畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)設(shè)計(jì)題目: 多層循環(huán)式立體車(chē)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 指導(dǎo)教師： 年 月 日0摘要目前，私人車(chē)輛數(shù)量的增長(zhǎng)，對(duì)土地資源的利用提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，而機(jī)械車(chē)庫(kù)占地小，效率高，配置規(guī)模靈活，適用于各種不同需求的場(chǎng)合，能有效的解決停車(chē)難的問(wèn)題。本次設(shè)計(jì)的題目是多層循環(huán)式立體車(chē)庫(kù)，針對(duì)的是住宅區(qū)、大型商場(chǎng)等人流量大，地形狹窄，停車(chē)?yán)щy、取車(chē)時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題，目的是設(shè)計(jì)出一個(gè)規(guī)模大小靈活可變，適用于現(xiàn)在需求的全自動(dòng)化停車(chē)設(shè)備。本說(shuō)明書(shū)介紹了研究立體車(chē)庫(kù)的目的和現(xiàn)實(shí)意義，介紹了立體車(chē)庫(kù)行業(yè)的前景以及目前行業(yè)頂尖公司所使用的各種科技的原理，并結(jié)合資料和實(shí)地的觀察之后，對(duì)多層循環(huán)式立體車(chē)庫(kù)進(jìn)行了可行性的總體分析，以及結(jié)構(gòu)框架、提升機(jī)構(gòu)、橫移機(jī)構(gòu)等方面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算。對(duì)比較重要的結(jié)構(gòu)組件以及傳動(dòng)軸進(jìn)行了校核，確保車(chē)庫(kù)可以安全運(yùn)行。最后為了防止載車(chē)板意外墜落，本文還設(shè)計(jì)了安全防護(hù)的設(shè)置，利用電磁鐵與掛鉤掛環(huán)的相互作用防止提升完成后載車(chē)板掉落而引起的事故。關(guān)鍵詞：立體車(chē)庫(kù)；機(jī)械化；循環(huán)；停車(chē)1AbstractAt present, the increase in the number of private vehicles, the use of land resources made a serious challenge, and mechanical garage covers an area of small, efficient, flexible configuration, suitable for a variety of different needs of the occasion, can effectively solve the problem of parking TheThe title of this graduation project is a multi-layer three-dimensional garage, for residential areas, large shopping malls and other large flow, narrow terrain, parking difficulties, take a long time, the purpose is to design a variable size variable, Suitable for the current needs of fully automated parking equipment. This paper introduces the purpose and practical significance of the study of three-dimensional garage, introduces the prospects of the three-dimensional garage industry and the principles of various technologies used by the top companies in the industry. After combining with the data and field observation, the multi- The overall analysis of the feasibility, as well as structural framework, lifting mechanism, traverse mechanism and other aspects of structural design and calculation. On the more important structural components and drive shaft were checked to ensure that the garage can be safe operation. Finally, in order to prevent the accidental fall of the truck plate, this paper also designed the safety protection settings, the use of electromagnet and hook to prevent the completion of the interaction after the completion of the load plate caused by the accident.Keywords: Three-dimensional garage; mechanization; circulation; parking2目錄第一章 多層循環(huán)式立體車(chē)庫(kù)的概況 11.1 多層循環(huán)式立體車(chē)庫(kù)發(fā)展前景 11.2 立體車(chē)庫(kù)的主要技術(shù) 1第二章 方案初步設(shè)計(jì) 32.1 可行性分析 .32.2 設(shè)計(jì)要求及參數(shù) .32.3 兩種循環(huán)方式示意圖 .32.4 兩種方式的適用范圍 .52.5 設(shè)計(jì)要求分析 .5第三章 方案的總體設(shè)計(jì) 63.1 車(chē)位整體布局 63.2 鋼結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì) 63.3 驅(qū)動(dòng)方式的選擇 83.4 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 83.5 提升方式的選擇 93.6 橫移傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 93.7 安全裝置設(shè)計(jì) 10第四章 參數(shù)計(jì)算 114.1 主要參數(shù)設(shè)計(jì) 114.2 升降電機(jī)的選擇 114.3 鋼絲繩與滑輪選擇 114.4 卷筒的計(jì)算 114.5 鏈輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 124.6 鏈條的計(jì)算 134.7 軸計(jì)算 134.8 橫移軸計(jì)算 144.9 軸的校核 15設(shè)計(jì)總結(jié) 19致謝 20參考文獻(xiàn) 213第 1 章 多層循環(huán)式立體車(chē)庫(kù)的概況立體車(chē)庫(kù)是各種非平面停放車(chē)輛的公共設(shè)施的總稱(chēng)。隨著立體車(chē)庫(kù)越來(lái)越普遍，城市中出現(xiàn)了各種各樣形式的立體車(chē)庫(kù)。立體車(chē)庫(kù)有很多不同的劃分方法，其中最常見(jiàn)的是按照自動(dòng)化程度來(lái)劃分：全自動(dòng)立體停車(chē)庫(kù)、半自動(dòng)立體停車(chē)庫(kù)和自行式立體停車(chē)庫(kù)。一般來(lái)說(shuō)，鋼構(gòu)架、回轉(zhuǎn)臺(tái)、監(jiān)控操作臺(tái)、輸送車(chē)、輔助設(shè)備六大部分一起組成了立體車(chē)庫(kù)的架構(gòu)。從結(jié)構(gòu)性能上立體車(chē)庫(kù)可以分自走式、機(jī)械式、半機(jī)械式。除了結(jié)構(gòu)性能的劃分外，在外部工作方式上也可以進(jìn)行劃分，其中有在水平方向或者豎直方向循環(huán)式立體車(chē)庫(kù)以及每層的車(chē)庫(kù)采用平移或者循環(huán)往復(fù)方式的等。其中，多層循環(huán)式立體車(chē)庫(kù)極其適合現(xiàn)如今城市中對(duì)方便停車(chē)的需求，這種車(chē)庫(kù)不需要專(zhuān)門(mén)的坡道，占地面積小，存車(chē)取車(chē)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，使用起來(lái)方便，節(jié)約時(shí)間?？紤]到剛才所提到的這些特點(diǎn)，我們決定車(chē)庫(kù)只設(shè)立一個(gè)進(jìn)出口便于我們的管理，地址要選在不妨礙人們?nèi)粘Ｉ畹牡胤骄秃帽鹊叵禄蛘咭恍└呒芙ㄖ锏牡讓?，這種地方不僅面積足夠大更可以增加土地使用率減少浪費(fèi)也使本次的設(shè)計(jì)更加符合經(jīng)濟(jì)性的要求。1.1 多層循環(huán)式立體車(chē)庫(kù)發(fā)展前景城市人口激增，基本上各家各戶都有至少一輛家用的轎車(chē)，停車(chē)取車(chē)對(duì)如今的人們來(lái)說(shuō)已經(jīng)變的越來(lái)越難，尤其是在住宅區(qū)、大型商場(chǎng)之類(lèi)的人口聚集地，存取車(chē)上花費(fèi)的時(shí)間應(yīng)經(jīng)變得不可忽略。由于車(chē)位價(jià)格昂貴，許多家庭買(mǎi)得起車(chē)卻買(mǎi)不起車(chē)位，就導(dǎo)致了在一些地方，大家停車(chē)的隨意性較高，在一些不許停車(chē)的地方停車(chē)，會(huì)造成一定程度上的交通堵塞，立體車(chē)庫(kù)的出現(xiàn)和推廣，會(huì)極大的緩解解決此類(lèi)問(wèn)題的壓力。如今的立體車(chē)庫(kù)行業(yè)就像一顆冉冉升起的新星，市場(chǎng)前景大，是真正的朝陽(yáng)行業(yè)，隨著社會(huì)的發(fā)展，人們的汽車(chē)保有率以及汽車(chē)的數(shù)量會(huì)不斷上升，這樣會(huì)對(duì)空間及停車(chē)方便程度提出巨大的挑戰(zhàn)，所以傳統(tǒng)的車(chē)庫(kù)已經(jīng)不能滿足如今的需求了，而立體車(chē)庫(kù)的出現(xiàn)和發(fā)展讓我們看到了希望。利用可移動(dòng)的載車(chē)板以及電氣控制實(shí)現(xiàn)車(chē)的便捷存取，已經(jīng)變的越來(lái)越多。多層循環(huán)式立體車(chē)庫(kù)造價(jià)低、收益高，并且可以靈活配置以適應(yīng)各種不同的場(chǎng)地及狀況。4同時(shí)，立體車(chē)庫(kù)的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，規(guī)格繁多，采用模塊化設(shè)計(jì) ,單元可設(shè)計(jì)成多種形式 ,車(chē)位數(shù)從幾個(gè)到上百個(gè)都可實(shí)現(xiàn)。截止到現(xiàn)在，類(lèi)似的立體車(chē)庫(kù)國(guó)內(nèi)停車(chē)市場(chǎng)份額已經(jīng)達(dá)到了 70%左右。1.2 立體車(chē)庫(kù)的主要技術(shù)綜合國(guó)內(nèi)外立體車(chē)庫(kù)的發(fā)展，如今主要運(yùn)用于設(shè)計(jì)的技術(shù)大致有摩擦輪交換技術(shù)、鏈條勾拉技術(shù)、回轉(zhuǎn)勾拉技術(shù)三種。（1）摩擦輪交換技術(shù) 汽車(chē)停放在車(chē)板上以后，如果想要進(jìn)行下一步的工作，需要讓運(yùn)行的摩擦輪來(lái)夾緊驅(qū)動(dòng)條。通常可以采用增加調(diào)節(jié)裝置、彈性元件等方式實(shí)現(xiàn)夾緊功能。運(yùn)用摩擦輪交換技術(shù)設(shè)計(jì)立體車(chē)庫(kù)，不見(jiàn)得安裝調(diào)試十分方便，而且運(yùn)行時(shí)波動(dòng)性小，穩(wěn)定性好。但是由于是摩擦驅(qū)動(dòng)，所以摩擦輪的外層橡膠極易損壞。適用于橫向和豎向存取車(chē)的停車(chē)設(shè)備。某德國(guó)廠家采用的摩擦輪交換技術(shù)，只能用于縱向存取車(chē)，不足是適應(yīng)性差，結(jié)構(gòu)不夠簡(jiǎn)單，建造車(chē)庫(kù)的成本高于其他技術(shù)。好處是存取車(chē)效率高，不需要回送空車(chē)板。（2）鏈條勾拉技術(shù)使用銷(xiāo)軸與載車(chē)板下的鉤子接觸與相互運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)載車(chē)板移動(dòng)?？梢杂靡粋€(gè)或者幾個(gè)相同機(jī)構(gòu)同步工作。這種技術(shù)在結(jié)構(gòu)上十分簡(jiǎn)潔，但是安裝十分困難，對(duì)機(jī)構(gòu)之間的配合要求很高，調(diào)試人員需要十分豐富的經(jīng)驗(yàn)和熟練的技術(shù)，人工成本較高。（3）回轉(zhuǎn)勾拉技術(shù)回轉(zhuǎn)勾拉技術(shù)與鏈條勾拉技術(shù)相似，不同的是回轉(zhuǎn)勾拉技術(shù)旳銷(xiāo)軸安裝在回轉(zhuǎn)臺(tái)上，且是與槽相接，帶動(dòng)載車(chē)板完成動(dòng)作。使用這項(xiàng)技術(shù)時(shí)，會(huì)使垂直升降停車(chē)設(shè)備的與層之間的空間相對(duì)減少，并且會(huì)降低存取車(chē)的響應(yīng)速度和停車(chē)效率。但是由于此項(xiàng)技術(shù)所需的電機(jī)等設(shè)備較少，所以出現(xiàn)運(yùn)行問(wèn)題的可能性就降低了許多，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，排查也變得簡(jiǎn)單。除此之外，這項(xiàng)技術(shù)還能完成載車(chē)板朝向的顛倒，僅此一項(xiàng)就為它的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)立體車(chē)庫(kù)發(fā)展的調(diào)查和分析，我選擇了多層循環(huán)式立體車(chē)庫(kù)作為這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題。多層循環(huán)式立體車(chē)庫(kù)使用的便是鏈條勾拉技術(shù)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易普遍化，并且適合我國(guó)如今的城市現(xiàn)狀。5第 2 章 方案初步設(shè)計(jì)2.1 可行性分析本次設(shè)計(jì)做的是多層循環(huán)式立體車(chē)庫(kù)，通過(guò)在圖書(shū)館查閱書(shū)籍，去立體車(chē)庫(kù)實(shí)際觀察整個(gè)車(chē)庫(kù)的運(yùn)動(dòng)方式以及結(jié)構(gòu)布置，結(jié)合四年來(lái)所學(xué)的知識(shí)應(yīng)該可以做好這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)。多層循環(huán)式立體車(chē)庫(kù)的目的是能平穩(wěn)、安全、高效地實(shí)現(xiàn)家用轎車(chē)的存取，對(duì)提升以及橫移機(jī)構(gòu)要求較高。整個(gè)設(shè)計(jì)除鏈輪外，選擇標(biāo)準(zhǔn)零件，結(jié)構(gòu)拋棄混凝土結(jié)構(gòu)，而決定使用鋼結(jié)構(gòu)框架，會(huì)讓整個(gè)設(shè)計(jì)變得更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，結(jié)構(gòu)規(guī)模的靈活性也會(huì)提升，適用于絕大多數(shù)城市地形。同時(shí)，設(shè)計(jì)出來(lái)的車(chē)庫(kù)除了實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化服務(wù)外，整個(gè)運(yùn)行的過(guò)程中，噪音極小，不會(huì)干擾到周?chē)用竦恼Ｉ睢Ｖ匾氖?，多層循環(huán)式立體車(chē)庫(kù)能極大限度的節(jié)約空間，平均每個(gè)車(chē)位的價(jià)格也會(huì)隨之下降，十分適應(yīng)日益增長(zhǎng)的汽車(chē)數(shù)量對(duì)存放空間的壓力。節(jié)約出來(lái)的空間，可以進(jìn)行其他的公共設(shè)施建設(shè)或者進(jìn)行綠化，這對(duì)人們所在的生活環(huán)境也有著極大的益處。整個(gè)設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，并且設(shè)置了安全設(shè)施，不會(huì)因操作不當(dāng)對(duì)他人造成損傷，符合機(jī)械設(shè)備智能化、綠色化、經(jīng)濟(jì)化的要求。2.2 設(shè)計(jì)要求及參數(shù)設(shè)計(jì)的多層循環(huán)立體車(chē)庫(kù)主要適用于商場(chǎng)、機(jī)關(guān)、單位、住宅小區(qū)等公共區(qū)域的汽車(chē)停放，設(shè)計(jì)要求車(chē)庫(kù)為 3 層 7 車(chē)位，限重 2500kg，一層限高 H=2m；二層及以上限高 H=1.5m；限寬 L=2m。根據(jù)基本參數(shù)，多層循環(huán)式立體車(chē)庫(kù)的兩種循環(huán)方式均可，所以需要橫向的比較方形循環(huán)和圓形循環(huán)兩種方式各自更加適用的范圍。2.3 兩種循環(huán)方式示意圖6圖 1 圓形循環(huán)圖 2 方形循環(huán)72.4 兩種方式的適用范圍圖 3 循環(huán)方式對(duì)比2.5 設(shè)計(jì)要求分析（1）多層循環(huán)式立體車(chē)庫(kù)可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化存取車(chē)，并且流量相對(duì)較大，因此整個(gè)車(chē)庫(kù)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度不應(yīng)該太大，在能實(shí)現(xiàn)基本存取車(chē)的要求的情形下，應(yīng)盡量降低載車(chē)板的運(yùn)動(dòng)速度，以免產(chǎn)生事故。（2）為了取車(chē)效率的優(yōu)化，應(yīng)讓載車(chē)板的循環(huán)移動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)正反兩向循環(huán)，根據(jù)車(chē)輛位置采用不同的循環(huán)方向，以實(shí)現(xiàn)便捷高效取車(chē)的目的?？紤]到各種因素，最終決定采用方形循環(huán)形式的多層循環(huán)式立體車(chē)庫(kù)。8第 3 章 方案的總體設(shè)計(jì)3.1 車(chē)位整體布局本次設(shè)計(jì)共 7 個(gè)停車(chē)位，采用 3 層結(jié)構(gòu)，1 層 3 個(gè)，2、3 層各兩個(gè)。該車(chē)庫(kù)主要由三部分組成：以電腦軟件為中心的控制系統(tǒng)、將車(chē)放入送出的升降系統(tǒng)以及水平方向的循環(huán)系統(tǒng)。而這次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)就是升降系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和水平橫移系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。3.2 鋼結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì)立體車(chē)庫(kù)一般有鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)兩種，與混凝土結(jié)構(gòu)作為框架相比，鋼結(jié)構(gòu)框架更加輕便且強(qiáng)度高，同時(shí)易于制造，價(jià)格便宜，也便于運(yùn)輸，車(chē)庫(kù)的結(jié)構(gòu)靈活性也更高，甚至可以根據(jù)不同的使用情況改變已有的鋼結(jié)構(gòu)框架的規(guī)模。所以在多層循環(huán)式立體車(chē)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，通常選用主體鋼結(jié)構(gòu)支撐方案。而車(chē)庫(kù)框架的結(jié)構(gòu)形式主要有有單柱、跨梁、后懸梁，單柱式安裝方便，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，結(jié)構(gòu)緊湊，同時(shí)剛度強(qiáng)，缺點(diǎn)是車(chē)輛進(jìn)出不方便。跨梁式主要是結(jié)構(gòu)相對(duì)來(lái)說(shuō)更加精簡(jiǎn)，但是不容易搬運(yùn)和安裝，對(duì)整個(gè)運(yùn)行的穩(wěn)定性要求極高，對(duì)場(chǎng)地大小要求較大。后懸梁式結(jié)構(gòu)，汽車(chē)易于進(jìn)出，但因?yàn)槌惺苘?chē)重的點(diǎn)只布置在后方，所以導(dǎo)致它的承重能力差，穩(wěn)定性也不好，一般不選用。綜合研究了三種結(jié)構(gòu)形式后，最后決定選用單柱形式，雖然會(huì)稍稍降低車(chē)庫(kù)工作的效率，但是與其他兩種相比來(lái)說(shuō)，更加理想。圖 4 單柱結(jié)構(gòu)圖 5 跨梁結(jié)構(gòu)9圖 6 后懸梁結(jié)構(gòu)所以整個(gè)車(chē)庫(kù)的鋼結(jié)構(gòu)框架如下圖。圖 7 車(chē)庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)示意圖10鋼結(jié)構(gòu)中，上層橫梁采用 20 熱軋槽鋼，縱梁和立柱選用 200×200H 型鋼，導(dǎo)軌支撐橫梁選用 20 熱軋槽鋼，角鋼采用尺寸為 40×40×3 的角鋼。這樣可以保證整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)框架的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性符合設(shè)計(jì)要求，避免在車(chē)庫(kù)運(yùn)行時(shí)因鋼結(jié)構(gòu)不穩(wěn)產(chǎn)生意外事故。3.3 驅(qū)動(dòng)方式的選擇該方案的初衷是為了在如今車(chē)位少車(chē)多的現(xiàn)實(shí)下更好的服務(wù)與解決常用汽車(chē)的停放和取車(chē)的問(wèn)題。市面上常見(jiàn)的那些驅(qū)動(dòng)部件馬達(dá)、泵和燃油機(jī)等都可以幫助我們實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。由于存取車(chē)時(shí)，要求載車(chē)板的動(dòng)作平穩(wěn)，并且整個(gè)過(guò)程中噪聲小，液壓馬達(dá)在低速時(shí)的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性高，但是所需的控制元件精度太高，會(huì)增加成本造價(jià)，綜合對(duì)比以后，決定本次設(shè)計(jì)采用電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。3.4 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)在機(jī)械行業(yè)當(dāng)中傳動(dòng)系統(tǒng)的作用顯而易見(jiàn)就是將主動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)以及功率傳遞給從動(dòng)件，對(duì)立體車(chē)庫(kù)來(lái)講，采用帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、直齒輪傳動(dòng)都可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。但是這三種傳動(dòng)方式的特點(diǎn)不太相同，需要進(jìn)一步確定。帶傳動(dòng)有傳動(dòng)平穩(wěn)，緩沖、吸振的特性；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低；可起過(guò)載保護(hù)作用。鏈傳動(dòng)，平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確，工作穩(wěn)定，能傳遞大功率，能夠適應(yīng)各種復(fù)雜的工作環(huán)境。直齒輪運(yùn)行時(shí)更加平滑穩(wěn)定，安裝配合時(shí)沒(méi)有間隙，可靠性高，正常工作的時(shí)間較長(zhǎng)，應(yīng)用領(lǐng)域廣。圖 8 帶傳動(dòng)11圖 9 鏈傳動(dòng)圖 10 直齒輪傳動(dòng)立體車(chē)庫(kù)的傳動(dòng)速度不快，但是需傳遞的力矩很大，顯然帶傳動(dòng)易打滑，不能傳遞大力矩，因此不做考慮，鏈傳動(dòng)和直齒輪輪傳動(dòng)方案相比，鏈傳動(dòng)價(jià)格更低，在相同情況下的傳動(dòng)尺寸小，便于安裝與維護(hù)，因此，采用鏈傳動(dòng)作為車(chē)庫(kù)的傳動(dòng)方式。3.5 提升方式的選擇初定的車(chē)庫(kù)可供選擇的提升方式有鏈條提升和鋼絲繩提升兩種形式。采用鏈條提升方案，傳動(dòng)方式簡(jiǎn)單，運(yùn)行的可靠性高，造價(jià)低，維修、安裝、調(diào)試都比較簡(jiǎn)單;但是選擇鏈條傳動(dòng)會(huì)出現(xiàn)所受沖擊過(guò)大的問(wèn)題，并且時(shí)常出現(xiàn)咬鏈的情況，這一定程度上會(huì)限制提升系統(tǒng)的提升高度。采用鋼絲繩提升方案不會(huì)影響提升系統(tǒng)的提升高度，同時(shí)價(jià)格又比較低廉，但是滾筒和剎車(chē)盤(pán)間接提升了安裝調(diào)試的難度，增加了其他成本。由于課題所做的是三層七車(chē)位的立體車(chē)庫(kù)，所以本次設(shè)計(jì)采用電動(dòng)機(jī)+鋼絲繩提升，并采用一軸雙滾筒的設(shè)計(jì)，保證載車(chē)板的平穩(wěn)提升，同時(shí)也是對(duì)提升結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一種簡(jiǎn)化。12圖 11 提升裝置示意圖3.6 橫移傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)載車(chē)板的橫移系統(tǒng)使用鏈條鏈輪傳動(dòng)，利用連在從動(dòng)鏈輪軸上的鋼輪，配合下方導(dǎo)軌做橫移運(yùn)動(dòng)，軸上設(shè)置 2 個(gè)鋼輪，其余兩端選擇導(dǎo)正槽，由于跨度較大，所以用三段軸來(lái)所需效果，軸與軸之間軸器相連。圖 12 載車(chē)板橫移結(jié)構(gòu)圖3.7 安全裝置設(shè)計(jì)13圖 13 安全裝置結(jié)構(gòu)圖上圖是為避免停放汽車(chē)的板子因意外而掉落的設(shè)計(jì)，載車(chē)板達(dá)到指定位置后，電磁鐵斷電，掛鉤掛住掛環(huán)，取車(chē)時(shí)，電磁鐵通電，吸引掛鉤與掛環(huán)分開(kāi)。3.8 載車(chē)板的選用立體車(chē)庫(kù)的載車(chē)板初步設(shè)想可以采用整體載車(chē)板和拼裝載車(chē)板兩種結(jié)構(gòu)的載車(chē)板。整體載車(chē)板為整體沖壓成型，配合一般鋼板焊接而成，最后載車(chē)板整體還需經(jīng)過(guò)鍍鋅的處理，以防止載車(chē)板銹蝕。拼裝載車(chē)板采用已經(jīng)過(guò)鍍鋅處理的鋼板進(jìn)行沖壓或滾壓成型，外側(cè)需用銅材折成銅梁，停互相配合拼裝成整個(gè)載車(chē)板，然后用螺釘進(jìn)行緊固連接，防止載車(chē)板解體，拼裝載車(chē)板的優(yōu)點(diǎn)是部件可以互換，運(yùn)輸簡(jiǎn)易，成型的載車(chē)板輕便，剛度足夠，拼裝不需要太高的人力，也可以大量生產(chǎn)，容易實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。綜合考慮，本次設(shè)計(jì)采用拼接式載車(chē)板作為立體車(chē)庫(kù)的載車(chē)板，載車(chē)板所用的鋼板使用花紋鋼板，可以實(shí)現(xiàn)停車(chē)時(shí)的防滑作用。14第 4 章 參數(shù)計(jì)算4.1 主要參數(shù)設(shè)計(jì)載車(chē)板長(zhǎng) 5000mm，寬 2000mm.高度一層 2000mm，二、三層 1500mm，預(yù)估汽車(chē)重量 2500kg，載車(chē)板重量 500kg。取車(chē)時(shí)板子上升的速度為 0.15m/s，橫移速度0.15m/s。鋼框架結(jié)構(gòu)的總高 5100mm，每個(gè)載車(chē)板所在車(chē)位寬度 3000mm，車(chē)庫(kù)總長(zhǎng)度9000mm， ，車(chē)庫(kù)總寬度 5100mm。4.2 升降電機(jī)的選擇查表可知鏈傳動(dòng)效率：η=0.96，軸承效率：η=0.99，所以 η 總=0.941，因?yàn)镕=Mg=30000N，PFv=4.5kW，因?yàn)樵谶\(yùn)行過(guò)程中會(huì)遇到各種阻力，所以所選的功率應(yīng)大于 110%P=4.95Kw,由總效率，可得升降電機(jī)功率最小值為 4.26Kw，因此選擇擺線針輪減速機(jī)，電機(jī)參數(shù)為 5.5kW，型號(hào)為 Y132S-4。同理，選擇橫移電機(jī)型號(hào)為 Y90L-6。4.3 鋼絲繩與滑輪選擇查閱《起重機(jī)械設(shè)計(jì)》可得所需提升組，卷筒直徑 300mm，配套鋼繩直徑為11.5mm，滑輪直徑為 250mm，E 型滑輪，該提升組起重量為 5000kg，提升高度可以達(dá)到 15m，符合立體車(chē)庫(kù)提升部分所需的設(shè)計(jì)要求。鋼絲繩的校核如下：鋼絲繩采用 6×19 的鋼絲繩，國(guó)標(biāo)規(guī)定中立體車(chē)庫(kù)中 D/a 值不得小于 20。D1/d=300/11.5=26.120D2/d=250/11.5=21.720所以鋼絲繩強(qiáng)度足夠。4.4 卷筒的計(jì)算提升高度 H=6m，安全圈數(shù) Z=1.5，槽距 P=1.2d=13.8mm，所以滾筒長(zhǎng)度按以下公式計(jì)算：（4-1）L0=( Hπ D0+Z)P=(6000300π+15)×13.6=108.6mmL1=55mmL2=3P=41.4mm15卷筒的光滑部分長(zhǎng)度定為 45mm，（4-2）L=2(L0+L1+L2)+45=450mm卷筒強(qiáng)度校核如下：卷筒所受的壓應(yīng)力（4-3）max60.754.281FAp?????由于鑄鐵件的許用壓應(yīng)力 ??05bc?所以滾筒的強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)所需。4.5 鏈輪的設(shè)計(jì)計(jì)算提升系統(tǒng)所選電機(jī)軸輸出轉(zhuǎn)速為 17r/min，提升軸轉(zhuǎn)速n2=0.15×60×10002π ×150 =9.55r/mini=n1n2=1.80由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的知識(shí)，取齒數(shù) , 。Z1=17Z2=33可得鏈輪直徑d1= 44.45sin180°17=241.58mm（4-4）d2= 44.45sin180°33=467.89mm橫移電機(jī)軸輸出轉(zhuǎn)速為 30r/min，從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n4=0.2×60×10002π ×150 =14.3r/mini=n3n4=2.09根據(jù)所學(xué)知識(shí)，取齒數(shù) , 。Z1=17Z2=3316d1= 44.45sin180°17=241.58mmd2= 44.45sin180°33=467.89mm4.6 鏈條的計(jì)算（1）提升鏈條由相關(guān)知識(shí)和資料查得工作情況系數(shù) 1?AK（4-5）Pca=KAP=5.5kW查機(jī)械設(shè)計(jì)圖表，得多排鏈系數(shù) ，小齒輪齒數(shù)系數(shù)KP=1.75 KZ=1.54額定功率（4-6）P=KPPcaKAKZ=1.75×5.51×1.54=6.25kW根據(jù)功率和轉(zhuǎn)速查圖選擇鏈號(hào)為 24A，節(jié)距 P=38.1mm，取 a=10P（4-7）LP=2a0P +Z1+Z22 +(Z2-Z12π )2Pa0=33（2）橫移鏈條由相關(guān)知識(shí)和資料查得工作情況系數(shù) 1?AKPca=KAP=1.5kW查相關(guān)知識(shí)和資料得多排鏈系數(shù) ，小齒輪齒數(shù)系數(shù)KP=1.75 KZ=1.54額定功率P=PcaKAKZ=1.51 =1.5kW根據(jù)功率和轉(zhuǎn)速查圖選擇鏈號(hào)為 16A，節(jié)距 P=25.4mm取 a=10PLP=2a0P +Z1+Z22 +(Z2-Z12π )2Pa0=854.7 軸計(jì)算17升降軸選擇 45 鋼調(diào)質(zhì)，軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下：查相關(guān)知識(shí)和資料，取 ，A0=102[σ b]=640MP（4-8）d≥ A03Pn=47.145mm由于要裝聯(lián)軸器，軸頸需增大 5%，所以dmin=47.145×1.05=49.5mm取 ,聯(lián)軸器配合長(zhǎng)度 84mm。d=50mm表 1 提升軸尺寸位置 軸頸 /mm 長(zhǎng)度/mm 說(shuō)明第一段 =5012d=8312l裝聯(lián)軸器第二段 =603=13034裝鏈輪第三段 =704=105l鏈輪定位第四段 =555d=6666聯(lián)軸器定位第五段 =506=807l裝聯(lián)軸器與 選擇的平鍵尺寸 ,鍵長(zhǎng)為 50mm12d56b×h=16×10選擇的平鍵尺寸 ，鍵長(zhǎng) 90mm3b×h=18×114.8 橫移軸計(jì)算橫移軸選擇 45 鋼調(diào)質(zhì)，軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下：查相關(guān)知識(shí)和資料，取 ，A0=102[σ b]=640MPd≥ A03Pn=40.5mm由于要裝聯(lián)軸器，軸頸需增大 5%，所以dmin=40.5×1.05=42mm所以取 ，聯(lián)軸器配合長(zhǎng)度 84mm。d=42mm18表 2 橫移軸尺寸與 選擇的平鍵尺寸 ,鍵長(zhǎng)為 45mm12d78b×h=12×8選擇的平鍵尺寸 ，鍵長(zhǎng) 63mm34b×h=16×104.9 軸的校核位置 軸頸 /mm 長(zhǎng)度/mm 說(shuō)明第一段 ??12=42 =8012l裝鏈輪第二段 ??23=46 =553鏈輪定位第三段 ??34=55 =804l裝橫移車(chē)輪第四段 ??45=60 =105車(chē)輪定位第五段 ??56=48 =806l裝軸承第六段 ??67=45 =657聯(lián)軸器定位第七段 ??78=42 =808l裝聯(lián)軸器19圖 14 軸校核第一段裝鍵截面與第四段倒角截面為需校核截面。第一截面產(chǎn)生應(yīng)力集中的原因是平鍵的安裝，查得系數(shù) ， 。第二截面產(chǎn)生應(yīng)力集中的原因是倒圓2.14k??.05k?角，查得系數(shù) ， 。.08k?.57?； ；32Ddr?.267rd?求的 ；1.5k??1.k?故應(yīng)按第一截面來(lái)驗(yàn)算第一截面的彎矩及轉(zhuǎn)矩為（4-9）2221(60)(6019)3754016AMGTNm???????20第一截面的正應(yīng)力計(jì)算：（4-10）1max307562AMMPaW????，max.0m?第一截面的扭應(yīng)力計(jì)算： 1max307562.8.ATPa????（4-11）ax8.42a M絕對(duì)尺寸影響系數(shù)為 ；0.6???.73??表面質(zhì)量系數(shù)為 ；9??第一截面的安全系數(shù)為 1471.842.13.6009amSk????????????12754.7.018.40.293amSk?????????????（4-12）22.71.5184.S??????取 ，由于 ，所以第一截面安全。[]1.5s[]s?第一截面的正應(yīng)力計(jì)算如下： 1max307698AMMPaW????，a 0m?第一截面的扭應(yīng)力計(jì)算如下：211max307698.5.2ATMMPaW????ax1.a查絕對(duì)尺寸影響系數(shù) ；0.64???.7??查得表面質(zhì)量系數(shù) ；92??第一截面的安全系數(shù)為 1472.162.160.09amSk????????????1 55.7.1.7.12amk??????22.6025S??????取 ，由于 ，因此第一截面安全，傳動(dòng)軸也符合要求。[]1.5s?[]s?橫移軸的校核與提升軸相同，經(jīng)過(guò)校核檢驗(yàn)，橫移軸安全，符合設(shè)計(jì)要求。22參考文獻(xiàn)[1]付翠玉，關(guān)景泰.立體車(chē)庫(kù)發(fā)展的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005:1~25 [2]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)[M]. 北京：海洋出版社， 2001：33~47. 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