【導(dǎo)讀】矛盾越發(fā)的尖銳。在這個大背景下，發(fā)展新的停車系統(tǒng)，提高空間利用率成為了。其中，立體停車庫便是一個新興的停車系統(tǒng)。本文結(jié)合雙層三列。此外，我們還利用Solidworks軟件對立體車庫進(jìn)行三維建模，給出更。制系統(tǒng)方案示意圖。行傳動機(jī)構(gòu)的受力分析和關(guān)鍵零部件的工作能力設(shè)計(jì)計(jì)算。3）對立體車庫機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行三維結(jié)構(gòu)建模和存取車過程動畫仿真。而隨之而來的是停車難的問題。由于土地濟(jì)源的稀缺，人們對空間利用率提出了

　　

【正文】 頂圓直徑： 機(jī)械設(shè)計(jì)綜合訓(xùn)練報告 —— 02020542 29 m a x 11 . 2 5 1 0 9 . 4 1 . 2 5 1 2 . 7 1 4 . 3 8 1 1 0 . 9ad d p d m m? ? ? ? ? ? ? ? m in 11. 6 1. 61 10 9. 4 12 .7 1 14 .3 8 10 7. 027ad d p d m mz? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 齒根圓直徑： 1 1 0 9 .4 1 4 .3 8 9 5 .0 2fd d d m m? ? ? ? ? 齒寬： 10. 91 0. 91 7. 92 7. 21fb b m m? ? ? ? 齒側(cè)凸緣直徑 180c o t 1 .0 4 0 .7 6gd p hz ?? ? ? 1801 2 .7 c o t 1 .0 4 1 2 .0 7 0 .7 6 9 5 .3 427 mm?? ? ? ? ? ? 根據(jù)鏈輪分度圓直徑，最終選定凸緣直徑 60gd mm? 。 機(jī)械設(shè)計(jì)綜合訓(xùn)練報告 —— 02020542 30 第十一章 滾輪軸校核 滾輪軸結(jié)構(gòu) 圖 滾輪軸結(jié)構(gòu)及受力圖 底部載車板下部設(shè)有 8個滾輪，其中起到驅(qū)動作用的只有兩個，其余 6 個從動，受軌道約束。滾輪由角接觸球軸承支撐，一段伸出設(shè)置階梯，給鏈輪提供軸向定位，軸的端部車螺紋，與六角薄螺母配合，固定鏈輪。 從受力上來看，滾輪軸受到導(dǎo)軌給它的擠壓力 DGF ，一對軸承對它的壓力1BF 、 2BF ，鏈 1對它的壓軸力 1LF 以及鏈 2對它的壓軸力 2LF 。與此同時，滾輪軸還受到導(dǎo)軌摩擦力對它的力矩，以及鏈輪對它的力矩 1LM 和 2LM 。 按最大承重量校核，載車板和車總重 2500M kg? ，由此可得： / 8 2 5 0 0 1 0 / 8 3 1 2 5DGF M g N? ? ? ?（方向豎直向上） 鏈 1 的有效圓周力： 11 1000 ? ? ? ? 鏈 1 作用在軸上的壓軸力： 機(jī)械設(shè)計(jì)綜合訓(xùn)練報告 —— 02020542 31 111 . 3 1 . 3 1 4 6 3 1 9 0 2LF F N? ? ? ?（方向豎直向上） 鏈 1 對滾輪軸的力矩： 111 8122L dM F N m? ? ? ? 方向與滾輪轉(zhuǎn)向相同，為順時針。 鏈 2 的有效圓周力： 22 0. 0910 00 10 00 73 20. 16PFNv? ? ? ? 鏈 2 作用在軸上的壓軸力： 221 .3 1 .3 7 3 2 9 5 1LF F N? ? ? ?（方向水平向右） 鏈 2 對滾輪軸的力矩： 222 4122L dM F N m? ? ? ? 方向與滾輪轉(zhuǎn)向相反，為逆時針。 導(dǎo)軌摩擦力對軸的扭矩可以由扭矩平衡得到： 120 8 1 4 1 4 1D G L LM M M N m? ? ? ? ? ? 方向與滾輪轉(zhuǎn)向相反，為逆時針。 由于鏈的壓軸力既有水平分量也有垂直分量，因此軸承對軸的反力也存在豎直和水平兩種分量，需要分開校核。 豎直方向上受力 圖 滾輪軸在豎直方向上受力圖 機(jī)械設(shè)計(jì)綜合訓(xùn)練報告 —— 02020542 32 根據(jù)力矩平衡列式求 2BNF ： 0AM?? 12 0D G A B L A D B N A CF L F L F L? ? ? 23 1 2 5 1 0 2 1 9 0 2 2 5 8 . 3 5 1 8 4 0BNF? ? ? ? ? ? 2 4403BNFN? 根據(jù)受力平衡求 1BNF ： 0F?? 1 2 1B N B N D G LF F F F? ? ? 1 624BNFN? 根據(jù)受力畫出彎矩圖： 0DNM ? 2 327C N B N C DM F L N m? ? ? 161B N C N D G B DM M F L N m? ? ? ? ? 1 0A N B N B N A DM M F L? ? ? 彎矩圖如圖 所示： 圖 滾輪軸豎直受力彎矩圖 機(jī)械設(shè)計(jì)綜合訓(xùn)練報告 —— 02020542 33 水平方向受力 圖 滾輪軸水平方向受力圖 算出 1BHF 和 2BHF : 1 2 212B H L B HB H AC L CDF F FF L F L???? ?? 123841335BHBHFN??? ?? 畫出彎 矩圖： 0DHM ? 2 99C H B H C DM F L N m? ? ? 1 0A H C H B H A DM M F L N m? ? ? 圖 機(jī)械設(shè)計(jì)綜合訓(xùn)練報告 —— 02020542 34 合成兩個方向的彎矩圖： 0ADMM?? 2 2 2 21 6 1 5 5 1 7 0B B N B HM M M N m? ? ? ? ? 2 2 2 23 2 7 9 9 3 4 2C C N C HM M M N m? ? ? ? ? 畫出總的彎矩圖和扭矩圖： 圖 總彎矩和扭矩圖 由圖 可以判斷危險截面為 C，校核該截面 強(qiáng)度： 取 ?? （單向轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)矩按脈動變化）； 0?? （實(shí)心軸）。查 45 號鋼的需用疲勞應(yīng)力為 ? ?1 59MPa?? ? 22 22133() 3 4 2 0 0 0 ( 1 4 1 0 0 0 ) 5 3 . 9 [ ]0 . 1 0 . 1 4 0Ce MT M P ad ??? ?? ??? ? ? ?? 故滾輪軸校核安全。 機(jī)械設(shè)計(jì)綜合訓(xùn)練報告 —— 02020542 35 個人心得 02020542 這是我第一次做整個機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，與上學(xué)期僅僅設(shè)計(jì)一個軸相比，設(shè)計(jì)整個車庫系統(tǒng)更具挑戰(zhàn)性。顯然，在設(shè)計(jì)之初，我的想法太過簡單了。一個整體的完善的系統(tǒng)要能夠良好地運(yùn)行，需 要各個部件安排合理，互不干涉。 立體車庫在傳動方案的設(shè)計(jì)上有很多自由發(fā)揮的空間，而選擇最佳的傳動方案又是一個難題。例如，升降若采用螺桿傳動，就要考慮是螺桿轉(zhuǎn)還是螺母轉(zhuǎn)的問題。事實(shí)上，現(xiàn)實(shí)生活中的車庫兩種方案皆有采用，關(guān)鍵是如何設(shè)計(jì)的合理、科學(xué)。再者，設(shè)計(jì)需要考慮成本，雖然不需要真正制造出來，但也不能不切實(shí)際地選用昂貴的配件，導(dǎo)致資源的浪費(fèi)。平移機(jī)構(gòu)只需要較小的力，這里就要考慮選取盡可能簡單的傳動，而不要大費(fèi)周章，不僅會造成空間的浪費(fèi)，還會造成效率的降低。材料的節(jié)約也是考慮的重點(diǎn)，載車板的結(jié)構(gòu)要在保證堅(jiān)固的同 時做到盡可能地輕盈，因而采用鈑金件加筋的方式是一個很好的選擇。另外，整體框架采用工字梁焊接結(jié)構(gòu)，也是出于節(jié)約和堅(jiān)固的考慮。 要完成車庫的設(shè)計(jì)，不可缺少的是 Solidworks 軟件。剛接到設(shè)計(jì)任務(wù)的時候，腦中只有模糊的設(shè)計(jì)思路，而設(shè)計(jì)需要把腦中的想法一步一步地具體化。Solidworks 提供了一個很好的平臺。起初的三天，我用 Solidworks 進(jìn)行了試建模，遵循自下而上的設(shè)計(jì)原則，一步一步地細(xì)化模型，雖然有許多不合理之處，但這些都為后來的工作提供了更為明晰的思路。在最初的模型中，我的平移機(jī)構(gòu)采用了液壓桿的形式 ，為了縮短液壓缸的行程，采用連桿機(jī)構(gòu)使載車板的行程擴(kuò)大。這種方案在理論上是可行的，但是液壓在使用和維護(hù)方面都無法與電機(jī)相比，泄露也是很大的問題，因此最終摒棄了。從建模的角度講，車庫的模型并不復(fù)雜，但是零件較多，如果把零件逐個建模然后組裝，顯然是不切實(shí)際也沒有必要的。很多細(xì)小的非主要零件應(yīng)該得到合并，這樣便能省去很多繁瑣的配合，然我們充分專注于關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)。有些零件，比如說電機(jī)因當(dāng)做必要的簡化處理，這樣不僅有利于出圖，也可省去大量不必要的時間。當(dāng)然，追求更為真實(shí)的模型未嘗不是好事，如果純粹為了出效果圖，那 么模型越復(fù)雜，越真實(shí)，其效果越好。而我們設(shè)計(jì)最終需要呈現(xiàn)的是圖紙，最終 3D 還是要回歸 2D，為了得到符合國標(biāo)的工程圖，“簡”的理念應(yīng)該貫徹始終，我想這也是我最大的收獲之一。 機(jī)械設(shè)計(jì)綜合訓(xùn)練報告 —— 02020542 36 經(jīng)過了將近三周的努力，我的設(shè)計(jì)也有了成果，它也許不是最好的方案，但我相信它的某些功能已經(jīng)能夠滿足實(shí)際的需要。機(jī)械設(shè)計(jì)本來就是個漫長、反復(fù)具有創(chuàng)造性的工作，在設(shè)計(jì)師眼里，最完美的設(shè)計(jì)永遠(yuǎn)都是下一個。知識只有在運(yùn)用的時候才會覺得不夠。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)在讓我們所學(xué)知識應(yīng)用到實(shí)踐中的同時，也提出了更高的要求。我覺得自己現(xiàn)有的知識還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，要成為 一個真正的機(jī)械工程師，我還有很長的一段路要走。感謝老師在設(shè)計(jì)過程中給予我的幫助，我定會更加努力，爭取做得更好，走得更遠(yuǎn)。 參考文獻(xiàn) ，李振清 主編《袖珍機(jī)械設(shè)計(jì)時手冊》 機(jī)械工業(yè)出版社 主編 《機(jī)械傳動裝置設(shè)計(jì)手冊》 機(jī)械工業(yè)出版社 主編《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊》機(jī)械工業(yè)出版社 、于曉紅、錢瑞明 主編 《機(jī)械設(shè)計(jì)》高等教育出版社