垂直提升式自動化立體車庫移動部分設(shè)計【兩層三車位】【含6張CAD圖紙】,兩層三車位,含6張CAD圖紙,垂直,提升,自動化,立體車庫,移動,部分,設(shè)計,兩層三,車位,CAD,圖紙 摘 要 國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展以及我國的城市化水平不斷加快，使得城市交通擁擠的矛盾日益突出。車輛的不斷增多，城市道路設(shè)施跟不上經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐，造成了動態(tài)交通的嚴(yán)重阻塞，同時停車場地設(shè)置的不合理，出現(xiàn)了嚴(yán)重的占道停車，占用居住區(qū)綠地，造成靜態(tài)交通混亂現(xiàn)象，從而進(jìn)一步加劇了交通擁擠，破壞了城市的居住環(huán)境和城市形象。動態(tài)交通和靜態(tài)交通的關(guān)系形成了惡性循環(huán)。由于很多新建小區(qū)內(nèi)住戶與車位的配比為1:1，為了解決停車位占地面積與住戶商用面積的矛盾，立體機械停車設(shè)備以其平均單車占地面積小的獨特特性，已被廣大用戶接受。 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，而如果采用雙層機械車庫，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。 論文以研究工作的進(jìn)展順序為序，分章、節(jié)逐一論述了課題的來源，目的及意義，設(shè)計過程，在設(shè)計中遇到的問題與難點及其解決方法與措施。再設(shè)計過程部分，詳細(xì)論述了橫移系統(tǒng)的方案確定和各個零件選擇問題。 關(guān)鍵詞:立體停車設(shè)備； 傳動設(shè)計； 橫移機構(gòu)； 安全性 ABSTRACT The high-speed development of national economy and the city of our country changes a level continues to accelerate, the city traffic congestion becomes more and more prominent. The vehicle continued to increase, city road facilities can not keep up the pace of economic development, resulting in a dynamic traffic congestion, at the same time parking set up unreasonable, appeared serious parking, occupied residential green space, causing the static traffic chaos, thus further increasing the traffic congestion, destroy the living environment of the city and city image. Dynamic traffic and static traffic relationship formed a vicious spiral. As many new residential parking spaces within the household and the ratio of 1:1, in order to solve the parking area and tenants of commercial area is contradictory, three-dimensional mechanical parking equipment with the average cycle covers an area of small unique characteristic, has been the vast number of users accepted. Mechanical garage with traditional natural underground garage, in many respects, showed the superiority. First of all, a prominent section in the garage mechanical advantage. Previous underground garage due to set aside enough traffic channel, the average car will occupy 40square meters area, and if the double mechanical garage, can make the ground improving the utilization rate of80%-90%, if the ground layer (layer 21) stereo garage,50 square meters of land area. Can store 40car, this can greatly save the limited land resource, and reduce the construction cost of development. Study of the progress of the work order sequence, divided into chapters, each section is discussed in the source of the subject, purpose and significance, the design process, in the design of the problems encountered with difficulties and solutions and measures. Then the design process, discussed in detail the shogging system plan and parts selection problem. Key words: stereo parking equipment； transmission；shifting mechanism； safety design; 目 錄 1緒論 1 1.1 課題的來源目的和意義 1 1.2立體車庫概述 1 1.3幾種機械停車設(shè)備的特點及比較 3 1.3.1 升降橫移式車庫 3 1.3.2垂直循環(huán)式車庫 3 1.3.3簡易升降式車庫 3 1.3.4垂直升降式車庫 3 1.3.5平面橫移式車庫 4 1.3.6巷道堆垛式 4 1.4總體方案確定 4 2鏈驅(qū)動升降橫移式車庫技術(shù)參數(shù) 5 3機械系統(tǒng)傳動設(shè)計 5 3.1傳動鏈和鏈輪的選擇 5 3.2鏈的設(shè)計計算 6 3.2.1設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 6 3.2.2傳動的計算 6 3.3 鏈輪的設(shè)計計算 8 3.3.1 鏈輪齒數(shù) 8 3.3.2 配用鏈條的節(jié)距、滾子外徑、排距 8 3.3.3分度圓直徑d 8 3.3.4齒根圓直徑 8 3.3.5分度圓弦齒高 8 3.3.6最大齒根距離 9 3.3.7軸向齒廓及尺寸 9 3.3.8 鏈輪工作圖 9 3.4 鏈條的使用壽命計算 10 3.5 電動機的選擇 11 3.6減速器的選擇 11 3.7軸承的選擇 11 3.8 軸的選擇 11 3.8.1初步估算軸頸 11 3.8.2軸的機構(gòu)設(shè)計 12 3.8.3 軸上的受力分析 12 3.8.4軸的強度校核 15 4總結(jié) 16 參考文獻(xiàn) 17 致 謝 18 1緒論 1.1 課題的來源目的和意義 隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，我國城市汽車保有量急劇增長，停車問題成為許多大城市的一大難題。據(jù)有關(guān)部門的不完全調(diào)查統(tǒng)計，全國城市每4.84 輛機動車才有一個合法的停車位，有的城市平均每31 輛車才配一個停車位，而在北京、上海、廣州這些車位總量相對較多的大城市，停車泊位仍不足機動車的30%，與國際80%的合理比例相比，中國顯然“車滿為患”。如再不采取措施，機動車保有量的迅速增長與城市停車場建設(shè)滯后的矛盾將十分突出，“停車難”的問題將越演越烈。 垂直升降式立體車庫是集自動化技術(shù)、機器人技術(shù)、計算機技術(shù)等高新技術(shù)為一體的智能化、立體化的物流運輸系統(tǒng)。具有投資小，充分利用空間，占地面積極小，停放車輛最多，單車占地面積最小，出車速度快，安全性能高的諸多優(yōu)點；而且其造型美觀，外部可放置大型商業(yè)廣告牌，與城市商業(yè)相吻合，逐漸成為未來城市停車設(shè)施的一種發(fā)展趨勢 為21世紀(jì)初期的城市交通系統(tǒng)提供實用的、具有自主知識產(chǎn)權(quán)、國產(chǎn)化城市停車技術(shù)和裝備，對解決城市用地緊張、解決停車具有重要的意義。 1.2立體車庫概述 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(jì)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(dá)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(dá)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(jìn)--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。 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)域的所有成熟先進(jìn)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?？刂萍夹g(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?？刂菩问接校粹o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(hù)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(hù)與多重機構(gòu)互鎖、停車泊位自動跟蹤、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(jì) 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(jì) 70 年代中期開始起步， 年代開始引進(jìn)日本技術(shù)， 80 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，韓國近幾年增長速度都在 30左右。目前韓國停車設(shè)備行業(yè)進(jìn)入穩(wěn)步發(fā)展階段。 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(jìn)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(hù)、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(jì)、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(jìn)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(yán)重不足；政策不配套，對停車產(chǎn)業(yè)發(fā)展和管理嚴(yán)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(dá)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，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。 在中華人民共和國機械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JB/T 8713-1998 ：機械式停車設(shè)備類別，形式，基本參數(shù)要目中，對機械式停車設(shè)備進(jìn)行了劃分，其類別代號如下： 升降橫移類，代號為SH，是指通過設(shè)備的垂直升降和水平橫移進(jìn)行移動，實現(xiàn)車輛存取功能的停車設(shè)備。 垂直循環(huán)類，代號為CX，是指通過搬運器在垂直平面內(nèi)做連續(xù)的循環(huán)移動，來實現(xiàn)車輛存取功能的停車設(shè)備。 水平循環(huán)類，代號為SX，是指搬運器在水平平面內(nèi)排列成2列或2列以上連續(xù)循環(huán)列尖轉(zhuǎn)換移動，實現(xiàn)車輛存取功能的停車設(shè)備。 多層循環(huán)類，代號為DX，是指車輛搬運器在垂直平面內(nèi)排成2層或2層以上做連續(xù)移動，兩端有升降機構(gòu)進(jìn)行循環(huán)層間轉(zhuǎn)換移動，實現(xiàn)車輛存取的停車設(shè)備。 平面移動類，代號為PY，是指存車位與搬運器在同一水平面內(nèi)，通過搬運器在水平面內(nèi)做往復(fù)移動，實現(xiàn)車輛存取功能的停車設(shè)備。 巷道堆垛類，代號為XD，是指存車位在巷道一邊或兩邊多層布置，通過搬運器在巷道內(nèi)做水平，垂直或水平垂直復(fù)合運動，實現(xiàn)車輛的存取功能的停車設(shè)備。 垂直升降類，代號為CS，是指停車位分布在井道周圍，通過升降搬運器在專用升降通道內(nèi)做升降移動，時間車輛存取功能的停車設(shè)備。 簡易升降類，代號為JS，是指通過單一搬運器的升降，俯仰或二三層搬運器的整體升降，俯仰，實現(xiàn)車輛二三層車輛存取功能的停車設(shè)備。 汽車升降機類代號為QS;是指搬運器運載車輛(或同時運載駕駛員)垂直升降運行進(jìn)行多層平層對位，從搬運器到存車位需要駕駛員駕車入位，實現(xiàn)車輛存取功能的停車設(shè)備。 1.3幾種機械停車設(shè)備的特點及比較 1.3.1 升降橫移式車庫 整機特點： 有效利用空間，提高空間利用率達(dá)數(shù)倍。存取車快捷便利，獨特跨梁設(shè)計，車輛出入無障礙。采用PLC控制，自動化程度高。環(huán)保節(jié)能，低噪音。人機界面好，多種操作方式可選配，操作簡便。垂直循環(huán)式 1.3.2垂直循環(huán)式車庫 整機特點： 省地：在58m2的地方建起大型垂直循環(huán)類機械停車庫，可容納34輛轎車或24兩面包車。 方便：使用PLC自動調(diào)車， 一次按鍵即可完成存取車。 迅速：調(diào)車時間短，取車快速。 靈活：可設(shè)置在地面上或半地上半地下，可獨立或附設(shè)在建筑物內(nèi)，還可多臺組合。 經(jīng)濟(jì)：可省去購置土地的大量費用，有利于合理規(guī)劃和優(yōu)化設(shè)計。 省電：一般不需要強制通風(fēng)，無大面積照明，耗電量僅為普通地下車庫的35%。 1.3.3簡易升降式車庫 整機特點： 一個車位泊兩臺車 (最適宜多車型家庭用)。構(gòu)造簡單實用，無需特殊地面基礎(chǔ)要求。適合裝置于工廠、別墅、住宅停車場 ?？扇我膺w移，搬遷安裝容易或根據(jù)地面情況，獨立及多臺設(shè)備。備有專用鎖匙開關(guān)，防止外人開動設(shè)備。車板防下滑保險裝置。 1.3.4垂直升降式車庫 整機特點： 占地少，容車量大，高層設(shè)計最高能夠達(dá)到平均一輛車僅占一平方米的空間。 可同時提供多車位進(jìn)出口，等待時間短。智能化程度高，可預(yù)約存取車及空車位導(dǎo)向。綠色環(huán)保車庫，利用車庫外形的空隙空間可以進(jìn)行綠化，使車庫變成一個立體的綠化體，有利于美化城市和環(huán)境。智能化控制，操作簡單方便。 1.3.5平面橫移式車庫 整機特點： 每層的車臺和升降機分別動作，提高了車輛的出入庫速度，可自由利用地下空間，停車規(guī)模可達(dá)到數(shù)千臺。部分區(qū)域發(fā)生故障時，不影響其他區(qū)域的正常運行， 因此使用更加方便；采用以車輛駕駛員為中心的設(shè)計方法，提高了舒適性。 采取多重保險措施，安全性能卓越；通過計算機和觸屏界面進(jìn)行綜合管理，可全面監(jiān)視設(shè)備的運行狀況，并且操作簡單。 1.3.6巷道堆垛式 整機特點： 可設(shè)置于地上或地下，充分利用有效空間。載車板的升降和行走同時運行，存取車方便快捷。全封閉式管理，安全可靠，保障人、車安全。通過升降機、行走臺車及橫移裝置輸送載車板實現(xiàn)存取車操作，整個過程全自動完成。固定式升降機＋各層行走臺車的配置形式，可實多個人同時存取車。 根據(jù)需要現(xiàn)選擇鏈驅(qū)動升降橫移式車庫進(jìn)行設(shè)計。 1.4總體方案確定 立體車庫的傳動方式: 立體車庫大致可分為四種傳動形式 （1）電機十減速箱十鏈輪十鏈條十 傳動軸十滾筒十鋼絲繩十載車板傳動形式 （2）電機十減速箱十鏈輪十鏈條十 傳動軸十鏈輪十鏈條十載車板傳動形式 （3）液壓泵站十 液壓油缸十滑輪十鋼絲繩十載車板傳動形式 （4）液壓泵站十液壓油缸十鏈輪十鏈條十載車板傳動形式 方案一： 電機減速箱升降驅(qū)動的優(yōu)點是： 安裝簡單、調(diào)試方便、獨立運行互不干擾； 缺點是：車庫使用的中后期故障多、維保費用高。因其上下止點采用行程開關(guān)控制，存在因行程開關(guān)失效。發(fā)生超程（冒頂）摔車的隱患。 方案二： 液壓油缸升降驅(qū)動的優(yōu)點是安裝簡單、調(diào)試方便、噪聲低、能耗小、升降速度 快（速度可調(diào)節(jié)）、故障少、維保費用低, 具有可靠的防過載、防超程（冒頂） 能力。不會因過載或超程發(fā)生摔車事故。但液壓成本較高一般不予考慮。 方案三： 鏈輪鏈條傳動的優(yōu)點是：傳遞距離準(zhǔn)確、彈變量相對較小、安裝調(diào)整方便； 缺點是：潤滑條件差、磨損嚴(yán)重，當(dāng)車庫使用到一定期限后,無法檢測其鏈軸磨損情況易發(fā)生鏈條突然斷裂導(dǎo)致的摔車事故。 方案四： 滑輪鋼絲繩傳動的優(yōu)點是：強度高、磨損差、安全系數(shù)高, 可用肉眼檢查磨損情況?？捎行Х乐挂蜾摻z繩斷裂導(dǎo)致的摔車事故。 缺點是：彈變量相對較大、安裝調(diào)整復(fù)雜 因為鏈輪鏈條傳動的優(yōu)點是： 傳遞距離準(zhǔn)確、彈變量相對較小、安裝調(diào)整方便。所以選擇鏈輪鏈條傳動方式 2鏈驅(qū)動升降橫移式車庫技術(shù)參數(shù) 技術(shù)性能參數(shù)(根據(jù)GB 17907-2010 機械式停車設(shè)備 通用安全要求) 名稱：鏈驅(qū)動升降橫移式車庫 使用車尺寸：5000x1850x1550 驅(qū)動：5.5kw電動機 速度：6m/min 車重：≤1700 KG 適用車型：小型轎車 3機械系統(tǒng)傳動設(shè)計 3.1傳動鏈和鏈輪的選擇 傳動鏈有環(huán)行焊接鏈和片式關(guān)節(jié)鏈。焊接鏈與鋼絲繩相比，優(yōu)點是撓性大，鏈輪片齒數(shù)可以很少，因而直徑小，結(jié)構(gòu)緊湊，其缺點是對沖擊的敏感性大，突然破斷的可能性大，磨損也較快。 另外，不能用于高速，通常速度小于0.1米/秒（用于星輪），速度小于1米/秒，用于光輪卷筒。片式關(guān)節(jié)鏈的優(yōu)點：撓性較焊接鏈更好，可靠性高，運動較平穩(wěn)。缺點：有方向性，橫向無撓性，比鋼絲繩重，與焊接鏈差不多，成本高，對灰塵和銹蝕膠敏感。 片式關(guān)節(jié)鏈?zhǔn)怯杀偲凿N軸鉸接而成的一種鏈條。焊接鏈與片式關(guān)節(jié)鏈選擇計算方法相同。 根據(jù)最大工作載荷及安全系數(shù)計算鏈條的破壞載荷 （N） Fmax—鏈條最大工作載荷（N） S—安全系數(shù)（按手冊2—8.1—75選?。? 選擇片式關(guān)節(jié)鏈中的傳動用短節(jié)距精密磙子鏈 結(jié)構(gòu)和特點： 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；銷軸和套筒為動配合；磙子空套在套筒上，可以自由轉(zhuǎn)動，以減少嚙合時的摩擦和和磨損，并可以緩和沖擊，故選擇單排短節(jié)距磙子鏈，如圖1. 圖1 單排短節(jié)距磙子鏈 3.2鏈的設(shè)計計算 3.2.1設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 準(zhǔn)GB/T181500—2000〈〈滾子鏈傳動選擇指導(dǎo)〉〉是鏈傳動設(shè)計選擇標(biāo)準(zhǔn)。此標(biāo)準(zhǔn)等同采用ISO10823。 3.2.2傳動的計算 （1）鏈輪齒數(shù) 小鏈輪齒數(shù) 取=30，傳動比i=2.5 大鏈輪齒數(shù) =i=2.5×30=75 取75 （3-1） （2）實際傳動比 i==2.5 （3-2） （3）鏈輪轉(zhuǎn)速 初選小鏈輪線速度=0.1m/s， 估選小鏈輪直徑d=160mm， 則大鏈輪直徑D=id=2.5×160=400mm （3-3） 由大鏈輪和小鏈輪在同一軸上，故大鏈輪上的線速度=×=0.1×2.5=0.25m/s，則與電機相連的小鏈輪的線速度==0.25m/s 則其轉(zhuǎn)速為==30 r/min （3-4） 則大鏈輪轉(zhuǎn)速為==12r/min （3-5） （4）修正功率 小鏈輪傳遞功率為P=2.4kW 故=2.4×1.4×1=3.36kW （3-6） 式中參數(shù)： 查機械設(shè)計手冊表14.2-4，工況系數(shù)=1.4，主動鏈輪齒數(shù)系數(shù)=1， （5）鏈條節(jié)距P 由修正功率=3.36kW和小鏈輪轉(zhuǎn)速=30r/min，根據(jù)機械設(shè)計手冊2，查取鏈節(jié)距P=12A，即P=19.05mm （6）初選中心距 因結(jié)構(gòu)上未限定，暫取=35 （7）鏈長節(jié)數(shù) =2++=123.49 （3-7） 取=123節(jié)，式中=[(75-30)/2π]2 =31.06 （3-8） （8）鏈條長度L L==2.34m （3-9） （9）理論中心距A A=P=19.05×（2×123-75-30）×0.24645=661.97mm （3-10） 式中，=0.24645，由機械設(shè)計手冊2插值法求得 （10）實際中心距 =-=663-0.004×662=659mm （3-11） （11）與電動機相連的鏈輪上鏈的轉(zhuǎn)速 ==0.285m/s （3-12） （12）有效圓周力F F==8421N （3-13） （13）作用于軸上的拉力 =1.2×1×8421=10105N （3-14） （14）潤滑方式的確定 根據(jù)鏈號12A和鏈條速度V=2.1m/s，由圖14.2-5，選用潤滑范圍3即油池潤滑或油盤飛測潤滑， 3.3 鏈輪的設(shè)計計算 3.3.1 鏈輪齒數(shù) 傳動機構(gòu)中大鏈輪齒數(shù)=75， 其他所用鏈輪尺寸與小鏈輪標(biāo)準(zhǔn)相同，=30； 3.3.2 配用鏈條的節(jié)距、滾子外徑、排距 查機械設(shè)計手冊2表14.2-2 配用鏈條的節(jié)距P=19.05mm 滾子外徑=11.91mm 排距=22.78mm 3.3.3分度圓直徑d ==182mm （3-15） ==454mm （3-16） 3.3.4齒根圓直徑 =D-dy=182-11.91=170.09㎜ （3-17） =d-dy=454-11.91=442.09㎜ （3-18） 3.3.5分度圓弦齒高 =6.45925≈6.45㎜ （3-19） （3-20） =6.15㎜ （3-21） （3-22） 是為簡化放大齒形圖的繪制而引入的輔助尺寸，相應(yīng)于，相應(yīng)于，故取介于與之間的數(shù)，即可取=4mm, =5mm 若為三圓弧一直線形齒則=0.27p 3.3.6最大齒根距離 奇數(shù)齒=d （3-23） 偶數(shù)齒==d （3-24） 由=30 故==169.8 mm≈170 mm （3-25） =62 故= = =442.09-11.91=430.18mm430mm （3-26） 3.3.7軸向齒廓及尺寸 （1）齒寬 則 查表14.2-2得則 ，當(dāng)時，若經(jīng)制造廠同意，亦可使用時的齒寬。 內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬 （2）齒側(cè)倒角 = （3-27） （3）齒側(cè)半徑 （4）齒全寬 排數(shù)，取單排鏈，故 即 3.3.8 鏈輪工作圖（圖2） 圖2鏈輪工作圖 3.4 鏈條的使用壽命計算 當(dāng)鏈傳動的傳動功率要求超過額定功率，鏈條的使用壽命要求小于15000小時，或者磨損伸長率要求明顯小于3%時，有必要進(jìn)行鏈條的使用壽命計算。 設(shè)為由式得到的功率值，為由式得到的功率值，為要求傳遞的功率，在不發(fā)生膠合的前提下，對已知鏈傳動進(jìn)行疲勞壽命計算為： 若，則 （3-28） 若， 則 （3-29） 式中 使用壽命； 小鏈輪齒數(shù)； 小鏈輪轉(zhuǎn)速； 多排鏈系數(shù)，單排=1，雙排=1.7，三排=2.5，四排=1，選用單排=1； 工況系數(shù)，查表14.2-4； 鏈長，以節(jié)數(shù)表示； 由前面計算知，要求傳遞的功率 查表14.2-4得L 取單排鏈，故=1， =2.48 （3-30） 由前面計算知：=25，=30，=114 由 （3-31） 則 （3-32） 3.5 電動機的選擇 電動機必須符合節(jié)能要求，考慮運行可靠性、設(shè)備的供貨情況、備品備件的通用性、安裝檢修的難易，以及產(chǎn)品價格、建設(shè)費用、運行和維修費用、生產(chǎn)過程中前后期電動機功率變化關(guān)系等各種因素。 據(jù)實際需要，選擇Y2-112M-4封閉式三相異步電動機。Y系列型號為Y2-112M-4的三相異步電動機的主要性能及結(jié)構(gòu)特點為，效率高，耗電少，性能好，噪聲低，振動小，體積小，重量輕，運行可靠，維修方便。為B級絕緣。結(jié)構(gòu)為全封閉、自扇冷式，能防止灰塵、鐵屑、雜物侵入電動機內(nèi)部。冷卻方式為IC411。 電機額定功率為，額定電流為8.8A，轉(zhuǎn)速為，效率為，功率因數(shù)為，最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比為，最小轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比為，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩為，堵轉(zhuǎn)電流與額定電流為。 3.6減速器的選擇 根據(jù)實際需要，由電機的輸入轉(zhuǎn)速為 ,要求輸出轉(zhuǎn)速為 ，傳動比為 ，選擇一級直聯(lián)擺線針輪減速器型號為XWD8160型，其主要參數(shù)如下：，，，，，，，，，，，，，，，，， 3.7軸承的選擇 本產(chǎn)品的設(shè)計過程中，用到的軸承以軸向力為主，即主要承受軸向載荷，故根據(jù)軸軸承的特點，可選用深溝球軸承，其主要特點如下： 主要承受徑向載荷，也可用來承受徑向和軸向聯(lián)合負(fù)載，在轉(zhuǎn)速很高，不宜采用推力軸承時，可用來承受純軸向負(fù)載。允許內(nèi)圈軸線相對于外圈軸線。 3.8 軸的選擇 3.8.1初步估算軸頸 初步估算軸徑常用類比法，經(jīng)驗法及按許用切應(yīng)力估算法，初步估算軸徑作為軸結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)。根據(jù)機械設(shè)計手冊表15-2公式初步估算軸徑，材料為45鋼，有表簡明機械零件設(shè)計手冊， （3-33） 3.8.2軸的機構(gòu)設(shè)計 軸的機構(gòu)和形狀取決于下列因素：軸上零件的類型、布置和固定方式，載荷的性質(zhì)、大小、方向及分布情況。軸承的類型和尺寸，軸的毛坯、制造和裝配工藝要求等。軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于軸上零件的定位、固定和裝拆，盡量減小應(yīng)力集中，受力合理，有良好的工藝性。對于要求剛度大的軸，還應(yīng)從結(jié)構(gòu)上考慮減小軸的變形。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計入圖所示，根據(jù)軸的受力選取3系列深溝球軸承，為了便于軸承的裝配，選取裝軸承處的直徑為d=60mm,其他部分如圖3所示。 圖3軸的機構(gòu)設(shè)計 3.8.3 軸上的受力分析 鏈輪的圓周力：由前面計算知，鏈輪的有效圓周力為Ft=8421KN 鏈輪的徑向力：Fy=Ft（tanαn/cosβ）=3109.03Ｎ （3-34） 鏈輪的軸向力：由于鏈輪無軸向力，故。 1.求支反力 在水平面上的支反力如圖所示， 由，且受力的對稱性知 圖4 受力分析圖 圖5 水平面受力分析 圖6 水平面內(nèi)的剪力圖 圖7 水平面內(nèi)的彎矩圖 圖8 垂直面受力分析 圖9 垂直面的彎矩圖 （3-35） 在垂直面內(nèi)的支反力由圖7知， （3-36） 2.作彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖 鏈輪的作用力在水平面內(nèi)的彎矩圖如圖6所示， （3-37） 鏈輪作用在垂直面內(nèi)的彎矩如圖所示， （3-38） 該彎矩圖的作用平面不定，但當(dāng)其與合成彎矩圖共面時是最危險截面。這時其彎矩為二者之和，則截面的最大合成彎矩為 （3-39） 3.8.4軸的強度校核 1. 確定最危險截面 根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)尺寸及彎矩圖，轉(zhuǎn)矩圖，截面處較大，且有軸承配合引起的應(yīng)力集中，截面E處彎矩較大，直徑較小，又有圓角引起的應(yīng)力集中截面D處彎矩最大，且有齒輪配合與鍵槽引起的應(yīng)力集中，故屬危險截面，現(xiàn)對D截面進(jìn)行強度校核。 2. 安全系數(shù)校核計算 由于減速機軸的轉(zhuǎn)動，彎矩引起對稱循環(huán)的彎應(yīng)力，轉(zhuǎn)矩引起的為脈動循環(huán)的切應(yīng)力。 彎曲應(yīng)力幅為 （3-40） 式中 W—抗彎截面系數(shù)，由表19.3-7查的 （3-41） 由于是對稱循環(huán)應(yīng)力，故平均應(yīng)力，根據(jù)式 （3-42） 式中鋼彎曲對稱循環(huán)應(yīng)力時的疲勞極限，由表查得； 正應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù)，由表按鍵槽查得，按配合查得，故取； 表面質(zhì)量系數(shù)，軸經(jīng)車削加工，按表查得； 尺寸系數(shù)，由表查得。 切應(yīng)力幅為 （3-42） 式中抗扭截面系數(shù)，由表查得 根據(jù)式（19.3-3） （3-43） 式中鋼扭轉(zhuǎn)疲勞極限，由表19.1-1查得； 切應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù)，由表按鍵槽，按配合，故??； 同正應(yīng)力情況； 平均應(yīng)力折算系數(shù)，由表查得； 軸D截面的安全系數(shù)由式確定 （3-44） 由表19.3-5可知，，故，該軸D截面是安全的。 4總結(jié) 機械式立體停車庫的車輛存取完全依靠車庫的機電設(shè)備和控制系統(tǒng)來完成。運用科學(xué)的設(shè)計手段設(shè)計出車庫的機械結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行了結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，使得車庫的運行平穩(wěn)、安全、可靠，立體停車裝置的控制系統(tǒng)采用成熟的編程器技術(shù)，使整個控制系統(tǒng)可靠性大大提高，完全實現(xiàn)了進(jìn)出車的自動控制。汽車行駛到車庫指定的地面位置或裝置上(如搬運器)，司機即可交車，汽車進(jìn)入車庫指定存車泊位的整個存車過程，完全由車庫的計算機系統(tǒng)控制，車輛垂直升降和水平移動由相應(yīng)的運輸裝置完成。取車由車庫的控制系統(tǒng)把汽車從存車泊位取出并運送到地面交付司機開走。整個存取車過程，司機基本不需進(jìn)入車庫，車庫實行封閉式管理。汽車在庫內(nèi)及存取時的運行狀態(tài)參數(shù)由車庫的各種檢測裝置、傳感器、攝像機等進(jìn)行檢測，并將這些信息輸入計算機進(jìn)行管理和控制。采用通訊模塊與上位機進(jìn)行通訊，實現(xiàn)了計算機的現(xiàn)代化、智能化管理。 體停車庫集中了現(xiàn)代多方面的先進(jìn)技術(shù)，是科技含量較高的車庫，其中升降橫移式立體停車庫的停車方便、存取速度快、車庫結(jié)構(gòu)靈活、造價低、收費準(zhǔn)確的特點，成為今后停車庫發(fā)展的主要形式。本文作者參考和查閱了國內(nèi)外相關(guān)的大量專業(yè)文獻(xiàn)，對機械式立體停車庫進(jìn)行了認(rèn)真而深入的研究，機械式立體車庫 目前在我國應(yīng)用還較少，但我國城市人口密度較稠，隨著家庭轎車的增加，經(jīng)濟(jì)實用的升降橫移式立體停車庫必將興起，而且計算機技術(shù)與升降橫移式立體停車庫的更緊密結(jié)合將是它的發(fā)展方向。在國外，日本、德國、美國等國家的技術(shù)比較先進(jìn)，還需我們繼續(xù)在這方面做大量的研究工作。 參考文獻(xiàn) [1]任伯森.中國機械式停車設(shè)備發(fā)展概況[J].中外停車設(shè)備及配套產(chǎn)品重點廠商名錄.1999,1 :5 -7 [2]喻樂康，左東曉.機械停車庫的技術(shù)發(fā)展[J]建設(shè)機械技術(shù)與管理.1999,1: 30 -32 [3]張福恩、吳乃優(yōu).交流調(diào)速電梯原理、設(shè)計及安裝維修[M].北京:機械工業(yè)出社.1999 [4]佳隆等編.都市停車庫設(shè)計[閱].杭州:浙江科學(xué)技術(shù)出版社，1998 [5]童林旭.地下停車庫設(shè)計[閱].北京:中國建筑工業(yè)出版社，1996 [6]朱昌明，洪致育，張惠僑[M].電梯與自動扶梯一原理、結(jié)構(gòu)、安裝、測試. 上海上海交通大學(xué)出版社.1995 [7]成大先.機械設(shè)計手冊 第五版 第二卷[J]。北京：化學(xué)工業(yè)出版社2010年1月 [8]張啟君.立體車庫的主要形式型式及技術(shù)特點［M］.機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，1999 [9]付翠玉，關(guān)景泰.立體車庫發(fā)展的現(xiàn)狀及挑戰(zhàn) ［M］.機械設(shè)計與制造，2005 [9]吳文基.淺談機械式立體停車庫［J］.城市停車，2009年3月 致 謝 本次設(shè)計主要是對垂直提升式自動化立體車庫移動部分的設(shè)計。整個設(shè)計包括幾個大的部分，如鏈的設(shè)計計算，鏈輪的設(shè)計計算，電機的選擇等。 經(jīng)過4個月進(jìn)展而忙碌的畢業(yè)設(shè)計，使我真正體會了作為一名機械工程人員的任務(wù)，找到了一名剛剛畢業(yè)的大學(xué)生所處的位置。在畢業(yè)設(shè)計中真正感覺到了自己的才疏學(xué)淺，缺乏實際工作經(jīng)驗，是畢業(yè)設(shè)計讓我看到了自己太多的不足，讓我知道自己所缺少的是什么，但是同時也讓我對機械工程專業(yè)產(chǎn)生了更大的興趣，為今后繼續(xù)學(xué)習(xí)打下了堅實的基礎(chǔ)。 經(jīng)過四個多月的時間，在李老師精心指導(dǎo)和大力支持下，我順利完成了這次畢業(yè)設(shè)計，在這里忠心的感謝李老師的不辭辛苦的教導(dǎo)。在這段時間，我付出了很多，也學(xué)到了很多東西，加深了對書本知識的掌握，培養(yǎng)了我科學(xué)的思維方式和正確的設(shè)計思想，提高了綜合運用和深化所學(xué)的理論知識的能力和技能，增強了分析和解決工程實際問題的能力。通過理論聯(lián)系實踐，對實際工程有了更深的了解，同時也認(rèn)識到了在實際設(shè)計中自己有哪些方面能力的不足。 整個設(shè)計過程是一個溫故而知新的完整復(fù)習(xí)，也是一次對未知知識領(lǐng)域的一次成功的探索。雖然我的設(shè)計作品比較粗糙且缺乏經(jīng)驗，即使借鑒前人的很多資料仍然還有很多不足之處，但還是覺得非常的滿足，畢竟通過這次畢業(yè)設(shè)計，對設(shè)計有了一個全面的了解，收獲良多。本人投入較多的時間和精力，但沒有老師的悉心指導(dǎo)和同學(xué)的幫助是完成不了的，對此本人表示衷心的感謝。 再次對李老師表示衷心地感謝，祝愿工作順利，事事如意！ 18