zhì)量為。3.5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(guò)查表3.1-165，根據(jù)實(shí)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。材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼20鋼。確定長(zhǎng)度為500mm，數(shù)量為4根。得質(zhì)量為。3.6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(guò)查表3.1-165，根據(jù)實(shí)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。材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼20鋼。確定長(zhǎng)度為750mm,數(shù)量為4根。得質(zhì)量為。3.7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(guò)查表3.1-165，根據(jù)實(shí)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。材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼20鋼。確定長(zhǎng)度為750mm，數(shù)量為4根。得質(zhì)量為。3.8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(guò)查表3.1-165，根據(jù)實(shí)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。材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼20鋼。確定長(zhǎng)度為750mm，數(shù)量為4根。3.9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(guò)查表3.1-165，根據(jù)實(shí)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。材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼20鋼。確定長(zhǎng)度為1850mm，數(shù)量為2根。得質(zhì)量為。3.10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(guò)查表3.1-165，根據(jù)實(shí)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。材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼20鋼。確定長(zhǎng)度為1850mm，數(shù)量為2根。得質(zhì)量為。3.11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(guò)查表3.1-165，根據(jù)實(shí)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。材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼20鋼。確定長(zhǎng)度為1850mm，數(shù)量為2根。得質(zhì)量為。圖3.2矩形冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu)3.12載車(chē)板橫向邊緣鋼選擇冷彎等邊槽鋼（GB/T6728-2002）。通過(guò)查表3.1-158根據(jù)實(shí)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，重心X0=1.448。材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼20鋼。確定長(zhǎng)度為4700mm，數(shù)量為2根。得質(zhì)量為。(以上理論質(zhì)量都是按鋼的密度為7.85g/=)鋼架主要結(jié)構(gòu)由各種鋼材通過(guò)焊接或螺紋連接緊固。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。3.13載車(chē)板的結(jié)構(gòu)和尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算載車(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?？蚣苁禽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)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。由于本設(shè)計(jì)存車(chē)容量為4700×1850×1450中型車(chē)，考慮力學(xué)性能，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)尺寸如圖3.3。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(guò)查表，根據(jù)實(shí)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。材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼20鋼。確定長(zhǎng)度為1850mm，數(shù)量為3根。得質(zhì)量為。車(chē)板邊梁選擇冷彎等邊槽鋼（GB/T6728-2002）。通過(guò)查表3.1-158根據(jù)實(shí)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，重心X0=1.448。材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼20鋼。確定長(zhǎng)度為4700mm，數(shù)量為2根。得質(zhì)量為。。中部支撐剛選擇矩形冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu)（GB/T6723-1986）。通過(guò)查表3.1-165，根據(jù)實(shí)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。材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼20鋼確定長(zhǎng)度為1690mm，數(shù)量為2根。得質(zhì)量為。鋼板材料采用ZG06Cr13Ni14Mo。體積為。質(zhì)量為=。圖3.3載車(chē)板結(jié)構(gòu)示意圖3.14本章小結(jié)本章主要詳細(xì)闡述了車(chē)庫(kù)整體框架的鋼材選用，在車(chē)庫(kù)總體框架的不同部位，選擇不同型號(hào)的鋼材，一邊達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求以及節(jié)省成本。在選用不同鋼材的同時(shí)，詳細(xì)計(jì)算了各種鋼材的數(shù)量、密度以及質(zhì)量。著重詳細(xì)的說(shuō)明了載車(chē)板的設(shè)計(jì)思路和選擇類(lèi)型，對(duì)于鋼材的選擇慎重合理，并且詳細(xì)算了載車(chē)板使用鋼材的數(shù)量質(zhì)量計(jì)算。第4章升降系統(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)鋼絲繩通過(guò)滑輪提升或下放載車(chē)板。結(jié)構(gòu)主要由升降臺(tái)、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。4.1升降臺(tái)結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計(jì)通過(guò)查《機(jī)械手冊(cè)3》第28篇要求，對(duì)升降臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)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(jī)構(gòu)如下：圖4.1升降臺(tái)結(jié)構(gòu)4.2鋼絲繩的設(shè)計(jì)計(jì)算1．機(jī)構(gòu)工作類(lèi)型的選擇由于本車(chē)庫(kù)為家庭用車(chē)庫(kù)，工作時(shí)間1<t<2（小時(shí)），通過(guò)表8.1-1選擇利用等級(jí)T5。2．機(jī)構(gòu)載荷的等級(jí)的選擇車(chē)庫(kù)機(jī)構(gòu)一般承受中等載荷，較少承受大載荷，所以通過(guò)表8.1-2選擇機(jī)構(gòu)載荷L2。3．機(jī)構(gòu)工作類(lèi)型的選擇通過(guò)機(jī)構(gòu)工作類(lèi)型T5和機(jī)構(gòu)載荷L2查表8.1-3選擇機(jī)構(gòu)工作類(lèi)型為M5。4．鋼絲繩的設(shè)計(jì)計(jì)算及選擇（1）類(lèi)型選擇：通過(guò)查表8.1-6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纖維芯型。（2）選擇計(jì)算：按GB/T381-1983計(jì)算，計(jì)算方法如下：（4.1）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/）選擇系數(shù)C的取值按表8.1-8選取，通過(guò)結(jié)構(gòu)工作級(jí)別M6選擇C=0.109，安全系數(shù)n=6；對(duì)鋼絲繩受力分析圖4.2升降機(jī)構(gòu)總體受力T--即為鋼絲繩受力；G鋼絲繩所提升的重物，包括載車(chē)板及附屬零件，電機(jī)，升降臺(tái)，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)量各為100kg，那么它們總體質(zhì)量為500kg，升降臺(tái)頂蓋質(zhì)量為1000kg，那么G的估算值為：鋼絲繩的最大受力：所以鋼絲繩的最小直徑：故選擇直徑：由表得選擇鋼絲繩公稱直徑為：鋼絲繩應(yīng)力的校核：鋼絲繩的破斷應(yīng)力應(yīng)該滿足公式：（4.2）式中——所選用的鋼絲繩最小破斷拉力（N）；n——安全系數(shù)，按表8.1-8選取：67500=45000N由表8.1-9知道直徑為20mm的鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度為，所以該鋼絲繩的最小破壞拉力為221KN。所以=221000N>45000N所選鋼絲繩規(guī)格合格。通過(guò)表8.1-34選擇起重機(jī)型線接觸鋼絲繩型號(hào)鋼絲繩。4.3鋼絲繩夾的選擇圖4.3鋼絲繩夾根據(jù)表8.1-35選擇A=37.0B=37C=74R=10.5H=92螺母M16材料為KTH350-10(GB/T5976-1986)第5章橫移機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算立體車(chē)庫(kù)橫移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由減速電機(jī)、驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪、地面鋪設(shè)導(dǎo)軌組成。升降橫移機(jī)構(gòu)則為升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與橫移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)合。升降橫移式立體車(chē)庫(kù)底層與中間層載車(chē)板為橫移機(jī)構(gòu)，上層載車(chē)板為升降機(jī)構(gòu)。升降裝置由傳動(dòng)系統(tǒng)、升降架等組成。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(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)中，各種提升方式特點(diǎn)如下：（1）采用鏈傳動(dòng)：優(yōu)點(diǎn)是傳動(dòng)簡(jiǎn)單可靠，維修簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉;缺點(diǎn)是沖擊比較大，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)。（2）采用鋼絲繩傳動(dòng)：優(yōu)點(diǎn)是對(duì)車(chē)庫(kù)底盤(pán)可以提升的高度可以不加限制，造價(jià)比較低;缺點(diǎn)是因?yàn)樾枰饧愉摻z繩桶和剎車(chē)盤(pán)增加了安裝調(diào)試的時(shí)間和造價(jià)。（3）采用液壓傳動(dòng)：優(yōu)點(diǎn)是可以真正實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)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(qiáng)、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(rùn)滑作用、安全防爆等優(yōu)點(diǎn);同時(shí)也具有元件昂貴、成本高、密封技術(shù)要求高、油液易污染、能源傳輸不便等缺點(diǎn)。綜上所述，本車(chē)庫(kù)為單層，從提升高度上選鏈傳動(dòng)或鋼絲繩傳動(dòng)都可以，但從方案經(jīng)濟(jì)及可行性角度考慮，選擇鏈傳動(dòng)更為有利;在橫移運(yùn)動(dòng)中，采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)鏈驅(qū)動(dòng)，也能達(dá)到精確、穩(wěn)定地傳動(dòng)。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5.1橫移機(jī)構(gòu)示意圖5.1軌道和導(dǎo)輪的設(shè)計(jì)計(jì)算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。2．導(dǎo)輪的尺寸設(shè)計(jì)圖5.2導(dǎo)輪的結(jié)構(gòu)尺寸3．車(chē)輪踏面形式的選擇選擇圓柱踏面。4．雙輪緣車(chē)輪踏面形狀和尺寸與軌道的匹配合格。圖5.3導(dǎo)輪和軌道組件配合尺寸5．導(dǎo)輪材料的選擇：選擇鍛造45鋼（GB/T699）6．導(dǎo)輪的熱處理：熱處理以后應(yīng)該滿足：踏面與輪緣內(nèi)側(cè)面硬度HB300—380，淬硬層260HB處深度大于等于15mm。7．導(dǎo)輪精度的要求導(dǎo)輪踏面直徑尺寸偏差應(yīng)不低于GB/T1801-1802中規(guī)定的。軸孔的尺寸偏差應(yīng)該不低于H7.導(dǎo)輪踏面和基準(zhǔn)面（其上加工出深1.5mm的溝槽作標(biāo)記）相對(duì)于孔軸的徑向及端面圓跳動(dòng)應(yīng)該不低于GB/T1184中規(guī)定的8級(jí)。8．導(dǎo)輪組件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)輪組件結(jié)構(gòu)主要由鍵、導(dǎo)輪、軸套、螺母、密封圈、深溝球軸承、軸承端蓋、螺栓等幾部分組成。其中軸和導(dǎo)輪之間使用平鍵連接，軸承兩端使用緊固螺母固定。采用毛氈墊圈密封（脂）。導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)示意圖如圖5.4圖5.4導(dǎo)軌組件9．導(dǎo)軌的尺寸設(shè)計(jì)由于所設(shè)計(jì)載重導(dǎo)軌符合中小型起重機(jī)的車(chē)輪。常采用輕型鐵路導(dǎo)軌，其尺寸結(jié)構(gòu)圖如圖5.5。圖5.5軌道基本尺寸5.2橫移電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算及型號(hào)選擇由于車(chē)庫(kù)移車(chē)設(shè)備要求送車(chē)平穩(wěn)準(zhǔn)確，另外本設(shè)計(jì)場(chǎng)地較小，所以要求橫移速度不高。所以就要求電機(jī)減速比大，體積小，質(zhì)量小，噪音低等性能。其機(jī)構(gòu)尺寸如圖5.6

圖5.6YCJ型號(hào)電機(jī)根據(jù)以上要求查表選擇型號(hào)為YCJ的齒輪減速電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)與齒輪輪減速器耦合而成一體的減速裝置，其額定電壓、額定頻率、額定電流、工作方式、防護(hù)等級(jí)、使用條件和電動(dòng)機(jī)機(jī)座型號(hào)均與Y系列電動(dòng)機(jī)相應(yīng)規(guī)格一致由表5.1和表5.2：表5.1電動(dòng)機(jī)型號(hào)規(guī)格電機(jī)系列名稱型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)機(jī)坐號(hào)與功率圍外殼防護(hù)形式冷卻方式安裝方式場(chǎng)使用特點(diǎn)和合齒輪減速電動(dòng)機(jī)YCJ配套電機(jī)（0.55~15）減速器：輸出轉(zhuǎn)矩為9~3400Nm輸出轉(zhuǎn)速為15~600r/minIP44IC0141IMB3符合自動(dòng)化立體車(chē)庫(kù)的設(shè)計(jì)需要基本參數(shù)如下表5.2：表5.2YCJ型電動(dòng)機(jī)減速裝置參數(shù)機(jī)型極數(shù)電動(dòng)機(jī)功率/KW電壓/V電流/A輸入轉(zhuǎn)速/(r/min)輸出轉(zhuǎn)速/(r/min)YCJ90S40.553801.414208所以橫移速度為:本電動(dòng)機(jī)安裝與載車(chē)板下面與載車(chē)板連為一體。5.3帶及帶輪的選擇1.確定設(shè)計(jì)功率（5.1）功率計(jì)算公式為：（5.2）式中：—為設(shè)計(jì)功率，單位為Kw；—為工作情況系數(shù)，其值見(jiàn)表10-10；由于所受載荷變動(dòng)小，空，輕載啟動(dòng)而且每天工作小時(shí)<10；所以選擇=1.1；P—為所需要傳遞功率，單位為kw；所以2．選擇帶的型號(hào)選擇V型號(hào)帶。根據(jù)設(shè)計(jì)功率和小帶論的轉(zhuǎn)速（由上面計(jì)算知道=8r/min）選取，選擇Z型。3．確定帶輪的直徑并演算帶速（1）選擇小帶輪基準(zhǔn)直徑:小帶輪直徑應(yīng)該大于或等于表10—5所列的最小基準(zhǔn)直徑查表10—5選擇V型帶最小直徑為50，初步設(shè)定小帶輪的直徑為116mm（2）演算帶速V:（5.3）（3）計(jì)算大帶輪基準(zhǔn)直徑由式（10—11）得:（5.4）4．確定中心距a及帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度（1）初定中心距a。（5.5）初步選擇a.=370mm。（2）初算V帶（3）確定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度按表10—2查取與相近的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度1120。（4）確定傳動(dòng)中心距a（5.6）5．確定V帶的跟數(shù)ZV帶跟數(shù)計(jì)算公式為：（5.7）式中—單跟V帶的額定功率，由表10—6用插入法得=0.17kw；—額定功率的增量=0kw；—包角系數(shù)，由表10—8用線性插入法=1；—長(zhǎng)度系數(shù)，由表10—9得=1.08；所以取Z=2根。6．確定帶的初拉力F由表查得由公式（5.8）得7.計(jì)算作用在帶輪軸上的壓力帶輪軸上的壓力計(jì)算公式：（5.9）5.4聯(lián)軸器的選擇在本設(shè)計(jì)中，由于四個(gè)導(dǎo)輪在橫向需要同步轉(zhuǎn)動(dòng)，所以需要?jiǎng)恿?dǎo)輪和從動(dòng)導(dǎo)輪間的軸連成一體，而由于結(jié)構(gòu)（拆裝）要求，動(dòng)力導(dǎo)輪和從動(dòng)導(dǎo)輪間的軸不可能使用一跟通軸，所以需要從中間斷開(kāi)，這就需要聯(lián)軸器對(duì)其進(jìn)行連接。根據(jù)需要選擇凸緣連軸器（GB5843-86）。1．特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，裝拆方便，剛性好，成本底，能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，使用于振動(dòng)不大，低速和剛性不大的兩軸。2．型號(hào)及其尺寸根據(jù)機(jī)構(gòu)需要查《簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》根據(jù)軸的直徑d=30mm由表選型號(hào)為YLD5的連軸器。圖5.7聯(lián)軸器的安裝位置許用轉(zhuǎn)矩Mp=63N.m許用轉(zhuǎn)速np=9000min-1d=30,32L=60L0=124D=105D1=85質(zhì)量為3.19kg轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為0.013kg.m2圖5.8聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)尺寸5.5本章小結(jié)本章主要設(shè)計(jì)橫移機(jī)構(gòu)，其中暴扣選擇電動(dòng)機(jī)、減速器、導(dǎo)輪組件、導(dǎo)軌、鋼架等。其中重點(diǎn)是導(dǎo)軌和導(dǎo)論的設(shè)計(jì)計(jì)算和強(qiáng)度校核是重點(diǎn)，帶以及帶輪的選擇側(cè)重于強(qiáng)度的計(jì)算。聯(lián)軸器的選取需要自己翻查簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)。結(jié)論機(jī)械車(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)械車(chē)庫(kù)從管理上可以做到徹底的人車(chē)分流。在機(jī)械車(chē)庫(kù)中采用機(jī)械存車(chē)，還可以免除采暖通風(fēng)設(shè)施，因此，運(yùn)行中的耗電量比工人管理的地下車(chē)庫(kù)低得多。機(jī)械車(chē)庫(kù)一般不做成套系統(tǒng)，而是以單臺(tái)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(shì)，在住宅區(qū)的每個(gè)組團(tuán)中或每棟樓下都可以隨機(jī)設(shè)立機(jī)械停車(chē)樓。這對(duì)眼下車(chē)庫(kù)短缺的小區(qū)解決停車(chē)難的問(wèn)題提供了方便條件。本設(shè)計(jì)的自動(dòng)化立體車(chē)庫(kù)類(lèi)型為升降橫移式，占地面積為100m2左右，存車(chē)臺(tái)數(shù)為2輛，瞬間功率（最大）為5kW，單臺(tái)平均存取時(shí)間為60s，控制方式為程序控制，結(jié)構(gòu)類(lèi)型為鋼結(jié)構(gòu)。利用AutoCAD軟件完成總體鋼結(jié)構(gòu)框架、橫移機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、電氣系統(tǒng)等部分設(shè)計(jì)及校核計(jì)算，并對(duì)各部件進(jìn)行選型。通過(guò)多方面查找資料并結(jié)合專用車(chē)輛改裝設(shè)計(jì)要求，先后完成了以下工作：（1）簡(jiǎn)述了升降橫移自動(dòng)車(chē)庫(kù)的方案設(shè)計(jì)，通過(guò)自動(dòng)車(chē)庫(kù)的對(duì)比分析，體現(xiàn)升降橫移式自動(dòng)車(chē)庫(kù)的優(yōu)勢(shì)。（2）結(jié)合現(xiàn)有各種自動(dòng)車(chē)庫(kù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)車(chē)庫(kù)為2車(chē)位，整體車(chē)庫(kù)建立于地下，方便小區(qū)內(nèi)居民存車(chē)取車(chē)。（3）在充分考慮到機(jī)構(gòu)的實(shí)用性、制造工藝性以及經(jīng)濟(jì)性，本設(shè)計(jì)中確定選用鏈驅(qū)動(dòng)橫移機(jī)構(gòu)配合滑輪卷筒式升降機(jī)構(gòu)。（4）進(jìn)行了整體車(chē)庫(kù)框架鋼材以及載車(chē)板鋼材的確定與選擇。（5）進(jìn)行了車(chē)庫(kù)橫移機(jī)構(gòu)V型、帶輪、聯(lián)軸器的計(jì)算方法，以及升降系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)以及減速器的確定和選擇。致謝為期三個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束了，在王強(qiáng)老師的指導(dǎo)和幫助下，順利的完成了任務(wù)。衷心感謝王老師對(duì)我的支持和不斷的鼓勵(lì)，使我能夠順利的完成了大學(xué)生活中最后的任務(wù)─畢業(yè)設(shè)計(jì)。王強(qiáng)老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和認(rèn)真的求知態(tài)度，給我留下了深刻的印象，他將是我學(xué)習(xí)的典范、做人的楷模。同時(shí)還要感謝系里的各位領(lǐng)導(dǎo)和老師，是在你們的關(guān)心和幫助下，使我在大學(xué)的生活和學(xué)習(xí)中學(xué)到了很多知識(shí)和做人的道理，這些都將是我未來(lái)生活和工作中的資本。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，系統(tǒng)的學(xué)習(xí)了專用車(chē)輛的設(shè)計(jì)，AutoCAD等知識(shí)，使我在未來(lái)的工作和學(xué)習(xí)中受益非淺。另外還要再次感謝給我?guī)椭睦蠋?，同學(xué)，朋友，沒(méi)有你們的幫助我不能順利的完成大學(xué)的學(xué)業(yè)，沒(méi)有你們的幫助我的人生會(huì)失去向?qū)?，沒(méi)有你們的幫助我不知道我的未來(lái)人生篇章如何去譜寫(xiě)。在這次設(shè)計(jì)的過(guò)程中，王強(qiáng)老師一直都關(guān)注著我的每一步進(jìn)展，并給了我很多好的意見(jiàn)和建議，同時(shí)也對(duì)我提出了嚴(yán)格的要求。我之所以能很順利地完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)這與是老師的指導(dǎo)是分不開(kāi)的，在此，我對(duì)她表示衷心的感謝。感謝院系各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)為我們提供了良好的教學(xué)設(shè)施和學(xué)習(xí)環(huán)境，使我大學(xué)四年受益匪淺。參考文獻(xiàn)[1]王慧.立體車(chē)庫(kù)的改造設(shè)計(jì)與分析[J].廣西輕工業(yè),2010,8.[2]陳家瑞.汽車(chē)構(gòu)造(上,下冊(cè))[M].北京:人民交通出版社,2006.[3]吳煒俊.立體車(chē)庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析及優(yōu)化[J].科技信息,2010,7.[4]蘇豐靜.探討住宅區(qū)地下車(chē)庫(kù)的合理設(shè)計(jì)[J].價(jià)值工程,2010,6.[5]黃敏,花有清.基于PLC的立體車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)[J].機(jī)電工程,2009,10.[6]程子華,PLC原理與編程實(shí)例分析,[M].國(guó)防工業(yè)出版社,2007.[7]中華人民共和國(guó)機(jī)械工業(yè)部,機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《機(jī)械式停車(chē)設(shè)備類(lèi)別、型式與基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中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)

數(shù)控系統(tǒng)分會(huì).CIMT2001巡禮［J］.世界制造技術(shù)與裝備市場(chǎng)，2001,5.[17］

楊學(xué)桐，李冬茹，何文立，世紀(jì)數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究［M］.北京：國(guó)家機(jī)械工業(yè)局，2007.[18]杜桂榮，彭斌，邵兵，劉振全.多層升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)的結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng).甘肅工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2003.[19]中華人民共和國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，升降橫移類(lèi)機(jī)械式停車(chē)設(shè)備[J].北京:國(guó)家機(jī)械工業(yè)局發(fā)布，2000.[20]MiasakiT,HottaY,LeeWS,FujiwaraT,KoizumiE,FukunagaH,KawawaT.ConstructionandRealizationoftheIntelligentMechanicalStericPark.Automation&Instrumentation,2002.[21]SaeidM.OptimumDesignofStowedStwewoscopicGarage.ApproachesComputersIndustryEngineering,2003.附錄附錄ANumericalcontroltechnologyandequipmenttrendofdevelopmentandcountermeasureTheequipmentindustrytechnicallevelandthemodernizeddegreeweredecidingtheentirenationaleconomylevelandthemodernizeddegree,thenumericalcontroltechnologyandtheequipmentarethedevelopmentemerginghightechnologyandnewtechnologyindustryandthestate-of-artindustry(forexampledefenseindustryindustriesandsooninformationtechnologyandindustry,biologicaltechnologyandindustry,aviation,astronautics)enablesthetechnologyandthemostbasicequipment.Marxhadsaid“eachkindofeconomicaltimedifference,doesnotlieinproducesany,buthowliesinproduces,withanymeansoflaborproduction”.Thetechniqueofmanufactureandtheequipmentisthehumanityproducesactivethemostbasicproducergoods,butthenumericalcontroltechnologyalsoisadvancednowthetechniqueofmanufactureandtheequipmentmostcoretechnology.Nowthevariouscountriesmanufacturingindustrywidelyusesthenumericalcontroltechnology,sharpensthemanufacturingcapacityandthelevel,enhancestothedynamicchangeablemarketadaptivenessandcompetitiveability.Inadditionintheworldvariousindustriesdevelopedcountryalsolistsasthenationalstrategicresourcesthenumericalcontroltechnologyandthenumericalcontrolequipment,notonlytakesthesignificantmeasuretodevelopownnumericalcontroltechnologyandtheindustry,moreoverimplementstheblockadeandthelimitpolicyin“preciseandadvanced”thenumericalcontrolkeytechnologiesandtheequipmentaspecttoourcountry.Inbrief,developsvigorouslytakethenumericalcontroltechnologyhasbecometheworldeachdevelopedcountryaccelerationeconomydevelopmentasthecoreadvancedtechniqueofmanufacture,enhancesthecomprehensivenationalstrengthandthenationalstatusimportantway.Thenumericalcontroltechnologyiscarriesonthecontrolwiththenumericalinformationtothemechanicalmovementandtheworkprocessthetechnology,thenumericalcontrolequipmentistakethenumericalcontroltechnologyasrepresentative'snewtechnologytheintegrationofmachineryproductwhichformstothetraditionalmanufactureindustryandtheemergingmanufacturingindustryseepage,namelyso-calleddigitizedequipment,itstechnicalscopecoververymanydomains:(1)machinemanufacturetechnology;(2)informationprocessing,processing,transmissiontechnology;(3)automaticcontroltechnology;(4)servoactuatesthetechnology;(5)sensortechnology;(6)softwaretechnologyandsoon.1numericalcontroltechnologytrendofdevelopmentNotonlythenumericalcontroltechnologyapplicationhasbroughttherevolutionarychangeforthetraditionalmanufacturingindustry,causesthemanufacturingindustrytobecometheindustrializationthesymbol,moreoveralongwithnumericalcontroltechnologyunceasingdevelopmentandapplicationdomainexpansion,hetonationaleconomyandthepeople'slivelihoodsomeimportantprofessions(IT,automobile,lightindustry,medicalserviceandsoon)developmentmoreandmorevitalrole,becausetheseprofessionsmustequipthedigitizationalreadywasthemoderndevelopmentmajortendency.Thenumericalcontroltechnologyandtheequipmentdevelopmenttendencylookedfromthepresentworldthat,itsmainresearchhotspothasfollowingseveralaspect[1~4].1.1highspeed,highprecisionworktechnologyandequipmentnewtendencyTheefficiency,thequalityaretheadvancedtechniqueofmanufacturemainbodies.Highspeed,thehighprecisionworktechnologymayenhancetheefficiencyenormously,enhancestheproductthequalityandthescale,reducestheproductioncycleandsharpensthemarketcompetitionability.Listsasoneof5greatmoderntechniquesofmanufactureforthisJapanTipTechnologyResearchboardit,theinternationalproductionprojectlearns(CIRP)itsdeterminationisoneof21stcenturycentralresearchdirections.Inthepassengervehicleindustrydomain,yearlyproduces300,000productionmetreswas40/s，moreoverthemulti-varietyprocessingisoneofkeyquestionswhichthepassengervehicleequipmentmustsolve;Intheaviationandtheastronavigationindustrydomain,itsprocessingsparepartmanyforthethinwallandthethinmuscle,therigidityisverybad,materialforaluminumoraluminumalloy,onlytheninthehighcuttingspeedandthecuttingforceverysmallsituation,cantothesemuscles,thewallcarryontheprocessing.Recentlyusesthelarge-scaleoverallaluminumalloysemifinishedmaterials“pulloutspatially”themethodtomakethewing,thefuselageandsoonthelarge-scalecomponentssubstitutesmanycomponentsthroughthemultitudinousrivets,theboltandotherjointwayassembling,causesthecomponenttheintensity,therigidityandthereliabilityobtainstheenhancement.Thesealltoprocessedtheequipmenttoproposehighspeed,GaoJingandthehighflexiblerequest.UnfoldsfromEMO2001meetsthesituationtolookthat,processesthecenterfeedratetobepossiblehighspeedtoreach80m/min,evenhigher,theaerialtransportstrokespeedmayreach100m/Aboutmin.Atpresentintheworldmanyautomotivefactories,includingourcountry'sShanghaiGeneralMotors,alreadyusedbythehighspeedprocessingcentercompositionproductionlinepartsubstitutionaggregatemachine-tool.AmericanCINCINNATICorporation'sHyperMachenginebedfeedratereaches60m/mostgreatlymin,fastis100m/min,theaccelerationreaches2g,themainaxlerotationalspeedhasreached60000r/min.Processesathinwallairplanepart,onlyuses30min,butthesamecomponentsneed3hinthecommonhighspeedmillingmachineprocessing,needs8hintheplainmillingmachineprocessing;TheGermanDMGCorporation'sdoublemainaxlelathemainaxlespeedandtheaccelerationrespectivelyreach12*!000r/mm和1g。Intheprocessingprecisionaspect,intherecent10years,theordinarylevelnumericalcontrolenginebedprocessingprecisionfrom10μmenhanced5μm,thefinelevelofsecrecyprocessingcenterfrom3~5μm,enhancesto1~1.5μm,andtheultrapreciseprocessingprecisionstartedtoenterananometerlevel(0.01μm).Inthereliableaspect,theoverseasnumericalcontrolinstallmentvaluehasreachedabove6000h,theservosystemvalueachievedabove30000h,displaystheextremelyhighreliability.Inordertorealize,thehighprecisionworkhighspeed,withitnecessaryfunctionpartlikeelectricitymainaxle,thestraightlineelectricalmachineryobtainedthefastdevelopment,theapplicationdomainfurtherexpanded.附錄B數(shù)控技術(shù)和裝備發(fā)展趨勢(shì)及對(duì)策裝備工業(yè)的技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度決定著整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的水平和現(xiàn)代化程度，數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)（如信息技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國(guó)防工業(yè)產(chǎn)業(yè)）的使能技術(shù)和最基本的裝備。馬克思曾經(jīng)說(shuō)過(guò)“各種經(jīng)濟(jì)時(shí)代的區(qū)別，不在于生產(chǎn)什么，而在于怎樣生產(chǎn)，用什么勞動(dòng)資料生產(chǎn)”。制造技術(shù)和裝備就是人類(lèi)生產(chǎn)活動(dòng)的最基本的生產(chǎn)資料，而數(shù)控技術(shù)又是當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)和裝備最核心的技術(shù)。當(dāng)今世界各國(guó)制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。此外世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國(guó)家的戰(zhàn)略物資，不僅采取重大措施來(lái)發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對(duì)我國(guó)實(shí)行封鎖和限制政策。總之，大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國(guó)家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國(guó)力和國(guó)家地位的重要途徑。

數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過(guò)程進(jìn)行控制的技術(shù)，數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品，即所謂的數(shù)字化裝備，其技術(shù)范圍覆蓋很多領(lǐng)域：(1)機(jī)械制造技術(shù)；(2)信息處理、加工、傳輸技術(shù)；(3)自動(dòng)控制技術(shù)；(4)伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)；(5)傳感器技術(shù)；(6)軟件技術(shù)等。效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。為此日本先端技術(shù)研究會(huì)將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一，國(guó)際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)（CIRP）將其確定為21世紀(jì)的中心研究方向之一。

在轎車(chē)工業(yè)領(lǐng)域，年產(chǎn)30萬(wàn)輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車(chē)裝備必須解決的重點(diǎn)問(wèn)題之一；在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對(duì)這些筋、壁進(jìn)行加工。近來(lái)采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來(lái)制造機(jī)翼、機(jī)身等大型零件來(lái)替代多個(gè)零件通過(guò)眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結(jié)方式拼裝，使構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和可靠性得到提高。這些都對(duì)加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。從EMO2001展會(huì)情況來(lái)看，高速加工中心進(jìn)給速度可達(dá)80m/min，甚至更高，空運(yùn)行速度可達(dá)100m/min左右。目前世界上許多汽車(chē)廠，包括我國(guó)的上海通用汽車(chē)公司，已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線部分替代組合機(jī)床。美國(guó)CINCINNATI公司的HyperMach機(jī)床進(jìn)給速度最大達(dá)60m/min，快速為100m/min，加速度達(dá)2g，主軸轉(zhuǎn)速已達(dá)60

000r/min。加工一薄壁飛機(jī)零件，只用30min，而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h，在普通銑床加工需8h；德國(guó)DMG公司的雙主軸車(chē)床的主軸速度及加速度分別達(dá)12*!000r/mm和1g。

在加工精度方面，近10年來(lái)，普通級(jí)數(shù)控機(jī)床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級(jí)加工中心則從3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已開(kāi)始進(jìn)入納米級(jí)(0.01μm)。

在可靠性方面，國(guó)外數(shù)控裝置的MTBF值已達(dá)6

000h以上，伺服系統(tǒng)的MTBF值達(dá)到30000h以上，表現(xiàn)出非常高的可靠性。

為了實(shí)現(xiàn)高速、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機(jī)得到了快速的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大。

基于C8051F單片機(jī)直流電動(dòng)機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對(duì)良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營(yíng)養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測(cè)試儀的研制基于單片機(jī)的自動(dòng)找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基于單片機(jī)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀開(kāi)發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動(dòng)器的研究和設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時(shí)內(nèi)核設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測(cè)儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開(kāi)發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動(dòng)檢測(cè)儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測(cè)量?jī)x的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門(mén)傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號(hào)檢測(cè)儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Pico專用單片機(jī)核的可測(cè)性設(shè)計(jì)研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計(jì)基于雙單片機(jī)的智能遙測(cè)微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實(shí)踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測(cè)基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時(shí)控和計(jì)數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測(cè)量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動(dòng)低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測(cè)量?jī)x的研制基于單片機(jī)的紅外測(cè)油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門(mén)機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測(cè)漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于AVR單片機(jī)的低壓無(wú)功補(bǔ)償控制器的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動(dòng)信號(hào)的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實(shí)踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)基于AT89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度分析儀研究HYPERLINK"/detai