【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 460 1618 1465 870微型車(chē) 奇瑞3 3550 1495 1530 897長(zhǎng)安CX20 3900 1710 1570 1100小型車(chē) 標(biāo)志207 4260 1680 1468 1079雪鐵龍C4 4273 1769 1458 1315緊湊車(chē)型 凱越HRV 4308 1725 1453 1255馬自達(dá)6 4670 1780 1435 1386中型車(chē) 凱美瑞 4825 1820 1485 1490凱尊 4965 1850 1475 1500大型車(chē) 標(biāo)志607 4902 1835 1442 1570林肯MKT 4980 1712 1700 1580多用途車(chē) 本田時(shí)韻 4570 1695 1590 1410豐田RAV4 4630 1855 1700 1495越野車(chē) 本田CR—V 4570 1820 1680 1475保時(shí)捷911 4435 1808 1310 1505跑車(chē) 寶馬Z4 4239 1790 1284 1480三、升降橫移設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（一）升降橫移式二層車(chē)庫(kù)工作原理機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)有許多種類(lèi)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(dòng)式等等。采用以載車(chē)板升降或橫移存取車(chē)輛的機(jī)械式停車(chē)設(shè)備叫做升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)，由于升降橫移式停車(chē)庫(kù)的類(lèi)型比較多，規(guī)?？纱罂尚?，對(duì)場(chǎng)地的適應(yīng)性強(qiáng)，因此采用這一類(lèi)型的停車(chē)庫(kù)十分的普遍。 圖31 車(chē)庫(kù)原理圖升降此車(chē)庫(kù)適用于小區(qū)里使用，停放的車(chē)輛是小型轎車(chē)。此車(chē)庫(kù)一共有3個(gè)出入口。底層的載車(chē)板只能進(jìn)行水平的橫向移動(dòng)，上層的載車(chē)板只能進(jìn)行豎直方向上的上下運(yùn)動(dòng)。本車(chē)庫(kù)一共可以停放5輛轎車(chē)（即一共有5個(gè)載車(chē)板）。為了實(shí)現(xiàn)載車(chē)板的自由提升和橫移，從而實(shí)現(xiàn)轎車(chē)的存取，底層存在一個(gè)空車(chē)位，即能夠橫移的載車(chē)板只有兩個(gè)。升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)每個(gè)車(chē)位均有載車(chē)板，上層車(chē)位的存取通過(guò)橫移下層車(chē)位讓出空位，然后升降上層車(chē)位來(lái)完成存取過(guò)程。停泊在這類(lèi)車(chē)庫(kù)內(nèi)地面的車(chē)只作橫移，不必升降，存取時(shí)，駕駛員進(jìn)去車(chē)位直接存取。為了對(duì)存取車(chē)進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)各個(gè)車(chē)位進(jìn)行了編號(hào)，號(hào)碼如圖31所示?，F(xiàn)在以取車(chē)為例來(lái)說(shuō)明存取車(chē)的順序。如圖所示，假設(shè)2車(chē)位目前為空車(chē)位。如果要取3車(chē)位的轎車(chē)，可以直接取車(chē)；如果要取5車(chē)位的轎車(chē)，只需要將5車(chē)位的載車(chē)板下放到2車(chē)位即可以取車(chē)，最后讓我們來(lái)看一下4車(chē)位的轎車(chē)的取車(chē)順序，要取4車(chē)位的轎車(chē)，必須先將1車(chē)位的載車(chē)板橫移的空車(chē)位（2車(chē)位），然后將4車(chē)位的載車(chē)板下放到1（1）車(chē)位即可以取車(chē)了。需要說(shuō)明一下的是，當(dāng)轎車(chē)取走后，上層的載車(chē)板需要提升到原位。存車(chē)的過(guò)程和取車(chē)的過(guò)程基本相同，唯一的區(qū)別就是：存車(chē)時(shí)盡量先將轎車(chē)存放在上層的車(chē)位，然后再存放下層的車(chē)位。（二）升降橫移結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在整個(gè)車(chē)庫(kù)中非常重要，主框架部分、載車(chē)板部分和傳動(dòng)系統(tǒng)是升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)的主要組成部分，主框架部分承擔(dān)著整個(gè)升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)的總量，而且它的輕重、穩(wěn)定性和可靠性以及載車(chē)板部分還影響著整個(gè)立體停車(chē)庫(kù)的重量、材料和成本的多少以及安全性，傳動(dòng)系統(tǒng)決定著升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)運(yùn)行的好壞，所以如何設(shè)計(jì)主框架部分、載車(chē)板部分和傳動(dòng)系統(tǒng)成為影響整個(gè)立體停車(chē)庫(kù)的關(guān)鍵因素在此設(shè)計(jì)中，因?yàn)樯蠈拥耐斜P(pán)和其上面的轎車(chē)重量都有框架來(lái)承受，所以框架不僅要結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，還要求滿(mǎn)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?yàn)榱⒅习惭b有導(dǎo)軌，載車(chē)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(chē)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(dòng)的結(jié)構(gòu)，高溫車(chē)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(shí)候也滿(mǎn)足不了強(qiáng)度要求，則可考慮用鋼結(jié)構(gòu)。本設(shè)計(jì)中采用鋼結(jié)構(gòu)用于升降裝置的支撐及立體車(chē)庫(kù)的主框架結(jié)構(gòu)，這種鋼結(jié)構(gòu)具有以下的幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。（1）材料強(qiáng)度在相同的載荷條件下，采用鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，結(jié)構(gòu)的自重較小，當(dāng)跨度和載荷相同時(shí)，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(yùn)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(shí)，整個(gè)過(guò)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(duì)材料性能所作的基本假定符合較好。鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作性能比較符合目前采用的理論計(jì)算結(jié)果，計(jì)算結(jié)果可靠，所以說(shuō)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(chǎng)制造、工地安裝的施工方法，可縮短周期，降低造價(jià)，提高經(jīng)濟(jì)效益。（4）具有一定的耐熱性 溫度在35度以?xún)?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(shí)，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(chǎng)合。同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿(mǎn)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(shí)間，節(jié)約勞動(dòng)時(shí)間（5） 結(jié)構(gòu)要便于運(yùn)輸、維護(hù)（6） 可能條件下，盡量注意美觀(guān)，特別是外露機(jī)構(gòu) 根據(jù)以上各項(xiàng)要求，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)重視貫徹和研究節(jié)約鋼材，降低造價(jià)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?yàn)楣ぷ愉撚泻軓?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?yàn)樘嵘龣C(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器和制動(dòng)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(pán)和轎車(chē)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(pán)上，在存車(chē)位上安裝導(dǎo)軌（輕軌），滾輪直接在導(dǎo)軌上滾動(dòng)，可以減少摩擦力，而且托盤(pán)移動(dòng)平穩(wěn)。滾輪在安裝中有中心軸，軸焊接在托盤(pán)上，軸承選擇內(nèi)圈固定，外圈旋轉(zhuǎn)，其滾動(dòng)直徑選160mm其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(pán)示意簡(jiǎn)圖見(jiàn)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(pán)中用于承載汽車(chē)的鋼板的選擇 根據(jù)GB327782，選擇菱形花紋鋼板，以增大汽車(chē)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(duì)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(pán)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(zhǎng)L= 矩形鋼管 長(zhǎng)L= 中間鋼板 寬W= 長(zhǎng)L= 角鋼 長(zhǎng)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(pán)總重量為M總=M 1+M2+M3+M4+M5+M6+M7 =779㎏.由于底層托盤(pán)上有滾輪和齒條：估算滾輪重量M 滾 =4=㎏齒條采用45號(hào)鋼，淬火，10 3㎏/m 3長(zhǎng)度為L(zhǎng)=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(pán)總重量為=779㎏+=880㎏故底層托盤(pán)的重量初步定為880㎏.由于轎車(chē)和托盤(pán)的重量達(dá)到2379㎏，故選擇GB1126489中的輕軌，型號(hào)30。查其總高是108㎜，總寬是108㎜，總長(zhǎng)是車(chē)庫(kù)的長(zhǎng)度，本設(shè)計(jì)車(chē)庫(kù)長(zhǎng)度為8500㎜，其截面如圖34所示：潤(rùn)滑方式：采用人工加油的方式直接向?qū)к壣蠞灿?，不需要?zhuān)門(mén)的潤(rùn)滑裝置。 圖 34 托 盤(pán) 的 軌 道四、傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)（一）橫移傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)橫移機(jī)構(gòu)傳動(dòng)示意圖： 1234561 YCJ系列齒輪減速三相異步電動(dòng)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(dòng)示意簡(jiǎn)圖、齒條、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的選擇取托盤(pán)（含轎車(chē)）為研究對(duì)象，受力分析示意圖： 圖42 托盤(pán)受力分析示意圖由上圖可以知道，托盤(pán)運(yùn)行條件是F 1=Nf查閱〈〈摩擦、磨損與潤(rùn)滑手冊(cè)〉〉（第二冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社）得知：在任何滾動(dòng)軸承中，克服摩擦所消耗的功率可以按下式計(jì)算的平均摩擦力來(lái)計(jì)算：Nf=faP （41）式中：N f軸承所受的摩擦力 fa滾動(dòng)摩擦系數(shù)平均值 P按一般動(dòng)力計(jì)算公式得的軸承上的當(dāng)量載荷查閱〈〈摩擦手冊(cè)〉〉，存在制造誤差和裝配誤差，工況加重和潤(rùn)滑劑污染等，fa的值應(yīng)該擴(kuò)大一倍fa=1022對(duì)于深溝球軸承（本設(shè)計(jì)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(cè)〉〉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(chē)庫(kù)，適用于小區(qū)，移動(dòng)速度不宜過(guò)快，故托盤(pán)的移動(dòng)速度初步定位V=。 得：P=FV=1110=在此設(shè)計(jì)中平移部分只需移動(dòng)一個(gè)車(chē)位，移動(dòng)距離較近，從而要求速度較低。查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》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(dòng)機(jī)。 電動(dòng)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(shí)際需要轉(zhuǎn)距)故此電動(dòng)機(jī)合適。由于動(dòng)力從電動(dòng)機(jī)傳送到托盤(pán)要經(jīng)過(guò)聯(lián)軸器、齒輪、齒條等部件，傳遞到托盤(pán)上的動(dòng)力也會(huì)減少，從而使轉(zhuǎn)距見(jiàn)效， m.、齒條的設(shè)計(jì)1)選擇齒輪、齒條的材料查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)工程學(xué)》（中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社）表817： 齒輪選用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)，245～275HBS 表面淬火 48～55HRC 齒條選用45號(hào)鋼正火，165～210HBS 2）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算 托盤(pán)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(duì)稱(chēng)分布。查《機(jī)械設(shè)計(jì)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(dòng)裝置設(shè)計(jì)手冊(cè)》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(jì)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(yàn)校核：查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)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(dòng)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(diǎn)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