【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 般來(lái)說(shuō)，升降橫移式立體停車庫(kù)的占地面積約為平面停車場(chǎng)的1/21/25，空間利用率比建筑自走式停車庫(kù)提高了75%。 ② 相對(duì)造價(jià)比較低。，而建筑自走式停車庫(kù)每個(gè)泊位的造價(jià)約為巧萬(wàn)元以上。③ 使用方便，對(duì)操作人員的要求不高，操作簡(jiǎn)單、安全、可靠，存取車快捷 ,維護(hù)也很方便。一般存取一輛車約為80秒。④ 減少了因路邊停車而引起的交通事故。在許多城市的主要地段，司機(jī)往往沒(méi)有找著停場(chǎng)而把車?？吭诼愤?，這樣就很容易阻塞交通，甚至引起交通事故 。⑤ 增加了汽車的防盜性和防護(hù)性。在車庫(kù)的系統(tǒng)中配置有智能防盜裝置 、防火裝置等 ，增強(qiáng)了車庫(kù)的整體安全。⑥ 改善了市容環(huán)境。在現(xiàn)代化的車庫(kù)的設(shè)計(jì)中，不僅僅只是為了滿足停車要求 ，更主要的是讓其融入城市的整體建筑環(huán)境中，成為現(xiàn)代化大都市一道獨(dú)特的風(fēng)景 。升降橫移式立體停車庫(kù)是全自動(dòng)化的停車方式，也是今后停車改革的主要方向。尤其是寸土寸金的大城市，采用機(jī)械式立體停車方式，顯得尤為必要，而升降橫移式立體停車庫(kù)也在機(jī)械式立體停車庫(kù)中顯得更加普遍化，居民化。 設(shè)計(jì)原始資料 該方案為小轎車停車位設(shè)置。汽車設(shè)計(jì)車型外廓尺寸及參考重量車 型長(zhǎng)（m）寬（m）高（m）重量（t）小轎車小中大主要技術(shù)指標(biāo)1．驅(qū)動(dòng)方式：電動(dòng)機(jī)鏈條驅(qū)動(dòng)或鋼絲繩卷?yè)P(yáng)驅(qū)動(dòng)2．；。3．升降速度4m/min；橫移速度6m/min。4．操作方式采用集中按鍵式操作。5．控制采用PLC實(shí)現(xiàn)第2章 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 電動(dòng)機(jī)的選擇 升降運(yùn)動(dòng)電機(jī)的選擇根據(jù)車庫(kù)使用要求，任務(wù)書給定提升速度為V=4mmin。預(yù)估載車板重量為m1=450kg，取最大停車重量為m2=2200kg， m總=m1+m2=2650kg因此，G總=m總g=104N 取g=10N/Kg取傳動(dòng)中各部件的效率如下：鏈傳動(dòng)效率：η=， 軸承效率：η=， 齒輪效率：η=； η 總=。又考慮傳動(dòng)中的各種摩擦阻力， 使載荷阻力增大10%。故電機(jī)提升功率P為：P=Gν110%/η 總=104460查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》表126，電動(dòng)機(jī)型號(hào)為YZR132M26，額定功率P=，額定轉(zhuǎn)速為n=940r/min。 橫移運(yùn)動(dòng)電機(jī)的選擇由于電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸節(jié)直接驅(qū)動(dòng)再扯板行走輪轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)載車板橫移運(yùn)動(dòng)。橫移速度主要由設(shè)備運(yùn)行周期，周圍環(huán)境的安全性，載車板運(yùn)行時(shí)的平穩(wěn)性等因素確定。本設(shè)計(jì)給定為V=6mmin。橫移載車板與停放車輛總重為2650kg，104N。橫移輪與軌道之間為滾動(dòng)摩擦，取橫移滾輪與軌道之間的滾動(dòng)摩擦系數(shù)μ=，則橫移載車板與軌道之間的摩擦力f為：f=μG=104=5300N取傳動(dòng)中各部件的效率如下：軸承效率：η=；齒輪效率：η=； η 總=。又考慮傳動(dòng)中的各種摩擦阻力， 使載荷阻力增大10%。則橫移電機(jī)的所需功率P為：P=fν110%/η 總=5300660查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》表121，所選電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y8014型電動(dòng)機(jī)，額定功率為P=，額定轉(zhuǎn)速n=1390r/min。 減速器的選擇 升降系統(tǒng)減速器的選擇及計(jì)算（1）升降傳動(dòng)比i的確定：根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速n=940r/min，要求提升速度υ=4m/min。初取鏈輪工作直徑D=120mm?？傻茫簄鏈輪=υπDi=n電n鏈輪=n電πDν=94012010004=取i=89n鏈輪=n電機(jī)i=94089=（2）升降系統(tǒng)減速器的設(shè)計(jì)：（a）分析：根據(jù)升降系統(tǒng)需要減速裝置的特點(diǎn)，通過(guò)與電動(dòng)機(jī)直聯(lián)的擺線針輪減速器進(jìn)行減速，再通過(guò)與擺線針輪減速器輸出軸相聯(lián)的鏈輪進(jìn)行減速。由于以前對(duì)擺線針輪減速器了解甚少，而且同學(xué)中的大多數(shù)人對(duì)擺線針輪減速器都不了解，所以在這里，有必要對(duì)針輪擺線減速器進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。如圖：圖 21 針齒1輸入軸；2轉(zhuǎn)臂；3針齒套；4針齒銷；5擺線輪；6輸出軸；7銷軸；8銷軸套擺線針輪減速器是由少齒漸開(kāi)線行星減速器發(fā)展而來(lái)的。所不同的是它的行星輪齒是采用擺線齒，而內(nèi)齒輪是采用針齒（如上圖）?！皵[線針輪行星傳動(dòng)”是屬于一齒差行星傳動(dòng)，即內(nèi)齒輪齒數(shù)ZB和行星輪齒數(shù)ZC之差ZBZ C=1。其轉(zhuǎn)臂和輸出機(jī)構(gòu)等則和少齒差行星齒輪傳動(dòng)一樣，這時(shí)，轉(zhuǎn)臂（輸入軸）的轉(zhuǎn)速nx與輸出機(jī)構(gòu)（輸出軸）的轉(zhuǎn)速nv之間的傳動(dòng)比為：i=nxnv=Z C因此可知，這種行星傳動(dòng)的傳動(dòng)比等于行星輪的齒數(shù)，輸入軸和輸出軸的轉(zhuǎn)向相反。與普通減速器比較，擺線針輪減速器具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕；（2）壽命比漸開(kāi)線齒輪減速高出5倍左右；（3）運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲小；（4）效率較高，一級(jí)傳動(dòng)可達(dá)90%~95%。但是擺線針輪減速器也具有一下缺點(diǎn)：（1）制造精度要求較高，否則達(dá)不到多齒接觸；（2）擺線齒的磨削需要專用的機(jī)床。設(shè)計(jì)建造機(jī)械式立體停車庫(kù)的目的就是節(jié)省停車用地，所以立體停車庫(kù)的特點(diǎn)之一便是結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，但是由于立體停車庫(kù)的每個(gè)車位都需要兩個(gè)（一個(gè)用于提升，另一個(gè)用于橫移）減速器，若使用一般的漸開(kāi)線齒輪減速器，便會(huì)占用大量空間，達(dá)不到節(jié)省停車空間的目的，所以，立體停車庫(kù)所用減速器應(yīng)該首選結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、噪聲小、壽命長(zhǎng)的擺線針輪減速器。（b）擺線針輪減速器的選擇：已知減速器的輸入功率P1=，實(shí)際輸入軸轉(zhuǎn)速n=940r/min，根據(jù)表9233，工況系數(shù)KA=：Pc1==（1500/940）=4kw查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表162141，選擇二級(jí)直聯(lián)型擺線針輪減速器，傳動(dòng)比為187，型號(hào)為：XWED8185C（C）二級(jí)鏈輪減速器的計(jì)算和選擇 (1)小鏈輪齒數(shù)Z1的選擇：小鏈輪齒數(shù)Z1按照推薦值選擇，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)使用手冊(cè)》表825，選擇Z1=23。⑷設(shè)計(jì)及功率：P——傳遞功率；KA ——工作情況系數(shù)，KA=；KZ——小鏈輪齒數(shù)系數(shù)，KZ=；Kp——多排練系數(shù)，Kp=Pca=KAPKZKp==(2)鏈條節(jié)距選用：根據(jù)Pd=P0（特定條件下單排鏈條傳遞的功率），P0=n1=n針輪=n電機(jī)i1=940187=查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖911，選擇鏈號(hào)為24A，節(jié)距P=。(3)鏈速：ν=Z1n1p1000=23=i==(4)大鏈輪齒數(shù)計(jì)算：Z2=i2Z1=23=按照推薦值選擇Z2=25(5)初定中心距：查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1322，計(jì)算得a0min=+1p=取a0=368mm(6)鏈節(jié)數(shù)：LP=2a0p+Z1+Z22+Z2Z12π2Pa0=2+23+252+25232=取LP=44(7)理論中心距：查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表97，得中心距計(jì)算系數(shù)f1=，則最大中心距為:a=f1p2LPZ1+Z2=381mm(8)鏈條長(zhǎng)度：L=LPp1000=44=(9)有效圓周力：Ft=1000Pcav=1000247。60=24000N(10)作用在軸上的力：FQ=kFPFt=24000=27600N(11)潤(rùn)滑方式選擇：已知：p=,v=,查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖824，選擇第Ⅰ種潤(rùn)滑方式，使用人工定期潤(rùn)滑。 d）滾子鏈鏈輪的基本參數(shù)和主要尺寸的確定：圖 22 滾子鏈輪㈠小鏈輪：已知：節(jié)距p=，齒數(shù)z=23，鏈節(jié)數(shù)LP=44，鏈長(zhǎng)L=，中心距a=368mm，鏈速v= 基本參數(shù)：查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1321，GB/T 12431997，配用鏈條排距為pt=，滾子外徑d1=主要尺寸：分度圓直徑：d=psin180176。z==齒頂圓直徑：da=+cot180176。z==≈299齒根圓直徑：df=dd1==分度圓玄齒高：ha===≈最大齒根距離：Lx=dcos90176。zd1==齒側(cè)凸緣直徑：dg≤pcot180176。查表1321，內(nèi)鏈板高度h2=.dg≤pcot180176。==取dg=150mm(二)大鏈輪：已知：節(jié)距p=，齒數(shù)z=25，鏈節(jié)數(shù)LP=44，鏈長(zhǎng)L=，中心距a=368mm，鏈速v= 基本參數(shù)：查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1321，GB/T 12431997，配用鏈條排距為pt=，滾子外徑d1=主要尺寸：分度圓直徑：d=psin180176。z==齒頂圓直徑：da=+cot180176。z==≈303齒根圓直徑：df=dd1==分度圓玄齒高：ha===≈最大齒根距離：Lx=dcos90176。zd1==齒側(cè)凸緣直徑：dg≤pcot180176。查表1321，內(nèi)鏈板高度h2=.dg≤pcot180176。==取dg=220mm鏈輪形狀設(shè)計(jì)：本設(shè)計(jì)中的大小鏈輪局采用目前流行的三圓弧——直線齒形（或稱為凹齒形），奇跡和尺寸計(jì)算見(jiàn)表8218。齒形按3RGB12441985規(guī)定制造。 橫移系統(tǒng)減速器的選擇及計(jì)算（1）橫移系統(tǒng)傳動(dòng)比i2的確定：電機(jī)轉(zhuǎn)速n=1390r/min托板橫移速度v=6m/min滾輪直徑：D=80mm=n滾輪=νπD==24r/mini=n電n滾輪=139024=58所以系統(tǒng)總傳動(dòng)比為i=58 （2）橫移系統(tǒng)減速器的設(shè)計(jì)：a）分析：橫移系統(tǒng)共需要二級(jí)減速裝置，第一級(jí)通過(guò)擺線針輪減速器進(jìn)行減速，第二級(jí)通過(guò)漸開(kāi)線圓柱齒輪進(jìn)行減速。b）擺線針輪減速器的選擇：已知輸入功率P1=，實(shí)際輸入轉(zhuǎn)速n1=1390r/min計(jì)算輸入功率：Pc1=KA——擺線針輪減速器的工作情況系數(shù)，考慮電機(jī)啟動(dòng)時(shí)擺線針輪減速器會(huì)受到中等沖擊，而且其工作形式屬于間歇式工作，查《機(jī)械設(shè)計(jì)使用手冊(cè)》表9233。查表9237，n1=1500r/minPc1==（1500/1390）=取機(jī)型號(hào)為3，傳動(dòng)比為29的直連型臥式一級(jí)擺線針輪減速器，型號(hào)為：c）圓柱齒輪減速器的計(jì)算與選型：①傳動(dòng)比的確定：Pc1==（1500/1390）=設(shè)n2為擺線針輪減速器輸出軸的轉(zhuǎn)速，即圓柱齒輪減速器的輸入轉(zhuǎn)速。所以圓柱齒輪對(duì)的減速比為2。②選定齒輪類型，精度等級(jí)，材料及齒數(shù)：㈠按照傳動(dòng)方案，選用支持圓柱齒輪傳動(dòng)。㈡由于轉(zhuǎn)速不高，故選用8級(jí)精度（GB1009588）。㈢材料選擇，由表101選擇小齒輪為40r（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS。大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。㈣由于此處齒輪傳動(dòng)屬于開(kāi)式齒輪傳動(dòng)，工作條件比較惡劣，輪齒主要為磨損失效，為使齒輪不至于過(guò)小，故小齒輪不宜選擇過(guò)多的齒數(shù)，這里Z1取17即可，大齒輪輪齒數(shù)Z2=i2Z1=217=34③按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪：由設(shè)計(jì)計(jì)算公式109a進(jìn)行計(jì)算，即：d1t≥177。1iZEσH2㈠確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值：⑴試選擇載荷系數(shù)，查《機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》表8327，取kt=⑵計(jì)算小齒輪傳遞的扭矩：T1=105P1n1=105=105N?mm⑶由表107選擇齒寬系數(shù)，?d=。⑷由表106查得材料彈性影響系數(shù)ZE=.⑸由圖1021d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限：σHlim1=600MPa；大齒輪的基礎(chǔ)疲勞強(qiáng)度極限為σHlim2=550MPa。⑹由式1013計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：n——齒輪的轉(zhuǎn)速j——齒輪每轉(zhuǎn)一圈時(shí)，同一齒面嚙合的次數(shù)——齒輪的工作壽命，單位為h(設(shè)計(jì)壽命為15年，每年工作365天，一班制，一班工作時(shí)間為3h) ⑺由圖1019查得接觸疲勞壽命系數(shù)：⑻計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力：σH=KHNσHlimS式中：S——偏勞強(qiáng)度安全系數(shù)，對(duì)接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算，由于點(diǎn)蝕破壞發(fā)生后只引起噪聲，振動(dòng)增大，并不立即導(dǎo)致不能繼續(xù)工作的后果，所以取。KHN——考慮應(yīng)力循環(huán)次數(shù)影響的系數(shù)，稱為壽命系數(shù)。σHlim——齒輪的疲勞極限因此，σH1=KHN1 σHlim1S=KHN1 σHlim1=118600=708MPaσH2=KHN2 σHlim2S=KHN2 σHlim2=114550=㈡計(jì)算：⑴計(jì)算小齒輪分度圓直徑d1t，帶入σH中較小值：⑵計(jì)算圓周速度：⑶計(jì)算齒寬：b=?dd1t==⑷計(jì)算齒寬與齒高之比bh：⑸計(jì)算載荷系數(shù)：根據(jù)v=，8級(jí)精度，由圖108查得動(dòng)載系數(shù)KV=所選齒輪為經(jīng)表面硬化的直齒輪，假設(shè)KAFtb100Nmm查表103，得：KHα=KFα=由表102查得使用系數(shù)KA=由表104查得8級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支撐布置為懸臂時(shí)：KHβ=115+1++103b帶入數(shù)據(jù)后得：KHβ=115+1++103=由bh=，KHβ=，查圖1013得KFβ=故載荷系數(shù)：K=KAKVKHαKHβ==⑹按實(shí)際的自愛(ài)和系數(shù)校正計(jì)算得的分度圓直徑，由式1010a得：d1=d1t3KKt==⑺計(jì)算模數(shù)：④按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)：由式105得彎曲強(qiáng)度的計(jì)算公式為：m≥32KT1?dZ1YFaYSaσF式中：K——載荷系數(shù)，K=KAKVKHαKHβ——齒寬系數(shù)，——齒形系數(shù)，——載荷作用于齒頂時(shí)的應(yīng)力校正系數(shù)。㈠確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值：⑴由圖1020C查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限為，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限為。⑵由圖1018查得彎曲疲勞壽命系數(shù)。⑶計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力：取彎曲疲勞安全系數(shù)S=，由式（1012）得：σF1=KFN1σFE1S==σF2=KFN2σFE2S==⑷計(jì)算載荷系數(shù)：K=KAKVKHαKHβ==⑸查取齒形系數(shù)：由表（105）查得：⑹查取應(yīng)力校正系數(shù)：由表（105）查得：⑺計(jì)算大、小齒輪的YFaYSaσF并