390 地下升降式自動化立體車庫,地下,升降,自動化,立體車庫 I摘 要本設計是根據(jù)我國近幾年來房地產業(yè)的蓬勃發(fā)展和老百姓私家車的急劇增多，私家車數(shù)量的急劇增加與車（位）庫設置嚴重滯后的矛盾應運而生的自動化車庫。地下升降式自動化立體車庫，是充分利用小區(qū)地下空間設置的新型車庫，其型號為單層 2 個車位。車庫下降后可完全居于地面之下，車庫表面能與周邊完全融為一體。并且每個車庫均屬獨立空間，升降自如，停（?。┸嚇O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。該車庫設計新穎、獨特、巧妙，實用性強，可以大大緩解小區(qū)車庫（位）嚴重不足的矛盾。 本說明書共分五章，著重設計計算了鋼絲繩及滑輪組機構、載車板、升降機構、橫移入庫機構以及庫架等主要系統(tǒng)的設計計算。關鍵詞：載車板 升降系統(tǒng) 橫移 機構IIAbstractThe design is based on the developmrnt according to our country in the last few years real estate industry vigorous development and the common people private vehicle, the private vehicle quantity sharp growth and the vehicle (position) the storehouse establishment serious lag contradiction arises at the historic moment automated garage. The underground elevating automation three-dimensional garage, is the full use plot underground space establishment new garage, its model for single-layer 2 berth. After the garage drops may reside in under completely the ground, the garage surface energy and peripheral merges into one organic whole completely. And each garage is the space-independent, the fluctuation freely, stops (takes) the vehicle to be extremely convenient, quick, is the full use underground space transformation or the constructing security, new, the convenient -like garage. This garage design novel, is unique, is ingenious, usable, may alleviate the plot garage greatly (position) the serious insufficient contradiction. This instruction booklet altogether divides five chapters, the emphatically design calculation steel wire and the block and tackle organization, carried the template, the elevating mechanism, move horizontally the warehousing organization as well as storehouse and so on the main system design calculation. Key words: carries jacking system moves horizontally organizationIII目 錄摘 要………………………………………………………………………………IAbstract ……………………………………………………………………………II第 1 章 緒論 ………………………………………………………………………1第 2 章 車庫的結構設計計算和零件選 …………………………………………22.1 鋼材的選用…………………………………………………………………22.1.1 庫上邊框鋼材的選擇 ………………………………………22.1.2 庫架支撐鋼的選擇 …………………………………………22.1.3 上下層支撐鋼的選擇 ………………………………………32.1.4 升降臺輔助支鋼的選擇 ……………………………………32.1.5 鏈輪支撐鋼的選擇 …………………………………………32.1.6 鏈輪輔助支撐鋼的選擇 ……………………………………32.1.7 滑輪支撐鋼的選擇 …………………………………………32.1.8 滑輪輔助支撐鋼的選擇 ……………………………………42.1.9 上下層支撐鋼橫向連接鋼的選擇……………………………42.1.10 滑輪支撐鋼橫向連接鋼的選擇 ……………………………42.1.11 鏈輪支撐鋼橫向連接鋼的選擇 ……………………………42.1.12 載車板橫向邊緣鋼 ………………………………………… 52.2 載車板的結構和尺寸的設計算 ………………………………5 2.3 升降系統(tǒng)各零部件的結構設計和尺寸確定…………………………72.3.1 升降臺結構的初步設計 ……………………………………72.3.2 鋼絲繩的設計計算 ………………………………………82.3.3 鋼絲繩夾的選擇…………………………………………… 112.3.4 滑輪及其組件的設計計算………………………………… 122.3.5 卷筒的設計計算和尺寸確定……………………………… 172.3.6 升降鏈及鏈輪的選擇 ……………………………………… 212.3.7 升降用電動機及變速器的設計計算及型號選擇……………242.3.8 升降電動傳動鏈及連輪的連輪的設計計算…………………252.4 橫移機構結構的設計和各零部件的設計計算以及選擇……………282.4.1 軌道和導輪的設計計算………………………………………29IV2.4.2 橫移電動機的設計計算及型號選擇…………………………322.4.3 帶及帶輪的選擇………………………………………………342.4.4 聯(lián)軸器的選擇…………………………………………………372.5 庫鋼架結構的設計……………………………………………………38第 3 章 車庫其它配備要求………………………………………………………403.1 電控系統(tǒng)………………………………………………………………403.1.1 控制系統(tǒng)組成…………………………………………………403.1.2 控制系統(tǒng)的運行方式…………………………………………413.1.3 控制系統(tǒng)的故障檢測…………………………………………413.2 安全設置………………………………………………………………413.3 照明…………………………………………………………………… 423.4 通風…………………………………………………………………… 423.5 排水…………………………………………………………………… 423.6 消防…………………………………………………………………… 42第 4 章 經濟可行性分析………………………………………………………… 444.1 市場需求……………………………………………………………… 444.2 初步可行性研究……………………………………………………… 454.2.1 投資機會調查統(tǒng)計…………………………………………… 454.2.2 經濟成本核算………………………………………………… 45第 5 章 專題論文………………………………………………………………… 465.1 除雪工作裝置的概述………………………………………………… 465.2 多段式可越障除雪工作裝置（改進型除雪工作裝置）………………475.2.1 多段式可越障除雪工作裝置優(yōu)點………………………… 475.2.2 多段式可越障除雪工作裝置的結構組成……………………485.2.3 工作裝置的工作原理…………………………………………495.2.4 多段式樣可越障除雪工作裝置的使用要求…………………495.3 其它形式的除雪工作裝置……………………………………………505.3.1 轉子式除雪裝置………………………………………………505.3.2 犁式除雪裝置…………………………………………………505.3.3 多功能除雪裝置………………………………………………515.4 除雪工作裝置與車輛的匹配…………………………………………52V5.4.1 專用車…………………………………………………………525.4.2 兼用型牽引車輛………………………………………………53總 結………………………………………………………………………………55致 謝………………………………………………………………………………56參考文獻……………………………………………………………………………57附錄 1 外文譯文…………………………………………………………………58附錄 2 外文原文…………………………………………………………………671第 1 章 緒論本設計是為適應現(xiàn)代化進程和解決小區(qū)車庫（位）嚴重不足而設計研制的一種新型家庭用自動化立體車庫。該車庫結構主要由鋼絲繩及滑輪組機構、載車板、升降機構、橫移入庫機構以及庫架等部分組成。其工作原理為：1 車輛入庫：操作控制系統(tǒng)，升降臺載著載車板通過升降系統(tǒng)以 4mm/min的速度提升到達與地面相平處停止，車輛通過車庫進口端開進，經升降臺到達載車板定位處。車輛停好位后，司機從庫側面走出。操作控制系統(tǒng)，升降臺提升著載車板和車輛向地下以 4mm/min 的速度垂直下降。當載車板的導輪與地下軌道相吻合時，升降系統(tǒng)停止運作，此時車庫頂蓋（附帶與兩側升降臺上）蓋住庫頂且?guī)祉斉c地面相平。隨后通過電磁閥傳感橫移系統(tǒng)，載車板上的電機通過帶傳動系統(tǒng)帶動導輪沿著導軌橫向移動，而導輪與載車板是一體的，所以載車板載著車輛和導輪同步向左或向右移入庫中兩側中的一個庫中，通過傳感系統(tǒng)找正位置，橫移停止運作。車輛入庫結束?？偣灿脮r一分中左右。2 車輛出庫：操作控制系統(tǒng)，橫移機構帶動對應的載車板及上面的車輛橫向從小車庫移出，沿軌道到達升降臺指正位置，升降系統(tǒng)運作，升降臺載著載車板和車輛向上移動，同時車庫蓋打開。當升降臺上面與地面相平時，上升停止。司機從庫口的左右兩側進到車內，開走。隨后操作控制系統(tǒng)，車輛入庫，入庫過程同上。在不使用車庫的情況下，車庫頂蓋蓋住庫頂，從上面看去與地面相平，并且與附近路面和諧一致，既可以走人也可以通車輛。另外升降系統(tǒng)采用鋼絲繩傳動，由鏈起升降平衡的作用。 2第 2 章 車庫的結構設計計算和零件選擇2.1 鋼材的選用〈〈機械設計手冊１〉 〉2.1.1 車庫上邊框鋼材的選擇選擇冷彎等邊槽鋼（GB/T6728-2002） 。通過查表 3.1-158 根據(jù)實際物理需求，選擇 H×B×t=300×200×10。理論質量為 10.221kg/m.橫截面面積S=13.021 ,重心 X。=1.517. 材料選擇優(yōu)質碳素結構鋼 20 鋼。2cm圖 2—1 矩形冷彎空心型鋼結構2.1.2 庫架支撐鋼的選擇選擇矩形冷彎空心型鋼結構（GB/T6723-1986） 。通過查表 3.1-165，根據(jù)實際需求選擇尺寸 H×B×t=300×200×10。理論重量為 72.7kg/m 橫截面面積S=92.6 .材料選擇優(yōu)質碳素結構鋼 20 鋼。確定長度為 3500mm,數(shù)量為 4 根。2cm得質量為 。147.35107.8kg???32.1.3 上下層支撐鋼的選擇選擇矩形冷彎空心型鋼結構（GB/T6723-1986） 。通過查表 3.1-165，根據(jù)實際需求選擇尺寸 H×B×t=160×80×8。理論重量為 26.81kg/m 橫截面面積S=33.64 . 材料選擇優(yōu)質碳素結構鋼 20 鋼。確定長度為 3000mm,數(shù)量為 42cm根。得質量為 246.8132.7kg??2.1.4 升降臺輔助支撐鋼的選擇選擇矩形冷彎空心型鋼結構（GB/T6723-1986） 。通過查表 3.1-165，根據(jù)實際需求選擇尺寸 H×B×t=100×50×5。理論重量為 10.484kg/m 橫截面面積S=13.365 . 材料選擇優(yōu)質碳素結構鋼 20 鋼。確定長度為 1000mm,數(shù)量為2cm4 根。得質量為 3410.841.936kg???2.1.5 鏈輪支撐鋼的選擇選擇矩形冷彎空心型鋼結構（GB/T6723-1986） 。通過查表 3.1-165，根據(jù)實際需求選擇尺寸 H×B×t=120×50×6。理論重量為 15.097kg/m 橫截面面積S=19.232 . 材料選擇優(yōu)質碳素結構鋼 20 鋼。確定長度為 500mm,數(shù)量為 42cm根。得質量為 415.097.3.194kg???2.1.6 鏈輪輔助支撐鋼的選擇選擇矩形冷彎空心型鋼結構（GB/T6723-1986） 。通過查表 3.1-165，根據(jù)實際需求選擇尺寸 H×B×t=120×50×6。理論重量為 15.097kg/m 橫截面面積S=19.232 . 材料選擇優(yōu)質碳素結構鋼 20 鋼。確定長度為 750mm,數(shù)量為 42cm4根。得質量為 6415.097.45.291mkg???2.1.7 滑輪支撐鋼的選擇選擇矩形冷彎空心型鋼結構（GB/T6723-1986） 。通過查表 3.1-165，根據(jù)實際需求選擇尺寸 H×B×t=120×50×6。理論重量為 15.097kg/m 橫截面面積S=19.232 . 材料選擇優(yōu)質碳素結構鋼 20 鋼。確定長度為 750mm,數(shù)量為 42cm根。得質量為 。6415.097.45.291kg???2.1.8 滑輪輔助支撐鋼的選擇選擇矩形冷彎空心型鋼結構（GB/T6723-1986） 。通過查表 3.1-165，根據(jù)實際需求選擇尺寸 H×B×t=60×30×4。理論重量為 4.826kg/m 橫截面面積S=6.147 . 材料選擇優(yōu)質碳素結構鋼 20 鋼。確定長度為 750mm,數(shù)量為 42cm根。得質量為 74.8260.75.39kg???2.1.9 上下層支撐鋼橫向連接鋼的選擇選擇矩形冷彎空心型鋼結構（GB/T6723-1986） 。通過查表 3.1-165，根據(jù)實際需求選擇尺寸 H×B×t=100×50×5。理論重量為 10.484kg/m 橫截面面積S=13.365 . 材料選擇優(yōu)質碳素結構鋼 20 鋼。確定長度為 1850mm,數(shù)量為2cm2 根。得質量為 。810.4.853.790kg???2.1.10 滑輪支撐鋼橫向連接鋼的選擇選擇矩形冷彎空心型鋼結構（GB/T6723-1986） 。通過查表 3.1-165，根據(jù)實際需求選擇尺寸 H×B×t=60×30×4。理論重量為 4.826kg/m 橫截面面積S=6.147 . 材料選擇優(yōu)質碳素結構鋼 20 鋼。確定長度為 1850mm,數(shù)量為 22cm5根。得質量為 。924.861.57.862mkg???2.1.11 鏈輪支撐鋼橫向連接鋼的選擇選擇矩形冷彎空心型鋼結構（GB/T6723-1986） 。通過查表 3.1-165，根據(jù)實際需求選擇尺寸 H×B×t=60×30×4。理論重量為 4.826kg/m 橫截面面積S=6.147 .材料選擇優(yōu)質碳素結構鋼 20 鋼. 確定長度為 1850mm,數(shù)量為 22cm根。得質量為 .104.8261.57862kg???圖 2—2 矩形冷彎空心型鋼結構2.1.12 載車板橫向邊緣鋼選擇冷彎等邊槽鋼（GB/T6728-2002） 。通過查表 3.1-158 根據(jù)實際物理需求，選擇 H×B×t=100×50×4.0。理論質量為 5.788kg/m.橫截面面積S=7.373 , 重心 X。=1.448. 材料選擇優(yōu)質碳素結構鋼 20 鋼。確定長度為2cm64700mm,數(shù)量為 2 根。得質量為. .125.784..072mkg???(以上理論質量都是按鋼的密度為 7.85g/ = )3c2kgm2.2 載車板的結構和尺寸的設計算〈〈機械設計手冊１〉 〉由于本設計存車容量為 4700×1850×1450 中型車，考慮力學性能，設計結構尺寸如圖 2.3。 整體由冷彎空心型鋼、冷彎等邊槽鋼和鋼板焊接而成。 低部三橫梁鋼材選用矩形冷彎空心型鋼結構（GB/T6723-1986） 。通過查表3.1-165，根據(jù)實際需求選擇尺寸 H×B×t=160×80×8。理論重量為26.81kg/m 橫截面面積 S=33.64 。材料選擇優(yōu)質碳素結構鋼 20 鋼. 確定長2cm度為 1850mm,數(shù)量為 3 根。得質量為 ..1236.815479kg???車板邊梁選擇冷彎等邊槽鋼（GB/T6728-2002） 。通過查表 3.1-158 根據(jù)實際物理需求，選擇 H×B×t=100×50×4.0。理論質量為 5.788kg/m.橫截面面積 S=7.373 , 重心 X。=1.448. 材料選擇優(yōu)質碳素結構鋼 20 鋼. 確定長度2cm為 4700mm,數(shù)量為 2 根。得質量為. .125.784.072mkg???中部支撐剛選擇矩形冷彎空心型鋼結構（GB/T6723-1986） 。通過查表3.1-165，根據(jù)實際需求選擇尺寸 H×B×t=100×50×5。理論重量為10.484kg/m 橫截面面積 S=13.365 .材料選擇優(yōu)質碳素結構鋼 20 鋼確定長2c度為 1690mm,數(shù)量為 2 根。得質量為. 130.481.6935.42mkg???鋼板材料采用 ZG06Cr13Ni14Mo.體積為 質量為.57.0m= 14m7850 .675.1kg?72—3 載車板結構示意圖2.3 升降系統(tǒng)各零部件的結構設計和尺寸確定本系統(tǒng)主要通過電動機帶動鋼絲繩通過滑輪提升或下放載車板。結構主要由升降臺、鋼絲繩及滑輪組件、鏈和鏈輪組件、卷筒組件、電動系統(tǒng)等組成。2.3.1 升降臺結構的初步設計8通過查《機械手冊 3》第 28 篇要求，對升降臺結構設計計算。其初步結構主要由螺栓、矩形邊梁鋼、鏈連輪、滑輪、 鋼板 、連接板支撐鋼等組成 機構如下圖 2—4 升降臺結構2.3.2 鋼絲繩的設計計算。 〈〈機械設計手冊 2〉 〉1．機構工作類型的選擇由于本車庫為家庭用車庫，工作時間 145000N0F所選鋼絲繩規(guī)格合格。通過表 8.1-34 選擇起重機型線接觸鋼絲繩 型號鋼絲繩。619S?2.3.3 鋼絲繩夾的選擇圖 2—6 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 查得每個接頭處的鋼絲繩夾最少為 4 個，其安裝結構及尺寸如下圖：12圖 2—7 鋼絲繩夾的安裝位置其中 A=(6~7)d。=120~140mm 取 A=130mm。2.3.4 滑輪及其組件的設計計算1 材料和結構的選擇滑輪用來對鋼絲繩進行導向和支撐，以改變繩索及其傳遞拉力的方向或平衡繩索分支的拉力。由于本設計的滑輪承受載荷中等，選擇材料為 ZG230-450,制成實體滑輪。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07?繞進和繞出滑輪槽時偏斜的最大角度（即鋼絲繩中心線和與滑輪軸垂直的平面之間的角度）應不大于 。04繩槽表面的精度為 ?；喌?.5aR主要尺寸通過表 8.1-63 確定滑輪槽斷面尺寸1311234604.5605.1BECRMS???圖 2—8 滑輪基本尺寸（JB/T9005.1—1999）根據(jù)表 8.1-64 確定滑輪的直徑選擇 D=400mm3 滑輪形式的確定由于結構好密封比較嚴密選擇 A 型結構。圖 2—9 滑輪基本尺寸通過查表 8.1-65 選擇滑輪軸承尺寸14310B?560D?2寬 度 16A?21NF60B?4872S由表 8.1—66 選擇輪轂尺寸1R?9~20d?取 35H?10B48DM?129152D?1735D6B75.F0R螺 栓 孔 數(shù) n=4螺 釘 孔 數(shù) n=84 滑輪強度的計算圖 2—10 滑輪受力分析15假定輪緣是多支點梁，繩索拉力 F 使輪緣產生彎曲繩拉力的合力(N)（2—2sinpF??3）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 452sin70sin70.2p N???輪緣最大彎矩（ ）Nm?（2—ax16pFLM4）式中 L—兩輪輻間的輪緣弧長(mm) mm2213.40578D?????所以 max.16320.116pFNm??輪緣最大彎曲應力（ ）aMP（2—5）maxsin82wpLW????式中 W—輪緣抗彎斷面摸數(shù)（ ）3—許用彎曲應力，應該小于 100 wp? aP所以 max7501sin56.3210828aaFLMP?????輻條內壓應力（ ）MP當繩索拉力合力方向與輻條中心線重合時，輻條中產生的壓應力最大16（2—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?—許用壓應力為 100cp?aMP所以 452sin70sin2810.1oc acpaFMPA?? ??????滑輪滿足要求。5 滑輪組件的設計查機《械設計手冊 3》按 ZB/T J80006.3—1987。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形式的滾動軸承（嚴密密封）有內軸套的滑輪。根據(jù)上面得到的滑輪的滑輪直徑和壁厚選擇 310B?56D?滾動軸承分別選擇 6216 和 NF216.680D?71417圖 2—11 滑輪組件 為了減少摩擦與磨損，同時有起到冷卻、吸振、防銹，以及降低噪音。由于軸承的轉動速度不大于 4m/s 選擇毛氈密封（從動輪）和皮碗密封?；嗇S向的固定采用緊固螺母固定。2.3.5 卷筒的設計計算和尺寸確定1． 卷筒類型的選擇選擇周邊大齒輪式（JB/T9006.2—1999） 。其結構特點是卷筒軸不受轉矩，18只承受彎矩。一般為開式傳動。選擇圖 8.1-3A 型結構。2．卷筒幾何尺寸的確定選擇單層卷繞雙聯(lián)卷筒。通過表 8.1—47 對卷筒幾何尺寸進行計算。卷筒上有螺旋槽部分長計算公式（2—7）max010()HLzpD????D—卷筒名義直徑,通過表 8.1—48 選擇 400mmd — 鋼絲繩直徑,d=20—最大起升高度， 取 2000mm maxHmaxHa —滑輪組倍率，a=1.D0=D+d—卷筒計算直徑，由鋼絲繩中心算起的卷筒直徑。Z≥1.5—為固定鋼繩的安全圈系數(shù)，取 1.6P— 繩槽槽距，查表 8.1—49，P=22。根據(jù)表 8.1—50 選取卷筒的部分尺寸，卷筒槽形選標準槽形即可。選擇基本尺寸 D=400 D1=370 D2=360 D3=17 L1=70 L2=28所以 012()(708)754sLLmm?????020(1.6)28.563.147Lm?????。?—8）19圖 2—12 卷筒基本尺寸由于卷筒選取 A 型單層雙聯(lián)卷筒結構，卷筒長度計算公式（2—9）012()sLLm??L1 —無繩槽卷筒端部尺寸（又結構需要決定） L2 —固定鋼繩所需長度 所以 012()(7028)7541sLm?????3、卷筒的技術條件a、材料HT200 灰鑄鐵。鑄鐵件需經時效處理一消除內應力鑄鋼件應進行退火處理b、表面質量卷筒不得有裂紋，成品卷筒的表面上不得有影響使用性能和有損外觀的顯著缺陷c、尺寸公差和表面粗糙度同一卷筒上的螺旋槽的底經差不得超過d、形位公差卷筒上配合圓（D 1）的圓度比 t1、同軸度 t2、左右螺旋槽的徑向圓跳動?t3 以及端面圓挑動 t4，不得大于 GB/T1184 中的下列值：（2—10）12D?孔 的 公 差 帶不低于 8 級；2t?（2—11）31.0;?4、鋼絲繩在卷筒上的固定繩端在卷筒上的固定必須安全可靠。在這里采用壓板固定。20圖 2—13 壓板式固定它的構造簡單，檢查拆卸方便。鋼絲繩的壓板按表 8.1—54 選取這種壓板使用于各種原股鋼絲繩的繩端的固定。圖 2—14 壓班基本尺寸A=65mmB=60 mmC=20 mmD=22 mm21F=5.0 mmG=21.0 mmR=10.0 mmd=20 mm5．卷筒最小直徑的計算計算公式Dmin=hd （2—12）Dmin —按鋼絲繩中心計算的滑輪和卷筒的最小直徑h — 與機構工作級別和鋼絲繩有關的系數(shù)查表 8.1—61h=18Dmin =18×20=360鋼絲繩繞進繞出滑輪槽時偏角的最大角不大于 40鋼絲繩繞進繞出卷筒時鋼絲繩離螺旋槽兩側的角度不大于 9.506.卷筒強度計算卷筒的材料一般采用不低于 HT200 鑄鐵。忽略卷筒自重力，卷筒在鋼絲繩最大拉力作用下，使卷筒產生壓、彎曲和扭應力，其中壓應力最大。由于 L≤3D 時只計算壓應力。因為是單層卷繞，壓應力應按下式計算（2—13）??'max1bcFAp????????0.75bbcc??????max1 1單 層 卷 繞 卷 筒 壓 應 力 （ MP)F -鋼 絲 繩 最 大 拉 力 （ N）卷 筒 壁 厚 （ ）A 應 力 減 小 系 數(shù) ， 一 般 取 A-許 用 應 力 , 鑄 鐵 抗 拉 強 度 極 限查《設計手冊 1》表 3.1—6， （2—14）10bMP?22??1653bcMP??'max170.6.3942FAMPp????卷筒合格2.3.6 升降鏈及鏈輪的選擇1．鏈的類型選擇本設計鏈起到平衡和傳動的作用，因此通過表 14.2—1 根據(jù)實際需要選短節(jié)距精密滾子鏈（簡稱滾子鏈） ，其結構特點：由外鏈節(jié)和內鏈節(jié)鉸接而成。銷軸和外鏈板、套筒和內鏈板為靜配合；滾子空套在套筒上可以自由轉動，以減少嚙合 時的摩擦和磨損，并可以緩和沖擊。2．滾子鏈的基本參數(shù)和尺寸根據(jù)實際需要選擇 12A 型鏈條，尺寸如圖 2—15：圖 2—15 滾子鏈結構尺寸節(jié)距 P=19.05mm滾子直徑 d 1=11.91mm內節(jié)內寬 b 1=12.57mm銷軸直徑 d 2=5.96mm套筒孔徑 d 3=5.98mm23鏈條通道高度 h 1=18.34mm內鏈板高度 h 2=18.08mm外鏈板高度 h 3=15.62mm過渡鏈尺寸 l 1=7.9mm l2=9014mm c=0.1mm排距 P t=22.783.滾子鏈鏈輪的基本參數(shù)和主要尺寸（GB/T1234—1997）圖 2—16 滾子鏈鏈輪結構尺寸查表 14.2—3 初選 Z=18,已經選擇鏈條的型號為 12A 型。通過查表14.2—2 查得配用鏈條的節(jié)距 P=19.05mm滾子鏈外徑 排距1.9rdm?2.78zPm?確定分度圓的直徑 d:（2—15）00.519.8sinsiPZ齒頂圓直徑 :ad（2—16）maxin1.2509.7125.01.92.606() 514rdPmZ????????由于 121.60mm1.確定設計功率（2—21）11802sin2364sin742zoFN????dP功率計算公式為 （2—22）dAPK式中：—為設計功率，單位為 Kw；d齒輪減速電動機YCJ配套電機（0.55~15）減速器：輸出轉矩為9~3400Nm輸出轉速為15~600r/minIP44 IC0141 IMB3符合自動化立體車庫的設計需要35—為工作情況系數(shù)，其值見表 10-10；由于所受載荷變動小，空，AK輕載啟動而且每天工作小時 編輯委員會編.運輸機械設計選用手冊.化學工業(yè)出版社下冊 199215.梁庚煌主編. 運輸機械設計選用手冊·下冊.教育出版社.199016.編寫組編. 電機修理實用技術數(shù)據(jù)手冊. 教育出版社.199017.蕃臣林主編.電機檢修實用手冊. 教育出版社.199218.編委會編.中國機械設計大典.江西科學技術出版社.1990D.R. 伍德利(英). 物料搬運.上海市機械工程學會組織翻譯.北京：機械工業(yè)出版社，197559附錄 1 外文譯文數(shù)控技術和裝備發(fā)展趨勢及對策—機械論文裝備工業(yè)的技術水平和現(xiàn)代化程度決定著整個國民經濟的水平和現(xiàn)代化程度，數(shù)控技術及裝備是發(fā)展新興高新技術產業(yè)和尖端工業(yè)（如信息技術及其產業(yè)、生物技術及其產業(yè)、航空、航天等國防工業(yè)產業(yè)）的使能技術和最基本的裝備。馬克思曾經說過“各種經濟時代的區(qū)別，不在于生產什么，而在于怎樣生產，用什么勞動資料生產”。制造技術和裝備就是人類生產活動的最基本的生產資料，而數(shù)控技術又是當今先進制造技術和裝備最核心的技術。當今世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術，以提高制造能力和水平，提高對動態(tài)多變市場的適應能力和競爭能力。此外世界上各工業(yè)發(fā)達國家還將數(shù)控技術及數(shù)控裝備列為國家的戰(zhàn)略物資，不僅采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術及其產業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關鍵技術和裝備方面對我國實行封鎖和限制政策。總之，大力發(fā)展以數(shù)控技術為核心的先進制造技術已成為世界各發(fā)達國家加速經濟發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。數(shù)控技術是用數(shù)字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術，數(shù)控裝備是以數(shù)控技術為代表的新技術對傳統(tǒng)制造產業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機電一體化產品，即所謂的數(shù)字化裝備，其技術范圍覆蓋很多領域：(1)機械制造技術；(2)信息處理、加工、傳輸技術；(3)自動控制技術；(4)伺服驅動技術；(5)傳感器技術；(6)軟件技術等。601 數(shù)控技術的發(fā)展趨勢數(shù)控技術的應用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術的不斷發(fā)展和應用領域的擴大，他對國計民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因為這些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢。從目前世界上數(shù)控技術及其裝備發(fā)展的趨勢來看，其主要研究熱點有以下幾個方面［1～4］。1．1 高速、高精加工技術及裝備的新趨勢效率、質量是先進制造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率，提高產品的質量和檔次，縮短生產周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術研究會將其列為 5 大現(xiàn)代制造技術之一，國際生產工程學會（CIRP）將其確定為 21 世紀的中心研究方向之一。在轎車工業(yè)領域，年產 30 萬輛的生產節(jié)拍是 40 秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一；在航空和宇航工業(yè)領域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對這些筋、壁進行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來制造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結方式拼裝，使構件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。從 EMO2001 展會情況來看，高速加工中心進給速度可達 80m/min，甚至更高，空運行速度可達 100m/min 左右。目前世界上許多汽車廠，包括我國的上海通用汽車公司，已經采用以高速加工中心組成的生產線部分替代組合機床。美國 CINCINNATI 公司的 HyperMach 機床進給速度最大達 60m/min，快速為100m/min，加速度達 2g，主軸轉速已達 60 000r/min。加工一薄壁飛機零件，61只用 30min，而同樣的零件在一般高速銑床加工需 3h，在普通銑床加工需8h；德國 DMG 公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達 12*!000r/mm 和1g。在加工精度方面，近 10 年來，普通級數(shù)控機床的加工精度已由 10μm 提高到 5μm，精密級加工中心則從 3～5μm，提高到 1～1.5μm，并且超精密加工精度已開始進入納米級(0.01μm)。在可靠性方面，國外數(shù)控裝置的 MTBF 值已達 6 000h 以上，伺服系統(tǒng)的MTBF 值達到 30000h 以上，表現(xiàn)出非常高的可靠性。為了實現(xiàn)高速、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發(fā)展，應用領域進一步擴大。1.2 五軸聯(lián)動加工和復合加工機床快速發(fā)展采用 5 軸聯(lián)動對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認為，1 臺 5 軸聯(lián)動機床的效率可以等于 2 臺 3 軸聯(lián)動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，5 軸聯(lián)動加工可比 3 軸聯(lián)動加工發(fā)揮更高的效益。但過去因 5 軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)、主機結構復雜等原因，其價格要比 3 軸聯(lián)動數(shù)控機床高出數(shù)倍，加之編程技術難度較大，制約了 5 軸聯(lián)動機床的發(fā)展。當前由于電主軸的出現(xiàn)，使得實現(xiàn) 5 軸聯(lián)動加工的復合主軸頭結構大為簡化，其制造難度和成本大幅度降低，數(shù)控系統(tǒng)的價格差距縮小。因此促進了復合主軸頭類型 5 軸聯(lián)動機床和復合加工機床（含 5 面加工機床）的發(fā)展。在 EMO2001 展會上，新日本工機的 5 面加工機床采用復合主軸頭，可實現(xiàn)4 個垂直平面的加工和任意角度的加工，使得 5 面加工和 5 軸加工可在同一臺機床上實現(xiàn)，還可實現(xiàn)傾斜面和倒錐孔的加工。德國 DMG 公司展出62DMUVoution 系列加工中心，可在一次裝夾下 5 面加工和 5 軸聯(lián)動加工，可由CNC 系統(tǒng)控制或 CAD/CAM 直接或間接控制。1.3 智能化、開放式、網絡化成為當代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢。21世紀的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個方面：為追求加工效率和加工質量方面的智能化，如加工過程的自適應控制，工藝參數(shù)自動生成；為提高驅動性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機參數(shù)的自適應運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動編程、智能化的人機界面等；還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應用軟件的產業(yè)化生產存在的問題。目前許多國家對開放式數(shù)控系統(tǒng)進行研究，如美國的NGC(未來的工作站/ 機器控制)、歐共體的OSACA、日本的OSEC，中國的ONC等。數(shù)控系統(tǒng)開放化已經成為數(shù)控系統(tǒng)的未來之路。所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運行平臺上，面向機床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結構對象（數(shù)控功能） ，形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應用和技術訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng)，形成具有鮮明個性的名牌產品。目前開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結構規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運行平臺、數(shù)控系統(tǒng)功能庫以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當前研究的核心。網絡化數(shù)控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數(shù)控裝備的網絡化將極大地滿足生產線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求，也是實現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎單元。國內外一些著名數(shù)控機床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關的新概念和樣機，如在EMO2001展中，日本山崎馬扎克（Mazak)公司展出的“CyberProduction Center”（智能生產控制中心，簡稱CPC)；日本大隈（Okuma）機床公司展出“IT plaza” （信息技術廣場，簡稱IT廣場)；德國西門子(Siemens)公司展出的開放制造環(huán)境，簡稱OME）等，反映了數(shù)控機床加工向網絡化方向發(fā)展的趨勢。631.4 重視新技術標準、規(guī)范的建立1.4.1 關于數(shù)控系統(tǒng)設計開發(fā)規(guī)范如前所述，開放式數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應性、擴展性，美國、歐共體和日本等國紛紛實施戰(zhàn)略發(fā)展計劃，并進行開放式體系結構數(shù)控系統(tǒng)規(guī)范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界 3 個最大的經濟體在短期內進行了幾乎相同的科學計劃和規(guī)范的制定，預示了數(shù)控技術的一個新的變革時期的來臨。我國在 2000 年也開始進行中國的 ONC 數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范框架的研究和制定。1.4.2 關于數(shù)控標準數(shù)控標準是制造業(yè)信息化發(fā)展的一種趨勢。數(shù)控技術誕生后的 50 年間的信息交換都是基于 ISO6983 標準，即采用 G，M 代碼描述如何（how）加工，其本質特征是面向加工過程，顯然，他已越來越不能滿足現(xiàn)代數(shù)控技術高速發(fā)展的需要。為此，國際上正在研究和制定一種新的 CNC 系統(tǒng)標準ISO14649（STEP－NC)，其目的是提供一種不依賴于具體系統(tǒng)的中性機制，能夠描述產品整個生命周期內的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型，從而實現(xiàn)整個制造過程，乃至各個工業(yè)領域產品信息的標準化。STEP-NC 的出現(xiàn)可能是數(shù)控技術領域的一次革命，對于數(shù)控技術的發(fā)展乃至整個制造業(yè)，將產生深遠的影響。首先，STEP-NC 提出一種嶄新的制造理念，傳統(tǒng)的制造理念中，NC 加工程序都集中在單個計算機上。而在新標準下，NC程序可以分散在互聯(lián)網上，這正是數(shù)控技術開放式、網絡化發(fā)展的方向。其次，STEP-NC 數(shù)控系統(tǒng)還可大大減少加工圖紙（約 75％）、加工程序編制時間（約35％）和加工時間（約 50％）。目前，歐美國家非常重視 STEP-NC 的研究，歐洲發(fā)起了 STEP-NC 的 IMS 計劃(1999.1.1～2001.12.31)。參加這項計劃的有來自歐洲和日本的 20 個64CAD/CAM/CAPP/CNC 用戶、廠商和學術機構。美國的 STEP Tools 公司是全球范圍內制造業(yè)數(shù)據(jù)交換軟件的開發(fā)者，他已經開發(fā)了用作數(shù)控機床加工信息交換的超級模型(Super Model)，其目標是用統(tǒng)一的規(guī)范描述所有加工過程。目前這種新的數(shù)據(jù)交換格式已經在配備了 SIEMENS、FIDIA 以及歐洲 OSACA-NC 數(shù)控系統(tǒng)的原型樣機上進行了驗證。2 對我國數(shù)控技術及其產業(yè)發(fā)展的基本估計我國數(shù)控技術起步于 1958 年，近 50 年的發(fā)展歷程大致可分為 3 個階段：第一階段從 1958 年到 1979 年，即封閉式發(fā)展階段。在此階段，由于國外的技術封鎖和我國的基礎條件的限制，數(shù)控技術的發(fā)展較為緩慢。第二階段是在國家的“六五”、“七五”期間以及“八五”的前期，即引進技術，消化吸收，初步建立起國產化體系階段。在此階段，由于改革開放和國家的重視，以及研究開發(fā)環(huán)境和國際環(huán)境的改善，我國數(shù)控技術的研究、開發(fā)以及在產品的國產化方面都取得了長足的進步。第三階段是在國家的“八五”的后期和“九五”期間，即實施產業(yè)化的研究，進入市場競爭階段。在此階段，我國國產數(shù)控裝備的產業(yè)化取得了實質性進步。在“九五”末期，國產數(shù)控機床的國內市場占有率達 50％，配國產數(shù)控系統(tǒng)（普及型）也達到了 10％。縱觀我國數(shù)控技術近 50 年的發(fā)展歷程，特別是經過 4 個 5 年計劃的攻關，總體來看取得了以下成績。1.奠定了數(shù)控技術發(fā)展的基礎，基本掌握了現(xiàn)代數(shù)控技術。我國現(xiàn)在已基本掌握了從數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅動、數(shù)控主機、專機及其配套件的基礎技術，其中大部分技術已具備進行商品化開發(fā)的基礎，部分技術已商品化、產業(yè)化。2.初步形成了數(shù)控產業(yè)基地。在攻關成果和部分技術商品化的基礎上，建立了諸如華中數(shù)控、航天數(shù)控等具有批量生產能力的數(shù)控系統(tǒng)生產廠。蘭州電機廠、華中數(shù)控等一批伺服系統(tǒng)和伺服電機生產廠以及北京第一機床廠、濟南65第一機床廠等若干數(shù)控主機生產廠。這些生產廠基本形成了我國的數(shù)控產業(yè)基地。3.建立了一支數(shù)控研究、開發(fā)、管理人才的基本隊伍。雖然在數(shù)控技術的研究開發(fā)以及產業(yè)化方面取得了長足的進步，但我們也要清醒地認識到，我國高端數(shù)控技術的研究開發(fā)，尤其是在產業(yè)化方面的技術水平現(xiàn)狀與我國的現(xiàn)實需求還有較大的差距。雖然從縱向看我國的發(fā)展速度很快，但橫向比（與國外對比）不僅技術水平有差距，在某些方面發(fā)展速度也有差距，即一些高精尖的數(shù)控裝備的技術水平差距有擴大趨勢。從國際上來看，對我國數(shù)控技術水平和產業(yè)化水平估計大致如下。1.技術水平上，與國外先進水平大約落后 10～15 年，在高精尖技術方面則更大。2.產業(yè)化水平上，市場占有率低，品種覆蓋率小，還沒有形成規(guī)模生產；功能部件專業(yè)化生產水平及成套能力較低；外觀質量相對差；可靠性不高，商品化程度不足；國產數(shù)控系統(tǒng)尚未建立自己的品牌效應，用戶信心不足。3.可持續(xù)發(fā)展的能力上，對競爭前數(shù)控技術的研究開發(fā)、工程化能力較弱；數(shù)控技術應用領域拓展力度不強；相關標準規(guī)范的研究、制定滯后。分析存在上述差距的主要原因有以下幾個方面。1.認識方面。對國產數(shù)控產業(yè)進程艱巨性、復雜性和長期性的特點認識不足；對市場的不規(guī)范、國外的封鎖加扼殺、體制等困難估計不足；對我國數(shù)控技術應用水平及能力分析不夠。2.體系方面。從技術的角度關注數(shù)控產業(yè)化問題的時候多，從系統(tǒng)的、產業(yè)鏈的角度綜合考慮數(shù)控產業(yè)化問題的時候少；沒有建立完整的高質量的配套體系、完善的培訓、服務網絡等支撐體系。3.機制方面。不良機制造成人才流失，又制約了技術及技術路線創(chuàng)新、產品創(chuàng)新，且制約了規(guī)劃的有效實施，往往規(guī)劃理想，實施困難。664.技術方面。企業(yè)在技術方面自主創(chuàng)新能力不強，核心技術的工程化能力不強。機床標準落后，水平較低，數(shù)控系統(tǒng)新標準研究不夠。3 對我國數(shù)控技術和產業(yè)化發(fā)展的戰(zhàn)略思考3.1 戰(zhàn)略考慮我國是制造大國，在世界產業(yè)轉移中要盡量接受前端而不是后端的轉移，即要掌握先進制造核心技術，否則在新一輪國際產業(yè)結構調整中，我國制造業(yè)將進一步“空芯”。我們以資源、環(huán)境、市場為代價，交換得到的可能僅僅是世界新經濟格局中的國際“加工中心”和“組裝中心”，而非掌握核心技術的制造中心的地位，這樣將會嚴重影響我國現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展進程。我們應站在國家安全戰(zhàn)略的高度來重視數(shù)控技術和產業(yè)問題，首先從社會安全看，因為制造業(yè)是我國就業(yè)人口最多的行業(yè)，制造業(yè)發(fā)展不僅可提高人民的生活水平，而且還可緩解我國就業(yè)的壓力，保障社會的穩(wěn)定；其次從國防安全看，西方發(fā)達國家把高精尖數(shù)控產品都列為國家的戰(zhàn)略物質，對我國實現(xiàn)禁運和限制，“東芝事件”和“考克斯報告”就是最好的例證。3.2 發(fā)展策略從我國基本國情的角度出發(fā)，以國家的戰(zhàn)略需求和國民經濟的市場需求為導向，以提高我國制造裝備業(yè)綜合競爭能力和產業(yè)化水平為目標，用系統(tǒng)的方法，選擇能夠主導 21 世紀初期我國制造裝備業(yè)發(fā)展升級的關鍵技術以及支持產業(yè)化發(fā)展的支撐技術、配套技術作為研究開發(fā)的內容，實現(xiàn)制造裝備業(yè)的跨躍式發(fā)展。強調市場需求為導向，即以數(shù)控終端產品為主，以整機（如量大面廣的數(shù)67控車床、銑床、高速高精高性能數(shù)控機床、典型數(shù)字化機械、重點行業(yè)關鍵設備等）帶動數(shù)控產業(yè)的發(fā)展。重點解決數(shù)控系統(tǒng)和相關功能部件（數(shù)字化伺服系統(tǒng)與電機、高速電主軸系統(tǒng)和新型裝備的附件等）的可靠性和生產規(guī)模問題。沒有規(guī)模就不會有高可靠性的產品；沒有規(guī)模就不會有價格低廉而富有競爭力的產品；當然，沒有規(guī)模中國的數(shù)控裝備最終難以有出頭之日。在高精尖裝備研發(fā)方面，要強調產、學、研以及最終用戶的緊密結合，以“做得出、用得上、賣得掉”為目標，按國家意志實施攻關，以解決國家之急需。在競爭前數(shù)控技術方面，強調創(chuàng)新，強調研究開發(fā)具有自主知識產權的技術和產品，為我國數(shù)控產業(yè)、裝備制造業(yè)乃至整個制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎。參考文獻：［1］ 中國機床工具工業(yè)協(xié)會 行業(yè)發(fā)展部.CIMT2001 巡禮［J］.世界制造技術與裝備市場，2001(3)：18-20.［2］ 梁訓王宣 ,周延佑.機床技術發(fā)展的新動向［J］.世界制造技術與裝備市場，2001(3)：21-28.［3］ 中國機床工具工業(yè)協(xié)會 數(shù)控系統(tǒng)分會.CIMT2001 巡禮［J］.世界制造技術與裝備市場，2001(5)：13-17.［4］ 楊學桐，李冬茹，何文立，等?距世紀數(shù)控機床技術發(fā)展戰(zhàn)略研究［M］.北京：國家機械工業(yè)局，200068附錄 2 外文原文Numerical control technology and equipment trend of development and countermeasure For mechanical paperThe equipment industry technical level and the modernized degree were deciding the entire national economy level and the modernized degree, the numerical control technology and the equipment are the development emerging high technology and new technology industry and the state-of-art industry (for example defense industry industries and so on information technology and industry, biological technology and industry, aviation, astronautics) enables the technology and the most basic equipment. Marx had said “each kind of economical time difference, does not lie in produces any, but how lies in produces, with any means of labor production”. The technique of manufacture and the equipment is the humanity produces active the most basic producer goods, but the numerical control technology also is advanced now the technique of manufacture and the equipment most core technology. Now the various countries manufacturing industry widely uses the numerical control technology, sharpens the manufacturing capacity and the level, enhances to the dynamic changeable market adaptiveness and competitive ability. In addition in the world various industries developed country also lists as the national strategic resources the numerical control technology and the numerical control equipment,