多層回轉(zhuǎn)式自動(dòng)車(chē)停車(chē)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)-立體自行車(chē)庫(kù)【含6張CAD圖】
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請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--1459919609I多層回轉(zhuǎn)式自動(dòng)車(chē)停車(chē)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)-立體自行車(chē)庫(kù)摘要隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，傳統(tǒng)燃油車(chē)的耗油量加劇增加，能源危機(jī)問(wèn)題變得日益嚴(yán)峻，自行車(chē)成為一種綠色交通工具。但是，自行車(chē)的存放成為一個(gè)大的問(wèn)題，怎樣把自行車(chē)存放到一個(gè)安全而且占用空間小的地方成為一個(gè)急需解決的問(wèn)題。立體車(chē)庫(kù)已經(jīng)出現(xiàn)了一段時(shí)間，效果比較好，仿照立體車(chē)庫(kù)的設(shè)計(jì)，占地面積小、存取方便的立體自行車(chē)庫(kù)也隨之出現(xiàn)。這對(duì)于自行車(chē)的存放有著重大意義。本文主要介紹了立體自行車(chē)庫(kù)通過(guò)控制系統(tǒng)控制機(jī)械手抓取自行車(chē)，升降旋轉(zhuǎn)存取的工作過(guò)程。關(guān)鍵詞：自行車(chē)庫(kù)；控制系統(tǒng)；機(jī)械手；升降旋轉(zhuǎn)； 請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--1459919609IIStereo bicycle garageABSTRACTWith the development of economy, the traditional fuel car's fuel consumption increase increases, the energy crisis problem become increasingly serious, the bicycle as a kind of green transport. But the bike store into a big problem, how to store your bike to a safe and small footprint place become a urgent problem. Three-dimensional garage there have been a period of time, the effect is better, like the design of the stereo garage, cover an area of an area small, easy to access the stereo garage itself also emerged. This has great significance for bike store.This article mainly introduced the three-dimensional garage itself through control system control manipulator grabbing bicycle, lifting the working process of the rotating access.Key words: automatic garage; Control system; Manipulator; Lifting rotation; 請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--1459919609目 錄摘 要 ...........................................................IABSTRACT.......................................................II1前言 ..........................................................11.1 選題背景及意義 ........................................................11.2 國(guó)內(nèi)外立體自行車(chē)庫(kù)的發(fā)展現(xiàn)狀 ..........................................11.3 本研究課題總體方案設(shè)計(jì) ................................................32立體自行車(chē)庫(kù)運(yùn)輸系統(tǒng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ........................................42.1 立體自行車(chē)庫(kù)運(yùn)輸系統(tǒng)方案選擇 ..........................................42.1.1 升降機(jī)構(gòu)方案選擇 ...................................................42.1.2 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)方案選擇 ...................................................72.1.3 平移機(jī)構(gòu)方案選擇 ...................................................92.2 立體自行車(chē)庫(kù)運(yùn)輸系統(tǒng)執(zhí)行元件選擇 .....................................112.2.1 升降機(jī)構(gòu)執(zhí)行元件選擇 ..............................................112.2.2 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)執(zhí)行元件選擇 ..............................................162.2.3 平移機(jī)構(gòu)執(zhí)行元件選擇 ..............................................172.3 立體自行車(chē)庫(kù)運(yùn)輸系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .....................................192.3.1 升降機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)計(jì)算 ............................................202.3.2 升降機(jī)構(gòu)帶動(dòng)的工作平臺(tái)設(shè)計(jì) ........................................222.3.3 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)圓盤(pán)設(shè)計(jì) ..................................................232.3.4 平移機(jī)構(gòu)絲杠機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ..............................................233立體自行車(chē)庫(kù)運(yùn)輸系統(tǒng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) .............................253.1 控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) .....................................................253.2 立體型車(chē)庫(kù)運(yùn)輸系統(tǒng)的控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) .................................263.2.1 控制系統(tǒng)各部分步進(jìn)電機(jī)控制方案設(shè)計(jì) ................................263.2.2 單片機(jī)選型及 I/O 口分配 ............................................273.2.3 步進(jìn)電機(jī)控制程序 ..................................................27 請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--14599196094總 結(jié) ........................................................30謝 辭 ..........................................................31參考文獻(xiàn) .......................................................32 請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--145991960911 前言1.1 選題背景及意義交通車(chē)輛尾氣排放使得環(huán)境污染已成為嚴(yán)重的世界性問(wèn)題，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，傳統(tǒng)燃油車(chē)的耗油量加劇增加，能源危機(jī)問(wèn)題變得日益嚴(yán)峻，自行車(chē)成為一種綠色交通工具，既保留了非機(jī)動(dòng)車(chē)的輕便，又融入機(jī)動(dòng)車(chē)的方便，而且車(chē)身占用車(chē)位小，大大提高了非機(jī)動(dòng)車(chē)道的通行效率，非常適合城市內(nèi)短程出行，具有其他交通工具無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，所以自行車(chē)作為一種環(huán)保交通工具越來(lái)越受到人們的青睞。然而，自行車(chē)的存放卻成為一個(gè)急需解決的問(wèn)題。當(dāng)我們騎行自行車(chē)上班、購(gòu)物、游玩時(shí)都需存放自行車(chē)，而現(xiàn)在基本就是在指定地點(diǎn)順序存放。這樣存放雖然方便，但是很不安全。與汽車(chē)停放相比占用車(chē)位小，可是在商場(chǎng)等人流較大的場(chǎng)所仍然占據(jù)很大的空間，不方便人們的生活。所中以需要設(shè)計(jì)一種占地面積小，存放方便而且安全的自行車(chē)車(chē)庫(kù)。作為現(xiàn)代大都市的標(biāo)志，立體建筑和立體交通都有了顯著發(fā)展，。目前我國(guó)進(jìn)行環(huán)保建設(shè)，自行車(chē)停車(chē)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)前景廣闊。機(jī)械式立體自行車(chē)車(chē)庫(kù)既可以大面積使用，也可以見(jiàn)縫插針設(shè)置，還能與地面停車(chē)場(chǎng)、地下車(chē)庫(kù)和停車(chē)樓組合實(shí)施，是解決城市停自行車(chē)難的最有效的手段，也是停車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路。伴隨人類(lèi)社會(huì)從高碳向低碳的轉(zhuǎn)型，自行車(chē)的使用日漸頻繁，故而實(shí)現(xiàn)自行車(chē)的方便存放是必須的。而且可以通過(guò)自行車(chē)的立體存放節(jié)約更多的空間來(lái)進(jìn)行其余的建設(shè)。21 世紀(jì)是“綠色環(huán)?！钡氖兰o(jì)，環(huán)境保護(hù)和能源節(jié)約問(wèn)題已成為新世紀(jì)最為突出的兩大主題。這兩大問(wèn)題成為了“綠色交通工具”研究開(kāi)發(fā)和推廣應(yīng)用的積極因素。隨著各種各樣自行車(chē)的出現(xiàn)，立體自行車(chē)車(chē)庫(kù)將擁有著較為廣闊的市場(chǎng)前景。 1.2 國(guó)內(nèi)外立體自行車(chē)庫(kù)的發(fā)展現(xiàn)狀現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)外常見(jiàn)的大多都是立體車(chē)庫(kù)，立體自行車(chē)庫(kù)基本沒(méi)有出現(xiàn)。日本出現(xiàn)了為自行車(chē)設(shè)計(jì)的停車(chē)庫(kù)。這款日本的立體自行車(chē)庫(kù)就給我們提供了一種很好的思路，它的空間都位于地下，采用全自動(dòng)的設(shè)計(jì)，你只要將自行車(chē)放到平臺(tái)上，按下按鈕，自 請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--14599196092行車(chē)就會(huì)被存儲(chǔ)到地下車(chē)庫(kù)。而需要取車(chē)的時(shí)候只需要將特定的取車(chē)卡在掃描儀上刷一下，您的自行車(chē)就會(huì)在半分鐘內(nèi)被自動(dòng)調(diào)出。一套這樣的車(chē)庫(kù)可以存儲(chǔ) 9400 輛自行車(chē)，每部車(chē)每天的花費(fèi)也僅需 100 日元。我們現(xiàn)在的自行車(chē)停放狀況都是雜亂無(wú)章，而且占用空間大。圖 1-1 停 車(chē) 場(chǎng)這種自行車(chē)停車(chē)場(chǎng)自行車(chē)擺放隨意，自行車(chē)安全也沒(méi)有保障，遇到陰天下雨的情況自行車(chē)還容易損壞。雖然現(xiàn)在有些專(zhuān)門(mén)看管自行車(chē)的，也有一些自行車(chē)棚，但是仍然改變不了停自行車(chē)不方便的現(xiàn)狀。下面就是日本設(shè)計(jì)的自行車(chē)庫(kù)，圖 1-2 日本立體自行車(chē)庫(kù)這種自行車(chē)車(chē)庫(kù)可以停放 200 多輛自行車(chē)，運(yùn)作效率非常的高，十幾秒內(nèi)就可以取到自己的車(chē)。存取只要輕輕刷一下卡就可以了，方便簡(jiǎn)潔不需多余的步驟，存取系統(tǒng)自 請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--14599196093動(dòng)運(yùn)作，你的車(chē)子就上來(lái)了。放在這地下車(chē)庫(kù)里就不需要擔(dān)心被偷了，而且不怕風(fēng)吹日曬和雨淋。1.3 本研究課題總體方案設(shè)計(jì)本說(shuō)明書(shū)主要是先通過(guò)計(jì)算確定立體自行車(chē)庫(kù)各運(yùn)行機(jī)構(gòu)正常工作時(shí)所承受的負(fù)載和扭力來(lái)選擇合適型號(hào)的步進(jìn)電機(jī)以及各運(yùn)行機(jī)構(gòu)的控制元件，著重點(diǎn)在分析、設(shè)計(jì)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)相應(yīng)的控制系統(tǒng)，主要研究?jī)?nèi)容包括：控制系統(tǒng)總體方案分析設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)等。由于設(shè)計(jì)內(nèi)容要滿(mǎn)足本課題的功能要求，要完成的立體自行車(chē)庫(kù)主要是單片機(jī)編寫(xiě)程序通過(guò)各種芯片控制各執(zhí)行機(jī)構(gòu)達(dá)到功能要求的正常的功能運(yùn)轉(zhuǎn)。通過(guò)人們按下存、取車(chē)功能按鈕，單片機(jī)接到指令后按照內(nèi)部設(shè)定程序一步步運(yùn)行將信息傳送給步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器，利用步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的變頻調(diào)速控制各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的平移、旋轉(zhuǎn)、升降等功能，并且可以通過(guò)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的反接相線(xiàn)控制步進(jìn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)改變各機(jī)構(gòu)運(yùn)行方向，控制步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器對(duì)步進(jìn)電機(jī)步距角的細(xì)分功能改變各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度。更人性化的方面在于，單片機(jī)將各種信息形象地傳輸給顯示模塊， ，例如升降機(jī)構(gòu)限位指示燈，步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器正常工作指示燈及不同機(jī)構(gòu)步進(jìn)電機(jī)故障指示燈。一旦出現(xiàn)故障，立即顯示出來(lái)，工作人員及時(shí)處理，避免不必要的財(cái)產(chǎn)損失。本次設(shè)計(jì)所采用的單柱式升降機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)與單柱式舉升機(jī)結(jié)構(gòu)相似，簡(jiǎn)圖如圖 1.1 所示。圖 1-3 單柱式舉升機(jī)三維簡(jiǎn)圖 請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--145991960942 立體自行車(chē)庫(kù)運(yùn)輸系統(tǒng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1 立體自行車(chē)庫(kù)運(yùn)輸系統(tǒng)方案選擇本設(shè)計(jì)的運(yùn)輸系統(tǒng)為升降機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的組合。利用升降旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)把自行車(chē)存入不同分層、不同位置車(chē)庫(kù)的任務(wù)。我們需要考慮到多方面的需求，比如運(yùn)輸效率、承重、穩(wěn)定性等。我分別對(duì)升降機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了不同的方案設(shè)計(jì)。2.1.1 升降機(jī)構(gòu)方案選擇設(shè)計(jì)升降機(jī)構(gòu)考慮的問(wèn)題有:(1)速度曲線(xiàn):立體自行車(chē)庫(kù)的總體機(jī)械結(jié)構(gòu)，采用升降機(jī)和平移存取構(gòu)型。自行車(chē)存取時(shí)間限制在 20s，要求傳動(dòng)裝置可高速度運(yùn)行。要求升降機(jī)構(gòu)具有很高的平層精度,以減小撞擊。為了保證安全、低噪聲、起制動(dòng)平穩(wěn)，要求傳動(dòng)裝置具有自動(dòng)加減速功能，升降機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置采用了交流變頻調(diào)速技術(shù)。(2)負(fù)載機(jī)械特征:升降機(jī)構(gòu)是頻繁起制動(dòng)設(shè)備,其運(yùn)行中的大量時(shí)間處在加減速的過(guò)程中,升降機(jī)構(gòu)帶有對(duì)重，因此它的負(fù)載機(jī)械特征分布于坐標(biāo)系的四個(gè)象限內(nèi)。當(dāng)升降平臺(tái)靜止或勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，表現(xiàn)為靜態(tài)負(fù)載機(jī)械特性。當(dāng)其加減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，表現(xiàn)為動(dòng)態(tài)負(fù)載機(jī)械特性(除含靜態(tài)特性外，還含加速度造成的慣性轉(zhuǎn)矩)。這里我們找到三種升降機(jī)構(gòu)，滾珠絲杠、剪叉式升降機(jī)、鋼絲繩曳引這三種方式。分別對(duì)三種機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析：一、滾珠絲杠滾珠絲杠是將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，或者將直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的理想的產(chǎn)品。滾珠絲杠是工具機(jī)械和精密機(jī)械上經(jīng)常使用的傳動(dòng)元件，其主要功能是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)，或?qū)⑴ぞ剞D(zhuǎn)換成軸向反復(fù)作用力，同時(shí)兼具高精度、可逆性和高效率的特點(diǎn)。由于具有很小的摩擦阻力，滾珠絲杠被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)設(shè)備和精密儀器。 請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--14599196095圖 2-1 滾珠絲杠滾珠絲杠具有以下特點(diǎn)：1、摩擦損失小、傳動(dòng)效率高由于滾珠絲杠副的絲杠軸與絲杠螺母之間有很多滾珠在做滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)，所以能得到較高的運(yùn)動(dòng)效率。與過(guò)去的滑動(dòng)絲杠副相比驅(qū)動(dòng)力矩達(dá)到 1/3 以下，即達(dá)到同樣運(yùn)動(dòng)結(jié)果所需的動(dòng)力為使用滑動(dòng)絲杠副的 1/3。在省電方面很有幫助。2、精度高滾珠絲杠副是一般是用世界最高水平的機(jī)械設(shè)備連貫生產(chǎn)出來(lái)的，特別是在研削、組裝、檢查各工序的工廠環(huán)境方面，對(duì)溫度、濕度進(jìn)行了嚴(yán)格的控制，由于完善的品質(zhì)管理體制使精度得以充分保證。3、高速進(jìn)給和微進(jìn)給可能滾珠絲杠副由于是利用滾珠運(yùn)動(dòng)，所以啟動(dòng)力矩極小，不會(huì)出現(xiàn)滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)那樣的爬行現(xiàn)象，能保證實(shí)現(xiàn)精確的微進(jìn)給。4、軸向剛度高滾珠絲杠副可以加與預(yù)壓，由于預(yù)壓力可使軸向間隙達(dá)到負(fù)值，進(jìn)而得到較高的剛性(滾珠絲杠內(nèi)通過(guò)給滾珠加予壓力，在實(shí)際用于機(jī)械裝置等時(shí)，由于滾珠的斥力可使絲母部的剛性增強(qiáng))。5、不能自鎖、具有傳動(dòng)的可逆性綜合立體自行車(chē)庫(kù)的設(shè)計(jì)需求，在垂直方向的升降運(yùn)動(dòng)需要比較大的進(jìn)給，而且滾珠絲杠機(jī)構(gòu)的承載能力較低，工作環(huán)境的要求比較高，不太適合 立體自行車(chē)庫(kù)的升降 請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--14599196096運(yùn)動(dòng)。二、剪叉式升降機(jī)剪叉式升降機(jī)是用途廣泛的高空作業(yè)專(zhuān)用設(shè)備。它的剪叉機(jī)械結(jié)構(gòu)，使升降臺(tái)起升有較高的穩(wěn)定性。產(chǎn)品主要用各種工作層間貨物上下運(yùn)送；立體車(chē)庫(kù)和地下車(chē)庫(kù)層高間汽車(chē)舉升等。產(chǎn)品液壓系統(tǒng)設(shè)置防墜、超載安全保護(hù)裝置，各樓層和升降機(jī)工作臺(tái)面均可設(shè)置操作按鈕，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)控制。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，承載量大，升降平穩(wěn)，安裝維護(hù)簡(jiǎn)單方便，是經(jīng)濟(jì)實(shí)用的低樓層間替代電梯的理想貨物輸送設(shè)備。圖 2-2 剪叉式升降機(jī)剪叉式升降機(jī)特點(diǎn)：剪叉式升降機(jī)采用高強(qiáng)度錳鋼鉅形管制作。設(shè)有防止升降機(jī)超載的安全保護(hù)裝置。設(shè)有防止液壓管路破裂的安全保護(hù)閥。設(shè)有停電情況下的應(yīng)急下降裝置。該產(chǎn)品適用于各行業(yè)高空設(shè)備安裝、檢修等可移動(dòng)性高空作業(yè)。根據(jù)不同要求可選擇不同動(dòng)力形式（如：三相交流電源、單相交流電源、直流電源和內(nèi)燃動(dòng)力等） ，加配上手動(dòng)液壓裝置，可在停電或無(wú)電源場(chǎng)所照常升降工作，并可加伸縮平臺(tái)，在平臺(tái)長(zhǎng)度不足時(shí)可延伸至所需位置，從而提高工作效率。剪叉式升降機(jī)常見(jiàn)的用于高空作業(yè)，在這里我們打算用于車(chē)庫(kù)工作平臺(tái)的升降，但是立體自行車(chē)庫(kù)的層數(shù)較多。剪叉式升降機(jī)大多用在凈升高度低的場(chǎng)所，不適合立體自行車(chē)庫(kù)的多層結(jié)構(gòu)。三、鋼絲繩曳引鋼絲繩曳引指的是利用步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)平臺(tái)升降的，平臺(tái)沿固定導(dǎo)軌完成升降。相比于電梯的曳引系統(tǒng)，本方案比較簡(jiǎn)單，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)曳引輪轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)鋼絲繩，拖動(dòng)平臺(tái)沿導(dǎo)軌豎直運(yùn)動(dòng)。 請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--14599196097圖 2-3 絞車(chē)（鋼絲繩曳引）鋼絲繩曳引機(jī)構(gòu)通用性高、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，能夠滿(mǎn)足立體自行車(chē)庫(kù)升降機(jī)構(gòu)的需求。2.1.2 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)方案選擇旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的方案選擇為電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤(pán)上固定上述的升降機(jī)構(gòu)。電動(dòng)機(jī)與圓盤(pán)之間的傳動(dòng)方式選用兩種方案帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)。一、 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)是利用張緊在帶輪上的柔性帶進(jìn)行運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力傳遞的一種機(jī)械傳動(dòng)。根據(jù)傳動(dòng)原理的不同，有靠帶與帶輪間的摩擦力傳動(dòng)的摩擦型帶傳動(dòng)，也有靠帶與帶輪上的齒相互嚙合傳動(dòng)的同步帶傳動(dòng)。帶傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)平穩(wěn)、能緩沖吸振、可以在大的軸間距和多軸間傳遞動(dòng)力，且其造價(jià)低廉、不需潤(rùn)滑、維護(hù)容易等特點(diǎn)，在近代機(jī)械傳動(dòng)中應(yīng)用十分廣泛。摩擦型帶傳動(dòng)能過(guò)載打滑、運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲低，但傳動(dòng)比不準(zhǔn)確（滑動(dòng)率在 2%以下） ；同步帶傳動(dòng)可保證傳動(dòng)同步，但對(duì)載荷變動(dòng)的吸收能力稍差，高速運(yùn)轉(zhuǎn)有噪聲。 帶傳動(dòng)除用以傳遞動(dòng)力外，有時(shí)也用來(lái)輸送物料、進(jìn)行零件的整列等。傳動(dòng)帶的種類(lèi)通常是根據(jù)工作機(jī)的種類(lèi)、用途、使用環(huán)境和各種帶的特性等綜合選定。若有多種傳動(dòng)帶滿(mǎn)足傳動(dòng)需要時(shí)，則可根據(jù)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的緊湊性、生產(chǎn)成本和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi) 請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--14599196098用，以及市場(chǎng)的供應(yīng)等因素，綜合選定最優(yōu)方案。但是考慮到電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，圓盤(pán)的轉(zhuǎn)速和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相差較大，即所需的傳動(dòng)比必須要大，所以帶傳動(dòng)方案不合適。二、齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中應(yīng)用最廣的一種傳動(dòng)形式。它的傳動(dòng)比較準(zhǔn)確，效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠，壽命長(zhǎng)。齒輪傳動(dòng)特點(diǎn)：瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定。非圓齒輪傳動(dòng)的瞬時(shí)傳動(dòng)比能按需要的變化規(guī)律來(lái)設(shè)計(jì)。傳動(dòng)比范圍大，可用于減速或增速。速度（指節(jié)圓圓周速度）和傳遞功率的范圍大，可用于高速（v>40m/s） ，中速和低速（vsbit mai=P1^0;sbit Forward=P1^1;sbit en=P1^2;unsigned int i=0,j=0;unsigned char Count=0 ;unsigned int Count2=0 ;void main(){Time0_Init();while(1){if(Count2=2){mai=1;Count=0;mai=0;}}else if(Count2>10000&&Count2=20000&&Count2=2){mai=1;Count=0;mai=0;}}Else{en=0;} 請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--145991960930}}(2) 定時(shí)程序語(yǔ)句可以比較精確的控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，C 語(yǔ)言程序如下；void Time0_Init(){TMOD = 0x01;TH0 = 0xFE;TL0 = 0x33;IE = 0x82;TR0 = 1;}void Time0_Int() interrupt 1{TH0 = 0xFE;TL0 = 0x33;Count++;Count2++; 請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--1459919609314 總 結(jié)經(jīng)過(guò)近兩個(gè)月的設(shè)計(jì)工作，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要完成了以下任務(wù)：（1）完成了立體自行車(chē)庫(kù)總體方案的設(shè)計(jì)；（2）完成了自行車(chē)立體車(chē)庫(kù)零部件設(shè)計(jì)和繪制；（3）完成了控制部分的設(shè)計(jì)與原理圖的繪制；（4）撰寫(xiě)了設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)；（5）完成了實(shí)物模型的加工、安裝。傳統(tǒng)的停車(chē)場(chǎng)如自行車(chē)停車(chē)架或者停車(chē)棚之類(lèi)的存在太多缺點(diǎn)，建造成本雖然低廉，但只適合少量的自行車(chē)停放，若存放同樣多的自行車(chē)，傳統(tǒng)的停車(chē)場(chǎng)將會(huì)占用大范圍的土地面積，本次設(shè)計(jì)的立體自行車(chē)庫(kù)充分參考了日本地下立體自行車(chē)庫(kù)的設(shè)計(jì)理念，充分利用三維空間，有效地緩解了交通壓力，車(chē)庫(kù)內(nèi)間隔式車(chē)位有效的防止車(chē)輛之間的碰撞，立體車(chē)庫(kù)不但美化城市，而且還具有防盜功能。當(dāng)今世界，智能化越來(lái)越普及，智能化帶給人們高生活水平，節(jié)省人力、物力，智能化的立體自行車(chē)庫(kù)在未來(lái)的大都市中將具有重大作用。本設(shè)計(jì)的自行車(chē)立體車(chē)庫(kù)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，利用了簡(jiǎn)單的升降、旋轉(zhuǎn)以及平移機(jī)構(gòu)，加工簡(jiǎn)單，安裝方便，適合應(yīng)用在各種自行車(chē)停車(chē)場(chǎng)所。存放簡(jiǎn)單，只需要 20 多秒就可以存取成功，省時(shí)省力。在設(shè)計(jì)過(guò)程中我們遇到了很多專(zhuān)業(yè)性的困難，通過(guò)查找專(zhuān)業(yè)書(shū)籍和網(wǎng)上查閱以及指導(dǎo)老師的幫助，終于完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。但是自己的動(dòng)手操作能力還是不足，設(shè)計(jì)方案存在不合理之處，設(shè)計(jì)中還是有許多的不足之處，，希望讀者們批評(píng)指正。 請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--145991960932謝辭本畢業(yè)設(shè)計(jì)是在劉輝老師的悉心指導(dǎo)下完成。從畢業(yè)設(shè)計(jì)選題、查閱文獻(xiàn)、參考現(xiàn)狀、方案分析、系統(tǒng)分析到論文撰寫(xiě)，老師都提供了對(duì)我們很有幫助的建議。劉老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，淵博的學(xué)識(shí)，誨人不倦的教學(xué)精神，平易近人、寬以待人和豁達(dá)的胸懷，在學(xué)術(shù)上和為人上都是我的楷模和榜樣，他實(shí)事求是的作風(fēng)，深深感染著我，使我深受啟發(fā)，必將終生受益。雖然老師在設(shè)計(jì)期間腳傷不能來(lái)校，但是還是在網(wǎng)上對(duì)我們進(jìn)行設(shè)計(jì)指導(dǎo)，最后帶傷來(lái)到學(xué)校進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)工作，真誠(chéng)的向劉輝老師致以崇高的敬意和無(wú)限的感謝之情!這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)于培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想訓(xùn)練綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)和有關(guān)先修課程的理論結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際關(guān)系和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力鞏固、加深和擴(kuò)展有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)等方面有重要的作用。此外，我還要感謝我大學(xué)四年所有基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課老師們，是他們傳授給我扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)。 其次，我要感謝我的同學(xué)們，尤其同組的張圣賢同學(xué)、孫碩添同學(xué)和郭長(zhǎng)帥同學(xué)，彌補(bǔ)了我動(dòng)手能力上的不足，在設(shè)計(jì)加工的過(guò)程中，在孫碩添同學(xué)的幫助下學(xué)會(huì)了很多工具的使用。實(shí)驗(yàn)室的其他小組的同學(xué)們也給了我們?cè)S多幫助。小組同學(xué)通力合作，共同努力，才完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。最后，我想對(duì)我所有的老師，我的同學(xué)們致以最誠(chéng)摯的感謝，我的家人和朋友們幫助我學(xué)習(xí)，我成功路上的每一步都源于你們的支持和幫助！ 請(qǐng)充值后下載含圖紙?jiān)次募嚎s包，需要其他課題加 Q--145991960933參考文獻(xiàn)[1].濮良貴，紀(jì)名剛 機(jī)械設(shè)計(jì)[M] 北京：高等教育出版社[2].李正吾等編著.機(jī)電一體化技術(shù)及其應(yīng)用 [M].機(jī)械工業(yè)出版社，1990[3]. 高鐘毓. 機(jī)電控制工程. 北京：清華大學(xué)出版社[4]. 張春雷.《電機(jī)選用安裝與故障檢修》，北京，中國(guó)電力出版社，2007[5]. 成大先 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).單行本.機(jī)械傳動(dòng)[M] 北京：化學(xué)工業(yè)出版社[6]. 王芳卿.立體停車(chē)庫(kù)及其控制.電器傳動(dòng)，1998 [7]. 國(guó)家機(jī)械工業(yè)局，機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《簡(jiǎn)易升降類(lèi)機(jī)械式停車(chē)設(shè)備》1999 [8]. 梁庚煌.運(yùn)輸機(jī)械手冊(cè).化學(xué)工業(yè)出版社. 1987[9]. 張忠夫 機(jī)電傳動(dòng)與控制 2006[10]. 陳位宮 工程力學(xué) 高等教育出版社 2000[11]. 宋曼華等編，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算，機(jī)械與電子，2001[12]. 中華人民共和國(guó)機(jī)械工業(yè)部，機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《機(jī)械式停車(chē)設(shè)備類(lèi)別、型式與基本參數(shù)》，1998[13]. 中國(guó)重型機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)，停車(chē)設(shè)備管理委員會(huì)編，機(jī)械式立體車(chē)庫(kù)，海洋出版社， 2001[14]. 付翠玉，關(guān)景泰，立體車(chē)庫(kù)發(fā)展的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)，機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2005I多層回轉(zhuǎn)式自動(dòng)車(chē)停車(chē)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)-立體自行車(chē)庫(kù)摘要隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，傳統(tǒng)燃油車(chē)的耗油量加劇增加，能源危機(jī)問(wèn)題變得日益嚴(yán)峻，自行車(chē)成為一種綠色交通工具。但是，自行車(chē)的存放成為一個(gè)大的問(wèn)題，怎樣把自行車(chē)存放到一個(gè)安全而且占用空間小的地方成為一個(gè)急需解決的問(wèn)題。立體車(chē)庫(kù)已經(jīng)出現(xiàn)了一段時(shí)間，效果比較好，仿照立體車(chē)庫(kù)的設(shè)計(jì)，占地面積小、存取方便的立體自行車(chē)庫(kù)也隨之出現(xiàn)。這對(duì)于自行車(chē)的存放有著重大意義。本文主要介紹了立體自行車(chē)庫(kù)通過(guò)控制系統(tǒng)控制機(jī)械手抓取自行車(chē)，升降旋轉(zhuǎn)存取的工作過(guò)程。關(guān)鍵詞：自行車(chē)庫(kù)；控制系統(tǒng)；機(jī)械手；升降旋轉(zhuǎn)； IIStereo bicycle garageABSTRACTWith the development of economy, the traditional fuel car's fuel consumption increase increases, the energy crisis problem become increasingly serious, the bicycle as a kind of green transport. But the bike store into a big problem, how to store your bike to a safe and small footprint place become a urgent problem. Three-dimensional garage there have been a period of time, the effect is better, like the design of the stereo garage, cover an area of an area small, easy to access the stereo garage itself also emerged. This has great significance for bike store.This article mainly introduced the three-dimensional garage itself through control system control manipulator grabbing bicycle, lifting the working process of the rotating access.Key words: automatic garage; Control system; Manipulator; Lifting rotation; 目 錄摘 要 ...........................................................IABSTRACT.......................................................II1前言 ..........................................................11.1 選題背景及意義 ........................................................11.2 國(guó)內(nèi)外立體自行車(chē)庫(kù)的發(fā)展現(xiàn)狀 ..........................................11.3 本研究課題總體方案設(shè)計(jì) ................................................32立體自行車(chē)庫(kù)運(yùn)輸系統(tǒng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ........................................42.1 立體自行車(chē)庫(kù)運(yùn)輸系統(tǒng)方案選擇 ..........................................42.1.1 升降機(jī)構(gòu)方案選擇 ...................................................42.1.2 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)方案選擇 ...................................................72.1.3 平移機(jī)構(gòu)方案選擇 ...................................................92.2 立體自行車(chē)庫(kù)運(yùn)輸系統(tǒng)執(zhí)行元件選擇 .....................................112.2.1 升降機(jī)構(gòu)執(zhí)行元件選擇 ..............................................112.2.2 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)執(zhí)行元件選擇 ..............................................162.2.3 平移機(jī)構(gòu)執(zhí)行元件選擇 ..............................................172.3 立體自行車(chē)庫(kù)運(yùn)輸系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .....................................192.3.1 升降機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)計(jì)算 ............................................202.3.2 升降機(jī)構(gòu)帶動(dòng)的工作平臺(tái)設(shè)計(jì) ........................................222.3.3 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)圓盤(pán)設(shè)計(jì) ..................................................232.3.4 平移機(jī)構(gòu)絲杠機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ..............................................233立體自行車(chē)庫(kù)運(yùn)輸系統(tǒng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) .............................253.1 控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) .....................................................253.2 立體型車(chē)庫(kù)運(yùn)輸系統(tǒng)的控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) .................................263.2.1 控制系統(tǒng)各部分步進(jìn)電機(jī)控制方案設(shè)計(jì) ................................263.2.2 單片機(jī)選型及 I/O 口分配 ............................................273.2.3 步進(jìn)電機(jī)控制程序 ..................................................274總 結(jié) ........................................................30謝 辭 ..........................................................31參考文獻(xiàn) .......................................................3211 前言1.1 選題背景及意義交通車(chē)輛尾氣排放使得環(huán)境污染已成為嚴(yán)重的世界性問(wèn)題，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，傳統(tǒng)燃油車(chē)的耗油量加劇增加，能源危機(jī)問(wèn)題變得日益嚴(yán)峻，自行車(chē)成為一種綠色交通工具，既保留了非機(jī)動(dòng)車(chē)的輕便，又融入機(jī)動(dòng)車(chē)的方便，而且車(chē)身占用車(chē)位小，大大提高了非機(jī)動(dòng)車(chē)道的通行效率，非常適合城市內(nèi)短程出行，具有其他交通工具無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，所以自行車(chē)作為一種環(huán)保交通工具越來(lái)越受到人們的青睞。然而，自行車(chē)的存放卻成為一個(gè)急需解決的問(wèn)題。當(dāng)我們騎行自行車(chē)上班、購(gòu)物、游玩時(shí)都需存放自行車(chē)，而現(xiàn)在基本就是在指定地點(diǎn)順序存放。這樣存放雖然方便，但是很不安全。與汽車(chē)停放相比占用車(chē)位小，可是在商場(chǎng)等人流較大的場(chǎng)所仍然占據(jù)很大的空間，不方便人們的生活。所中以需要設(shè)計(jì)一種占地面積小，存放方便而且安全的自行車(chē)車(chē)庫(kù)。作為現(xiàn)代大都市的標(biāo)志，立體建筑和立體交通都有了顯著發(fā)展，。目前我國(guó)進(jìn)行環(huán)保建設(shè)，自行車(chē)停車(chē)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)前景廣闊。機(jī)械式立體自行車(chē)車(chē)庫(kù)既可以大面積使用，也可以見(jiàn)縫插針設(shè)置，還能與地面停車(chē)場(chǎng)、地下車(chē)庫(kù)和停車(chē)樓組合實(shí)施，是解決城市停自行車(chē)難的最有效的手段，也是停車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路。伴隨人類(lèi)社會(huì)從高碳向低碳的轉(zhuǎn)型，自行車(chē)的使用日漸頻繁，故而實(shí)現(xiàn)自行車(chē)的方便存放是必須的。而且可以通過(guò)自行車(chē)的立體存放節(jié)約更多的空間來(lái)進(jìn)行其余的建設(shè)。21 世紀(jì)是“綠色環(huán)?！钡氖兰o(jì)，環(huán)境保護(hù)和能源節(jié)約問(wèn)題已成為新世紀(jì)最為突出的兩大主題。這兩大問(wèn)題成為了“綠色交通工具”研究開(kāi)發(fā)和推廣應(yīng)用的積極因素。隨著各種各樣自行車(chē)的出現(xiàn)，立體自行車(chē)車(chē)庫(kù)將擁有著較為廣闊的市場(chǎng)前景。 1.2 國(guó)內(nèi)外立體自行車(chē)庫(kù)的發(fā)展現(xiàn)狀現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)外常見(jiàn)的大多都是立體車(chē)庫(kù)，立體自行車(chē)庫(kù)基本沒(méi)有出現(xiàn)。日本出現(xiàn)了為自行車(chē)設(shè)計(jì)的停車(chē)庫(kù)。這款日本的立體自行車(chē)庫(kù)就給我們提供了一種很好的思路，它的空間都位于地下，采用全自動(dòng)的設(shè)計(jì)，你只要將自行車(chē)放到平臺(tái)上，按下按鈕，自2行車(chē)就會(huì)被存儲(chǔ)到地下車(chē)庫(kù)。而需要取車(chē)的時(shí)候只需要將特定的取車(chē)卡在掃描儀上刷一下，您的自行車(chē)就會(huì)在半分鐘內(nèi)被自動(dòng)調(diào)出。一套這樣的車(chē)庫(kù)可以存儲(chǔ) 9400 輛自行車(chē)，每部車(chē)每天的花費(fèi)也僅需 100 日元。我們現(xiàn)在的自行車(chē)停放狀況都是雜亂無(wú)章，而且占用空間大。圖 1-1 停 車(chē) 場(chǎng)這種自行車(chē)停車(chē)場(chǎng)自行車(chē)擺放隨意，自行車(chē)安全也沒(méi)有保障，遇到陰天下雨的情況自行車(chē)還容易損壞。雖然現(xiàn)在有些專(zhuān)門(mén)看管自行車(chē)的，也有一些自行車(chē)棚，但是仍然改變不了停自行車(chē)不方便的現(xiàn)狀。下面就是日本設(shè)計(jì)的自行車(chē)庫(kù)，圖 1-2 日本立體自行車(chē)庫(kù)這種自行車(chē)車(chē)庫(kù)可以停放 200 多輛自行車(chē)，運(yùn)作效率非常的高，十幾秒內(nèi)就可以取到自己的車(chē)。存取只要輕輕刷一下卡就可以了，方便簡(jiǎn)潔不需多余的步驟，存取系統(tǒng)自3動(dòng)運(yùn)作，你的車(chē)子就上來(lái)了。放在這地下車(chē)庫(kù)里就不需要擔(dān)心被偷了，而且不怕風(fēng)吹日曬和雨淋。1.3 本研究課題總體方案設(shè)計(jì)本說(shuō)明書(shū)主要是先通過(guò)計(jì)算確定立體自行車(chē)庫(kù)各運(yùn)行機(jī)構(gòu)正常工作時(shí)所承受的負(fù)載和扭力來(lái)選擇合適型號(hào)的步進(jìn)電機(jī)以及各運(yùn)行機(jī)構(gòu)的控制元件，著重點(diǎn)在分析、設(shè)計(jì)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)相應(yīng)的控制系統(tǒng)，主要研究?jī)?nèi)容包括：控制系統(tǒng)總體方案分析設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)等。由于設(shè)計(jì)內(nèi)容要滿(mǎn)足本課題的功能要求，要完成的立體自行車(chē)庫(kù)主要是單片機(jī)編寫(xiě)程序通過(guò)各種芯片控制各執(zhí)行機(jī)構(gòu)達(dá)到功能要求的正常的功能運(yùn)轉(zhuǎn)。通過(guò)人們按下存、取車(chē)功能按鈕，單片機(jī)接到指令后按照內(nèi)部設(shè)定程序一步步運(yùn)行將信息傳送給步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器，利用步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的變頻調(diào)速控制各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的平移、旋轉(zhuǎn)、升降等功能，并且可以通過(guò)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的反接相線(xiàn)控制步進(jìn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)改變各機(jī)構(gòu)運(yùn)行方向，控制步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器對(duì)步進(jìn)電機(jī)步距角的細(xì)分功能改變各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度。更人性化的方面在于，單片機(jī)將各種信息形象地傳輸給顯示模塊， ，例如升降機(jī)構(gòu)限位指示燈，步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器正常工作指示燈及不同機(jī)構(gòu)步進(jìn)電機(jī)故障指示燈。一旦出現(xiàn)故障，立即顯示出來(lái)，工作人員及時(shí)處理，避免不必要的財(cái)產(chǎn)損失。本次設(shè)計(jì)所采用的單柱式升降機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)與單柱式舉升機(jī)結(jié)構(gòu)相似，簡(jiǎn)圖如圖 1.1 所示。圖 1-3 單柱式舉升機(jī)三維簡(jiǎn)圖42 立體自行車(chē)庫(kù)運(yùn)輸系統(tǒng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1 立體自行車(chē)庫(kù)運(yùn)輸系統(tǒng)方案選擇本設(shè)計(jì)的運(yùn)輸系統(tǒng)為升降機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的組合。利用升降旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)把自行車(chē)存入不同分層、不同位置車(chē)庫(kù)的任務(wù)。我們需要考慮到多方面的需求，比如運(yùn)輸效率、承重、穩(wěn)定性等。我分別對(duì)升降機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了不同的方案設(shè)計(jì)。2.1.1 升降機(jī)構(gòu)方案選擇設(shè)計(jì)升降機(jī)構(gòu)考慮的問(wèn)題有:(1)速度曲線(xiàn):立體自行車(chē)庫(kù)的總體機(jī)械結(jié)構(gòu)，采用升降機(jī)和平移存取構(gòu)型。自行車(chē)存取時(shí)間限制在 20s，要求傳動(dòng)裝置可高速度運(yùn)行。要求升降機(jī)構(gòu)具有很高的平層精度,以減小撞擊。為了保證安全、低噪聲、起制動(dòng)平穩(wěn)，要求傳動(dòng)裝置具有自動(dòng)加減速功能，升降機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置采用了交流變頻調(diào)速技術(shù)。(2)負(fù)載機(jī)械特征:升降機(jī)構(gòu)是頻繁起制動(dòng)設(shè)備,其運(yùn)行中的大量時(shí)間處在加減速的過(guò)程中,升降機(jī)構(gòu)帶有對(duì)重，因此它的負(fù)載機(jī)械特征分布于坐標(biāo)系的四個(gè)象限內(nèi)。當(dāng)升降平臺(tái)靜止或勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，表現(xiàn)為靜態(tài)負(fù)載機(jī)械特性。當(dāng)其加減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，表現(xiàn)為動(dòng)態(tài)負(fù)載機(jī)械特性(除含靜態(tài)特性外，還含加速度造成的慣性轉(zhuǎn)矩)。這里我們找到三種升降機(jī)構(gòu)，滾珠絲杠、剪叉式升降機(jī)、鋼絲繩曳引這三種方式。分別對(duì)三種機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析：一、滾珠絲杠滾珠絲杠是將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，或者將直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的理想的產(chǎn)品。滾珠絲杠是工具機(jī)械和精密機(jī)械上經(jīng)常使用的傳動(dòng)元件，其主要功能是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)，或?qū)⑴ぞ剞D(zhuǎn)換成軸向反復(fù)作用力，同時(shí)兼具高精度、可逆性和高效率的特點(diǎn)。由于具有很小的摩擦阻力，滾珠絲杠被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)設(shè)備和精密儀器。5圖 2-1 滾珠絲杠滾珠絲杠具有以下特點(diǎn)：1、摩擦損失小、傳動(dòng)效率高由于滾珠絲杠副的絲杠軸與絲杠螺母之間有很多滾珠在做滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)，所以能得到較高的運(yùn)動(dòng)效率。與過(guò)去的滑動(dòng)絲杠副相比驅(qū)動(dòng)力矩達(dá)到 1/3 以下，即達(dá)到同樣運(yùn)動(dòng)結(jié)果所需的動(dòng)力為使用滑動(dòng)絲杠副的 1/3。在省電方面很有幫助。2、精度高滾珠絲杠副是一般是用世界最高水平的機(jī)械設(shè)備連貫生產(chǎn)出來(lái)的，特別是在研削、組裝、檢查各工序的工廠環(huán)境方面，對(duì)溫度、濕度進(jìn)行了嚴(yán)格的控制，由于完善的品質(zhì)管理體制使精度得以充分保證。3、高速進(jìn)給和微進(jìn)給可能滾珠絲杠副由于是利用滾珠運(yùn)動(dòng)，所以啟動(dòng)力矩極小，不會(huì)出現(xiàn)滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)那樣的爬行現(xiàn)象，能保證實(shí)現(xiàn)精確的微進(jìn)給。4、軸向剛度高滾珠絲杠副可以加與預(yù)壓，由于預(yù)壓力可使軸向間隙達(dá)到負(fù)值，進(jìn)而得到較高的剛性(滾珠絲杠內(nèi)通過(guò)給滾珠加予壓力，在實(shí)際用于機(jī)械裝置等時(shí)，由于滾珠的斥力可使絲母部的剛性增強(qiáng))。5、不能自鎖、具有傳動(dòng)的可逆性綜合立體自行車(chē)庫(kù)的設(shè)計(jì)需求，在垂直方向的升降運(yùn)動(dòng)需要比較大的進(jìn)給，而且滾珠絲杠機(jī)構(gòu)的承載能力較低，工作環(huán)境的要求比較高，不太適合 立體自行車(chē)庫(kù)的升降6運(yùn)動(dòng)。二、剪叉式升降機(jī)剪叉式升降機(jī)是用途廣泛的高空作業(yè)專(zhuān)用設(shè)備。它的剪叉機(jī)械結(jié)構(gòu)，使升降臺(tái)起升有較高的穩(wěn)定性。產(chǎn)品主要用各種工作層間貨物上下運(yùn)送；立體車(chē)庫(kù)和地下車(chē)庫(kù)層高間汽車(chē)舉升等。產(chǎn)品液壓系統(tǒng)設(shè)置防墜、超載安全保護(hù)裝置，各樓層和升降機(jī)工作臺(tái)面均可設(shè)置操作按鈕，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)控制。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，承載量大，升降平穩(wěn)，安裝維護(hù)簡(jiǎn)單方便，是經(jīng)濟(jì)實(shí)用的低樓層間替代電梯的理想貨物輸送設(shè)備。圖 2-2 剪叉式升降機(jī)剪叉式升降機(jī)特點(diǎn)：剪叉式升降機(jī)采用高強(qiáng)度錳鋼鉅形管制作。設(shè)有防止升降機(jī)超載的安全保護(hù)裝置。設(shè)有防止液壓管路破裂的安全保護(hù)閥。設(shè)有停電情況下的應(yīng)急下降裝置。該產(chǎn)品適用于各行業(yè)高空設(shè)備安裝、檢修等可移動(dòng)性高空作業(yè)。根據(jù)不同要求可選擇不同動(dòng)力形式（如：三相交流電源、單相交流電源、直流電源和內(nèi)燃動(dòng)力等） ，加配上手動(dòng)液壓裝置，可在停電或無(wú)電源場(chǎng)所照常升降工作，并可加伸縮平臺(tái)，在平臺(tái)長(zhǎng)度不足時(shí)可延伸至所需位置，從而提高工作效率。剪叉式升降機(jī)常見(jiàn)的用于高空作業(yè)，在這里我們打算用于車(chē)庫(kù)工作平臺(tái)的升降，但是立體自行車(chē)庫(kù)的層數(shù)較多。剪叉式升降機(jī)大多用在凈升高度低的場(chǎng)所，不適合立體自行車(chē)庫(kù)的多層結(jié)構(gòu)。三、鋼絲繩曳引鋼絲繩曳引指的是利用步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)平臺(tái)升降的，平臺(tái)沿固定導(dǎo)軌完成升降。相比于電梯的曳引系統(tǒng)，本方案比較簡(jiǎn)單，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)曳引輪轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)鋼絲繩，拖動(dòng)平臺(tái)沿導(dǎo)軌豎直運(yùn)動(dòng)。7圖 2-3 絞車(chē)（鋼絲繩曳引）鋼絲繩曳引機(jī)構(gòu)通用性高、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，能夠滿(mǎn)足立體自行車(chē)庫(kù)升降機(jī)構(gòu)的需求。2.1.2 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)方案選擇旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的方案選擇為電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤(pán)上固定上述的升降機(jī)構(gòu)。電動(dòng)機(jī)與圓盤(pán)之間的傳動(dòng)方式選用兩種方案帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)。一、 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)是利用張緊在帶輪上的柔性帶進(jìn)行運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力傳遞的一種機(jī)械傳動(dòng)。根據(jù)傳動(dòng)原理的不同，有靠帶與帶輪間的摩擦力傳動(dòng)的摩擦型帶傳動(dòng)，也有靠帶與帶輪上的齒相互嚙合傳動(dòng)的同步帶傳動(dòng)。帶傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)平穩(wěn)、能緩沖吸振、可以在大的軸間距和多軸間傳遞動(dòng)力，且其造價(jià)低廉、不需潤(rùn)滑、維護(hù)容易等特點(diǎn)，在近代機(jī)械傳動(dòng)中應(yīng)用十分廣泛。摩擦型帶傳動(dòng)能過(guò)載打滑、運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲低，但傳動(dòng)比不準(zhǔn)確（滑動(dòng)率在 2%以下） ；同步帶傳動(dòng)可保證傳動(dòng)同步，但對(duì)載荷變動(dòng)的吸收能力稍差，高速運(yùn)轉(zhuǎn)有噪聲。 帶傳動(dòng)除用以傳遞動(dòng)力外，有時(shí)也用來(lái)輸送物料、進(jìn)行零件的整列等。傳動(dòng)帶的種類(lèi)通常是根據(jù)工作機(jī)的種類(lèi)、用途、使用環(huán)境和各種帶的特性等綜合選定。若有多種傳動(dòng)帶滿(mǎn)足傳動(dòng)需要時(shí)，則可根據(jù)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的緊湊性、生產(chǎn)成本和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)8用，以及市場(chǎng)的供應(yīng)等因素，綜合選定最優(yōu)方案。但是考慮到電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，圓盤(pán)的轉(zhuǎn)速和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相差較大，即所需的傳動(dòng)比必須要大，所以帶傳動(dòng)方案不合適。二、齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中應(yīng)用最廣的一種傳動(dòng)形式。它的傳動(dòng)比較準(zhǔn)確，效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠，壽命長(zhǎng)。齒輪傳動(dòng)特點(diǎn)：瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定。非圓齒輪傳動(dòng)的瞬時(shí)傳動(dòng)比能按需要的變化規(guī)律來(lái)設(shè)計(jì)。傳動(dòng)比范圍大，可用于減速或增速。速度（指節(jié)圓圓周速度）和傳遞功率的范圍大，可用于高速（v>40m/s） ，中速和低速（vsbit mai=P1^0;sbit Forward=P1^1;sbit en=P1^2;unsigned int i=0,j=0;unsigned char Count=0 ;unsigned int Count2=0 ;void main(){Time0_Init();while(1){if(Count2=2){mai=1;Count=0;mai=0;}}else if(Count2>10000&&Count2=20000&&Count2=2){mai=1;Count=0;mai=0;}}Else{en=0;}30}}(2) 定時(shí)程序語(yǔ)句可以比較精確的控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，C 語(yǔ)言程序如下；void Time0_Init(){TMOD = 0x01;TH0 = 0xFE;TL0 = 0x33;IE = 0x82;TR0 = 1;}void Time0_Int() interrupt 1{TH0 = 0xFE;TL0 = 0x33;Count++;Count2++;314 總 結(jié)經(jīng)過(guò)近兩個(gè)月的設(shè)計(jì)工作，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要完成了以下任務(wù)：（1）完成了立體自行車(chē)庫(kù)總體方案的設(shè)計(jì)；（2）完成了自行車(chē)立體車(chē)庫(kù)零部件設(shè)計(jì)和繪制；（3）完成了控制部分的設(shè)計(jì)與原理圖的繪制；（4）撰寫(xiě)了設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)；（5）完成了實(shí)物模型的加工、安裝。傳統(tǒng)的停車(chē)場(chǎng)如自行車(chē)停車(chē)架或者停車(chē)棚之類(lèi)的存在太多缺點(diǎn)，建造成本雖然低廉，但只適合少量的自行車(chē)停放，若存放同樣多的自行車(chē)，傳統(tǒng)的停車(chē)場(chǎng)將會(huì)占用大范圍的土地面積，本次設(shè)計(jì)的立體自行車(chē)庫(kù)充分參考了日本地下立體自行車(chē)庫(kù)的設(shè)計(jì)理念，充分利用三維空間，有效地緩解了交通壓力，車(chē)庫(kù)內(nèi)間隔式車(chē)位有效的防止車(chē)輛之間的碰撞，立體車(chē)庫(kù)不但美化城市，而且還具有防盜功能。當(dāng)今世界，智能化越來(lái)越普及，智能化帶給人們高生活水平，節(jié)省人力、物力，智能化的立體自行車(chē)庫(kù)在未來(lái)的大都市中將具有重大作用。本設(shè)計(jì)的自行車(chē)立體車(chē)庫(kù)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，利用了簡(jiǎn)單的升降、旋轉(zhuǎn)以及平移機(jī)構(gòu)，加工簡(jiǎn)單，安裝方便，適合應(yīng)用在各種自行車(chē)停車(chē)場(chǎng)所。存放簡(jiǎn)單，只需要 20 多秒就可以存取成功，省時(shí)省力。在設(shè)計(jì)過(guò)程中我們遇到了很多專(zhuān)業(yè)性的困難，通過(guò)查找專(zhuān)業(yè)書(shū)籍和網(wǎng)上查閱以及指導(dǎo)老師的幫助，終于完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。但是自己的動(dòng)手操作能力還是不足，設(shè)計(jì)方案存在不合理之處，設(shè)計(jì)中還是有許多的不足之處，，希望讀者們批評(píng)指正。32謝辭本畢業(yè)設(shè)計(jì)是在劉輝老師的悉心指導(dǎo)下完成。從畢業(yè)設(shè)計(jì)選題、查閱文獻(xiàn)、參考現(xiàn)狀、方案分析、系統(tǒng)分析到論文撰寫(xiě)，老師都提供了對(duì)我們很有幫助的建議。劉老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，淵博的學(xué)識(shí)，誨人不倦的教學(xué)精神，平易近人、寬以待人和豁達(dá)的胸懷，在學(xué)術(shù)上和為人上都是我的楷模和榜樣，他實(shí)事求是的作風(fēng)，深深感染著我，使我深受啟發(fā)，必將終生受益。雖然老師在設(shè)計(jì)期間腳傷不能來(lái)校，但是還是在網(wǎng)上對(duì)我們進(jìn)行設(shè)計(jì)指導(dǎo)，最后帶傷來(lái)到學(xué)校進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)工作，真誠(chéng)的向劉輝老師致以崇高的敬意和無(wú)限的感謝之情!這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)于培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想訓(xùn)練綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)和有關(guān)先修課程的理論結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際關(guān)系和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力鞏固、加深和擴(kuò)展有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)等方面有重要的作用。此外，我還要感謝我大學(xué)四年所有基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課老師們，是他們傳授給我扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)。 其次，我要感謝我的同學(xué)們，尤其同組的張圣賢同學(xué)、孫碩添同學(xué)和郭長(zhǎng)帥同學(xué)，彌補(bǔ)了我動(dòng)手能力上的不足，在設(shè)計(jì)加工的過(guò)程中，在孫碩添同學(xué)的幫助下學(xué)會(huì)了很多工具的使用。實(shí)驗(yàn)室的其他小組的同學(xué)們也給了我們?cè)S多幫助。小組同學(xué)通力合作，共同努力，才完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。最后，我想對(duì)我所有的老師，我的同學(xué)們致以最誠(chéng)摯的感謝，我的家人和朋友們幫助我學(xué)習(xí)，我成功路上的每一步都源于你們的支持和幫助！33參考文獻(xiàn)[1].濮良貴，紀(jì)名剛 機(jī)械設(shè)計(jì)[M] 北京：高等教育出版社[2].李正吾等編著.機(jī)電一體化技術(shù)及其應(yīng)用 [M].機(jī)械工業(yè)出版社，1990[3]. 高鐘毓. 機(jī)電控制工程. 北京：清華大學(xué)出版社[4]. 張春雷.《電機(jī)選用安裝與故障檢修》，北京，中國(guó)電力出版社，2007[5]. 成大先 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).單行本.機(jī)械傳動(dòng)[M] 北京：化學(xué)工業(yè)出版社[6]. 王芳卿.立體停車(chē)庫(kù)及其控制.電器傳動(dòng)，1998 [7]. 國(guó)家機(jī)械工業(yè)局，機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《簡(jiǎn)易升降類(lèi)機(jī)械式停車(chē)設(shè)備》1999 [8]. 梁庚煌.運(yùn)輸機(jī)械手冊(cè).化學(xué)工業(yè)出版社. 1987[9]. 張忠夫 機(jī)電傳動(dòng)與控制 2006[10]. 陳位宮 工程力學(xué) 高等教育出版社 2000[11]. 宋曼華等編，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算，機(jī)械與電子，2001[12]. 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