分層式自動(dòng)化停車場機(jī)械設(shè)計(jì)任務(wù)書

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編號(hào) : 畢業(yè)論 文 (設(shè)計(jì) ) 題 目 分層式自動(dòng)化停車場機(jī)械設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 專 業(yè) 教學(xué)單位 (蓋章 ) 二 O 一 七 年 五 月 德州學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 開題報(bào)告書 2017年 3月 8日 院（系） 機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 姓 名 姚善廣 學(xué) 號(hào) 201301701139 論文（設(shè)計(jì)）題目 分層式自動(dòng)化停車場機(jī)械設(shè)計(jì) 一、選題目的和意義 選題目的： 分層式自動(dòng)化停車場 屬于倉儲(chǔ)設(shè)施 ,專門為各類車輛自動(dòng)停放，科學(xué)寄存 回轉(zhuǎn)臺(tái) （采用埋入式）、輸送車或升降電梯、監(jiān)控操作臺(tái)及輔助設(shè)備（消防、配電、防盜機(jī)構(gòu)）六大部分聯(lián)合構(gòu)成 。 在國內(nèi)一些經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)，隨著汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展，汽車修理行業(yè)也迎來巨大的市場需求。立體車庫是專門實(shí)現(xiàn)各種車輛的自動(dòng)停放及科學(xué)寄存的倉儲(chǔ)設(shè)施。隨著城市汽車保有量的不斷增加，停車難問題已經(jīng)成為大中型城市的一個(gè)普遍現(xiàn)象。 分層式自動(dòng)化 機(jī)械式立體 停車場 可充分利用土地資源，發(fā)揮空間優(yōu)勢，最大限度停放車輛，成為解決城市靜態(tài)交通問題的重要途徑。升降橫移式立體車庫以其形式比較多，規(guī)?？?大可小，對場地的適應(yīng)性較強(qiáng)，在國內(nèi)被廣泛使用 ， 人口密度較大的城市中開發(fā)推廣 ,專業(yè) 車場管理 公司采用此類設(shè)備的時(shí)機(jī)日趨成熟。內(nèi)置式立體車庫適用于與新建筑同步規(guī)劃和建設(shè)，停車設(shè)備附在建筑物內(nèi)， 減少小區(qū)內(nèi)車輛停放對用地的需求，同時(shí)保證社區(qū)內(nèi)環(huán)境的優(yōu)美， 對區(qū)域環(huán)境規(guī)劃和建筑觀瞻沒有影響。 選題意義： 現(xiàn)代停車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已具有一定規(guī)模， 具有良好的發(fā)展空間，發(fā)展自動(dòng)化停車場， 并積極拓展停車設(shè)施的輔助功能，為 社區(qū) 提供多種服務(wù)。在有些停車設(shè)施的規(guī)劃建設(shè)中，以建筑機(jī)械停車設(shè)施為中心，充分考慮周邊環(huán)境、地形地貌、服務(wù)群體的多種需求，把停車設(shè)施建成區(qū)域服務(wù)中心，開發(fā)其綜合效益。如集中建設(shè) 停車 、洗車、 汽車美容和汽車修理中心。集中建設(shè) 停車 、洗車、 汽車美容 和汽車修理中心 。 二、本選題在國內(nèi) 外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 停車問題是城市發(fā)展中出現(xiàn)的靜態(tài)交通問題。靜態(tài)交通是相對于動(dòng)態(tài)交通而存在的一種交通形態(tài)，二者相互關(guān)聯(lián)，相互影響。對城市中的車輛來說，行駛時(shí)為動(dòng)態(tài)，停放時(shí)為靜態(tài)。停車設(shè)施是城市靜態(tài)交通的主要內(nèi)容。隨著城市中各種車輛的增多，對停車設(shè)施的需求量也在不斷的增加，如果兩者之間失去平衡，停車設(shè)施難以滿足車輛增長對停車空間的需求，就會(huì)出現(xiàn)車是停車難的問題。 自動(dòng)化機(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(gè)設(shè)備便不會(huì)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。在機(jī)械車庫中采用機(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(tái)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(gè)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。 三、課題設(shè)計(jì)方案 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容： （ 1） 了解自動(dòng)化立體車庫的 工作原理，了解國內(nèi)外的研究發(fā)展現(xiàn)狀； （ 2） 完成自動(dòng)立體車庫的總體方案設(shè)計(jì)； （ 3） 完成有關(guān)零部件的選型計(jì)算、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核及傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)； （ 4） 熟練掌握有關(guān)計(jì)算機(jī)繪圖軟件，并繪制裝配圖和零件圖紙； （ 5） 完成設(shè)計(jì)說明書的撰寫； 四、計(jì)劃進(jìn)度安排 研究計(jì)劃： 照任務(wù)書要求查閱論文相關(guān)參考資料，填寫畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告書 指導(dǎo)教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 具體內(nèi)容的研究，制作實(shí)物或模型，撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）文稿，完成初稿 根據(jù)指導(dǎo)教師的修改意見進(jìn)一步進(jìn)行修改和完善 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），并提交定稿等材料 五、主要參考文獻(xiàn) [1]機(jī)械設(shè)計(jì) (第四版 )[M] ,高等教育出版社 ,78 [2]材料力學(xué) (第四版 )[M],高等教育出版社 ,67 [3]理論力學(xué) (第六版 ),高等教育 出版社 ,47 [4]機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) [M] ,高等教育出版社 ,56 [5]電工學(xué) (第六版 )[M],高等教育出版社 ,214 [6]機(jī)械原理 [M],高等教育出版社 ,100 指導(dǎo)教師意見及建議： 簽名： 年 月 日 教學(xué)單位領(lǐng)導(dǎo)小組審批意見： 組長簽名： 年 月 日 德州學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）中期檢查表 院 (系 )： 機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè) :機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 2017 年 4月 20 日 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目： 分層式自動(dòng)化停車場機(jī)械設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 姚善廣 學(xué) 號(hào) 201301701139 指導(dǎo)教師 許 保彬 職 稱 副教授 計(jì)劃完成時(shí)間： 2017 年 05月 09日 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的進(jìn)度計(jì)劃 ： 閱論文相關(guān)參考資料，填寫畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告書。 行畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）具體內(nèi)容的研究，制作實(shí)物或模型 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）文稿，完成初稿； 據(jù)指導(dǎo)教師的修改意見進(jìn)一步進(jìn)行修改和完善； 成畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文），并提交定稿等材料； 完成情況： 從確定題目到現(xiàn)在已經(jīng)有一段時(shí)間了，在撰寫過程中回顧所學(xué)過的理論知識(shí)再加以調(diào)整和利用，并且查找了很多相關(guān)資料，不斷的對分層式自動(dòng)化停車場進(jìn)行完善。通過不斷的思考 ,調(diào)整和對資料的融合，終于完成了論文撰寫工作。 指導(dǎo)教師評(píng)議 （指出優(yōu)點(diǎn)和不足，如有其它建議，可另附頁） 簽 名： 年 月 日 備 注： 目錄 摘要 ........................................................................ 1 1 引言 ...................................................................... 1 .................................................... 1 ................................................ 2 ........................................ 2 2 總體方案的擬定 ............................................................ 3 ...................................... 3 .................................................. 3 ........................................................ 3 .................................................... 3 ............................................................ 3 ...................................................... 4 ........................................................ 4 3各部分的計(jì)算 .............................................................. 4 ........................................................ 4 ............................................................ 7 ........................................................... 10 軌的設(shè)計(jì) ........................................................... 13 ............................................. 13 ......................................... 14 ........................................................... 15 ................................................... 15 、齒輪、軸承的配合參數(shù)確定 ..................................... 16 4. .................................................... 18 5. .................................................. 19 6. 總結(jié) .................................................................... 20 參考文獻(xiàn) ................................................................... 20 謝辭 ....................................................................... 41 1 .......................................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 1 .................................................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 of ................................................................................................. 1 1.2 .......................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 he ............................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 2 .................................................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 of ................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 of ......................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 of .................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 of ............................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 ..................................................................................................................... 3 he of ............................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 ............................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 3 of ................................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 of ............................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 ........................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 of ............................................................................................... 10 of ............................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 of ............ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 of ................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 ................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 of ............................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 of ... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 4 LC ......................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 5 LC .................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 6 ...................................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 ....................................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 ........................................................................................................................ 41 分層式自動(dòng)化停車場機(jī)械設(shè)計(jì) 姚善廣 德州學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院，山東德州 253023 摘要 : 本設(shè)計(jì)主要是對分層式自動(dòng)化停車場的設(shè)計(jì)研究。本文主要是進(jìn)行機(jī)械載車板、 車庫 結(jié)構(gòu)鋼架、升降機(jī) 的設(shè)計(jì)、 根據(jù)任務(wù)書的設(shè)計(jì)要求，本文的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容包括 ： 載車板的校核 、 車庫鋼架的校核 、 鋼 絲繩的校核 、 電機(jī)和減速器的選擇 、 減速系統(tǒng)以及停車場的控制系統(tǒng) 。 根據(jù)我國的現(xiàn)有國情，在當(dāng)今社會(huì)背景下，自動(dòng)化停車場將會(huì)在新農(nóng)村背景下的到更大的應(yīng)用。 關(guān)鍵詞 :分層式 ;自動(dòng)化 ;停車場 1 引言 近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的出行方式發(fā)生了很大的改變，汽車的數(shù)量也越來越多。隨之而來的問題也就越來越多，并且隨著城市化的進(jìn)展，人們的生活?yuàn)蕵房臻g也越來越集中，造成了許多小區(qū)的停車位置根本無法滿足現(xiàn)在人們正常生活的需求，許多車輛只能停在本就相對擁擠的車道，不僅影響正常的出行，同時(shí)還有很大的交通隱患。因此需要找到一種更好的 存放車輛的方法來解決這類問題 ,。而 分層式停車場 能夠有效地彌補(bǔ)城市用地緊張的不足 ， 在分層式停車場占地面積與普通停車場相同的情況下，分層式停車場與普通停車場能提高兩倍的效率，或者更多。分層式自動(dòng)停車場在管理上也變得相對容易一些。可以有效的減少人們的工作量。隨著建造技術(shù)的提高和經(jīng)驗(yàn)的累積，自動(dòng)化停車場的控制系統(tǒng)也將變得越來越智能化， 操作 會(huì)變得更加簡便并且安全性會(huì)得到提高。 從其他方面講，自動(dòng)化停車場的推廣可以解放大量勞動(dòng)力，從而降低了投在管理層次上的成本?？偠灾謱邮阶詣?dòng)化停車場將 成為社會(huì)發(fā)展必 不可或缺的有效工 具 。 把地下多層建筑和垂直升降類系統(tǒng)結(jié)合在一起，加快自動(dòng)化停放方式更加符合我國當(dāng)今發(fā)展的基本國情，我國是一個(gè)人口大國，私家車的數(shù)量也很多，而人均占地面積面積少，而自動(dòng)化停車場可以建設(shè)在地下，減少車輛占據(jù)道路的情況，同時(shí)提高停車位利用率。節(jié)省下的成本可以更好的提高安全措施，采用先進(jìn)的控制系統(tǒng)，使自動(dòng)化停車場的運(yùn)行更加平穩(wěn)，私家車車主只需要通過簡單的操作就能實(shí)現(xiàn)車輛的存取。 動(dòng)化停車場的類型 自動(dòng)化停 車 場比普通 地下車庫 能夠 有效地保證人 生命財(cái)產(chǎn)以及車輛的 安全， 避免 人 因?yàn)樘厥庠?在 停車場 內(nèi) 不能把車停到指定的 位置 ， 同時(shí)可以有效的降低車輛被盜等情況的發(fā)生。 由 于整個(gè)停車場有 電子 系統(tǒng) 控制 ，降低認(rèn)為因素造成的財(cái)產(chǎn)損失 。應(yīng)該說， 自動(dòng)化停車場 從管理上 就 可以做到徹底的 機(jī)械化控制 。 在 自動(dòng)化停車場 中采用 電控取車 ， 特別是在北方地區(qū) 還可以 減少供暖 通風(fēng)設(shè)施，因此， 在整個(gè)停車場設(shè)備 運(yùn)行中的耗電量 要 比 人工 管理的地下 停車場要降低很多 。在 新農(nóng)村的規(guī)劃中，只需要提供很少的位置，就可以存放很多車輛 。這 可以解決今道路非常擁擠 的 新農(nóng)村的停車問題，與此同時(shí)又可以減少道路擁擠。 目前， 自動(dòng)化停車場主要有以下六種類型 ：升降橫移式、箱型水平循環(huán) 式、垂直提升式、巷道堆垛式、垂直循環(huán)式、圓形水平循環(huán)式。 動(dòng)化停車場的工作方式 本次設(shè)計(jì)的主要 內(nèi)容 包括 載車板、 車庫 結(jié)構(gòu) 鋼架、升降機(jī) 的設(shè)計(jì)、 減速系統(tǒng)以及停車場的控制系統(tǒng) 。 升降機(jī)通過 控制 載車板 的移動(dòng)來 實(shí)現(xiàn)車輛的上升和下降，并可以 利用載車板 使車輛 能夠 準(zhǔn)確平穩(wěn)的到達(dá)或離開 車輛的停放位置 。升降機(jī)構(gòu) 由液壓系統(tǒng)來控制 ， 而載車板主要 由電機(jī)、減速 器 、 齒輪 、 鏈條 、鋼絲繩等構(gòu)件組成 。在 電機(jī)和減速器之間，減速器和載車板之間用鏈條連接 ； 停車場 鋼架 主要用來承受車庫自身的重量以及用于支撐整個(gè)停車場的穩(wěn)定。停車場鋼架 采用 雙 立柱式 和雙橫梁式，而停車場 鋼架的 橫梁一端于支柱焊接在一起，同時(shí)另一端和停車場的建筑結(jié)構(gòu)相結(jié)合，以此來保證整個(gè)停車場的安全性。 在橫梁的上平面增加少量的滑輪，降低車輛在停放時(shí)能夠有效的降低整個(gè)載車板的摩擦力，降低能耗。同時(shí)為載車板起到穩(wěn)定的導(dǎo)向軌道，避免車輛在停放時(shí)造成刮擦，起到安全防護(hù)的作用。 車庫升降設(shè)備設(shè)計(jì)的作用和意義 自動(dòng)化停車場 在未來的社會(huì)發(fā)展中 將會(huì) 起到不可替代的作用。 我國作為當(dāng)今社會(huì)的人口大國，汽車數(shù)量也會(huì)越來越多，而停車位數(shù)量不足的情況尤為突出。停車場等基本設(shè)施成為城市發(fā)展的阻礙，如果停車場不能 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而有所取得較大發(fā)展，汽車停放就必將成為我國經(jīng)濟(jì)快熟發(fā)展的絆腳石，因此，新型停車場的研發(fā)是一個(gè)刻不容緩的課題。由于 自動(dòng)化 停車場能夠顯著提高停車效率增加停車數(shù)量，極大 改善 當(dāng)今社會(huì)停車位不足 的現(xiàn)狀， 并能夠 解決一些 因停車而引發(fā) 的社會(huì)問題 ， 所以，自動(dòng)化停車場具有非常良好的發(fā)展前景，在新農(nóng)村背景下得到廣泛應(yīng)用 。 本次設(shè)計(jì) 的題目為分層式自動(dòng)化停車場機(jī)械設(shè)計(jì)，主要設(shè)計(jì)方向?yàn)檐囕v運(yùn)輸?shù)臋C(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。此項(xiàng)結(jié)構(gòu)相對簡單，建造價(jià)格低，非常適合中國大，中型城市小區(qū)安裝使用。分層式自動(dòng)化停車場可以有效 提高停車場的 存 車效率 ， 減少因停車位數(shù)量不足而造成的社會(huì)問題 。 2 總體方案的擬定 層式自動(dòng)化停車場升降設(shè)備的原理 本次的設(shè)計(jì)要求 相對 簡單，大體上 需要 實(shí)現(xiàn) 整個(gè) 停車設(shè)備的平穩(wěn)升降 和橫移 ，并在 機(jī)械 設(shè)備的 使用 壽命和 停車 安全上進(jìn)行必要的設(shè)計(jì)、 合適的 選材和計(jì)算。駕駛員將車停 在指定位置后 ，由 停車場的自動(dòng)控制部分 將 車輛停放在指定的位置 ；當(dāng) 車主需要用 車時(shí)， 只需要等待在指定區(qū)域由系統(tǒng)自動(dòng)將車輛取出 。 載車板上 電機(jī)需要實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，上升 和前移 時(shí)電機(jī)正轉(zhuǎn)，下降 和后移 時(shí)電機(jī)反轉(zhuǎn)。 根據(jù) 不同 汽車 實(shí)際尺寸 ，再加上 載車板 設(shè)計(jì)余量， 本次設(shè)計(jì)以普通汽車為例， 載車板的尺寸確定 直徑 為 5400000矩形載臺(tái) 。載車板的材料 選擇 為 45 鋼，了 避免汽車遭到損壞 ，在載車板的 中央 設(shè)計(jì) 安全 防護(hù)措施。 部支架的設(shè)計(jì) 本次自動(dòng)化停車場的停車 支架由支柱和 橫 梁組成 ，為了避免造成車輛刮擦，停車位四周預(yù)留設(shè)計(jì)尺寸 ， 同時(shí)保留較多的停車空間， 決定采用 鋼支架 結(jié)構(gòu)。 在 設(shè)計(jì) 過程中 要求載車板的最大 前伸長 度為 以 橫梁 的長度設(shè)計(jì)為 6m， 橫梁上 需要 增加一定數(shù)目的滑輪 。 降機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)設(shè)計(jì) 升降機(jī)構(gòu)采用 齒 輪傳動(dòng) 的設(shè)計(jì)方式。采用此 齒輪傳動(dòng) 設(shè)計(jì)方式的原因是： 本次設(shè)計(jì) 題目的 傳動(dòng) 設(shè)計(jì)要求簡單，采用液壓 傳動(dòng) 的方式會(huì)使結(jié)構(gòu)變得 復(fù)雜 ， 當(dāng)出現(xiàn)問題是修理相對困難 ， 也會(huì)造成停車場的修建費(fèi)用增加 。 與液壓傳動(dòng)相比 ， 齒輪傳動(dòng) 的設(shè)計(jì)方式， 建造成本 低， 整個(gè)停車場的 性價(jià)比高，雖然 和 液壓 傳動(dòng)相比齒輪傳動(dòng)存在缺陷 ， 但是可以滿足人們停車的需求 。 機(jī)的選擇 該 載車板 的最大承載能力為 上 車輪與導(dǎo)軌 及各部件之間的摩擦力 ，因此避免因功率不足而造成設(shè)備無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)要選擇功率大的電機(jī) 。 車板的尺寸設(shè)計(jì) 載車板要承受整個(gè)汽車的重力， 所以需要和載車板導(dǎo)軌相結(jié)合的方式，保證載車板的穩(wěn)定性，不然有可能造成嚴(yán)重的后果。載車板尺寸需要略大于汽車尺寸，以滿足設(shè)備運(yùn)行的要求。 計(jì)數(shù)據(jù)及要求 該 儲(chǔ)存設(shè)備需要使車輛能夠平穩(wěn)的 升起和降下 ，前移和后移 ，最大承載 能力為 大 前移長度 求 設(shè)備 運(yùn)行平穩(wěn)、 安全可靠 。 3 各部分的計(jì)算 取機(jī)構(gòu)的校核 如 圖所示 ，載車板 取車機(jī)構(gòu) 的 設(shè)計(jì) 尺寸 初步 確定為 5400000載車板 整個(gè)平面可以用厚度為 5 平面下采用鋼鐵支架支撐，保證整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性同時(shí)在載車板的底部，安裝四個(gè)導(dǎo) 軌輪，來確定整個(gè)載車板的運(yùn)行方向，中間為載車板的取車結(jié)構(gòu)，用于汽車的存取。 取車機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 計(jì)算時(shí)，將載車板 取車機(jī)構(gòu)制作成 5400002000框架 ， 中間放置取車機(jī)構(gòu)的控制零件 ， 載車板的型材為薄鋼板，薄鋼板上面設(shè)置防滑面 ， 這樣做能夠更好地防止在取車過程中造成車輛損壞 ， 而引起不必要的經(jīng)濟(jì)損失 。 普通 汽車的 前后 軸距為 為了確保取車機(jī)構(gòu)正常運(yùn)轉(zhuǎn)， 選擇 了最大了擋輪軸的移動(dòng)距離 。 圖 1 載車板機(jī)構(gòu)圖 載車板簡化受力圖 ： 載車板簡化剪力圖 ： 載車板簡化彎矩圖 ： 此 分層式停車場 適合 住戶基數(shù)大的 小區(qū)使用， 停放車輛以轎車和越野車為主，本次設(shè)計(jì)采圖 載車板受力圖 圖 2 載車板受力圖 圖 3 載車板剪力圖 圖 4 載車板彎矩圖 用普通汽車的基本參數(shù) ： 長 度 ： L=5000 寬 度 ： W=1800 高 度 ： H=1700載車板存取機(jī)構(gòu) 的基本尺寸 確定為 ： 長 度 ： L=5400 寬 度 ： W=2000自動(dòng)化停車場載車板 上零件的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)： （ 1） 在載車板上可以 直接將滾輪安裝在 支架 上 面 ，在 支架 上安裝 輕型 導(dǎo)軌，滾輪 可以 直接在 輕型 導(dǎo)軌上滾動(dòng)， 在適當(dāng)?shù)奈恢冒惭b限位裝 置，避免存取機(jī)構(gòu)脫位 ， 更要保證載車板平穩(wěn) 移動(dòng) 。滾輪 安裝在齒輪軸上 ， 齒輪 軸 利用軸承固定 在 載車板 上 。 材料選擇 托盤示意簡圖見零件圖（ （ 1） 為了減低結(jié)構(gòu)的自身重量，支架采用 空心鋼管 支架 冷彎方形空心型鋼（ 選擇方形空心型鋼的尺寸：邊長 70㎜ , 壁厚 t=, 冷彎矩形空心鋼管重量 （ 選擇的尺寸 100㎜× 80㎜ ,壁厚 t=,冷彎矩形空心鋼管重量 (2)載車板 中 存取車輛 的鋼板 的選擇 根據(jù)空心型鋼，選擇 粗糙表面的 花紋鋼板，以增 加 汽車輪胎與 載車板 之間的摩擦力。保證車輛存取是的安全。在載車板上表面其他部位焊接普通鋼板， 對于鋼板厚度 為 5 ㎜ , 鋼板 理論重量 為 ㎜ , 鋼板 理論重量 為 /心型鋼 菱形花紋鋼板厚度 為 5㎜ , 理論重量 ，鋼理論重量 (3)載車板 整體焊接 時(shí)采用 方法： 載車板在 焊 接時(shí)可以 采用 機(jī)械手焊接 ， 部分位置采用手動(dòng)焊 接，機(jī)械手焊接能夠有效的減少 透、熔、蝕等 焊接 缺陷， 減少人工操作，使焊接更加精確， 焊 接完成后需要做 退火處理 。 綜上所述得出： 估算載車板和存取機(jī)構(gòu)的 總重量 約 為 750 ㎏ 估算滾輪 的 重量 M 滾 =1× 4=4㎏ 初步估算載車板 總重量為 =600㎏ 存取機(jī)構(gòu)上面 有 載車板上的滑輪結(jié)構(gòu) ，鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)需要承受載車板和普通汽車的總質(zhì)量 ， 整個(gè) 載車板的 總 質(zhì)量確定為 600哈弗 汽車和載車板的總 質(zhì)量 為 m 總 =2400量為 G=23520N。 因?yàn)?電機(jī)連接減速器，減速器 的轉(zhuǎn)速 30r/ 設(shè)備運(yùn) 行 需 要 轉(zhuǎn)速為 38r/據(jù)公式：1221 1238/30=架上 小鏈輪 的 齒數(shù) 取 7， 機(jī)構(gòu) 傳動(dòng)比 i= 存取機(jī)構(gòu)上的 大齒輪齒數(shù)7=21 取 1 且 運(yùn)行時(shí) 一條鏈條傳動(dòng)時(shí)， 兩個(gè) 齒輪的模數(shù)必須 一樣 。 (a) 鏈輪齒數(shù) 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中大鏈輪齒數(shù) 1，小齒輪的齒數(shù) 7。 (b) 分度圓直徑 11 9 . 0 5 128180180 s i ns i ? ?1 9 . 0 5 104180180 s i ns i ? ?4] (c) 齒頂圓直徑ad/aD/滾子直徑，查表得 械設(shè)計(jì)手冊 [14] 12m i n 11 . 6 1 . 6(1 ) 1 2 8 (1 ) 1 9 . 0 5 1 1 . 9 1 1 3 421 p ? ? ? ? ? ? ? ? ?mm m a x 1 . 2 5 1 2 8 1 . 2 5 1 9 . 0 5 1 1 . 9 1 1 4 0d p d? ? ? ? ? ? ? ?mm m i n 21 . 6 1 . 6(1 ) 1 0 4 (1 ) 1 9 . 0 5 1 1 . 9 1 1 0 917d p ? ? ? ? ? ? ? ? ?mm m a x 1 . 2 5 1 0 9 1 . 2 5 1 9 . 0 5 1 1 . 9 1 1 2 1d p d? ? ? ? ? ? ? ?mm 當(dāng)選注意用展成法加工時(shí)又可能發(fā)生頂 切，選切。所以15mm，35 (d) 齒根圓直徑 1 2 8 1 1 . 9 1 1 1 6 1 0 4 1 1 . 9 1 9 2f r f rD d d m m D d m m? ? ? ? ? ? ? ? ? ?；d 則2mm：16e) 軸向齒廓及尺寸 ?齒寬 /b：內(nèi)節(jié)內(nèi)寬 以7=2齒側(cè)倒角5=齒側(cè)半徑p=齒全寬 數(shù)，這里取單排鏈，故 m=1，即2f) 鏈輪公差 ?根據(jù)設(shè)計(jì)方案， 鏈輪齒根圓直徑 存在 極限偏差， 有 機(jī) 械設(shè)計(jì)手冊 可得，2mm：1627以上偏差為 0；下偏差為 ?量柱測量距24] 。大小鏈輪齒數(shù)為 21和 17齒為奇數(shù)個(gè)。 奇數(shù)齒： 090c o =10490/25） +1690c o =128 90/25） +40 ? 齒根圓的圓跳動(dòng)，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 [14] ，如下表 可知2mm：16徑向圓跳動(dòng)：因?yàn)椋?2） +超過 項(xiàng)目 要求 鏈輪孔 和齒根圓直徑之間的徑向圓跳動(dòng) 不 應(yīng) 超 過 下 列 兩 數(shù) 值 的 較 大 值（ 孔到鏈輪齒側(cè)平直部分的端面圓跳動(dòng) 不應(yīng)超過下列計(jì)算值（ 大值 16） +超過 取。 端面圓跳動(dòng)：（ 2） +超過 （ 16） +超過 取。 (g) 鏈輪結(jié)構(gòu) 中等尺寸的鏈 輪可參照機(jī)械設(shè)計(jì)手冊圖 12兩種類型一是焊接結(jié)構(gòu)。二是螺釘 固定 聯(lián)接結(jié)構(gòu)。 ?輪轂厚度 h 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊表 124] ； 0 6k d? ? ?；合軸的公稱直徑。 所選電機(jī)的型號(hào)得電機(jī)軸的直徑為 55一主軸為 30數(shù) k 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊表124] ， d 150 k .5 d 分別為 128 和 104 所以 k 都是為 過公式 0 6k d? ? ?計(jì)算得到H=5/6+28=7 h=0/6+04=2 輪轂長度 根據(jù)查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊表 12m i 3 ; 2 . 6l h l h??，這里我們?nèi)≌?l=3h，所以通過計(jì)算得 l=3*12=36L=3*0 ? 輪轂直徑hd hd=h ，22180c o t 1 . 0 4 0 . 7 6gd p ? ?，2以180/21） 74180/17） 31 0+2*12=54mm 5+2*17=89 側(cè)齒凸緣圓角半徑 0 4 0 . 0 4 1 9 . 0 5 0 . 7 6 2ar p m m? ? ? ?= 鏈輪結(jié)構(gòu)圖 根據(jù)鏈輪結(jié)構(gòu)這里采用這種結(jié)構(gòu)圖。如圖 5 圖 5 鏈輪結(jié)構(gòu) 柱的校核 ⑴ 停車位 支撐 立 柱受力分析 停車場 的最大承重 為 1800 其 中 車輛前后輪載荷以 3: 2分布進(jìn)行 校核 計(jì)算； 載車板 空載 質(zhì)量為約為 600 每個(gè)車位 的 最大承重 為 2400 圖 6 自動(dòng)化停車場的支撐立柱柱受力圖 當(dāng) 車位 空載時(shí)支撐 立 柱的受力 分析圖如 圖 6 所示： 13 6 0 0 0 N 9 0 0 0 ? ? ? ?后前（ 式（ 停車位立柱 受力計(jì)算； 其中 車位 前支撐 立 柱所受的力； 其中 車位后 支撐 立 柱所受的力。 當(dāng) 車輛停放時(shí) 支撐 立 柱的受力： 1 1 33 6 0 0 0 + 3 1 8 0 0 0 N 2 5 2 0 0 5P ? ? ? ? ? ? ?前（ 1 23 6 0 0 0 + 3 1 8 0 0 0 N 1 9 8 0 0 5P ? ? ? ? ? ? ?后 （ 式（ 停車位 受力計(jì)算。 后前 ，所以對 停車位 前支撐 立 柱進(jìn)行校核 分析 。 由于 停車位 支撐 立 柱主要受 到 壓應(yīng)力和剪切力作用，而 停車位 支撐柱受 到 剪切力影響相對 較小，所以支撐 立 柱的壓應(yīng)力 需要 進(jìn)行校核 計(jì)算 和穩(wěn)定性分析。 ⑵ 校核 計(jì)算 自動(dòng)化 停車 場 支撐 立 柱 并選擇合適材料 根據(jù)《材料力學(xué)》附錄Ⅱ表 4，選 擇用 20a 熱軋工字鋼（ 06— 88） [15]，材料使 用 圖 7 20a 熱軋鋼示意圖 20要 參數(shù)： 屈服極限 235s ? ； 彈性模量 52 0 6 1 0E M p a?? ； 比例極限 200p M ? ； 抗拉強(qiáng)度 375 M p a? ? ～ 500 ； 高度 h=200 腿寬度 b=100 腰厚度 d=7 橫截面積 W= 慣性矩 42370Ix ， 4y 158I ； 截面系數(shù) 3237Wx ， 33 1 ； 慣性半徑 ， ； : x ? ； 由停車位 支撐 立 柱屈服強(qiáng)度校核 公式得 ： 425200 7 . 0 8 M p a 2 3 53 5 . 5 7 8 1 0P s M p ?? ? ? ? ??； （ 由以上數(shù)據(jù)可得 屈服強(qiáng)度遠(yuǎn) 大于計(jì)算值 ，所以 計(jì)算 結(jié)果 要求。 軌的設(shè)計(jì) 汽車 和 載車板 的 總 重量達(dá)到 3300㎏， 因此 選擇 軌 道 ，型號(hào) 30。查其總高是 108㎜，總寬是 108㎜，總長是 整個(gè)運(yùn)行軌道 的長度，由 載車板 的設(shè)計(jì)部分可以得知 過道 的 寬度 度為 6200㎜，其 軌道 截面如圖 8所示： 圖 3 - 4 托 盤 的 軌 道圖 8 托盤的軌道 軌道 潤滑方式：采用直接 在載車板上面安裝 專門 的潤滑裝置。 車機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)的參數(shù)確定 確定立體車庫的移動(dòng)速度： v=12m/s，因?yàn)椴垆摰膶挾葹?180度為210里確定行車輪直徑：行車輪直徑確定為 100 電機(jī)功率計(jì)算； 所需轉(zhuǎn)速： n=v/D=12000/(? 38r/車輪與鋼導(dǎo)軌速的靜摩擦系數(shù)： 車輪與鋼導(dǎo)軌滾動(dòng)摩擦系數(shù)： 車輪與鋼導(dǎo)軌滾動(dòng)摩擦系數(shù)： ] 正壓力（單車位滿載時(shí)）： 26006000N 則啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)力矩： M 靜=56N?m 滾動(dòng)時(shí)的驅(qū)動(dòng)力矩： =?m 根據(jù)啟動(dòng)時(shí)，主動(dòng)輪所需的功率來計(jì)算 運(yùn)行時(shí) P= /； ? 傳動(dòng)效率 F=P(正壓力 )*u（摩擦因數(shù)） =[26000x（ 63W 從靜止到驅(qū)動(dòng)時(shí)： P= / =[75W 根據(jù)相關(guān)內(nèi)容 減速齒輪電動(dòng)機(jī)： 號(hào)，功率 以滿足要求 。主軸所需的轉(zhuǎn)速 n=38r/出轉(zhuǎn)速： 扭矩 動(dòng)化停車場傳動(dòng)軸的校核計(jì)算 (h) 材料的選擇 傳動(dòng) 軸最常用的是 45鋼。 根據(jù)實(shí)際情況選擇 球墨鑄鐵和一些高強(qiáng)度鑄鐵，容易鑄成復(fù)雜的形狀，而且吸震性能好，常用于制造曲軸和凸輪軸等 外表比較繁瑣的軸 。 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 17~255之間；抗拉強(qiáng)度為 650屈服極限： 360曲疲勞極限： 270轉(zhuǎn)疲勞極限： 1552] ；鏈傳動(dòng)最大傳動(dòng)效率為 (i) 扭曲強(qiáng)度校核 T=機(jī) )=采用 45鋼，s?=355用切應(yīng)力：[]? =（ 355/* 圓截面實(shí)心軸只傳遞轉(zhuǎn)矩， 它的 強(qiáng)度條件為 639 . 5 5 1 0 []0 . 2d n???? ? ? = 639 . 5 5 1 0 0 . 9 7 5 1130 . 2 3 8d?? ?? 后可得： d>=22 式中 T? 為軸的扭剪應(yīng)力， N/ 2 T 為轉(zhuǎn)矩， N· p 為傳遞的功率， n 為軸的轉(zhuǎn)速， r／ 軸的抗扭截面系數(shù)， d 為軸的直徑， []T? 為材料的許用扭剪應(yīng)力， 2/N 13] 。 用上式計(jì)算既傳遞轉(zhuǎn)矩又承受彎矩的轉(zhuǎn)軸時(shí)，必須把許用扭剪應(yīng)力 []T? 適當(dāng)降低，這里我設(shè)為 90補(bǔ)償彎矩對軸的影響。將降低后的許用應(yīng)力代入上式并整理，即得軸的直徑的設(shè)計(jì)公式 6333 9 . 5 5 1 00 . 2 [ ] m ??d >=24 式中 A 為決定乎材料和承載情況的常數(shù)。 上式計(jì)算出的軸的直徑一般作為軸的最小直徑。當(dāng)軸在該處開有鍵槽時(shí)，應(yīng)增大軸徑，以補(bǔ)償鍵槽對軸的強(qiáng)度的削弱。有一個(gè)鍵槽時(shí)，軸徑增大 4％，兩個(gè)鍵槽時(shí)，軸徑增大 7％，所以軸徑最小部分為 264] 。 承的選擇 在設(shè)計(jì)過程中，用到的軸承主要以徑向力為主，即主要承受徑向載荷，故根據(jù)軸承德特點(diǎn)，可選擇深溝球軸承，其主要的特點(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，可在高 轉(zhuǎn)速中使用。所以可以選 6208 型號(hào)： d=40D=80B=18定負(fù)載為 [8] 查機(jī)械通用零部件優(yōu)選手冊表 8 動(dòng)軸機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (j)傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)形狀設(shè)計(jì) 傳動(dòng)軸上必須轉(zhuǎn)盤上一個(gè)鏈輪、兩個(gè)滾輪和和兩個(gè)軸承。為了避免他們發(fā)生軸向移動(dòng)，一側(cè)面采用軸肩固定，另一側(cè)采用套筒固定。最外端的滾輪采用螺母固定。滾輪與軸的配合采用鍵連接，鏈輪也是采用鍵傳動(dòng)，軸承采用過盈配合。傳動(dòng)軸的總體外觀結(jié)構(gòu)如圖 9。 圖 9 傳動(dòng)軸裝配 (k)傳動(dòng) 軸的軸徑尺寸設(shè)計(jì) 傳動(dòng)軸最小部分為直徑 ?26就是安裝滾輪的部分，設(shè)計(jì)安裝滾輪的軸肩高度為2安裝主軸鏈輪的軸徑為 ?30裝鏈輪的軸肩高度為 5安裝軸承段的軸徑為 ?40為選用 6208 深溝球軸承，裝配軸承時(shí)臺(tái)肩高度和倒角可以根據(jù)查機(jī)械零部件通用手冊得到倒圓為 2肩高度為 5] ，則其余部分的軸徑為 ?50 、鍵、齒輪、軸承的配合參數(shù)確定 (l)滾輪配合參數(shù) 軸的直徑為 26的直徑也為 26用 H7/合，平鍵的長度定為 45手冊，鍵的基本尺寸 b× h=85] 。 (m)小鏈輪配合參數(shù) 小鏈輪的長度為 36合直徑為 30用過盈配合同時(shí)采用基孔制，所以孔的公差為 ?，軸為 ?? [16]。選用長度為 32普通平鍵查手冊 齒輪和軸采用一般鍵連接，軸的寬度 軸深度 ?。轂的寬度 ，轂的深度 ? [15]。 (n)大鏈輪配合參數(shù) 大鏈輪的長度為 50合直徑為 55，公差選用 ，軸為 41()??采用基孔制采用過盈配合 [16] ，鍵的基本尺寸 6 選用長度為45是選用一般鍵連接，軸的 9,極限尺寸為 深度 轂公差為 限尺寸為 16 ，深度 ? [15]。 (o)以軸承配合參數(shù)確定 裝配中， 將 外圈固定，內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)。查互換性與測量技術(shù)，外圈與軸承固定裝置的配合 采用過渡配合公差采用 J7/以極限尺寸為直徑 ( )J ??。內(nèi)圈與軸配合采用基孔制且為過盈配合 H7/以配合軸的極限尺寸直徑為 ( )r ??。 電機(jī)有直流和交流兩種類型。直流電機(jī)結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，購買價(jià)格比較高，維修起來很麻煩。而本次設(shè)計(jì)需要電機(jī)能夠正、反轉(zhuǎn)，選擇交流電機(jī)比較符合實(shí)際，而且結(jié)構(gòu)簡單，相對較低。 電機(jī)的 負(fù)載 有：載車板、汽車、鋼絲繩及各部件之間的摩擦，載車板與汽車的總重G=39200 N，鋼絲繩的最小重