分層式自動化停車場機械設計任務書

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編號 : 畢業(yè)論 文 (設計 ) 題 目 分層式自動化停車場機械設計 指導教師 學生姓名 學 號 專 業(yè) 教學單位 (蓋章 ) 二 O 一 七 年 五 月 德州學院畢業(yè)論文（設計） 開題報告書 2017年 3月 8日 院（系） 機電工程學院 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 姓 名 姚善廣 學 號 201301701139 論文（設計）題目 分層式自動化停車場機械設計 一、選題目的和意義 選題目的： 分層式自動化停車場 屬于倉儲設施 ,專門為各類車輛自動停放，科學寄存 回轉臺 （采用埋入式）、輸送車或升降電梯、監(jiān)控操作臺及輔助設備（消防、配電、防盜機構）六大部分聯(lián)合構成 。 在國內一些經濟較發(fā)達，隨著汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展，汽車修理行業(yè)也迎來巨大的市場需求。立體車庫是專門實現(xiàn)各種車輛的自動停放及科學寄存的倉儲設施。隨著城市汽車保有量的不斷增加，停車難問題已經成為大中型城市的一個普遍現(xiàn)象。 分層式自動化 機械式立體 停車場 可充分利用土地資源，發(fā)揮空間優(yōu)勢，最大限度停放車輛，成為解決城市靜態(tài)交通問題的重要途徑。升降橫移式立體車庫以其形式比較多，規(guī)?？?大可小，對場地的適應性較強，在國內被廣泛使用 ， 人口密度較大的城市中開發(fā)推廣 ,專業(yè) 車場管理 公司采用此類設備的時機日趨成熟。內置式立體車庫適用于與新建筑同步規(guī)劃和建設，停車設備附在建筑物內， 減少小區(qū)內車輛停放對用地的需求，同時保證社區(qū)內環(huán)境的優(yōu)美， 對區(qū)域環(huán)境規(guī)劃和建筑觀瞻沒有影響。 選題意義： 現(xiàn)代停車產業(yè)的發(fā)展已具有一定規(guī)模， 具有良好的發(fā)展空間，發(fā)展自動化停車場， 并積極拓展停車設施的輔助功能，為 社區(qū) 提供多種服務。在有些停車設施的規(guī)劃建設中，以建筑機械停車設施為中心，充分考慮周邊環(huán)境、地形地貌、服務群體的多種需求，把停車設施建成區(qū)域服務中心，開發(fā)其綜合效益。如集中建設 停車 、洗車、 汽車美容和汽車修理中心。集中建設 停車 、洗車、 汽車美容 和汽車修理中心 。 二、本選題在國內 外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 停車問題是城市發(fā)展中出現(xiàn)的靜態(tài)交通問題。靜態(tài)交通是相對于動態(tài)交通而存在的一種交通形態(tài)，二者相互關聯(lián)，相互影響。對城市中的車輛來說，行駛時為動態(tài)，停放時為靜態(tài)。停車設施是城市靜態(tài)交通的主要內容。隨著城市中各種車輛的增多，對停車設施的需求量也在不斷的增加，如果兩者之間失去平衡，停車設施難以滿足車輛增長對停車空間的需求，就會出現(xiàn)車是停車難的問題。 自動化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，人在車庫內或車不停準位置，由電子控制的整個設備便不會運轉。應該說，機械車庫從管理 上可以做到徹底的人車分流。在機械車庫中采用機械存車，還可以免除采暖通風設施，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立機械停車樓。這對眼下車庫短缺的小區(qū)解決停車難的問題提供了方便條件。 三、課題設計方案 主要設計內容： （ 1） 了解自動化立體車庫的 工作原理，了解國內外的研究發(fā)展現(xiàn)狀； （ 2） 完成自動立體車庫的總體方案設計； （ 3） 完成有關零部件的選型計算、結構強度校核及傳動系統(tǒng)設計； （ 4） 熟練掌握有關計算機繪圖軟件，并繪制裝配圖和零件圖紙； （ 5） 完成設計說明書的撰寫； 四、計劃進度安排 研究計劃： 照任務書要求查閱論文相關參考資料，填寫畢業(yè)設計開題報告書 指導教師指導學生進行畢業(yè)設計（論文） 具體內容的研究，制作實物或模型，撰寫畢業(yè)設計（論文）文稿，完成初稿 根據(jù)指導教師的修改意見進一步進行修改和完善 完成畢業(yè)設計（論文），并提交定稿等材料 五、主要參考文獻 [1]機械設計 (第四版 )[M] ,高等教育出版社 ,78 [2]材料力學 (第四版 )[M],高等教育出版社 ,67 [3]理論力學 (第六版 ),高等教育 出版社 ,47 [4]機械制造技術基礎 [M] ,高等教育出版社 ,56 [5]電工學 (第六版 )[M],高等教育出版社 ,214 [6]機械原理 [M],高等教育出版社 ,100 指導教師意見及建議： 簽名： 年 月 日 教學單位領導小組審批意見： 組長簽名： 年 月 日 德州學院畢業(yè)論文（設計）中期檢查表 院 (系 )： 機電工程學院 專業(yè) :機械設計制造及其自動化 2017 年 4月 20 日 畢業(yè)論文（設計）題目： 分層式自動化停車場機械設計 學生姓名 姚善廣 學 號 201301701139 指導教師 許 保彬 職 稱 副教授 計劃完成時間： 2017 年 05月 09日 畢業(yè)論文（設計）的進度計劃 ： 閱論文相關參考資料，填寫畢業(yè)設計開題報告書。 行畢業(yè)設計（論文）具體內容的研究，制作實物或模型 撰寫畢業(yè)設計（論文）文稿，完成初稿； 據(jù)指導教師的修改意見進一步進行修改和完善； 成畢業(yè)設計 （論文），并提交定稿等材料； 完成情況： 從確定題目到現(xiàn)在已經有一段時間了，在撰寫過程中回顧所學過的理論知識再加以調整和利用，并且查找了很多相關資料，不斷的對分層式自動化停車場進行完善。通過不斷的思考 ,調整和對資料的融合，終于完成了論文撰寫工作。 指導教師評議 （指出優(yōu)點和不足，如有其它建議，可另附頁） 簽 名： 年 月 日 備 注： 目錄 摘要 ........................................................................ 1 1 引言 ...................................................................... 1 .................................................... 1 ................................................ 2 ........................................ 2 2 總體方案的擬定 ............................................................ 3 ...................................... 3 .................................................. 3 ........................................................ 3 .................................................... 3 ............................................................ 3 ...................................................... 4 ........................................................ 4 3各部分的計算 .............................................................. 4 ........................................................ 4 ............................................................ 7 ........................................................... 10 軌的設計 ........................................................... 13 ............................................. 13 ......................................... 14 ........................................................... 15 ................................................... 15 、齒輪、軸承的配合參數(shù)確定 ..................................... 16 4. .................................................... 18 5. .................................................. 19 6. 總結 .................................................................... 20 參考文獻 ................................................................... 20 謝辭 ....................................................................... 41 1 .......................................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 1 .................................................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 of ................................................................................................. 1 1.2 .......................................................... 錯誤 !未定義書簽。 he ............................................................... 錯誤 !未定義書簽。 2 .................................................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 of ................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 of ......................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 of .................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 of ............................................ 錯誤 !未定義書簽。 ..................................................................................................................... 3 he of ............................................................ 錯誤 !未定義書簽。 ............................................................... 錯誤 !未定義書簽。 3 of ................................................................................ 錯誤 !未定義書簽。 of ............................................................. 錯誤 !未定義書簽。 ........................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 of ............................................................................................... 10 of ............................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 of ............ 錯誤 !未定義書簽。 of ................................................................ 錯誤 !未定義書簽。 ................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 of ............................... 錯誤 !未定義書簽。 of ... 錯誤 !未定義書簽。 4 LC ......................................................... 錯誤 !未定義書簽。 5 LC .................................................. 錯誤 !未定義書簽。 6 ...................................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 ....................................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 ........................................................................................................................ 41 分層式自動化停車場機械設計 姚善廣 德州學院機電工程學院，山東德州 253023 摘要 : 本設計主要是對分層式自動化停車場的設計研究。本文主要是進行機械載車板、 車庫 結構鋼架、升降機 的設計、 根據(jù)任務書的設計要求，本文的主要設計內容包括 ： 載車板的校核 、 車庫鋼架的校核 、 鋼 絲繩的校核 、 電機和減速器的選擇 、 減速系統(tǒng)以及停車場的控制系統(tǒng) 。 根據(jù)我國的現(xiàn)有國情，在當今社會背景下，自動化停車場將會在新農村背景下的到更大的應用。 關鍵詞 :分層式 ;自動化 ;停車場 1 引言 近年來，隨著經濟的發(fā)展，人們的出行方式發(fā)生了很大的改變，汽車的數(shù)量也越來越多。隨之而來的問題也就越來越多，并且隨著城市化的進展，人們的生活娛樂空間也越來越集中，造成了許多小區(qū)的停車位置根本無法滿足現(xiàn)在人們正常生活的需求，許多車輛只能停在本就相對擁擠的車道，不僅影響正常的出行，同時還有很大的交通隱患。因此需要找到一種更好的 存放車輛的方法來解決這類問題 ,。而 分層式停車場 能夠有效地彌補城市用地緊張的不足 ， 在分層式停車場占地面積與普通停車場相同的情況下，分層式停車場與普通停車場能提高兩倍的效率，或者更多。分層式自動停車場在管理上也變得相對容易一些?？梢杂行У臏p少人們的工作量。隨著建造技術的提高和經驗的累積，自動化停車場的控制系統(tǒng)也將變得越來越智能化， 操作 會變得更加簡便并且安全性會得到提高。 從其他方面講，自動化停車場的推廣可以解放大量勞動力，從而降低了投在管理層次上的成本。總而言之，分層式自動化停車場將 成為社會發(fā)展必 不可或缺的有效工 具 。 把地下多層建筑和垂直升降類系統(tǒng)結合在一起，加快自動化停放方式更加符合我國當今發(fā)展的基本國情，我國是一個人口大國，私家車的數(shù)量也很多，而人均占地面積面積少，而自動化停車場可以建設在地下，減少車輛占據(jù)道路的情況，同時提高停車位利用率。節(jié)省下的成本可以更好的提高安全措施，采用先進的控制系統(tǒng)，使自動化停車場的運行更加平穩(wěn)，私家車車主只需要通過簡單的操作就能實現(xiàn)車輛的存取。 動化停車場的類型 自動化停 車 場比普通 地下車庫 能夠 有效地保證人 生命財產以及車輛的 安全， 避免 人 因為特殊原因 在 停車場 內 不能把車停到指定的 位置 ， 同時可以有效的降低車輛被盜等情況的發(fā)生。 由 于整個停車場有 電子 系統(tǒng) 控制 ，降低認為因素造成的財產損失 。應該說， 自動化停車場 從管理上 就 可以做到徹底的 機械化控制 。 在 自動化停車場 中采用 電控取車 ， 特別是在北方地區(qū) 還可以 減少供暖 通風設施，因此， 在整個停車場設備 運行中的耗電量 要 比 人工 管理的地下 停車場要降低很多 。在 新農村的規(guī)劃中，只需要提供很少的位置，就可以存放很多車輛 。這 可以解決今道路非常擁擠 的 新農村的停車問題，與此同時又可以減少道路擁擠。 目前， 自動化停車場主要有以下六種類型 ：升降橫移式、箱型水平循環(huán) 式、垂直提升式、巷道堆垛式、垂直循環(huán)式、圓形水平循環(huán)式。 動化停車場的工作方式 本次設計的主要 內容 包括 載車板、 車庫 結構 鋼架、升降機 的設計、 減速系統(tǒng)以及停車場的控制系統(tǒng) 。 升降機通過 控制 載車板 的移動來 實現(xiàn)車輛的上升和下降，并可以 利用載車板 使車輛 能夠 準確平穩(wěn)的到達或離開 車輛的停放位置 。升降機構 由液壓系統(tǒng)來控制 ， 而載車板主要 由電機、減速 器 、 齒輪 、 鏈條 、鋼絲繩等構件組成 。在 電機和減速器之間，減速器和載車板之間用鏈條連接 ； 停車場 鋼架 主要用來承受車庫自身的重量以及用于支撐整個停車場的穩(wěn)定。停車場鋼架 采用 雙 立柱式 和雙橫梁式，而停車場 鋼架的 橫梁一端于支柱焊接在一起，同時另一端和停車場的建筑結構相結合，以此來保證整個停車場的安全性。 在橫梁的上平面增加少量的滑輪，降低車輛在停放時能夠有效的降低整個載車板的摩擦力，降低能耗。同時為載車板起到穩(wěn)定的導向軌道，避免車輛在停放時造成刮擦，起到安全防護的作用。 車庫升降設備設計的作用和意義 自動化停車場 在未來的社會發(fā)展中 將會 起到不可替代的作用。 我國作為當今社會的人口大國，汽車數(shù)量也會越來越多，而停車位數(shù)量不足的情況尤為突出。停車場等基本設施成為城市發(fā)展的阻礙，如果停車場不能 隨著經濟的發(fā)展而有所取得較大發(fā)展，汽車停放就必將成為我國經濟快熟發(fā)展的絆腳石，因此，新型停車場的研發(fā)是一個刻不容緩的課題。由于 自動化 停車場能夠顯著提高停車效率增加停車數(shù)量，極大 改善 當今社會停車位不足 的現(xiàn)狀， 并能夠 解決一些 因停車而引發(fā) 的社會問題 ， 所以，自動化停車場具有非常良好的發(fā)展前景，在新農村背景下得到廣泛應用 。 本次設計 的題目為分層式自動化停車場機械設計，主要設計方向為車輛運輸?shù)臋C械結構設計。此項結構相對簡單，建造價格低，非常適合中國大，中型城市小區(qū)安裝使用。分層式自動化停車場可以有效 提高停車場的 存 車效率 ， 減少因停車位數(shù)量不足而造成的社會問題 。 2 總體方案的擬定 層式自動化停車場升降設備的原理 本次的設計要求 相對 簡單，大體上 需要 實現(xiàn) 整個 停車設備的平穩(wěn)升降 和橫移 ，并在 機械 設備的 使用 壽命和 停車 安全上進行必要的設計、 合適的 選材和計算。駕駛員將車停 在指定位置后 ，由 停車場的自動控制部分 將 車輛停放在指定的位置 ；當 車主需要用 車時， 只需要等待在指定區(qū)域由系統(tǒng)自動將車輛取出 。 載車板上 電機需要實現(xiàn)正轉和反轉，上升 和前移 時電機正轉，下降 和后移 時電機反轉。 根據(jù) 不同 汽車 實際尺寸 ，再加上 載車板 設計余量， 本次設計以普通汽車為例， 載車板的尺寸確定 直徑 為 5400000矩形載臺 。載車板的材料 選擇 為 45 鋼，了 避免汽車遭到損壞 ，在載車板的 中央 設計 安全 防護措施。 部支架的設計 本次自動化停車場的停車 支架由支柱和 橫 梁組成 ，為了避免造成車輛刮擦，停車位四周預留設計尺寸 ， 同時保留較多的停車空間， 決定采用 鋼支架 結構。 在 設計 過程中 要求載車板的最大 前伸長 度為 以 橫梁 的長度設計為 6m， 橫梁上 需要 增加一定數(shù)目的滑輪 。 降機構的傳動設計 升降機構采用 齒 輪傳動 的設計方式。采用此 齒輪傳動 設計方式的原因是： 本次設計 題目的 傳動 設計要求簡單，采用液壓 傳動 的方式會使結構變得 復雜 ， 當出現(xiàn)問題是修理相對困難 ， 也會造成停車場的修建費用增加 。 與液壓傳動相比 ， 齒輪傳動 的設計方式， 建造成本 低， 整個停車場的 性價比高，雖然 和 液壓 傳動相比齒輪傳動存在缺陷 ， 但是可以滿足人們停車的需求 。 機的選擇 該 載車板 的最大承載能力為 上 車輪與導軌 及各部件之間的摩擦力 ，因此避免因功率不足而造成設備無法正常運轉要選擇功率大的電機 。 車板的尺寸設計 載車板要承受整個汽車的重力， 所以需要和載車板導軌相結合的方式，保證載車板的穩(wěn)定性，不然有可能造成嚴重的后果。載車板尺寸需要略大于汽車尺寸，以滿足設備運行的要求。 計數(shù)據(jù)及要求 該 儲存設備需要使車輛能夠平穩(wěn)的 升起和降下 ，前移和后移 ，最大承載 能力為 大 前移長度 求 設備 運行平穩(wěn)、 安全可靠 。 3 各部分的計算 取機構的校核 如 圖所示 ，載車板 取車機構 的 設計 尺寸 初步 確定為 5400000載車板 整個平面可以用厚度為 5 平面下采用鋼鐵支架支撐，保證整個結構的穩(wěn)定性同時在載車板的底部，安裝四個導 軌輪，來確定整個載車板的運行方向，中間為載車板的取車結構，用于汽車的存取。 取車機構的設計 計算時，將載車板 取車機構制作成 5400002000框架 ， 中間放置取車機構的控制零件 ， 載車板的型材為薄鋼板，薄鋼板上面設置防滑面 ， 這樣做能夠更好地防止在取車過程中造成車輛損壞 ， 而引起不必要的經濟損失 。 普通 汽車的 前后 軸距為 為了確保取車機構正常運轉， 選擇 了最大了擋輪軸的移動距離 。 圖 1 載車板機構圖 載車板簡化受力圖 ： 載車板簡化剪力圖 ： 載車板簡化彎矩圖 ： 此 分層式停車場 適合 住戶基數(shù)大的 小區(qū)使用， 停放車輛以轎車和越野車為主，本次設計采圖 載車板受力圖 圖 2 載車板受力圖 圖 3 載車板剪力圖 圖 4 載車板彎矩圖 用普通汽車的基本參數(shù) ： 長 度 ： L=5000 寬 度 ： W=1800 高 度 ： H=1700載車板存取機構 的基本尺寸 確定為 ： 長 度 ： L=5400 寬 度 ： W=2000自動化停車場載車板 上零件的設計 設計： （ 1） 在載車板上可以 直接將滾輪安裝在 支架 上 面 ，在 支架 上安裝 輕型 導軌，滾輪 可以 直接在 輕型 導軌上滾動， 在適當?shù)奈恢冒惭b限位裝 置，避免存取機構脫位 ， 更要保證載車板平穩(wěn) 移動 。滾輪 安裝在齒輪軸上 ， 齒輪 軸 利用軸承固定 在 載車板 上 。 材料選擇 托盤示意簡圖見零件圖（ （ 1） 為了減低結構的自身重量，支架采用 空心鋼管 支架 冷彎方形空心型鋼（ 選擇方形空心型鋼的尺寸：邊長 70㎜ , 壁厚 t=, 冷彎矩形空心鋼管重量 （ 選擇的尺寸 100㎜× 80㎜ ,壁厚 t=,冷彎矩形空心鋼管重量 (2)載車板 中 存取車輛 的鋼板 的選擇 根據(jù)空心型鋼，選擇 粗糙表面的 花紋鋼板，以增 加 汽車輪胎與 載車板 之間的摩擦力。保證車輛存取是的安全。在載車板上表面其他部位焊接普通鋼板， 對于鋼板厚度 為 5 ㎜ , 鋼板 理論重量 為 ㎜ , 鋼板 理論重量 為 /心型鋼 菱形花紋鋼板厚度 為 5㎜ , 理論重量 ，鋼理論重量 (3)載車板 整體焊接 時采用 方法： 載車板在 焊 接時可以 采用 機械手焊接 ， 部分位置采用手動焊 接，機械手焊接能夠有效的減少 透、熔、蝕等 焊接 缺陷， 減少人工操作，使焊接更加精確， 焊 接完成后需要做 退火處理 。 綜上所述得出： 估算載車板和存取機構的 總重量 約 為 750 ㎏ 估算滾輪 的 重量 M 滾 =1× 4=4㎏ 初步估算載車板 總重量為 =600㎏ 存取機構上面 有 載車板上的滑輪結構 ，鏈條傳動機構需要承受載車板和普通汽車的總質量 ， 整個 載車板的 總 質量確定為 600哈弗 汽車和載車板的總 質量 為 m 總 =2400量為 G=23520N。 因為 電機連接減速器，減速器 的轉速 30r/ 設備運 行 需 要 轉速為 38r/據(jù)公式：1221 1238/30=架上 小鏈輪 的 齒數(shù) 取 7， 機構 傳動比 i= 存取機構上的 大齒輪齒數(shù)7=21 取 1 且 運行時 一條鏈條傳動時， 兩個 齒輪的模數(shù)必須 一樣 。 (a) 鏈輪齒數(shù) 傳動機構中大鏈輪齒數(shù) 1，小齒輪的齒數(shù) 7。 (b) 分度圓直徑 11 9 . 0 5 128180180 s i ns i ? ?1 9 . 0 5 104180180 s i ns i ? ?4] (c) 齒頂圓直徑ad/aD/滾子直徑，查表得 械設計手冊 [14] 12m i n 11 . 6 1 . 6(1 ) 1 2 8 (1 ) 1 9 . 0 5 1 1 . 9 1 1 3 421 p ? ? ? ? ? ? ? ? ?mm m a x 1 . 2 5 1 2 8 1 . 2 5 1 9 . 0 5 1 1 . 9 1 1 4 0d p d? ? ? ? ? ? ? ?mm m i n 21 . 6 1 . 6(1 ) 1 0 4 (1 ) 1 9 . 0 5 1 1 . 9 1 1 0 917d p ? ? ? ? ? ? ? ? ?mm m a x 1 . 2 5 1 0 9 1 . 2 5 1 9 . 0 5 1 1 . 9 1 1 2 1d p d? ? ? ? ? ? ? ?mm 當選注意用展成法加工時又可能發(fā)生頂 切，選切。所以15mm，35 (d) 齒根圓直徑 1 2 8 1 1 . 9 1 1 1 6 1 0 4 1 1 . 9 1 9 2f r f rD d d m m D d m m? ? ? ? ? ? ? ? ? ?；d 則2mm：16e) 軸向齒廓及尺寸 ?齒寬 /b：內節(jié)內寬 以7=2齒側倒角5=齒側半徑p=齒全寬 數(shù)，這里取單排鏈，故 m=1，即2f) 鏈輪公差 ?根據(jù)設計方案， 鏈輪齒根圓直徑 存在 極限偏差， 有 機 械設計手冊 可得，2mm：1627以上偏差為 0；下偏差為 ?量柱測量距24] 。大小鏈輪齒數(shù)為 21和 17齒為奇數(shù)個。 奇數(shù)齒： 090c o =10490/25） +1690c o =128 90/25） +40 ? 齒根圓的圓跳動，查機械設計手冊 [14] ，如下表 可知2mm：16徑向圓跳動：因為（ 2） +超過 項目 要求 鏈輪孔 和齒根圓直徑之間的徑向圓跳動 不 應 超 過 下 列 兩 數(shù) 值 的 較 大 值（ 孔到鏈輪齒側平直部分的端面圓跳動 不應超過下列計算值（ 大值 16） +超過 取。 端面圓跳動：（ 2） +超過 （ 16） +超過 取。 (g) 鏈輪結構 中等尺寸的鏈 輪可參照機械設計手冊圖 12兩種類型一是焊接結構。二是螺釘 固定 聯(lián)接結構。 ?輪轂厚度 h 查機械設計手冊表 124] ； 0 6k d? ? ?；合軸的公稱直徑。 所選電機的型號得電機軸的直徑為 55一主軸為 30數(shù) k 查機械設計手冊表124] ， d 150 k .5 d 分別為 128 和 104 所以 k 都是為 過公式 0 6k d? ? ?計算得到H=5/6+28=7 h=0/6+04=2 輪轂長度 根據(jù)查機械設計手冊表 12m i 3 ; 2 . 6l h l h??，這里我們取整 l=3h，所以通過計算得 l=3*12=36L=3*0 ? 輪轂直徑hd hd=h ，22180c o t 1 . 0 4 0 . 7 6gd p ? ?，2以180/21） 74180/17） 31 0+2*12=54mm 5+2*17=89 側齒凸緣圓角半徑 0 4 0 . 0 4 1 9 . 0 5 0 . 7 6 2ar p m m? ? ? ?= 鏈輪結構圖 根據(jù)鏈輪結構這里采用這種結構圖。如圖 5 圖 5 鏈輪結構 柱的校核 ⑴ 停車位 支撐 立 柱受力分析 停車場 的最大承重 為 1800 其 中 車輛前后輪載荷以 3: 2分布進行 校核 計算； 載車板 空載 質量為約為 600 每個車位 的 最大承重 為 2400 圖 6 自動化停車場的支撐立柱柱受力圖 當 車位 空載時支撐 立 柱的受力 分析圖如 圖 6 所示： 13 6 0 0 0 N 9 0 0 0 ? ? ? ?后前（ 式（ 停車位立柱 受力計算； 其中 車位 前支撐 立 柱所受的力； 其中 車位后 支撐 立 柱所受的力。 當 車輛停放時 支撐 立 柱的受力： 1 1 33 6 0 0 0 + 3 1 8 0 0 0 N 2 5 2 0 0 5P ? ? ? ? ? ? ?前（ 1 23 6 0 0 0 + 3 1 8 0 0 0 N 1 9 8 0 0 5P ? ? ? ? ? ? ?后 （ 式（ 停車位 受力計算。 后前 ，所以對 停車位 前支撐 立 柱進行校核 分析 。 由于 停車位 支撐 立 柱主要受 到 壓應力和剪切力作用，而 停車位 支撐柱受 到 剪切力影響相對 較小，所以支撐 立 柱的壓應力 需要 進行校核 計算 和穩(wěn)定性分析。 ⑵ 校核 計算 自動化 停車 場 支撐 立 柱 并選擇合適材料 根據(jù)《材料力學》附錄Ⅱ表 4，選 擇用 20a 熱軋工字鋼（ 06— 88） [15]，材料使 用 圖 7 20a 熱軋鋼示意圖 20要 參數(shù)： 屈服極限 235s ? ； 彈性模量 52 0 6 1 0E M p a?? ； 比例極限 200p M ? ； 抗拉強度 375 M p a? ? ～ 500 ； 高度 h=200 腿寬度 b=100 腰厚度 d=7 橫截面積 W= 慣性矩 42370Ix ， 4y 158I ； 截面系數(shù) 3237Wx ， 33 1 ； 慣性半徑 ， ； : x ? ； 由停車位 支撐 立 柱屈服強度校核 公式得 ： 425200 7 . 0 8 M p a 2 3 53 5 . 5 7 8 1 0P s M p ?? ? ? ? ??； （ 由以上數(shù)據(jù)可得 屈服強度遠 大于計算值 ，所以 計算 結果 要求。 軌的設計 汽車 和 載車板 的 總 重量達到 3300㎏， 因此 選擇 軌 道 ，型號 30。查其總高是 108㎜，總寬是 108㎜，總長是 整個運行軌道 的長度，由 載車板 的設計部分可以得知 過道 的 寬度 度為 6200㎜，其 軌道 截面如圖 8所示： 圖 3 - 4 托 盤 的 軌 道圖 8 托盤的軌道 軌道 潤滑方式：采用直接 在載車板上面安裝 專門 的潤滑裝置。 車機構電動機的參數(shù)確定 確定立體車庫的移動速度： v=12m/s，因為槽鋼的寬度為 180度為210里確定行車輪直徑：行車輪直徑確定為 100 電機功率計算； 所需轉速： n=v/D=12000/(? 38r/車輪與鋼導軌速的靜摩擦系數(shù)： 車輪與鋼導軌滾動摩擦系數(shù)： 車輪與鋼導軌滾動摩擦系數(shù)： ] 正壓力（單車位滿載時）： 26006000N 則啟動驅動力矩： M 靜=56N?m 滾動時的驅動力矩： =?m 根據(jù)啟動時，主動輪所需的功率來計算 運行時 P= /； ? 傳動效率 F=P(正壓力 )*u（摩擦因數(shù)） =[26000x（ 63W 從靜止到驅動時： P= / =[75W 根據(jù)相關內容 減速齒輪電動機： 號，功率 以滿足要求 。主軸所需的轉速 n=38r/出轉速： 扭矩 動化停車場傳動軸的校核計算 (h) 材料的選擇 傳動 軸最常用的是 45鋼。 根據(jù)實際情況選擇 球墨鑄鐵和一些高強度鑄鐵，容易鑄成復雜的形狀，而且吸震性能好，常用于制造曲軸和凸輪軸等 外表比較繁瑣的軸 。 綜合以上因素選擇材料最廣泛的 45鋼，熱處理為調質，硬度 17~255之間；抗拉強度為 650屈服極限： 360曲疲勞極限： 270轉疲勞極限： 1552] ；鏈傳動最大傳動效率為 (i) 扭曲強度校核 T=機 )=采用 45鋼，s?=355用切應力：[]? =（ 355/* 圓截面實心軸只傳遞轉矩， 它的 強度條件為 639 . 5 5 1 0 []0 . 2d n???? ? ? = 639 . 5 5 1 0 0 . 9 7 5 1130 . 2 3 8d?? ?? 后可得： d>=22 式中 T? 為軸的扭剪應力， N/ 2 T 為轉矩， N· p 為傳遞的功率， n 為軸的轉速， r／ 軸的抗扭截面系數(shù)， d 為軸的直徑， []T? 為材料的許用扭剪應力， 2/N 13] 。 用上式計算既傳遞轉矩又承受彎矩的轉軸時，必須把許用扭剪應力 []T? 適當降低，這里我設為 90補償彎矩對軸的影響。將降低后的許用應力代入上式并整理，即得軸的直徑的設計公式 6333 9 . 5 5 1 00 . 2 [ ] m ??d >=24 式中 A 為決定乎材料和承載情況的常數(shù)。 上式計算出的軸的直徑一般作為軸的最小直徑。當軸在該處開有鍵槽時，應增大軸徑，以補償鍵槽對軸的強度的削弱。有一個鍵槽時，軸徑增大 4％，兩個鍵槽時，軸徑增大 7％，所以軸徑最小部分為 264] 。 承的選擇 在設計過程中，用到的軸承主要以徑向力為主，即主要承受徑向載荷，故根據(jù)軸承德特點，可選擇深溝球軸承，其主要的特點如下： 主要承受徑向載荷，也可用來承受徑向和軸向聯(lián)合負載，可在高 轉速中使用。所以可以選 6208 型號： d=40D=80B=18定負載為 [8] 查機械通用零部件優(yōu)選手冊表 8 動軸機械結構設計 (j)傳動軸的結構形狀設計 傳動軸上必須轉盤上一個鏈輪、兩個滾輪和和兩個軸承。為了避免他們發(fā)生軸向移動，一側面采用軸肩固定，另一側采用套筒固定。最外端的滾輪采用螺母固定。滾輪與軸的配合采用鍵連接，鏈輪也是采用鍵傳動，軸承采用過盈配合。傳動軸的總體外觀結構如圖 9。 圖 9 傳動軸裝配 (k)傳動 軸的軸徑尺寸設計 傳動軸最小部分為直徑 ?26就是安裝滾輪的部分，設計安裝滾輪的軸肩高度為2安裝主軸鏈輪的軸徑為 ?30裝鏈輪的軸肩高度為 5安裝軸承段的軸徑為 ?40為選用 6208 深溝球軸承，裝配軸承時臺肩高度和倒角可以根據(jù)查機械零部件通用手冊得到倒圓為 2肩高度為 5] ，則其余部分的軸徑為 ?50 、鍵、齒輪、軸承的配合參數(shù)確定 (l)滾輪配合參數(shù) 軸的直徑為 26的直徑也為 26用 H7/合，平鍵的長度定為 45手冊，鍵的基本尺寸 b× h=85] 。 (m)小鏈輪配合參數(shù) 小鏈輪的長度為 36合直徑為 30用過盈配合同時采用基孔制，所以孔的公差為 ?，軸為 ?? [16]。選用長度為 32普通平鍵查手冊 齒輪和軸采用一般鍵連接，軸的寬度 軸深度 ?。轂的寬度 ，轂的深度 ? [15]。 (n)大鏈輪配合參數(shù) 大鏈輪的長度為 50合直徑為 55，公差選用 ，軸為 41()??采用基孔制采用過盈配合 [16] ，鍵的基本尺寸 6 選用長度為45是選用一般鍵連接，軸的 9,極限尺寸為 深度 轂公差為 限尺寸為 16 ，深度 ? [15]。 (o)以軸承配合參數(shù)確定 裝配中， 將 外圈固定，內圈旋轉。查互換性與測量技術，外圈與軸承固定裝置的配合 采用過渡配合公差采用 J7/以極限尺寸為直徑 ( )J ??。內圈與軸配合采用基孔制且為過盈配合 H7/以配合軸的極限尺寸直徑為 ( )r ??。 電機有直流和交流兩種類型。直流電機結構相對復雜，購買價格比較高，維修起來很麻煩。而本次設計需要電機能夠正、反轉，選擇交流電機比較符合實際，而且結構簡單，相對較低。 電機的 負載 有：載車板、汽車、鋼絲繩及各部件之間的摩擦，載車板與汽車的總重G=39200 N，鋼絲繩的最小重