【文章內容簡介】 長度寬度。設計載車板的形式，計算校核載車板的力學性能。根據對傳動結構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。對上述部件進行力學計算，校核。使用轉向盤，當車降下時已轉換方向。轉向盤可通過齒輪或者渦輪蝸桿實現轉向。確定制動方案。選擇電磁接觸閥。載荷均勻分布，機械效率高。結構簡單，工作可靠，拆裝維修方便。考慮安全防護設計。考慮環(huán)保設計。經濟性考慮。方案二：根據轎車尺寸確定每個車位載車板的長度寬度。設計載車板的形式，計算校核載車板的力學性能。 10根據傳動結構的分析和受力的分析選擇采用升降機式的升降機構。選擇鏈輪和鏈，確定其尺寸規(guī)格。然后對其校核。不用轉向，故不用轉向盤。結構簡單，工作可靠，拆裝維修方便確定制動方案。選擇電磁接觸閥。載荷均勻分布，機械效率高?？紤]安全防護設計?？紤]環(huán)保設計。 綜合以上兩種設計方案，第二種方案比較適合本設計。整個機構的傳動機構采用鏈傳動，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，實現轉動，從而帶動兩條循環(huán)鏈同步轉動，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機構的傳動，但是如果要實現第一種方案一樣的功能，傳動過程顯得就要麻煩一些。因為要是實現同步轉動，必須選擇鏈與鋼絲繩同時使用才能達到同步傳動的效果。移動方案的比較機械式立體停車庫有許多種類型， 根據其工作原理可分為： 升降橫移式； 水平循環(huán)式； 平面移動式等等。 采用以載車板升降或橫移存取車輛的機械式停車設備叫做升降橫移式立體停車庫，由于升降橫移式停車庫的類型比較多，規(guī)模可大可小，對場地的適應性強，因此采用這一類型的停車庫十分的普遍。升降橫移式立體停車庫每個車位均有載車板， 所需存取車輛的載車板通過升降橫移運 動到達地面層，駕駛員進入車庫，存取車輛， 完成存取過程。停泊在這類車庫內地面的車 只作橫移，不必升降，上層車位或下層車位需 要通過中間層橫移出空位，將載車板升或降到地面層， 駕駛員才可以進入車庫內將汽車開進或開出車庫。 升降橫移式立體停車庫的布 置型式主要有兩種：半地下布置型式和地上布置型式。本設計是雙層六位五車的小型立體車庫，多用于居民小區(qū)，其簡圖如下所示: 11圖21 車庫結構簡圖移動方案一：將1號車位作為定位，2，3號車位可以直接提 取車。 在存取 4號車時，將 4號位降到 1號位上， 進 行存取車。在存取 5號車時，將 2號位移動到 1號為上， 5號位降到 2號位上，進行存取車。在存取 6 號車時，將2 號位移動到1 號位上， 3 號位移動到2 號位上， 5 降到 3 號位 進行存取車。移動方案二：可將3號車位作為定位，其存取方式和方案（ 1）相同，故不再做表述。移動方案三：將號2車位作為定位，1，3號車位可以直接進 行存取車。在存取 4號車時，將 1號車位移動到 2號車位 上，4號車位降到 1位進行存取車。 在存取 5號車時，將 5號車位降到 2位上， 進 行存取車。在存取 6號車時，將 3移動到 2位上，6降 到 3號車位上，進行存取車。綜上所述，可以知道方案三最快捷，所以 本設計采用方案三作為車庫整體移動的方案。 123 整體機械結構的設計 機械結構的主要組成部分升降橫移類機械式停車設備的機械結構主要由鋼結構部分、載車板部分、傳動系統(tǒng)、安全防護措施等五大部分組成。此外的控制系統(tǒng)劃歸到軟件控制部分，控制系統(tǒng)將在下章做詳細的介紹，圖 31 是升降橫一類停車設備的主要組成部分。圖31 升降橫移類停車設備的主要組成 鋼結構部分的設計停車設備的鋼結構主要采用熱軋 H 型鋼、槽鋼、角鋼、鋼板焊接成型，用高強度 13螺栓連接成框架結構，具有較強的強度和剛度。根據不同的結構要求，有單柱形式、跨梁形式、后懸臂形式。圖 32 為地面二層升降橫移式機械停車設備鋼結構的幾種典型形式。圖 32 地面二層升降橫移式機械停車設備鋼結構形式單柱形式結構緊湊，安裝、搬運方便，給駕駛員一種導正的作用，若裝有平衡裝置則在升降過程中有全程平衡保護。跨梁形式根據結構不同有二跨梁、三跨梁、四跨梁等形式?？缌盒问竭M出車輛較方便，結構教簡單但較單柱形式跨度大，所以安裝、搬運較不方便。后懸臂形式無前柱，對汽車進出載車板較好，但因鋼結構在后側，穩(wěn)定性較差，且一般不能做重列式。在此，由于我設計的立體車庫是雙層三列無車位，結構很簡單，故采用跨梁形式。這種設計汽車進出方便，結構簡單。主體鋼結構框架設計如圖 33。 14圖 33 主體鋼結構框架根據鋼結構分析的經驗，將本項目中用到的鋼結構分為以下幾種型號，每種型號初選規(guī)格如表 31。 表 31 立體車庫鋼結構型號選擇 載車板的設計 用來承載入庫車輛，按結構形式有框架式和拼版式兩種?？蚣苁捷d車板用型鋼和鋼板焊接成承載框架，并多數采用中間凸起機構，在兩側停車通道和中間凸起的頂面鋪設不同厚度的鋼板，如圖 34 所示。湖北工業(yè)大學本科畢業(yè)論文 第 3 章 整體機械結構的設計 1315 圖 34 載 車 板 這種載車板的優(yōu)點是可按需求設置行車通道寬度，并具有較好的導入功能，適合車型變化較多的小批量生產。拼版式載車板用鍍鋅鋼板一次性沖壓或滾壓成組裝件，并用咬合拼裝成載車板，用螺栓緊固連接，拼裝前可以先對組件進行各類表面處理（如電鍍、烤漆等） ，使載車板輕巧、美觀，拼版式載車板運輸方便、通用互換性好，適合批量生產。在這里我采用第一種載車板方式。 傳動系統(tǒng)的設計 傳動系統(tǒng)分為升降傳動機構、橫移傳動機構及升降橫移機構。升降傳動機構有四點吊掛式、二點吊掛式附平衡機構、后懸二點吊掛式等。橫移傳動機構一般由電機減速機、驅動輪和從動輪、地面鋪設導軌組成。升降橫移機構則為升降傳動機構與橫移傳動機構的組合。 傳動動力系統(tǒng)即主機一般由電機減速機、油缸液壓馬達等。電機減速機必須設有制動系統(tǒng)。制動系統(tǒng)采用常閉式制動器，對控制升降運動的制動器其制動力矩不小于 倍額定載荷的制動力矩。油缸液壓馬達必須設有防止因漏油或瞬間油管破裂而載車板下墜的裝置，如防爆閥等。 傳動機構的組成本傳動機構如下圖，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構的一部分，兩部分由端部的一通軸連接。升降部分主要是用于第二層車輛的存 16放，在第一層將車存放在載車板上，通過兩條升降鏈將車升到二層，然后在經過 PLC控制，由循環(huán)鏈來控制轎車放在哪個車位。 圖 35 傳 動 原 理 圖 傳動機構的主要參數技 術 性 能 參 數名稱：鏈驅動雙層升降橫移式車庫放車輛數：5 輛使用車尺寸：4700*1700*1550驅動： 電動機速度：6m/min車重：〈1600KG適用車型：小型轎車控制方式：伺服定位控制管理方式：專人管理方式操作方式：觸摸屏操作實現方式：上層實現鏈驅動形式升降存取車輛，下層實現橫移存取車輛 17 傳動鏈和鏈輪的選擇起重鏈有環(huán)行焊接鏈和片式關節(jié)鏈。焊接鏈與鋼絲繩相比，優(yōu)點是撓性大，鏈輪片齒數可以很少，因而直徑小，結構緊湊，其缺點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 米/秒（用于星輪） ，速度小于 1 米/秒，用于光輪卷筒。片式關節(jié)鏈的優(yōu)點：撓性較焊接鏈更好，可靠性高，運動較平穩(wěn)。缺點：有方向性，橫向無撓性，比鋼絲繩重，與焊接鏈差不多，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)。片式關節(jié)鏈是由薄剛片以銷軸鉸接而成的一種鏈條。焊接鏈與片式關節(jié)鏈選擇計算方法相同。根 據 最 大 工 作 載 荷 及 安 全 系 數 計 算 鏈 條 的 破 壞 載 荷 ,PF以 來 選 擇 鏈 條 ，（N） ，Fmax—鏈條最大工作載荷（N） ，S—安全系數（按max,PFs?P?破 壞 載 荷機械設計手冊表 2——75 選取）選擇片式關節(jié)鏈中的傳動用短節(jié)距精密磙子鏈。結構和特點：由外鏈節(jié)和內鏈節(jié)鉸接而成。銷軸和外鏈板、套筒和內鏈板為靜配合；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。圖 36 滾子鏈的結構 鏈的設計計算 設計標準標準 GB/T181500—2020《滾子鏈傳動選擇指導》是鏈傳動設計選擇標準。此標準 18等同采用 ISO10823。 傳動的計算1. 鏈輪齒數小鏈輪齒數 取 =25，傳動比 i=大鏈輪齒數 =i =25= 取 6222. 實際傳動比i= = =3. 鏈輪轉速初選小鏈輪線速度 =，估選小鏈輪直徑 d=160mm，則大鏈輪直徑 1VD=id=160=396mm由大鏈輪和小鏈輪在同一軸上，故大鏈輪上的線速度 =2V ==，則與電機相連的小鏈輪的線速度 = =，則1VDd 3V2其轉速為= = =30r/min1n2R??則大鏈輪轉速為 = = =12r/min21ni3.4. 修正功率 cp小鏈輪傳遞功率為 P=，故 =1=式中參數：查《機械設計手冊》表 ，工況系數 =，主動鏈輪齒數系數 =1，1f 2f5. 鏈條節(jié)距 P由修正功率 = 和小鏈輪轉速 =30r/min，根據《機械設計手冊》2，查取cp1n鏈節(jié)距 P=12A，即 P=6. 初選中心距 0pa因結構上未限定，初步選取 =350pa7. 鏈長節(jié)數 0X 19=2 + + =235＋ + = （3—0Xpa12z?3opfa256?1）取 =114 節(jié)，式中 = =()??8. 鏈條長度 LL= = = （3—?2）9. 理論中心距 AA=P =（21146225）=662mm （3—021()aXZK?3）式中， =，由《機械設計手冊》2 插值法求得a= =662=659mm?A11. 與電動機相連的鏈輪上鏈的轉速= = =（3—v160znp??4）12. 有效圓周力 FF= = =10000N （3—5）13. 作用于軸上的拉力 QF=110000=12020N （3—?6）14. 潤滑方式的確定根據鏈號 12A 和鏈條速度 V=，由《機械設計手冊》圖 ，選用潤滑范圍 3 即油池潤滑或油盤飛測潤滑，15. 鏈條標記根據計算結果，采用單排 12A 滾子鏈，節(jié)距為 ，節(jié)數為 114 節(jié)，其標記 20為：2A1鏈條參數為：節(jié)距： ，滾子直徑： ，內鏈節(jié)內寬：??，銷軸直徑： ，套筒孔徑： ，鏈條通道高度：，?26d35，內鏈板高度： ，外中鏈板高度： ，尺寸： ， ，排距： ，內鏈節(jié)內寬：?01c?78tp?，外鏈節(jié)內寬： ，銷軸全寬：275b? 鏈輪的設計計算 設計鏈論尺寸1. 鏈輪齒數傳動機構中大鏈輪齒數 =62，其他所用鏈輪尺寸與小鏈輪標準相同， =25；2z 1z2. 配用鏈條的節(jié)距、滾子外徑、排距查機械設計手冊 2 表 ，配用鏈條的節(jié)距 P=，滾子外徑 =，rd排距 = d= = =152mm， = = =376mm （3—7）4. 齒頂圓直徑 ad= （3—??.????64m?8） ()rdz().（3—9） （3—???.????38m?10） （3—mina21.()rz.().11） 21可在 和 之間選取，但當選 時，應注意用展成法加工時又可能發(fā)生頂admaxindmaxd切，故由=164mm， =158mm 取 =160mmaxDminaaD=388mm， =378mm, 取 =380mmmdidd若為三圓弧一直線齒形，則 =p(+ )a018cotz5. 齒根圓直徑 fd，1f ??? m???6. 分度