PSH4D型立体停车库升降传动机构设计（全套含CAD图纸）
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购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 目 录 摘 要 . 2 . 3 1 绪论 . 4 械式立体车库设计概论 . 5 . 5 . 6 械式立体停车设备 . 6 . 6 . 7 . 8 . 9 2 升降传动机构设计与计算 . 12 动机选择 . 12 升部件的计算选取 . 12 丝绳的选取 . 12 筒尺寸的确定 . 13 动系统计算 . 15 动比 . 15 速器的选择 . 15 小链轮的选择计算 . 17 及轴承的选择、强度计算 与校核 . 23 的选择、强度计算与校核 . 23 承的选择、强度计算与校核 . 26 的选择与校核 . 27 轴器的选择 . 28 配图 . 29 3 结束语 . 30 致谢 . 31 参考文献 . 32 立体停车库升降传动机构设计 2 摘 要 随着我国城市化进程的加快和汽车产业的迅速发展，建筑设计中关于城市停车场、停车库的合理设计是相关专业领域亟需解决的课题。机械停车库是利用机械设备提高单位面积停车数量的停车方式，它是使用机械设备作为运送或既运送且停放车辆的汽车库。在一个建筑层里叠置 2存 放车辆的汽车库。它与一般汽车库相比，由于设备能叠置停车，相同的面积内可多停 30 50的小汽车。这对净高适宜的已建成的单层停车库可以改造成 2具有积极的现实意义。 本课题组的研究内容为钢丝绳式三层机械式立体停车库，我个人的研究方向则是立体停车库升降动力系统的计算设计，具体内容包括：提升电动机的计算选择，用于提升系统的摆线针轮减速器的计算选择，卷筒的设计计算，以及其他动力辅件的计算、选择以及校核。 关键词 ：机械式体车库 升降传动系统设计 钢丝绳 3 立体停车库升降传动机构设计 4 5 of of is to a to in is a of it is to to or of to -3 in a It is to 0% is to up of -3 of of as to of my of of to of a of 立体停车库升降传动机构设计 6 1 绪论 随着我国城市化进程的加快和汽车产业的迅速发展，建筑设计中关 于城市停车场、停车库的合理设计是相关专业领域急需解决的课题。 城市是人类技术进步、经济和社会文明的结晶，同时现代城市又是环境污染，生态失衡和交通拥挤的写照，久居城市的人们在享受了现代文明的同时，也饱尝了与自然隔离、人满为患之苦。车流不息带来了烦躁与不安的心理压力。可是城市化的进程和发展是无法阻挡的，我们只能在节省土地资源的同时尽可能地扩大城市空间容量。城市的本质是集中，使城市高效、紧凑，充分提高城市空间的利用率，走城市空间集约化、立体化发展的道路，使城市上、下部空间协调发展，将是现代城市空间发展的必由之路。 机械式汽车库近年来也在我国一些大城市中兴起，虽然尚存在各种各样的问题，但经验也正在积累中。它具有高效、安全、节省空间等优势，机械式汽车库的发展将会有广阔的前途。城市化进程的加速，日益增多的汽车带来了城市停车场不足以及由此引发的一系列问题，已经成为困扰我们的一个社会问题，迫使我们在城市中紧凑的地域内对停车空间，停车方式进行新的探索。停车库也由地面向地下，由单层向多高层发展，停车方式亦由坡道式向机械式发展。 机械停车库是利用机械设备提高单位面积停车数量的停车方式，它是使用机械设备作为运送或既运送且停放车辆的汽 车库。在一个建筑层里叠置 2存放车辆的汽车库。它与一般汽车库相比，由于设备能叠置停车，相同的面积内可多停 30 50的小汽车。这对净高适宜的已建成的单层停车库可以改造成 2停放车辆的机械停车库，将具有积极的现实意义。 本课题组的研究内容为以钢丝绳卷扬机为提升动力的钢丝绳式三层机械式立体停车库，我个人的研究方向则是立体停车库升降动力系统的计算设计，具体内容包括：提升电动机的计算选择，用于提升系统的摆线针轮减速器的计算选择，卷筒的设计计算，以及其他动力辅件的计算、选择以及校核。 7 械式立 体停车库设计概论 语定义 1 机械停车库：使用车辆以外其它带有动力的搬运器，完成车辆停放、存储工作的整个设施。 2 机械停车设备：机械停车库内用于搬运、停放汽车的机械设备的总称。 3 机械停车库附属设备：为保证机械停车库安全使用，除机械停车设备以外的一切库内设施、设备的总称。附属设备包括 :照明设备、通风设备、报警设备、电源设备、消防设备、排水设备、紧急出人口等。 4 存车位：机械停车 库内车辆经搬运器最终送达的预先划分好的停放位置。 5 车辆搬运器：机械停车设备中用于承托、运送车辆，使车辆到达存车位的全部装置或部件的总称。 6 人车交接位：机械停车库内进行车辆存取作业，允许驾驶员停止并离开自己车辆或进人自己车辆开始启动车辆运行的位置。 7 机械停车库出入口：车辆进人或离开机械停车库的通口。机械停车库出人口一般都设有防护门和相关的安全检测开关。 8 机械停车库通行通道：从机械停车 库出人口到人车交接位及驾驶员离开机械停车库的库内全部空间区域。 9机械停车库库前空地：为保证车库内车辆安全正常出人，机械停车库出人口至其前面道路之间用于车辆暂时停放或转向的预留空地。 10 单车最大出 (入 )库时间：指从给出一个车辆出库 (入库 )指令开始，搬运器将车辆从停车装置中最不利的存车位取出放到人车交接位 (搬运器将车辆从人车交接位送到停车装置中最不利的存车位 )，直到该停车设备能够允许接受下一个出库 (入库 )指令为止所需要的时间 (包括人员驾车入库和出库 时间，前进入库按 20s 计，后退入库按 30s 计，前进出库按 20s 计，后退出库按 23s 计 )。 11 满负荷运行全部车辆人库时间：在存车库入口不存在交通堵塞的条件下 连续入库的方式工作，直到存车库达到满库状态为止所需要的全部时间。 12 满负荷运行全部车辆出库时间：在存车库出口不存在交通堵塞的条件下，从存车库处于满库状态开始，以连续出库的方式工作，直到存车库达到空库状态为止所需要的全部时间。 13 满负 荷运行全部车辆出入库时间 ： 在存车库出入口不存在交通堵塞、存车库处于满库状态的条件下，每出库一辆车就入库一辆 立体停车库升降传动机构设计 8 车，出库车辆的位置和次序为随机状态，以这种连续出入库的方式工作，直到存车库内所有的存车位置全部被轮换一次，整个过程所需要的全部时问。 械车库类型定义 垂直循环类停车设备：车辆搬运器在垂直平面内做连续循环移动，实现车辆存取功能的停车设备。多层循环类停车设备：车辆搬运器在垂直平面内排列成 2 层或 2层以上做连续移动，两端有升降机构进行循环层间转换移动，实现车辆存取功能的停车设备 。水平循环类停车设备：车辆搬运器在水平平面内排列成 2 列或 2 列以上做连续循环列间转换移动，实现车辆存取功能的停车设备。电梯垂直升降类停车设备：存车位分布在井道周围，通过升降搬运器在专用井道内做升降运行，实现车辆存取功能的停车设备。巷道堆垛类停车设备：存车位在巷道一边或两边多层分布，通过搬运器在专用巷道内做水平、升降或水平升降复合运行。或与升降搬运器结合，实现车辆存取功能的停车设备。平面往复移动类停车设备：存车位与搬运器分布在同一水平面内，通过搬运器在水平面内做往复移动，实现车辆存取功能的停车设备。简易升降类停 车设备：通过单一搬运器的升降、俯仰或二三层搬运器整体升降、俯仰，实现车辆二三层存取功能的停车设备。升降横移类停车设备：通过搬运器的垂直升降或水平横移进行 2(3)位移动，实现车辆存取功能的停车设备。汽车升降梯：搬运器运载车辆 (或同时运载驾驶员 )垂直升降运行进行多层平层对位，从搬运器到存车位需要驾驶员驾车人位，实现车辆存取功能的停车设备。 无人式机械停车设备：人员不进人机械停车设备，而只是使汽车移动的方式。准无人式机械停车设备：当人员走出机械停车设备，到机械停车设备外面后，机械停车设备才开始 运行，实现车辆存取功能的停车设备。同乘式机械停车设备：使用允许车辆与人员同时乘坐的搬运器 械式立体停车设备 车设备特性 这类停车设备一般都是准无人操作方式。结构形式分类共有 2 种 :一种是单一搬运器的升降、俯仰式运行形式 ;另一种是 搬运器整体升降、俯仰式运行形式。搬运器的升降、俯仰式的停车设备多用于地面停车、路边停车和地下停车，尤其适合对原有地下单层停放车辆的停车库进行改造，来增加停车数量。这种形式停车设备工作原9 理一般是先来的车辆驶入升降搬运器，将车辆送 到上层存车位，后来车辆直接驶入下层存车位，属于机械停车和自走式停车混合使用的停车方式。 2. 3 层搬运器整体升降、俯仰式的停车设备为半地下停车方式，多用于地面停车、路边停车， 2 层搬运器整体升降、俯仰式的停车设备可以用在地下。这种形式停车设备工作原理是使用者通过特定的开关将自己需要的升降搬运器驱动到人车交接位，车辆直接驶入停车设备规定的升降搬运器内，将车辆送到上层存车位，后来车辆直接驶入下层存车位。属于机械停车和自走式停车混合使用停车方式。这类车库一般最多为 3 层 (多层高度比较高，稳定性和经济性较差 )，它可以在一 个标准停车位扩允 2 一 3 倍的车辆停放数量。 车设备设计要求 (1)这类车库升降搬运器自动化程度一般要求较低，升降速度建议控制在小于4m/大不要超过 6m/果超过 6m/应当由变频调速，以免由于速度过快引起的冲击过大，对车造成破坏。 (2)车库库前空地在出人口前预留出一个车辆的转弯半径作为通行车道宽度即可。 (3)带地坑的停车设备，在程序设置时，车库使用前、后的原始状态，地坑位置必须保证有搬运器补位，不能将地坑明露。在人可能到达的地坑边缘，应当设有 1 . 8、围网。如果停车设备设置在户外，围栏、围网及升降门上的适当位置应当有夜间闪光警示灯。在出入口应当设有垂直滑动门，地坑深度小于 O. 5以不用门，用光电开关配以声光报替机构即可。不带地坑的停车设备，在人可能到达的上层搬运器升降运行空间边缘，应当设有 1 以上的围墙、围栏、围网或光电检测开关。出人口应当设有垂直滑动门或光电检测开关配以声光报警机构。 (4)停车设备内部应当设置全方位的自动检测开关，当停车设备运行时，如果有人员、车辆、异物侵人时，要能够马上检测出来，报警同时锁定运行的停车设备，以 确保人员、车辆安全。如果操作人员操作时完全可以全面详细地观察到停车设备运行的全部方位，能够确保人员安全，可以减化自动检测机构或元件。 (5)为确保人员安全，停车设备内部凡是能够使人跌落地坑的地方，均需要安装护栏。停车设备内通道高度尺寸应当在 1 . 8m 以上，宽度尺寸应当在 上。存车位空间高度尺寸应当大于允许停放车辆最大高度加上 50小不能低于 宽度尺寸应当大于允许停放车辆最大宽度 (含反光镜 )加上 150度方向上如果没有地坑或上横梁 (即没有形成通口或井道 )，搬运器长度可以小 于允 许停放车辆最大长度。如果有地坑或上横梁，则地坑的有效空间 (或通口空间 )， 立体停车库升降传动机构设计 10 应当大于允许停放车辆最大长度加上 200便车库使用者和管理者能够通过目测确定车辆停放在搬运器内。 (6)对带有地坑的升降搬运器在车辆交接层，搬运器由空载变重载、由重载变空载时，搬运器距平层定位偏差应在士 5运器内车辆通行平面与地面平层高差应小于 1 0搬运器内车辆通行平面边缘与坑壁间隙应小于 50 车设备安全要求 (1)该类停车设备的搬运器同时也是存车位 止搬 运器在运行时车辆移动，发生损坏车辆的事故发生。 (2)在车辆存放正常位置的极限区设置车辆入位检测和车辆超长、超高检测，当超出允许存放尺寸车辆进入库区时，或车辆进人搬运器时发出报警并锁定停车设备不能运行并提示车辆必须退出停车设备。当车辆进人搬运器停故位置不准确时，发出报警并锁定停车设备不能运行，当调整准确后，转人正常运行状态。 (3)当有依靠钢丝绳或链条来保持车辆在上层位置时，必须设有防止搬运器坠落装置，即使在钢丝绳或链条断裂时，搬运器也不能发生坠落。 (4)搬运器升降时，除认址定位开关外， 还应当设置超行程极限限位开关，防止搬运器超越极限位置运行。 (5)驱动机构均应有断电制动性能。制动器要灵活可靠，要按期维护检查，以防止搬运器出现滑车溜车。 (6)对液压传动机构，除断电时必须具有制动性能外，液压系统合理的位置上要安装止回阀，还应当在油缸油口处装上限速阀，既可避免限速油路系统问题造成油缸失速，管路、接头爆裂等故障造成的事故，还可避免由于人为误操作造成的破坏性事故。使用时应注意油缸活塞密封圈内漏问题，它可造成搬运器溜车滑车，严重的会损坏车辆及停车设备。这一点在设计时一定要明确说明。 (7)利用链条、钢丝绳等传动机构，使用人员能够到达的部位和能够对人员安全产生危险的部位均要设置防护罩，确保人员安全。 除了上面的要求，停车设备运行还应当有一系列联锁机构。首要联锁是车辆在库内停放位置检测机构与停车设备运行联锁。车辆没有明确地停放在规定的区域内时，停车设备不能运行。门或出入口光电开关与停车设备运行联锁。门或出人口有人、车或异物时，停车设备不能运行。单一搬运器的升降、俯仰式的停车设备，下层停放车辆与上层搬运器运行联锁。下层停放车辆时，上层搬运器不能运行。 11 除了以上联锁外，还应当有运行超时 保护，当 1 个搬运器得到指令开始运行，未在规定时间内到达下一个位置，应当发出故障信号，并锁定停车设备使之不能运行。在使用、管理及维修人员经常出人的地方，合理的位置要设置自锁式急停按钮，以便于操作。 备种类 立体停车库就其结构性能上大体分：机械式、自走式及半机械式三种 根据立体停车机场的不同，大致可分：升降横移式 、垂直循环式、巷道堆垛式、垂直升降式、简易升降式等。升降横移式：是利用载车板的升降或（和）横向平移存取停放汽车的机械式停车设备 楼地下室、立交桥下。 垂直循环式 ：是用一个垂直循环运动的载车板系统存取停放汽车的机械式停车设备 。巷道堆机垛式 ：是用巷道堆垛机或特种起重机将汽车水平且同时垂直移动到预定泊车位置或相反取出汽车的机械式停车设备。适用于大规模社会公用停车楼及地下停车库 。立体停车库亦可分为自行式立体停车库、半自动立体停车库和全自动立体停车库 向密集型全自动立体停车库以及特殊造型结构全自动立体停车库（如蜂窝式、迷宫式等 )。 升降横移式立体停车库 立体停车库升降传动机构设计 12 巷道 堆垛式立体停车库 垂直循环式立体停车库 本次所设计的就是升降横移式立体停车库的升降传动系统，下面简要介绍下升降横移式立体停车库的工作原理，以二层停车库为例： 1 2 34 5 613 将 2号车位作为定位， 1， 3号车位可以直接进行存取车。 在存取 4号车时，将 1号车位移动到 2号车位上， 4号车位降到 1位进行存取车。 在存取 5号车时，将 5号车位降到 2位上，进行存取车。 在存取 6号车时，将 3移动到 2位上， 6降到 3号车位上，进 行存取车。 对于升降装置，常见的三种方式是液压方式，链条提升方式和钢丝绳提升方式。 钢丝绳具有承载能力强，重量轻的特点，但它却具有弹性，使用时间长了会产生伸长量，使得传动精度降低，从而使得托盘不能准确到达所应到达的位置，而且，钢丝绳容易自行扭转和松散。液压系统驱动是一套十分复杂的驱动系统，它的设计、制造成本较高。而且维修、检测费用也相对较高，液压系统的故障很难检查，如果哪个输油管道出现问题，将会在一定时间内大大降低车库的工作效率，而如果液压站出现了问题，后果将更加严重，故此，此设计没有采用液压驱动系统作为提升 机构。链传动为电动机通过连轴器、链条、链轮，来带动托盘实现升降的。成本低，安全，易维护，维修。 链条传动兼有齿轮传动和带传动的特点。与齿轮传动比较，链传动较易安装，成本低廉；远距离传动时其结构要比齿轮传动轻便得多。与带传动比较，链传动的平均传动比准确；传动效率高；需要的张紧力小，压轴力也小；结构尺寸紧凑；能在低速重载下较好的工作；能适应较恶劣的环境如油污和高温等场合。 综上所述，升降机构的设计：电动机作为动力源，利用链条和链轮的啮合传递动力，带动滚筒缠绕钢丝绳来实现上层托盘的升降。工作原理如图所示： 1234567 立体停车库升降传动机构设计 14 2 升降传动机构设计与计算 动机的设计选择 本次设计，车辆重量定为 2200盘重量为 450时升降速度应小于 4m/过对于功率 升降速度，从而进行升降电动机型号的选取。 1 . 8 k w=0 . 0 6 7 m / s2 . 6 5=P 0 . 0 6 7 m / s=4 m / m 2 . 6 5= 1 0 m / 0 K g )+( 2 2 0 0 K g= 24242升车托板车 0 0 %1 5 6 6 s)2(78 . 6 0 6 7 m . / 2 2 6 6 重，以及本次提升速度低，载荷大，查机械设计课程设计手册（第三版）表 12列电动机用于 驱动各种形式的起重机械和冶金设备中的辅助机械的专用系列产品。它具有较大的过载能力和较高的机械强度，特别适合短时或断续周期运行、频繁启动和制动、有时过负荷及有显著的振动与冲击的设备。故选择的电动机型号为 定功率 P=定转速 n=940r/升部件的计算选取 丝绳的选取 钢丝绳工作时的受力情况复杂多变，内部应力状态除受拉外，绕上滑轮与卷筒时还受到弯曲和挤压，钢丝间也产生挤压。为简化计算，设计时一般采用静力计算法。起重机设计规范推荐了两种 计算方法，本次设计我们采用以下算法： 60004/26000每条钢丝绳的张力）（总张力 15 钢丝绳直径按工程起重机（第二版）式 5 其中： ， N）。 根据工程起重机（第二版）表 5丝绳的使用及其结构型式”，选用钢丝绳为 6w(19)金属芯的钢丝绳，公称抗拉强度 。 当工作级别为4M 4 , 1 5 5 0 M P a 时 ， n=5,c=以： =8mm d= d=所选钢丝绳型号为：钢丝绳 6w（ 19） 筒尺寸的确定 （ 1） 卷筒的直径： a). 其中， 1按钢丝绳中心计算的卷筒的最小卷绕直径（ 根据工程起重机（第二版）表 5机构工作级别为 筒 h=16。 3 0 0 m m i n1 m i n（ 2） 卷筒有效长度计算： 绳长：210 立体停车库升降传动机构设计 16 1 2 64 6 总L 两段钢丝绳预留各三圈，则为 6圈， 5 661 预留 钢丝绳固定位置，同样各占三圈， 5 662 预留 取 24mL 3 0 0 m 3 m m 3 m 2251 . 11 z 0 0 9 2 )( 0 . d(D m，取整为则卷筒两侧侧板厚度取圈卷筒卷筒 3）卷筒壁厚计算： 卷筒壁厚一般先按经验公式初步确定，然后再进行强度校核。为了减轻重量，降低成本，并且考虑到系统安全性，在这里选择铸造卷筒，带 6通孔减少重量。 根据工程起重机（第二版）式 5 0 2 D ）（ ，取 14 卷筒工作时候，由于受钢丝绳最大拉力筒壁主要承受钢丝绳缠绕箍紧所产生的压缩应力，以及扭转和弯曲应力，当卷筒长度小于 3倍直径（ D）时，弯曲和压缩应力一般不超过压缩应力的 10%因此可以滤去不计，只按压缩应力进行强度校核。 为了计算卷筒截面上的压应力，在壁厚为 的卷筒上取宽度为绳槽节距 切开，由于 远远小于 D，可以认 为 c 是均匀分布的，根据工程起重机（第二版）式 5平衡条件可得： a a 0 0m p am p aM p 所以壁厚合理，所选卷筒适用。 17 卷筒零件图 动系统计算 动比 i 的确定 根据电机转速 n=940r/大起升速度 V=4m/s,倍率 m=1 再根据卷筒的工作直径 D=300以计算出： 速器的选择 已知减速器的输入功率 际输入轴转速 1n 9 4 0 r / m m i n/4 . 2 rm i n/4 . 2 3 1 . 3 74110003003 . 1 4940电卷电卷电 立体停车库升降传动机构设计 18 9 k 22 . 8 2333311，（第二版）表机械设计实用手册为工作情况系数，根据其中计算输入功率查表 9择型号为 7，传动比为直联型卧式一级摆线针轮减速器，型号 为： P=i=87）。摆线针轮减速器原理如下： 摆线针轮减速器是由少齿渐开线行星减速器发展而来的。所不同的是它的行星轮齿是采用摆线齿，而内齿轮是采用针齿（如上图）。“摆线针轮行星传动”是属于一齿差行星传动，即内齿轮齿数。其转臂和 输出机构等则和少齿差行星齿轮传动一样，这时，转臂（输入轴）的转速 输出机构（输出轴）的转速 间的传动比为： 因此可知，这种行星传动的传动比等于行星轮的齿数，输入轴和输出轴的转向相反。 与普通减速器比较，摆线针轮减速器具有以下优点： （ 1），结构紧凑、体积小、重量轻； （ 2），寿命比渐开线齿轮减速高出 5倍左右； 19 （ 3），运转平稳，噪 声小； （ 4），效率较高，一级传动可达 90%95%。 但是摆线针轮减速器也具有以下缺点： （ 1），制造精度要求较高，否则达不到多齿接触； （ 2），摆线齿的磨削需要专用的机床。 设计建造机械式立体停车库的目的就是节省停车用地，所以立体停车库的特点之一便是结构紧凑，占用空间小，但是由于立体停车库的每个车位都需要两个（一个用于提升，另一个用于横移）减速器，若使用一般的渐开线齿轮减速器，便会占用大量空间，达不到节省停车空间的目的，所以，立体停车库所用减速器应该首选结构紧凑、体积小、重量轻、噪声小、寿命长的摆线针轮 减速器 小链轮的选择计算 （ 1）传动比确定： 2. 62. 558722 22 2121 （ 2）小链轮齿数 1Z 的选择： 小链轮齿数 1Z 按照推荐值选择，根据机械设计实用手册（第二版）表 8 1Z =19。 （ 3）大链轮齿数计算： 4 8 6i 122 2Z 选择推荐值 57 2Z =57。 （ 4）设计功率： 同样参照机械设计实用手册（第二版）表 8复排链排数系数小链轮齿数系数工作情况参数传递功率其中， 立体停车库升降传动机构设计 20 2 . 1 4 k 71 . 0 02 . 81 . 31 . 71 . 0 0 38，可得：及表，册（第二版）表查阅机械设计实用手（ 5）链条节距选用： 根据0d (特定条件下单排链条传递的功率 )，0P=m 0. 8 电机小链轮 查机械设计实用手册（第二版）图 8选择链号为 16A，节距p= （ 6）初定中心矩： 3 4 7 . 5 m 7 . 4 7 2 m . 43 . 6190 . 2 2a 10m i n ）（Z （ 7）链节数： 686 8 . 0 1 4219 . 423 4 7 . 5 （ 8）链条长度： 1 0 02 5 0 0p （ 9）理论中心矩： 2 3 0 2 257 . 4 2 3 0 2 29 3 4 2385119，得（第二版）表查机械设计实用手册）（ 10）实际中心矩： 21 3 7 3 m 4 9 6 9 4 9 6 93 4 7 . 50 . 0 0 4 0 0 40 . 0 0 2 （ 11）链速： 019100060 1 属于低速传动。 （ 12）验算小链轮轮毂孔径（即 轴孔直径）： 查 10二版）表机械设计实用手册 129km 针轮摆线减速器输出轴的直径。 （ 13）有效圆周力： 1021. 54215 3 8. 50. 1 3 2. 81000 （ 14）作用在轴上的力： Q 33 104 . 7 8102 1 . 5 40 . 2 1 1 2 21 . 0 51 . 0 5 （ 15）润滑方式选择： 已知： p=v=s,查机械 设计实用手册（第二版）图 8择第种润滑方式，使用人工定期润滑。 查阅 机械设计实用手册（第二版）表 8 （ 1）小链轮： 已知： 立体停车库升降传动机构设计 22 p/0. 0878701925. 4，链速中心距，链长，链节数，齿数节距 基本参数： 查 机械设计实用手册（第二版） 表 8 1243用链条排距为 t ,滚子外径 主要尺寸： 分度圆直径 ： 1 5 4 . 3 1 m 1 6 4 62 5 . 4 齿顶圆直径： 1 6 6 m 1 6 4 60 . 9 8 6 40 . 5 42 5 . 4o 5 4 齿根圆直径： 4 f 分度圆玄齿高： 6 . 8 6 m . 40 . 2 70 . 2 7 ph a 最大齿根距离： . 8 8-c o s 4 . 7 3 71 5 4 . 3 1o x侧凸缘直径： 0 0 4 0c o g Z 查表 8链板高度2h=1 2 0 m 8 m 7 6 . 1 31 . 0 4 9 9 32 5 . 40 . 7 6 . 1 31 . 0 4-c o t 9 . 4 7 42 5 . 40 . 7 6 0 4o 取 1）大链轮： 已知： p/0 . 0 8 3 7 7 870572 5 . 4 ，链速中心距，链长，链节数，齿数节距 基本参数： 查表 8 1243用链条排距为 t ,滚子外径 . 主要尺寸： 分度圆直径： 0 5 52 5 . 4180s Z齿顶圆直径： 40 . 0 5 5 10 . 9 9 8 50 . 5 4 0c o 5 4pd aZ齿根圆直径： 4 4 6 m 5 . 9 41 5 . 8 8 1 . 8 2f 分度圆玄齿高： 6 . 8 6 m 8 5 82 5 . 40 . 2 70 . 2 7 ph a 最大齿根距离： 51 5 . 8 8-c o s 1 . 5 7 8 94 6 1 . 8 2o x侧凸缘直径： 0 0 4 0c o g Z 内链板高度 2h =00 2 7 6 . 1 31 . 0 4 . 1 22 5 . 40 . 7 0 4t 3 . 1 5 7 92 5 . 4取 立体停车库升降传动机构设计 24 链轮形状设计： 本设计中的大小链轮均采用目前流行的三圆弧 直线齿形（或称为凹齿形），其几何尺寸见 机械设计实用手册（第二版）表 8小链轮零件图： 25 及轴承的选择、强度计算与校核 的选择、强度计算与校核 （ 1）初选，如图： 已知 ： mi n/00,14,/46500 ， 卷筒轴材料选 45 钢，查机械设计实用手册（第二版）表 5 A 118， 取 35表 5据： 33 其中： P 轴传递的功率， P 系数， A=118 n 轴的转速， n= 2）受力分析： a），钢丝绳在卷筒上移动时，最初情形如下 ： 12 2 m . 25 m 8 751180. 6 71184. 22. 8118n 333取为 立体停车库升降传动机构设计 26 视钢丝绳作用于卷筒左右两端支承处轴颈上，此时，左右两端 - 受力最大，为危险截面。 b），当钢丝绳移至中间时，如下图所示情形： 视钢丝绳力几乎全部作用于卷筒中间支承处轴颈上，而左右端支承轴颈受力很小，故中间端支承处轴截面为危险截面。 ，做强度校核计算： 忽略卷筒及钢丝绳自重，由于左右两端所受力为中间受力的一半，故此处只验证钢丝绳绕到中间时所受力（），如果强 度满足，那么轴就满足强度要求。 处截面的计算： 查询机械设计实用手册（第二版）表 5 . 8 7 9 71 4 0 4 9 2 81 9 5 0 0 0 0 00 . 1 5 0 0 0 0 0211 3 0 0 02650011111131111故查阅机械设计实用手册（第二版）表 5 1 故强度条件满足。 第二根轴的校核过程同第一根轴，由于两根轴受力情况相同，所以，第二根轴的强度也足够。 27 两根轴零件图： 立体停车库升降传动机构设计 28 承的选择、强度计算与校核 （ 1）分析：此处轴承受径向载荷较大，几乎不受轴向载荷，主要承受弯矩较大 毕业设计（论文）任务书 题目 立体 停 车库升降 传动机构 设计 （任务起止日期 2013 年 12 月 28 日 2013 年 6 月 13 日） 重庆理工大学机械工程 学院 109040205 班 学生姓名 学 号 指导教师 系 主 任 二级学院院长 课题内容 （ 1）总体结构图的绘制； （ 2） 完成第二三层载车机构的设计，完成结构装置图； （ 3） 重点完成升降传动系统的机构设计，绘制升降传动系统装配图、重载轴零件图等； （ 4） 完成使用说明书和设计说明书的撰写。 课题任务要求 （ 1）具备传动轴类零件结构设计能力； （ 2）掌握重载短轴的设计方法。 主要参考文献（由指导教师选定） 1 吴宗泽 2003 年十月第二版 化学工业出版社 2 吴宗泽 罗圣国 1996 年 6 月第二版 高等教育出版社 3 顾迪民 1988 年 12 月第二版 中国建筑工业出版社 4 成大先 三版）第一卷 . 1994 化学工业出版社 5 成大先 三版）第二卷 . 1994 化学工业出版社 6 成大先 三版）第三卷 . 1994 化学工业出版社 7 成大先 三版）第四卷 . 1994 化学工业出版社 8 成大先 三版）第五卷 . 1994 化学工业出版社 9 洪晓华 2000 中国矿业大学 出版社 同组设计者 注： 1、任务书由指导教师填写； 2、任务书在第七学期期末下达给学生。 学生完成毕业设计（论文）工作进度计划表 序号 毕业设计（论文）工作任务 工 作 进 度 日 程 安 排 周次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 调研、收集资料 2 完成开题报告 3 完成文献翻译、文献综述 4 确定方案 5 完成停车库升降传动系统结构设计 6 毕业设计论文撰写（ 5 月 28 日前完成） 7 毕业设计答辩 注： 1、此表由指导教师填写； 2、此表每个学生一份，作为毕业设计（论文）检查工作进度之依据； 3、进度安排用“ ”在相应位置画出。 毕业设计（论文）阶段工作情况检查表 时间 第 一 阶 段 （撰写开题报告、外文翻译、文献综述） 第 二 阶 段 （论文初稿撰写或方案设计） 第 三 阶 段 （论文终稿或图纸绘制） 内容 组织纪律 完 成 任 务 情 况 组织纪律 完 成 任 务 情 况 组织纪律 完 成 任 务 情 况 检 查 情 况 教师签字 签字 日期 签字 日期 签字 日期 注： 1、此表由指导教师认真填写； 2、“组织纪律”一栏根据学生具体执行情况如实填写； 3、“完成任务情况”一栏按学生是否按进度保质保量完成任务的情况填写； 4、对违纪和不能按时完成任务者，指导教师可根据情节轻重对该生提出警告或不能参加答辩的建议。 信息时代的机械工程及工程师在机械行业的应用 在 80 年代初期 ,工程师们曾经认为要加快产品的研制开发 ,必须进行大量的研发工作。结果是实际上只进行了较少的研究工作 ,这是因为产品开发周期的缩短 ,促使工程师们尽可能的利用现有的技术。研制开发一种创新性的技术并将其应用在新产品上 ,是有风险的 ,并且易于招致失败。在产品开发过程中采用较少的步骤是一种安全的和易于成功的方法。 对于资金和人力都处于全球性环境中的工程界而言 ,缩短产品研制开发周期也是有益的。能够设计和制造各种产品的人可以在世界各地找到 具有创新思想的人则比较难找。对于你已经进行了 6 个月的研制开发工作 ,地理上的距离已经不是其他人发现它的障碍。如果你的研制周期较短 ,只要你仍然保持领先 ,这种情况并怒会造成严重后果。但是如果你正处于一个长达 6 年的研制开发过程的中期 ,一个竞争对手了解你的研究工作的一些信息 ,这个项目将面临比较大的麻烦。 工程师们在解决任何问题时都需要进行新的设计，这种观念很快就过时了。在现代设计中的第一步是浏览因特网或者其他信息系统 ,看其他人是否设计了一种类似于你所需要的产品 ,诸如传动装置或者换热气等。通过这些信息系统 ,你可能发现有 些人已经有了制造图纸 ,数控纸带和制造你的产品所需要的其他所有东西。这样 ,工程师们就可以把他们的职业技能集中在上尉解决的问题上。 在解决这类问题时 ,利用工作站和进入信息高速公路可以大大增强工程小组的能力和效率。这些信息时代的工具可以使工作小组利用大规模的数据库 标准 ,技术和成功的设计方案等信息。这些经过验证的设计可以通过下载直接应用 ,或者通过对其进行快速 ,简单的改进来满足特定的要求。将产品的技术要求通过网络送出去的远程制造也是可行的。你可以建立一个没有任何加工设备的虚拟公司。你可以指示制造 商 ,在产品加工完成后 ,将其直接送给你的客户。定期访问你的客户可以保证你设计的产品按照设计要求进行工作 但这种可能性是存在的。 过去客户设计的产品通常是由小公司来制造。大公司不屑于制造这种产品，他们讨厌与特殊定向产品市场 ,或者是客户设计的小批量产品打交道。 “ 这就是我们的产品 ” ,一家大公司这样说 :“ 这是我们能够制造出来的最好产品 ,你应该喜欢它 顺这条街走有一家小公司 ,它会按你的要求去做。 ” 今天 ,因为顾客们有较大的选择余地 ,几乎所有的市场都是特殊定向产 品市场。如果你不能使你的产品满足某些特定客户的要求 ,你将失掉你的市场份额中的一大部分 ,或者失掉全部份额 你的公司应该对市场的变化作出快速的反应。 定向产品市场和根据客户要求进行设计这种现象的出现改变了工程师研究工作的方式。今天 ,研究工作通常是针对解决特定问题进行的 尽 管这种情况可能是暂时的 他们通常能够被直接用于产品开发 ,这使得许多公司可以节省昂贵的研究经费 障碍被克服后 ,研究工作应该主要致力于产品的商品化方面 ,而不是开发新的 ,有趣的 ,不确定的替换产品。 采用上述观点看问题 ,工程研究应该致力于消除将已知技术快速商品化的障碍 这些在当今的顾客的头脑中是很重要的。很明显一个质量差的声誉是一个不好的企业的同义词。企业应该进最大的努力来保证顾客得到合格的产品，这个努力包括在生产线的终端对产品进行严格的检验和自动更换有缺陷的产品。 研究工作应该着重考虑诸如可靠性等因素对成本带来的益处。当可靠性提高时，制造成本和系统的最低成本将会降低。如果 在生产线的终端产生了 30的废品，这不仅会浪费金钱，也会给你的竞争对手创造一个利用你的想法制造产品，并将其销售给你的客户的良机。 提高可靠性和降低成本这个过程的关键是深入，广泛的地利用设计软件。设计软件可以使工程师加快每一阶段的设计工作。然而，仅仅缩短每一阶段的设计时间，可能不会显著地缩短整个设计过程的时间。因而，必须致力于采用并行工程软件，这样可以使所有设计组的成员都能使用共同的数据库。 许多工程师的职责是进行产品设计，而产品是通过对材料的加工制造而生产出来的。设计工程师在材料选择，制造方法等方面起着关键 的作用。一个设计工程师应该比其他的人更清楚地知道他的设计需要达到什么目的。他知道他对使用荷载和使用要求所做的假设，产品的使用环境，产品应该具有的外观形貌。为了满足这些要求，他必须选择和规定所使用的材料。通常，为了利用材料并使产品具有所期望的形状，设计工程师知道应该采用哪写制造方法。在许多情况下，选择了某种特定材料就可能意味着已经确定了某种必须采用的加工方法。总之，在将设计转变为产品的过程中，必须有人作出这些决定。在大多数情况下，如果设计人员在材料加工方面具有足够的知识，他会在设计阶段作出最为合理的决定。否则 ，作出的决定可能会降低产品的性能，或者使产品变得过于昂贵。显然，设计工程师是制造过程中的关键任务，如果他们能够进行面向生产（即可以进行高效率生产）的设计，就会给公司带来效益。 制造工程师们选择和调整所采用的加工方法和设备，或者监督和管理这些加工方法和设备的使用。一些工程师进行专用装备的设计，以使通用机床能够被用来生产特定的产品。这些工程师们在机床，工艺能力和材料方面必须句用广泛的知识，以使机器在没有过载和损坏，而且对被加工材料没有不良影响的情况下，更为有效地完成所需要的加工工序。这些制造工程师们在制造业中也 起到重要作用。 少数工程师们设计在制造业中使用的机床和设备。显然，他们上设计工程师。而且对于他们的产品而言，他们同样关心设计，材料，和制造方法之间的相互关系。然而，他们更多地关心他们所设计的机床将要加工的材料的性能和机床与材料之间的相互作用。 还有另外一些工程师，即材料工程师，他们致力于研制新型的和更好的材料，他们也应该关心这些材料的加工方法和加工对材料性能的影响。 尽管工程师们所起的作用可能会有很大差别，但是，大部分工程师们都必须考虑材料与制造工艺之间的相互关系。 低成本制造并不是自动产生的。在产品设计， 材料选择，加工工艺装备选择和设计之间都有着非常密切的相互依赖关系。这些步骤中的每一个都必须在开始制造前仔细的加以考虑，规划和协调。这种从产品设计到实际生产的准备工作，特别是对于复杂产品，可能需要数月甚至数年
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