自動化停車場設(shè)計設(shè)計論文

1、存檔日期： 存檔編號： 華 東 理 工 大 學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）論 文 題 目： 自動化停車場的機(jī)械設(shè)計 姓 名： 院 系： 專業(yè)、年級、班組： 指 導(dǎo) 教 師： 華東理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院印制 華東理工大學(xué)科文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書專業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 班級 姓名 一、設(shè)計題目：自動化停車場的機(jī)械設(shè)計二、設(shè)計任務(wù)要求及主要原始資料：1.任務(wù)要求本設(shè)計的內(nèi)容是就巷道式立體停車庫，設(shè)計其升降部分，所以設(shè)計的重點(diǎn)在于傳動機(jī)構(gòu)的設(shè)計。要求實現(xiàn)在升降過程中各部分能正常的運(yùn)行，實現(xiàn)車的升降過程。 2主要原始資料1任伯森.中國機(jī)械式停車設(shè)備發(fā)展概況j.2中外停車設(shè)備及配套產(chǎn)品重點(diǎn)廠商名錄.199

2、9,1 :5 -7;3喻樂康，左東曉.機(jī)械停車庫的技術(shù)發(fā)展j建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理.1999,1: 30 -32;4張福恩、吳乃優(yōu).交流調(diào)速電梯原理、設(shè)計及安裝維修m.北京:機(jī)械工業(yè)出社.1999;三、設(shè)計時間 2011年 3 月 1 5 日至 2011 年 6 月 7 日指導(dǎo)教師： （簽名）教學(xué)院長： （簽名）目 錄摘要abstract第1章 緒論11.1課題的來源，目的及意義 11.2 巷道堆垛式自動化立體車庫概述 1 1.3幾種機(jī)械停車設(shè)備的特點(diǎn)及比較 21.4 總體方案確定 31.5自動化立體車庫傳動機(jī)構(gòu)的技術(shù)特性 41.5.1傳動機(jī)構(gòu)的組成 41.5.2 傳動機(jī)構(gòu)的主要參數(shù) 5第2章 機(jī)

3、械系統(tǒng)傳動設(shè)計62.1傳動鏈和鏈輪的選擇 62.2鏈的設(shè)計計算 62.2.1 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 62.2.2傳動的計算 72.3輪的設(shè)計計算 92.3.1設(shè)計鏈論尺寸 92.3.2 滾子鏈的靜強(qiáng)度計算132.3.3鏈條的使用壽命計算142.3.4 鏈條的耐磨工作能力計算152.4電動機(jī)的選擇 162.5減速器的選擇 172.6軸承的選擇 212.7軸的選擇 212.7.1 選擇材料212.7.2 初步估算軸徑212.7.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 222.7.4 軸上的受力分析 222.7.5軸的強(qiáng)度校核 25第3章 經(jīng)濟(jì)分析 263.1 社會需求程度及開展的基本條件263.2 初步可行性研究及投資前景 273.

4、3詳細(xì)可行性分析 273.4 有待解決的關(guān)鍵性問題283.5 初步經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測 28結(jié) 論 29參考文獻(xiàn) 30摘 要：隨著汽車工業(yè)和建筑業(yè)兩大支柱產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，在一些大、中城市相繼出現(xiàn)了停車難和亂停車的現(xiàn)象。在解決城市城市停車難的問題中，機(jī)械式立體停車設(shè)備以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，引起了各界的重視，得到了廣泛的應(yīng)用。車輛無處停放的問題是城市的社會、經(jīng)濟(jì)、交通發(fā)展到一定程度產(chǎn)生的結(jié)果，立體停車設(shè)備的發(fā)展在國外，尤其在日本已有近3040年的歷史，無論在技術(shù)上還是在經(jīng)驗上均已獲得了成功。我國也于90年代初開始研究開發(fā)機(jī)械立體停車設(shè)備，距今已有十年的歷程。由于很多新建小區(qū)內(nèi)住戶與車位的配比為1:1，為了解決停

5、車位占地面積與住戶商用面積的矛盾，立體機(jī)械停車設(shè)備以其平均單車占地面積小的獨(dú)特特性，已被廣大用戶接受。機(jī)械車庫與傳統(tǒng)的自然地下車庫相比，在許多方面都顯示出優(yōu)越性。首先，機(jī)械車庫具有突出的節(jié)地優(yōu)勢。以往的地下車庫由于要留出足夠的行車通道，平均一輛車就要占據(jù)40平方米的面積，而如果采用雙層機(jī)械車庫，可使地面的使用率提高80-90，如果采用地上多層（21層）立體式車庫的話，50平方米的土地面積上便可存放40輛車，這可以大大地節(jié)省有限的土地資源，并節(jié)省土建開發(fā)成本。論文以研究工作的進(jìn)展順序為序，分章、節(jié)逐一論述了課題的來源，目的及意義，設(shè)計過程，在設(shè)計中遇到的問題與難點(diǎn)及其解決方法與措施。在設(shè)計過程部

6、分，詳細(xì)論述了設(shè)備總體結(jié)構(gòu)設(shè)計、橫移傳動系統(tǒng)設(shè)計、提升傳動系統(tǒng)設(shè)計、存取車結(jié)構(gòu)設(shè)計、控制系統(tǒng)設(shè)計和安全防護(hù)設(shè)計 。 關(guān)鍵詞：立體停車設(shè)備，傳動設(shè)計，控制系統(tǒng)，升降機(jī)構(gòu)，安全性abstract ：along with the fast development of two major of pillar industry of the automobile industry and building industry, the city one after another appears to park the car the phenomenon of the difficult and di

7、sorderly parking in somely bigly,.in resolve the city city park the car difficult problem, stereoscopic parking equipments of the machine type with its special advantage, caused the value of the public, get the extensive application.the vehicle has no a the society, economy, transportation that the

8、problem for park is a city to develop output result to certain extent, the development of the stereoscopic parking equipments is abroad, particularly at japan already is close to 3040 years of history, all have already acquired the success on the technique still on the experience regardless.the our

9、country also starts study to develop the stereoscopic parking equipments of machine at the beginning of in 90s, being apart from to already have the process of the decade now.because a lot of set up the little inhabitant inside the area to go together with the car to compare to 1 lately:1, for solvi

10、ng the parking lot to cover the area and inhabitants company to use the antinomy of the area, stereoscopic machine parking equipments with it average the bicycle covers the small special characteristic of area, have already been accept by the large customer. the machine garage and traditional get of

11、f the database to compare naturally, in many respect display the superiority.first, the machine garage has an advantage of outstanding stanza.before underground garage because of toing stay to go the car passage enough, average car will occupy 40 areas of the square meters, but if a layer of adoptio

12、n machine garage, can make the utilization rate of the ground raise 80%-90%, if an up many type garages with stereoscopic layer(21 layers) of adoption, can deposit 40 cars then on 50 areas of the land of the square meters, this resources that can save the limited land consumedly, and save the soil t

13、o set up to develop the cost.currently the society contain a lot of mature and technical parking equipmentses for example:ascend and descend horizontal move the type;perpendicular and circulating type;level circulation type;the flat surface moves the type;a of tunnel;the perpendicular rise and fall

14、type;simple rise and fall.pass the comparison and analysises to these garages type characteristicses, i was end to choose a garage type that is the design. thesis with research the progress of the work is in proper order for the preface, dividing the chapter, stanza to discuss the source of the topi

15、c one by one, purpose and meaning, the design process, problem meet in the design with a little bit difficult and it resolve method and measure.at design the process part, detailed discussed the total structure of equipments design, horizontal move to spread to move the system design and promote to

16、spread to move the system design, access the car structure design, control the system design and safe protection design. keyword: 1.stereoscopic parking equipments; 2.the structure design; 3.control the system; 4.plc; 5.safety第1章 緒論1.1課題的來源，目的及意義近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國的城市化水平加快和人民生活水平的提高，汽車的數(shù)量不斷增加。截至2010年底，我國

17、個人汽車保有量為12427672輛。其中，個人轎車4890387輛，比2009年增加1462441輛，增長率為42.7%。但與此同時，汽車停車場地的增長卻不能與之同步，汽車泊位與汽車數(shù)量嚴(yán)重比例失調(diào)，由此帶來停車難，違章停車，停車管理困難等一系列問題。機(jī)械式立體停車設(shè)備又名立體車庫，它占地空間小，并且可以最大限度的利用空間，安全方便，是解決城市用地緊張，緩解停車難的一個有效手段。國家發(fā)展委已明確機(jī)械立體停車設(shè)備及城市立體停車場為國家重點(diǎn)支持的產(chǎn)業(yè)。1998年1月1日起把機(jī)械式立體車庫和立體停車場列入“國家重點(diǎn)鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)品和技術(shù)”。國家海關(guān)總署對機(jī)械式停車產(chǎn)品規(guī)定“國內(nèi)投資項目給予免征進(jìn)

18、口稅”。上述措施為我國立體車庫產(chǎn)業(yè)的成長提供了良好的條件，也為我國解決城市停車問題提供了機(jī)會?？梢灶A(yù)見：立體車庫具有廣闊的市場前景。研究的目的就是開發(fā)一套實用，安全有效的垂直升降式停車設(shè)備，并進(jìn)行相應(yīng)的擴(kuò)展研究。本項目的研究與開發(fā)，為21世紀(jì)初期的城市交通系統(tǒng)提供實用的，具有自主知識產(chǎn)權(quán)，國產(chǎn)化城市停車技術(shù)和裝備，對緩解城市用地緊張，解決城市停車難的問題具有重要意義。1.2 巷道堆垛式自動化立體車庫概述車輛無處停放的問題是城市的社會、經(jīng)濟(jì)、交通發(fā)展到一定程度產(chǎn)生的結(jié)果，立體停車設(shè)備的發(fā)展在國外，尤其在日本已有近3040年的歷史，無論在技術(shù)上還是在經(jīng)驗上均已獲得了成功。我國也于90年代初開始研究

19、開發(fā)機(jī)械立體停車設(shè)備，距今已有十年的歷程。由于很多新建小區(qū)內(nèi)住戶與車位的配比為1:1，為了解決停車位占地面積與住戶商用面積的矛盾，立體機(jī)械停車設(shè)備以其平均單車占地面積小的獨(dú)特特性，已被廣大用戶接受。 機(jī)械車庫與傳統(tǒng)的自然地下車庫相比，在許多方面都顯示出優(yōu)越性。首先，機(jī)械車庫具有突出的節(jié)地優(yōu)勢。以往的地下車庫由于要留出足夠的行車通道，平均一輛車就要占據(jù)40平方米的面積，而如果采用雙層機(jī)械車庫，可使地面的使用率提高80-90，如果采用地上多層（21層）立體式車庫的話，50平方米的土地面積上便可存放40輛車，這可以大大地節(jié)省有限的土地資源，并節(jié)省土建開發(fā)成本。 機(jī)械車庫與地下車庫相比可更加有效地保證

20、人身和車輛的安全，人在車庫內(nèi)或車不停準(zhǔn)位置，由電子控制的整個設(shè)備便不會運(yùn)轉(zhuǎn)。應(yīng)該說，機(jī)械車庫從管理上可以做到徹底的人車分流。 在地下車庫中采用機(jī)械存車，還可以免除采暖通風(fēng)設(shè)施，因此，運(yùn)行中的耗電量比工人管理的地下車庫低得多。機(jī)械車庫一般不做成套系統(tǒng)，而是以單臺集裝而成。這樣可以充分發(fā)揮其用地少、可化整為零的優(yōu)勢，在住宅區(qū)的每個組團(tuán)中或每棟樓下都可以隨機(jī)設(shè)立機(jī)械停車樓。這對眼下車庫短缺的小區(qū)解決停車難的問題提供了方便條件。巷道堆垛式立體車庫采用堆垛機(jī)作為存取車輛的工具，所有車輛均由堆垛機(jī)進(jìn)行存取，因此對堆垛機(jī)的技術(shù)要求較高，單臺堆垛機(jī)成本較高，所以巷道堆垛式立體車庫適用于車位數(shù)需要較多的客戶使用

21、。巷道堆垛式立體車庫設(shè)備是20世紀(jì)60年代后歐洲根據(jù)自動化立體車庫原理設(shè)計的一種專門用于停放小型汽車的停車設(shè)備。該種車庫設(shè)備采用先進(jìn)的計算機(jī)控制，是一種集機(jī)、光、電、自動控制為一體的全自動化立體全封閉車庫，存車安全等特點(diǎn)。該類車庫主要適應(yīng)大型密集式存車。1.3幾種機(jī)械停車設(shè)備的特點(diǎn)及比較（一） 升降橫移式升降橫移式立體車庫采用模塊化設(shè)計，每單元可設(shè)計成兩層、三層、四層、五層、半地下等多種形式，車位數(shù)從幾個到上百個。此立體車庫適用于地面及地下停車場，配置靈活，造價較低。產(chǎn)品特點(diǎn)：1) 節(jié)省占地，配置靈活，建設(shè)周期短。2) 價格低，消防、外裝修、土建地基等投資少。3) 可采用自動控制，構(gòu)造簡單，安

22、全可靠。4) 存取車迅速，等候時間短。5) 運(yùn)行平穩(wěn)，工作噪聲低。6) 適用于商業(yè)、機(jī)關(guān)、住宅小區(qū)配套停車場的使用。（二） 巷道堆垛式巷道堆垛式立體車庫采用堆垛機(jī)作為存取車輛的工具，所有車輛均由堆垛機(jī)進(jìn)行存取，因此對堆垛機(jī)的技術(shù)要求較高，單臺堆垛機(jī)成本較高，所以巷道堆垛式立體車庫適用于車位數(shù)需要較多的客戶使用。（三）垂直提升式垂直提升式立體車庫類似于電梯的工作原理，在提升機(jī)的兩側(cè)布置車位，一般地面需一個汽車旋轉(zhuǎn)臺，可省去司機(jī)調(diào)頭。垂直提升式立體車庫一般高度較高（幾十米），對設(shè)備的安全性，加工安裝精度等要求都很高，因此造價較高，但占地卻最小。 （四） 垂直循環(huán)式產(chǎn)品特點(diǎn)：1) 占地少，兩個泊位面

23、積可停610輛車。2) 外裝修可只加頂棚，消防可利用消防栓。3) 價格低，地基、外裝修、消防等投資少，建設(shè)周期短。4) 可采用自動控制，運(yùn)行安全可靠。基于上述比較，根據(jù)需要現(xiàn)選擇垂直升降式立體機(jī)械停車設(shè)備進(jìn)行設(shè)計。1.4 總體方案確定由于我設(shè)計的部分是立體車庫的升降部分，所以首先應(yīng)確定用哪種方式升降，如可采用升降機(jī)式、電梯式。其次，對于傳動系統(tǒng)（包括鏈傳動的鏈與棘輪的設(shè)計、鋼絲吊動的滑輪和鋼絲繩的設(shè)計、電機(jī)型號的選用）、載車板等機(jī)械部分的繪圖設(shè)計和控制系統(tǒng)的簡單設(shè)計，要確定傳動的方式，如鋼絲繩，鏈條等；初步擬定方案如下：方案1：一、根據(jù)轎車尺寸確定每個車位載車板的長度寬度。設(shè)計載車板的形式，計

24、算校核載車板的力學(xué)性能。二、根據(jù)對傳動結(jié)構(gòu)的分析和受力的分析選擇采用電梯式升降。選擇滑輪，確定其尺寸。確定鋼絲繩的材料、直徑。對上述部件進(jìn)行力學(xué)計算，校核。 三、使用轉(zhuǎn)向盤，當(dāng)車降下時已轉(zhuǎn)換方向。轉(zhuǎn)向盤可通過齒輪或者渦輪蝸桿實現(xiàn)轉(zhuǎn)向。四、確定制動方案。選擇電磁接觸閥。五、載荷均勻分布，機(jī)械效率高。六、結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，拆裝維修方便。七、考慮安全防護(hù)設(shè)計。八、考慮環(huán)保設(shè)計。九、經(jīng)濟(jì)性考慮。方案2：一、根據(jù)轎車尺寸確定每個車位載車板的長度寬度。設(shè)計載車板的形式，計算校核載車板的力學(xué)性能。二、根據(jù)傳動結(jié)構(gòu)的分析和受力的分析選擇采用升降機(jī)式的升降機(jī)構(gòu)。選擇鏈輪和鏈，確定其尺寸規(guī)格。然后對其校核。三、

25、不用轉(zhuǎn)向，故不用轉(zhuǎn)向盤。結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，拆裝維修方便四、確定制動方案。選擇電磁接觸閥。五、載荷均勻分布，機(jī)械效率高。六、考慮安全防護(hù)設(shè)計。七、考慮環(huán)保設(shè)計。 八、經(jīng)濟(jì)性方案設(shè)計。綜合以上兩種設(shè)計方案，第二種方案比較適合本設(shè)計。整個機(jī)構(gòu)的傳動機(jī)構(gòu)采用鏈傳動，在上面放置兩條循環(huán)鏈，兩條鏈通過一條通軸連接，而通軸上的鏈輪由與減速器相連鏈帶動，實現(xiàn)轉(zhuǎn)動，從而帶動兩條循環(huán)鏈同步轉(zhuǎn)動，這樣就保證了傳動的平穩(wěn)性。而第一種方案中，如果用鋼絲繩傳動也可實現(xiàn)機(jī)構(gòu)的傳動，但是如果要實現(xiàn)第一種方案一樣的功能，傳動過程顯得就要麻煩一些。因為要是實現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動，必須選擇鏈與鋼絲繩同時使用才能達(dá)到同步傳動的效果。本設(shè)計的

26、傳動特點(diǎn)是：自動化程度高，快速處理，連續(xù)出入庫，停車效率高。實現(xiàn)了由百臺到上千臺規(guī)模的大容量停車。組合式框架設(shè)計，保證了產(chǎn)品一致性， 安裝拆卸非常方便。設(shè)有多重安全防護(hù)措施，確保人車安全。操作簡便，既可集中管理，又可由客戶自己操作。電機(jī)及所用電器元件采用進(jìn)口名牌產(chǎn)品。不排出汽車廢氣，清潔環(huán)保。1.5自動化立體車庫傳動機(jī)構(gòu)的技術(shù)特性1.5.1傳動機(jī)構(gòu)的組成 本傳動機(jī)構(gòu)如下圖，由循環(huán)鏈，兩條升降鏈，和14個鏈輪組成，圖中顯示的是對稱結(jié)構(gòu)的一部分，兩部分由端部的一通軸連接。1.5.2傳動機(jī)構(gòu)的主要參數(shù)技 術(shù) 性 能 參 數(shù)名稱：巷道堆垛式自動化立體車庫型號：pxddk組車臺數(shù)：視現(xiàn)場情況而定使用車尺

27、寸：500018501550驅(qū)動：5.5kw電動機(jī)速度：6m/min車重：1700kg控制方式：伺服定位控制管理方式：專人管理方式操作方式：觸摸屏操作說明：可根據(jù)實際需要提供九層及以下設(shè)備。第2章 機(jī)械系統(tǒng)傳動設(shè)計2.1傳動鏈和鏈輪的選擇起重鏈有環(huán)行焊接鏈和片式關(guān)節(jié)鏈。焊接鏈與鋼絲繩相比，優(yōu)點(diǎn)是撓性大，鏈輪片齒數(shù)可以很少，因而直徑小，結(jié)構(gòu)緊湊，其缺點(diǎn)是對沖擊的敏感性大，突然破斷的可能性大，磨損也較快。另外，不能用于高速，通常速度小于0.1米/秒（用于星輪），速度小于1米/秒，用于光輪卷筒。片式關(guān)節(jié)鏈的優(yōu)點(diǎn)：撓性較焊接鏈更好，可靠性高，運(yùn)動較平穩(wěn)。缺點(diǎn)：有方向性，橫向無撓性，比鋼絲繩重，與焊接鏈

28、差不多，成本高，對灰塵和銹蝕膠敏感。起重鏈用于起重量小，起升高度小，起升速度低的起重機(jī)械。為了攜帶和拆卸方便，鏈條的端部鏈節(jié)用可拆卸鏈環(huán)。片式關(guān)節(jié)鏈?zhǔn)怯杀偲凿N軸鉸接而成的一種鏈條。焊接鏈與片式關(guān)節(jié)鏈選擇計算方法相同。根據(jù)最大工作載荷及安全系數(shù)計算鏈條的破壞載荷 （n） fmax鏈條最大工作載荷（n）s安全系數(shù)（按手冊選?。┻x擇片式關(guān)節(jié)鏈中的傳動用短節(jié)距精密磙子鏈結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)：由外鏈節(jié)和內(nèi)鏈節(jié)鉸接而成。銷軸和外鏈板、套筒和內(nèi)鏈板為靜配合；銷軸和套筒為動配合；磙子空套在套筒上，可以自由轉(zhuǎn)動，以減少嚙合時的摩擦和和磨損，并可以緩和沖擊，故選擇單排短節(jié)距磙子鏈。2.2鏈的設(shè)計計算2.2.1 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

29、準(zhǔn)gb/t1815002000滾子鏈傳動選擇指導(dǎo)是鏈傳動設(shè)計選擇標(biāo)準(zhǔn)。此標(biāo)準(zhǔn)等同采用iso10823。2.2.2傳動的計算 1. 鏈輪齒數(shù) 小鏈輪齒數(shù) 取=25，傳動比i=2.5大鏈輪齒數(shù) =i=2.525=62.5 取622. 實際傳動比i=2.483. 鏈輪轉(zhuǎn)速初選小鏈輪線速度=0.1m/s，估選小鏈輪直徑d=160mm，則大鏈輪直徑d=id=2.48160=396mm由大鏈輪和小鏈輪在同一軸上，故大鏈輪上的線速度=0.12.48=0.248m/s，則與電機(jī)相連的小鏈輪的線速度=0.248m/s則其轉(zhuǎn)速為=30m/s則大鏈輪轉(zhuǎn)速為=12r/min4. 修正功率小鏈輪傳遞功率為p=2.4kw

30、故=2.41.41=3.36kw式中參數(shù)：查機(jī)械設(shè)計手冊表，工況系數(shù)=1.4，主動鏈輪齒數(shù)系數(shù)=1，5. 鏈條節(jié)距p由修正功率=3.36kw和小鏈輪轉(zhuǎn)速=30r/min，根據(jù)機(jī)械設(shè)計手冊2，查取鏈節(jié)距p=12a，即p=19.05mm6. 初選中心距 因結(jié)構(gòu)上未限定，咱取=357. 鏈長節(jié)數(shù) =2+=235+=114.49取=114節(jié)，式中=34.688. 鏈條長度l l=2.17m9. 理論中心距aa=p =19.05（2114-62-25）0.24645=662mm式中，=0.24645，由機(jī)械設(shè)計手冊2插值法求得10.實際中心距=-=663-0.004662=659mm11. 與電動機(jī)相連

31、的鏈輪上鏈的轉(zhuǎn)速= = =0.238m/s12. 有效圓周力f f=10000n13. 作用于軸上的拉力 =1.2110000=12000n14. 潤滑方式的確定根據(jù)鏈號12a和鏈條速度v=2.1m/s，查表，選用潤滑范圍3即油池潤滑或油盤飛測潤滑， 15. 鏈條標(biāo)記根據(jù)計算結(jié)果，采用單排12a滾子鏈，節(jié)距為19.05mm，節(jié)數(shù)為114節(jié)，其標(biāo)記為：2a-1114.gb/t1243-1997鏈條參數(shù)為： 節(jié)距： 滾子直徑： 內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬： 銷軸直徑： 套筒孔徑： 鏈條通道高度： 內(nèi)鏈板高度： 外中鏈板高度： 過渡鏈節(jié)尺寸： 排距： 內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬： 外鏈節(jié)內(nèi)寬： 銷軸全寬： 2.3 鏈輪的設(shè)計計算2

32、.3.1 設(shè)計鏈論尺寸1. 鏈輪齒數(shù)傳動機(jī)構(gòu)中大鏈輪齒數(shù)=62，其他所用鏈輪尺寸與小鏈輪標(biāo)準(zhǔn)相同，=25； 2. 配用鏈條的節(jié)距、滾子外徑、排距查機(jī)械設(shè)計手冊2表配用鏈條的節(jié)距p=19.05mm滾子外徑=11.91mm排距=22.78mm3.分度圓直徑d=152mm=376mm4. 齒頂圓直徑=可在和之間選取，但當(dāng)選時，應(yīng)注意用展成法加工時又可能發(fā)生頂切，故由=164mm =158mm 取=160mm=388mm =378mm, 取=380mm若為三圓弧一直線齒形，則=p(0.54+)5. 齒根圓直徑6. 分度圓弦齒高 是為簡化放大齒形圖的繪制而引入的輔助尺寸，相應(yīng)于，相應(yīng)于，故取介于與之間的

33、數(shù)，即可取=4mm, =5mm若為三圓弧一直線形齒則=0.27p 7. 最大齒根距離奇數(shù)齒=d偶數(shù)齒=d由=25 故= =62 故= = =372-11.91=360.09mm360mm8. 齒側(cè)凸緣（或排間槽直徑） h內(nèi)鏈板高，可由機(jī)械設(shè)計手冊2表查的，h=18.08mm 故 =19.05 =9. 軸向齒廓及尺寸 1）齒寬則 查表14.2-2得則 ，當(dāng)時，若經(jīng)制造廠同意，亦可使用時的齒寬。 內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬2）齒側(cè)倒角=3）齒側(cè)半徑 4）齒全寬 排數(shù)，取單排鏈，故即10. 鏈輪公差 對一般用途的滾子鏈鏈輪，其輪齒經(jīng)機(jī)械加工后，齒表面粗糙度1） 滾子鏈鏈輪齒根圓直徑極限偏差及量柱測量距極限偏差（摘自

34、gb/t1243-1997）項目尺寸段上偏差下偏差備注齒根圓極限偏差量柱測量距極限偏差000-0.25-0.30鏈輪齒根圓直徑下偏差為負(fù)值。它可以用量柱法間接測量，量柱測量距的工稱尺寸見下表滾子鏈鏈輪的量柱測量距（摘自gb/t1243-1997）項 目 符號量柱測量距偶數(shù)齒奇數(shù)齒計算公式 =376+11.91=388注：量柱直徑=滾子直徑，量柱的技術(shù)要求為：極限偏差為。滾子鏈鏈輪齒根圓徑向圓跳動和端面圓跳動項 目要 求鏈輪孔和齒根圓直徑之間的徑向圓跳動不應(yīng)超過下列兩數(shù)值中的較大值或，最大到軸孔到鏈輪齒側(cè)平直部分的端面圓跳動不應(yīng)超過下列計算值，最大值11.鏈輪材料及熱處理材料選用45鋼，經(jīng)淬火，

35、回火處理，齒面硬度在4050hrc之間，應(yīng)用范圍：無劇烈沖擊震動和要求而耐磨損的主、從動鏈輪，根據(jù)實際情況選材符合要求。12鏈輪結(jié)構(gòu)中等尺寸的鏈輪除表中所列的整體式結(jié)構(gòu)外，也可做成板式齒圈的焊接結(jié)構(gòu)或裝配結(jié)構(gòu)，輪輻剖面可用橢圓形或十字形，可參考鑄造齒輪結(jié)構(gòu)。1) 輪轂厚度hh=，式中，常數(shù)：d150k3.24.8 6.4 9.52) 輪轂長度，故3) 輪轂直徑，見表14.2-1113. 鏈輪工作圖2.3.2滾子鏈的靜強(qiáng)度計算在低速重載的鏈傳動中，鏈條的靜強(qiáng)度占有重要地位，通常v0.8m/s視為低速轉(zhuǎn)動。如果低速鏈也按疲勞考慮，用額定功率選擇和計算，結(jié)果常不經(jīng)濟(jì)。因為額定功率曲線上各點(diǎn)，其相應(yīng)的

36、條件性安全系數(shù)n大于820，比靜強(qiáng)度安全系數(shù)為大。另外，當(dāng)進(jìn)行有限壽命計算時，若所要求的使用壽命過短，使用功率過高，則鏈條的靜強(qiáng)度驗算也是必不可少的。 式中 ， ， ，鏈條的靜強(qiáng)度計算：式中靜強(qiáng)度安全系數(shù)； 鏈條極限拉身載荷（n），查表； 工況系數(shù)，查表； 有效拉力，即有效圓周力（m）查表； 離心力引起的拉力（n），其計算式為；為鏈條每米的質(zhì)量，為鏈速；當(dāng)時，可忽略不計。 懸垂拉力，見圖，在中選擇大者。 許用安全系數(shù)，一般為；如果按最大尖載荷峰來代替進(jìn)行計算，則可為36；對于速度較低，從動系統(tǒng)慣性較小，不太重要的傳動或作用力的確定比較準(zhǔn)確時，n可取較小值。由以上，查表得q=30.1 查表得f由

37、前面算得f=10 查表， 由前面計算知 故 可忽略不計。 由圖得取 則故 則在之間故鏈條安全。2.3.3鏈條的使用壽命計算 當(dāng)鏈傳動的傳動功率要求超過額定功率，鏈條的使用壽命要求小于15000小時，或者磨損伸長率要求明顯小于3%時，有必要進(jìn)行鏈條的使用壽命計算。設(shè)為由式得到的功率值，為由式得到的功率值，為要求傳遞的功率，在不發(fā)生膠合的前提下，對已知鏈傳動進(jìn)行疲勞壽命計算為： 若，則 若， 則 式中 使用壽命；小鏈輪齒數(shù)； 小鏈輪轉(zhuǎn)速；多排鏈系數(shù)，單排=1，雙排=1.7，三排=2.5，四排=1，選用單排=1；工況系數(shù)，查表；鏈長，以節(jié)數(shù)表示；由前面計算知，要求傳遞的功率查表得l取單排鏈，故=1，

38、=2.48，由前面計算知：=25，=30，=114由則2.3.4 鏈條的耐磨工作能力計算當(dāng)工作條件要求鏈條得磨損伸長率明顯小于3%時或者潤滑條件不能符合規(guī)定要求方式而有所惡化時，可按下式進(jìn)行滾子鏈的磨損的計算。鏈條的磨損使用壽命與潤滑條件、許用磨損伸長率以及鉸接承壓面上產(chǎn)生的滑擦功等因素有關(guān)。式中： 使用壽命； 鏈長，以鏈節(jié)數(shù)表示； 鏈速； 小鏈輪齒數(shù)； 傳動比；許用磨損伸長率，按具體工作條件確定； 磨損系數(shù)； 節(jié)距系數(shù)，查表可得； 齒數(shù)-速度系數(shù)； 鉸鏈比壓（）；確定以上參數(shù)值：鏈節(jié)數(shù)，鏈速由前面計算知， 小鏈輪齒數(shù)，傳動比 ，許用磨損伸長率，磨損系數(shù) 由圖4.2-7確定，節(jié)距系數(shù) ，齒數(shù)-

39、速度系數(shù)=1。鉸鏈比壓按下式計算 式中工況系數(shù)，查表，?。挥行ЮΓ从行A周力），查表，計算得離心力引起的拉力， 懸垂拉力，鉸鏈承壓面積，值等于滾子鏈銷軸直徑與套筒長度（即內(nèi)鏈即外寬）的面積。和值查表14.2-2，銷軸直徑，內(nèi)鏈板外徑，故鉸鏈承壓面積故 由鉸鏈比壓知，在工作溫度，良好潤滑條件下，查圖得 綜上所述，滾子鏈的使用壽命2.4電動機(jī)的選擇1. 根據(jù)機(jī)械的負(fù)載性質(zhì)和生產(chǎn)工藝對電動機(jī)的啟動、制動、反轉(zhuǎn)、調(diào)速等要求，選擇電動機(jī)類型。2. 根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩、速度變化范圍和啟動頻繁程度等要求，考慮電動機(jī)的溫升限制、過載能力和啟動轉(zhuǎn)距，選擇電動機(jī)功率，并確定冷卻通風(fēng)方式。所選電機(jī)應(yīng)留有余量，負(fù)荷率一

40、般取0.80.9。過大的備用功率會使電機(jī)效率低，對于感應(yīng)電機(jī)，其功率因數(shù)將變壞，并使按電動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩校驗強(qiáng)度的生產(chǎn)機(jī)械造價提高。3. 根據(jù)使用場所的環(huán)境條件，如溫度、濕度、灰塵、雨水、瓦斯以及腐蝕和易燃易爆氣體等考慮必要的保護(hù)方式，選擇電動機(jī)的結(jié)構(gòu)型式。4. 根據(jù)具體的電網(wǎng)電壓標(biāo)準(zhǔn)和對功率因數(shù)的要求，確定電動機(jī)的電壓等級和類型。5. 根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的最高轉(zhuǎn)速和對電力調(diào)速系統(tǒng)的過渡過程性能的要求，以及機(jī)械減速機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度，選擇電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速。除此之外，選擇電動機(jī)還必須符合節(jié)能要求，考慮運(yùn)行可靠性、設(shè)備的供貨情況、備品備件的通用性、安裝檢修的難易，以及產(chǎn)品價格、建設(shè)費(fèi)用、運(yùn)行和維修費(fèi)用、生產(chǎn)過程中

41、前后期電動機(jī)功率變化關(guān)系等各種因素。據(jù)以上計算和實際需要，選擇y2-112m-4封閉式三相異步電動機(jī)。y系列型號為y2-112m-4的三相異步電動機(jī)的主要性能及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為，效率高，耗電少，性能好，噪聲低，振動小，體積小，重量輕，運(yùn)行可靠，維修方便。為b級絕緣。結(jié)構(gòu)為全封閉、自扇冷式，能防止灰塵、鐵屑、雜物侵入電動機(jī)內(nèi)部。冷卻方式為ic411。 電機(jī)額定功率為，額定電流為8.8a，轉(zhuǎn)速為，效率為，功率因數(shù)為，最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比為，最小轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比為，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩為，堵轉(zhuǎn)電流與額定電流為。2.5減速器的選擇 根據(jù)實際需要，由電機(jī)的輸入轉(zhuǎn)速為,要求輸出轉(zhuǎn)速為，傳動比為，選擇一級直聯(lián)擺

42、線針輪減速器型號為xwd8160型，其主要參數(shù)如下：，2.6軸承的選擇本產(chǎn)品的設(shè)計過程中，用到的軸承以軸向力為主，即主要承受軸向載荷，故根據(jù)軸軸承的特點(diǎn)，可選用深溝球軸承，其主要特點(diǎn)如下：主要承受徑向載荷，也可用來承受徑向和軸向聯(lián)合負(fù)載，在轉(zhuǎn)速很高，不宜采用推力軸承時，可用來承受純軸向負(fù)載。允許內(nèi)圈軸線相對于外圈軸線2.7軸的選擇2.7.1 選擇材料軸的常用材料是35，45，50碳素鋼。最常用的是45鋼。不重要的或受力較小的軸，也可用q235制造；對于受力較大，要求限制軸的尺寸和質(zhì)量，或需提高軸徑的耐模性，或處于高溫、低溫以及處于腐蝕等條件下工作的軸，應(yīng)采用合金鋼。根據(jù)需要，軸可在加工前或加工

43、后進(jìn)行整體或表面熱處理，以及表面強(qiáng)化處理，（如噴丸，滾壓等），以提高強(qiáng)度，尤其是疲勞強(qiáng)度和耐磨性。在一般溫度下（低于）碳素鋼和合金鋼的彈性模量相差很小，故用合金鋼并不能提高軸的剛度。有時改用強(qiáng)度較低的碳素鋼使軸徑增大，反而能有效地軸的剛度。球墨鑄鐵和一些高強(qiáng)度鑄鐵，容易鑄成復(fù)雜的形狀，而且吸振性能好，對應(yīng)力集中敏感性低，常用于制造外型復(fù)雜的軸，如曲軸和凸輪軸等。綜合以上因素選擇材料最廣泛的45鋼，熱處理為調(diào)質(zhì)，硬度hbs在217255之間，抗拉強(qiáng)度，屈服點(diǎn)，彎曲疲勞極限，扭轉(zhuǎn)疲勞極限。27.2 初步估算軸徑 初步估算軸徑常用類比法，經(jīng)驗法及按許用切應(yīng)力估算法，初步估算軸徑作為軸結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)。

44、根據(jù)機(jī)械設(shè)計手冊表15-2公式初步估算軸徑，材料為45鋼，有表簡明機(jī)械零件設(shè)計手冊， 2.7.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸的機(jī)構(gòu)和形狀取決于下列因素：軸上零件的類型、布置和固定方式，載荷的性質(zhì)、大小、方向及分布情況。軸承的類型和尺寸，軸的毛坯、制造和裝配工藝要求等。軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于軸上零件的定位、固定和裝拆，盡量減小應(yīng)力集中，受力合理，有良好的工藝性。對于要求剛度大的軸，還應(yīng)從結(jié)構(gòu)上考慮減小軸的變形。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計入圖所示，根據(jù)軸的受力選取3系列深溝球軸承，為了便于軸承的裝配，選取裝軸承處的直徑為d=60mm,其他部分如圖所示。 2.7.4 軸上的受力分析鏈輪的圓周力：由前面計算知，鏈輪的有效圓周力為，鏈輪的

45、徑向力：鏈輪的軸向力：由于鏈輪無軸向力，故。1. 求支反力在水平面上的支反力如圖所示，a受力分析圖afnftbc 由，且受力的對稱性知在垂直面內(nèi)的支反力由圖知，2. 作彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖 鏈輪的作用力在水平面內(nèi)的彎矩圖如圖所示，鏈輪作用在垂直面內(nèi)的彎矩如圖所示，該彎矩圖的作用平面不定，但當(dāng)其與合成彎矩圖共面時是最危險截面。這時其彎矩為二者之和，則截面的最大合成彎矩為 2.7.5軸的強(qiáng)度校核1. 確定最危險截面 根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)尺寸及彎矩圖，轉(zhuǎn)矩圖，截面處較大，且有軸承配合引起的應(yīng)力集中，截面e處彎矩較大，直徑較小，又有圓角引起的應(yīng)力集中截面d處彎矩最大，且有齒輪配合與鍵槽引起的應(yīng)力集中，故屬危險截面，

46、現(xiàn)對d截面進(jìn)行強(qiáng)度校核。2. 安全系數(shù)校核計算由于減速機(jī)軸的轉(zhuǎn)動，彎矩引起對稱循環(huán)的彎應(yīng)力，轉(zhuǎn)矩引起的為脈動循環(huán)的切應(yīng)力。彎曲應(yīng)力幅為 式中 w抗彎截面系數(shù)，由表查的由于是對稱循環(huán)應(yīng)力，故平均應(yīng)力，根據(jù)式 式中鋼彎曲對稱循環(huán)應(yīng)力時的疲勞極限，由表查得； 正應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù)，由表按鍵槽查得，按配合查得，故??；表面質(zhì)量系數(shù)，軸經(jīng)車削加工，按表查得；尺寸系數(shù)，由表查得。切應(yīng)力幅為式中抗扭截面系數(shù)，由表查得根據(jù)式 式中鋼扭轉(zhuǎn)疲勞極限，由表查得； 切應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù)，由表按鍵槽，按配合，故??； 同正應(yīng)力情況； 平均應(yīng)力折算系數(shù)，由表查得； 軸d截面的安全系數(shù)由式確定 由表19.3-5可知，故，該

47、軸d截面是安全的。第3章 經(jīng)濟(jì)分析3.1 社會需求程度及開展的基本條件隨著汽車工業(yè)和建筑業(yè)兩大支柱產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，在一些大、中城市相繼出現(xiàn)了停車難和亂停車的現(xiàn)象。在解決城市城市停車難的問題中，機(jī)械式立體停車設(shè)備以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，引起了各界的重視，得到了廣泛的應(yīng)用。車輛無處停放的問題是城市的社會、經(jīng)濟(jì)、交通發(fā)展到一定程度產(chǎn)生的結(jié)果，立體停車設(shè)備的發(fā)展在國外，尤其在日本已有近3040年的歷史，無論在技術(shù)上還是在經(jīng)驗上均已獲得了成功。我國也于90年代初開始研究開發(fā)機(jī)械立體停車設(shè)備，距今已有十年的歷程。由于很多新建小區(qū)內(nèi)住戶與車位的配比為1:1，為了解決停車位占地面積與住戶商用面積的矛盾，立體機(jī)械停車設(shè)

48、備以其平均單車占地面積小的獨(dú)特特性，已被廣大用戶接受。 機(jī)械車庫與傳統(tǒng)的自然地下車庫相比，在許多方面都顯示出優(yōu)越性。首先，機(jī)械車庫具有突出的節(jié)地優(yōu)勢。以往的地下車庫由于要留出足夠的行車通道，平均一輛車就要占據(jù)40平方米的面積，而如果采用雙層機(jī)械車庫，可使地面的使用率提高80-90，如果采用地上多層（21層）立體式車庫的話，50平方米的土地面積上便可存放40輛車，這可以大大地節(jié)省有限的土地資源，并節(jié)省土建開發(fā)成本。 機(jī)械車庫與地下車庫相比可更加有效地保證人身和車輛的安全，人在車庫內(nèi)或車不停準(zhǔn)位置，由電子控制的整個設(shè)備便不會運(yùn)轉(zhuǎn)。應(yīng)該說，機(jī)械車庫從管理上可以做到徹底的人車分流。 在地下車庫中采用機(jī)

49、械存車，還可以免除采暖通風(fēng)設(shè)施，因此，運(yùn)行中的耗電量比工人管理的地下車庫低得多。機(jī)械車庫一般不做成套系統(tǒng)，而是以單臺集裝而成。這樣可以充分發(fā)揮其用地少、可化整為零的優(yōu)勢，在住宅區(qū)的每個組團(tuán)中或每棟樓下都可以隨機(jī)設(shè)立機(jī)械停車樓。這對眼下車庫短缺的小區(qū)解決停車難的問題提供了方便條件。 車庫是大中城市的熱門話題，國家經(jīng)貿(mào)委將城市立體車庫列為近期行業(yè)技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)，隨著家用汽車的不斷增加，公共場所及社區(qū)內(nèi)存車矛盾、車擠綠地的問題將會越來越突出，在人們對生活質(zhì)量和環(huán)境意識不斷增強(qiáng)之時車庫日漸成為熱門話題，機(jī)械自動化立體車庫將會在新開發(fā)的樓盤及商業(yè)里大顯身手。根據(jù)目前國內(nèi)外的現(xiàn)狀，以及我們掌握的技術(shù)條件，首

50、先，我們已經(jīng)有能力去開展。另外，由于我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，大量車輛擁出，設(shè)法解決停車問題目前已經(jīng)成為迫切需要解決的問題，所以建造自動化立體車庫的時機(jī)和條件已經(jīng)成熟，加上我們掌握的技術(shù)條件，我們完全可以制作出大量的自動化立體車庫。3.2初步可行性研究及投資前景隨著機(jī)動車數(shù)量的日益劇增，很多大中城市不僅出現(xiàn)了道路上動態(tài)交通的嚴(yán)重堵塞，而且占有道路停車和占用居住區(qū)綠地停車現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，從而進(jìn)一步加劇了交通的擁擠，破壞了城市的居住環(huán)境?，F(xiàn)在城市的停車難、亂停車的狀況日益嚴(yán)重，已經(jīng)影響到投資環(huán)境和城市的形象，引起了各方人士的關(guān)注。從總體上看，城市停車難問題的出現(xiàn)主要表現(xiàn)在停車需求與停車空間不足的矛盾、停車空間發(fā)展與城市用地不足的矛盾上。根據(jù)以上情況，以及在網(wǎng)絡(luò)上對同類產(chǎn)品的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，該產(chǎn)品的技術(shù)及經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢很明顯、投資機(jī)會很大。3.3是否需要作詳細(xì)可行性分析通過現(xiàn)場的實習(xí)和翻閱資料我們了解到，最近幾十年來我國城市機(jī)動車增長速度平均在10%15%，而城市道路平均增長速度只有2%3%，特別是大城