垂直提升式立體車庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計精編版

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1、 垂直提升式立體車庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計 摘 要 許多老舊小區(qū)在當初建造時沒有建造配套的地下停車場， 這在私家車很少的時代 沒有出現(xiàn)什么問題，可是最近幾年，隨著社會的發(fā)展，人們的收入不斷提高，私家車 得到了普及。 現(xiàn)在幾乎每一個家庭都擁有一部私家車。 許許多多的老舊小區(qū)， 甚至一 些新建小區(qū)出現(xiàn)了停車難的問題。 停車難已成為困擾小區(qū)居民們很久的問題， 針對這 個問題，此次設(shè)計的題目就是設(shè)計一個居民住宅小區(qū)的使用的垂直提升式立體車庫。 考慮到城市居

2、民的私家車以普通家用轎車為主， 綜合考慮市場上主流家用轎車車型的 尺寸與重量，結(jié)合安全因素，此次設(shè)計的垂直提升式立體車庫的參數(shù)按重量為 1.7 噸， 按尺寸長 5500mm，寬 2050mm,高 1800mm 來設(shè)計。整個立體停車庫占地面積大約 為 64m2，立體車庫的高度約為 17m，共 5 層，每層可停放兩輛汽車，一臺立體車庫可停放 10 輛家用轎車，可將土地的利用率提高 5 倍。設(shè)置 1 臺這樣的立體車庫， 10 戶居民的停車需求可以基本得到滿足。 關(guān)鍵詞 老舊小區(qū)；垂直升降；車庫；結(jié)構(gòu)設(shè)計；土地利用率

3、 Structure design of vertical lifting type stereoscopic garage Abstract Many of the old district not supporting the construction in the original construction of the underground parking lot, the car a few times in what no problem, but in rece

4、nt years, with the development of society, people's income is increasing, private cars have been popularized. Almost every family now owns a private car. Lots of old districts, even some new ones, have difficulty in parking. Parking has become a problem for the residents of the community for a l

5、ong time. In view of this problem, the theme of this design is to design a vertical lifting stereo garage for residential quarters. Considering the city residents of private cars to ordinary family car, the size and weight of comprehensive consideration on the market mainstream domestic car models,

6、combined with the safety factors, the parameters of vertical garage design according to the weight of 1.7 tons, according to the size and length of 5500mm, width 2050mm, high 1800mm design. The parking area is about 64m2, the garage height is about 17m, a total of 5 layers, each layer can park two c

7、ars, a stereo garage 10 family car, the land utilization rate increased by 5 times. Set up 1 such a three-dimensional garage, 10 households parking demand can be basically met. Keywords Vertical lifting ； three-dimensional garage； structural design； Land use efficiency

8、 目錄 第一章 緒論 ....................................................... 3 1.1 引言 ............................................................................................................................................ 3 1.2 世界各國主要機械式立體停車庫的分類和發(fā)展概況.............................................

9、................. 3 1.2.1 目前立體車庫主要種類 ................................................................................................... 3 1.2.1 中外立體停車設(shè)備的發(fā)展 ............................................................................................... 6 1.3 工作內(nèi)容 .......................

10、............................................................................................................. 6 第二章 垂直提升式立體停車設(shè)備的原理和總體設(shè)計 ..................... 7 2.1 工作原理 .........................................................................................................................

11、........... 7 2.2 整體設(shè)計 ..................................................................................................................................... 7 第三章 主框架部分的設(shè)計 .......................................... 8 3.1 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計與材料選擇 ...................................................

12、........................................................ 8 3.2 鋼結(jié)構(gòu)部分材料的選擇 ........................................................................................................... 9 第四章 提升系統(tǒng)的設(shè)計 ........................................... 10 4.1 升降電動機的選擇 .........................

13、........................................................................................ 11 4.2 導(dǎo)輪及其組件的設(shè)計計算 ........................................................................................................ 12 4.2.1 材料的選擇 ................................................................

14、..................................................... 12 4.2.2 導(dǎo)輪尺寸的選擇 ............................................................................................................. 12 4.2.3 導(dǎo)向輪樣式的選擇 .............................................................................................

15、............ 12 4.2.4 強度的校核 ..................................................................................................................... 13 4.2.5 導(dǎo)輪相應(yīng)配套零件的選用 ............................................................................................. 15 4.3 鋼絲繩的設(shè)計計算和選型 .......

16、................................................................................................. 15 4.3.1 鋼絲繩的長度計算 ........................................................................................................ 15 4.3.2 鋼絲繩的選型計算 .....................................................

17、................................................... 16 4.4 對重的重量計算 ....................................................................................................................... 18 第 5 章 水平橫向移動系統(tǒng)的設(shè)計 ................................... 19 5.1 確定水平橫移電動機 ........................

18、....................................................................................... 19 5.2 橫移鏈傳動的設(shè)計 ................................................................................................................. 20 5.2.1 確定鏈輪齒數(shù) ........................................................

19、........................................................ 20 5.2.2 計算功率 Pc .................................................................................................................. 20 5.2.3 估求鏈輪機構(gòu)的中心距 a 和鏈節(jié)數(shù) LP ........................................................................

20、 21 5.2.4 功率 P0 和鏈的節(jié)距 P 的確定 ....................................................................................... 21 5.2.5 確定鏈實際長度 L 及中心距 a .................................................................................... 21 5.2.6 求鏈速 ................................................

21、............................................................................ 21 5.2.7 求軸上的力 Q ................................................................................................................ 22 5.2.8 按靜強度校核鏈條 .............................................

22、........................................................... 22 5.2.9 確定潤滑方式 ................................................................................................................ 23 5.2.10 結(jié)構(gòu)設(shè)計 ......................................................................................

23、................................ 23 5.3 軸的設(shè)計 ................................................................................................................................ 23 5.3.1 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ................................................................................................

24、................ 24 5.4 聯(lián)軸器及鍵的選擇 ................................................................................................................. 25 5.4.1 聯(lián)軸器的選擇 ................................................................................................................. 25 5.

25、4.2 鍵的選擇與強度校核 ..................................................................................................... 25 5.5 軸承選擇 ................................................................................................................................ 27 5.5.1 軸承的選用及校核 .........

26、............................................................................................... 27 5.5.2 軸承潤滑 ........................................................................................................................ 27 5.6 載車板水平橫移的車輪和導(dǎo)軌的選擇與確定...............................

27、...................................... 27 5.7 停車位的總體設(shè)計 .................................................................................................................... 28 5.8 車載板結(jié)構(gòu)設(shè)計 .....................................................................................................

28、................... 29 第六章 其他輔助配備 .............................................. 30 6.1 電控系統(tǒng) .................................................................................................................................. 30 6.1.1 控制系統(tǒng)組成 ............................................

29、.................................................................... 31 6.1.2 控制系統(tǒng)的故障檢測 ..................................................................................................... 31 6.2 安全設(shè)置 ......................................................................................

30、............................................ 31 6.3 照明 .......................................................................................................................................... 32 6.4 消防 ......................................................................................

31、.................................................... 33 總 結(jié) ........................................................... 34 致 謝 ............................................................ 35 參 考 文 獻 ...................................................... 36 第一章 緒論

32、 1.1 引言 隨著經(jīng)濟的發(fā)展，我國的汽車保有量越來越大。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，到 2016 年底， 中國共有機動車 2.9 億輛，這其中汽車的數(shù)目達到 1.94 億輛；機動車駕駛?cè)诉_到了 3.6 億人，這其中汽車駕駛?cè)烁浅^了 3.1 億人。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計，我國機動車和駕駛?cè)藬?shù)在 2016 年全年保持了快速的增長， 2016 年全年新登記汽車 2752 萬輛，新 增駕駛?cè)?3314 萬人。與 2015 年相比，私家車增加 2208 萬輛，增長 15.08%。上海，深圳等發(fā)達地區(qū)平均每四個人就有一輛私家車。 許多老舊小區(qū)在建設(shè)時， 并沒有建造配套停車設(shè)施。 最近幾年

33、汽車數(shù)量的不斷增長，停車難已經(jīng)成長久困擾老城小區(qū)居民的問題， 給普通居民的生活帶來極大的不便，隨意停放的車輛也造成加劇了交通擁堵。 地面停車場必須設(shè)置供車輛駛進駛出的通道，每輛車平均占地超過 35 平方米，而使用三維立體式車庫，同樣的面積設(shè)置 5 層，每 層停放 2 輛汽車，一共可以停放 10 輛車。立體車庫通常情況下是單臺集裝而成，可隨機設(shè)置在住宅樓下。也可以將多個車庫結(jié)合，設(shè)置在一大塊空地上。 1.2 世界各國主要機械式立體停車庫的分類和發(fā)展概況 立體停車庫經(jīng)過多年的發(fā)展，主要發(fā)展出以下四種形式： 目前立體車庫主要種類 (1). 升

34、降橫移式 結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、能耗造價低、設(shè)置靈活、自動化程度較低、因受力鏈繩及 存取時間的限制，可建停車規(guī)模有限，一般層高不超過 5 層，占地面積大。 圖 1-1 為升降橫移式車庫 (2). 巷道堆垛式立體停庫 巷道堆垛式的特點是低噪聲，低能耗，自動化技術(shù)高，等待時間長，進出口少。

35、 圖 1-2 為巷道堆垛式立體車庫 (4). 垂直循環(huán)式 垂直循環(huán)式立體車庫可與建筑物連在一起也， 規(guī)模小一點的也可以在室外單獨進 行設(shè)置獨立。它具有面積小，方便靈活，拆裝方便，運行平穩(wěn)，可靠性高等優(yōu)點。但 它的缺點也十分突出， 存取車速度慢，產(chǎn)生噪音，震動大，能耗高，工作機動性較差， 結(jié)構(gòu)易變形，存取室狹小，存取車不方便，目前較少使用。 圖 1—3 垂直循環(huán)式立體車庫 (4).

36、 垂直提升式立體車庫 垂直提升立體車庫以鋼材為主體框架， 車庫的第一層不停放車輛， 用于車輛的進入與離開和駕駛?cè)藛T的出入，從第二層開始，每層布置兩個車位，一左一右，中間部分是空的，用于升降臺的上升和下降，存車時，車輛駛進車庫，當升降臺下降到與地面平齊時，將車輛正確停放在載車板的正確位置上， 提升電機牽引，升降臺帶著載車板提升到還有空車位的那一層， 載車板可通過升降臺上的導(dǎo)軌出入正確的停車位。 取車過程與停車過程相反， 取車時，升降臺帶著載車板提升到存放車輛的那一層， 載車板帶著汽車通過升降臺上的導(dǎo)軌離開停車位進入升降臺， 升降臺帶著汽車和載車板下降到與地面平齊時，車主進入車庫，開走汽

37、車。 圖 1-3 為升降橫移式立體車庫 中外立體停車設(shè)備的發(fā)展 相比于我國，國外早在 30 前就開始研發(fā)和使用三維立體停車設(shè)備了 [1] ,就目前使 用情況來看德國， 英國，法國等西方發(fā)達資本主義國家的立體停車設(shè)備起步早， 功能 完善。在東亞，目前我國臺灣，日本，韓國在立體停車設(shè)備的研發(fā)和使用處于領(lǐng)先地 位。 我國的立體停車設(shè)備起步較晚，但發(fā)展很快，未來的前景廣闊。上個世紀 80 年

38、代[2] ，我們中國的三維立體車庫研發(fā)開始起步，從那時起，我國開始從國外引進立體 停車設(shè)備。 90 年代以后，隨著私家車的普及，停車設(shè)備得到了廣泛的推廣。進入 21 世紀，經(jīng)過 30 多年的引進吸收和研發(fā)創(chuàng)新，我國在立體停車設(shè)備領(lǐng)域取得了很大的 進步。目前我們國家的立體停車設(shè)備產(chǎn)品的本地化率超過 50％。同時還在不停的推 出新產(chǎn)品，一些新技術(shù)如計算機控制技術(shù)，遠程控制技術(shù)，人工智能技術(shù)，人機工程 學(xué)等也不斷的被運用到立體車庫的設(shè)計過程中。 1.3 工作內(nèi)容 在大量查閱和分析國內(nèi)外相關(guān)產(chǎn)品的資料后，結(jié)合我們所面對目前的

39、實際問題， 發(fā)現(xiàn)相比于升降橫移車庫， 它所占的面積更小，自動化程度更高；相比于巷道堆垛式， 它的存取車速度更快；相比于垂直循環(huán)式，它的噪音更小，能耗小，這在提倡節(jié)能環(huán) 保今天，具有十分重要的意義。 我們發(fā)現(xiàn)垂直提升式車庫相比于其他形式的立體車庫 具有平面和空間的利用率最高，運行平穩(wěn)，適應(yīng)性好，成本低廉等突出的優(yōu)點。綜合 分析來看垂直提升式立體車庫比其他類型的立體車庫更加適合小區(qū)的使用， 因此我將 垂直提升立體車庫作為本次設(shè)計的對象。 此次設(shè)計的工作內(nèi)容就是設(shè)計一個供居民住宅小區(qū)的使用的垂直提升式立體車 庫。該車庫按單車重量 1.7 噸，尺寸長 5

40、500mm，寬 2050mm,高 1800mm 來設(shè)計。每 臺車庫占地大約 64m2，高約 17m，一共分為 5 層，每層停放 2 輛汽車，一共可停放 10 輛家用轎車。具體設(shè)計內(nèi)容由總體布局設(shè)計，主框架設(shè)計，起重系統(tǒng)設(shè)計，橫移系統(tǒng)設(shè)計和其他車庫配置設(shè)計五大部分組成。 第二章 垂直提升式立體停車設(shè)備的原理和總體設(shè)計 2.1 工作原理 垂直提升立體車庫以鋼材為主體框架， 升降電動機布置在車庫的頂端， 橫移電動 機布置在載車板上，每個車位都要配備一個載車板，整個車庫一共要配備 10 個載車

41、板。載車板的作用就是將汽車對應(yīng)的送入車位。 車庫的第一層不停放車輛， 用于車輛的進入與離開和駕駛?cè)藛T的出入，從第二層開始，每層布置兩個車位，一左一右，中間部分是空的，用于升降臺的上升和下降，存車時，車輛駛進車庫，當升降臺下降到 與地面平齊時， 將車輛正確停放在載車板的正確位置上， 提升電機牽引， 升降臺帶著載車板提升到還有空車位的那一層， 載車板可通過升降臺上的導(dǎo)軌出入正確的停車位。取車過程與停車過程相反， 取車時，升降臺帶著載車板提升到存放車輛的那一層， 載車板帶著汽車通過升降臺上的導(dǎo)軌離開停車位進入升降臺， 升降臺帶著汽車和載車板下降到與地面平齊時，車主進入車庫，開走汽車。 垂

42、直起重式立體車庫的主要特點是在有限的空間停放更多的汽車， 在狹窄的空間內(nèi)，充分利用空間。 加上 PLC 和相關(guān)的傳感器控制系統(tǒng)配置， 帶來一個高效， 安全，可視化的三維立體車庫。 2.2 整體設(shè)計 此次設(shè)計的垂直提升立體車庫可以大致分為四個小部分的設(shè)計。 鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè) 計，垂直起重系統(tǒng)的設(shè)計，載車板水平橫移系統(tǒng)的設(shè)計，消防，照明等其他系統(tǒng)的設(shè) 計。具體工作的步驟如下： 一．每臺車庫占地大約 64m2，高約 17m，可停放 10 輛家，選取合適的材料，校核 整個框架強度性能。 二．根據(jù)傳動結(jié)構(gòu)分析和受力分析，選擇合適的升降方式穿行。

43、查閱相關(guān)手冊，選 擇合適的電動機和減速器，設(shè)計滾筒和選擇吊索。 三．設(shè)計橫移機構(gòu)的設(shè)計，根據(jù)汽車和載車板的重量，結(jié)合考慮橫向移動的速度， 選擇合適的電動機，傳動鏈，設(shè)計載車板的滾輪，軌道。 四．其他系統(tǒng)的設(shè)計， 包括電控系統(tǒng)，安全系統(tǒng)，照明系統(tǒng)，消防系統(tǒng)綜合的考慮。 車庫整體設(shè)計如下圖所示。 圖 2—1 垂直提升式立體車庫的整體設(shè)計 第三章 主框架部分的設(shè)計

44、 3.1 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計與材料選擇 不同于其他設(shè)備，停車設(shè)備的對象是人們使用的汽車，汽車體積大，重量重，一旦發(fā)生意外后果將不堪設(shè)想。 考慮到以上的各項原因， 停車設(shè)備的鋼結(jié)構(gòu)不同于普通設(shè)備的鋼結(jié)構(gòu)， 必須具有比普通鋼結(jié)構(gòu)更好的良好的力學(xué)性能。 它對鋼材的強度和剛度都具有很高的要求。 H 型鋼等鋼材都是目前用來制作立體車庫鋼結(jié)構(gòu)的理想材料，通過焊接將所有鋼材連接成想要的形狀， 再用高強度螺栓將這些零件連接起來， 組成主體框架結(jié)構(gòu)。這樣得到的框架結(jié)構(gòu)具有良好的力學(xué)性能，完全可以滿足性能要求。 在多種不同的結(jié)構(gòu)形式中， 單柱形式的安裝拆卸最為方便、 運輸搬運也最為方便， 所以確

45、定單柱形式為本次垂直提升式立體車庫的設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)部分的結(jié)構(gòu)形式， 其結(jié)構(gòu)如圖 3-1 圖 3-1 單柱鋼結(jié)構(gòu)形式 查閱鋼鐵材料手冊 [3] ，選擇 20GB 707 88型 。截面為一個長 250mm的 正方形， 厚度為 40mm ， 高度為 17000mm。將一塊 邊長為 400mm,厚度為 30mm的 正方形鐵板， 焊接在立柱底部， 在正方形鋼板的上下左右各安上一個地腳螺栓， 再焊上四個加強筋保證立柱的穩(wěn)定。截面形狀如

46、下圖 3-2 所示： 圖 3— 2 立柱截面形狀 3.2 鋼結(jié)構(gòu)部分材料的選擇 本次設(shè)計的車庫的主體骨架由 熱軋 H 型 鋼材結(jié)構(gòu)組成。鋼材料的牌號選擇為 Q 235 A 。主體框架的橫梁型號 熱軋工字鋼 18GB706-88 。 側(cè)面橫梁受力較小，可選 熱軋槽鋼 16 。 圖 3-3 橫梁的工字形截面 斜拉桿、加強筋都采用熱軋等邊

47、角鋼截面，角鋼號數(shù)為 10GB9787-88，截面形狀 如圖 3-4 所示。 圖 3-4 等邊角鋼截面 本設(shè)計選擇的鋼材承載能力強，強度高、剛度好，具有很強的抗彎抗壓能力，根 據(jù)對立體車庫的受力分析，該鋼架結(jié)構(gòu)滿足設(shè)計要求。 第四章 提升系統(tǒng)的設(shè)計 垂直提升式立體的提升系統(tǒng)的作用是將汽車地面提升到車位高度， 或者是將汽車 從高空平緩的下降到地面上。 升降的基本過程是通過升降電動機轉(zhuǎn)動， 帶動曳引輪

48、轉(zhuǎn) 動，鋼絲繩繞過大導(dǎo)輪與水平導(dǎo)輪，改變傳動的方向，帶動升降臺的的升降。 4.1 升降電動機的選擇 初設(shè)升降速度 ，汽車重 1.7 噸，加上載車板，橫移電動機等橫移部件 的重量，總載重約為 2 噸。提升所需功率為： Pw Mgv 2000 9.8 0.15w 2.94kw 求電動機輸出功率： P0 Pw / w 式中 Pw —— 工作機所需功率 w —— 減速機與工作機之間的總效率 w 1 2 3 n 式中 1 —— 鏈傳動效率 0.96 2 ——

49、 滾動軸承的效率 0.99 代入數(shù)據(jù)得： w 0.96 0.992 0.94 則電動機的輸出功率為： P0 Pw / w =3.12kw 選擇 型號 MLPK 55370603 的減速電動機。主要性能參數(shù)如下： 功率 P=3.7kw ， 頻率 50Hz ，電壓 220V ， 速比 60 ， 輸出轉(zhuǎn)速 21r min 圖 4—1 電機的外形圖 4.2 導(dǎo)輪及其組件的設(shè)計計算 材料的選擇 導(dǎo)輪是

50、用來對對繩索進行導(dǎo)向的， 在本設(shè)計中選擇的導(dǎo)輪材料為 QT 600 。繩槽半徑 R 是 根據(jù)繩索 直徑 d的 7% 來確定的，導(dǎo)輪的主要尺寸通過查手冊確定 導(dǎo)輪尺寸的選擇 導(dǎo)向輪尺寸見下圖 4— 1 圖 4— 1 導(dǎo)向輪的尺寸 B 60,E 44C, 1.R5, R20, R16, R 30, M 5. 0,S 14, 14 1 1 1 2 3 4 查表選擇直徑 D 400mm 導(dǎo)向輪樣式的選

51、擇 導(dǎo)向輪的基本尺寸和樣式見下圖 4—2 查手冊，選擇導(dǎo)向輪合適的軸承。尺寸如下： B3 100 D5 50 D6 60 寬度 22A1 6212 A2 NF 212 B 60 B4 86 D7 110 S2 6 輪轂外形大小如下： R 11 d 19 ~ 20取 22 H 35 B3 100 D4 M 8 D12 9 D15 125 D17 135 D19 115 B 60 D7 110 F1 5. 5 D2 150 R5 10

52、 螺栓孔數(shù) n 4 螺釘孔數(shù) n 8 圖 4— 2 導(dǎo)向輪的尺寸和外觀 強度的校核 導(dǎo)向輪的受力見圖 4— 3 圖 4—3 導(dǎo)輪的受力示意圖 在計算導(dǎo)向輪的受力時，應(yīng)該分析的是合力 合力計算的公式為： Fp 2F sin （4— 1） 2

53、 上個式子中： F 7500N ， 為鋼絲繩對導(dǎo)輪所施加的拉力 =45 ， 是指鋼絲繩纏繞在導(dǎo)向輪的上面包角 所以 Fp 2F sin 2 2 5000 sin 45 5740.25N 2 彎矩的計算公式如下： M max Fp L （4— 2） 16 輪緣弧長 L 1 1 D 2 1 1 3.14 4002 15700 mm 8 4

54、 8 4 帶入計算得： M max Fp L 5740.25 15700 16 5632620.313 N mm 16 校核彎曲應(yīng)力： max F L sin wp （4—3） 8W 2 上式中： W 100mm3 W為抗彎模數(shù) wp =100 MP 許用彎曲應(yīng)力 將上面的數(shù)據(jù)帶入下面的式子中計算有： max FL sin 2 7500 15.7 sin 45 56.32MPa 10

55、0MPa 8W 8 100 2 校核壓應(yīng)力 ： 2F sin c 2 （4—4） cp A 式中各個符號的含義如下： A 700mm2 代表截面的面積 取0.2 表示斷面的折減系數(shù) cp =100MP 表示許用壓應(yīng)力 將上面的數(shù)據(jù)帶入下式計算有： 2F sin 2 7500 sin 45o 2 2 82 MPacp 100MPa c 0.1 700 A 可以得到導(dǎo)輪的選

56、取滿足力學(xué)性能要求，校核完畢。 導(dǎo)輪相應(yīng)配套零件的選用 根據(jù)計算得到的滑輪直徑和壁厚選擇 B3 110 ， D5 65 ，D6 80 ， D7 140。 滾動軸承分別選取 6216型和 NF216。 密封形式選擇皮碗密和封盒毛氈密封。 圖 4—3 為導(dǎo)輪配件的示意圖 4.3 鋼絲繩的設(shè)計計算和選型 鋼絲繩的長度計算

57、 根據(jù)本設(shè)計基本參數(shù)， 車高為 2m，則理論每層停車位高度為 2m，根據(jù)經(jīng)驗取安全高度系數(shù) K=1.15，則每層設(shè)計高度應(yīng)為 依此計算樓層總高度 初選單根鋼絲繩長度 鋼絲繩的選型計算 （1）鋼絲繩的類型選擇 鋼絲繩類型的選擇是通過查閱起重機設(shè)計手冊 [5] 完成的。通過查閱，結(jié)合立體車庫中鋼絲繩的試卷工作狀態(tài)。 選擇雙繞繩式， 交互捻繞型繞制； 選擇鋼絲繩與導(dǎo)輪的接觸方式為線接觸；鋼絲繩的截面形狀為圓型；鋼絲繩的繩芯選擇為纖維。 （2）鋼絲繩的直徑的選擇 m

58、14dc Fmax （4—5） 上式中各個符號的含義如下： d 表示鋼絲繩最小直徑 Fmax 表示鋼絲繩所受最大拉應(yīng)力 c 0.19 b Mpa 為選擇系數(shù) ， 是通過手冊查取的 對鋼絲繩進行受力分析 圖 4— 2 升降機構(gòu)總體受力 T 鋼絲繩所受拉力。 G 鋼絲繩所提升的重力，汽車的重量加上載車板和升降臺的重量。 設(shè)計之初設(shè)定的汽車重量為 1.7

59、噸，加上升降臺和載車板的重量，預(yù)計總重量達 到 2噸。 1700 300 g 2000 10 20000N 因此單根鋼絲繩的受力為 Fmax 1 G 5000 N 4 鋼絲繩的直徑的最小值為 dmin c Fmax =0.109 5000=7.707mm 選擇的直徑必須大于 dmin 7.707mm 在提升電動機剛剛開始工作的時候，會產(chǎn)生一定的加速度，選擇 d0 20mm 下面要對應(yīng)力進行校核： 鋼絲繩的破斷應(yīng)力應(yīng)該滿足公式 nFmax F （4—6） 上面式子中的各

60、符號含義如下： F0為最小破斷拉力 ，由下面的計算得到 n為安全系數(shù) ，從相關(guān)的資料查取 F0 5 5000=30000N F0 =221000N 30000N 根據(jù)計算，選用的鋼絲繩的強度符合提升機構(gòu)的力學(xué)要求， 最后確定選擇用的型號為 6 19S。 4.4 對重的重量計算 對重是垂直提升系統(tǒng)一個重要組成， 對重的作用是平衡升降臺， 載車板和汽車的 重量。安裝對重塊能夠使提升系統(tǒng)的能耗大大的降低。對重的布置如圖 4—3：

61、 圖 4—3 對重的安裝示意圖 一般對重的計算經(jīng)驗公式如下： 對重重量 =隨行電纜重量的一半 +轎廂凈重 +平衡系數(shù)（一般取 0.45）X 載荷隨行電纜重量 =(行程 /2+3） X 2.25 隨行電纜的重量： W1 = 15. 34 2 + 3 2.Kg2 5 = 2 4 對重的重量： W 12 300 0.45 1700 1077 Kg 應(yīng)當為垂直提升系統(tǒng)配上 1077Kg 的對重塊

62、 第 5 章 水平橫向移動系統(tǒng)的設(shè)計 橫移傳動系統(tǒng)的作用是當升降臺升降到指定的高度時， 橫移電動機開始工作， 使得載車板移動，通過升降臺和車位的導(dǎo)軌進入 PC系統(tǒng)自動分配的車位。橫移系統(tǒng)的工作原理是當升降臺將載車板提升到車位的高度后， 載車板上的傳感器檢測到載車板到達預(yù)定高度，橫移電動機開始工作，通過鏈傳動，帶動載車板上的車輪滾動，載車 板上的車輪是與停車位和升降臺上的軌道配合的， 橫移電動機開始工作后， 載車板將載著汽車，沿著水平導(dǎo)軌駛進或駛出車位。 橫移載車板的外觀結(jié)構(gòu)如下圖所示：

63、 圖 5.1 為橫移載車板的結(jié)構(gòu)示意 5.1 確定水平橫移電動機 設(shè)計升降速度 v=9m/min，汽車重 1.7 噸，加上載車板，橫移電動機等橫移部件 的重量，總載重約為 2 噸，查得摩擦因子 =0.2 ，則橫移所需要功率： PW FV mgv 0.2 2000 9.8 0.15 0.588kw （5— 1） P0 Pw / w （ ） 5-2

64、 上面的式子中個符號的含義如下： Pw工作所需功率 W 減速機與工作間的總效率 總效率的計算公式為： w 1 2 3 n (5-2) 上面的式子中個符號的含義如下： 1 =0.96，表示鏈傳動的效率 2 =0.99，表示滾動軸承的效率 代入數(shù)據(jù)得： w 0.96 0.992 0.94 （5—3） 則電動機的輸出功率為： P0 Pw / w = 0 . 5kw94 橫移電動機的轉(zhuǎn)速要求不高， 根據(jù)輸出功率選擇型號為 MLPK 40075803。部分性能參數(shù)如下： 額定電壓 220V

65、 ， 功率 P=0.75W， 速比30 ， 輸出轉(zhuǎn)速 n 18 r min 5.2 橫移鏈傳動的設(shè)計 初定 R 60mm， 可以求得橫移載車板的小車輪的轉(zhuǎn)速為： 160 1000v 160 1000 0.15 （5—4） n2 R 2 3.14 47.77 r min 2 80 確定鏈輪齒數(shù) 查閱《機械設(shè)計》 [ 7 ] ，查得 Z1 19 ， Z2 57 ， Z1 為主動鏈輪的齒數(shù)， Z2 為從動鏈輪的齒數(shù)。 計算功率 Pc 通過分析橫移載車板的工作狀況， 和受力

66、情況， 我們可以發(fā)現(xiàn)， 在橫移載車板工 作時，運動速度平穩(wěn)，可以說明鏈傳動的載荷較為平穩(wěn)。由《機械設(shè)計》 [7] 查得 K =1.0， （5—5） 其中 —工況系數(shù)，是由機構(gòu)的工作狀態(tài)和受力情況決定的。 —電動機的輸出功率。 估求鏈輪機構(gòu)的中心距 a 和鏈節(jié)數(shù) 初定中心距 a0 22P ,則鏈節(jié)數(shù) 2a0 Z1 Z2 P Z 2 Z1 2 42 （5—6） Lp 2 a02 p L p 42 功率 P0 和鏈的節(jié)距 P 的確定 查閱《機械設(shè)計》 [ 7] ，初步確定 小鏈輪齒數(shù)系數(shù) Kz 1.0 ， 選擇單排鏈 ， 查得多排鏈系數(shù) K P 1.0 ， 查得 長度系數(shù) K L 0.98 ，故所需傳遞的功率為 P0 PC 0.75 0.77kw （5—7） K1 KP 1 0.98