【正文】 最后再次謝謝沈航學院撫順站的各位老師！60 / 66參考文獻[1]．北京有色冶金設計研究總院.《機械設計手冊》第三版 第 ：化工工業(yè)出版社，1997 年[2]．北京有色冶金設計研究總院.《機械設計手冊》第四版 第 2 ：化工工業(yè)出版社,2022 年[3]．孫志禮、冷興聚、魏延剛、曾海泉.《機械設計》.沈陽：東北大學出版社,2022 年[4]．鞏云鵬、田萬祿、張祖立、黃秋波.《機械設計課程設計》.沈陽：東北大學社出版，2022 年[5]．廖念釗.《互換性與測量技術基礎》.北京：中國計量出版社,2022 年[6]．梁實秋.《機械制造技術基礎》.北京：機械工業(yè)出版社，2022 年[7]．孫 桓、陳作模.《機械原理》.北京：高等教育出版社，2022 年[8]．孫民 .《機械優(yōu)化設計》.北京：機械工業(yè)出版社,1997 年[9]．高澤遠、王金主.《機械設計基礎課程設計》.北京：中國計量出版社，1994 年。從通過設計，系統(tǒng)的學習了怎么分析問題和解決問題，給以后的學習、生活積累了不少的經驗。在設計中，遇到不會的地方得自己去找老師，查資料，通過找資料學會了怎么得抓住要點、怎么檢索信息。設計的目的就是要達到預期的目的，要能不斷推陳出新，沖破舊的約束。有些部件的設計的方案不一定是最優(yōu)化、最好的，但是都是經過自己深思的。通過這些計算時，我覺得整個系統(tǒng)關聯(lián)性很強，每個部件選取都得有根據，還得有標準，要達到有理可尋、有據可依。在此表示衷心的感謝。老師治學嚴謹，知識豐富，對我嚴格要求，并在部件的設計上給予我很大的幫助。從設計上講，本方案達到了設計預期的目的，實現(xiàn)了車輛上下運行的功能，解決了立體車庫較重要的機械傳動部分的問題。本方案的優(yōu)點也有不少，在前面介紹中已經介紹過了。本方案的四角提升使得箱體在上升下降過程運行平穩(wěn)等等。最后再根據計算轉矩選擇聯(lián)軸器。58 / 66總 結本套說明書對機械式立體車庫的提升機構進行了詳細的設計、分析和計算。即： = = (KN) P120代入公式 81 得： 610()hCnPL?? =6372.()54? =113723 (h)又由文獻[3]表 9—5： =20220~30000 (h)10hL?則有 ，軸承壽命合適。球軸承， = 3；滾子軸承， = ；???103 — 軸承的轉速，r/min。 （2）頂軸上選用軸承型號為 6313，其主要參數為：=65， D=140，B=33 ， =77，基本額定載荷 = KN， = dad()r動 0()r靜KN。56 / 66 軸承的選用考慮軸承所受徑向載荷較大，軸向幾乎不受力，故選用深溝球軸承（GB276—94）按軸頸直徑 d 來初選軸承型號。另外，在頂軸上同側應用了兩個深溝球軸承如圖 中 5 所示。如圖 所示為頂部設計示意圖：55 / 66圖 頂部設計示意圖圖中：1—螺釘；2—擋板；3—支座；4—擋圈；5—雙軸承。為了與頂輪達到很好的配合，取頂軸直徑為60mm。1p??0又由于該處為固定心軸，載荷變化，所以有 = 。其長度根據布置需求取 =590mm，其中間與制動器接l短觸部分尺寸有制動器來決定，D=200mm。由于該軸較短，可按扭轉強度進行設計計算。45(1)選擇軸的材料： 選用 鋼正火處理(2)按轉矩初步估算軸的直徑：d≥A (71)3pn其中 A=110~160, P= ,為軸輸入功率即減速器輸出功率,其大小為:2PP= = η (72)214負 ?= (Kw) P負η=%P= = 1000= (Kw)214?n= =15r/min2n 取 A=120 由上式 71 可得 =120 = (mm) 1d?48 / 66 取 =56(mm)1d(3)軸的強度校核： 對軸進行受力分析,其主要承受扭轉作用,如圖 所示： a) b) 49 / 66 c) d) e) 圖 力矩圖50 / 66由上圖分析可知,最危險的截面為 C 處,該處所受彎矩載荷為= ( + + ) (73)G載 14車 箱 G配又 =200mmABl 所以 代入數據有： =GcM?l= （ 1800+1652+2800） ??=1532 (N m)A 截面 C 處所受扭矩作用,其大小由前面可知：=2031 (N m)2T 則：=2?1= 2031?= (N m)A 求當量彎矩，如上圖 所示查文獻[3]中表 8—1 可得： =59 =98??1??0 則有： 51 / 66= (74)???10??= = =???10?598= (75)CM22T????（ ）代入數據后 =C2153?2（ ）= (N mm) A 有公式 = (76)cd????代入數據有：=cd 9?= (mm)考慮到鍵對軸強度的影響，所以有 (13%)???? 取 =75 mm 最小直徑處進行強度驗算，該處主要受扭轉作用 (77)Bd?3Tp?式中： T—軸所傳遞的扭矩,N m；A52 / 66 —許用扭轉剪應力，MPa。在本設計方案中用到軸的地方有：電動機與減速器間的短軸；減速器與曳引輪間的長軸；頂輪上的頂軸。具體的尺寸詳細見圖紙 CS170001。內徑的大小與軸承外徑有關。46 / 66 頂輪的設計計算 頂輪上掛著鋼絲繩，為了鋼絲繩在運動中盡量減少晃動，并且簡化設計過程，其外徑決定與曳引輪大小一樣即為 = =325mm。此時總的驅動摩擦力范圍為： 21922N 28142N?F摩取 =25000 (N)摩（2）曳引輪的外徑計算查文獻[2]中第 8 篇可知，鋼絲繩與輪有如下關系： = (616)1Dhd?式中： —與機構工作等級和鋼絲繩結構有關的系數；h—鋼絲繩直徑。??圖 受力分析圖45 / 66為了提高可靠性,也為了簡化設計和實際方便,取 為 180176。時，有 =2，則有： = ???=2 43 / 66由于曳引輪主要承受壓應力，故選用鑄鐵鑄造，查得鑄鐵對鋼的摩擦系數： =?所以： =2? =2 ? =綜上分析有局部曳引輪圖 如下所示：在確定了曳引輪的槽形之后，下面對其進行受力分析計算，以確定其輪廓尺寸，即：—外徑；1D—包角。 =~。 ??圖 ~ 曲線圖??通常情況 =70176。40 / 66圖 驅繩輪的槽形圖 現(xiàn)在計算切口半圓槽的折合摩擦系數。楔形槽使鋼絲繩受很大的擠壓力，?影響鋼絲繩的壽命，并且當楔形槽磨損后有降低驅動能力的現(xiàn)象，長期磨損的后果，最終使 d 形槽近于圖 c 的形狀。~40176。摩擦驅動的條件是： (62)1S?2e??式中： —緊邊拉力；1 —松邊拉力。摩擦驅動的特點是具有超載保護的作用。本設計方案中，整個驅動部分置于底部，曳引輪也在下面由下驅動鋼絲繩帶動39 / 66箱體上升。曳引輪驅動靠曳引輪與曳引繩（鋼絲繩）的摩擦力作為曳引力驅動載荷上下運動。在這中情況下，采用多槽的驅繩輪最合適。主要用于提升高度很大或牽引長度很長的情況下。 曳引輪的設計計算 曳引輪也叫驅繩輪。具體的尺寸見箱體圖 CS17000101。箱體的提升是通過鋼絲繩通過 3（如圖 中的）再用螺栓橫向閂住鋼絲繩頭部。所以每組所受的最大靜拉力值為： = = 33834=8459 (N)Smax14F靜由 61 式得： =8459 10= (KN)S繩 ?ax?n繩37 / 66查表 8119 得選用 d 繩=14mm，其最小破斷拉力為 KN。? 對鋼絲繩進行靜態(tài)受力分析，本方案中采用的是四角提升，鋼絲繩直接繞在曳引輪和頂輪上。按鋼絲繩所在機構工作級別有關的安全系數選擇鋼絲繩直徑。所選鋼絲繩的破斷拉力應滿足以下關系式： 根據其用途，電梯、起重機械用。按繞制次數可分為：單繞繩、雙繞繩、三繞繩；按繞制方法可分為：同向捻、交互捻、混合捻；按鋼絲繩中絲于絲的接觸狀態(tài)分為：點接觸、線接觸、面接觸；按股繩截面形狀分為：圓股行和異型股等分類方法和種類。同時與鏈又有區(qū)別，鋼絲繩傳動時主要靠摩擦力驅動。m)由表 16－1－71 查得：HWB200：a=200mm,i=, =5700 Nm) = (N 減速器類型的選擇計算輸出轉矩 ： 2CT= (59)2CTwAK式中：－工作機輸入轉矩或減速器實際輸出轉矩，N m；2wT A－工況系數，查文獻[1]表 16－1－85。(2)考慮結構簡單，尺寸緊湊，成本低廉和傳動效率高和操作方便等綜合因素。12 選擇減速器的原則(1)考慮工作機械性能的要求及工作件條件。當蝸桿在蝸輪上面，裝卸方便，蝸桿圓周速度可高些而且金屬等雜物掉入嚙合處機會少，當蝸桿圓周速度 v〉4~5m/s 時，最好采用此形式。（3）蝸桿及蝸桿—齒輪減速器：1）單級蝸桿減速器有傳動比大（一般為 8~80） ，結構緊湊，傳動平穩(wěn)，噪音小等優(yōu)點，但效率較低。圓錐齒輪應在高速級，以減少錐齒輪尺寸，齒輪可分別制成直齒和斜齒。一般用于輸入軸與輸出軸相交的傳動，由于制造安裝都較復雜、成本高，所以僅用在設備布置必要時的場合，傳動比一般為 i=8~10。相對分流式講，用于載荷較平穩(wěn)的場合，傳動比一般為32 / 66i=8~60。當軸產生彎曲變形時，載荷在齒寬上分布不均勻。它是兩級減速器中運用最廣，最簡單的一種。單級圓柱齒輪應用較廣，傳動比一般為 8~10，直齒一般用在圓速度 r〈8m/s ，輕荷負載場合；斜齒，人字齒用在圓周速度 v=25~50m/s，重負荷的場合，但也用于負重載低速的場合。傳動軸線平行。A 對減速器的分析和選用 性能和分類 減速器按其機構分為：圓柱齒輪減速器、圓錐—圓柱齒輪減速器；蝸桿減速器；行星輪齒輪減速器；擺線針輪減速器以及諧波輪減速器等等。S又由結構對稱采用了兩個制動器則： =W1()??配總 = (350).=3430 (N)把上面的數據代入公式有：31 / 66=??= (N m)A由文獻[2]中表 6—4—28 選擇 TJ2A—200/100，該制動器使用于50~60HZ，380V 交流電路，可全方位安裝。由文獻[2]中公式： (58)2WDSMi??式中：—重物與吊具重力之和，N； W—制動軸到卷筒間的傳動比； i—提升卷筒直徑，m； D—制動軸到卷筒的傳動效率；?—制動安全系數。其有簡單可靠、散熱性能好等優(yōu)點。 本設計中制動器型號的選擇 根據工作條件，本設計為提升機構，所以必須采用常閉式制動器，以防止由于停電等突然事件造成嚴重事故。當安裝地點有足夠的空間時，可選用外包式制動器。用于起重機起重機構支持的制動器或礦井提升機構的安全制動器，制動力矩必須有足夠的儲備，即應有一定的安全系數；用于水平行走的機械車輛等，制動力矩以滿足工作要求為宜（滿足一系列制動距離或時間，或車輛不發(fā)生打滑等） ，不可過大，以防止設備或零件的損壞。除在高速軸上設置制動器外，外在卷筒或繩上設置安全制動器；對于重物下降制動（即滑摩式制動） ，則應考慮散熱，它必須具有足夠的散熱面積使其將重物位能所產生的熱量散出去。另外，制動器按其結構又可分為塊式（閘式）制動器、帶式制動器、蹄式制動器等