垂直循環(huán)立體停車設備的結構設計【三維SW】【含8張CAD圖紙】
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山東英才學院2016屆本科生畢業(yè)設計目 錄摘 要1Abstract2第1章 緒論31.1研究的背景與意義31.1.1 研究的背景31.1.2 論文研究的意義31.2國內外發(fā)展狀況41.3立體車庫的分類51.4本設計主要研究工作8第2章 立體車庫方案及總體結構設計82.1 立體車庫總體方案的確定82.2 總體結構方案的設計92.2.1 機械系統的工作原理92.2.2 機械系統的組成9第3章 升降機構的設計計算113.1 驅動系統的設計計算113.1.1 電動機的選擇113.1.2 減速器的選擇12 3.1.3 制動器的選擇123.2 傳動系統的設計133.2.1 開式齒輪傳動設計133.2.2 鏈傳動的設計16 3.2.3 軸的設計與校核213.3 結構框架的設計253.4 聯軸器和鍵的選擇283.5 軸承的選擇303.6 車輛托盤30第4章換向機構設計314.1 換向機構設計31 4.1.1 換向機構總體結構31 4.1.2 轉臺設計32 4.1.3 蝸輪蝸桿減速器設計32 4.1.4 電機的選擇34 4.1.5帶傳動設計35 4.1.6聯軸器選擇36結 論36參考文獻37致謝38第1章 緒論1.1研究的背景與意義1.1.1 研究的背景隨著改革開放和我國社會、經濟的迅速發(fā)展,人們生活水平的不斷提高,私家車的數量增長十分迅速,使得原本人口就十分密集的城市中,小區(qū)、街道的停車位嚴重的不足停車難的問題日益嚴重,立體車庫無疑是解決小區(qū)停車難問題的一種有效途徑1。由于經濟和社會的快速發(fā)展和城市化檔次的提高,車輛的數量飛速的加多。由于過度加多的汽車的數量,因此,城市道路建設的設備無法趕上經濟發(fā)展的速度,造成嚴重的交通擁堵和車位的問題。同時停止網站規(guī)劃不合理、綠地的占領和車道現象,加劇了交通混亂,導致進一步的交通擁堵,摧毀了城市居住環(huán)境和交通之間的關系,成就一個惡性循環(huán)。目前,中國城市機動車所有權和停車位的比例是5:1,停車位嚴重短缺。從城市建設的經驗,以確保交通擁堵,不僅要滿足基本的停車位100%,還要滿足公共停車位20%。目前,我國大多數城市采用平面式停車場,停車場設備復雜,有效的停車位置很小,面積大,車輛和人員的安全很差。平均下來一輛小汽車占據40平方米的面積。因為這些原因,給業(yè)主或開發(fā)商都是非常不利的。因此,立體車庫的建設迫在眉睫,而且我們國家的經濟發(fā)展,城市的生活水平改善城市靜態(tài)交通。立體車庫以其優(yōu)勢的平面式車庫,誕生以來廣泛的關注,近年來人們越來越多的關注。本文在這種背景下,試圖做一些研究和重建2的停車問題。1.1.2 論文研究的意義為了解決城市停車問題的問題,最小面積,更多的車輛停止,但也允許租戶訪問車輛安全,方便。垂直循環(huán)停車車庫,土地利用率高、操作簡單、靈活、安全、可靠、適應性強、和許多其他的優(yōu)點,是主要的大型城市居住區(qū)停車問題的方向發(fā)展。具體來說,本研究的意義主要在以下方面:1節(jié)省空間立體停車庫的占地面積為平面停車場的1/2-1/25,空間利用率比建筑自走式停車庫提高了75%。尤其在商業(yè)中心區(qū)、旅游景點、醫(yī)院、銀行、辦公樓等人流和車流量大的公共場所,有很大的作用。2垂直循環(huán)立體停車庫完全采用電腦控制,司機存車更方便該過程自動停車和車輛。老板簡單的停車卡或支付到車庫,車是非常方便的訪問。通常一次保存(采取)車時間為2分鐘,有效地避免了傳統停車庫存取車需要走的路程,也節(jié)省了找車位的時間,同時也減少了環(huán)境的污染,安全便捷3。3綜合投資少垂垂直循環(huán)式立體車庫占地面積小的空間,空間利用率高。這大大減少了投資的土地面積,操作過程中,低能耗,減少管理,也大大節(jié)省了成本。停車場建設具有結構簡單、少量的工程投資,只有少量的通風,所以成本大大降低。據統計,每個停車位約3 - 7的新停車設備幾百萬元,15萬元,建設成本4自航停車位。4配置靈活立體停車庫可單獨設計,也可依附在其他建筑物內,可設在地上、地下或半地下,型式多樣,適應性廣。5改善環(huán)境新型循環(huán)立體停車庫不僅可以改變了停車的環(huán)境,伴隨著也可以降低噪音、污染及土地覆蓋,緩解了行車環(huán)境,讓交通不在如此的擁堵,達到了人、車分流,維護了行人安全的同樣也改善了居住生活環(huán)境、加強了綠化面積。1.2國內外發(fā)展狀況1.國內發(fā)展狀況中國早期研發(fā)的機械車庫開始于1980年代,河北承德華誼機械車庫集團于1989年建立第一個垂直循環(huán)機械式停車設備,填補我國空白機械停車場。從90年代開始在北京、上海、廣州、深圳等地方開始投入使用。參照國際標準,介紹了中國的行業(yè)標準,目前已有上千家公司生產各種類型的停車設備,甚至有些公司的停車設備已開始出口世界各國。機械式立體車庫不僅是一個簡單的車庫、更是一種具有綜合性能的建筑,不僅包含了機械停車設備,其規(guī)劃建設涉及到區(qū)域整體景觀、建筑結構、通訊監(jiān)視、環(huán)境保護、安全消防、收費管理等各學科領域,就停車設備本身而言,其機械結構的發(fā)展已形成了停車設備獨有的技術特征,需要全能型的人才把國外更加成熟的技術移植到我國停車產業(yè),開發(fā)出更加安全、高效、節(jié)能、經濟的產品,滿足國內外市場不斷發(fā)展的需求5。雖然我國的停車設備有了一定的發(fā)展,但是依然存在一些問題,例如沒有統一的技術標準;大多數的產品都是引進國外技術制造,技術水平較低;而且缺少一定具有規(guī)模的企業(yè),生產能力不足;市場競爭混亂,有的企業(yè)為搶占市場,選擇低價競爭;技術創(chuàng)新能力嚴重不足和管理嚴重滯后等。上述問題,需要我們在市場、管理和技術等方面做出努力。確定公共停車位的合理數量,實現投資的多元化,確定車庫的管理屬性和停車收費標準,對投資者和經營者給予優(yōu)惠扶持政策。市場方面,建立車庫市場運行機制,提高占路停車收費標準,讓大家都去選擇車庫停車。實施政府監(jiān)督和政策調控,促進產業(yè)的良性發(fā)展。雖然立體車庫發(fā)展趨勢快,但是目前立體車庫的應用卻很少。其問題不是技術上的原因,而是人們的思維觀念沒有轉變過來。隨著我國經濟和住房業(yè)的迅速發(fā)展,小區(qū)式的住房已成為主流、私家車的數量越來越多。隨意人們思想的慢慢轉變,立體車庫必然能夠迅速發(fā)展起來。同時,立體車庫的技術也必然在今后的若干年內有飛速的發(fā)展。所以無論是立體車庫工程的建造和使用,還是立體車庫的研究發(fā)展前景都是非常樂觀的6。2. 國外發(fā)展狀況早在50多年前,立體車庫在國外就出現了,先后出現了針對家庭使用的雙層停車設備;地下車庫;多層升降橫移停車設備;適合城市中心商住區(qū)使用的停車樓和停車塔;從70年代的結束,世界經濟正在迅速發(fā)展,汽車的數量不斷增加,這使得立體停車技術的研究和開發(fā)的研究和開發(fā)三維停車技術。外國發(fā)展立體車庫前更好的與日本、英國、德國和其它發(fā)達國家。在亞洲,在亞洲,立體停車設備的使用,越來越多的發(fā)達國家日本和韓國。研究從1960年代初停車設備。當時日本汽車保有量為500萬,其中大部分使用垂直循環(huán)式停車設備。80年,日本開始韓國和中國的臺灣省,產品和技術的出口。在90年代初,汽車保留6200萬卷,立體停車設備得到高速發(fā)展,年增加率飆升至30%以上,品種從單一到多風格發(fā)展。近年來,已經開發(fā)了總共9個類別的近一百個品種,其管理制度、技術標準和其他方面的越來越完美。從日本、韓國立體停車設備技術的引入,開發(fā)過程是相對穩(wěn)定的。1970年代初期,80年代的介紹階段,90年代使用的階段。工廠有一百多個,已進入中國的現代集團,LG公司,德山公司,該公司和其他許多公司。因為政府的高度重視和停車設備開發(fā)和應用廣泛,年增長率達到30%,2000年其發(fā)展階段,與供應的數量不斷擴大,停車設備快速發(fā)展。德國的停車產業(yè)也很發(fā)達,其多高層鋼結構立體車庫性能分析和組件標準化生產克勞斯和OTTOWOHR兩家公司占總產量的大約80%7德國。1.3 立體車庫的分類經過長期的發(fā)展,立體車庫根據其結構,大致可以分為以下幾個:垂直起飛和降落類型、垂直循環(huán)類型、水平循環(huán)類型,升降平移,巷道類型、水平移動類型,簡單的提升式等立體車庫。垂直升降,升降和轉讓、巷道類型、水平循環(huán)類型、平面移動類型停車的車輛多達幾十甚至1000汽車。建在如車站、碼頭等大空間和交通密集的區(qū)域。垂直循環(huán)類型,簡單起重類型的區(qū),占地面積更小,減少存儲車輛。(1)垂直升降式立體車庫垂直升降立體車庫也叫塔式立體車庫,它是通過促進起重機和起重機器上的安排震搖機制將車輛或車輛導線,實現立體車庫停車,見下圖1-1。垂直升降停車設備的工作原理是:用起重設備將停止在車輛上的加載模板指定的級別,然后安裝在提升機遍歷設備車輛進入停車場。 車庫內部分層結構,一般級別存儲兩輛車多數,停車場高度30 - 50米,平均50平方米的土地可以存儲車輛40到50輛汽車,是傳統的停車場車輛包含10倍的速度填充區(qū)域的停車設備者優(yōu)先,如:酒店、購物中心、旅游景點等。這個車庫也有它的缺點,如:高度高,設備的安全,加工和安裝的要求非常高,成本也很高。但高利用率的車庫,可以設置,也可以單獨設置,美麗的外表,和周圍的環(huán)境很和諧的組合。最合適的建筑高度在熙熙攘攘的城市中心區(qū)域和停車車輛集中積累。圖1-1 垂直升降立體車庫(2)升降橫移類立體停車庫升降升降平移立體車庫:電機將停止在模板上的車輛停車或汽車通過垂直或水平的遍歷。它的工作原理是:每輛車進行模板,通過提升車輛攜帶模板滑動運動到達一樓,從而達到獲得車輛的目的。停在車庫地上在車里只做滑動和提升,通過交叉的中間一層穿越一個空缺上鋪或較低的層停車場應該車輛承載板上升或下降到底層,司機可以今天車庫汽車10。立體車庫是見下圖1 - 2展示。使用模塊化設計,每個單元可以設計成兩層、三層、四層、五層和其他形式,停車位的數量從幾到幾百種不同的。模板底部樓層只有水平運動,中間層可以橫向和可以上下升降,頂部層提升。通過不斷提升和水平運動,獲得完整的車輛。這種立體車庫低成本、靈活配置,易于安裝,適用于地面和地面層。圖1-2升降橫移立體車庫(3)垂直循環(huán)式立體車庫垂直循環(huán)立體停車設備采用與地面垂直方向做循環(huán)運動而達到存取車輛的目的。其工作原理是通過減速電機帶動傳動機構,在牽引構件鏈條上,存放在載車板上的車量隨鏈條一起作循環(huán)運動,從而達到存取車輛的目的。存車時,駕駛員將車開到設備最下面存車拖架準確位置后,出庫后按動車庫旁邊的操作按鍵,電機啟動,存車拖架將隨之運動,直至另一空的存車拖架轉動到最下面的位置即停止運動;取車時,按下車輛所存放位置的編號按鍵,設備啟動,存車拖架按最短路程運行至最下端,駕駛員將車開出。該車庫的機械性能穩(wěn)定、配置靈活、安裝操作簡便,運行平穩(wěn)、安全性高、存取車方便,外觀輕巧美觀。同時占地面積較小、容量大、利用四個平面停車車位就能停放10-30輛車。如圖1-3。圖1-3垂直循環(huán)立體車庫(4)巷道堆垛式立體車庫采用巷道堆垛機作為存取車輛的工具,所有的車輛均由橋式起重機或堆垛機將在搬運器內的車輛,水平和垂直移動到存車位,并由存取裝置實現車輛的有序存取。其工作原理是采用橋式起重機或堆垛機作為存取車輛的工具,所有進到搬運器的車輛均由橋式起重機或堆垛機水平和垂直移動到存車位或者從存車位取出車輛,因此對堆垛機的技術要求較高,由于堆垛機的成本較高,巷道堆垛式立體車庫多用于車位數需要較多的客戶使用12。如圖1-4所示。圖1-4巷道剁堆式立體車庫(5)多層循環(huán)立體車庫如圖1-5所示。汽車攜帶,升降和移動通過左右與圓周運動,從而實現任意多層存儲車輛。根據需要增加入口的方向機制,避免倒車麻煩。最適宜建在地形狹窄且只允許設置一個出入口的場所。根據車輛進入地下室的不同形勢,劃分成汽車從地面到地下停車場設備直接從方法和使用的起重裝置,使汽車的升力。根據循環(huán)方向和停車方向上的不同,可分為橫式和縱式兩種13。圖1-5多層循環(huán)立體車庫(6)水平循環(huán)立體車庫水平循環(huán)式立體車庫如圖1-6所示。通過水平循環(huán)實現獲得車輛的目的。它的工作原理是訪問停放車輛停車系統在水平平面圓形移動需要訪問車輛進行模板搬到門口,司機和汽車移除或沉積。根據汽車的運動的形式可分為圓形和方形兩個循環(huán)類型。廣場循環(huán):載車板運動形式為直線運動;圓形循環(huán):載車板做圓弧形狀運動。圓形車庫最適合建在地形狹長的地方,能夠提高土地的利用率,省去了進出口通道。地下室多采用水平循環(huán)式立體停車庫,在出入口存取車輛大大增加了土地使用效率,還有效地減少污染和廢氣,通風設備的成本也大大減少了。圖1-6水平循環(huán)式立體停車庫1.4 本設計的主要研究工作基于以上分析與研究,確定本課題的主要工作,具體包括以下內容:1垂直循環(huán)式立體車庫的方案確定通過對五種不同的立體車庫的比較、分析和對比,將立體車庫選定為垂直循環(huán)立體停車設備。2垂直循環(huán)立體車庫總體結構設計在確定具體方案之后,對該立體車庫進行總體結構設計,車庫整體結構的設計升降機構的設計驅動系統的設計(電動機、減速器、制動器的選擇)傳動系統的設計(齒輪、鏈傳動、軸的設計)結構框架的設計換向機構的設計。第2章 立體車庫方案及總體結構設計2.1 立體車庫總體方案的確定一、垂直循環(huán)立體車庫和地面的方向做圓周運動,從而達到的目的訪問車輛停車設備稱為垂直循環(huán)停車設備。工作原理是傳導機制是由電機、減少和存儲汽車拖帶坐標系作為圓周運動鏈,可以達到獲得車輛的要求。結構示意圖如圖2-1所示。圖2-1垂直循環(huán)式立體車庫示意圖二.方案的可行性分析垂直循環(huán)立體停車庫,占地小,容量大,利用地面兩個平面停車位可同時停放8-20輛車;安裝操作簡單、配置靈活、性能穩(wěn)定、安全性高、存取車方便、外觀輕巧美觀16。產品特點:1)占地少、容量大,兩個車位面積可停8-20輛車;2)造價低、外裝修和消防投資少,建設快外裝修;3)運行安全可靠、穩(wěn)定。2.2 總體結構方案的設計該設計方案,很大程度上減了車庫的設計和建造難度。同時也降低了建造費用和復雜程度。每個轎廂內只存放一輛車,進而在整體上減小了車庫的建筑面積。該車庫一般都只有一個車庫口,適合于建造在小區(qū)或建筑物的邊緣,不會對附近的人或物產生噪聲或遮擋等影響,同時也可以通過增加高度來增加轎廂的數量,進而達到存放更多車輛的目的。一個出口也大大減小了車庫控制系統的設計與編制難度,減少了控制設備的數量。該車庫也存在著不足:因為該車庫只有一個進出口,在存取車輛高峰期需要排隊等待,可以在車庫口處設計一個轉向裝置,這樣能夠大大減少駕駛員用來掉頭的時間和所需的面積。同時,也增加安全性。2.2.1 機械系統的工作原理垂直循環(huán)立體停車設備的工作原理是通過減速電機帶動傳動機構,在牽引構件鏈條上,存放在載車板上的車輛隨著鏈條一起作循環(huán)運動,從而達到存取車輛的目的。2.2.2 機械系統的組成垂直循環(huán)立體停車設備是由電控系統、驅動及傳動系統以及剛組合結構三大部分構成的。鋼組合結構包括立柱、梁、載車板;驅動和傳動系統主要由電動機、減速器、制動器、鏈輪、鏈條、齒輪和傳動軸的開放。差不多構成了框圖如圖2-2所示。圖2-2垂直循環(huán)立體車庫的組成1. 整體框架動力裝置、載荷和機械傳動系統都是有立體車庫的剛結構骨架支撐的,剛結構骨架具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性,保證了設備的安全性和可靠性。車庫的支架由一個支持,一個斜桿,一個橫梁,腹桿、支撐力量和支持梁的上部和下部的輔助設備。車庫頂端與底端設有角輪導軌,車庫兩邊設有托架邊軌,轎廂在這些軌道上完成循環(huán)升降運動。立體車庫的整體框架結構示意如圖2-3所示。1.整體框架;2.托架;3.托架導軌;4.下鏈輪;5.鏈條導軌;6.鏈條;7.上鏈輪圖2-3立體車庫總體框架圖該車庫車庫共有十輛,可容納10車。結束在車庫里的頂部和底部各有一輛車,剩下的8共享汽車在車庫里兩邊的車。汽車的基本尺寸是長5050毫米寬1850毫米高1550毫米。汽車重量400公斤,車庫的總體規(guī)模是6800毫米* 5400毫米* 5400毫米。2. 升降機構在機械傳動系統安排在鋼結構框架中,傳輸部分組成的,一個鏈條,鏈條導軌,張力裝置、車輛托盤和托盤導軌。機械循環(huán)運動的機構是傳動部件,鏈條是連接鏈輪與張緊鏈輪的牽引構件,鏈條導軌主要作用是保證鏈條正常運行,使機械正常運行的是張緊裝置,車輛托盤是用來放置車輛的。傳動系統由電動機、減速器、聯軸器、開始齒輪傳動、鏈傳動組成。電動機通過兩次減速,第一次是通過減速器減速,第二個是耦合驅動齒輪減速。因為齒輪和鏈輪在同一根軸,鏈輪和齒輪旋轉同時驅動鏈的旋轉,最后意識到馬車的運動。系統傳輸圖如圖2 - 4所示。圖2-4系統傳動圖第3章 升降機構的設計計算升降機構主要解除機制主要由電機、雙級行星齒輪減速機,一個剎車,耦合,開放的齒輪、鏈條傳動,傳動系統和傳輸系統。3.1 驅動系統的設計計算3.1.1 電動機的選擇1.計算功率 鏈速度不是太快,否則不僅車庫的整體機制的破壞,減少使用壽命的車庫,車本身會造成一定的傷害,鏈速度太慢,否則它將車庫,這樣工作效率會降低。根據訪問車輛時間小于一分鐘計算,循環(huán)鏈的速度是6米/分鐘,一輛汽車的重量是1700公斤,最高權力上升盤所需:根據參考文獻17可以了解電動機輸出功率:式中:大設備要求功率; 減速機與設備之間的傳動總效率。其中:所需動力要求的速度帶入上式為: 鏈傳動總效率: 聯軸器效率,可以設0.99;滾動軸承傳動效率可以設0.99。帶入上式為:則電機的輸出功率為:2.選擇電動機取同步轉速750r/min。有效轉速730r/min。額定功率22kW的起重冶金電動機Y225M-8。3.1.2 減速器的選擇鏈條傳動速度: 總傳動比:取減速器及傳動比為130,則開始齒輪的傳動比為:由傳動比130確定減速器的型號,根據機械設計手冊選取減速器型號為NGW102。3.1.3 制動器的選擇制動器許多類型的剎車,現在廣泛使用的是電動液壓墊制動(代號為YWZ),一個標準的產品,可以買。剎車動作穩(wěn)定、壽命長、體積小、重量輕、噪音低、不容易泄漏,也非常權力,供電方便,可以每小時720 - 1200倍。補償型單推桿補償剎車磨的功能,并且不需要定期調整。制動軸和Y軸洞d = 48匹配d = 200,正確的參考17選擇YWZ200/25制動模型。3.2 傳動系統的設計3.2.1 開式齒輪傳動設計1.選擇齒輪的材料、熱處理、精度及齒數(1)車庫是普通的工作設備,所以考慮用8級精度。(2)由文獻18選小齒輪的材料為45鋼,調質,齒面硬度為230HBW;大齒輪材料為ZG310-570,正火,齒面硬度為190HBW。(3)選小齒輪齒數=40,=4.2940=1722.按齒面接觸疲勞強度設計設計公式為: 1)確定公式中的各計算參數 (1) 選擇載荷系數=1.8 (2)計算小齒輪傳遞的扭矩:(3)(4)由文獻18查的開式齒輪傳動,?。?)查的材料影響系數MPa(6)小齒輪接觸疲勞強度極限(7)計算應力循環(huán)次數: (8)由文獻18取接觸疲勞壽命系數,(9)計算接觸疲勞許用應力。取失效概率為1%,安全系數S=1,則:2)設計計算(1)計算小齒輪分度圓直徑,代入較小值。即:代入數據得:(2)計算圓周速度v:(3)計算齒寬b:(4)計算齒寬與齒高的比:模數mm齒高mm(5)計算載荷系數。根據v=6.44m/s,8級精度查文獻18表10-3可知動載荷系數直齒輪由=4.8,查的故載荷系數:(6)按實際的載荷系數校正所得的分度圓直徑:(7)計算模數m:取標準模數m=4mm(8)計算分度圓直徑、中心距、齒寬:計算齒寬:取3 .校核齒根彎曲疲勞強度校核公式1)確定計算式中的各個參數(1)載荷系數:(2)齒形系數與應力校正系數為:小齒輪大齒輪(3)計算彎曲疲勞應力查文獻18表2-1的小齒輪的彎曲疲勞強度極限a查文獻18圖2-15的彎曲疲勞壽命系數取彎曲疲勞安全系數 S=1.3,則:(4)小齒輪所受的圓周力:1) 校核計算所以大小齒輪的彎曲疲勞強度均滿足強度要。3.2.2 鏈傳動的設計鏈傳鏈傳動組成的一個鏈條,驅動鏈輪,鏈輪驅動,并與車輛的傳動鏈存儲架和傳輸鏈。電機啟動時,牽引鏈的傳動系統循環(huán)在垂直平面上,和車輛架驅動垂直環(huán)流運動,最后車輛訪問。1.鏈條的選擇中心距、傳動比小,低速大螺距鏈單行選擇。由額定功率和轉速n查的選擇滾子鏈型號48A,鏈條節(jié)距63.50mm(GB/T1243-1997)。主要技術參數:即節(jié)距P=76.2mm滾子外徑mmmmNq=22.6kg/m mm,材料為45鋼。表3-1 40A滾子鏈的基本參數和尺寸潤滑方式:根據鏈速v=6m/s,節(jié)距p=76.2選擇用油刷或油壺人工定期潤滑方式。鏈條結構: 導輥鏈條上添加十個特殊輸出機制,和分布鏈,每個機構由兩個耦合部件組成:與鏈鏈的連接板連接,安裝只要更換一個鏈接鏈中內鏈板,另一個連接上的托盤水平軸連接。這個特殊的鐵路輸出機制見3 - 1的圖片:1.導軌鏈輸出裝置圖3-1導軌鏈2.鏈條的設計計算由p=76.2mm選取齒數z=95則分度圓直徑:為使托盤運動至車庫上部的鏈輪最上端時不發(fā)生碰撞,每個特殊輸出結構之間距離至少為2.5m。根據設計要求:10輛汽車的股票,選擇幀尺寸2050毫米,高1700毫米。它可以估計,鏈輪的直徑約兩米。(1)初步估算鏈輪中心距:(2)鏈節(jié)數計算:鏈長長度鏈條節(jié)數(3)確定鏈條實際中心距:當時其中,取(4)鏈條速度:由 得(5)按靜強度校核對于鏈條速度的低速鏈傳動,打破連鎖過載的主要失效形式,根據抗拉強度計算必須符合:其中式中工況系數查文獻18表9-17取; 單排鏈的極限拉伸載荷; 排數; 安全系數,一般取; 式中kg/m。由前面知 懸垂力查圖得,a為中心距8.88,為兩輪中心線對水平面的傾角則代入公式得:經校核符合強度要求3.鏈輪結構的設計計算設計的端面齒形滾子鏈gb1243.1 - 83國家標準規(guī)定,三個直線和圓弧齒,滾筒齒輪的齒廓接觸應該小力和角牙齒和增加的數量的增加,因此,嚙合性能。小直徑鏈輪多的整體式,中等直徑鏈輪多做成輻板式。為便于減重、搬運和裝卡,在輻板上開孔,大直徑鏈輪可做成組合式,此時齒圈與輪芯可用不同材料制造。由P=76.2,不限。選擇網絡類型,由于高強度、耐磨材料使用zg310 - 570。鏈輪的結構尺寸如圖3-2:圖3-2輪轂結構主要技術參數:輪轂厚度輪轂直徑mm輪轂長度分度圓直徑d=2304.67mm齒頂圓直徑齒根圓直徑mm腹板厚度齒寬齒側倒角4.鏈的張緊裝置鏈傳動張緊的目的,主要是為了避免在鏈條的垂度過大時產生嚙合不良和鏈條的振動現象;同時也為了增加鏈條與鏈輪的嚙合包角。本次設計的張緊裝置為彈簧自動調節(jié)裝置,該機構通過與鏈輪的自由安裝配合來調整鏈條的張緊程度。3.2.3 軸的設計與校核選擇的材料是45號鋼,主驅動軸(由于主驅動軸長,容易處理點分成兩段,中間耦合連接),兩個軸的旋轉,這些材料都是45鋼,淬火和回火,檢查文獻18表15 - 1知道:45鋼的a,其屈服極限,且對塑性材料有:彎曲,扭轉,擠壓,剪切。因45鋼許用拉應力為,n為安全系數。對塑性材料通常取,故,.1.下鏈輪軸的設計校核兩個驅動軸,748毫米的長度的上部車庫對稱分布。直徑220毫米總成鏈輪,開頂鍵槽,防止軸的相對運動和鏈輪,長260毫米;和軸承座的直徑200毫米,長34毫米,鏈輪的;它需要承受的壓力在垂直方向,鏈輪軸向定位定位軸的肩膀。紙漿打漿度公差,軸和圓柱,表面粗糙度,軸肩的粗糙度選擇根據匹配的要求。如圖3 - 3所示原理圖,具體的結構和受力分析,如圖3 - 3所示:圖3-3軸的結構和受力分析(1)軸的受力分析據受據的分析力的復雜應力狀態(tài),因此需要綜合檢查彎曲和扭轉的力量。每個驅動軸的最大壓力是五車的重量:鏈條總重量取鏈輪質量由(2)計算彎矩和扭矩式中為五輛車的重量代入數據扭矩圖如圖3-5所示:圖3-5扭矩圖 可以看出,軸的中央部分(和鏈輪裝配)是一個危險的橫截面。同時,最大彎曲正應力和扭轉剪切應力都在同一時間:式中根據第三強度理論進行校核:將上式代入得:代入數據2.主傳動軸的設計與校核初步估算軸徑軸的扭轉條件為:式中 則有 查表取則最小截面處為安裝聯軸器的地方開有鍵槽,故應增達5%,即取鏈輪處軸徑為220mm。軸的結構設計此這個軸鍵槽安排鏈輪鍵槽,配備了裝備,中間部分只要一般的粗糙度可以,和軸承與軸的兩端,以確保類似的準確性,中間休息保證精密光學軸耦合連接結構圖見圖3 - 6:圖3-6鏈輪軸示意圖 A-B G-H a - b加載軸承,長度是c - d;55毫米是安裝在鏈輪,其軸長度是256毫米;E-F齒輪,其軸長度是120毫米。軸的總長度是1116毫米。軸的受力分析軸傳遞的轉矩: 此軸主要受扭矩作用,所以只要對軸進行扭轉應力強度校核即可,由參考文獻可知校核公式為: 軸的扭矩圖如圖3-7所示:圖3-7 扭矩示意圖 我們可以看到,第二軸鍵槽中心部分(即與鏈輪)到最大扭矩,危險的部分來處理其抗扭強度核:式中代入數據得該軸的強度符合要求,所以設計合理。3.3 結構框架的設計 骨架車庫全鋼結構,主要由列,橫梁、斜桿、加強肋,等。設計主要使用熱軋鋼結構、材料選擇的成績是q235-a . 1. 立柱的設計和校核 20的主要列模型gb707 - 88,車庫所有重量的四大列,四列外部分廣場,中間是空的。列的截面如圖3 - 8所示。1.地腳螺栓 2.肋板 3.立柱圖3-8 立柱連接外型大小和形狀:方形的邊長為200毫米,列40毫米的高度12000毫米厚度,焊接在柱的底部有一個方形板,400毫米的邊長,30毫米的厚度,雙方的列是根據地板加強柱剛度。列的截面如圖3 - 8所示。車庫支持的重量主要是四列,四列檢查。四列被視為固定端一端的壓力吧,壓桿的臨界壓力是:式中 整理的公式:式中 安全因數;立柱所受的壓力;車重;車輛托盤;鏈條的重量;鏈輪質量;電機和減速器;查的Q235的彈性模量,代入公式得:因此滿足強度規(guī)定,因此設計恰當。2.橫梁和拉桿的設計橫橫梁的壓力非常強,車輛的重量通過支架梁,與螺栓M24固定在立柱或肋焊接和固定。它使用工字形的截面,如圖3 - 9所示。類型的鋼熱軋h型18 gb706 - 88,邊梁由于更少的壓力,最主要的連接,因此可以使用只需要合適的形狀可以和前面的橫梁的連接方法,選擇熱軋鋼16。圖3-9 橫梁的工字形截面斜斜桿,加強肋骨被用于熱等邊角鋼截面,角數量是10 gb9787 - 88,橫斷面形狀如圖3 - 10所示。圖3-10 斜拉桿、加強肋的等邊角鋼截面3.導軌的設計導軌由側面導軌、上圓弧導軌和下圓弧導軌三部分組成。(1)側面導軌它是框架的垂直方向,操作和導向輪滾動和設置,熱軋鋼鐵路的設計。它的優(yōu)點是方便處理,耐用,結構性能好。(2)上圓弧導軌它是為了確??蚣茉谂艿缴湘溳喿笥曳g時不會發(fā)生搖擺設計,焊接結構的設計的U型弧形導軌,材料可以Q235-A使用。(3)下圓弧導軌它是為了確保跑到較低的幀從鏈和鏈輪,防止設計,這種設計的焊接鋼結構作為一個弧形導軌,Q235-A使用的材料。3.4 聯軸器和鍵的選擇1.聯軸器的選擇(1)由于頻繁啟動,負載變化,適當使用一套良好的緩沖性能和靈活的彈性聯軸器。(2)計算名義轉矩其中,電動機的額定功率代入得:(3)確定計算轉矩 查文獻18表16-5選用代入上式得:(4)型號選擇 按,選擇聯軸器,該聯軸器許用轉矩63000,許用最大轉速。標記為。同樣選出與軸徑相連的聯軸器為柱銷聯軸器,標記為。2.鍵的選擇和校核(1)選擇由與聯軸器連接的軸徑,軸徑在查表選取鍵,鍵長250,()。由與聯軸器連接的軸徑,軸徑在查表選取鍵,鍵長320,()。(2)校核校核公式式中 許用擠壓應力,;,代入公式得:,代入公式得:通過對校核鍵的強度滿足相關規(guī)定,因此設計符合。3.5 軸承的選擇1.軸承的選擇選用深溝球軸承,選軸承型號為60242.軸承的壽命校核校核公式為:查文獻18表16-5知,當量動載荷,對于球軸承,代入數據得:查表知,間斷使用的機械,所以軸承的壽命足夠長,選擇符合要求。3.軸承的密封選用占毯式密封4.軸承的潤滑由于傳動轉速比較低,故軸承采用脂潤滑,在軸承座內加入足夠的脂潤滑即可。3.6 車輛托盤車輛車盤(即幀)主要由水平軸,和導流板槽和一個導向輪。汽車承載板的下部是一個整體,表面的防滑設計,防止車輛滑動;車輛定位裝置安排托盤承載板,汽車駕駛托盤定位無法前進,包圍著一個框架結構。在路面抗滑的模板設計,防止滑動的車,在前面的模板設計的減速裝置來降低車速,以防止車輛不會耗盡。如圖3-11。圖3-11車輛托盤側視圖1.橫軸此軸長6376mm,直徑為50mm,材料選Q235-A,它主要受向下的壓力,即托盤為400kg,車重為1700kg。因,取,由即所以此軸安全可靠。2.底板地板的地方停放車輛,非制動裝置是安裝在上面,以確保車輛沒有幻燈片上的車輛,同時為了避免車輛過重而產生彎曲變形,在下面加有肋板來增加底板的強度。3.導向槽該導槽包括一個前置導槽和一個后端導槽。主要目的是防止移動周圍的鏈的前端,為了保證鏈軸既能上下移動,也不至于在左右方向上有較大的移動,通常它的寬度要比鏈軸略大一點。在后面的導槽,防止車輛盤有一個大秋千,造成傷害,通過轉移鏈在滑塊軸承槽減少搖擺。第4章換向機構設計4. 1 換向機構設計4.1.1 換向機構總體結構 換向逆轉機制由一個電動馬達,一個轉盤,皮帶、皮帶輪、皮帶傳動蝸輪減速器和耦合。結構圖如圖4.1所示,傳輸圖如圖4.2所示。1.電動機;2.轉臺;3.帶輪;4.帶;5.帶輪;6.聯軸器;7.蝸輪蝸桿減速器圖4.1換向機構示意圖4.1.2 轉臺設計轉臺大小比大小的車輛。一般的車輛長度是5050毫米,所以轉盤直徑是5500毫米。轉盤可以插入地面,讓轉盤表面在水平平面,表面由鑄鐵、水泥環(huán)連接到地面和數控轉臺旋轉的環(huán),屬于潤滑的滑動摩擦19。表4.3結構圖。1.電動機;2.皮帶傳動;3.蝸輪蝸桿減速器;4.聯軸器;5.轉臺圖4.2換向機構傳動示意圖1鐵圈;2.轉臺;3.地面圖4.3轉臺結構示意圖轉臺速度不能太快,太快會造成一些損害汽車本身,但也會帶來危險,但速度不是太慢,太慢會讓時間太長,效率大大降低。因此,轉盤速度設置為7.5 r / min。4.1.3 蝸輪蝸桿減速器設計從電動機它是相對較大的,所以蝸輪減速器的選擇。與此同時,它還可以減少身體的大小,這樣整個結構更加緊湊。1.蝸桿輸入功率只計算轎車重1.7t,轉臺重1.3t,所以壓力鋼制轉臺與鐵圈在潤滑狀態(tài)下的摩擦系數u=0.4,故摩擦力f=uN=30000 x 0.4=12000 N轉臺轉速n=7. 5r/min,故線速度為:轉臺功率由于聯軸器的效率=0.99,故蝸輪輸入功率由于蝸輪蝸桿減速器的功率=08,故蝸桿輸入功率2.降速比設定將減速器的降速比Z定為503.確定蝸桿軸轉速n,4.選擇蝸桿頭數Z1與蝸輪齒數Z2按=50,選取 , 5.確定模數和蝸桿分度圓直徑按齒面接觸疲勞強度計算:式中: -載荷系數(1)確定作用于蝸輪上的轉距按,初取,則(2)確定載荷系數K查文獻20表9-4取工作情況系數=l.0;假設蝸輪圓周速度均3m/S,取動載荷系數=1.0;因工作載荷平穩(wěn),故取齒向載荷分布系數=1.0,所以, =1.0(3)確定許用接觸應力查文獻20表9-5取基本許用接觸應力=200MPa,應力循環(huán)次數故壽命系數所以(4)確定彈性系數(5)確定模數和蝸桿分度圓直徑按選取m=16mm, =250mm6.計算傳動中心距a蝸輪分度圓直徑所以7.驗算蝸輪圓周速度顯然, 小于3m/S,與原假設相符, =1.0合適4.1.4 電機的選擇1.電機功率計算蝸桿的輸入功率,帶輪的傳動效率,故電機功率為2.電機型號的選擇由參考文獻21選定電機型號為Y225M一4,其主要性能指標為:同步轉速為1500r/min,額定功率45kw,滿載轉速1440r/min4.1.5帶傳動設計1.確定傳動比由于電機的同步轉速為1500r/min,而蝸桿轉速為375r/min,故傳動比i=1550/375=42.確定計算功率查文獻20表6-6得工作情況系數=1.3,則3.選取帶型由參考文獻20表6-12根據,n,查得選C型帶4.確定帶輪的基準直徑有參考文獻20表6-7選取小帶輪的直徑則大帶輪直徑為5.驗算帶的速度故符合要求6.確定V帶長度l和中心距a根據初步確定中心距=750mm計算v帶基準長度由參考文獻20表6-2選V帶基準長度為=3550mm計算實際中心距a7.計算小輪包角8.確定V帶根數取單根帶所能傳遞的功率計算功率增量有參考文獻20表6-4和6-5取,則取,則帶的根數為取Z=10根9. 帶輪結構設計小帶輪由于直徑為200mm,較小, 選擇實心輪。大帶輪由于直徑為800mm,較大, 選擇六橢圓幅輪。4.1.6聯軸器選擇1.初定該軸最小直徑該段軸上有一鍵槽,故將計算值加大3%,應為155mm2.選擇聯軸器根據傳動裝置的工作條件擬選用HL型彈性柱銷聯軸器(GB5014-85)。查文獻21表7-8得選HL12型聯軸器。結論這次謝謝老師給我好課題,所以我設計這從一個很好的鍛煉。但也解釋了我的很多在一個特別的恩典的問題。在這里,老師希望我們表示衷心的感謝表達出來。因為繁忙的日程中給予我們的時間方向。當然,還有其他教練醫(yī)院。在這里,我給你我的教練誠摯的感謝和贊賞。讓我離開這個計劃是一個很好的鍛煉。但也解釋了我的很多在一個特別的恩典的問題。在這里,老師希望我們表示衷心的感謝表達出來。因為繁忙的日程中給予我們的時間方向。當然,另外一個教練。在這里,我給你我的教練誠摯的謝意和贊賞。在這個過程中的設計過程中,通過整合,進一步學習和知識,深化整合,以擴大,分析問題的機械設計,來解決,我的機械設計等課程的安排,當然知識我們使用。確認已經完成,嚴重的當然有很多困難錯誤修復,精益求精,終于,設計工作有一個圓滿的完成。參考文獻1.ShuLi.SchedulingOptimizationforParkingandTakingCarabouttheVerticalCirculationTypeStereoGarage.Applied Mechanics and Materials:Val(214)2.牟永田,韓耀光, 垂直升降式停車庫設計. 中國高新技術企業(yè), 2011(3)3.蘇榮君,王虎奇, 垂直循環(huán)式立體車庫車位尋址方式的研究. 起重運輸機械, 2011(2)4.廖育梅, 智能化的立體車庫系統設計淺析. 才智, 2013(7)5.劉曉娟,潘宏俠, 垂直升降式立體車庫系統設計與研究. 機械設計與制造, 2011(05)6.李麗等, 垂直旋轉式立體車庫的創(chuàng)新設計. 山東建筑大學學報, 2014(6)7.Wu, S.S., W. 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