A型機械式停車庫設計-小區(qū)三層三列升降橫移機械式停車裝置含14張CAD圖,機械式,車庫,設計,小區(qū),三層,升降,停車,泊車,裝置,14,cad 目 錄 摘 要 4 Abstract 5 1 緒 論 6 1.1 課題研究的背景 6 1.2 設計構思和思路 6 1.3 機械式停車庫簡介 7 1.4 國內外機械式停車庫的發(fā)展概況 9 1.4.1 國內機械式停車庫的發(fā)展概況 9 1.4.2 國外機械式停車庫的發(fā)展概況 10 1.5 課題主要研究內容 12 2 機械式停車庫的參數設計 13 2.1 車庫的運行過程 13 2.2 負載性能分析 14 2.3 整體布局設計 14 2.4 行程速度設計 15 2.5 功能原理方案設計 15 2.6 鋼結構框架的選擇與設計 16 2.7 載車板的選擇 17 2.8 車盤結構及車盤的升降橫移問題 18 3 升降傳動系統(tǒng)設計 19 3.1 升降電動機的選擇 19 3.2 升降鋼絲繩傳動的設計 21 3.2.1 鋼絲繩的種類 21 3.2.2 鋼絲繩的直徑選擇 21 3.2.3 鋼絲繩的使用 23 3.3 升降減速器軸的設計 24 3.4 軸承的選擇及較核 29 3.5 升降主軸強度校核 31 4 橫移傳動系統(tǒng)設計 33 4.1 橫移電動機的選擇 33 4.2 橫移傳動軸的設計 33 4.3 橫移聯(lián)軸器及鍵的選擇 38 4.4 齒輪齒條的設計 39 4.4.1 齒輪齒條的設計要求 39 4.4.2 齒輪齒條的主要部件 40 4.5 齒輪齒條的材料選擇及強度校核 41 4.6 齒輪齒條的基本參數 44 5 安全防護系統(tǒng) 45 5.1 操控系統(tǒng)的安全設計 45 5.2 車庫整體的安全防護設計 45 結 論 46 參考文獻 47 致 謝 49  摘 要 在現代社會城市化快速發(fā)展的過程中，城市土地稀缺。隨著人們生活水平的提高，越來越多的家庭擁有私家車。因此，在城市里停車難的問題急需解決。 升降橫移機械式停車裝置是專業(yè)的實現各種車輛的自動停放和儲存設施的科學儲存。摘要隨著城市汽車擁有量的不斷增加，停車問題已成為城市中普遍存在的現象，尤其是大中型城市。摘要機械式停車庫能充分利用地面空間資源，發(fā)揮空間優(yōu)勢，最大限度地停車，是解決城市停車問題的重要途徑。摘要典型的機械式停車庫作為研究對象的設計，考慮到制造和機械式停車庫的運行效率是兩個因素。 目前國內外車庫的現狀與發(fā)展趨勢已作了全面的研究，選擇了三層三列升降橫移機械式停車裝置作為研究對象。摘要從零件的角度對機械式停車庫進行吊裝和翻譯，可分為車庫結構部分、傳動部分和控制系統(tǒng)部分。 簡要介紹了小區(qū)的停車裝置-三層三列升降橫移機械式停車裝置設計的結構和特點，并簡單介紹了三層三列升降橫移機械式停車裝置的運行基礎。基于三層三列升降橫移機械式停車裝置的運行原理，力學理論用于分析的結構，框架結構的強度的提升和移動機械式停車庫;選擇合適的鋼絲繩和計算其直徑;檢查導線的軸驅動系統(tǒng)的強度和軸的強度在電梯系統(tǒng);選擇合適的電動機，設計匹配的減速裝置。最后，為了使停車設備符合要求，根據國家對機械停車設備的要求，對標準的一般安全要求，在機械式停車庫中使用一些必要的安全技術，包括操作系統(tǒng)的安全和車庫整體的安全防護，使得整個車庫可以安全平穩(wěn)的運行。 關鍵詞：機械式停車庫，升降橫移，傳動機構，強度，鋼結構  Abstract In the process of rapid urbanization in modern society, urban land is scarce. With the improvement of people's living standards, more and more families have private cars. Therefore, the problem of parking in the city needs to be solved urgently. The lifting and shifting stereoscopic parking device is a professional scientific storage of automatic parking and storage facilities for various vehicles. With the increasing number of urban cars, parking problem has become a common phenomenon in the city, especially in large and medium-sized cities. The mechanical solid garage can make full use of the ground space resources, play the advantage of space, and limit the maximum parking. It is an important way to solve the urban parking problem. The typical stereoscopic garage is designed as the research object, considering that the operation efficiency of the manufacturing and the three-dimensional garage is two factors. At present, the current situation and development trend of the domestic and foreign garage have been studied comprehensively, and the three layer and three row lift and horizontal parking system is selected as the research object. The hoisting and translation of the three-dimensional garage from the angle of the part can be divided into the garage structure, the transmission part and the control system part. This paper briefly introduces the design and structure of the parking device, the three level, the three row lifting and transversely moving three-dimensional parking device, and briefly introduces the operation foundation of the three level three columns lifting and transversely moving stereoscopic parking device. The operating principle of three layers of three lifting stereo parking device based on the analysis for structural mechanics theory, enhance the strength of the frame structure and movable garage; selection of wire rope suitable and calculate the diameter; check the wire axis drive strength and shaft system in elevator system; select the appropriate motor, deceleration design of matching device. Finally, in order to make parking equipment to meet the requirements, according to the national requirements of mechanical parking equipment, general safety requirements of the standard, the use of some necessary safety technology in stereo garage, including operating system security and safety of the whole garage door, the garage can run safely and stably. Key words: Stereo garage,Lifting and moving, Transmission mechanism, Strength, Steel structure  1 緒 論 1.1 課題研究的背景 自從21世紀以來，隨著中國社會和經濟的發(fā)展，汽車的數量，特別是私家車的數量，突然增加了。近年來，中國的私家車占總汽車的比例大幅上升，到1999年已經超過了50%。中國的汽車需求保持了增長的趨勢。2000年到2002年實際汽車保有量分別為1609.91萬、1802.04萬、和2053.17萬輛，年品均增長速度分別達到了10.73%、12%、13.94%。2003年汽車保有量達到2353萬輛，比2002年增長14.6%。 上述事實表明，從2004年到2010年，中國的汽車擁有量以及由此產生的汽車需求將會加速中國汽車的快速增長，而這將繼續(xù)顯示出增長的跡象。隨著收入、汽車價格和消費環(huán)境的改善，預計在2004-2010年，中國的汽車擁有量將達到16%-20%。根據2002年的實際價值，假設在2004-2010年，中國的汽車擁有量增加了16%-20%，到2010年，中國的汽車擁有量將達到6620萬-84.13萬輛。此外，新車需求和汽車擁有量基本上是一種線性關系，也就是說，新車需求=新車擁有+0.06的汽車擁有量，根據這一數據，2010年汽車年銷量將達到1310萬-1911萬輛。 隨著汽車數量的不斷增加，解決停車問題、特別是住宅區(qū)、大型公共消費場所等日益增多的問題，現在是空間發(fā)展的停車場。根據相關的市場調研,在大中城市機械式停車庫每年至少有100000個停車位的需求,但這些產品的供應非常小,只有大約30國內企業(yè)少量的產品供應市場,涉外企業(yè)樂觀這個巨大的市場,目前產品出口到中國,但其高昂的價格,成本和高額費用的使用,所以國內市場很難接受,限制了其推廣和使用。在中國，在北京、上海、廣州等大城市，沿海工業(yè)發(fā)達、人口密集、土地和更多的城市和地區(qū)也開始安裝和使用三維機械式停，顯示出強勁的市場需求。因此，從技術市場政策和許多其他因素，該項目具有良好的發(fā)展條件，具有重要的現實意義。 1.2 設計構思和思路 升降式機械式停車庫的目的是為了更好地理解這個新興項目。與人類社會的不斷進步和科學技術的發(fā)展,人類的生產、生活方式趨于集中,城市變得越來越大,人們生活在城市空間變得越來越小,因此使用空間的想法,這個城市開始建立三維建筑、交通和三維立體停車場。作為現代都市的象征，城市商業(yè)和住宅高層建筑隨處可見;社區(qū)道路、高等教育交通動脈、立交橋和地鐵鐵路從城市立體交通網絡中穿行;機械車庫和傳統(tǒng)的自然地下車庫，在許多方面都是優(yōu)越的。 1.3 機械式停車庫簡介 機械式停車庫指的是機械或機械設備系統(tǒng)，它可以通過升降和平行移動達到最大程度的接觸車輛。 機械式停車庫與傳統(tǒng)的地下車庫相比，在許多方面顯示出優(yōu)越性: 首先，這個機械式停車庫在節(jié)日上有突出的優(yōu)勢。過去,地下車庫面積40平方米平均,和使用的地面是805 - 90%如果使用雙層車庫,例如,機械式停車庫,50平方米的土地面積可以存儲40輛,可大大節(jié)省了有限的土地資源,并保存土木建筑的成本。 第二,機械式停車庫在地下車庫可以更有效,確保人員和車輛的安全,人在車庫或者汽車的位置,電子控制的整個設備不運行,應該說,機械式停車庫的管理完全可以做到車分流。 在車庫中使用機械存在，但也可以避免供暖和通風設施，因此能耗的操作比地下車庫的人工管理要低得多。機械式停車庫通常不是一套完整的系統(tǒng),和一個集裝箱,所以你可以充分發(fā)揮其土地利用的優(yōu)點可以零,每組的居民區(qū)或樓下可以設定三維的車庫,當前車庫短缺地區(qū)解決停車難的問題,提出了一種有效的方法。 ，： （1）升降橫移式 三層、四層、五層、半地下和其他形式可以為每一個單元設計。停車位的數量從幾家到數百家不等。這個機械式停車庫可用于地面和地下停車場。也可被設計成半地下形式，使用形式和配置的靈活性，更低的成本。該類的主要特點在于： a:，，。 b:，、、。 c:，，。 d:存取車迅速，等候時間短。 e:運行平穩(wěn)，工作噪音低。 f:、、。 韓國和德國，更多的這些產品，兩層樓高的垂直和水平的機械式停車庫，特別是為了適應原來的地下室自動停車停車場改造項目。多層式機械式停車庫在改造、簡單結構和模塊化的停車場中，主要是一個高度不受限制的詞。 （2）巷道堆垛式或垂直式 巷道堆垛機械式停車庫與堆垛機作為一種工具獲取車輛,所有車輛都訪問堆垛機,堆垛機的技術要求較高,一個堆垛機的成本較高,所以道路堆放機械式停車庫適應停車位的數量與更多的客戶使用。 （3）垂直提升式 垂直升降式機械式停車庫與電梯的工作原理類似，在停車空間的兩側的電梯里，一般需要一個汽車轉盤，可以節(jié)省司機的180度大轉彎。垂直升降機械式停車庫一般高度高，設備的安全，加工和安裝要求很高，因此成本很高，但占地面積最小。 目前在南京市正在興建一該類車庫，占225地平方米，能停224輛車，據了解該垂直式升降機械式停車庫高50多米，共28層，車庫的兩個門可同時進出車輛。車輛進入后，計算機管理系統(tǒng)將使車輛自動運轉至合適的位置，停取一輛車的時間大約為90秒。 （4）垂直循環(huán)式 此類型的車庫具有如下特點; a:，。 b:，。 c:，、、，。 d:，。 這種類型的車庫停車容量為平面的倍數，靈活的多層布置，可依靠實際的施工面積和高度設計兩層多層，充分利用空間。 1.4 國內外機械式停車庫的發(fā)展概況 1.4.1 國內機械式停車庫的發(fā)展概況 中國的機械車庫早期研發(fā)工作從80年代中期開始，90年開始引進和生產停車設備，如圖1.1所示，北京、上海、廣州、深圳等地都使用過。根據日本和其他國家近年來發(fā)展中國工業(yè)標準的規(guī)定，目前的停車設備制造廠已發(fā)展成數百種不同類型的停車設備，一些停車設備已開始出口。機械機械式停車庫是一種綜合性能的建筑,它不僅包括了機械停車設備,其規(guī)劃建設涉及整個地區(qū)景觀、交通指南、建筑結構、供電照明、通信監(jiān)控、通風、排水、環(huán)保、收費管理和其他學科,停車設備本身機械結構的發(fā)展形成了一個獨特的停車設備的技術特點,需要多學科,多學科復合人才積極參與外國停車技術和各個領域的成熟技術移植到中國的停車產業(yè),開發(fā)出一種安全、經濟、高效、節(jié)能、省級產品,以滿足國內外市場的需求。 中國停車行業(yè)的發(fā)展仍存在一些問題,如沒有統(tǒng)一的技術標準,大多數產品是模仿或引進外國技術制造,技術水平低,缺乏一定規(guī)模的企業(yè),生產能力、市場競爭混亂,個別企業(yè)抓住市場,采取低成本競爭;缺乏科學研究和設計單位參與嚴重缺乏技術創(chuàng)新能力,政策是不支持停車產業(yè)的開發(fā)和管理嚴重落后。要解決這些問題，我們需要在政策市場、管理和技術方面作出多方面的努力。政策應該參考發(fā)達國家的相關政策和法規(guī),規(guī)劃確定專用和公共停車位的數量來實現多元化多樣化的投資實體確定車庫的管理屬性和停車費,給投資相應的優(yōu)惠政策和運營商盈利。市場應該建立一個車庫市場運行機制，利用價格杠桿來增加道路停車費，逐步消除“滿是空”現象。根據市場規(guī)則，鼓勵車庫運行，實施政府監(jiān)管和政策控制，促進停車行業(yè)健康發(fā)展。 圖1.1 1.4.2 國外機械式停車庫的發(fā)展概況 早在50年前,機械式停停車在國外的發(fā)展,有用于家用三層停車設備;住宅空間的使用建立2 - 4層的垂直和水平停車設備;適用于城市中心商業(yè)和住宅使用停車,停車塔;廣場的使用,下面的建筑空間建設地下車庫。自上世紀70年代末以來，世界經濟的快速發(fā)展，汽車的普及，車輛的不斷增多，迫使少數人、國家、地區(qū)和一些發(fā)達國家積極開展機械停車技術的研發(fā)和生產。日本,美國,德國,作為發(fā)達國家的代表在停車技術研究領域的世界領先的水平,韓國和中國香港、澳門和臺灣地區(qū)通過進出口制造的引入,一直蓬勃發(fā)展,一個好的解決方案中的停車困難地區(qū),并開始出口技術和出口產品。 圖1.2 目前，世界停車行業(yè)多元化發(fā)展，如圖1.2所示，其泊車技術幾乎涵蓋了當今所有成熟先進技術領域的機械、電子、液壓、光學、磁控和計算機技術。機械方面，許多新材料的應用，新技術。采用模塊化設計的設備結構，易于組合使用，易于安裝和拆卸。鋼結構選用新型優(yōu)質鋼，既可提高設備的強度和剛度，又可使設備輕而美觀，采用成型板鍍鋅板或涂色板組裝，美觀耐用，經久耐用?？刂萍夹g，廣泛應用于可編程邏輯控制器和矢量變頻調速閉環(huán)控制技術，使高速穩(wěn)定、節(jié)電、振動和噪聲的運行趨于最小?？刂菩问健粹o類型、鍵類型、IC卡類型、鍵盤類型、觸摸屏類型、遙控器等。安全組件使用各種光柵、光電管,機械行程開關、磁性接近開關、光敏傳感器開關,提高安全保護設備,如汽車訪問聲音和光線的指導和定位、汽車尺寸和重量自動識別,限速保護和機理聯(lián)鎖,停車位自動跟蹤、鏈和鋼絲繩長度范圍報警和彈性變形的自動補償,汽車圖像攝影與安全檢測、自動滅火系統(tǒng)[6]。 日本是最早使用機械車庫的國家之一，它開發(fā)并使用了機械停車設備，在上世紀60年代早期實現了最大化的空間。當時，日本的全國汽車擁有量約為500萬輛，大部分是停車設備的垂直周期。自上世紀80年代以來，日本已開始向韓國、中國和臺灣出口產品和技術。韓國的機械車庫技術是日本的機械停車技術。它的機械停車行業(yè)從上世紀80年代中期開始，80年開始引進日本的技術，在消化和本土化之后，90年開始供應使用階段。由于這些階段受到政府的高度重視，近年來，韓國的各種機械停車設備都得到了廣泛的開發(fā)和使用，韓國的增長率約為30%。目前，韓國停車設備行業(yè)進入了一個穩(wěn)定的發(fā)展階段。 1.5 課題主要研究內容 （1）設計合理的鋼結構框架 （2）選擇載車板并根據載車板運行方式設計傳動裝置 （3）選用并分析升降鏈條傳送 （4）選用并校核鋼絲繩的強度 （5）解決電動機減速器問題，校核軸的強度 （6）解決車庫整體的安全問題。  2 機械式停車庫的參數設計 2.1 車庫的運行過程 車庫的運行過程： 升降橫移式機械式停車庫是指利用載車板的升降或橫向平移存取停放車輛的機械式停車設備。升降橫移式機械式停車庫每個車位均有載車板，所需存取車輛的載車板通過升、降、橫移運動到達地面層，駕駛員進入車庫，存取車輛，完成存取過程。停泊在這類車庫地面的車只作橫移，不必升降，上層車位或下層車位需通過中間層橫移出空位，將載車板升或降到地面層，駕駛員才可進入車庫內將汽車開進或開出車庫。 圖2.1 為一個地上7車位的升降橫移式停車設備，其工作原理如圖所示。 每個停車位都有獨立的載車板，通過使載車板的移動來實現車輛的存取。底層載車板只做左右移動，中間層載車板做上下、左右移動，頂層載車板做上下移動。如圖所示的工作過程和原理：底層6,7號車輛可以直接存取，4號車輛需要通過6,7向右移動一個車位的距離從而可以使4號車輛垂直下降到底層達到存取車輛的目的，5號車輛需要通過7向右移動一個車位的距離從而可以使5號車輛垂直下降到底層達到存取車輛的目的，3號車輛可直接通過垂直下降到底層直接存取，2號車輛需通過5,7向右移動一個車位的距離從而可以使2號車輛垂直下降到底層達到存取車輛的目的，1號車輛需通過4,5,6,7向右移動一個車位的距離從而可以使1號車輛垂直下降到底層達到存取車輛的目的。 由于升降橫移式停車設備對場地的適應性強，介紹系統(tǒng)各機械部分部件結構和功能 可根據不同的地形和空間進行任意的組合、排列，規(guī)?？纱罂尚?，對土建的要求比較低，因此，應用非常廣泛。 圖2-1三層三列升降橫移式機械式停車庫工作原理圖 2.2 負載性能分析 上載車板及其提升系統(tǒng) 每塊上載車板都配有一套獨立的電機減速機與鏈傳動組合的傳動系統(tǒng)。電機順時針旋轉時，載車板上升，電機逆時針旋轉時，載車板下降。根據載車板及車重確定鏈條所需的傳動力。根據傳動力及載車板的移動速度確定電機功率。根據車身高度確定上下載車板間的距離，根據這個距離確定鏈條的長度，最后根據傳動力確定鏈輪大小，鏈節(jié)形狀及大小。 下載車板及其橫移系統(tǒng) 由于下載車板不需懸掛鏈條，所以為了節(jié)省材料，下載車板比上載車板要短。每塊下載車板后部都配有一套獨立的電機減速機傳動系統(tǒng)，藏于載車板內。在下載車板底部裝有四只鋼輪，可以在導軌上行走，其中兩只為主動輪，裝于長傳動軸兩端，另兩只為獨立安裝的從動輪。電機減速機驅動長傳動軸運轉，長傳動軸上的主動鋼輪在導軌上滾動行走從而使下載車板作橫向平移運動。根據載車板及車輛的重量、行走速度、滾輪與導軌間的摩擦系數確定橫移電機的驅動功率。 2.3 整體布局設計 本課題設計的機械式停車庫是針對實現升降橫移機械式停停車的一種模擬。所以整體布局設計，選擇了三層三列七車位的布局方式。整體布局效果如圖2-2所示 圖2-2整體布局圖 2.4 行程速度設計 本課題設計的七車位機械式停車庫主要針對家用車設計包含了越野車，高度SVU（越野車） ≤5100ｘ2000ｘ2050 ≤1950?？紤]到停車的便利和汽車的使用，車庫的速度應該在合理的范圍內進行控制。以及停車和取車的便捷，車庫對于升降平移的速度要控制在一個合理的范圍內，本課題設計的車庫: 2.5 功能原理方案設計 三層三列升降橫移式機械式停車庫每個車位均有載車板，所需存取車輛的載車板通過升、降、橫移運動到達地面層，駕駛員進入車庫，存取車輛，完成存取過程。停泊在這類車庫地面的車只作橫移，不必升降，上層車位或下層車位需通過中間層橫移出空位，將載車板升或降到地面層，駕駛員才可進入車庫內將汽車開進或開出車庫。 2.6 鋼結構框架的選擇與設計 升降橫移式機械式停車庫主要由結構框架部分、載車板部分、橫移系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、安全防護系統(tǒng)六大部分組成。 機械式停車庫一般主要以鋼結構和鋼筋混凝土為主，在升降橫移式車庫中我們選用鋼架結構。鋼架結構與其它建筑結構相比，具有如下特點： （1）可靠性高 鋼材在生產時，整個過程可嚴格控制，質量比較穩(wěn)定，性能可靠，剛才組織均勻，接近于各向同性勻質體;剛才對物理力學特性與工程力學對材料性能做的基本假定符合較好；鋼結構的實際工作性能比較符合目前采用的理論計算結果，計算結果可靠，所以說鋼結構的靠靠性高。 （2）材料的強度高，鋼結構自重小 預混凝土等材料相比，雖然鋼材的重力密度大，但它的強度和彈性模量較高，而且強度與重力密度之比也高得多，再同樣的受力條件下，鋼結構構件的截面積要小得多，結構的自重小。鋼結構的自重小，從而便于運輸與安裝，可減輕基礎的負荷，降低地基和基礎部分的造價。 （3）鋼材的塑性和韌性好 鋼材的塑性好，鋼結構在一般條件下不會因為超載等而突然斷裂，破壞前一般都會產生顯著的變形，易于被發(fā)現，可及時采取補救措施，避免大的事故發(fā)生。鋼結構韌性好，鋼結構對動力載荷的適應性強，具有良好的吸能能力，抗震性能優(yōu)越。 （4）鋼結構制造簡便，施工工期短 鋼結構一般在專業(yè)工廠制造，易實現機械化，生產率和產品質量高，質量易于保證，是工程結構中工業(yè)化程度最高的一種結構。構件制造完成后，運至施工現場那個拼裝成結構。拼裝可采用安裝方便的螺栓連接，有時還可以在地面拼裝成較大的單元，再進行吊裝。施工工期短，可盡快發(fā)揮投資的經濟效益，由于鋼結構具有連接的特性，故易于加固、改建和拆遷。 （5）鋼結構密封性好 鋼結構采用焊接連接可制成水密性和氣密性好的常壓和高壓結構、管道等。 （6）鋼材的耐銹蝕性差 在沒有腐蝕介質的一般環(huán)境中，普通鋼材制成鋼結構經除銹后再涂上合格的涂料，銹蝕問題并不嚴重。由于車庫多在沒有腐蝕介質的環(huán)境中，所以對鋼結構本身的維護費用低。 根據鋼梁的制作方法的不同，可以分為型鋼梁和組合梁兩類。梁的設計中，梁的剛度和強度對截面設計起控制作用因此先進行這二者的計算。由于車庫系統(tǒng)對系統(tǒng)的拉彎和壓彎構件梁的剛度和強度對截面設計起控制作用安全要求特別高，所以還應對其整體穩(wěn)定進行計算。此外，梁的節(jié)點處均應采取鋼構造措施，以防止其端截面發(fā)生扭轉。在進行梁的截面設計時，考慮強度、腹板宜既高又薄，考慮整體穩(wěn)定，冀緣宜既寬又薄，所以在負載作用下，受壓冀緣與腹板有可能發(fā)生波形屈曲，即梁發(fā)生局部失穩(wěn)。所以在負載力和整體穩(wěn)定性降低，這是可以采取增大半的厚度或設置勁肋等的措施。 本課題設計的三層七車位機械式停車庫選擇了鋼材框架結構，結構如圖2-2所示： 圖2-2機械式停車庫鋼結構框架圖 框架立柱嵌入地面混凝土層，為防止框架下沉，底部墊入整塊鐵板，以保證框架結構的沉降。 2.7 載車板的選擇 每塊上載車板都配有一套獨立的電機減速機與鏈傳動組合的傳動系統(tǒng)。其工作原理下，電機順時針旋轉時，載車板上升，電機逆時針旋轉時，載車板下降。根據載車板及車重確定鏈條所需的傳動力。根據傳動力及載車板的移動速度確定電機功率。根據車身高度確定上下載車板間的距離，根據這個距離確定鏈條的長度，最后根據傳動力確定鏈輪大小，鏈節(jié)形狀及大小。 升降平移是機械式停車庫對于載車板的使用，需要滿足一下條件：能有效承受停放車輛的重量，對于車輛出入車庫，載車板須有一定的摩擦阻力，以保證車輛正常出入車庫，因車庫基本為露天工作，要有一定的耐腐蝕性。 綜合考慮，本課題設計的機械式停車庫載車板選用了常用的表面有紋路的鋼板。 2.8 車盤結構及車盤的升降橫移問題 升降平移式機械式停車庫的車盤結構要滿足設計需求，結構采用底層鋼梁框架，上層鋪設條紋平板鋼板的形式。起升吊環(huán)設置在鋼梁結構上，整體可靠新高。升降結構選用鋼絲繩起吊結構，電機通過鏈傳動帶動減速器轉動，鋼絲繩輪轂連于減速器上，電機的正反轉實現車盤的上升和下降。 底層車盤的平移選用電機帶動減速器，減速器直接驅動平移輪，實現平移動作。  3 升降傳動系統(tǒng)設計 3.1 升降電動機的選擇 本次三層三列升降橫移機械式停停車裝置采用電動葫蘆來實現升降運動，電動葫蘆是一種常用的搬運設備，在工廠中使用十分廣泛。電動葫蘆由兩部分組成，即行走機構和提升機構。 下面分別介紹各組成部分。 行走機構組成：行走電動機、傳動機構兩部分組成。 提升機械組成：提升電動機、卷揚機構、機械制動器（一般為盤式制動器）。 制動器介紹：電動葫蘆（或起重機）的提升機構一定要有機械制動裝置，當物體起吊到一定高度后全靠機械制動器將其制停在空中。制動器的工作機理有液壓驅動、氣壓驅動和牽引電磁鐵驅動。不同的驅動方式其制動的性能也不相同。 在小型電動葫蘆上一般采用電磁驅動制動器。 電動葫蘆（或起重機）上提升機構采用的制動器種類繁多， 在小型電動葫蘆上較多采用的制動器是盤式制動器，盤式制動器又稱為碟式制動器。盤式制動器重量輕、構造簡單、調整方便、制動效果穩(wěn)定。 為了安全起見，在起重設備上一般均采用常閉式制動器。所謂常閉式是指在電磁機構不得電的情況下，制動器處于制動狀態(tài)。制動器安裝在電動機的一端，一般情況是封閉的，用眼晴直接是看不到的，但這沒有關系，一般會將牽引電磁鐵的線圈引出線留在外面。我們只要將線圈接正確就行。 當電動機得電的同時（接觸器吸合時），制動器的牽引電磁鐵也同時得電，制動器打開。這種聯(lián)接方式的優(yōu)點是，當發(fā)生停電事故時可以立即進行制動以避免事故的發(fā)生。其缺點是制動瞬間設備的機械抖動較大。 正確選擇電動機額定功率的原則是：在電動機能夠滿足機械負載要求的前提下，最經濟、最合理地決定電動機功率。 本設計非連續(xù)制工作機械，而且起動、制動頻繁，工作粉塵量大。因此，選擇電動機應與其工作特點相適應。 查機械設計手冊，起升吊升主要采用三相交流異步電動機。根據吊車行業(yè)的工作特點，電動機工作制應考慮選擇短時重復工作制和短時工作制，并優(yōu)先選用YZR(繞線轉子)、YZ(籠型轉子)系列升降專用電動機。多數情況下選用繞線轉子電動機；在工作條件較輕，接電次數較少時，亦可采用籠型轉子電動機。對于小噸位起升，考慮到多方面因素，其電動機工作制也允許選擇連續(xù)工作制。本設計電動機工作制度為斷時工作制，因此不用考慮電動機的發(fā)熱計算。 機構運轉時所需靜功率按下式計算： （kW） 式中 — 額定起升載荷（N）； — 吊具自重（N），可?。剑?.02～0.04）； — 起升速度； — 機構總效率，它包括滑輪組的效率、導向滑輪效率、卷筒的機械效率和傳動機構的機械效率。初步計算時，對于圓柱齒輪減速器傳動的起升機構，可?。?.85～0.9。 ＝ =6.311 （KN） 計算電動機功率 考慮到工作環(huán)境，查升降課程設計，對于中小型升降其系數=0.8， 所以 0.86.311=5.049 查《機械設計手冊》應選用：YZ系列冶金升降專用三項異步電機， 型號：YZ160L—8， 額定電壓：380V, 額定功率：7.5KW 轉速：705轉/分 效率：82.4% 基準工作制為—40% 3.2 升降鋼絲繩傳動的設計 3.2.1 鋼絲繩的種類 鋼絲繩的分類方法較多，各國的分法不同，常見的有按鋼繩結構、捻向、表面、用途、強度等分類。品種的多樣，反映了用途的多樣。 （1）按捻向分：有右捻(Z)、左捻(S)、交互右捻(SZ)、交互左捻(ZS)、同向右捻(ZZ)、同同向左捻(SS)。 （2）按表面分：有光面和鍍鋅兩類。 （3）按強度分：即按單絲的公稱強度，把鋼絲繩分為幾種級別。各國的定級標準不同。 如，我國把圓股和異型股鋼絲繩分為140、155、170、185、200(kg/mm2)，而日本則把圓股鋼絲繩分為135、150、165、180(kg/mm2)，德國則是把圓股鋼繩劃分140、160、180和200(kg/mm2)4類。 （4）按結構分：此種分類的基本思想是要以直接通過展示鋼繩內部結構組成，達到分類。具體格式是用整數、字母、符號按規(guī)定次序連結組合表示。它能對現有的全部圓股和異型股及封閉式鋼絲繩進行分類。目前世界各國生產的鋼繩，大約有50種左右，即如：6×19.6×37.6×Fi(25)、8×W(19)、7×7+6×Fi(29)、6△×(36)、6=(33)+6△(21)等類別。 例：6×37：表示該繩有6股，每股共37根單絲；8×W(19)：表示有8股，每股19根絲，屬瓦林吞捻制。見本節(jié)“7.常用標準”中提供的有關標準。 （5）按用途分：a.牽拉：拖船、浮運、貨網等用鋼繩；b.承載：升降、橋梁、索道等用鋼繩；c.提升：電梯、礦井、纜車等用鋼繩；d.固定：碼頭、高壓線桿(塔)等定位用鋼繩；e.專用：石油、化工、飛機等特定用鋼繩。 3.2.2 鋼絲繩的直徑選擇 車庫升降機構系多層纏繞．鋼絲繩受力比較復雜。為簡化計算，鋼絲繩選擇多采用安全系數法，這是—種靜力計算方法。 鋼絲繩的安全系數按下式計算： 式中—整條鋼絲繩的破斷拉力(N)。 —工作級別規(guī)定的最小安全系數。 —鋼絲繩的額定拉力(力)。 設計時，鋼絲繩的額定拉力為已知，將額定拉力乘以規(guī)定的最小安全系數，然后從產品目錄中選擇一種破斷拉力不小于 · [M〕的鋼絲繩直徑。 目前在工業(yè)化國家，對鋼絲繩直徑的選擇普遍采用選擇系數法。國際標準繩的選擇也推薦采用此方法。該方如下；（機械設計手冊第二冊） 鋼絲繩直徑不應小于下式計算的最小直徑 式中Fmax—鋼絲繩最大靜拉力(N)。由起升載荷（額定升降量，鋼絲繩懸掛部分的重量，滑輪組及其它吊具的重量）并考慮滑輪組效率相倍率來確定； c—鋼絲繩選擇系數，它與機構的工作級別、鋼絲繩是否旋轉以及吊運物品的性質等因素有關。目前，車庫還沒有此系數的具體規(guī)定?？蓞⒖紮C械設計手冊第二冊進行選取。 該設計額定載荷2噸，采用雙聯(lián)滑輪升降滑輪組，所以每根承受載荷,工作級別為M5，查機械設計手冊第二冊鋼繩系數選擇c＝0.123。 ＝0.123×＝13.78 mm 所以鋼絲繩選擇d=14 mm。 按鋼絲繩所在機構工作級別來選鋼絲繩直徑時，所選的鋼絲繩拉斷力應滿足下式：（機械設計手冊第二冊） F0 n Fmax 式中 F0——所選用鋼絲繩最小拉斷力（N） n——安全系數，查手冊選n=7 所以 又鋼絲繩最小拉斷力總和等于鋼絲繩最小拉斷力×1.134（纖維芯）或×1.214（鋼芯），所以鋼絲繩最小拉斷力總和為87.5×1.134=99.225KN （本設計中鋼絲繩不接觸高溫，橫向壓力較小，選用纖維芯鋼絲繩） 查機械設計手冊，鋼絲繩型號選擇： 鋼絲繩6×19（a）類14—NAT—FC—1470—ZS—102—79.5 型號解釋如下： 14—鋼絲繩直徑 NAT—鋼絲表面狀態(tài)（光面鋼絲） FC—鋼絲繩的結構形式（纖維芯） 1470—鋼絲公稱強度（ ） ZS—捻向（左交互捻） 102—鋼絲繩最小破段拉力KN 79.5—單位長度重量kg/100m 3.2.3 鋼絲繩的使用 鋼絲繩在工作時卷繞進出滑輪和卷筒，除產生拉應力外，還有擠壓、彎曲、接觸和扭轉等應力，應力情況是非常復雜的。實踐表明，由于鋼絲繩反復彎曲相擠壓所造成的金屬疲勞是鋼絲繩破壞的主要原因。鋼絲繩破壞時，外層鋼絲由于疲勞和磨損首先開始斷裂，隨著斷絲數的增多，破壞速度逐漸加快，達到一定限度后，仍繼續(xù)使用，就會造成整根繩的破斷。 在正確選擇鋼絲繩的結構和直徑之后，實際使用壽命的長短，在很大程度上取決于鋼絲繩在使用中的維護和保養(yǎng)及與相關機件的合理配置。可從以下幾方面考慮該問題： （1）滑輪和卷筒直徑D與鋼絲繩直徑d的比值大小對鋼絲繩的壽命影響較大，幾乎成平方關系。因此，選用較大的滑輪和卷簡直徑對鋼絲繩的壽命是有利的。故設計中規(guī)定了卷筒直徑和鋼絲繩直徑的最小比值（D/d），與升降的工作級別有關。 使用中，應盡量減少鋼絲繩的彎折次數并盡量避免反向彎折。 （2）決定滑輪繩槽尺寸時，必須考慮新鋼絲繩直徑較公稱直徑有6％—8％的過盈量這一事實。過小的繩槽直徑會使鋼絲繩受到過度擠壓而提前斷絲，繩槽尺寸過大，又會使鋼絲繩在槽內的支承面積減小，增大鋼絲繩的接觸應力。合理的繩槽尺寸應比鋼絲繩的公稱直徑大10％左右。 （3）滑輪與卷筒的材料太硬，對鋼絲繩壽命不利。據有關資料表明：以鑄鐵代替鋼．可提高鋼絲繩的壽命約10％。 （4）為保證鋼絲繩在繩筒上平滑纏繞，避免各圈鋼絲繩間相互摩擦及多層纏繞錘擊和堆繞現象，延長鋼絲繩的使用壽命，鋼絲繩在卷筒及繩輪上的偏角必須保持在一定的限度之內，一般在0.5—2之間。 （5）良好的周期性潤滑是提高鋼絲繩使用壽命的一項重要因素。它可以防止銹蝕，減少鋼絲繩內外磨損。一般常用中、低粘度潤滑油和濾青質化合物。目前我國生產的“鋼絲繩油”屬于中等粘度油，適用于各種股捻鋼絲繩的潤滑。其附著力大，不易滑落或與水起作用，且含有防銹劑，是一種良好的潤滑劑。 （6）在室外、潤濕或腐蝕介質存在的環(huán)境里，應選用鍍鋅鋼絲繩。 （7）經常檢查鋼絲繩是否與別的機件摩擦，重新更換新繩時必須核對新繩與原繩的型式直徑是否相同；經常檢查鋼絲繩表面的磨損及斷絲，遇到問題及時解決。 鋼絲繩的報廢處理，可參考有關標準相資料。 3.3 升降減速器軸的設計 （1）選擇軸的材料 選取45鋼，調制處理，參數如下: 硬度為HBS＝220 抗拉強度極限σB＝650MPa 屈服強度極限σs＝360MPa 彎曲疲勞極限σ－1＝270MPa 剪切疲勞極限τ－1＝155MPa 許用彎應力[σ－1]=60MPa （2）軸上零件的軸向定位 軸的徑向定位均采用平鍵鏈接（詳細的選擇見后面的鍵的選擇過程） 圖3-1軸的簡圖 （3）確定軸上的倒角和圓角尺寸 參考機械設計手冊，取軸端倒角為1×45°，各軸肩處的圓角半徑R=1.2mm (4)計算過程 1.根據軸的結構圖作出軸的計算簡圖，如圖，對于深溝球滾軸承的， 2.作用在軸上的力 計算支反力 水平方向的ΣM=0，所以 ， , 垂直方向的ΣM=0，有 ， , 計算彎矩 水平面的彎矩 = =29789.5 垂直面彎矩 合成彎矩 ==31700 ==31700 根據軸的計算簡圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖，可看出C為危險截面，現將計算出的截面C處的及M的值列于下表： 載荷 水平面H 垂直面V 支反力 541.6N 458.3N 197N 166.8N 彎矩 =29789.5 總彎矩 =31700 扭矩 T=19530Nmm 3.按彎扭合成應力校核軸的硬度 進行校核時，通常只校核軸上承受最大彎距和扭距的截面（即危險截面C）的強度。根據課上表中的值，并扭轉切應力為脈動循環(huán)變應力，取α＝0.6，軸的計算應力 已由前面查得許用彎應力[σ－1]=60Mpa,因，故安全。 4.精確校核軸的疲勞強度 抗彎截面系數：W＝0.1d3＝0.1×453＝9112.5mm3 抗扭截面系數：WT＝0.2d3＝0.2×453＝18225mm3 截面V左側的彎矩為 截面V上的扭矩為 =19530 截面上的彎曲應力 截面上的扭轉切應力 軸的材料為45號鋼，調質處理，由表可查得=640 MPa, =155 MPa, =275Mpa 過盈配合處的的值，由課本附表3-8用插入法求出，并取 ，＝2.18 則0.8×2.18＝1.744 軸按磨削加工，查得表面質量系數 故得綜合系數值為： ＝ 炭鋼得特性系數 ＝0.1～0.2 ，取 ＝0.1 ＝0.05～0.1 ，取 ＝0.05 所以軸在截面V左側的安全系數為 =7.68 （因計算精度較低，材料不夠均勻，故選取s＝1.6） 故該軸在截面V左側的強度也是足夠的。因無大的瞬時過載及嚴重的應力循環(huán)不對稱性，故可略去靜強度校核。 3.4 軸承的選擇及較核 1.軸承類型及精度的選擇 根據載荷分析，徑向載荷與軸向載荷同時存在，所以前軸承選用3個角接觸球軸承，前面兩個大口向外，后面一個大口向里布置，形成背靠背組合形式。主軸的后支承采用2個角接觸球軸承背靠背布置。前后軸承的精度均取級[12]。 （1）軸承支反力 主軸最大輸出扭矩 (N) (N) =0.5(N) (N) 前后支反力分別為： (N) (N) （2）確定軸承的型號及基本參數 我國生產的角接觸球軸承有3種：7000C型=15°、7000AC型、7000B型。根據軸徑查表7-2-52[13]可選軸承有9種，初步確定前軸承型號為7220AC，后支承軸承型號7317B。 2.基本額定動載荷計算校核 （1）前支承 量動載荷計算公式 （N） 基本額定動載荷 式中 ——為壽命系數 ——為速度因數 ——為力矩載荷因數 ——為沖擊載荷因數 ——為溫度因數 。則： (N) 由于前支承是由三個角接觸球軸承背靠背布置，則:i=3 (N) 滿足設計要求。 (2)后支承 Pr=Fr+0.92RB(N) 基本額定動載荷 (N) 由于后支承是由兩個角接觸球軸承支承。則： (N) 　滿足設計要求。 3.軸承的預緊 使軸承滾動體與滾道之間有一定的過盈量稱為預緊，保持合理的軸承間隙或進行適當的預緊對主軸組件的工作性能和軸承壽命有重要影響。當有過盈時，則受載的滾子數目增多，滾子受力均勻，誤差也可均化。因此，適當的預緊可以提高軸承的精度和壽命。前支承角接觸球軸承采用徑向預緊，后支承軸承也采徑向預緊。 3.5 升降主軸強度校核 1.軸的靜強度校核 ， 彎曲平均應力 ≥ =,靜強度校核通過。 2.軸的疲勞強度校核 （1）確定危險截面 由彎矩圖校核扭矩圖可以看出Ⅱ面為危險截面。 （2）校核危險截面的安全系數 截面模數。彎曲疲勞極限MPa，MPa。鋼的平均應力折算系數。圓角處有效應力集中系數。不同表面粗糙度的表面質量系數。絕對尺寸影響系數 。。彎曲應力幅及平均應力： 扭轉應力幅及平均應力 危險截面安全系數 許用安全系數。故軸的疲勞強度校核通過。  4 橫移傳動系統(tǒng)設計 4.1 橫移電動機的選擇 橫移電動機的型號考慮到經濟性及實用性，選擇DG-M4比較合適。 型號 額定功率 額定轉速 額定負載 長 寬 高 DG-M4 144w 120r∕min 3.39N.m 305mm 125mm 123mm 電動機的輸出功率Pd η為從電動機至工作機主動軸之間的總效率，即： η1——電動機的效率 η2——高速機傳動的效率 η3——低速機傳動的效率 電動機η1=0.9 滾子鏈傳動η2=0.94 圓柱齒輪η3=0.96 則 =0.9×0.94X0.96=0.81 故 Pd=Pw/η=0.142/0.81=0.049KW 4.2 橫移傳動軸的設計 橫移傳動軸在工作中既承受彎矩又承受扭矩，故屬于轉軸。 1.橫移傳動軸上的功率、轉速和轉矩 取減速器傳動的效率=0.7,則 2.作用在橫移桿上的力 3.初步確定軸的最小直徑 初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調質處理。取=95，于是得 橫移傳動軸的最小直徑是安裝輪輻處軸的直徑d。由于輪輻與軸采用鍵聯(lián)結，故d=10。 4.軸的結構設計 1)擬定軸上零件的裝配方案 裝配方案是：車輪、套筒、深溝球軸承、軸用彈性擋圈依次從軸的左端向右安裝；右端安裝深溝球軸承、透蓋、內輪輻、軸端擋圈從右端向左安裝。 2)根據軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 (1)初步選擇滾動軸承。因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用，故選用單列深溝球軸承。單列深溝球軸承6206，其尺寸為d×D×T=30mm×62mm×16mm，故。 右端滾動軸承采用軸肩進行軸向定位。由手冊上查得6206型軸承的定位軸肩高度h=3mm,因此，取。 (2)軸用彈性擋圈為標準件。選用型號為GB 894.1-86 30,其尺寸為，故，。 (3)取安裝輪輻處的軸段Ⅵ的直徑。輪輻的寬度為27mm,為了使軸端擋圈可靠地壓緊輪輻，此軸段應略短于輪輻的寬度，故取。 其余尺寸根據零件的結構可任意選取。確定了軸上的各段直徑和長度 3)軸上零件的周向定位 車輪與軸的周向定位采用平鍵聯(lián)接。按由手冊查得平鍵截面b×h=8mm×7mm,鍵槽長為25mm。輪輻與軸的配合為H8/h7。 4)確定軸上圓角和倒角尺寸 取軸端倒角為1×45°，各軸肩處的圓角半徑為R1。 5.求軸上的載荷 橫移傳動軸上的受力分析。 L1=L2=27.5mm L3=41mm 1)在水平面上橫移傳動軸的受力。 由靜力平衡方程求出支座A、B的支反力 三個集中力作用的截面上的彎矩分別為 圖4.1橫移傳動軸的載荷分析圖 M,.m2)在垂直面上橫移傳動軸的受力簡圖。 由靜力平衡方程求出支座A、B的支反力 ， ， 在段中，將截面左邊外力向截面簡化，得 在段中，同樣將截面左邊外力向截面簡化，得 在段中，同樣將截面右邊外力向截面簡化，得 計算A、B、C、D截面的總彎矩M (2-46) 橫移傳動軸上的轉矩 6.按彎扭合成應力校核軸的強度 進行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險截面D）的強度。 (2-47) 其中，為折合系數，取=0.6 為軸的抗彎截面系數 選定軸的材料為45鋼，調質處理，由 因此，故安全。 4.3 橫移聯(lián)軸器及鍵的選擇 聯(lián)軸器的選擇 聯(lián)軸器為軸與軸之間的連接件?？煞譃楣潭ㄊ胶鸵苿邮?。典型的固定式有剛性凸緣聯(lián)軸器和套筒聯(lián)軸器兩種；可移動式分為彈性圈柱銷聯(lián)軸器，齒輪聯(lián)軸器，萬向聯(lián)軸器等數種。這里我們選用凸緣聯(lián)軸器，根據電動機的外徑，轉距選擇連軸器YL3； 根據軸，軸的C值為112；則=112mm=33.4mm， 取d=36mm。 軸轉距T=9.55*=9.55**0.55*0.82/35 =1.2*N.mm 聯(lián)軸器的轉距=*T=1.3*1.2*=1.56*N.mm 選擇，YLD8。其材料為鋼。 2. 橫移傳動鍵的選擇 按結構特點和工作原理、鍵可以分為平按鍵，半合并或楔按鍵，其他各種花鍵。平按鍵結構簡單，容易制作的，好裝拆，中性的方便，耐沖擊和有負載。因而得到廣泛的應用。半圓形的合并工作方面是從兩個方面月牙鍵溝、軸挖深，軸的強度下降，固一般很少的扭矩傳遞。楔按鍵一般外部軸端固定或大齒輪皮帶輪。連接時卡入槽內，關鍵的頂面和底部和車輪和軸之間的摩擦壓迫傳達扭矩，這個時候，接觸面畫一條直線；鍵的兩側是非工作方面，車輪和鍵槽兩側間的空隙?；ㄦI軸連接可靠，接力的大扭矩，主軸部件花鍵軸移動，誘導性，中性也不錯，所以在機器中廣泛應用。 兩尺寸選擇鍵，選擇。根據關鍵結構特征的關鍵類型，使用條件和勞動條件，選擇適當大小的關鍵根據標準規(guī)格和強度將可能需要。橫截面尺寸的關鍵尺寸（通常是鑰匙寬度和鑰匙顯示）和長度相同的升，選定標準軸的長度和寬度的長度，一般的輪轂長度是不同的。也就是說，關鍵是一個長或短，樞紐長度。在這里，軸的直徑，指定的密鑰長度的長度是符合標準的長度。錐齒輪軸的頭在選擇平鍵，B型66 L = 10 GB 1095：79。 節(jié)點強度和接頭強度的計算，各部分的應力分析。常見材料的主要失效形式的主要失效形式是由普通材料的組合使用，并根據普通平板鍵的標準尺寸選擇。除非有嚴重超負荷，一般不會出現大截。因此，通常只在工作面應力強度的計算中。磨損失效的主要形式是接觸滑動接觸的工作與導向面和關鍵環(huán)節(jié)。因此，工作壓力通常是根據計算的條件。該連接的平坦的關鍵傳動扭矩，強度分析的所有部分連接。普通平鍵均與普通材料的組成和大小的選擇標準，主要失效形式的工作壓力，海態(tài)。除非出現嚴重超載，否則不會出現大的削減。因此，計算的應力強度的證明是正常的。導游的主要失效樣式是主要失效樣式的磨損和撕裂。因此，正常工作壓力校核條件強度計算。根據要求，計算并校核了普通平板鍵連接的強度條件公式： 因此有： 顯然 所以強度足夠。 式中： T——傳遞的轉矩，單位為； L——關鍵工作長度，單位為毫米，圓頭平鍵平平鍵L = L，L = L，其中L是鍵的公稱長度，單位為毫米；b為鍵的寬度，單位為mm。 d——軸的直徑，單位為mm； h——鍵的高度