【正文】 / 4 . 5 2 0 8 / m i nin n i r? ? ? 螺桿軸傳遞功率： 2 . 2 9 9 % 2 . 1 8P P k W?? ? ? ? ?螺 桿 減 速 器電 機 螺桿傳遞最大扭矩： 33 2 .1 89 .5 5 1 0 9 .5 5 1 0 1 0 0 .1208PT N mn? ? ? ? ? ? ? ? 查表得到鍵的許用擠壓應(yīng)力和許用切應(yīng)力（鍵的材料為鋼）： ? ? ? ?1 0 0 , 9 0c M P a M P a???? 鍵聯(lián) 接工作面擠壓： ? ?2 2 100. 1 1000 4 12c cT M P adk l????? ? ? ??? 因此鍵的長度不夠，需要重新設(shè)計 考慮到軸的長度有限，平鍵顯然已經(jīng)不能滿足需要，因而改用花鍵聯(lián)接。對中良好，結(jié)構(gòu)簡單、裝拆方便，應(yīng)用最為廣泛， 也適用于高精度、高速或承受變載、沖擊的場合。 機械設(shè)計綜合訓(xùn)練報告 —— 02020542 20 鍵的設(shè)計與校核 螺桿軸頭部通過聯(lián)軸器與減速器的輸出軸相連，該軸端軸徑為 d=40mm，初步選用普通平鍵。 根據(jù)軸承寬度確定兩個軸頸的長度，最終頂端選用代號為 6310 的深溝球軸承（ GB/T2761994）。故螺桿軸底部需用推力圓錐滾子軸承，頂端受徑向載荷較大，故采用深溝球軸承即可。 機械設(shè)計綜合訓(xùn)練報告 —— 02020542 19 第七章 螺桿軸結(jié)構(gòu)設(shè)計 軸承選擇 圖 螺桿軸結(jié)構(gòu) 根據(jù)升降距離要求，初步確定螺桿的最大工作長度為 2400l mm? ，即螺紋的有效長度為 2400mm。 減速器的適用條件是高速軸轉(zhuǎn)速不高于 1500r/min，適用于本場合。 ZDY、 ZLY、 ZSY 型硬齒面臥式圓柱齒輪減速器（ ZBJ190041988）的齒輪為漸開線斜齒齒輪，采用優(yōu)質(zhì)材料，箱體經(jīng)精密鏜孔等制成。 圖 YZ132M16 型號的電機 機械設(shè)計綜合訓(xùn)練報告 —— 02020542 18 減速器型號選擇 電機軸轉(zhuǎn)速為 935r/min，設(shè)計螺桿軸轉(zhuǎn)速為 200r/min，選用減速比 i為 。 電機型 號、參數(shù) 上載車板總重 370kg，最大載重 1700kg，總重為 G=（ 370+1700） 10=20700N升降速度 V=4m/min，設(shè)聯(lián)軸器、減速器和各個軸承總效率為 ，而一般電機效率為 ，那么所需的最小驅(qū)動功率為 / 2 0 7 0 0 4 / 6 0 / 0 .9 / 0 .7 5 2 .0 4P F V k W?? ? ? ? 選用 YZ132M16型號的電機，額定電壓 380V，額定頻率 50Hz，轉(zhuǎn)速 935r/min,功率 ，堵轉(zhuǎn)電流倍數(shù)為 ，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速倍數(shù)為 ，效率 %，功率因數(shù) 。它適用于短時或斷續(xù)運轉(zhuǎn)、起動制動頻繁、有時過載以及有較強振動和沖擊的冶金及一般起重設(shè)備上。 滾珠絲杠和滾珠螺母表面粗糙度為 ? 。 = 1 1 27 00 0= 27 00 0No a F H mC K K F? ? ? 根據(jù)需要，選取導(dǎo)程 20P mm? 載車板的設(shè)計升降速度為 4/V m s? 螺桿轉(zhuǎn)速 / 4 0 0 0 / m i n 2 0 2 0 0 / m i nn V P m m m m r? ? ? ? 設(shè)計壽命 5000hLh? 根據(jù)壽命計算最小額定動載荷 aC 壽命系數(shù) 1 13 350002 .1 55 0 0 5 0 0hh LK ?? ??? ? ????? ???? 轉(zhuǎn)速系數(shù) 11333 3 . 3 3 3 . 30 . 5 5200nK n? ? ? ????? ? ? ?? ? ? ? 壽命條件： 2 .1 5 1 1 1 2 7 0 0 0 1 0 5 5 4 50 .5 5ha F H l mnKC K K K F NK? ? ? ? ? ? ? 根據(jù)壽命查表確定螺桿尺寸： 機械設(shè)計綜合訓(xùn)練報告 —— 02020542 16 公稱直徑 0d 導(dǎo)程 hP 鋼球直徑 WD 絲杠外徑 d 螺紋底徑 1d 循環(huán)列數(shù) ?圈數(shù) 80 12 71 78 71 3*2 絲杠精度設(shè)計 由于升降對精度要求不高，出于成本考慮，選用滾動螺旋精度等級確定為 7。 機械設(shè)計綜合訓(xùn)練報告 —— 02020542 15 本場合中，上層載車板設(shè)計最大承重為 1700kg，加上載車板自重（ 1000kg? ）。 材料選用 50Mn ， 高頻或中頻加熱，表面淬火。在這里，考慮到本應(yīng)用場合對接觸強度要求較 高，而準(zhǔn)確性要求略低等因素，采用單螺母外循環(huán)滾動螺旋副，螺紋滾道型面類型選擇雙圓弧型。因而我們采用滾動螺旋方式，它摩擦阻力小、傳動效率高，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，低速時不爬行，啟動時無抖動，雖然復(fù)雜的結(jié)構(gòu)會增加成本，但它使用壽命長，安全可靠，適合本場合?；瑒勇菪Y(jié)構(gòu)簡單、制造方便、成本低，易于實現(xiàn)自鎖。它主要是將回轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動，同時完成運動和動力的傳 輸。 機械設(shè)計綜合訓(xùn)練報告 —— 02020542 14 第五章 螺旋傳動設(shè)計 分析 升降機構(gòu)的核心部件是螺旋機構(gòu)，確定了螺桿的各個參數(shù)便能夠依次設(shè)計其他部件。載車板上設(shè)計有兩道凹槽用于給車輪提供限位，凹槽底部設(shè)計了凸起防滑條，以增大車胎與載車板之間的摩擦，保證車輛能被穩(wěn)定地限制在載車板上。加上斜坡和給安置其他零件提供平臺等因素，載車板的實際長度超過6000mm ，寬度上與車位尺寸保持一致。鋼框架給安放各種傳感器提供了充裕的空間，并且給升降機構(gòu)的龍門導(dǎo)軌提供了有力的支撐。 總體格局 圖 車庫總體格局 總體上車庫的基本格局如圖 ，上下層載車板都有各自獨立的軌道，并配備有獨立的驅(qū)動機構(gòu)，各自獨立工作，互不干涉。將螺母與載車板連接起來，電機驅(qū)動螺桿轉(zhuǎn)動，帶動載車板上升或下降。 載車板的升降需要導(dǎo)軌 (其上開燕尾槽或 T形槽 )來限定位置以及提供支撐。首先是載車板的結(jié)構(gòu)，和下層的不同，上層的載車板需要承受更大的重量，而它本身又不能太重，不然會增加驅(qū)動系統(tǒng)的負擔(dān)。因此，綜合所有因素，最終采用電機 +鏈傳動作為下層載車板的驅(qū)動方案。帶和鏈本身成本較低，中間的減速環(huán)節(jié)也有現(xiàn)成的減速箱可供選用，布置也很 簡單，是可行的方案。由于是滾動摩擦，所需克服的阻力會小很多，因而驅(qū)動下面的載車板并不需要很大的功率，這里可以供選擇的驅(qū)動方案很多，比如螺旋傳動、鏈傳動、帶傳動和液壓傳動等。因此上下載車板可采用不同的方案分別獨立驅(qū)動。這樣，通過簡單的升降與橫移便能夠?qū)崿F(xiàn)車輛的存取。下層的兩個車位只負責(zé)橫移，上層的三個車位只負責(zé)升降。 升降橫移類車庫原理 圖 升降橫移式車庫原理示意圖 機械設(shè)計綜合訓(xùn)練報告 —— 02020542 10 升降橫移類車庫指采用以載車板升降或者橫移作為存取車輛設(shè)備的機械式停車庫。停車設(shè)備需要進一步降低制造成本，提高技術(shù)含量以及設(shè)備使用的安全性和可靠性。控制方式也由單純的手動控制發(fā)展到電氣控制、 PLC控制和現(xiàn)場總線控制。此外還有垂直升降類和平面移動類。目前品種的滿足率已達 90％ 左右，有的品種填 補了國內(nèi)空白，產(chǎn)品國產(chǎn)化率達到 50％ 以上。目前品種的滿足率己達 90％ 左右，有的品種填補了國內(nèi)空白，產(chǎn)品國產(chǎn)化率達到 50％ 以上。我國立體停車設(shè)備的產(chǎn)品經(jīng)引進技術(shù)和自主研究開發(fā)，生產(chǎn)技術(shù)水平有了很大的提高，許多設(shè)備采用了當(dāng)前機械、電子、液壓、光學(xué)、磁控和計算機等領(lǐng)域的先進技術(shù)，如采用交流變頻調(diào)速系統(tǒng)，使運行高速、平穩(wěn)、省電、減少振機械設(shè)計綜合訓(xùn)練報告 —— 02020542 9 動和噪聲。 我國立體車庫的發(fā)展，始于上世紀(jì)八十年代，河北承德的華一機械車庫集團有限責(zé)任公司于 1989年建造起國內(nèi)第一臺垂直循環(huán)類機械式停車車庫，填補了國內(nèi)機械式停車車庫的空白。比如日本的三菱、大 幅株式會社和德國 PALIS公司均研制成功停車密度較高，而造價較低的高層車庫和無車板、無車架等先進車庫。二是車庫產(chǎn)品朝著性能價格比更高的方向發(fā)展。比如高速曳引機和 VVVF調(diào)速控制技術(shù) (即高速電梯技術(shù) )很快應(yīng)用到垂直升降 式車庫產(chǎn)品，使這種電梯式車庫存取速度更快，存車量更大，從而逐步替代老式的垂直循壞式塔型車庫。 國外立體停車設(shè)備的技術(shù)以日本和德國領(lǐng)先，其發(fā)展主要有兩個特點 :一是高技術(shù)含量高。多數(shù)為巷道堆垛式產(chǎn)品，多層升降橫移式產(chǎn)品應(yīng)用很好。較好的公司有 :意大利 Sotefin、 Interpark、德國 PaliS 等。對于 日本，優(yōu)勢在多層升降橫移類、垂直升降類、水平循環(huán)類、垂直循環(huán)類、簡易升降類等產(chǎn)品上 [4]。從 90 年代起日本每年投入運行的機械停車泊位都在萬以上。到了 80 年代和 90 年代初，由于計算機技術(shù)和電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，由全電腦自動控制，采用變頻技術(shù)的新一代機械式立體停車設(shè)備首先在日本進入家庭。此時，占地面積小的立體式停車設(shè)備才真正得到發(fā)展普及。 50