多層車庫(kù)電梯升降裝置的機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)含7張CAD圖,多層,車庫(kù),電梯,升降,裝置,機(jī)構(gòu),控制系統(tǒng),設(shè)計(jì),cad 多層車庫(kù)電梯升降裝置機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) I 摘 要 隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快和汽車產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，建筑設(shè)計(jì)中關(guān)于城市停車 場(chǎng)、停車庫(kù)的合理設(shè)計(jì)是相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域亟需解決的課題。多層式立體車庫(kù)采用高架 式存放，它的特點(diǎn)是節(jié)省土地面積，即在一個(gè)單位的面積上各異容納多個(gè)車位，同 時(shí)，可以根據(jù)場(chǎng)地的大小，變化排列，具有靈活多變的特性。 本次設(shè)計(jì)是針對(duì)多層車庫(kù)電梯升降裝置的機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，具體內(nèi)容 包括：提升電動(dòng)機(jī)的計(jì)算選擇，用于提升系統(tǒng)的擺線針輪減速器的計(jì)算選擇，卷筒 的設(shè)計(jì)計(jì)算，以及其他動(dòng)力輔件的計(jì)算、選擇以及校核，最后對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 通過本次設(shè)計(jì)，得到了結(jié)構(gòu)合理、工作可靠、性能優(yōu)良的多層車庫(kù)電梯升降裝 置，并且形成了一套通用的電梯升降裝置的設(shè)計(jì)流程及方法，有利于今后電梯升降 裝置的設(shè)計(jì)與制造。 關(guān)鍵詞：多層車庫(kù)；升降裝置；控制系統(tǒng)；設(shè)計(jì) 多層車庫(kù)電梯升降裝置機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) II Abstract With the acceleration of urbanization and the rapid development of automobile industry in China, the rational design of urban parking lots and garages in architectural design is an urgent problem to be solved in relevant professional fields. Multi-storey three- dimensional garage uses elevated storage, which is characterized by saving land area, that is to say, it can accommodate multiple parking spaces in different areas of a unit. At the same time, it can be arranged according to the size of the site, and has flexible and changeable characteristics. This design is aimed at the mechanism and control system of elevator lifting device in multi-storey garage. The specific contents include: calculation and selection of lifting motor, calculation and selection of cycloidal pinwheel reducer used in lifting system, design and calculation of drum, calculation, selection and verification of other power accessories. Finally, the control system is designed. Through this design, a multi-storey garage elevator lifting device with reasonable structure, reliable operation and excellent performance is obtained, and a set of general design process and method of elevator lifting device is formed, which is conducive to the design and manufacture of elevator lifting device in the future. Key words: multi-layer garage; lifting device; control system; design 多層車庫(kù)電梯升降裝置機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) III 目 錄 摘 要 ......................................................................................................................................I ABSTRACT.........................................................................................................................II 第 1 章 緒 論 ........................................................................................................................1 1.1 研 究 背 景 及 意 義 .....................................................................................................1 1.2 立 體 車 庫(kù) 的 概 述 .....................................................................................................1 1.3 立 體 車 庫(kù) 的 發(fā) 展 狀 況 ............................................................................................2 1.3.1 國(guó)外的發(fā)展?fàn)顩r .............................................................................................2 1.3.2 國(guó)內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀 .............................................................................................3 第 2 章 車庫(kù)總體及電梯升降裝置方案設(shè)計(jì) ......................................................................5 2.1 設(shè) 計(jì) 要 求 .................................................................................................................5 2.1.1 設(shè)計(jì)要求 .........................................................................................................5 2.1.2 主要技術(shù)參數(shù) .................................................................................................5 2.2 車 庫(kù) 總 體 方 案 設(shè) 計(jì) ................................................................................................6 2.3 電 梯 升 降 裝 置 方 案 設(shè) 計(jì) ........................................................................................6 第 3 章 升降裝置設(shè)計(jì)與計(jì)算 ..............................................................................................8 3.1 電 動(dòng) 機(jī) 的 設(shè) 計(jì) 選 擇 .................................................................................................8 3.2 起 升 部 件 的 計(jì) 算 選 取 .............................................................................................8 3.2.1 鋼絲繩的選取 .................................................................................................8 3.2.2 鋼絲繩夾的選擇 .............................................................................................9 3.2.3 滑輪及其組件的設(shè)計(jì)計(jì)算 .............................................................................9 3.2.4 卷筒尺寸的確定 ...........................................................................................13 3.3 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 計(jì) 算 .......................................................................................................15 3.3.1 傳動(dòng)比 i 的確定 ............................................................................................15 3.3.2 減速器的選擇 ...............................................................................................15 3.3.3 大小鏈輪的選擇計(jì)算 ..................................................................................17 3.4 軸 及 軸 承 的 選 擇 、 強(qiáng) 度 計(jì) 算 與 校 核 ...................................................................21 3.4.1 軸的選擇、強(qiáng)度計(jì)算與校核 .......................................................................21 3.4.2 軸承的選擇、強(qiáng)度計(jì)算與校核 ...................................................................23 3.5 鍵 的 選 擇 與 校 核 ....................................................................................................24 3.6 聯(lián) 軸 器 的 選 擇 .......................................................................................................25 3.6.1 類型選擇 .......................................................................................................25 多層車庫(kù)電梯升降裝置機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) IV 3.6.2 載荷計(jì)算 .......................................................................................................25 第 4 章 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) ........................................................................................................26 4.1 立 體 車 庫(kù) 的 控 制 系 統(tǒng) ..........................................................................................26 4.2 單 片 機(jī) 的 選 擇 ........................................................................................................28 4.3 本 章 小 結(jié) ................................................................................................................30 總 結(jié) ....................................................................................................................................31 致 謝 ....................................................................................................................................32 參考文獻(xiàn) ..............................................................................................................................33 多層車庫(kù)電梯升降裝置機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1 第 1 章 緒 論 1.1 研 究 背 景 及 意 義 隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快和汽車產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，建筑設(shè)計(jì)中關(guān)于城市停車 場(chǎng)、停車庫(kù)的合理設(shè)計(jì)是相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域急需解決的課題。 自動(dòng)立體車庫(kù)是我國(guó)的新興產(chǎn)業(yè)，具有廣闊的發(fā)展前景。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速的 發(fā)展，城市交通擁堵和停車難的問題成了影響城市發(fā)展的重要因素之一，傳統(tǒng)的車 庫(kù)己經(jīng)不能適應(yīng)城市發(fā)展的要求，再加上我國(guó)汽車保有量的不斷增加，自動(dòng)立體車 庫(kù)成為解決這一問題的必然途徑1。機(jī)械式立體車庫(kù)具有空間利用率高，節(jié)省城市 有限的土地資源；具有建造成本較低、建造周期較短；車輛停放入車庫(kù)快速便捷、 自動(dòng)車庫(kù)更加安全，還具有節(jié)約能源等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)自動(dòng)立體車庫(kù)還可以在有限的土 地上停放更多的車輛，便于集中管理，減少管理費(fèi)用和人員等的優(yōu)勢(shì)，在各個(gè)小區(qū) 或空地都可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況進(jìn)行立體車庫(kù)的建設(shè)，可大大緩解這些地方停車 難的問題，這對(duì)現(xiàn)在車庫(kù)緊張的小區(qū)和其他人員較多的公共場(chǎng)所提供了很好的解決 方法。因此，機(jī)械式立體車庫(kù)具有廣闊的應(yīng)用前景。 機(jī)械停車庫(kù)是利用機(jī)械設(shè)備提高單位面積停車數(shù)量的停車方式，它是使用機(jī)械 設(shè)備作為運(yùn)送或既運(yùn)送且停放車輛的汽車庫(kù)。在一個(gè)建筑層里疊置 2-3 層存放車輛 的汽車庫(kù)。它與一般汽車庫(kù)相比，由于設(shè)備能疊置停車，相同的面積內(nèi)可多停 3050的小汽車。這對(duì)凈高適宜的已建成的單層停車庫(kù)可以改造成 2-3 層停放 車輛的機(jī)械停車庫(kù)，將具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。 1.2 立 體 車 庫(kù) 的 概 述 多層式立體車庫(kù)采用高架式存放，它的特點(diǎn)是節(jié)省土地面積，即在一個(gè)單位的 面積上各異容納多個(gè)車位，同時(shí)，可以根據(jù)場(chǎng)地的大小，變化排列，具有靈活多變 的特性。停車位有一個(gè)橫移矩形框架及一個(gè)懸掛盤組成，懸掛盤為保安全采用鏈條 傳動(dòng)或鋼絲繩傳動(dòng)。傳動(dòng)件密封于橫移框架中，可免受風(fēng)吹雨淋，對(duì)延長(zhǎng)壽命及降 低維護(hù)費(fèi)用有明顯效果。 立體車庫(kù)除以上獨(dú)特性以外，更具備詳盡完善的安全保護(hù)功能以及引進(jìn)國(guó)外技 術(shù)與器件的電腦全自動(dòng)操作，管理系統(tǒng)。 立體車庫(kù)邊緣構(gòu)成的垂直面上，按任意路線(任意曲線)自由運(yùn)動(dòng)。自由運(yùn)動(dòng)裝 置內(nèi)裝有一送機(jī)構(gòu)，能自動(dòng)的從停車位上將車取出，運(yùn)送到車庫(kù)相應(yīng)的存車位時(shí)， 自動(dòng)將車存入，或者自動(dòng)的從車庫(kù)存車位上將車取出，移送到出車位時(shí)，自動(dòng)將車 移出放到出車位上，從而完成存車與取車過程。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。 多層車庫(kù)電梯升降裝置機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2 （1）升降橫移式 升降橫移類停車主要包括兩個(gè)類型：吊掛式、懸臂式 升降橫移式立體車庫(kù)采用模塊化設(shè)計(jì)，每單元可設(shè)計(jì)成兩層、三層、四層、五 層、半地下等多種形式，車位數(shù)從幾個(gè)到上百個(gè)。此立體車庫(kù)適用于地面及地下停 車場(chǎng)，配置靈活，造價(jià)較低。 升降橫移類停車設(shè)備的形式多樣，規(guī)模可大可小，對(duì)場(chǎng)地的適應(yīng)性能強(qiáng)、造價(jià) 低、操作簡(jiǎn)單。該設(shè)備可創(chuàng)造出二五層停車位，由鏈條或鋼絲繩傳動(dòng)；多種保護(hù)， 安全可靠；運(yùn)行平穩(wěn)，噪聲小，能耗低。其空間利用率最高，適用于平面空地使用。 （2）巷道堆垛式 巷道堆垛式立體車庫(kù)采用堆垛機(jī)作為存取車輛的工具，所有車輛均由堆垛機(jī)進(jìn) 行存取，因此對(duì)堆垛機(jī)的技術(shù)要求較高，單臺(tái)堆垛機(jī)成本較高，所以巷道堆垛式立 體車庫(kù)適用于車位數(shù)需要較多的客戶使用。 （3）垂直提升式 垂直提升式立體車庫(kù)類似于電梯的工作原理，在提升機(jī)的兩側(cè)布置車位，一般 地面需一個(gè)汽車旋轉(zhuǎn)臺(tái)，可省去司機(jī)調(diào)頭。垂直提升式立體車庫(kù)一般高度較高（幾 十米），對(duì)設(shè)備的安全性，加工安裝精度等要求都很高，因此造價(jià)較高，但占地卻 最小。 （4）循環(huán)式 循環(huán)式立體停車設(shè)備的工作原理是將停車用的托運(yùn)盤在存儲(chǔ)空間內(nèi)成圓形布置， 通過大型循環(huán)鏈條或者鋼絲繩傳動(dòng)使其連續(xù)循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，并且托運(yùn)盤上設(shè)有導(dǎo)軌和導(dǎo) 輪，防止循環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生搖晃。 循環(huán)式立體停車設(shè)備在結(jié)構(gòu)分為垂直循環(huán)式立體停 車設(shè)備、水平循環(huán)式立體停車設(shè)備、索道循環(huán)式立體停車設(shè)備、圓形循環(huán)式立體停 車設(shè)備和箱型循環(huán)式立體停車設(shè)備。在傳動(dòng)方案上可以采用鏈條和鋼絲繩傳動(dòng)。循 環(huán)式立體停車設(shè)備可以獨(dú)立設(shè)置，也可附設(shè)在建筑物內(nèi)，存車數(shù)可多可少，大型車 庫(kù)可用多套設(shè)備并列布置。與其他方式相比，此類車庫(kù)不需要運(yùn)輸車輛所需的車道， 因而所需的面積與容積量小，可根據(jù)建筑物和地形的不同來靈活配置，但由于受到 傳動(dòng)功率的限制，循環(huán)式立體停車設(shè)備的停車容量比較小，一般停車數(shù)量在 12 個(gè) 車位以下。循環(huán)式立體停車設(shè)備在其出入口處一般都設(shè)置了回轉(zhuǎn)盤，這樣入庫(kù)時(shí)車 輛可前行進(jìn)入，而出庫(kù)時(shí)須倒車至轉(zhuǎn)盤上轉(zhuǎn)向掉頭。 垂直循環(huán)式的出入口可以布置 在車庫(kù)的下端，存車空間向上發(fā)展，也可以設(shè)置在中間，將存車空間分成地上和地 下兩個(gè)部分。 1.3 立 體 車 庫(kù) 的 發(fā) 展 狀 況 1.3.1 國(guó)外的發(fā)展?fàn)顩r 多層車庫(kù)電梯升降裝置機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3 國(guó)外經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家其自動(dòng)立體車庫(kù)在過去的幾十年中已經(jīng)得到了充分的發(fā)展。 日本是一個(gè)人口眾多人均土地資源較少的國(guó)家，由于其經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，停車難的問題早 就出現(xiàn)，同時(shí)也帶動(dòng)了自動(dòng)立體車庫(kù)的發(fā)展、使其發(fā)展至今已經(jīng)較為完善，現(xiàn)已經(jīng) 發(fā)展出較多車庫(kù)種類。同時(shí)日本在車庫(kù)的技術(shù)研究與開發(fā)、制造、管理等方面的水 平都處于亞洲領(lǐng)先地位，所建成的立體停車場(chǎng)的數(shù)量和其容車量也居于世界前列。 如今在日本全國(guó)建設(shè)并使用的自動(dòng)立體車庫(kù)的停車位已有 300 萬個(gè)，大部分自動(dòng)立 體車庫(kù)是升降橫移式車庫(kù)。而日本的優(yōu)勢(shì)主要在多層升降橫移車庫(kù)、水平循環(huán)車庫(kù)、 垂直循環(huán)車庫(kù)、簡(jiǎn)易升降車庫(kù)、垂直升降車庫(kù)等產(chǎn)品上。而在韓國(guó)自動(dòng)立體車庫(kù)的 技術(shù)發(fā)展主要受到其鄰國(guó)日本的技術(shù)影響。韓國(guó)的立體車庫(kù)產(chǎn)業(yè)從上世紀(jì) 70 年代中 期進(jìn)入起步階段，在發(fā)展過程中又從其鄰國(guó)日本引進(jìn)相關(guān)技術(shù)，再對(duì)引進(jìn)技術(shù)后不 斷改進(jìn)，最后 90 年代立體車庫(kù)展業(yè)進(jìn)入大規(guī)模使用階段。經(jīng)過這幾個(gè)階段的快速發(fā) 展再加上韓國(guó)政府的大力支持，自動(dòng)立體車庫(kù)在韓國(guó)國(guó)內(nèi)得到大規(guī)模的應(yīng)用和再開 發(fā)，使得韓國(guó)這幾年的自動(dòng)立體車庫(kù)產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)速度加快到 30左右7，使現(xiàn)在其產(chǎn) 業(yè)進(jìn)入穩(wěn)步發(fā)展階段。 國(guó)外的機(jī)械式立體車庫(kù)發(fā)源于上世紀(jì) 20 年代的美國(guó)，美國(guó)建成世界上第一座機(jī) 械升降汽車庫(kù)，但需要由司機(jī)自己開車來完成車輛的存取；50 年代以后，伴隨著小 汽車的大量增加，在西歐、東南亞、韓國(guó)和日本立體車庫(kù)也得到了廣泛的應(yīng)用，并 形成了一個(gè)包括制造、安裝、使用和維修的行業(yè)完整體系8。這些國(guó)家和公司從上 世紀(jì)六十年代初就開發(fā)并使用可最大限度地利用空間的機(jī)械式停車設(shè)備，經(jīng)過幾十 年的不斷發(fā)展，自動(dòng)立體車庫(kù)從結(jié)構(gòu)、控制、驅(qū)動(dòng)、監(jiān)測(cè)等方面不斷地更新?lián)Q代， 日趨完善。而自動(dòng)立體車庫(kù)的外形也發(fā)生了較大的變化，使原來生硬機(jī)械鋼架子的 立體車庫(kù)變成了一道獨(dú)特的城市景觀。 1.3.2 國(guó)內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀 我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)汽車的數(shù)量也在快速發(fā)展，尤其在我國(guó)的大中城市。 汽車數(shù)量的增長(zhǎng)同時(shí)也造成了路面的擁堵，許多車輛面臨著停車難的問題。面對(duì)這 些問題，我國(guó)需要大量的停車設(shè)施和相關(guān)配套設(shè)備。據(jù)有關(guān)方面統(tǒng)計(jì)，截止到 2008 年底的數(shù)據(jù)，我國(guó)生產(chǎn)汽車數(shù)量增長(zhǎng)到近一千萬臺(tái)，同比增長(zhǎng) 5左右9。由于我 國(guó)停車位新建的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到每年汽車增長(zhǎng)的數(shù)量，致使每年我國(guó)僅在停車位的 缺口數(shù)量就在 300 多萬個(gè)左右，城市現(xiàn)有的停車位遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們的需要。在城 市土地資源緊缺的情況下通過地面增加車位己成為城市發(fā)展的巨大矛盾指引10。 為了解決這些，我國(guó)從二十世紀(jì)八十年代開始使用機(jī)械式停車設(shè)備。此時(shí)我國(guó) 的立體車庫(kù)技術(shù)較為落后僅只能進(jìn)行自我的研究和開發(fā)，此階段生產(chǎn)企業(yè)無法滿足 用戶的需求，而自動(dòng)車庫(kù)種類單一，技術(shù)落后，無法滿足用戶較大的要求。到二十 世紀(jì)九十年代，我國(guó)開始從國(guó)外引進(jìn)技術(shù)，由于大量國(guó)外企業(yè)進(jìn)入中國(guó)的立體車庫(kù) 行業(yè)，形成了比較多的中外合資企業(yè)。而有些有實(shí)力的中國(guó)企業(yè)開始向國(guó)外引進(jìn)先 多層車庫(kù)電梯升降裝置機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4 進(jìn)的技術(shù)，在國(guó)內(nèi)由于其生產(chǎn)成本與國(guó)外相比較為低廉，這些企業(yè)利用國(guó)外先進(jìn)技 術(shù)并根據(jù)我國(guó)現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)情況開發(fā)出符合我國(guó)的先進(jìn)的自動(dòng)立體車庫(kù)。到如今經(jīng)過近 30 年的發(fā)展歷史，尤其是 2000 年以后得到了高速發(fā)展，現(xiàn)在我國(guó)的自動(dòng)立體車庫(kù) 行業(yè)正處于快速發(fā)展階段并很快進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展階段，未來市場(chǎng)巨大。尤其在，我國(guó) 的大中型城市中，自動(dòng)立體車庫(kù)需要巨大。但用戶對(duì)產(chǎn)品的要求有兩點(diǎn)，第一點(diǎn)是 降低產(chǎn)品的價(jià)格，第二點(diǎn)是提高產(chǎn)品技術(shù)和性能。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展，城 市規(guī)劃不斷完善，自動(dòng)立體車庫(kù)將使一個(gè)充滿生機(jī)的朝陽產(chǎn)業(yè)，它的技術(shù)將得到長(zhǎng) 遠(yuǎn)發(fā)展。 在我國(guó)隨著現(xiàn)代各種高科技技術(shù)的發(fā)展，諸如計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)的高速發(fā) 展，越來越多的新功能被引入到立體車庫(kù)中，讓其向?qū)I(yè)化、復(fù)雜化和智能化方向 發(fā)展。重點(diǎn)表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：專業(yè)化:立體車庫(kù)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠 土能正常運(yùn)行而 不出故障是用戶的首要要求土 也是一套停車場(chǎng)系統(tǒng)的重中之重。制造廠家的專業(yè)化 程度越來越強(qiáng)土 如保證設(shè)備的可靠性土 立體車庫(kù)的軟硬件設(shè)施及各種設(shè)備的配套都達(dá) 到專業(yè)化程度。復(fù)雜化:立體車庫(kù)產(chǎn)業(yè)正在向多元化方向發(fā)展 土它已經(jīng)不僅是純粹 的機(jī)械設(shè)備土 還包含了當(dāng)今機(jī)械、電子、建筑、液壓、光學(xué)、磁控、管理和計(jì)算機(jī) 技術(shù)等領(lǐng)域的大量先進(jìn)技術(shù)。立體停車系統(tǒng)己經(jīng)日臻完善土 如汽車出入車庫(kù)時(shí)采用 聲光引導(dǎo)和定位、汽車尺寸和重量自動(dòng)識(shí)別、限速保護(hù)與多重機(jī)構(gòu)互鎖、停車泊位 自動(dòng)跟蹤、鏈繩長(zhǎng)度超范圍報(bào)警和彈性變形自動(dòng)補(bǔ)償、汽車安全檢測(cè)、圖像識(shí)別技 術(shù)、科學(xué)管理等土 各種領(lǐng)域先進(jìn)技術(shù)的綜合使用土 已經(jīng)使立體車庫(kù)成為一個(gè)獨(dú)立的大 型復(fù)雜的高技術(shù)設(shè)備。智能化:一些新技術(shù)正在迅速進(jìn)入該領(lǐng)域 土如變頻技術(shù)、全 電腦控制系統(tǒng)、導(dǎo)航定位技術(shù)、停電及電源故障的自動(dòng)判別排除及處理系統(tǒng)等14。 車庫(kù)可以將汽車自動(dòng)停放到合適的位置土 可實(shí)現(xiàn)無人操作 11。 但在我國(guó)現(xiàn)有的自動(dòng)立體車庫(kù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展并不十分完善，如在我國(guó)車庫(kù)行業(yè)中并 沒有可依據(jù)較高的行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；大部分車庫(kù)是根據(jù)或引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì) 制造，但技術(shù)水平不高；并且我國(guó)國(guó)內(nèi)并沒有較大規(guī)模的車庫(kù)生產(chǎn)加工企業(yè)，其大 規(guī)模量產(chǎn)能力明顯不足。在國(guó)內(nèi)自動(dòng)車庫(kù)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)無序，小型企業(yè)為搶占市場(chǎng)份額， 進(jìn)行惡性競(jìng)爭(zhēng)；同時(shí)我國(guó)沒有相關(guān)的部門參與詳細(xì)研究，使其技術(shù)創(chuàng)新能力落后于 其他國(guó)家；國(guó)家也沒有相關(guān)政策進(jìn)行扶持。為了解決上述問題，國(guó)家需要出臺(tái)相關(guān) 市場(chǎng)政策、管理方案等。 雖然立體車庫(kù)在我國(guó)的發(fā)展勢(shì)頭非常的迅猛，但是目前立體車庫(kù)在住宅小區(qū)內(nèi) 的應(yīng)用，卻還是少的可憐。其主要原因還是人們的思維觀念沒有轉(zhuǎn)變過來，而技術(shù) 上的問題已經(jīng)退居其次?？梢哉f，當(dāng)前的技術(shù)已經(jīng)完全可以滿足小區(qū)內(nèi)建造立體車 庫(kù)的主要要求，急需解決的是人們的思想問題12。伴隨著我國(guó)住房業(yè)的迅速發(fā)展， 小區(qū)式居住方式已經(jīng)成為市民住房方式的主流。并且，伴隨我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展， 人們擁有自己的私家車也已經(jīng)成為一種必然。所以，正是由于小區(qū)與私家車的數(shù)量 越來越多，一旦人們的思想方式轉(zhuǎn)變過來，那么應(yīng)用于小區(qū)內(nèi)的立體車庫(kù)必將會(huì)如 多層車庫(kù)電梯升降裝置機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5 同雨后春筍般迅速地生長(zhǎng)起來。而且，立體車庫(kù)的技術(shù)也必然在今后的若干年內(nèi)有 大幅度的發(fā)展13 。所以，無論是立體車庫(kù)技術(shù)的研究，還是立體車庫(kù)工程的建造， 發(fā)展前景都是非常樂觀的，都必將在不久的將來得到豐厚的回報(bào)。 第 2 章 車庫(kù)總體及電梯升降裝置方案設(shè)計(jì) 2.1 設(shè) 計(jì) 要 求 2.1.1 設(shè)計(jì)要求 本次設(shè)計(jì)要求對(duì)一種多層車庫(kù)電梯升降裝置的機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 通常對(duì)停車設(shè)備的設(shè)計(jì)要滿足如下要求： (1)這類車庫(kù)升降搬運(yùn)器自動(dòng)化程度一般要求較低，升降速度建議控制在小于 4m/min，最大不要超過 6m/min，如果超過 6m/min 就應(yīng)當(dāng)由變頻調(diào)速，以免由于速 度過快引起的沖擊過大，對(duì)車造成破壞。 (2)車庫(kù)庫(kù)前空地在出人口前預(yù)留出一個(gè)車輛的轉(zhuǎn)彎半徑作為通行車道寬度即可。 (3)帶地坑的停車設(shè)備，在程序設(shè)置時(shí)，車庫(kù)使用前、后的原始狀態(tài)，地坑位置 必須保證有搬運(yùn)器補(bǔ)位，不能將地坑明露。在人可能到達(dá)的地坑邊緣，應(yīng)當(dāng)設(shè)有 1 . 8m 高以上的圍墻或圍欄、圍網(wǎng)。如果停車設(shè)備設(shè)置在戶外，圍欄、圍網(wǎng)及升降門上 的適當(dāng)位置應(yīng)當(dāng)有夜間閃光警示燈。在出入口應(yīng)當(dāng)設(shè)有垂直滑動(dòng)門，地坑深度小于 O. 5m 深時(shí)，可以不用門，用光電開關(guān)配以聲光報(bào)替機(jī)構(gòu)即可。不帶地坑的停車設(shè) 備，在人可能到達(dá)的上層搬運(yùn)器升降運(yùn)行空間邊緣，應(yīng)當(dāng)設(shè)有 1 .8m 高以上的圍墻、 圍欄、圍網(wǎng)或光電檢測(cè)開關(guān)。出人口應(yīng)當(dāng)設(shè)有垂直滑動(dòng)門或光電檢測(cè)開關(guān)配以聲光 報(bào)警機(jī)構(gòu)。 (4)停車設(shè)備內(nèi)部應(yīng)當(dāng)設(shè)置全方位的自動(dòng)檢測(cè)開關(guān)，當(dāng)停車設(shè)備運(yùn)行時(shí)，如果 有人員、車輛、異物侵人時(shí)，要能夠馬上檢測(cè)出來，報(bào)警同時(shí)鎖定運(yùn)行的停車設(shè)備， 以確保人員、車輛安全。如果操作人員操作時(shí)完全可以全面詳細(xì)地觀察到停車設(shè)備 運(yùn)行的全部方位，能夠確保人員安全，可以減化自動(dòng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)或元件。 (5)為確保人員安全，停車設(shè)備內(nèi)部凡是能夠使人跌落地坑的地方，均需要安裝 護(hù)欄。停車設(shè)備內(nèi)通道高度尺寸應(yīng)當(dāng)在 1 . 8m 以上，寬度尺寸應(yīng)當(dāng)在 0.5m 以上。存 車位空間高度尺寸應(yīng)當(dāng)大于允許停放車輛最大高度加上 50mm(最小不能低于 1.6m)。 寬度尺寸應(yīng)當(dāng)大于允許停放車輛最大寬度(含反光鏡)加上 150mm。長(zhǎng)度方向上如果 沒有地坑或上橫梁(即沒有形成通口或井道)，搬運(yùn)器長(zhǎng)度可以小 于允許停放車輛最大長(zhǎng)度。如果有地坑或上橫梁，則地坑的有效空間(或通口空 多層車庫(kù)電梯升降裝置機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6 間)，應(yīng)當(dāng)大于允許停放車輛最大長(zhǎng)度加上 200mm，以便車庫(kù)使用者和管理者能夠 通過目測(cè)確定車輛停放在搬運(yùn)器內(nèi)。 (6)對(duì)帶有地坑的升降搬運(yùn)器在車輛交接層，搬運(yùn)器由空載變重載、由重載變空 載時(shí)，搬運(yùn)器距平層定位偏差應(yīng)在士 5mm。搬運(yùn)器內(nèi)車輛通行平面與地面平層高差 應(yīng)小于 1 0mm ,搬運(yùn)器內(nèi)車輛通行平面邊緣與坑壁間隙應(yīng)小于 50mm。 2.1.2 主要技術(shù)參數(shù) 調(diào)查市場(chǎng)上現(xiàn)有立體車庫(kù)選擇本次設(shè)計(jì)的立體車庫(kù)車位移動(dòng)平臺(tái)主要性能參數(shù) 如下： 表 2.1 主要技術(shù)性能參數(shù) 外型尺寸 55002000500停車規(guī)格 重量 500 kg 控制方式 PLC+交流電機(jī)+液壓 縱向移動(dòng) 0.55 kw 輪胎爪伸縮 0.3 kw電機(jī)功率 微動(dòng)升降 2.2 kw 縱向移動(dòng) 1 m/s 輪胎爪伸縮 0.3 m/s運(yùn)行速度 微動(dòng)升降 10 mm/s 2.2 車 庫(kù) 總 體 方 案 設(shè) 計(jì) 鏈驅(qū)動(dòng)雙層升降橫移式立體車庫(kù)，是充分利用小區(qū)地下空間設(shè)置的新型車庫(kù)， 其型號(hào)為單層 2 個(gè)車位。車庫(kù)下降后可完全居于地面之下，車庫(kù)表面能與周邊完全 融為一體。并且每個(gè)車庫(kù)均屬獨(dú)立空間，升降自如，停（取）車極為方便，快捷， 是充分利用地下空間改造或興建的安全、新型、便捷式車庫(kù)。該車庫(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)車庫(kù)（位）嚴(yán)重不足的矛盾。 總體組成如下： 本設(shè)計(jì)的車庫(kù)主要分為車庫(kù)整體框架，載車板，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)。 多層車庫(kù)電梯升降裝置機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7 圖 2-1 車庫(kù)總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖 工作原理為：車庫(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)載車板的升降，橫移系統(tǒng)采用電機(jī)帶動(dòng)鏈輪使載車板在車庫(kù)內(nèi)運(yùn)動(dòng)。 2.3 電 梯 升 降 裝 置 方 案 設(shè) 計(jì) 本次所設(shè)計(jì)的就是升降橫移式立體停車庫(kù)的升降傳動(dòng)系統(tǒng)，下面簡(jiǎn)要介紹下升 降橫移式立體停車庫(kù)的工作原理，以二層停車庫(kù)為例： 將 2 號(hào)車位作為定位，1，3 號(hào)車位可以直接進(jìn)行存取車。 在存取 4 號(hào)車時(shí)，將 1 號(hào)車位移動(dòng)到 2 號(hào)車位上，4 號(hào)車位降到 1 位進(jìn)行存取 車。 在存取 5 號(hào)車時(shí)，將 5 號(hào)車位降到 2 位上，進(jìn)行存取車。 在存取 6 號(hào)車時(shí)，將 3 移動(dòng)到 2 位上，6 降到 3 號(hào)車位上，進(jìn)行存取車。 對(duì)于升降裝置，常見的三種方式是液壓方式，鏈條提升方式和鋼絲繩提升方式。 鋼絲繩具有承載能力強(qiáng)，重量輕的特點(diǎn)，但它卻具有彈性，使用時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)產(chǎn)生伸 長(zhǎng)量，使得傳動(dòng)精度降低，從而使得托盤不能準(zhǔn)確到達(dá)所應(yīng)到達(dá)的位置，而且，鋼 絲繩容易自行扭轉(zhuǎn)和松散。液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)是一套十分復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，它的設(shè)計(jì)、 制造成本較高。而且維修、檢測(cè)費(fèi)用也相對(duì)較高，液壓系統(tǒng)的故障很難檢查，如果 哪個(gè)輸油管道出現(xiàn)問題，將會(huì)在一定時(shí)間內(nèi)大大降低車庫(kù)的工作效率，而如果液壓 站出現(xiàn)了問題，后果將更加嚴(yán)重，故此，此設(shè)計(jì)沒有采用液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作為提升機(jī) 構(gòu)。鏈傳動(dòng)為電動(dòng)機(jī)通過連軸器、鏈條、鏈輪，來帶動(dòng)托盤實(shí)現(xiàn)升降的。成本低， 安全，易維護(hù)，維修。 鏈條傳動(dòng)兼有齒輪傳動(dòng)和帶傳動(dòng)的特點(diǎn)。與齒輪傳動(dòng)比較，鏈傳動(dòng)較易安裝， 成本低廉；遠(yuǎn)距離傳動(dòng)時(shí)其結(jié)構(gòu)要比齒輪傳動(dòng)輕便得多。與帶傳動(dòng)比較，鏈傳動(dòng)的 平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確；傳動(dòng)效率高；需要的張緊力小，壓軸力也??；結(jié)構(gòu)尺寸緊湊；能 多層車庫(kù)電梯升降裝置機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 8 在低速重載下較好的工作；能適應(yīng)較惡劣的環(huán)境如油污和高溫等場(chǎng)合。 綜上所述，升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)：電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源，利用鏈條和鏈輪的嚙合傳遞 動(dòng)力，帶動(dòng)滾筒纏繞鋼絲繩來實(shí)現(xiàn)上層托盤的升降。工作原理如圖所示： 1-電動(dòng)機(jī) 2-鏈輪 3-滾筒 4-鋼絲繩 5-滑輪 6-固定端 7-橫梁 圖 2-2 電梯升降裝置結(jié)構(gòu)示意圖 第 3 章 升降裝置設(shè)計(jì)與計(jì)算 3.1 電 動(dòng) 機(jī) 的 設(shè) 計(jì) 選 擇 本次設(shè)計(jì)，車輛重量定為 2200kg，托盤重量為 450kg，同時(shí)升降速度應(yīng)小于 4m/min。通過對(duì)于功率 P 的計(jì)算，及升降速度，從而進(jìn)行升降電動(dòng)機(jī)型號(hào)的選取。1.8kw=0.67m/sN 265FVP ./=4/in1 . 10/s5Kg)+(20G FV=P222一一一50%156s7816s)2(T78../st 5.. cFVH一一一一一 考慮到摩擦、車重，以及本次提升速度低，載荷大，查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手 多層車庫(kù)電梯升降裝置機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 9 冊(cè) （第三版）表 12-7，YZR、YZ 系列電動(dòng)機(jī)用于驅(qū)動(dòng)各種形式的起重機(jī)械和冶金 設(shè)備中的輔助機(jī)械的專用系列產(chǎn)品。它具有較大的過載能力和較高的機(jī)械強(qiáng)度，特 別適合短時(shí)或斷續(xù)周期運(yùn)行、頻繁啟動(dòng)和制動(dòng)、有時(shí)過負(fù)荷及有顯著的振動(dòng)與沖擊 的設(shè)備。故選擇的電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 YZR132M2-6,額定功率 P=2.8kw,額定轉(zhuǎn)速 n=940r/min. 3.2 起 升 部 件 的 計(jì) 算 選 取 3.2.1 鋼絲繩的選取 鋼絲繩工作時(shí)的受力情況復(fù)雜多變，內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)除受拉外，繞上滑輪與卷筒 時(shí)還受到彎曲和擠壓，鋼絲間也產(chǎn)生擠壓。為簡(jiǎn)化計(jì)算，設(shè)計(jì)時(shí)一般采用靜力計(jì)算 法。 起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范推薦了兩種計(jì)算方法，本次設(shè)計(jì)我們采用以下算法： NPNP6504/2/260g4k1每 條 鋼 絲 繩 的 張 力 ）（總 張 力 鋼絲繩直徑按工程起重機(jī) （第二版）式 5-1：scd 其中： d 為鋼絲繩最小直徑（mm） ， c 為選擇系數(shù)， s 為鋼絲繩最大工作靜拉力（N） 。 根據(jù)工程起重機(jī) （第二版）表 5-1“鋼絲繩的使用及其結(jié)構(gòu)型式 ”，選用鋼絲 繩為 6w(19)金屬芯的鋼絲繩，公稱抗拉強(qiáng)度 。pa150bM 當(dāng)工作級(jí)別為 時(shí)，n=5,c=0.1, 所以：4M,150Pa =8mmscd d=1.1d=81.1=8.8mm,取 d=9.2mm. 所選鋼絲繩型號(hào)為：鋼絲繩 6w（19）-9.2-1550 -GB20118-2006. 3.2.2 鋼絲繩夾的選擇 多層車庫(kù)電梯升降裝置機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 10 圖 3-1 鋼絲繩夾 根據(jù)表 8.1-35 選擇 A=37.0 B=37 C=74 R=10.5 H=92 螺母 M16 材料為 KTH350-10(GB/T5976-1986) 鋼絲繩夾的使用方法由表 8.1-38 查得每個(gè)接頭處的鋼絲繩夾最少為 4 個(gè)，其安 裝結(jié)構(gòu)及尺寸如下圖： 圖 3-2 鋼絲繩夾的安裝位置 其中 A=(67)d。=120140mm 取 A=130mm。 3.2.3 滑輪及其組件的設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）材料和結(jié)構(gòu)的選擇 滑輪用來對(duì)鋼絲繩進(jìn)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(jì)的滑輪承受載荷中等，選擇材料為 ZG230-450，制成實(shí) 體滑輪。 （2）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 確定的。鋼絲繩繞進(jìn)和07 繞出滑輪槽時(shí)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)不大于 ，繩槽表面的精度為 。滑輪的主要尺寸通過表 8.1-63 確定滑輪槽046.5aR 斷面 尺寸： 11234604.5605.1BECRMS 圖 3-3 滑輪基本尺寸（JB/T9005.11999） 多層車庫(kù)電梯升降裝置機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11 根據(jù)表 8.1-64 確定滑輪的直徑選擇 D=400mm。 （3）滑輪形式的確定 由于結(jié)構(gòu)好密封比較嚴(yán)密選擇 A 型結(jié)構(gòu)。 圖 3-4 滑輪基本尺寸 通過查表 8.1-65 選擇滑輪軸承尺寸： 310B560D2寬 度 162A12NF60B48 。72S 由表 8.166 選擇輪轂尺寸： 1R902d取 35H10B48DM129151735D 95D6B71D1.F250R螺 栓 孔 數(shù) n=4 。螺 釘 孔 數(shù) n=8 （4）滑輪強(qiáng)度的計(jì)算 圖 3-5 滑輪受力分析 假定輪緣是多支點(diǎn)梁，繩索拉力 F 使輪緣產(chǎn)生彎曲 繩拉力的合力(N) 多層車庫(kù)電梯升降裝置機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12 （4.3） 2sinpF 式中 F繩索拉力，為 7500N； 繩索在滑輪上的包角的圓心角為 ； 45o 所以 452sin70sin70.2pFN 輪緣最大彎矩（ ） ；Nm （4.4）式中 L-兩輪輻間的輪緣弧長(zhǎng)max16 pLM （mm） ； mm 223.1405784LD 所以 max .105632.16pFLMNm 輪緣最大彎曲應(yīng)力（ ） ；aP （4.5）max sin82wpFLW 式中 W輪緣抗彎斷面摸數(shù)（ ） ；3m 許用彎曲應(yīng)力，應(yīng)該小于 100 ；wp aMP 所以 max7501sin56.3210828aaFL 輻條內(nèi)壓應(yīng)力（ ） ；aP 當(dāng)繩索拉力合力方向與輻條中心線重合時(shí)，輻條中產(chǎn)生的壓應(yīng)力最大： （4.6） 2sinccpFA 式中 A輻條斷面面積（ ） ，取 A=700 ；2m2m 斷面折減系數(shù)，取 0.1； 多層車庫(kù)電梯升降裝置機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 13 許用壓應(yīng)力為 100 ；cpaMP 所以 452sin70sin2810.1oc acpaFMPA 滑輪滿足要求。 （5）滑輪組件的設(shè)計(jì) 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 3按 ZB/T J80006.31987。選擇 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(gè)形式的滾動(dòng)軸承（嚴(yán)密密封）有內(nèi)軸套的滑輪。 根據(jù)上面得到的滑輪的直徑和壁厚選擇 滾動(dòng)310B56D80714 軸承分別選擇 6216 和 NF216。 圖 4.8 滑輪組件 為了減少摩擦與磨損，同時(shí)有起到冷卻、吸振、防銹，以及降低噪音。由于軸 承的轉(zhuǎn)動(dòng)速度不大于 4m/s 選擇毛氈密封（從動(dòng)輪）和皮碗密封?；嗇S向的固定采 多層車庫(kù)電梯升降裝置機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 14 用緊固螺母固定。 3.2.4 卷筒尺寸的確定 （1） 卷筒的直徑： a). dDhmin 其中， 為按鋼絲繩中心計(jì)算的卷筒的最小卷繞直徑（mm） 。根據(jù)工程起1i 重機(jī) （第二版）表 5-5，當(dāng)機(jī)構(gòu)工作級(jí)別為 M4 時(shí)，卷筒 h=16。30m2.147.96h1in1inDd故 取根 據(jù) （2） 卷筒有效長(zhǎng)度計(jì)算： 繩長(zhǎng)： 210L12m3.648.一L 兩段鋼絲繩預(yù)留各三圈，則為 6 圈，D5..1預(yù) 留 鋼絲繩固定位置，同樣各占三圈， mL6..62一 取 430m2930253Lm5.1.zd. 2)(42)(Dm， 取 整 為則卷 筒 兩 側(cè) 側(cè) 板 厚 度 取 圈卷 筒卷 筒 Z （3）卷筒壁厚計(jì)算： 卷筒壁厚一般先按經(jīng)驗(yàn)公式初步確定，然后再進(jìn)行強(qiáng)度校核。為了減輕重量， 降低成本，并且考慮到系統(tǒng)安全性，在這里選擇鑄造卷筒，帶 6 通孔減少重量。 多層車庫(kù)電梯升降裝置機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 15 根據(jù)工程起重機(jī) （第二版）式 5-25； ，取m10-60.2D）（14 卷筒工作時(shí)候，由于受鋼絲繩最大拉力 的作用，卷筒壁主要承受鋼絲繩纏maxS 繞箍緊所產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力，以及扭轉(zhuǎn)和彎曲應(yīng)力，當(dāng)卷筒長(zhǎng)度小于 3 倍直徑（L 小 于等于 3D）時(shí)，彎曲和壓縮應(yīng)力一般不超過壓縮應(yīng)力的 10%-50%，因此可以濾去 不計(jì)，只按壓縮應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度校核。 為了計(jì)算卷筒截面上的壓應(yīng)力，在壁厚為 的卷筒上取寬度為繩槽節(jié)距 t 的圓 環(huán)，并切開，由于 遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于 D，可以認(rèn)為 c 是均勻分布的，根據(jù)工程起重機(jī) （第二版）式 5-23，由平衡條件可得：ccmaxc 5.13729.0.46mpaMtSts 所以壁厚合理，所選卷筒適用。 3.3 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 計(jì) 算 3.3.1 傳動(dòng)比 i 的確定 根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速 n=940r/min,最大起升速度 V=4m/s,倍率 m=1 再根據(jù)卷筒的工作直徑 D=300mm 可以計(jì)算出： nmvi9403.121.37n.r/in4.r/mii2D電 卷電 電卷 3.3.2 減速器的選擇 已知減速器的輸入功率 P1=2.8kw,實(shí)際輸入軸轉(zhuǎn)速 ，1n940r/min 多層車庫(kù)電梯升降裝置機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 16 kwKKPAA43.94015.28P 3-29n.c1 0.31c1 ，（ 第 二 版 ） 表 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 實(shí) 用 手 冊(cè) 為 工 作 情 況 系 數(shù) ， 根 據(jù)其 中計(jì) 算 輸 入 功 率 查表 9-2-35，選擇型號(hào)為 7，傳動(dòng)比為直聯(lián)型臥式一級(jí)擺線針輪減速器，型號(hào)為： ZWD 2.8-73B-87.（P=2.8kw，i=87 ） 。擺線針輪減速器原理如下： 擺線針輪減速器是由少齒漸開線行星減速器發(fā)展而來的。所不同的是它的行星 輪齒是采用擺線齒，而內(nèi)齒輪是采用針齒（如上圖） 。 “擺線針輪行星傳動(dòng)” 是屬于一 齒差行星傳動(dòng)，即內(nèi)齒輪齒數(shù) 和行星輪齒數(shù) 之差 - =1。其轉(zhuǎn)臂和輸出BzCzBCz 機(jī)構(gòu)等則和少齒差行星齒輪傳動(dòng)一樣，這時(shí)，轉(zhuǎn)臂（輸入軸）的轉(zhuǎn)速 與輸出機(jī)xn 構(gòu)（輸出軸）的轉(zhuǎn)速 之間的傳動(dòng)比為：vn xcvi=z 因此可知，這種行星傳動(dòng)的傳動(dòng)比等于行星輪的齒數(shù)，輸入軸和輸出軸的轉(zhuǎn)向 相反。 與普通減速器比較，擺線針輪減速器具有以下優(yōu)點(diǎn)： （1） ，結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕； （2） ，壽命比漸開線齒輪減速高出 5 倍左右； （3） ，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲??； （4） ，效率較高，一級(jí)傳動(dòng)可達(dá) 90%95%。 多層車庫(kù)電梯升降裝置機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 17 但是擺線針輪減速器也具有以下缺點(diǎn)： （1） ，制造精度要求較高，否則達(dá)不到多齒接觸； （2） ，擺線齒的磨削需要專用的機(jī)床。 設(shè)計(jì)建造機(jī)械式立體停車庫(kù)的目的就是節(jié)省停車用地，所以立體停車庫(kù)的特點(diǎn) 之一便是結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，但是由于立體停車庫(kù)的每個(gè)車位都需要兩個(gè)（一 個(gè)用于提升，另一個(gè)用于橫移）減速器，若使用一般的漸開線齒輪減速器，便會(huì)占 用大量空間，達(dá)不到節(jié)省停車空間的目的，所以，立體停車庫(kù)所用減速器應(yīng)該首選 結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、噪聲小、壽命長(zhǎng)的擺線針輪減速器 3.3.3 大小鏈輪的選擇計(jì)算 （1）傳動(dòng)比確定： 2.6.5872i,12 （2）小鏈輪齒數(shù) 的選擇：1Z 小鏈輪齒數(shù) 按照推薦值選擇，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè) （第二版）表 8-2- 5，取 =19。1Z （3）大鏈輪齒數(shù)計(jì)算： ， 選擇推薦值 5748.5192.6i122Z =57。Z （4）設(shè)計(jì)功率： 同樣參照機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè) （第二版）表 8-2-5,復(fù) 排 鏈 排 數(shù) 系 數(shù)小 鏈 輪 齒 數(shù) 系 數(shù)工 作 情 況 參 數(shù)傳 遞 功 率其 中 ，- -mmzdKPKZAA2.14kw71.083.. 8-27-862- mzd mZKPA，， 可 得 ：及 表，冊(cè) （ 第 二 版 ） 表查 閱 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 實(shí) 用 手 （5）鏈條節(jié)距選用： 多層車庫(kù)電梯升降裝置機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 18 根據(jù) (特定條件下單排鏈條傳遞的功率)， =2.14kw0dP 0Pmin/10.8r794inn11 電 機(jī)小 鏈 輪 查機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè) （第二版）圖 8-2-2（A 系列） ，選擇鏈號(hào)為 16A，節(jié)距 p=25.4mm 的鏈條。 （6）初定中心矩： 347.5m347.225.6190.pi0.2a1min ）（Z （7）鏈節(jié)數(shù)： 68.035.4723.19-527195.43azzp02120 L 。70p取L （8）鏈條長(zhǎng)度： 1.78m02541pP （9）理論中心矩： m37425.0.23-19Zpa 0.239-281.34285-790-2aa212pa21p KL KZL A）（ ， 得 （ 第 二 版 ） 表查 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 實(shí) 用 手 冊(cè)）（ （10）實(shí)際中心矩： 37m501.3721.496-37a 1.4965a0 ）（ （11）鏈速： sp/8.48.0nZv1 屬于低速傳動(dòng)。 多層車庫(kù)電梯升降裝置機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 19 （12）驗(yàn)算小鏈輪輪轂孔徑（即軸孔直徑）： maxkd 查 10-28（ 第 二 版 ） 表 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 實(shí) 用 手 冊(cè) 129kmax 為針輪擺線減速器輸出軸的直徑。d （13）有效圓周力： NPF 3102.541538.0.21v （14）作用在軸上的力： KAQ 33.78...5 （15）潤(rùn)滑方式選擇： 已知：p=38.1mm,v=0.19m/s,查機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè) （第二版）圖 8-2-4，選擇 第種潤(rùn)滑方式，使用人工定期潤(rùn)滑。 查閱機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè) （第二版）表 8-2-16： （1）小鏈輪： 已知： smmLLZp/0.8v37a 1.78701925.4mp ， 鏈 速中 心 距 ，， 鏈 長(zhǎng)， 鏈 節(jié) 數(shù)， 齒 數(shù)節(jié) 距 基本參數(shù)： 查機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè) （第二版）表 8-2-2（GB/T 1243-1997）配用鏈條排距 為 ,滾子外徑mPt29.d8.15 主要尺寸： 分度圓直徑： 多層車庫(kù)電梯升降裝置機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 20 154.3m0.62z18sinpd 齒頂圓直徑： 16m93.50.1648.524zcot.pda 齒根圓直徑： ..-.3d-1f 分度圓玄齒高： 6.8m5.240.7.pha 最大齒根距離： m9.13715.8-cos4.375dxZL 齒側(cè)凸緣直徑： 0.76-h1.4-80cotpd2gZ 查表 8-2-2，內(nèi)鏈板高度 =24.13mm.120md87. 0.76-2413.-5934cot. .-h.-180pdg2g取 Z （1）大鏈輪： 已知： smmLLZp/0.8v37a 1.7870575.4p ， 鏈 速中 心 距 ，， 鏈 長(zhǎng)， 鏈 節(jié) 數(shù)， 齒 數(shù)節(jié) 距 基本參數(shù)： 查表 8-2-2， GB/T 1243-1997，配用鏈條排距為 多層車庫(kù)電梯升降裝置機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 21 ,滾子外徑 .mPt29.md8.15 主要尺寸： 分度圓直徑： 82.461.0.52418sinpdZ 齒頂圓直徑： m470.5198.pcot.da 齒根圓直徑： 46m5.9.8-6.2d-1f 分度圓玄齒高： ..40.7.pha 最大齒根距離： m76.4515.8-cos.9182d-1xZL 齒側(cè)凸緣直徑： 0.76-h1.4-80cotpd2gZ 內(nèi)鏈板高度 =24.13mm.2m40d398.4.76-13.-15cot7.dgg 取 鏈輪形狀設(shè)計(jì)： 本設(shè)計(jì)中的大小鏈輪均采用目前流行的三圓弧直線齒形（或稱為凹齒形） ， 其幾何尺寸見機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè) （第二版）表 8-2-18。大小鏈輪零件圖： 3.4 軸 及 軸 承 的 選 擇 、 強(qiáng) 度 計(jì) 算 與 校 核 多層車庫(kù)電梯升降裝置機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 22 3.4.1 軸的選擇、強(qiáng)度計(jì)算與校核 （1）初選，如圖： 已知 ： min/2.4,30,14,/650 rDmsVNS 一 卷筒軸材料選 45 鋼，查機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè) （第二版）表 5-1-7，取 A118， 取 35Mpa。查表 5-1-6，根據(jù)： 33n5dPAT 其中： P軸傳遞的功率