1、摘 要 伴随经济发展和人民生活水平提升,私家车数量急剧上升,为了缓解小区停车压力,车库建设势在必行。此次设计意在怎样充足利用有限土地资源,建设尽可能多停车泊位,缓解城市静态交通问题。立体车库出现避免了单一向平面发展方法,以智能化为基础,向空中、向地下拓展,不仅有效地处理了停车难得问题,而且取得了可观经济效益。此次设计分析了多种立体车库具体特点,结合城市住宅小区具体环境情况,选择垂直循环式立体车库为研究开发对象。提出并确定了车库总体方案;确立了车库机械系统组成;设计了车库整体尺寸;选择了车库建材;确定了升降机构关键部件,并分别进行了选择、设计和校核;车库开发丰富了小区内停车设备建设模式,含有一定
2、社会意义。关键词:垂直循环;立体车库;机械系统AbstractWith the development of the economy and improvement of peoples living standard, a sharp rise in the number of private cars. In order to remit the pressure parking in neighborhood, the construction of the Parking System is imperative. The design aims to how to make full
3、 use of the limited land resources and build as much as possible, and convenient of the parking garage, remit problems of urban traffic . The Mechanical Parking System avoid the appearance of a single plane development way, with intelligent foundation, to the air, underground development, not only e
4、ffectively solve the parking problem, but also made considerable benefity. The design analysis of the various kinds of the Mechanical Parking System specific characteristcs, combined with the urban residential area specific environmental situation, select vertical circulation Mechanical Parking Syst
5、em as research object. Put forward the design and determine the overall plan of the garage; Establish the composition of the Mechanical Parking garage.designed the overall size of the garage; choose the garage building materials;sure the major components of the lifting mechanism and select design an
6、d check it;The development of the rich Mechanical Parking System in the district of parking equipment construction mode, and has a certain social and environmental benefits. Keywords:Vertical circulation; tridimensional garage; mechanical system目 录摘要IAbstractII第1章 绪论1 1.1 研究背景和意义1 1.1.1 研究背景1 1.1.2
7、论文研究意义2 1.2 中国外发展情况3 1.3 立体车库分类6 1.4 论文关键研究工作12第2章 立体车库方案确实定及总体结构设计13 2.1 立体车库总体方案确实定13 2.2 总体结构设计16 2.2.1 机械系统工作原理17 2.2.2 机械系统组成17第3章 升降机构设计计算203.1 驱动系统设计20 3.1.1 电动机选择20 3.1.2 减速器选择21 3.1.3 制动器选择213.2 传动系统设计22 3.2.1 开式齿轮传动设计22 3.2.2 链传动设计26 3.2.3 轴设计和校核323.3 结构框架设计383.4 联轴器和键选择423.5 轴承选择443.6 车辆托
8、盘设计45第4章 控制系统47结论48致谢49参考文件50CONTENTSAbstractIChapter 1 introduction11.1 research background and significance11.1.1 research background11.1.2 significance of research papers21.2 domestic and foreign development situation31.3 classification of three-dimensional garage61.4 paper main research work12Ch
9、apter 2 three-dimensional garage scheme and the determination of the general structure design132.1 Three-dimensional garage to determine the overall scheme132.2 general structure design16 2.2.1 The working principle of mechanical system 172.2.2 mechanical system composition17Chapter 3 lifting mechan
10、ism design calculation203.1 drive system design20 3.1.1 motor choice 203.1.2 Reducer choice 213.1.3 pruning the choice of the brakes213.2 transmission system design223.2.1 Open type of gear transmission design223.2.2 chain design26 3.2.3 The design of the shaft and checking323.3 The design of the st
11、ructural framework38 3.4 Coupling and key choice42 3.5 Bearing choice443.6 The design of the vehicle tray45Chapter 4 Control system47conclusion48thanks49references50第1章 绪论1.1 研究背景和意义1.1.1 研究背景伴随改革开放不停深入,中国经济快速发展,中国城市居民经济条件日益改善,私人轿车数量大大增加,致使在人口集中城市里,在繁荣街道小车停车位严重不足,使得停车难问题日趋严重,立体车库无疑是处理小区停车难问题一个有效路径。伴
12、伴随中国国民经济高速发展和城市化水平不停加紧,车辆拥有量在飞速增加。车辆不停增多,城市道路设施跟不上经济发展步伐,造成了动态交通严重阻塞。同时停车场地设置不合理,出现了严重占道停车,占用居住小区绿地,造成静态交通混乱现象,从而深入加剧了交通拥挤,破坏了城市居住环境和城市形象,破坏了动态交通和静态交通关系,形成了恶性循环。现在中国城市机动车辆拥有量和停车位之比大约为5:1,也就是说停车位满足率只有200:4左右。停车位严重不足,造成机动车非法停放、占道停放现象日益严重。从城市建设经验看,要确保交通不拥堵,不仅要满足100基础停车位,还要能满足20公共停车位。近几年新增轿车每十二个月在200万辆左
13、右,按停车位和轿车数之比为1.2:l计算,每十二个月需新增停车位240万个,才能满足停车位需求。现在,中国城市内大部分全部采取平面式停车场。该种停车场占地面积大,设备复杂,有效停车位置少,对人员车辆安全保障性差。平面停车场需要进出车道、通行车道,而且对宽度、转弯半径、坡度全部有要求,所以真正用于停车面积只占建筑面积一部分,平均下来一辆小型车要占用40平方米面积。平面式停车场因为上述这些占地面积大、造价高、存车效率低、人员和车辆安全保障差等弊病,对于开发商效益和业主使用全部很不利。故建造立体车库已是迫在眉睫,也是中国经济发展、人民生活水平提升所带来城市静态交通必由之路。立体车库凭借其在很多方面优
14、越性,从其诞生以来就广泛地引发大家关注,并在多年来越来越受到大家重视,本文正是在这么背景下,试图对城市住宅小区停车问题做部分研究和改造1。1.1.2 论文研究意义现在中国城市停车关键类型还是大型公共停车库,规模大,占地面积较大,建设资金大,停放车辆多,关键应用于车辆停放密集区如商业中心区、大型车站等,这全部需要有较大建设地面和空间。现在还没有应用于城市住宅小区立体车库来处理私人汽车停放问题,为了处理住宅小区内停车问题,只能利用小区内较小面积,建立中小型机械式立体车库,占地面积少,存放车辆多,而且能使住户存取车辆时,既便捷又安全可靠。垂直循环式机械立体停车库以其土地利用率和空间利用率高,使用操作
15、简单、灵活,安全可靠,适应性强等很多优点,是处理大城市住宅小区停车问题关键发展方向,将会在新开发住宅小区及旧小区里大显身手。具体讲,研究意义关键有以下多个方面2:1节省空间立体停车库占地面积为平面停车场1/2-1/25,空间利用率比建筑自走式停车库提升了75%。尤其在商业中心区、写字楼、医院、银行等人流量和车流量大公共场所,发挥了很大作用。2机械式立体停车库完全采取电脑控制,司机存车更方便司机不用进出车库,汽车熄火后进库,全自动停车和取车。车主在进入车库时只需停车刷卡或交费后,即可存取车,十分方便。通常一次存(取)车时间不超出120秒,避免了传统自走式停车库存取车需远距离走路,也免去了找车过程
16、时间花费,还不受尾气污染,安全便捷。3综合投资少机械式立体停车库占地面积小,大大节省了土地投资费用,而且空间利用率极高,运行过程中用电少、能耗低、管理人员少、费用低。立体停车库土建结构简单,工程量小,消防要求低,通风只需少许投资,所以也极大地降低了费用。据统计,新型立体停车库设备每个车位投资约在2-6万元,而建筑自走式停车库每个车位造价约为12万元以上。4配置灵活立体停车库可单独设计,也可依附在其它建筑物内,可设在地上、地下或半地下,型式多样,适应性广。5改善环境新型立体停车库不仅有效地改善了停车环境,也可降低废气排放、噪音及土地覆盖,改善了行车环境,增加了行车流量;改善了人生活环境,实现了人
17、、车分流,同时也改善了居住生活环境;停车不占地面,还增加了绿化面积。1.2 中国外发展情况 1. 中国发展情况中国机械式车库早期研究开发工作始于上世纪八十年代,河北承德华一机械车库集团有限责任企业于1989年建造起中国第一台垂直循环类机械式停车车库,填补了中国机械式停车车库空白。90年代开始引进和生产停车设备,在北京、上海、广州、深圳等地全部有使用。参考日本等国家标准准制订中国行业标准也于近几年出台,现在停车设备生产厂已发展到几百家,生产多种类型停车设备,有些停车设备已开始出口。机械式立体车库是一个含有综合性能建筑,不仅包含了机械停车设备,其计划建设包含到区域整体景观、交通疏导、建筑结构、供电
18、照明、通讯监视、通风排水、环境保护、安全消防、收费管理等各学科领域,就停车设备本身而言,其机械结构发展已形成了停车设备独有技术特征,需要多学科、多专业复合型人才主动参与,把国外停车技术和各领域成熟技术移植到中国停车产业,开发出安全、经济、高效、节能、省地产品,满足中国外市场需求。在中国停车产业发展中还存在部分问题,如没有统一技术标准;多数产品是仿效或引进国外技术制造,技术水平低;缺乏含有一定规模企业,生产能力不足;市场竞争无序,部分企业为抢占市场,采取低价竞争;缺乏科研设计单位参与,技术创新能力严重不足;政策不配套,对停车产业发展和管理严重滞后等。处理上述问题,需要我们在政策市场、管理和技术多
19、方面做出努力。政策方面应参考发达国家相关政策法规,计划确定出专用和公共停车位合理数量,实现投资主体多元化,确定车库管理属性和停车收费标准,给投资和经营者对应优惠政策,使其有利可图。市场方面应建立车库市场运行机制,利用价格杠杆调高占路停车收费标准,逐步消除“路满库空”现象。激励按市场规则经营车库,并实施政府监督和政策调控,使停车产业良性发展。即使立体车库在中国发展势头很迅猛,不过现在立体车库在住宅小区内应用,却还是少可怜。其关键原因还是大家思维观念没有转变过来,而技术上问题已经退居其次。能够说,目前技术已经完全能够满足小区内建造立体车库关键要求,急需处理是大家思想问题。伴伴随中国住房业快速发展,
20、小区式居住方法已经成为市民住房方法主流。而且,伴随中国经济快速发展,大家拥有自己私家车也已经成为一个肯定。所以,正是因为小区和私家车数量越来越多,一旦大家思想方法转变过来,那么应用于小区内立体车库必将会如同雨后春笋般快速地生长起来。而且,立体车库技术也肯定在以后若干年内有大幅度发展。所以,不管是立体车库技术研究,还是立体车库工程建造,发展前景全部是很乐观。2. 国外发展情况早在50多年前,立体停车就在国外有所发展,前后出现了针对家庭使用双层停车设备;利用住宅空地建起2-4层升降横移停车设备;适合城市中心商住区使用停车楼和停车塔;利用广场、建筑物下面空间建设地下车库。自70年代末起,世界经济高速
21、发展,汽车逐步普及,保有量不停增加,迫使地少人多、车多国家、地域和部分发达国家主动开展了机械式停车技术研究开发和制造应用。国外发展立体停车库较早很好有日本、韩国、德国等国家。在亚洲,机械式停车设备采取较早且应用较普遍国家有日本和韩国。日本从20世纪60年代初开始研发机械式停车设备。当初日本汽车保有量为500万辆,其中大多采取垂直循环式停车设备。80年代,日本开始向韩国和中国台湾省出口产品和技术。90年代初,其汽车保有量达成6200万辆,机械式停车设备得到高速发展,年递增率猛增到30%以上,品种也从单一垂直循坏式发展为多个型式,至今已开发生产出九大类累计近百个品种。其管理体制、技术标准等方面日趋
22、完善,在役立体停车库数量也最多。韩国机械式停车设备行业是仿效日本起家,发展历程比较平稳。20世纪70年代为起步阶段,80年代为引进阶段,90年代为使用阶段。制造厂约有近百家,已进入中国有现代集团、LG企业、德山企业(DuksAnEng&M龟Co.,Ltd)、真山企业(JinsanPlantCo.,Ltd)等。因为受到政府高度重视,多种机械式停车设备得到了广泛应用,年递增速度达成30%;为其发展阶段,机械化停车设备将随供给量不停扩大而得到快速发展。德国停车场行业也很发达,生产制造机械式停车设备厂商约有24家,其多高层钢结构立体车库性能分析和构件标准化中KLAUS和OTTOWOHR两家企业生产量约
23、占德国总产量80%2。1.3 立体车库分类经过多年研究和发展,立体车库依据其结构上不一样,可分为垂直升降式、升降横移式、巷道堆垛式、水平循环式、多层循环式、平面移动式、垂直循环式、简易升降式等立体车库。其中垂直升降式、升降横移式、巷道堆垛式、水平循环式、多层循环式、平面移动式立体车库是大型停车场,停放车辆多达数十辆以至上千辆之多,适合于建在有相对较大空间而且车辆停放密集区如中心商业区、车站、码头等。垂直循环式、简易升降式通常占地面积较小,存放车辆较少,适合家庭和住宅小区停车3。(1)CSCK-垂直升降式立体车库垂直升降类汽车停车库亦可称为塔式立体车库,它是经过提升机升降和装在提升机上横移机构将
24、车辆或载车板横移,实现存取车机械是停车库,图1-1所表示。垂直升降停车设备工作原理是:用提升机构将车辆或在车板提到指定层,然后用勇敢装在提升机上横移机构将车辆或在车板送入存车位;或是相反经过横移机构制订存车位打开库门,驾驶员将车辆开走。其内部为层状结构,通常以二辆车为一个层面,整个存车库可多达20-25层,平均50平方米土地可容车40至50辆,比传统停车场容车率高出约10倍,是酒店、商场、商务场所等人口极度密集区首选停车设备。这种车库高度较高(几十米),对设备安全性、加工安装精度等要求全部很高,造价较高,但外型美观大方,能够和建筑物并设,也可单独设置,和环境融洽结合,高效利用土地。最适宜建筑在
25、高度繁荣城市中心区域和车辆集中停放集聚点。图1-1 垂直升降立体车库(2)升降横移类立体停车库采取已载车板升降或横移存取车辆机械式停车设备立体停车库叫做升降横移类停车库,其工作原理为:每个车位全部有载车板,所需车辆载车板经过升降横移运动抵达地面层,驾驶员进入车库,存取车辆完成存取过程。停泊在这类车库内地面车只做横移,不做升降,上层车位或下层车位需经过中间横一层横移出空位,将载车板升或降到地面层,驾驶员才能够今日车库把车取出4。此种立体车库图1-2所表示。采取模块化设计,每个单元可设计成两层、三层、四层五层、半地下等多个形式,车位数从多个到上百个不等。顶层车板上下升降,底层车板左右水平横移,中间
26、层车板既可左右横移又可上下升降。经过不停交换空位,完成车辆存取。此立体车库适适用于地面及地下停车场,配置灵活,造价较低。图1-2升降横移立体车库(3)垂直循环式立体车库垂直循环类机械式停车设备采取和地面垂直方向做循环运动而达成存取车辆停车设备。其工作原理是经过减速电机带动传动机构,在牵引构件链条上,每隔一定距离安装一个存车拖架,存车拖架随链条一起作循环运动,从而达成存取车辆目标。存车时,司机将车开至设备存车拖架正确位置后,停妥后,司机出库。按动操作按键,电机开启,存车拖架随之运动,另一存车拖架转动到进口位置即停,则可进行下一存车操作;取车时,按下所取车编号按键,设备动作,存车拖架按最短旅程运行
27、至出口,司机进入存车拖架,将车开出。该类型车库占地小,容量大,利用地面两个平面停车位可同时停放7-32辆车;机械性能稳定,安装操作简便,配置灵活,存取车方便;运行平稳,制动可靠,安全性高,外观轻巧美观。图1-3。图1-3垂直循环立体车库(4)巷道堆垛式立体车库采取堆垛机作为存取车辆工具,全部车辆均由巷道堆垛机或桥式起重机将进到搬运器车辆水平且垂直移动到存车位,并由存取装置实现车辆有序存取。其工作原理和堆垛式立体自动化仓库存取货物很相同,采取堆垛机或桥式起重机作为存取车辆工具,全部进到搬运器车辆均由堆垛机或桥式起重机水平且垂直移动到存车位,或从存车位取出,所以对堆垛机技术要求较高,单台堆垛机成本
28、较高 ,所以巷道堆垛式立体车库适适用于车位数需要较多用户使用4。巷道堆垛式立体车库图1-4所表示。图1-4巷道剁堆式立体车库(5)多层循环立体车库多层循环式立体车库图1-5所表示。经过载车板左右移动和升降相互配合,使载车板循环运动,从而实现车辆多层存放。依据需要,出入口可加设回转盘,避免倒车麻烦,适适用于无法设置坡道场所,最适宜建于地形细且面积只许可设置一个出入口场所。依据循环方向和停车方向关系,可分为纵式和横式两类。依据汽车出入地下室方法可分为由汽车自行驶到地下停车装置上直接出入式和用升降装置使汽车出入升降式。图1-5多层循环立体车库(6)水平循环立体车库水平循环运动车位系统存取停放车辆机械
29、式停车设备叫做水平循环式立体车库图1-6所表示。其工作原理是存取停放车辆车位系统在水平面上工作循环移动,将所需存取车辆载车板一出入口处,驾驶员再将汽车粗哺乳或取出。按载车板运动形式可分为原型循环和方形循环式两种。圆形循环式,载车板运动形态成圆弧状,方形循环载车板运动为直运动。应用这种停车库,能够省去原停车进出口通道,提升土地利用率。最适合建在狭长地形地方。地下室采取此种停车库,因为车辆存取是在出入口,原有行车道有停车机械替换,不仅提升了地面利用率,还降低了废气排放,降低了污染,降低了通风装置费用。图1-6水平循环式立体停车库1.4 本设计关键研究工作基于以上研究目标,确定本课题关键工作,具体包
30、含以下内容:1垂直循环式立体车库方案确定依据研究目标,将立体车库选定为垂直循环式。经过对五种不一样立体车库分析和比较,对照本文目标,确定其中一个为本文所设计研究方案。2立体车库总体结构设计在具体方案确定后,对该立体车库进行总体结构设计,确定本车库由机械和自动控制两大系统组成。机械系统由整体框架、升降机构和换向机构组成;自动控制系统由自动收费、自动存取和监控安保三个子系统组成。同时,明确各系统工作原理。3对立体车库机械系统进行设计和分析依据立体车库总体结构及各系统功效,对机械系统中整体框架、升降机构和换向机构分别进行设计和分析。第2章 立体车库方案及总体结构设计2.1 立体车库总体方案确实定一.
31、方案选择方案一:升降横移式立体车库升降横移式立体车库是指利用载车板升降或横向平移存取停放车辆机械式停车设备。升降横移式立体车库每个车位全部有载车板,所需存取车辆载车板经过升、降、横移运动抵达地面层,驾驶员进入车库,存取车辆,完成存取过程。停泊在这类车库地面车只作横移,无须升降,上层车位或下层车位需经过中间层横移出空位,将载车板升或降到地面层,驾驶员才可进入车库内将汽车开进或开出车库。其工作原理是:三层三个车位能够升降,二层两个车位能够升降和平移,一层两个车位只能横向横移,空车位供三层和二层车位下降时借用。1 、2号车位能够直接存放车辆;7 号车位需下降后再存放车辆;3 号车位,则需先将1 号和
32、2号载车板右移,再将3号载车板下降; 4 号车位,则需先将2 号载车板右移,再将4号存车板下降;5号车位需要先将1、2、3、4号四个载车板右移,再将5号载车板下降;6号车位则需要先将2、4号载车板右移,再将6号载车板降下图2-1所表示。图2-1升降横移式立体车库方案二:垂直升降式立体车库车库中间是升降机垂直运输汽车通道,两侧是沿垂直方向设置停车车位,类似于电梯工作原理,把容纳汽车停车室和升降汽车升降装置组合起来。存取车时由升降机构带动车和托盘抵达指定层面,然后用横移装置经过横向伸缩把车和托盘搁放在指定存车位置上或是相反。经过横移装置将指定存车位上车辆和托盘送入升降机构,升降机构降到车辆入口处,
33、打开库门,将车开走。其内部为层状结构,通常以二辆车为一个层面,整个存车库可多达20-25层,平均50平方米土地可容车40至50辆,比传统停车场容车率高出约10倍,是酒店、商场、商务场所等人口极度密集区首选停车设备5这种车库高度较高(几十米),对设备安全性、加工安装精度等要求全部很高,造价较高,但外型美观大方,能够和建筑物并设,也可单独设置,和环境融洽结合,高效利用土地。最适宜建筑在高度繁荣城市中心区域和车辆集中停放集聚点。垂直升降式立体车库图2-2所表示。图2-2 垂直升降式立体车库方案三:垂直循环式立体车库垂直循环类机械式停车设备采取和地面垂直方向做循环运动而达成存取车辆停车设备。其工作原理
34、是经过减速电机带动传动机构,在牵引构件链条上,每隔一定距离安装一个存车拖架,存车拖架随链条一起作循环运动,从而达成存取车辆目标。结构示意图图2-3所表示。图2-3 垂直循环式立体车库示意图二.方案可行性分析垂直提升式立体车库通常高度较高(几十米),对设备安全性,加工安装精度等要求全部很高,所以造价较高,但占地却最小。升降横移式立体车库采取模块化设计,每单元可设计成两层、三层、四层、五层、半地下等多个形式,车位数从多个到上百个。此立体车库适适用于地面及地下停车场,配置灵活,造价较低7 1.产品特点: 1)节省占地,配置灵活,建设周期短 2)可采取自动控制,结构简单,安全可靠。 3)存取车快速,等
35、候时间短。 4)运行平稳,工作噪声低。垂直循环立体停车库,该类型车库占地小,容量大,利用地面两个平面停车位可同时停放7-32辆车;机械性能稳定,安装操作简便,配置灵活,存取车方便;运行平稳,制动可靠,安全性高,外观轻巧美观8。产品特点: 1)占地少,两个泊位面积可停6-10辆车。 2)外装修可只加顶棚,消防可利用消防栓。 3)价格低,地基、外装修、消防等投资少,建设周期短。 4)可采取自动控制,运行安全可靠。三.方案确实定从经济性,适应性,安全性出发,选择方案三垂直循环式立体车库。22 总体结构方案设计该种设计方案,降低了车库设计难度,建造费用和复杂程度。轿厢内只存放一辆轿车,能够降低轿厢体积
36、,从而从整体上降低了车库设计尺寸和建筑面积。因为只有一个车库口,该车库适合于设在小区边缘处,不会对小区内住宅楼产生过多遮挡或噪声等影响,而且能够经过增加高度方法增加轿厢数量从而增加车库容量,无须担心对周围产生影响。只含有一个车库口,同时也降低了车库控制系统设计和编制难度,降低了控制设备。该车库也存在着不足:因为只有一个车库口,在存取车辆高峰时会增加车辆等候时间和存取时间。因为不配置换向设备,则必需在车库口前面留有足够空间给车辆进行调头,这么就增加了车库隶属建筑面积。对于内部建筑面积担心小区来说,这种设计方案并不是一个最优异方案。221 机械系统工作原理机械式垂直循环机械系统工作原理是经过减速电
37、机带动传动机构,在牵引构件链条上,每隔一定距离安装一个存车拖架,存车拖架随链条一起作循环运动,从而达成存取车辆目标。222 机械系统组成垂直循环式立体车库由驱动及传动系统,钢组合结构,电控系统。驱动及传动系统包含电动机、减速器、制动器、传动轴、链轮链条传动、开式齿轮传动;钢组合结构包含梁、立柱、载车板。基础组成框图图2-4所表示。图2-4 垂直循环式立体车库组成1. 整体框架车库钢结构骨架支撑动力装置、机械传动系统和停车载荷,为确保停车设备安全、可靠工作,它含有足够强度、刚度和稳定性。车库钢结构骨架由支柱、横梁、斜拉杆、腹杆和支撑动力及隶属装置上、下支承梁等组成,其支柱经过螺栓和基础相连。车库
38、顶端和底端设有角轮导轨,车库两边设有托架边轨,轿厢在这些轨道上完成循环升降运动。立体车库整体框架结构示意图2-5所表示。1.整体框架;2.托架;3.托架导轨;4.下链轮;5.链条导轨;6.链条;7.上链轮图2-5 立体车库总体框架图本车库一共能够容纳8辆小轿车,即拥有8个小轿车轿厢。在任何时刻,车库最顶端和最底端全部要有一个轿厢,其它6个轿厢平均分配在车库两边。轿厢大小要依小轿车外形而定,小轿车外形尺寸通常是长5050mm宽1850mm高1550mm。轿厢重400Kg车库总体尺寸为6766mm5345mm9663mm。2. 升降机构机械传动系统安装在钢结构骨架上,由传动部件、张紧装置、链条、车
39、辆托盘、链条导轨、托盘导轨等部分组成。传动部件是使机械循环运行机构,张紧装置是确保机械正常运行部件,链条是连接链轮和张紧链轮牵引构件,车辆托盘是存取车承托装置,链条导轨和托盘导轨是确保链条和托盘正常运行构件。此传动系统由电动机、行星减速器、开始齿轮传动、链轮链条组成。电动机转动经过减速器进行第一次减速,联轴器带动开式齿轮第二次减速。因为齿轮和链轮在同一根轴上面所以链轮和齿轮同时转动带动链条转动,从而实现车厢上下运动。系统传动图图2-6所表示图2-6 系统传动图第3章 升降机构设计计算升降机构关键由电机、制动器、双级行星齿轮减速器、联轴器、开式齿轮和链传动等组成,及由驱动系统、传动系统组成。31
40、 驱动系统设计计算3.1.1 电动机选择1.计算功率链条速度不可太快,不然不仅对车库整体机结组成损害,降低车库使用寿命,而且会对轿车本身造成一定危害;链条速度也不可太慢,不然会使车库工作效率降低。按存取车辆时间小于一分钟计算,链条循环取速度为6m/min,一辆轿车重量是1700kg,托盘上升所需最大功率: 由参考文件知电动机输出功率: P0=PWw (3-1)式中: FW工作机所需功率; w减速机和工作机之间传动总效率。 PW=FWVW (3-2)其中:驱动力;FW=mg=1.7+0.49.88=164.6 kN工作速度vw =6m/min代入数据得: PW=FWVW60=164.64660=
41、16.46kN 链传动总效率: w=123n (3-3) 1联轴器效率,查参考文件16表1-2取0.99;滚动轴承传动效率查参考文文件16表1-2取0.99。代入数据得:w=1224=0.94则电机输出功率为:P0=PWW=16.640.94=17.702kN2.选择电动机 由参考文件16表6-2-1,取同时转速750r/min,有效转速720r/min,额定功率18.5kW起重冶金电动机Y225S-8。3.1.2 减速器选择链条传动速度:n=vd=62=1.31r/min (3-4)总传动比: i总=N总n=7501.31=572.5 (3-5)取减速器及传动比i1为130,则开始齿轮传动比
42、i2为:i2=i总i1 =572.5130=3.84由传动比130确定减速器型号,依据参考文件16表3-8-58选择减速器型号为NGW102,传动比代号为18,机座号10。高速轴输入功率11.26kW,低速轴输出转矩1413Nm。3.1.3 制动器选择制动器类型很多,现在广泛被采取是电力液压瓦块制动器(代号为YWZ),有标准产品,能够买到。这种制动器动作平稳,噪声很小,寿命长,尺寸小,重量轻,不易渗漏,而且省电,交流供电方便,可用于操作每小时720-1200次。赔偿型单推杆有赔偿制动磨功效,不需要常常调整。制动器制动轴和Y型轴孔d=48相配D=200由参考文件19选择制动器型号为YWZ200/
43、25。32 传动系统设计3.2.1 开式齿轮传动设计 1.选择齿轮材料、热处理、精度及齿数 (1)车库为通常工作机械,故选择8级精度(GB/T10095-) (2)由参考文件20表7-2,选小齿轮材料为45钢,调质,齿面硬度为230HBW;大齿轮材料为ZG310-570,正火,齿面硬度为190HBW。(3)选小齿轮齿数z1=40,z2 =i2z1=3.8440=1522.按齿面接触疲惫强度设计设计公式为: d1t32KT1du1uZHZEH2 3-61) 确定公式中各计算参数(1) 选择载荷系数Kt=1.8(2) 计算小齿轮传输扭矩: T1=9.55106PN=9.5518.94750=2.4
44、2105 3-7(3) 由参考文件20图7.34选择区域系数ZH=2.5(4) 由参考文件20查开式齿轮传动d=0.3-0.5,取d=0.3(5)由参考文件20表7-10查材料影响系数ZE=189.8MPa(6)由参考文件20图7.23(b)小齿轮接触疲惫强度极限Hlim1=590MPaHlim2=470Mpa(7)计算应力循环次数: N1=60n1jLh=607501205365=1.64109 (3-8)(8) 由参考文件20图7.22取接触疲惫寿命系数KHN1=0.9,KHN2=0.95(9)计算接触疲惫许用应力。取失效概率为1%,安全系数S=1,则: H1=KHN1Hlim1S=0.9590MPa=53MPa 3-9 H2=KHN1Hlim2S=0.95470MPa=446.5MPa 3-102) 设计计算(1) 计算小齿轮分度圆直径d1t,代入H较小值。即: d1t32KT1du1uZHZEH2 3-11 代入数据得:321.82.421050.3189.825446.52=354.6mm (2)计算圆周速度v: v=d1tn1601000=3.14354.6750601000=13.91 3-12 (3)计算齿宽b: b=dd1t=0.3354.6=106.38 3-1