升降橫移式機(jī)械立體車庫設(shè)計(jì)

喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:1064457796或者1304139763 ==================== 喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:1064457796或者1304139763 ==================== 立體車庫設(shè)計(jì) IV 摘 要 本文主要以研究升降橫移式立體車庫為例，對該類型的立體車庫進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)兩方面的研究設(shè)計(jì)。 機(jī)械車庫是一種可以存取停放車輛的機(jī)械設(shè)備，而以立體化存放形式的機(jī)械車庫稱為機(jī)械式立體車庫。作為一種典型的跨學(xué)科產(chǎn)品，機(jī)械立體車庫自身集合了機(jī)械、電子、信息等現(xiàn)代化技術(shù)。機(jī)械立體車庫的類型很多，其中升降橫移式立體車庫在中國被廣泛使用，因此本文選擇設(shè)計(jì)升降橫移式立體車庫。這種車庫的特點(diǎn)是存取汽車效率高，技術(shù)成熟、造價(jià)便宜、形式簡單、操作容易、自動(dòng)化程度高。 本文研究中國立體車庫的發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢后，選擇典型的三層三列升降橫移式立體車庫進(jìn)行設(shè)計(jì)。立體車庫的設(shè)計(jì)可以分為四部分：整體框架結(jié)構(gòu)、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)、安全防護(hù)機(jī)構(gòu)以及系統(tǒng)控制部分。本文主要圍繞這四大部分，依據(jù)升降橫移式立體車庫的工作原理，利用所學(xué)專業(yè)知識(shí)并查閱相關(guān)書籍完成整個(gè)機(jī)械車庫的設(shè)計(jì)。首先，對框架部分進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與材料選用。其次，對傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，內(nèi)容主要包括選用電機(jī)、計(jì)算鏈輪參數(shù)、選用軸承和鍵、設(shè)計(jì)并校核傳動(dòng)軸等。同時(shí)，根據(jù)國家對機(jī)械停車設(shè)備安全的通用標(biāo)準(zhǔn)，在設(shè)計(jì)過程中利用一些必要的機(jī)械機(jī)構(gòu)使得立體車庫更加方便安全。最后，對可編程控制器(PLC)的控制原理進(jìn)行相應(yīng)的描述以及設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的控制流程圖，完成對立體車庫控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞：立體車庫；升降橫移式；安全技術(shù)；可編程控制器 Abstract In this paper, to study lifting and transferring parking, for example, the type of study design parking garage two aspects of the mechanical structure and control system. Mechanical access to the garage is a parked vehicle, machinery and equipment, and to be stored in the form of three-dimensional mechanical garage called three-dimensional mechanical garage. As a typical interdisciplinary product, three-dimensional mechanical garage own collection of mechanical, electronic, and other modern information technology. Type three-dimensional mechanical garage, many of them lifting and transferring parking is widely used in China, so choose the design of lifting and transferring garage. This garage is characterized by high access to vehicle efficiency; technology is mature, low cost, in the form of simple, easy operation, high degree of automation. After this paper, three-dimensional garage development status of China and the future trend, select the typical three-tier three lifting and transferring garage design. Stereo garage design can be divided into four parts: the overall frame structure, mechanical transmission system, security agencies and the system control section. In this paper, revolves around four parts, according to lifting and transferring parking works, the use of learned expertise and access to relevant books garage complete the mechanical design. First, the frame portion structural design and material selection. Secondly, the design of the drive system, mainly including the selection of motors, the sprocket parameters, selection of bearings and keys, design and check the drive shaft and so on. Meanwhile, according to the national common standards for machinery safety parking equipment, the use in the design process so that the necessary mechanical system is more convenient and safe parking garage. Finally, the programmable logic controllers (PLC) control principle for controlling a flow chart corresponding description and design of the control system to complete the three-dimensional garage control system design. Key Words: Stereo garage; Lift move transversely type; Security technology; PLC 目 錄 摘 要 I Abstract II 引言 1 1 緒 論 1 1.1 概論 1 1.2 課題研究背景 1 1.3 課題研究意義 1 1.4 機(jī)械式立體車庫發(fā)展概況 2 2 方案總體設(shè)計(jì) 2 2.1 車庫類型的分類與選擇 2 2.2 立體車庫的主要要求參數(shù) 7 2.3 驅(qū)動(dòng)形式的選擇設(shè)計(jì) 7 2.4 提升方式的選擇設(shè)計(jì) 7 2.5 立體車庫方案設(shè)計(jì) 8 2.6 載車板的設(shè)計(jì) 9 2.7 框架的選擇和設(shè)計(jì) 9 3 升降系統(tǒng) 11 3.1 升降系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 11 3.2 升降電機(jī)功率的計(jì)算 11 3.3 齒輪減速機(jī)的選擇 11 3.4 升降鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì) 12 3.5 鏈輪設(shè)計(jì) 13 3.6 鋼絲的選擇 17 3.7 卷筒設(shè)計(jì) 18 3.8 升降軸的設(shè)計(jì) 18 3.9 滑輪的設(shè)計(jì) 19 3.10 軸承的選擇與校核 20 3.11 聯(lián)軸器的選擇 21 3.12 鍵的選擇與校核 21 4 橫移系統(tǒng) 22 4.1 橫移系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 22 4.2 橫移電機(jī)功率的計(jì)算 22 4.3 齒輪減速機(jī)的選擇 22 4.4 橫移鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì) 23 4.5 鏈輪設(shè)計(jì) 24 4.6 橫移導(dǎo)輪與導(dǎo)軌的設(shè)計(jì) 27 4.7 橫移軸的設(shè)計(jì) 28 4.8 聯(lián)軸器的選擇 30 4.9 鍵的選用與校核 31 4.10 軸承的設(shè)計(jì) 31 5 安全機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 32 5.1 安全防墜落機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 32 5.2 其他安全防護(hù)裝置 33 6 控制系統(tǒng) 33 6.1 系統(tǒng)簡介 33 6.2 系統(tǒng)操作 35 7 結(jié) 論 35 致謝 36 參考文獻(xiàn) 37 附錄 38 第40頁 共42頁 立體車庫設(shè)計(jì) 引言 隨著中國家庭汽車擁有量的不斷提高以及城市街道汽車亂停亂放的現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，立體車庫以其優(yōu)異的空間利用率逐漸進(jìn)入人們視野而成為城市中的一道亮麗風(fēng)景線。加之地價(jià)高漲，土地資源緊缺，同時(shí)在規(guī)劃一個(gè)停車場地的時(shí)候要考慮很多因素，城市規(guī)劃者更希望在節(jié)約土地的同時(shí)能保證提高人民的生活水平。與傳統(tǒng)停車庫相比，立體車庫的外觀和性能以及效率上都是占有優(yōu)勢的。它既緩解了城市空間資源緊缺，又適應(yīng)了人們對科技產(chǎn)品的追求心態(tài)。 1 緒論 1.1 概述 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是“立體車庫設(shè)計(jì)”。按要求運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)同時(shí)查閱科技文獻(xiàn)來完成立體車庫的整體設(shè)計(jì)。 1.2課題研究背景 如今，中國城市化進(jìn)程加快，普通民眾的收入普遍提高，為了出行方便，不少家庭都添置了小轎車，城市交通擁擠以及停車難的問題也逐漸凸顯。人們越來越習(xí)慣于使用小氣車出行，但是城市道路停車設(shè)施跟不上汽車增加的速度，造成了城市街道以及公共場所亂停亂放的現(xiàn)象嚴(yán)重，破壞了城市交通的正常秩序，也影響了干凈整潔的市容市貌。動(dòng)態(tài)交通和靜態(tài)交通都出現(xiàn)了嚴(yán)重的擁堵問題。 “據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止至2015年底，中國的汽車保有量達(dá)2.4億輛。相關(guān)部門初步計(jì)算，汽車保有量年凈增長量約為1900萬輛。但目前我國大城市小汽車數(shù)量與停車位數(shù)量的平均比例約為，中小城市平均約為，而發(fā)達(dá)國家這方面比例平均約為。目前，中國有35個(gè)城市的汽車保有量超百萬輛?！逼嚁?shù)量與停車設(shè)施的不匹配加大了交通管制壓力，隨著中國城市化的不斷發(fā)展，我們需要建設(shè)更多的停車位。 1.3 課題研究意義 機(jī)械立體車庫對比于傳統(tǒng)地面與地下車庫，具有其突出的優(yōu)勢，首先體現(xiàn)在它節(jié)約土地的特點(diǎn)上。傳統(tǒng)的地下車庫或者露天車庫一般都要留出足夠的行車通道，那么40平方米的面積就只能建造一個(gè)車位。與傳統(tǒng)地面或地下車庫相比，多層結(jié)構(gòu)的機(jī)械立體車庫可以使地面的使用率提高80%到90%，就比如占地50平米的10層機(jī)械立體車庫可以存放大約20輛車，這樣可以提高對有限的土地資源的利用率，同時(shí)也節(jié)省了土地開發(fā)成本。如今城市快速發(fā)展，需要對性能優(yōu)異且工作高效的機(jī)械立體車庫進(jìn)行研究和推廣[13]。 1.4 機(jī)械式立體車庫發(fā)展概況 1.4.1外國發(fā)展概況 國外對立體車庫的研究工作表較早。其中，德國、日本和韓國是機(jī)械車庫技術(shù)發(fā)展具有代表性的幾個(gè)國家。目前世界上立體車庫技術(shù)最先進(jìn)的國家是德國，時(shí)至今日，德國的立體車庫車庫設(shè)備已經(jīng)研發(fā)了多種型號(hào)和系列。在亞洲，我們的鄰居日本是最早開始立體車庫的相關(guān)研發(fā)工作的國家。由于日本是島國，國土面積小，使得立體車庫在日本得到青睞。自從日本在1959年從西方引進(jìn)建造立體車庫的相關(guān)技術(shù)，經(jīng)過24年發(fā)展，日本就已經(jīng)在本土建造了各種類型的立體車庫近25000座，平均容座率達(dá)到十輛，最大的車庫甚至可以容納幾百輛汽車停放。 韓國的立體車庫技術(shù)基本來源于日本。20世紀(jì)80年代從日本引進(jìn)了機(jī)械立體車庫技術(shù)。由于韓國政府對該行業(yè)的高度重視，使得立體車庫行業(yè)在韓國得到蓬勃發(fā)展，近幾年來，韓國的機(jī)械停車設(shè)備建造增長速度都在30％以上。 1.4.2國內(nèi)發(fā)展概況 在20世紀(jì)80年代中期，中國大陸開始機(jī)械立體車庫的研發(fā)。20世紀(jì)90年代初，為了學(xué)習(xí)國外先進(jìn)技術(shù)，中國大陸開始從國外引進(jìn)成熟的有關(guān)機(jī)械式立體車庫生產(chǎn)的技術(shù)。目前，中國有關(guān)于機(jī)械式立體車庫的生產(chǎn)企業(yè)達(dá)到了幾百家，并且還呈現(xiàn)上升趨勢。目前，國內(nèi)的機(jī)械立體車庫設(shè)備還是注重于滿足功能。建造時(shí)并沒有系統(tǒng)全面的綜合，比如在建設(shè)立體車庫時(shí)沒有充分結(jié)合周邊地勢環(huán)境的特點(diǎn)。同時(shí)，立體車庫的生產(chǎn)制造水平并沒有得到很大的提高，普遍都停留在傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式上。 駕駛者在使用車庫時(shí)更希望的是縮短汽車的存取時(shí)間，且存取過程方便安全。但是那些投資開發(fā)商會(huì)將成本視為第一考慮條件，而車庫的使用者希望使用的立體車庫能夠具備完善的售后服務(wù)系統(tǒng)，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)程故障引導(dǎo)處理系統(tǒng)等。在各方技術(shù)水平基本相同的條件下，在如今的中國機(jī)械市場，成本的投入和產(chǎn)品的質(zhì)量往往是相互制約，即價(jià)格高的質(zhì)量好，價(jià)格低的質(zhì)量差。這些都是制約國內(nèi)車庫發(fā)展的關(guān)鍵因素。 2 方案總體設(shè)計(jì) 2.1 車庫類型的分類與選擇 依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)JB/T8713，根據(jù)機(jī)械式立體車庫的結(jié)構(gòu)性能以及工作原理大致可以分為以下九種類型: 2.1.1升降橫移式立體車庫 其工作原理是通過車位橫移和車位升降相配合完成汽車的存取。特點(diǎn)是型式比較多，規(guī)模的大小不限制，場地適應(yīng)性強(qiáng)，可編程PLC控制可靠性高，造價(jià)低廉，出車快。國內(nèi)市場使用率以上。缺點(diǎn)是必須空出一個(gè)以上的車位，在鏈條牽引運(yùn)動(dòng)時(shí)不具備防傾斜功能。如圖2-1所示。 圖2-1 升降橫移形式 2.1.2垂直循環(huán)類立體車庫 其工作原理是在垂直方向上做循環(huán)車位來存取汽車。特點(diǎn)是節(jié)省場地，不需要很大的場地就可以建造一個(gè)大型停車場。設(shè)置靈活，可以單獨(dú)建造也可基于建筑物本身建造該類型車庫，還能多臺(tái)組合在一起。設(shè)置有安全裝置，避免發(fā)生意外。國內(nèi)市場使用率。缺點(diǎn)是其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，容易發(fā)生故障，車庫出車時(shí)間長，實(shí)用性不高。如圖2-2所示。 圖2-2垂直循環(huán)形式 2.1.3水平循環(huán)類立體車庫 其工作原理是利用車位在水平方向上循環(huán)運(yùn)動(dòng)來存取汽車。特點(diǎn)是沒有進(jìn)出車道，因此節(jié)省場地面積，可建于狹長地形。特殊結(jié)構(gòu)也減少了通風(fēng)設(shè)備的使用，降低了相關(guān)費(fèi)用。國內(nèi)市場使用率為。缺點(diǎn)是只有一個(gè)進(jìn)出口，所以存取時(shí)間長，實(shí)用性差。如圖2-3所示。 圖2-3水平循環(huán)形式 2.1.4多層循環(huán)類立體車庫 其工作原理是利用載車板的上下循環(huán)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)在多層車庫中完成汽車存取。特點(diǎn)是沒有坡道，節(jié)約場地，自動(dòng)存取，快捷方便。宜建于細(xì)長地形同時(shí)地面只能建造一個(gè)出入口的場地。國內(nèi)市場使用率。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，容易發(fā)生故障，排隊(duì)取車時(shí)間過長，實(shí)用性差。如圖2-4所示。 圖2-4多層循環(huán)形式 2.1.5堆垛類立體車庫 其工作原理是利用巷道堆垛機(jī)將進(jìn)入到搬運(yùn)器的汽車保持水平然后垂直移動(dòng)到存車位，同時(shí)利用存取裝置來存取車輛。這種類型的車庫智能化水平高，且具有很高的技術(shù)含量，建造地點(diǎn)可以選擇室內(nèi)、室外、地上、地下。車庫可容納車位多，安全性能好。國內(nèi)市場占有率為。缺點(diǎn)是設(shè)備的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障率高，遠(yuǎn)端取車時(shí)間長，實(shí)用性差。如圖2-5所示。 圖2-5堆垛形式 2.1.6垂直升降類立體車庫 其工作原理是利用提升機(jī)的升降和裝在提升機(jī)上的橫移機(jī)構(gòu)來將汽車或者載車板換位，實(shí)現(xiàn)汽車存取。特點(diǎn)是空間利用率很高，宜建造在汽車集聚點(diǎn)。國內(nèi)市場占有率為。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)要求高，建造成本高，容易發(fā)生故障，高峰時(shí)車庫出車時(shí)間長，實(shí)用性差。如圖2-6所示。 圖2-6垂直升降形式 2.1.7簡易升降式立體車庫 其工作原理是使用升降機(jī)構(gòu)或者俯仰機(jī)構(gòu)將汽車從車庫中存取。特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較簡單，操作方便，占地面積小。國內(nèi)市場占有率。缺點(diǎn)是結(jié)整體構(gòu)不科學(xué)，力學(xué) 結(jié)構(gòu)不合理，存在較大的安全隱患，如果不改進(jìn)就將面臨淘汰。如圖2-7所示。 圖2-7簡易升降形式 2.1.8汽車專用升降機(jī) 該類型車庫原理是利用汽車專用升降機(jī)將不同平面的車輛進(jìn)行搬運(yùn)。特點(diǎn)是可以建設(shè)在有高度差的地方，簡單方便，提高車庫利用率。國內(nèi)市場占有率。缺點(diǎn)是它只起到搬運(yùn)作用，不具備直接存取功能。如圖2-8所示。 圖2-8汽車專用升降機(jī)形式 2.1.9平面移動(dòng)式立體車庫 其工作原理是在同一平面上利用起重機(jī)移動(dòng)車輛完成存取過程。特點(diǎn)是一般建設(shè)在地下或者半地下，其中地平面層為自走式，大大降低了立體車庫的投資費(fèi)用，而且地面層也可以存放大尺寸車輛。國內(nèi)市場占有率為。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障率高，存車超過20輛時(shí)，排隊(duì)取車時(shí)間過長，實(shí)用性差。如圖2-9所示。 圖2-9平面移動(dòng)形式 綜上所述，升降橫移式立體車庫在我國使用更廣泛，與其他立體車庫相比占有一定的優(yōu)勢，同時(shí)結(jié)合課題要求，本設(shè)計(jì)選擇升降橫移式立體車庫作為設(shè)計(jì)對象[14]。 2.2 立體車庫的主要要求參數(shù) （1）對象：三層三列七車位升降橫移式立體車庫。 （2）每個(gè)車位承受的重量：2.4噸 （3）單個(gè)車位的尺寸（長×寬×高）： 2.3 驅(qū)動(dòng)形式的選擇設(shè)計(jì) 本文設(shè)計(jì)的車庫目的是實(shí)現(xiàn)對汽車的存取，而滿足條件的驅(qū)動(dòng)方式可以有液壓泵、柴油機(jī)、汽油機(jī)、馬達(dá)等。由于設(shè)計(jì)要求車庫在存取過程平穩(wěn)、安全、噪音小，同時(shí)要求驅(qū)動(dòng)要頻繁啟動(dòng)，便于控制。對比以上驅(qū)動(dòng)形式，綜合考慮選用電機(jī)驅(qū)動(dòng)為最優(yōu)方案。 2.4 提升方式的選擇設(shè)計(jì) 升降橫移式立體車庫中主要有鏈提升、鋼絲繩提升、液壓提升、絲杠提升等方式。而對于三層及三層以上的立體車庫，基于建造成本對比，鏈條提升或鋼絲繩提升的優(yōu)勢更加明顯。考慮到鏈提升噪音大以及建造成本高的缺點(diǎn)，我選擇采用鋼絲繩提升方式，雙滾筒結(jié)構(gòu)。 2.5 立體車庫方案設(shè)計(jì) 2.5.1設(shè)計(jì)原理 每個(gè)車位都配備有獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，第一層只有兩個(gè)車位，每個(gè)車位只能實(shí)現(xiàn)橫移運(yùn)動(dòng)。第二層只有兩個(gè)車位，每個(gè)車位既能在該層高度實(shí)現(xiàn)橫移又能與第一層之間實(shí)現(xiàn)下降與上升復(fù)位。第三層設(shè)計(jì)有三個(gè)車位，每個(gè)車位只能與低層之間實(shí)現(xiàn)下降與上升復(fù)位而不具備橫移功能。該方案的主要原理就是：下層車位通過平移復(fù)位為上層車位的升降“讓”出通道，每個(gè)車位都有自己獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，特別是中間層車位同時(shí)裝配升降和橫移系統(tǒng)。其中平移機(jī)構(gòu)設(shè)置導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，升降機(jī)構(gòu)由于可以保持豎直方向而不需設(shè)置導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，基于此原理，則要求升降與橫移動(dòng)作必須分開進(jìn)行。原理圖如圖2-10所示。 圖2-10升降橫移原理圖 2.5.2設(shè)計(jì)傳動(dòng)方案 升降系統(tǒng)和橫移系統(tǒng)是設(shè)計(jì)機(jī)械立體車庫最重要的兩部分，載車板運(yùn)行過程中有嚴(yán)格的位置和速度要求，所以傳動(dòng)方式設(shè)計(jì)是否合理直接影響到立體車庫的工作效率和安全性、平穩(wěn)性和建造成本等因素。選擇科學(xué)的合理的傳動(dòng)方案就顯得十分必要了。一般有以下幾種傳動(dòng)方案： 1） 齒輪傳動(dòng)，該傳動(dòng)特點(diǎn)是傳動(dòng)比穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)緊湊效率高，工作可靠、壽命長，使用面廣。但是齒輪傳動(dòng)要求安裝精度高，制造成本高和市場價(jià)格較貴，且齒輪傳動(dòng)不適合傳動(dòng)距離過大的場合。 2） 帶傳動(dòng)，該傳動(dòng)特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、傳動(dòng)平穩(wěn)、能緩沖吸振，制造價(jià)格便宜，安裝方便且噪音小，適合較大距離傳動(dòng)。但是由于其易磨損壽命短，傳動(dòng)過程存在打滑的特點(diǎn)，并不適合安全要求很高的場合。 3） 鏈傳動(dòng)，與摩擦型帶傳動(dòng)相比較，鏈條的傳動(dòng)過程不打滑，能保持準(zhǔn)確的傳動(dòng)比，安裝簡單。與齒輪傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)制造價(jià)格更低廉，安裝方便，適合遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。鏈傳動(dòng)的缺點(diǎn)是只能平行軸間通向傳動(dòng)，工作有噪聲，比較適合在平緩傳動(dòng)要求的場合下使用。 4） 渦輪蝸桿傳動(dòng)，傳動(dòng)平穩(wěn)無噪聲，能夠獲得很大的傳動(dòng)比，具有自鎖性。但是其磨損大導(dǎo)致傳動(dòng)效率低且易發(fā)熱，適合于傳動(dòng)距離短的減速裝置。 綜上所述，基于立體車庫的工作要求，選擇鏈傳動(dòng)方式為設(shè)計(jì)目標(biāo)。 2.6 載車板的設(shè)計(jì) 地面層載車板： 由車位尺寸要求（長×寬×高）：，則載車板尺寸應(yīng)大一些，設(shè)計(jì)尺寸為（長×寬）：，厚度為60mm，載車板材料為熱浸鍍鋅波紋板，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化流水線加工制作而成。經(jīng)過專業(yè)加工后的載車板具有高強(qiáng)度、高互換性和高防腐蝕性的特點(diǎn)。為方便車輛進(jìn)出，在載車板前段設(shè)置一段200mm小斜坡。為引導(dǎo)車輛進(jìn)出，在載車板兩邊設(shè)計(jì)凸沿。為保證車輛能穩(wěn)定地停留在載車板上，在載車板上表面設(shè)置凸起防滑條。載車板后部留出400mm平臺(tái)安裝平移裝置。 第二、三層載車板： 基本樣式與第一層載車板相同，車位高度為1600mm，減少后部400mm平臺(tái)。所以第二、三層載車板尺寸為（長×寬）：。 2.7 框架的選擇和設(shè)計(jì) 立體車庫一般以鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)建造，由于車庫對于建材并沒有特殊要求，所以我選擇工程上普遍使用的型鋼。與鋼筋混凝土相對比，鋼結(jié)構(gòu)具有可靠性高；材料力學(xué)性能好；結(jié)構(gòu)的自重?。徊牧系牧W(xué)性能好；結(jié)構(gòu)制作簡單，施工周期短等特點(diǎn)。 框架結(jié)構(gòu)包括立柱和橫梁，參考同類型機(jī)械立體車庫所使用的鋼材同時(shí)結(jié)合本車庫的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，本車庫立柱選用矩形冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》 (GB/T6728-2002)，截面形狀為矩形。根據(jù)表3，結(jié)合實(shí)際工作條件，選擇型鋼尺寸為。理論重量為59.1Kg/m，橫截面面積為75.2。型鋼的材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45號(hào)鋼。車庫橫梁選用熱軋H型鋼，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》GB/T 11263-20表3，結(jié)合實(shí)際工作要求，選擇型鋼尺寸為，t1=8mm，t2=12mm。理論重量為49.9Kg/m，橫截面面積為63.53cm2。型鋼的材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45號(hào)鋼。鋼材之間的連接方式如圖2-11所示。 框架結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)如圖2-12所示。 3 升降系統(tǒng) 3.1 升降系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 升降系統(tǒng)采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)鋼絲繩卷揚(yáng)拉升汽車的模式。其結(jié)構(gòu)如圖3-1所示。 圖3-1 3.2 升降電機(jī)功率的計(jì)算 為了平穩(wěn)安全地將車輛提升到指定高度。設(shè)計(jì)速度，預(yù)估計(jì)載車板重量為，所載車輛的最大重量為。提升重量= +=。提升重力=·g=，取g=9.8N/Kg。考慮各個(gè)傳動(dòng)部件的傳動(dòng)效率如下： 鏈條傳動(dòng)； 滾動(dòng)軸承傳動(dòng)； 聯(lián)軸器傳動(dòng)； 傳動(dòng)總效率=。 考慮到在傳動(dòng)過程中的摩擦損耗，所以將計(jì)算功率提高。所以電機(jī)功率為： ·· 3.3 齒輪減速機(jī)的選擇 根據(jù)計(jì)算出的功率，選擇停車設(shè)備專用的齒輪減速機(jī)。根據(jù)類型表選擇型號(hào)為的減速機(jī)。功率為，減速比為100，輸出轉(zhuǎn)速為。 該類型減速機(jī)的安裝尺寸如圖3-2 圖3-2 減速電機(jī)外形安裝尺寸 表3-1 安裝尺寸參數(shù)： h M N A Q S C H 170 210 160 285 230 18 30 270 D d L T U S1 E 195 50 75 53.5 14 M12 100 3.4 升降鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì) 根據(jù)鏈條的工作情況，由于升降鏈傳動(dòng)所傳動(dòng)的功率較大，所以選擇小節(jié)距的單排滾子鏈。如圖3-3： 圖3-3 單排滾子鏈結(jié)構(gòu) 3.4.1鏈輪齒數(shù)的確定 小鏈輪的齒數(shù)不應(yīng)過少，一般≥17。選取小齒輪齒數(shù)為20，一般鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比≤6，這里我設(shè)計(jì)=。所以大齒輪的齒數(shù)=,。 3.4.2計(jì)算功率 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表9-6得工況系數(shù)=1.0，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖9-13得主動(dòng)鏈輪齒數(shù)系數(shù)=1.26，單排鏈=1，所以計(jì)算功率為： 3.4.3鏈條節(jié)數(shù)LP計(jì)算 一般中心距，但由于傳動(dòng)比較小，可初設(shè)計(jì)=10p，所以鏈條節(jié)數(shù)為： 由LP通常為偶數(shù)，一般不使用過渡鏈節(jié)，所以將LP設(shè)計(jì)為46。 3.4.4鏈條中心距 由已計(jì)算出=3.78KW，主動(dòng)小鏈輪轉(zhuǎn)速為。查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖9-11，選用鏈條號(hào)為28A的鏈條。查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表9-1，24A號(hào)鏈條節(jié)距p=44.45mm。由節(jié)距可以確定中心距長度aMAX。 由(LP-Z1)/(Z2-Z1)=(46-20)/(30-20)=2.6，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表9-7得=0.24962。所以： (12)實(shí)際的中心距a ，一般取 3.4.5鏈條速度V 根據(jù)V=0.4445m/s，鏈號(hào)為28A。查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖9-14，確定潤滑方式為滴油潤滑。 3.4.6作用在軸上的壓軸力Fp 有效圓周力 當(dāng)鏈輪垂直布置時(shí)壓力軸系數(shù)。壓軸力的近似值為： 3.4.7低速情況下鏈條傳動(dòng)的靜強(qiáng)度校核 對于鏈傳動(dòng)在低速情況下工作，鏈條容易發(fā)生過載拉斷而失效，所以應(yīng)按照靜強(qiáng)度計(jì)算，校核其靜強(qiáng)度安全系數(shù)s即： （3-1） 式中： =169KN為雙排鏈條的極限拉伸載荷（見《機(jī)械設(shè)計(jì)》表9-1）；m=1為鏈條排數(shù)； =1為工況系數(shù)；Fe=6749.15N為有效圓周力。 所以，所以所選鏈條符合設(shè)計(jì)要求。 3.4.8結(jié)論 鏈條型號(hào)28A，鏈輪齒數(shù)為20，為30，鏈條節(jié)數(shù)為46，單排鏈，，中心距=459mm。 3.5 鏈輪設(shè)計(jì) 本滾子鏈輪設(shè)計(jì)依照國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。 3.5.1鏈輪齒形 鏈輪的齒形最重要的性能要求是確保鏈條的鏈節(jié)能夠平穩(wěn)自由地進(jìn)入和退出嚙合，不易脫鏈，且形狀簡單易加工制造。主要參數(shù)標(biāo)注如圖3-4所示。 圖3-4 鏈輪參數(shù)標(biāo)注 3.5.2鏈輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖3-5為幾種常見的鏈輪結(jié)構(gòu)。對于雙排小鏈輪可以直接做成圖（a）所示的整體結(jié)構(gòu)， （a） (b) (c) (d) 圖3-5 常見的鏈輪結(jié)構(gòu) 3.5.3分度圓直徑d 由分度圓直徑，已知小鏈輪齒數(shù)為=，大鏈輪齒數(shù)為=，查表知鏈條節(jié)距P=44.45mm，滾子外徑=25.4mm。由公式得，小鏈輪分度圓直徑：。大鏈輪分度圓直徑：。 3.5.4齒頂圓直徑da 鏈輪的齒頂圓直徑,公式代入數(shù)據(jù)可求得，小鏈輪齒頂圓直徑： 取整為305mm。 大鏈輪齒頂圓直徑： 取整為447mm。 3.5.5滾子定位圓弧半徑ri 根據(jù)公式，所以鏈輪滾子定位圓弧半徑 。 3.5.6齒根圓直徑 小鏈輪齒根圓直徑。 大鏈輪齒根圓直徑。 3.5.7分度圓弦齒高計(jì)算 齒高。 3.5.8最大齒根距 對于奇數(shù)齒:，小鏈輪最大齒根距： 大鏈輪最大齒根距： 3.5.9齒側(cè)凸緣直徑 根據(jù)公式，查表知內(nèi)鏈板高度。所以將數(shù)據(jù)代入公式得小鏈輪： 取整為dg1=236mm，同樣求得大鏈輪： 取整為dg2=378mm。 3.5.10輪轂厚度h ，為孔的直徑。K的取值依據(jù)表1。 表1 對于小鏈輪，由于的減速機(jī)的軸頭直徑為50mm，所以小鏈輪孔的直徑，小鏈輪分度圓直徑，查表1取k=9.5。所以小鏈輪輪轂厚度： 厚度取整數(shù)。預(yù)設(shè)計(jì)升降軸直徑為80mm，所以大鏈輪孔的直徑，小鏈輪分度圓直徑，查表1取k=9.5。大鏈輪輪轂厚度： 厚度取整數(shù)h大=27。 3.5.11齒側(cè)圓弧半徑re 根據(jù)公式，所以依據(jù)公式求得小鏈輪的齒側(cè)圓弧半徑： 大鏈輪的齒側(cè)圓弧半徑： 3.5.12輪轂長度l 由l=3.3h， 小鏈輪輪轂長度。 大鏈輪輪轂長度，長度取整數(shù)所以。 3.5.13輪轂直徑dh 由 小鏈輪輪轂直徑。 大鏈輪輪轂直徑。 3.5.14齒寬 由單排 （ （3-2） 所以，取。 3.5.15齒側(cè)半徑 由，取。 3.5.16倒角寬 由 （3-3） 所以。 3.5.17倒角深h 由倒角深。 3.5.18齒側(cè)凸緣圓角半徑 由齒側(cè)凸緣圓角半徑。 3.5.19最小齒溝角α 小鏈輪： 大鏈輪： 3.5.20材料與熱處理 依據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表9-15，由于鏈輪的工作特點(diǎn)，要求制造鏈輪的材料的抗變形能力強(qiáng)且能耐沖擊耐磨損，根據(jù)鏈輪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，選擇制造鏈輪的材料為50號(hào)鋼，熱處理方式為淬火、回火。 3.5.21計(jì)算結(jié)果：單位mm 參數(shù) 類型 齒數(shù) 分度圓直徑d 齒頂圓直徑da 齒根圓直徑df 分度圓弦齒高h(yuǎn)a 齒溝角 αmin 齒側(cè)凸緣直徑dg 輪轂厚度 h 齒側(cè)圓弧半徑re 小鏈輪 20 284.14 305 258.48 12 115.5o 236 20 67.06 大鏈輪 30 425.24 447 399.58 12 117o 378 27 97.54 參數(shù) 類型 齒數(shù) 輪轂長度 l 輪轂直徑 dh 齒寬 bf 齒側(cè)半徑 rx 倒角寬 ba 倒角深 h 齒側(cè)凸緣圓角半徑ra 滾子定位圓弧半徑ri 小鏈輪 20 66 90 23 45 5.78 22.23 1.78 12.83 大鏈輪 30 90 134 23 45 5.78 22.23 1.78 12.83 3.6 鋼絲的選擇 作為載車板與提升裝置的連接部分，鋼絲繩的設(shè)計(jì)校核十分重要。運(yùn)行過程中鋼絲繩一旦斷裂，將會(huì)對整個(gè)停車設(shè)備和汽車造成非常嚴(yán)重的傷害，所以選擇性能優(yōu)質(zhì)，抗拉能力強(qiáng)的鋼絲繩很關(guān)鍵。鋼絲繩的直徑d，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB8918-88。 d=cFmax （3-4） 式子中，d—鋼絲繩公稱直徑 c—選擇系數(shù) —鋼絲繩承受的最大靜拉力 根據(jù)表8.1-8，工作級別為M6，選擇系數(shù)c=0.104，，所以。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》G/B8918-2006，選擇圓股纖維芯鋼絲繩，鋼絲繩公稱直徑為d=9mm，鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度為的纖維芯鋼絲繩。其最小破斷拉力為47.6kN，滿足設(shè)計(jì)要求。 3.7 卷筒設(shè)計(jì) 3.7.1第三層卷筒設(shè)計(jì) 由以上計(jì)算知，第三層最大起升高度H2=3600mm，減速機(jī)輸出轉(zhuǎn)速為n0=30r/min，鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比i=3，所以卷筒轉(zhuǎn)速n=n0/i=30÷3=10 r/min。由原設(shè)計(jì)車輛提升速度為V升=0.08m/s。卷筒直徑為D，其大小是兩側(cè)繩槽中心的距離，由相關(guān)關(guān)系可知V= πDn/60。則 取D值為153mm。根據(jù)實(shí)際使用要求，設(shè)計(jì)固定鋼絲繩的卷筒部分圈數(shù)為ZA=1.5，螺旋繩槽之間的槽距為P=1.2d=1.2×9=10.8mm。卷筒上設(shè)置螺旋繩槽的部分的長度為LA：。無螺旋繩槽的端部長度LB=30.6mm，用于固定鋼絲繩的部分長度mm，光滑部分m=20mm。所以卷筒總長度。 第二層卷筒與第三層卷筒相同。 3.8 升降軸的設(shè)計(jì) 3.8.1升降軸的材料選取 軸的材料主要是碳鋼和合金鋼。參考《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15-1中，根據(jù)機(jī)械立體車庫的升降軸的實(shí)際使用要求，選擇軸材料為40Cr，熱處理方式為調(diào)質(zhì)處理。 3.8.2初定升降軸的最小直徑 據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15-3，取A0=105，所以得：。扭力比較大，需要在軸上開鍵槽，所以軸徑增大2%，所以有鍵配合處，dmin=70.79mm。 3.8.3升降軸的功率、轉(zhuǎn)速、扭矩計(jì)算 升降軸功率為P1，由減速電機(jī)輸出功率P=3KW，則P1=P·η1=3×0.97=2.91 KW。由前面計(jì)算知升降軸轉(zhuǎn)速為v=10r/min。升降軸扭矩為T，由前面計(jì)算知滾筒直徑為D=153mm，滾筒受力G總=27.5KN，所以T=G總·D2=27.5×153÷2=2103.75N·m。 3.8.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 升降軸結(jié)構(gòu)如圖3-6所示。升降軸各段尺寸如表3-9所示。 圖3-6 升降軸結(jié)構(gòu)圖 表3-2升降軸尺寸表 位置 軸直徑/mm 說明與長度取值 聯(lián)軸器組裝段 A-B dAB=65 根據(jù)半聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)，確定該段軸長度為140mm 自由段 B-C dBC=74 半聯(lián)軸器采用軸肩定位，確定該段軸長度為980mm 軸環(huán)段 C-D dCD=95 該段軸作用是軸向定位大鏈輪，所以該段長度取15mm 大鏈輪 D-E dDE=80 該段軸與大鏈輪配合，且該段長度應(yīng)小于鏈輪輪轂長度便于軸向定位，故長度取88mm 自由段 E-F dEF=74 該段軸要安裝套筒同時(shí)定位半聯(lián)軸器和鏈輪，故長度取137mm 聯(lián)軸器組裝段 F-G dFG=65 根據(jù)半聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)，確定該段軸長度為140mm 3.8.5升降軸受力與強(qiáng)度校核 由于升降軸主要受到扭矩作用，考慮到鍵槽、軸肩和過度配合引起應(yīng)力集中都會(huì)減弱升降軸的疲勞強(qiáng)度，但是由于前面根據(jù)較寬裕的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度來確定了軸的最小直徑，所以只需校核直徑最小的A-B段和F-G段。 軸的扭矩T圖如圖3-7所示： A D G 圖3-7升降軸扭矩圖 由以上分析計(jì)算可以判斷出截面B為危險(xiǎn)截面，故對截面B進(jìn)行強(qiáng)度校核。扭矩T=1031000N·mm。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式15-1。 [τT] 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15-3知40Cr鋼的，所以τT<[τT]，設(shè)計(jì)符合強(qiáng)度要求。 3.9 滑輪的設(shè)計(jì) 3.9.1滑輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 滑輪的作用是對鋼絲繩進(jìn)行導(dǎo)向和支撐，同時(shí)改變鋼絲繩的拉力方向或者平衡鋼絲繩受到的拉力。參考國家標(biāo)準(zhǔn)JB/T 9005.9選擇F型帶滑動(dòng)軸承的鑄造滑輪。 3.9.2滑輪材料的選擇以及熱處理 本設(shè)計(jì)中滑輪主要承受的是中等載荷，所以滑輪材料要具備一定的強(qiáng)度和耐磨性。參考《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》GB/T11352-2009表2，選擇滑輪材料為鑄鋼ZG270-500，熱處理為退火。 3.9.3滑輪的主要參數(shù)設(shè)計(jì) 滑輪的基本結(jié)構(gòu)尺寸如圖3-8 圖3-8滑輪結(jié)構(gòu)尺寸圖 參照《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》GB/T27546-2011表1以及表2，鋼絲繩的直徑為d=9mm，所以圖中標(biāo)注尺寸；W=21mm；D =165mm；H=17.5mm；D2=50；D7=30 3.10 軸承的選擇與校核 3.10.1軸承的選用 依據(jù)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，且升降軸主要受到徑向載荷，查國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T276-94選擇深溝球軸承型號(hào)為6414。 3.10.2軸承的壽命校核 根據(jù)KOYO6414軸承樣本知其額定動(dòng)載荷Cr=144KN，軸承所受最大當(dāng)量動(dòng)載荷為p=13475N，轉(zhuǎn)速n=10r/min，查參考文獻(xiàn)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式13-5，對于球軸承e=3；代入數(shù)據(jù)得 所以本升降系統(tǒng)所選軸承壽命滿足設(shè)計(jì)要求。 3.10.3軸承的潤滑 本設(shè)計(jì)中升降軸的轉(zhuǎn)速比較低，所以軸承可采用脂潤滑，方法是在軸承座中加入適量的潤滑脂即可，此種潤滑方式適合軸在重載低速情況下。 3.11 聯(lián)軸器的選擇 已知橫移軸與聯(lián)軸器連接處直徑為65mm，選擇剛性聯(lián)軸器。升降軸軸受到的公稱轉(zhuǎn)矩： 參照《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》GB/T5843-2003選用型號(hào)為GY8的凸緣聯(lián)軸器其許用扭矩為3150N·m，許用最大轉(zhuǎn)速為4800r/min，軸徑為60~80mm之間，故所選聯(lián)軸器符合要求。 3.12 鍵的選用與校核 3.12.1鍵的選擇 卷筒軸與卷筒的連接使用普通雙圓頭平鍵，參照《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6-1選擇平鍵尺寸為b=22mm，h=14mm，長度L為80mm。大鏈輪與升降軸的連接使用普通雙圓頭平鍵，參照《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6-1選擇平鍵尺寸為b=22mm，h=14mm，長度L為80mm，采用單鍵布置。卷筒軸、升降軸與聯(lián)軸器連接使用普通圓頭平鍵，參照《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6-1選擇平鍵尺寸為b=20mm，h=12mm，長度L為110mm 3.12.2鍵的校核 參考《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6-2材料為鋼的鍵的許用應(yīng)力σp=120~150MPa，普通平鍵連接的強(qiáng)度校核參考《機(jī)械設(shè)計(jì)》式6-1。 卷筒軸與卷筒配合鍵：d=50mm，單鍵的工作長度為l=。帶入上述公式得： 升降軸與大鏈輪配合鍵：d=80mm，l=。帶入上述公式得： 卷筒軸與卷筒配合鍵：d=65mm，雙鍵的工作長度為l=。帶入上述公式得： 由以上計(jì)算證明所選鍵符合強(qiáng)度要求。 4 橫移系統(tǒng) 4.1 橫移系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 橫移系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖如圖4-1所示，減速電機(jī)通過鏈傳動(dòng)帶動(dòng)導(dǎo)輪在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)。 圖4-1 橫移系統(tǒng)原理簡圖 4.2 橫移電機(jī)功率的計(jì)算 橫移機(jī)構(gòu)是利用減速電機(jī)通過鏈傳動(dòng)帶動(dòng)導(dǎo)輪在軌道上平移。 為了降低載車載橫移過程中的慣性，平穩(wěn)安全地將車輛橫移到指定水平位置。設(shè)計(jì)橫移一個(gè)車位寬度距離W=2300mm的時(shí)間為t=14s則橫移速度=W/1000t=2300÷1000÷14=0.16m/s。預(yù)估計(jì)載車板橫移重量= 2750kg，橫移過程中滾輪與軌道的摩擦系數(shù)μ=0.02，則軌道摩擦力f=N=1.3475KN，取g=9.8N/Kg。考慮各個(gè)傳動(dòng)部件的傳動(dòng)效率如下： 鏈條傳動(dòng)=0.97；滾動(dòng)軸承傳動(dòng)；聯(lián)軸器傳動(dòng)，傳動(dòng)總效率。所以電機(jī)功率為： P=f·（KW）。 4.3 齒輪減速機(jī)的選用 根據(jù)計(jì)算出的功率，選擇停車設(shè)備專用的齒輪減速機(jī)。如下表選擇型號(hào)為的減速機(jī)。功率為0.25KW，減速比為50，輸出轉(zhuǎn)速為30r/min。 該類型減速機(jī)的安裝外形尺寸如圖4-2。 圖4-2 減速電機(jī)外形尺寸 表4-1升降電機(jī)尺寸表 h M N A Q S C H 115 120 90 175 140 11 15 175 D d L T U S1 E 150 28 45 31 8 M8 65 4.4 橫移鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì) 由于該鏈傳動(dòng)所傳遞的功率比較小，故選用節(jié)距較小的單排滾子鏈。外形尺寸標(biāo)注如圖3-3。 4.4.1鏈輪齒數(shù)的確定 小鏈輪的齒數(shù)不應(yīng)過少，初選小齒輪齒數(shù)Z1為18，一般鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比i≤6，通常取i=2~3.5，這里我設(shè)計(jì)i=1.5。所以大齒輪的齒數(shù)Z2=Z1×i=18×1.5=27。 4.4.2計(jì)算功率Pca 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表9-6得工況系數(shù)KA=1.0，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖9-13得主動(dòng)鏈輪齒數(shù)系數(shù)KZ=1.42，單排鏈，所以計(jì)算功率為： Pca=KA·KZ·P=1×1.42×0.25=0.355 KW 4.4.3鏈條節(jié)數(shù)LP計(jì)算 一般中心距a0=（30~50）p，由于傳動(dòng)比較小，現(xiàn)初設(shè)計(jì)a0=30p，所以鏈條節(jié)數(shù)為： 由LP通常為偶數(shù)，為了避免使用過渡鏈節(jié)，將LP設(shè)計(jì)為62。 4.4.4鏈條中心距 由已計(jì)算出Pca=0.355KW，主動(dòng)小鏈輪轉(zhuǎn)速為30r/min。查圖9-11，選用鏈條號(hào)為10A的鏈條。查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表9-1，10A號(hào)鏈條節(jié)距p=15.875mm。由節(jié)距可以確定中心距長度。 由，查表9-7得f1=0.24935。所以 (12)實(shí)際的中心距a ，一般取 4.4.5鏈條速度V 根據(jù)V=0.2286m/s，鏈號(hào)為10A。查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖9-14，確定潤滑方式為定期人工潤滑。 4.4.6計(jì)算作用在軸上的壓軸力Fp 鏈輪的有效圓周力Fe==1000×0.25/0.2286=1093.61N，當(dāng)鏈輪垂直布置時(shí)壓力軸系數(shù)。壓軸力Fp的近似值為。 4.4.7低速情況下鏈條傳動(dòng)的靜強(qiáng)度校核 對于低速情況下的鏈傳動(dòng)，鏈條容易發(fā)生過載拉斷而失效，所以應(yīng)按照靜強(qiáng)度計(jì)算，校核其靜強(qiáng)度安全系數(shù)s即： （4-1） 式中：FQ=21.8KN為單排鏈條的極限拉伸載荷（見《機(jī)械設(shè)計(jì)》表9-1）；m=1為鏈條排數(shù)；KA=1為工況系數(shù)；Fe=1093.61N為有效圓周力。 所以 ，所以所選鏈條符合設(shè)計(jì)要求。 4.4.8結(jié)論 鏈條型號(hào)10A，鏈輪齒數(shù)Z1為18，Z2為27，鏈條節(jié)數(shù)為86，，中心距為a =312.4mm。 4.5 鏈輪設(shè)計(jì) 本滾子鏈輪齒形依照國家標(biāo)準(zhǔn)GB1244-85設(shè)計(jì)。 4.5.1鏈輪齒形 鏈輪的齒形最重要的性能要求是確保鏈條的鏈節(jié)能夠平穩(wěn)自由地進(jìn)入和退出嚙合，不易脫鏈，且形狀簡單易加工制造。主要參數(shù)標(biāo)注如圖3-4。 4.5.2鏈輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由于計(jì)算出的鏈輪都比較小，所以對于橫移系統(tǒng)所使用的大鏈輪和小鏈輪均選用如圖4.（a）所示的整體結(jié)構(gòu)。 4.5.3鏈輪分度圓直徑d 由分度圓直徑，已知小鏈輪齒數(shù)為Z1=18，大鏈輪齒數(shù)為Z2=27，查表知鏈條節(jié)距P=15.875mm，滾子外徑=10.16mm。由公式得，小鏈輪分度圓直徑15.875sin180o18=91.42mm。大鏈輪分度圓直徑 15.875sin(180o27)=136.74 mm。 4.5.4齒頂圓直徑da 鏈輪的齒頂圓直徑,將數(shù)據(jù)帶入公式可求得，小鏈輪齒頂圓直徑 15.875×[0.54+1/tan(180o/18)]=98.6mm，取整數(shù)為99mm。求得大鏈輪齒頂圓直徑 15.875×[0.54+1/tan(180o/27)]=144.39mm，取整數(shù)為144mm。 4.5.5滾子定位圓弧半徑ri 根據(jù)公式rimin=0.505dr，所以鏈輪滾子定位圓弧半徑ri=0.505dr=0.505×10.16=5.1308mm 4.5.6齒根圓直徑 小鏈輪齒根圓直徑91.42-2×5.1308=81.16mm。 大鏈輪齒根圓直徑136.74-2×5.1308=126.48mm。 4.5.7分度圓弦齒高 標(biāo)準(zhǔn)齒高0.27×15.875=4.29mm。 4.5.8最大齒根距 對于奇數(shù)齒:，小鏈輪最大齒根距91.42cos90o18-2×5.1308=80.81mm。大鏈輪最大齒根距136.74cos90o27-2×5.1308=126.25mm。 4.5.9齒側(cè)凸緣直徑dg ，查表知內(nèi)鏈板高度h2=15.09mm。所以代入公式求得小鏈輪： 大鏈輪： 。 4.5.10輪轂厚度h ，dk為孔的直徑。K的取值依據(jù)表1。 表1 對于小鏈輪，由于的減速機(jī)的軸頭直徑為28mm，所以小鏈輪孔的直徑dk1=28mm，小鏈輪分度圓直徑d小 =91.42mm，根據(jù)表1取k=4.8。所以小鏈輪輪轂厚度4.8+286+0.01×91.42=10.38mm，厚度取整數(shù)所以h小=10mm。預(yù)設(shè)計(jì)橫移軸直徑為40mm，所以設(shè)計(jì)大鏈輪孔的直徑dk2=40mm，大鏈輪分度圓直徑d大=136.74 mm，查表1取k=6.4。大鏈輪輪轂厚度6.4+406+0.01×136.74=14.43mm，厚度取整數(shù)h大=14mm。 4.5.11齒側(cè)圓弧半徑re 根據(jù)公式，所以小鏈輪的齒側(cè)圓弧半徑0.12×10.16×18+2=24.38mm。大鏈輪的齒側(cè)圓弧半徑0.12×10.16×27+2=35.35mm。 4.5.12輪轂長度l 由l=3.3h，lmin=2.6h 小鏈輪輪轂長度3.3×10=33mm。 大鏈輪輪轂長度3.3×14=46.2mm，長度取整數(shù)所以l2=46mm。 4.5.13輪轂直徑dh 由 小鏈輪輪轂直徑28+2×10=48mm。 大鏈輪輪轂直徑40+2×14=68mm。 4.5.14齒寬bf 由單排 （ （4-2） 所以bf=0.95×9.4=8.93mm，取bf=9mm。 4.5.15齒側(cè)半徑rx 由rx≥p，取rx=16mm。 4.5.16倒角寬ba 由ba= （4-3） 所以ba=0.13×15.875=2.06mm。 4.5.17倒角深度h 倒角深 4.5.18齒側(cè)凸緣圓角半徑ra 由齒側(cè)凸緣圓角半徑0.04。 4.5.19齒溝角α 小鏈輪： 大鏈輪： 4.5.20材料與熱處理 依據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》表9-15，依據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表9-15，由于鏈輪的工作特點(diǎn)，要求制造鏈輪的材料的抗變形能力強(qiáng)且能耐沖擊耐磨損。根據(jù)鏈輪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，選擇制造鏈輪的材料為50號(hào)鋼，熱處理方式為淬火、回火。 4.5.21計(jì)算結(jié)果：單位mm 參數(shù) 類型 齒數(shù) 分度圓直徑d 齒頂圓直徑da 齒根圓直徑df 分度圓弦齒高h(yuǎn)a 齒溝角 αmin 齒側(cè)凸緣直徑dg 輪轂厚度 h 齒側(cè)圓弧半徑re 小鏈輪 18 91.42 99 81.16 4.29 115o 73 10 24.38 大鏈輪 27 136.74 144 126.48 4.29 116.67o 119 14 35.35 參數(shù) 類型 齒數(shù) 輪轂長度 l 輪轂直徑 dh 齒寬 bf 齒側(cè)半徑 rx 倒角寬 ba 倒角深 h 齒側(cè)凸緣圓角半徑 ra 滾子定位圓弧半徑ri 小鏈輪 18 33 48 9 16 2.06 7.94 0.635 5.1308 大鏈輪 27 46 68 9 16 2.06 7.94 0.635 5.1308 4.6 橫移導(dǎo)輪與導(dǎo)軌的設(shè)計(jì) 4.6.1導(dǎo)輪與導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 選擇導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)，必須保證橫移過程的穩(wěn)定性和導(dǎo)輪的承載能力。由設(shè)計(jì)橫移速度為V橫=0.16m/s，轉(zhuǎn)速n=20r/min,所以車輪直徑。參考《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》標(biāo)準(zhǔn)JB/T6392-2008選擇雙輪緣車輪，車輪直徑為D=160mm，車輪型號(hào)：SL—160×100 JB/T 6392,其結(jié)構(gòu)如圖4-3。 導(dǎo)軌的選擇輕型鋼軌，參照《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》標(biāo)準(zhǔn)YB/T 5055-1993選擇型號(hào)QU80鋼軌，其結(jié)構(gòu)如圖4-4。 圖4-3 圖4-4 導(dǎo)輪的主要尺寸參數(shù)如下表： 表4-2導(dǎo)輪的參數(shù) 基本尺寸/mm 其它尺寸/mm 160 190 100 95 45 60 120 30 導(dǎo)軌的主要尺寸參數(shù)如下表： 表4-3導(dǎo)軌的參數(shù)（單位mm） 型號(hào) QU80 80 87 130 32 130 35 26 400 26 44 8 6 1.5 4.6.2導(dǎo)輪與導(dǎo)軌材料的選擇 導(dǎo)輪和導(dǎo)軌主要作用是承載和導(dǎo)向，要求導(dǎo)輪和導(dǎo)軌具有較高的強(qiáng)度和耐磨性。參考《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》GB/T 699選擇45號(hào)鋼。 4.6.3材料熱處理 淬火+低溫回火，熱處理后應(yīng)達(dá)到以下要求：導(dǎo)輪承載踏面和凸沿內(nèi)側(cè)面達(dá)到硬度HB300~380，導(dǎo)軌上表面以及兩側(cè)接觸面達(dá)到HB300~380，接觸面以及淬硬層HB300的地方淬硬深度要達(dá)到10~15mm。 4.7 橫移軸的設(shè)計(jì) 4.7.1橫移軸的材料選取 軸的材料主要是碳鋼和合金鋼。參考《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15-1中，根據(jù)機(jī)械立體車庫的橫移軸的實(shí)際使用要求，選擇橫移軸材料為40鋼，熱處理方式為調(diào)質(zhì)處理。 4.7.2橫移軸的功率、轉(zhuǎn)速計(jì)算 橫移軸功率為P2，由減速電機(jī)輸出功率P=0.25KW，則P2=P·=0.25×0.97=0.2425 KW。由前面計(jì)算知橫移軸轉(zhuǎn)速為n=10r/min。 4.7.3初定軸的最小直徑 選用軸的材料為40Cr鋼，對橫移軸進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15-3，取A0=103，所以得： =103×30.242510=29.8mm。該軸主要受到較小扭轉(zhuǎn)力，只需一個(gè)鍵槽，所以軸徑增大3%，所以有鍵配合處，dmin=30.