【導(dǎo)讀】立體車庫(kù)是專門實(shí)現(xiàn)各種車輛的自動(dòng)停放及科學(xué)寄存的倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施。隨著城市汽車保有量。的不斷增加，停車難問題己經(jīng)成為大中型城市的一個(gè)普遍現(xiàn)象。機(jī)械式立體車庫(kù)可充分利用。上地資源，發(fā)揮空間優(yōu)勢(shì)，最大限度地停放車輛，成為解決城市靜態(tài)交通問題的重要途徑。升降橫移式立體車庫(kù)就其組成部分而言，可分為三大部分：車庫(kù)結(jié)構(gòu)部分、傳。動(dòng)機(jī)構(gòu)部分和控制系統(tǒng)部分。本文簡(jiǎn)單介紹了車庫(kù)的主體結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，對(duì)車庫(kù)的控制系統(tǒng)也。統(tǒng)中軸的強(qiáng)度和升降傳動(dòng)系統(tǒng)中軸的強(qiáng)度等。為了使停車設(shè)備滿足使用要求，根據(jù)國(guó)家關(guān)于

　　

【正文】 寸： ○ 1 分度圓直徑： ○② 齒頂圓直徑： ○③ 齒根圓直徑： 四層立體停車庫(kù)（鏈條式）總體設(shè)計(jì) 第 17 頁 ○④ 分度圓玄齒高： ○⑤ 最大齒根距離： ○⑥ 齒側(cè)凸緣直徑： 查表 1321，內(nèi)鏈板高度 h2=. 取 (二 )大鏈輪： 已知：節(jié)距 p=，齒數(shù) z=25，鏈節(jié)數(shù) ，鏈長(zhǎng) ，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 ，滾子外徑 主要尺寸： ○① 分度圓直徑： ○② 齒頂圓直徑： 四層立體停車庫(kù)（鏈條式）總體設(shè)計(jì) 第 18 頁 ○③ 齒根圓直徑： ○④ 分度圓玄齒高： ○⑤ 最大齒根距離： ○⑥ 齒側(cè)凸緣直徑： 查表 1321，內(nèi)鏈板高度 h2=. 取 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 的確定： 電機(jī)轉(zhuǎn)速 n=1390r/min 托板橫移速度 v=6m/min 四層立體停車庫(kù)（鏈條式）總體設(shè)計(jì) 第 19 頁 滾輪直徑： D=80mm= 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)通過擺線針輪減速器進(jìn)行減速，第二級(jí)通過漸開線圓柱齒輪進(jìn)行減速。 b）擺線針輪減速器的選擇： 已知輸入功率 ，實(shí)際輸入轉(zhuǎn)速 計(jì)算輸入功率： —— 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， 取 。 查表 9237， 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： =（ 1500/1390） = 設(shè) 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。 12121n 1390n r / m i n 48r/ m i ni 29i 58i2i 29? ? ? ?? ? ? 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）。 四層立體停車庫(kù)（鏈條式）總體設(shè)計(jì) 第 20 頁 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，為使齒輪不至于過小，故小齒輪不宜選擇過多的齒數(shù)，這里 取 17 即可，大齒輪輪齒數(shù) ③ 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： ㈠ 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 ⑵ 計(jì)算小齒輪傳遞的扭矩： ⑶ 由表 107 選擇齒寬系數(shù)， 。 ⑷ 由表 106 查得材料彈性影響系數(shù) ⑸ 由圖 1021d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限： ； 大齒輪的基礎(chǔ)疲勞強(qiáng)度極限為 。 ⑹ 由式 1013 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 1hN 60njL? 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) hL —— 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) 四層立體停車庫(kù)（鏈條式）總體設(shè)計(jì) 第 21 頁 ? ?1h7N 60n jL = 60 48 1 1 3 36 5 15 = 3 10??? ? ? ? ? ?? 7 712 N 4 .7 3 1 0N 2 .3 6 5 1 0i2?? ? ? ? ⑺ 由圖 1019 查得接觸疲勞壽命系數(shù)： 12H N H NK 8, K 1?? ⑻ 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力： 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 HS S 1??。 —— 考慮應(yīng)力循環(huán)次數(shù)影響的系數(shù)，稱為壽命系數(shù)。 —— 齒輪的疲勞極限 因此， ㈡ 計(jì)算： ⑴ 計(jì)算小齒輪分度圓直徑 ，帶入 中較小值： 1id 3 253 2HE1t1t ???????????????????????? ?? ⑵ 計(jì)算圓周速度： 1 t 1dn 3 . 1 4 7 6 . 9 2 4 8 0 . 1 9 m /s 0 . 2 m /s6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0?? ??? ? ? ??? ⑶ 計(jì)算齒寬： ⑷ 計(jì)算齒寬與齒高之比 ： 四層立體停車庫(kù)（鏈條式）總體設(shè)計(jì) 第 22 頁 1tt1td 76 .9 2m 4 .5 25 m mz 17h 2 .2 5m 2 .2 5 4 .5 25 m m =10 .1 81 m mb h 46 .1 52 10 .1 81 4 .5 3? ? ?? ? ?? ? ?模 數(shù) ：齒 高 ： 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) 查表 103，得： 由表 102 查得使用系數(shù) 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)： 帶入數(shù)據(jù)后得： 由 得 故載荷系數(shù)： ⑹ 按實(shí)際的自愛和系數(shù)校正計(jì)算得的分度圓直徑，由式 1010a 得： ⑺ 計(jì)算模數(shù)： 11d 9 4 .2m m m = 5 .5 4 m mz 1 7?? 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： 四層立體停車庫(kù)（鏈條式）總體設(shè)計(jì) 第 23 頁 式中： K—— 載荷系數(shù)， d? —— 齒寬系數(shù)， FaY —— 齒形系數(shù)， SaY —— 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 1 500FE MPa? ? ，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限為 2 380FE MPa? ? 。 ⑵ 由圖 1018 查得彎曲疲勞壽命系數(shù) 120 .9 5 , 0 .9F N F NKK??。 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： ⑷ 計(jì)算載荷系數(shù)： ⑸ 查取齒形系數(shù)： 由表（ 105）查得： , FaYY?? ⑹ 查取應(yīng)力校正系數(shù)： 由表（ 105）查得： , SaYY?? ⑺ 計(jì)算大、小齒輪的 四層立體停車庫(kù)（鏈條式）總體設(shè)計(jì) 第 24 頁 因此在計(jì)算式，取大齒輪的 ，即 ㈡ 設(shè)計(jì)計(jì)算： 對(duì)此計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) m 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) m 的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而吃面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力僅僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù) 并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值： m=4mm，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑 =，算出小齒輪齒數(shù)： 11 d 9 8 . 1 6 m mz 2 4 . 5 4 2 5m 4 m m? ? ? ? 大齒輪齒數(shù)： 這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，安裝在車庫(kù)托板地橫移系統(tǒng)上，也做到了結(jié)構(gòu)緊湊，因?yàn)槿粽加幂^大空間，也會(huì)浪費(fèi)大量鋼材和建筑空間，所以這樣的傳動(dòng)設(shè)計(jì)也具有較大經(jīng)濟(jì)性，避免了浪費(fèi)。 ㈢ 幾何尺寸計(jì)算： ⑴ 計(jì)算分度圓直徑： ⑵ 計(jì)算中心距： 12dd 1 0 0 2 0 0a m m 1 5 0 m m22? ?? ? ? ⑶ 計(jì)算齒寬： 四層立體停車庫(kù)（鏈條式）總體設(shè)計(jì) 第 25 頁 取 ㈣ 校核： 所以，設(shè)計(jì)合理。 ㈤ 設(shè)計(jì)潤(rùn)滑： 考慮到安裝空間等一系列原因，此齒輪對(duì)為開式安裝，查《機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》表83164，潤(rùn)滑油黏度為 200，采用定期手涂方式進(jìn)行潤(rùn)滑，主義防塵。 ㈥ 計(jì)算齒輪對(duì)的幾何尺寸： 已知： 1239。1 5 0 , 2 5 , 5 0 , 4 , 2 0 ,1 , 0 . 2 5 , 2 0aa m m z z mhc?????? ? ? ? ?? ? ? ?嚙 合 角 ⑴ 分度圓直徑： 11224 2 5 1 0 04 5 0 2 0 0d m z m md m z m m? ? ? ?? ? ? ? ⑵ 齒頂高： ⑶ 齒根高： 四層立體停車庫(kù)（鏈條式）總體設(shè)計(jì) 第 26 頁 ⑷ 全齒高： 1 1 12 2 24 5 94 5 9afafh h h m mh h h m m? ? ? ? ?? ? ? ? ? ⑸ 齒頂圓直徑： 1 1 12 2 22 1 0 0 8 1 0 82 2 0 0 8 2 0 8aad d h m md d h m m? ? ? ? ?? ? ? ? ? ⑹ 齒根圓直徑： 1 1 12 2 22 1 0 0 1 0 9 02 2 0 0 1 0 1 9 0ffd d h m md d h m m? ? ? ? ?? ? ? ? ? ⑺ 基圓直徑： ⑻ 齒距： 4 ?? ? ? ? ⑼ 齒厚： ⑽ 齒槽寬： ⑾ 標(biāo)準(zhǔn)中心距： 12 1502zza m m m?? ? ? ⑿ 頂隙： 四層立體停車庫(kù)（鏈條式）總體設(shè)計(jì) 第 27 頁 ⒀ 基圓齒距： c os 4 6bP m m m??? ? ? ? ? ⒁ 法向齒距： c os 4 6nP m m m??? ? ? ? ? ⒂ 頂圓壓力角： 111222a rc c o s 2 9 .4 9 8a rc c o s 2 5 .3 3 2baabaadddd?????? ⒃ 重合度： ? ? ? ?? ? ? ?39。39。1 1 2 21 t a n t a n t a n t a n21 25 50 a a azz? ? ? ? ?? ??? ? ? ???? ? ? ? ? ? ?? ⒄ 分度圓齒厚： ⒅ 齒頂高： ⒆ 齒頂圓直徑： 11222 1 0 0 2 4 1 0 82 2 0 0 2 4 2 0 8aad d h m md d h m m? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 四層立體停車庫(kù)（鏈條式）總體設(shè)計(jì) 第 28 頁 ㈦ 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 通過齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算，只能確定出齒輪的主要尺寸，如齒數(shù)、模數(shù)、尺寬、螺旋角、分度圓直徑等，而齒圈、輪轂等的結(jié)構(gòu)形式及尺寸大小，通常都由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決定。 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與齒輪的幾何尺寸、毛胚、材料、加工方法、使用要求及經(jīng)濟(jì)性等因素有關(guān)。進(jìn)行齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須綜合考慮上述方面的因素。通常是先按照齒輪的直徑大小，選定合適的結(jié)構(gòu)形式，然后再根據(jù)推薦用的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 當(dāng)齒頂圓直徑 da=160mm 時(shí)，可以做成實(shí)心結(jié)構(gòu)齒輪，如圖： 圖 23 齒輪結(jié)構(gòu) 當(dāng)齒頂圓直徑 da=500mm 時(shí)，可以把齒輪做成腹板式結(jié)構(gòu)，如下圖： 圖 24 齒輪各尺寸 各尺寸的計(jì)算公式為： 031 ()2DDD ?? 2 0 33 4 3 41n0( 5 ~ 5 ) ( ) ( (n 0 .5m(10 ~ 14)( ~ )anD D DD D D DD d mCB? ? ???????鋼 材 ） ， 鑄 鐵 ） ⑴ 小齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 已知： m=4， z1=25， da=108mm ， da=108mm160mm，所以小齒輪應(yīng)該做成實(shí)心結(jié)構(gòu)。 ⑵ 大齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 四層立體停車庫(kù)（鏈條式）總體設(shè)計(jì) 第 29 頁 已知： m=4， z2=50， da=108mm， B=65mm，因?yàn)?160 da500