【文章內(nèi)容簡介】 460 1618 1465 870微型車 奇瑞3 3550 1495 1530 897長安CX20 3900 1710 1570 1100小型車 標(biāo)志207 4260 1680 1468 1079雪鐵龍C4 4273 1769 1458 1315緊湊車型 凱越HRV 4308 1725 1453 1255馬自達(dá)6 4670 1780 1435 1386中型車 凱美瑞 4825 1820 1485 1490凱尊 4965 1850 1475 1500大型車 標(biāo)志607 4902 1835 1442 1570林肯MKT 4980 1712 1700 1580多用途車 本田時韻 4570 1695 1590 1410豐田RAV4 4630 1855 1700 1495越野車 本田CR—V 4570 1820 1680 1475保時捷911 4435 1808 1310 1505跑車 寶馬Z4 4239 1790 1284 1480三、升降橫移設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計（一）升降橫移式二層車庫工作原理機(jī)械式立體停車庫有許多種類型，根據(jù)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(jī)械式停車設(shè)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(yīng)性強(qiáng)，因此采用這一類型的停車庫十分的普遍。 圖31 車庫原理圖升降此車庫適用于小區(qū)里使用，停放的車輛是小型轎車。此車庫一共有3個出入口。底層的載車板只能進(jìn)行水平的橫向移動，上層的載車板只能進(jìn)行豎直方向上的上下運動。本車庫一共可以停放5輛轎車（即一共有5個載車板）。為了實現(xiàn)載車板的自由提升和橫移，從而實現(xiàn)轎車的存取，底層存在一個空車位，即能夠橫移的載車板只有兩個。升降橫移式立體停車庫每個車位均有載車板，上層車位的存取通過橫移下層車位讓出空位，然后升降上層車位來完成存取過程。停泊在這類車庫內(nèi)地面的車只作橫移，不必升降，存取時，駕駛員進(jìn)去車位直接存取。為了對存取車進(jìn)行詳細(xì)的說明，對各個車位進(jìn)行了編號，號碼如圖31所示。現(xiàn)在以取車為例來說明存取車的順序。如圖所示，假設(shè)2車位目前為空車位。如果要取3車位的轎車，可以直接取車；如果要取5車位的轎車，只需要將5車位的載車板下放到2車位即可以取車，最后讓我們來看一下4車位的轎車的取車順序，要取4車位的轎車，必須先將1車位的載車板橫移的空車位（2車位），然后將4車位的載車板下放到1（1）車位即可以取車了。需要說明一下的是，當(dāng)轎車取走后，上層的載車板需要提升到原位。存車的過程和取車的過程基本相同，唯一的區(qū)別就是：存車時盡量先將轎車存放在上層的車位，然后再存放下層的車位。（二）升降橫移結(jié)構(gòu)設(shè)計升降橫移式立體停車庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計在整個車庫中非常重要，主框架部分、載車板部分和傳動系統(tǒng)是升降橫移式立體停車庫的主要組成部分，主框架部分承擔(dān)著整個升降橫移式立體停車庫的總量，而且它的輕重、穩(wěn)定性和可靠性以及載車板部分還影響著整個立體停車庫的重量、材料和成本的多少以及安全性，傳動系統(tǒng)決定著升降橫移式立體停車庫運行的好壞，所以如何設(shè)計主框架部分、載車板部分和傳動系統(tǒng)成為影響整個立體停車庫的關(guān)鍵因素在此設(shè)計中，因為上層的托盤和其上面的轎車重量都有框架來承受，所以框架不僅要結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，還要求滿足一定的強(qiáng)度要求。主框架底座部分用混凝土澆注,立柱直接筑在混凝土中。因為立柱上安裝有導(dǎo)軌，載車板的槽鋼內(nèi)裝有導(dǎo)靴，兩者需要相配合，立柱的間距應(yīng)該根據(jù)載車板的寬度而定。其結(jié)構(gòu)如下圖： 圖 35 主框架圖在工程結(jié)構(gòu)中，鋼結(jié)構(gòu)是應(yīng)用比較廣泛的一種建筑結(jié)構(gòu)，一些高度或跨度比較大的結(jié)構(gòu)，載荷或吊起重量很大的結(jié)構(gòu)，有較大振動的結(jié)構(gòu)，高溫車間的結(jié)構(gòu)等等，采用其它建筑材料，目前尚有困難或不是很經(jīng)濟(jì)，有時候也滿足不了強(qiáng)度要求，則可考慮用鋼結(jié)構(gòu)。本設(shè)計中采用鋼結(jié)構(gòu)用于升降裝置的支撐及立體車庫的主框架結(jié)構(gòu)，這種鋼結(jié)構(gòu)具有以下的幾個優(yōu)點。（1）材料強(qiáng)度在相同的載荷條件下，采用鋼結(jié)構(gòu)時，結(jié)構(gòu)的自重較小，當(dāng)跨度和載荷相同時，剛架的重量只有混凝土層架重量的1/4～1/3，如果用薄臂型鋼屋架，則可更強(qiáng)，由于重量輕，便于運輸安裝。（2）安全可靠鋼材質(zhì)地均勻，各向同性，彈性模量大，具有良好的塑性和韌性。鋼材在生產(chǎn)時，整個過程可嚴(yán)格控制，質(zhì)量比較穩(wěn)定，性能可靠。鋼材組織均勻，接近于各向同性勻質(zhì)體。鋼材的物理力學(xué)特性與工程力學(xué)對材料性能所作的基本假定符合較好。鋼結(jié)構(gòu)的實際工作性能比較符合目前采用的理論計算結(jié)果，計算結(jié)果可靠，所以說鋼結(jié)構(gòu)的可靠性高（3）工業(yè)化生產(chǎn)程度高與其它建筑結(jié)構(gòu)相比，鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)化生產(chǎn)程度高，能成批大量生產(chǎn)，制造精度高，采用工廠制造、工地安裝的施工方法，可縮短周期，降低造價，提高經(jīng)濟(jì)效益。（4）具有一定的耐熱性 溫度在35度以內(nèi)鋼的性質(zhì)變化很小，溫度達(dá)到30度以后強(qiáng)度逐漸下降，達(dá)到45度～60度時，強(qiáng)度為零。因此鋼結(jié)構(gòu)防火性較鋼筋混凝土差，一般用于溫度不高于25度的場合。同時鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)滿足下列要求：（1） 結(jié)構(gòu)必須有足夠的強(qiáng)度，鋼性和穩(wěn)定性。（2） 要符合建筑物的使用要求，要有良好的耐久性（3） 盡可能節(jié)約鋼材，減輕鋼結(jié)構(gòu)重量（4） 盡可能縮短制造安裝時間，節(jié)約勞動時間（5） 結(jié)構(gòu)要便于運輸、維護(hù)（6） 可能條件下，盡量注意美觀，特別是外露機(jī)構(gòu) 根據(jù)以上各項要求，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)重視貫徹和研究節(jié)約鋼材，降低造價的各種措施，做到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，安全適用，確保質(zhì)量。立柱采用工子鋼，因為工子鋼有很強(qiáng)的承載壓力的能力。一共有8根立柱，前后各有4根，采用澆注的方法固定在混凝圖中（地面采用混凝土）。橫梁采用寬高為200㎜100㎜的冷彎矩形空心鋼管（GB672886），因為提升機(jī)構(gòu)的電動機(jī)、聯(lián)軸器和制動器要放在橫梁上，所以矩形空心鋼管平放在立柱上，采用焊接的方法連接。 由于提升軸安裝在縱向梁上，縱向梁承載著托盤和轎車的重量，縱向梁也采用寬高為200㎜100㎜冷彎矩形空心鋼管：（1）直接將滾輪安裝在托盤上，在存車位上安裝導(dǎo)軌（輕軌），滾輪直接在導(dǎo)軌上滾動，可以減少摩擦力，而且托盤移動平穩(wěn)。滾輪在安裝中有中心軸，軸焊接在托盤上，軸承選擇內(nèi)圈固定，外圈旋轉(zhuǎn)，其滾動直徑選160mm其結(jié)構(gòu)簡圖，如圖32所示。1軸承 2滾筒 3軸承端蓋 4軸圖32滾輪示意圖托盤示意簡圖見零件圖（A1）（1）外框空心鋼管的選擇選用的結(jié)構(gòu)用冷彎矩形空心鋼管（GB672886）選擇的尺寸180㎜100㎜,壁厚t=㎜,㎏/m.（2）托盤中用于承載汽車的鋼板的選擇 根據(jù)GB327782，選擇菱形花紋鋼板，以增大汽車輪胎與鋼板之間的摩擦力。厚度5㎜,寬420㎜,其它鋼板，如承載用的平行與水平面的鋼板。根據(jù)（GB70988），選擇厚度5㎜。對于鋼板厚度 4㎜, 理論重量 ㎏/m 2 菱形花紋鋼板 厚度 4㎜, ㎏/m 2 (3)角鋼的選擇 根據(jù)GB978788選擇碳素鋼Q235A，尺寸為50*50*5㎜的熱軋鋼等，㎏/m.(4)托盤整體采用焊接的方法： 焊縫均采用手工電弧焊，焊縫不能有透、熔、蝕等缺陷，修刺倒棱，綜上所述得出菱形鋼板 寬W= 長L= 矩形鋼管 長L= 中間鋼板 寬W= 長L= 角鋼 長L=得出： 矩形鋼管：M 2=㎏/m4=㎏ 中間鋼板：M 3=㎏/m 2=237㎏ 菱形鋼板：M 4=㎏/m 22=169㎏ 角鋼： M 5=㎏/m2=㎏ 其它重量：M 7= 3㎏所以上層托盤總重量為M總=M 1+M2+M3+M4+M5+M6+M7 =779㎏.由于底層托盤上有滾輪和齒條：估算滾輪重量M 滾 =4=㎏齒條采用45號鋼，淬火，10 3㎏/m 3長度為L=2150㎜，寬度為W=100㎜,高度為H=60㎜M齒條 =2150㎜100㎜60㎜10 3㎏/m 31012=㎏底層托盤總重量為=779㎏+=880㎏故底層托盤的重量初步定為880㎏.由于轎車和托盤的重量達(dá)到2379㎏，故選擇GB1126489中的輕軌，型號30。查其總高是108㎜，總寬是108㎜，總長是車庫的長度，本設(shè)計車庫長度為8500㎜，其截面如圖34所示：潤滑方式：采用人工加油的方式直接向?qū)к壣蠞灿?，不需要專門的潤滑裝置。 圖 34 托 盤 的 軌 道四、傳動部分的設(shè)計（一）橫移傳動系統(tǒng)設(shè)計橫移機(jī)構(gòu)傳動示意圖： 1234561 YCJ系列齒輪減速三相異步電動機(jī) 2 聯(lián)軸器 3齒輪軸 4齒輪 5 齒條 6 滾輪圖41 橫移傳動示意簡圖、齒條、驅(qū)動電動機(jī)的選擇取托盤（含轎車）為研究對象，受力分析示意圖： 圖42 托盤受力分析示意圖由上圖可以知道，托盤運行條件是F 1=Nf查閱〈〈摩擦、磨損與潤滑手冊〉〉（第二冊，機(jī)械工業(yè)出版社）得知：在任何滾動軸承中，克服摩擦所消耗的功率可以按下式計算的平均摩擦力來計算：Nf=faP （41）式中：N f軸承所受的摩擦力 fa滾動摩擦系數(shù)平均值 P按一般動力計算公式得的軸承上的當(dāng)量載荷查閱〈〈摩擦手冊〉〉，存在制造誤差和裝配誤差，工況加重和潤滑劑污染等，fa的值應(yīng)該擴(kuò)大一倍fa=1022對于深溝球軸承（本設(shè)計應(yīng)用廣 P=FrKvKsKt （42）式中： F r徑向力 Kv旋轉(zhuǎn)系數(shù) Ks安全系數(shù) Kt溫度系數(shù)Fr=G1+G2=(1600+779)㎏㎏=23314N由于是外圈旋轉(zhuǎn)，取Kv=查閱〈〈摩擦手冊〉〉得Ks=,=得P=23314=30774N由上式N f=faP=30774N2102 =1110NNf=F,1 F1=2T/d, T=103 p/n由于是小型立體車庫，適用于小區(qū)，移動速度不宜過快，故托盤的移動速度初步定位V=。 得：P=FV=1110=在此設(shè)計中平移部分只需移動一個車位，移動距離較近，從而要求速度較低。查閱《機(jī)械設(shè)計手冊》第五卷(四)表22161，選用YCJ140和Y90S4一體的YCJ齒輪減速三相異步電動機(jī)。 電動機(jī)的額定功率為 P= 額定轉(zhuǎn)速為 n=26r/min 輸出轉(zhuǎn)距為 T=248N/m校核：F ,=2T/d, d,=2T/F,=2 T,=103＜T= (T,實際需要轉(zhuǎn)距)故此電動機(jī)合適。由于動力從電動機(jī)傳送到托盤要經(jīng)過聯(lián)軸器、齒輪、齒條等部件，傳遞到托盤上的動力也會減少，從而使轉(zhuǎn)距見效， m.、齒條的設(shè)計1)選擇齒輪、齒條的材料查閱《機(jī)械設(shè)計工程學(xué)》（中國礦業(yè)大學(xué)出版社）表817： 齒輪選用45號鋼調(diào)質(zhì)，245～275HBS 表面淬火 48～55HRC 齒條選用45號鋼正火，165～210HBS 2）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計計算 托盤的橫移速度 V=齒輪的角速度 W=2nπ/60=π V=Wr=Wd/2 (r齒輪分度圓半徑，d分度圓直徑) ㎜齒輪采用硬齒面，非對稱分布。查《機(jī)械設(shè)計1》的表823得齒寬系數(shù) φ d =齒輪模數(shù)m可由《機(jī)械傳動裝置設(shè)計手冊》查得： m=10 d=mz (Z齒輪齒數(shù)) 220㎜=10z 得z=22 此齒輪齒數(shù)z在推薦值20到40中可以選取，故z=22，符合。參考《機(jī)械設(shè)計1》表814和表815選取 齒輪的齒距 p=πm=10=㎜ 齒條的齒數(shù) z 2=L條 /p=2100㎜/㎜= 取整數(shù)z 2=67檢驗校核：查閱《機(jī)械設(shè)計1》得：由式（815）得，載荷系數(shù) K=KAKVKβ Kα （43）式中：K A使用系數(shù)KV動載荷系數(shù)Kβ 齒向載荷系數(shù)Kα 齒間載荷系數(shù)由表820得 K A=由圖857得 初值K vt=由圖860得 K β =由公式(855)及β=0 得ε γ =ε α =[(1/22+1/67)]1= 由表821得 K α =則載荷系數(shù)K的初值為K t== 得K t= 由圖814得節(jié)點影響系數(shù) Z H=(β=0,x 1=x2=0)由圖665得重合度系數(shù) Z ε =(ε β =0)由式(869)得,許用接觸應(yīng)力 [δ H]=﹠ HlimZNZW/SH （44）式中：Z N接觸強(qiáng)度壽命系數(shù)ZW硬化系數(shù)SH接觸強(qiáng)度安全系數(shù)接觸疲勞極限應(yīng)力δ Hlim1,δ Hlim2 查圖869得 δ