【正文】 DSP 在片內(nèi)集成了各種工業(yè)上常用的各種模塊，為立體車庫功能的升級(jí)提供了強(qiáng)大的硬件保障。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 6 頁 第二章 總體方案的擬定 升降橫移式立體車庫工作原理 本次設(shè)計(jì)所做為雙層升降橫移式立體車庫，這也是升降橫移立體車庫中最為簡單，但同時(shí)也是最為典型的設(shè)計(jì)。鋼結(jié)構(gòu)在我們?nèi)粘Ｉ钪袘?yīng)用廣泛，因此本次設(shè)計(jì)的升降橫移式立體車庫外部框架結(jié)構(gòu)也采用鋼結(jié)構(gòu)框架，它具有如下特性： （ 1） 強(qiáng)度高，重量輕 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 7 頁 鋼材強(qiáng)度較高，彈性模量亦高，因而鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件小而輕。 鋼結(jié)構(gòu)都為工廠制作，具備成批大件生產(chǎn)和品精度高等特點(diǎn)；采用工廠制造、工地安裝的施丁方法，有效地縮短工期，為降低造價(jià)、發(fā)揮投資的經(jīng)濟(jì)效益創(chuàng)造條件。 鋼結(jié)構(gòu)由于白重輕和結(jié)構(gòu)體系相對(duì)較柔，受到的地震作用較小，鋼材又具有較高的抗拉和抗壓強(qiáng)度以及較好的塑性和韌性，因此在國內(nèi)外的歷次地震中，鋼結(jié)構(gòu)是損壞最輕的結(jié) 構(gòu)，已公認(rèn)為是抗震設(shè)防地區(qū)特別是強(qiáng)震區(qū)的最合適結(jié)構(gòu)。當(dāng)溫度達(dá)到 300~E 以上時(shí)，強(qiáng)度逐漸下降， 600~C 時(shí)，強(qiáng)度降至不到三分之一，在這種場合，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)必須采取防護(hù)措施。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 8 頁 框架的選擇 立體車庫的外部框架結(jié)構(gòu)主要由梁和柱組成，一般升降橫移式立體車庫結(jié)構(gòu)主要有三種形式，即單柱式、后懸臂式和跨梁式。導(dǎo)輪邊緣制造成凸緣結(jié)構(gòu)，以保證導(dǎo)輪只沿著導(dǎo)軌橫向移動(dòng)而不脫離軌道。 圖 橫移機(jī)構(gòu)工作示意圖 （ 1從動(dòng)鏈輪， 2主動(dòng)鏈輪， 3電機(jī)， 4主軸， 5載車板， 6行走輪， 7導(dǎo)軌） 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 10 頁 升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)方案的比較 目前升降橫移式立體車庫主要有以下幾種設(shè)計(jì)方案： （ 1） 液壓傳動(dòng) 液壓傳動(dòng)具有通用性、多功能性和可控性的特點(diǎn)，與其他傳動(dòng)方式相比，它有如下優(yōu)點(diǎn)： 在同等功率的情況下，液壓裝置的體積小，質(zhì)量輕，結(jié)構(gòu)緊湊。 易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，且由于能夠自行潤滑，因此使用壽命較長。 （ 3） 鏈傳動(dòng) 鏈傳動(dòng)無彈性滑動(dòng)和整體打滑現(xiàn)象，因而能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比，傳動(dòng)效率高，軸上徑向壓力小，結(jié)構(gòu)緊湊，能 夠適應(yīng)高溫和潮濕的環(huán)境，其制造和安裝精度要求較低，成本也低。電機(jī)減速機(jī)固定安裝在橫梁上，提升軸上安裝有 3 個(gè)鏈輪， 1 個(gè)用于連接電機(jī)，另外兩個(gè)分居兩側(cè)，為貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 11 頁 提升的主動(dòng)輪。 受力梁的計(jì)算、選型與校核 根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，受力 梁分為橫梁和縱梁，載車板和汽車的重量直接作用在縱梁上，縱梁則壓在橫梁上，因此受力梁的計(jì)算需要進(jìn)行兩次，即縱梁和橫梁的計(jì)算。則： NGFFFF DA 1 2 2 5 0221 ?????? 總 （ 1）計(jì)算剪力彎矩 對(duì)于 AB 段： NFF As 122501 ?? 11 xFM A? ? ?110 lx ?? 對(duì)于 BC 段： NFFF As 012 ??? ? ?12122 lxFxFM A ??? ? ?2121 llxl ??? 由于 AB 段 與 CD 段載荷對(duì)稱，因此不必計(jì)算。 彎曲切應(yīng)力強(qiáng)度校核 由剪力圖可知，梁在 AB 及 CD 段受剪力最大，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》可知 ? ? MPa105?? ，故對(duì)其進(jìn)行校核： ? ??? ??1*m a x,m a x tI SF z zs ? ?? ?22121m a x )2(8 tHtBBHtIF zs ????? 帶入上表數(shù)據(jù)，計(jì)算得： ? ? 1 4 0 08 2 2 5 0822? ????????? ? ? M P aM P a a x ??? ?? 因此，縱梁的彎曲切應(yīng)力強(qiáng)度滿足要求。 （ 2）畫剪 力 彎矩圖 圖 橫梁剪力圖 圖 橫梁彎矩圖 由 上圖 可看出， AB 與 EF 段受剪力最大，為 NFs 18375m ax, ? ， CD 段受彎矩最大，為 mNM ?? a x 。 橫移機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 橫移電機(jī)的選擇 載車板與汽車重量為 kgm 24502020450 ???總 ，因此重力 NgmG 2 4 5 0 0?? 總總 ，其中 g 取 10N/kg，由于下層 載 車板在滾動(dòng)導(dǎo)軌上滾動(dòng)，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》可看出鋼輪與鋼軌之間的滾動(dòng)摩擦因素為 ?? ，初取滾輪直徑為 D=80mm，載車板橫移速度為min/ mV ? ，則摩擦力為： NGf 1225?? ?總下 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 21 頁 驅(qū)動(dòng)力 矩為： NmRfM 2 2 5 ???? 下 滾輪 轉(zhuǎn)速 為： m in/ ???? ?? DVn 根 據(jù)公式 ： nPM 9550? 則需 電動(dòng)機(jī) 最小功率為： KW1 3 8 5 5 0 5 5 0 ???? MnP 選用上海 萬鑫機(jī)電 有限公司 生產(chǎn)的 GH 型臥式齒輪減速馬達(dá)，額定功率 為 ，減速比可達(dá) 3~1800，轉(zhuǎn)速為 1350r/min，輸出轉(zhuǎn)矩為 58Nm。查表 91，鏈條節(jié)距為mmp ? 。 （ 6）計(jì)算鏈傳動(dòng)作用在軸上的軸壓力 PF 有效圓周力為： NvPFe 1 5 7 01 2 0 0 01 0 0 0 ???? 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 23 頁 鏈輪垂直布置時(shí)的壓軸力系數(shù) ?PFK，則壓軸力為 NFKF eFP P ???? 表 10A滾子鏈主要參數(shù) 橫移鏈輪的尺寸計(jì)算 表 橫移鏈輪齒槽形狀參數(shù) 名稱 符號(hào) 計(jì)算公式及結(jié)果 最小齒槽形狀 最大齒槽形狀 齒側(cè)圓弧半徑 er mmzdre )2( 1m a x ??? mmzdre )180( 211m in ??? 滾子定位圓弧半徑 ir mmdri 1m in ?? mmddri 6 0 3 11m a x ??? 滾子定位角 ? `421 3 4901 4 0m a x ?????? z? `421 1 4901 2 0m in ?????? z? ISO 鏈號(hào) 節(jié)距 p 滾子直徑 1d max 內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬 1b min 銷軸直徑 2d max 內(nèi)鏈板高度 2h max 排鏈 tp 抗拉載荷 單排min mm 10A 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 24 頁 表 橫移鏈輪主要尺寸參數(shù) 名稱 符號(hào) 計(jì)算公式及結(jié)果 分度圓直徑 d mmzpd 17180s in180s in ??????? ???????? ?? 齒頂圓直徑 ad mmdzpdd a 1m i n ???????? ??? mmdpdd a 1m a x ???? 齒根圓直徑 fd mmddd f ????? 齒高 ah ? ? mmdph a 1m in ??? mmz pdph a 2 1m a x ???? 確定的最大軸凸緣直徑 gd mmhzpd g o t 2 ????? 表 橫移鏈輪軸向齒廓尺寸參數(shù) 名稱 符號(hào) 計(jì)算公式及結(jié)果 齒寬 1fb mmbb f 11 ?? 齒側(cè)倒角 ab mmpba ??公稱 齒側(cè)半徑 xr mmprx ??公稱 齒全寬 fnb ? ? mmbpnb ftfn 1 ???? 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 25 頁 橫移鏈 的靜強(qiáng)度計(jì)算 在低速重載鏈的傳動(dòng)中，鏈條的靜強(qiáng)度占有主要地位。 橫移鏈的使用壽命計(jì)算 由于鏈條傳遞功率小于額定功率，且橫移鏈傳遞功率較 小，因此可不用進(jìn)行使用壽命計(jì)算。 （ 1）選擇鏈輪齒數(shù) 取小鏈 輪 齒數(shù) 171?z ，大鏈輪的齒數(shù)為 ???z 。取mma 10000 ? ，相應(yīng)的鏈長節(jié)數(shù)為 0 0 )2 1725(2 0 0 02)2(22 202122100 ???????????? ?? apzzzzpaL p 為了避免使用過渡鏈節(jié)，應(yīng)將計(jì)算出的鏈節(jié)數(shù) 0pL 圓整為偶數(shù) 84?pL 節(jié)。 （ 6）計(jì)算鏈傳動(dòng)作用在軸上的軸壓力 PF 有效圓周力為： NvPFe 1 7 8 6 31 1 0 0 01 0 0 0 ????? 鏈輪垂直布置時(shí)的壓軸力系數(shù) ?PFK，則壓軸力為 NFKF eFP P 1 8 7 5 61 0 8 8 ???? 表 20A型滾子鏈主要參數(shù) ISO 鏈號(hào) 節(jié)距 p 滾子直徑 1d max 內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬 1b min 銷軸直徑 2d max 內(nèi)鏈板高度 2h max 排鏈 tp 抗拉載荷 雙排min mm 20A 提升軸上雙排鏈輪的尺寸計(jì)算 表 提升軸上雙排鏈輪的齒槽形狀參數(shù) 名稱 符號(hào) 計(jì)算公式及結(jié)果 最小齒槽形 狀 最大齒槽形狀 齒側(cè)圓弧半徑 er mmzdre )2( 1m a x ??? mmzdre )180( 211m in ??? 滾子定位圓弧半徑 ir mmdri 1m in ?? mmddri 6 0 3 11m a x ??? 滾子定位角 ? `241 3 6901 4 0m a x ?????? z? `241 1 6901 2 0m in ?????? z? 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 30 頁 表 提升軸上雙排鏈輪主要尺寸參數(shù) 名稱 符號(hào) 計(jì)算公式及結(jié)果 分度圓直徑 d mmzpd 25180s in180s in ??????? ???????? ?? 齒頂圓直徑 ad mmdzpdd a 1m i n ???????? ??? mmdpdd a 1m a x ???? 齒根圓直徑 fd mmddd f 2 3 5 31 ????? 齒高 ah ? ? mmdph a 1m in ??? mmz pdph a 2 1m a x ???? 確定的最大軸凸緣直徑 gd mmhzpd g o t 2 ????? 表 提升軸上雙排鏈輪軸向齒廓尺寸參數(shù) 名稱 符號(hào) 計(jì)算公式及結(jié)果 齒寬 1fb mmbb f 11 ?? 齒側(cè)倒角 ab mmpba ??公稱 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 31 頁 齒側(cè)半徑 xr mmprx ??公稱 齒全寬 fnb ? ? mmbpnb ftfn 1 ???? 提升鏈的選擇與計(jì)算 根據(jù)初步設(shè)計(jì)的 經(jīng)驗(yàn) ，提升鏈的鏈傳動(dòng)傳動(dòng)比設(shè)計(jì)為為 10?i 。 計(jì)算鏈節(jié)數(shù)和中心距 在 ?i 的 情 況 下 ， 中 心 距 a 的取值范圍為 pa60? ， 初 選 中 心 距貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 32 頁 mmmmpa 1 9 0 ???? 。值查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》圖 經(jīng)計(jì)算得出。由于升降系統(tǒng)兩鏈所選相同，分別帶入其圓周力數(shù)據(jù)，計(jì)算可得出： 減速器到傳動(dòng)軸鏈： min/1062m in rn ? 提升 鏈： min/1167m in rn ? 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)與校核 由上面計(jì)算 可知 ，軸上功率為 kWPP ????軸 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 37 頁 其中， 為減速機(jī)的效率， 為鏈傳動(dòng)的效率。 23 段用于安裝外球面軸承，這種軸承室深溝球軸承的一種變形，其適用于 安裝定位不夠精確，軸與座孔的軸線對(duì)中性差，或是軸長而撓度大等的情況下 ， 這種軸承兩面帶密封圈，能嚴(yán)密防止污物侵入，出廠時(shí) 已 裝填適量的潤滑劑，安裝前不需清洗，不需補(bǔ)加潤滑劑 。軸 56 段安裝軸承，軸徑 mmdd 8025 ?? ， 67 段與 12 段相對(duì)應(yīng)，因此取 mmdd 7016 ?? 。軸 56 段也用于安裝軸承，綜合考慮其長度取 mml 11656 ? 。按 mmd 701 ? 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 61 得平鍵截面 mmmmhb 1220 ??? ，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 50mm，同時(shí)為了保證單排鏈輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇鏈輪輪轂與軸的配合為 67rH ；同樣，雙排貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 40 頁 鏈輪與軸的連接，選用平鍵為 mmmmmm 631422 ?? ，雙排鏈輪與軸的配合為 67rH