半自動立體存車庫橫向輸送裝置設(shè)計【2張CAD圖紙和畢業(yè)論文全套】

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哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 題 目 半自動立體存車庫橫向輸送 　　 裝置設(shè)計 　　　 　　　　　　　　 專 業(yè) 交通運輸（車輛工程） 學(xué)　　 號 1079311112 學(xué) 生 王偉 　　　 指 導(dǎo) 教 師 沈永亮 　　 答 辯 日 期 2010.12.28 　　　 哈工大華德學(xué)院 哈工大華德學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）評語 姓名： 王偉 學(xué)號： 1079311112 專業(yè)： 車輛工程 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： 半自動立體存車庫橫向輸送裝置設(shè)計 工作起止日期：___2010___ 年__10__ 月___11_ 日起 __2010____ 年_12___ 月___28_ 日止 指導(dǎo)教師對畢業(yè)設(shè)計（論文）進行情況，完成質(zhì)量及評分意見： ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 指導(dǎo)教師簽字： 指導(dǎo)教師職稱： 評閱人評閱意見： ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ___________________________ 評閱教師簽字：_______________ 評閱教師職稱：_______________ 答辯委員會評語： ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 根據(jù)畢業(yè)設(shè)計（論文）的材料和學(xué)生的答辯情況，答辯委員會作出如下評定： 學(xué)生 畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯成績評定為： 對畢業(yè)設(shè)計（論文）的特殊評語： 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半自動立體存車庫橫向輸送裝置設(shè)計 立題的目的和意義： 隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展和鼓勵轎車進入家庭等一系列相關(guān)政策的實施，特別是伴隨著大城市經(jīng)濟社會的發(fā)展和城市現(xiàn)代化水平的提高使得城市交通擁擠的矛盾日益突出。停車位嚴重不足，造成機動車非法停放，占道停放現(xiàn)象日益嚴重，造成靜態(tài)交通混亂現(xiàn)象。而道路系統(tǒng)的發(fā)展將會受到靜態(tài)交通設(shè)施的制約。在寸土寸金的城市里，能否解決城市交通堵塞和停車難的問題，已成為影響制約城市建設(shè)和經(jīng)濟發(fā)展的一個重要因素，因此具有占地面積小，庫容量大，存取車自動迅速的智能化立體車庫就應(yīng)運而生了。 智能立體車庫是專門實現(xiàn)各種車輛的自動存放及科學(xué)寄存的倉儲設(shè)備。國民經(jīng)濟的高速發(fā)展及我國城市化水平不斷加快，使得城市交通擁擠的矛盾日益突出。車輛的不斷增多，城市道路設(shè)施跟不上經(jīng)濟發(fā)展的步伐，造成了動態(tài)交通的嚴重阻塞，同時停車場地設(shè)置的不合理，出現(xiàn)了嚴重的占道停車，占用居住區(qū)綠地，造成靜態(tài)交通混亂現(xiàn)象，從而進一步造成了交通擁擠，破壞了城市的居住環(huán)境和城市形象。動態(tài)交通和靜態(tài)交通的關(guān)系行成了惡性循環(huán)。 智能立體車庫可充分利用土地資源，發(fā)揮空間優(yōu)勢，最大限度的停放車輛，成為解決城市靜態(tài)交通問題的重要途徑。在寸土寸金的市中心，特別是賓館、商場、購物中心地段等車輛集中的地區(qū)，只能向空中、向地下發(fā)展，因此建造相當數(shù)量的立體停車庫已經(jīng)到了必不可少的地步，同時立體停車庫也有不少的優(yōu)點：第一，節(jié)約空間。第二，自動操控，使用方便。第三，立體停車庫建設(shè)成本大大低于傳統(tǒng)停車場。第四，安全可靠，美化環(huán)境。由于采用立體停車庫有以下主要優(yōu)點:一是節(jié)省城市土地資源。二是造價低。三是美化城市環(huán)境，展示社區(qū)風(fēng)貌。四是安全可靠，使用簡便快捷等，非常適合在我國大中城市中大力推廣使用，因此，國家建設(shè)部、交通部、公安部等有關(guān)部門非常重視，均出臺有關(guān)政策對建設(shè)和推廣立體車庫給予支持。很多城市也紛紛出臺適合本市實際的政策和法規(guī)，加強和促進停車設(shè)施的建設(shè)。隨著我國私人汽車擁有量的增加，停車矛盾將日益加劇，機械式立體車庫由于自身的許多優(yōu)點，它將具有非常廣闊的應(yīng)用前景，對于解決城市居民小區(qū)的停車難問題必將起到積極的作用，推動汽車產(chǎn)業(yè)乃至國民經(jīng)濟的健康快速發(fā)展。 車庫時大中城市的熱門話題，國家經(jīng)貿(mào)委“城市立體車庫”列為“近期行業(yè)技術(shù)的發(fā)展重點”，隨著家用汽車的不斷增加，公共場所及社區(qū)內(nèi)存車矛盾、車擠綠地的問題將會越來越圖突出，在人們對生活質(zhì)量和環(huán)境意識不斷增強之時“車庫”日漸成為熱門話題，機械自動化立體車庫將會在新開發(fā)的樓盤及商業(yè)里大顯身手。隨著社會的發(fā)展，相關(guān)部門作了大量的調(diào)查與研究，終于認識到在加大對動態(tài)交通的改造投入與管理的同時，也要加強對靜態(tài)交通的管理，到2010年我國城市汽車保有量將會達到2000萬輛。數(shù)量如此眾多的汽車停放，將對城市的交通和環(huán)境起著重大的影響。而停車難的問題的出現(xiàn)，也給我們機械停車設(shè)備行業(yè)也將從快速發(fā)展階段進入穩(wěn)定發(fā)展階段。 未來市場是巨大的，但對產(chǎn)品的需求，將會向兩個方向發(fā)展：一個是價格的極端，市場大量需要低價格的機械停車設(shè)備，它只能夠達到增加停車位的目的，能夠保證最基本的使用性能，以價格優(yōu)勢占領(lǐng)市場。領(lǐng)一個是技術(shù)和性能的極端，要求停車設(shè)備具有優(yōu)越的使用性能、方便的操縱方式、快捷的存取速度。國內(nèi)房地產(chǎn)發(fā)展不斷地升溫，城市停車難的問題日益突出，在此情況下，我國的機械式停車設(shè)備行業(yè)，立體停車設(shè)備的普遍應(yīng)用的大勢是不可改變的，這一市場有著廣闊的前景。 停車問題是一種社會環(huán)境問題，是城市發(fā)展過程中客觀出現(xiàn)的社會現(xiàn)象。我國立體停車場的應(yīng)用與研究正處于超步階段，立體停車場行業(yè)在我國還是新興行業(yè)，建設(shè)的數(shù)量遠遠不足，規(guī)模也不大，大型的主要靠進口，小型的應(yīng)用還不廣泛，綜合國內(nèi)外市場的需求，可以斷定擁有高技術(shù)含量、高附加值、采用機電一體化技術(shù)的立體停車場具有廣闊的市場前景。停車場不僅僅停放小型汽車，隨著不斷改進，立體停車場的載車型也向大型、重型車輛發(fā)展，在日本正在設(shè)計開發(fā)可以停放載重汽車、大客車的立體停車場，還有專門為家庭設(shè)計制造的家用型停車場，另外還有停車場實現(xiàn)了無人化管理。 停車產(chǎn)業(yè)正向多元化方向發(fā)展，其停車場技術(shù)不單單是純粹的機械設(shè)備，它還包含了當今建筑、機械、電子、液壓、光學(xué)、磁控和計算機技術(shù)等領(lǐng)域的大量先進技術(shù)。多層垂直再提升裝置日臻完善，如汽車出入聲光引導(dǎo)和定位、汽車尺寸和重量自動識別、限速保護與多重機構(gòu)互鎖、停車泊位自動跟蹤、鏈繩長度超范圍報警和彈性變形自動補償、汽車安全檢測、自動消防滅火等。 立體停車場的控制正向智能化方向發(fā)展，一些新技術(shù)正在迅速進入該領(lǐng)域，如變頻技術(shù)、全電腦（多微機）控制系統(tǒng)、傳感技術(shù)、光纖通訊技術(shù)、垂直提升和不平平移機構(gòu)、IC卡的防偽技術(shù)、機電安全裝置系統(tǒng)、防火防盜系統(tǒng)、停電與電源故障的排除及處理系統(tǒng)等。對于全電腦自動控制系統(tǒng)的開發(fā)，要設(shè)計專用硬件系統(tǒng)和開發(fā)專用的軟件技術(shù)，使之適用于存取車全過程的管理和控制，尤其是對于“模塊”擱架式立體停車場的電梯調(diào)配，自動送車找位、自動平層，應(yīng)快捷、準確、可靠。系統(tǒng)安全裝置的設(shè)置要與動態(tài)過程完全檢測形成閉不，確保存取車過程的安全運行。 立體停車場越來越向著智能化、無人化操作方向發(fā)展，而且結(jié)合當今先進的技術(shù)；自動控制技術(shù)、導(dǎo)航定位技術(shù)、圖像識別技術(shù)、傳感技術(shù)、報警裝置、防盜防火裝置等，立體停車場將成為一個獨立的高技術(shù)設(shè)備。與各種先進技術(shù)的融合將促進停車場向高技術(shù)方向發(fā)展，形成停車場產(chǎn)業(yè)。我國停車場的需求量會不斷增大，盡管我國立體停車場設(shè)備工業(yè)起步較晚，但人們已經(jīng)認識到立體停車場建設(shè)的必要性和緊迫性。而我國也開始立體停車場技術(shù)的研究開發(fā)，加之在控制、機械、電子等方面具有一定的基礎(chǔ)，相信我國的立體停車場技術(shù)會得到迅速發(fā)展。 隨著國家經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，我國個人擁有汽車的時代已經(jīng)到來。由于城市建筑物密集、空地少，車輛的停放受到了限制，影響了汽車業(yè)的發(fā)展和汽車的消費。一些發(fā)達國家研制了立體停車設(shè)備解決汽車的停放問題，取得了很好的效果，比如日本、韓國等。近年來，我國在立體停車設(shè)備的開發(fā)和研制方面也得到了很大的發(fā)展，相繼有多種停車設(shè)備形成產(chǎn)品，并投入使用，產(chǎn)生了一個的經(jīng)濟效益社會效益。立體停車設(shè)備在我國有大量的市場需求，有廣泛的應(yīng)用前景和發(fā)展空間，因此，本題目的完成具有一定的現(xiàn)實意義 技術(shù)要求與主要內(nèi)容： 通過圖書館和互聯(lián)網(wǎng)查找相關(guān)的資料文獻，圖片以及視頻深入了解智能村車庫的應(yīng)用及性能實用方法，確定最佳方案。 設(shè)計方法與設(shè)計過程參照，王知行，鄧宗全主編?！稒C械原理》；王連明，陳鐵鳴主編。 應(yīng)用AutoCAD繪制二維機械圖，并做出總裝配圖 進度安排： 第1-2周：選題、收集資料，完成開題報告。 第3-4周：確定總體方案，進行初步計算。 第5-6周：進行總體設(shè)計，完成一張A0總裝圖。 第7-8周：進行細節(jié)設(shè)計，完成一張A0裝配圖和其它的零件圖。 第9-10周：完成設(shè)計圖修改，初步完成論文。 第11周：論文定稿，準備答辯。 同組設(shè)計者及分工： 指導(dǎo)教師簽字___________________ 年 月 日 系（教研室）主任意見： 系（教研室）主任簽字___________________ 年 月 日 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 摘 要 隨著社會的進步，轎車進入家庭已不是什么新鮮事了。而人們買車后卻發(fā)現(xiàn)他們辛苦買來的車竟然找不到停車的地方。因為與日俱增車的數(shù)量與有限的停車空間兩者的矛盾越來越深化。 針對這一問題，我認為立體停車庫的研究是必要的。所以在此次畢業(yè)設(shè)計，我選擇了公共場所停車用立體車庫橫向移動裝置的設(shè)計。 說明書首先介紹了此設(shè)計的選題，明確本設(shè)計的研究目的和意義，最后通過思考與討論，最終確定本設(shè)計的研究方案。在設(shè)計過程部分，詳細論述了設(shè)備總體結(jié)構(gòu)設(shè)計、傳動系統(tǒng)設(shè)計。此設(shè)計過程運用了大量有關(guān)機械設(shè)計的相關(guān)知識，通過本次設(shè)計，讓我對機械結(jié)構(gòu)方面的知識有了更深一層的認識，使我懂得如何靈活運用所學(xué)的知識應(yīng)用到實際中，這對我將來的工作或?qū)W習(xí)都有很大的幫忙。 關(guān)鍵詞 立體停車庫；總體結(jié)構(gòu)設(shè)計；齒輪傳動裝置設(shè)計 -I- 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） Abstract With the progress of society, into the family car is not anything new. And people buy a car only to find they could not find my hard-earned car parking space. Because of the increasing number of car parking space and the limited conflict between the more and more deepened. To solve this problem, I think the parking study is necessary. Therefore, in the graduation project, I chose the public parking garage with a three-dimensional design This manual introduces the topics of design, clearly the purpose and significance of the research design, and finally through the thinking and discussion to finalize the design of the research program. Part in the design process is discussed in detail the overall structure of the device design, transmission design, the design is mainly the structural design of the garage and the structure checked. The design process using a lot of knowledge about mechanical design, through this design, the mechanical structure I had a better knowledge of understanding, so I know how to make flexible use of learned knowledge into practice, this for my future work or study has a very helpful Key words stereoscopic parking garage; total structure design; spread to move the system -II- 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第1章 緒論 1.1課題研究的提出的背景和意義 隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展和鼓勵轎車進入家庭等一系列相關(guān)政策的實施，特別是伴隨著大城市經(jīng)濟社會的發(fā)展和城市現(xiàn)代化水平的提高使得城市交通擁擠的矛盾日益突出。國民經(jīng)濟的高速發(fā)展及我國城市化水平不斷加快。車輛的不斷增多，城市道路設(shè)施跟不上經(jīng)濟發(fā)展的步伐，造成了動態(tài)交通的嚴重阻塞，同時停車場地設(shè)置的不合理，出現(xiàn)了嚴重的占道停車，占用居住區(qū)綠地，造成靜態(tài)交通混亂現(xiàn)象，從而進一步造成了交通擁擠，破壞了城市的居住環(huán)境和城市形象。動態(tài)交通和靜態(tài)交通的關(guān)系行成了惡性循環(huán)會受到靜態(tài)交通設(shè)施的制約。在寸土寸金的城市里，能否解決城市交通堵塞和停車難的問題，已成為影響制約城市建設(shè)和經(jīng)濟發(fā)展的一個重要因素，因此具有占地面積小，庫容量大，存取車自動迅速的智能化立體車庫就應(yīng)運而生了。 智能立體車庫是專門實現(xiàn)各種車輛的自動存放及科學(xué)寄存的倉儲設(shè)備。立體停車設(shè)備的發(fā)展在國外，尤其在日本已有30~40年的歷史，無論在技術(shù)上還是在經(jīng)驗上均已獲得成功。我國也于90年代初開始研究開發(fā)機械立體停車設(shè)備，距今已有十年的歷程。由于很多新建小區(qū)內(nèi)住戶和車輛的配比為1:1，為了解決停車位占地面積與住戶商用面積的矛盾，只能立體車庫以其單車占地面積小的獨特優(yōu)勢，已被廣大用戶接受。 智能立體車庫與傳統(tǒng)的自然地下車庫相比，在許多方面都顯示出優(yōu)越性。首先，智能立體車庫具有突出的節(jié)地優(yōu)勢。以往的地下車庫由于要留出足夠的行車通道，平均一輛車就要占據(jù)40平方米的面積，而如果彩通4層智能立體車庫，可使地面的使用率提高80%—90%，這可以大大地節(jié)省有限的土地資源，并節(jié)省土地建設(shè)開發(fā)成本。這樣智能立體車庫就可充分利用土地資源，發(fā)揮空間優(yōu)勢，最大限度的停放車輛，成為解決城市靜態(tài)交通問題的重要途徑。在寸土寸金的市中心，特別是賓館、商場、購物中心地段等車輛集中的地區(qū)，只能向空中、向地下發(fā)展，因此建造相當數(shù)量的立體停車庫已經(jīng)到了必不可少的地步，同時立體停車庫也有不少的優(yōu)點：第一，節(jié)約空間。第二，自動操控，使用方便。第三，立體停車庫建設(shè)成本大大低于傳統(tǒng)停車場。第四，安全可靠，美化環(huán)境。這些優(yōu)點使得智能立體車庫非常適合在我國大中城市中大力推廣使用，因此，國家建設(shè)部、交通部、公安部等有關(guān)部門非常重視，均出臺有關(guān)政策對建設(shè)和推廣立體車庫給予支持。很多城市也紛紛出臺適合本市實際的政策和法規(guī)，加強和促進停車設(shè)施的建設(shè)。隨著我國私人汽車擁有量的增加，停車矛盾將日益加劇，機械式立體車庫由于自身的許多優(yōu)點，它將具有非常廣闊的應(yīng)用前景，對于解決城市居民小區(qū)的停車難問題必將起到積極的作用，推動汽車產(chǎn)業(yè)乃至國民經(jīng)濟的健康快速發(fā)展。 車庫是大中城市的熱門話題，國家經(jīng)貿(mào)委“城市立體車庫”列為“近期行業(yè)技術(shù)的發(fā)展重點”，隨著家用汽車的不斷增加，公共場所及社區(qū)內(nèi)存車矛盾、車擠綠地的問題將會越來越圖突出，在人們對生活質(zhì)量和環(huán)境意識不斷增強之時“車庫”日漸成為熱門話題，機械自動化立體車庫將會在新開發(fā)的樓盤及商業(yè)里大顯身手。隨著社會的發(fā)展，相關(guān)部門作了大量的調(diào)查與研究，終于認識到在加大對動態(tài)交通的改造投入與管理的同時，也要加強對靜態(tài)交通的管理，到2010年我國城市汽車保有量將會達到2000萬輛。數(shù)量如此眾多的汽車停放，將對城市的交通和環(huán)境起著重大的影響。而停車難的問題的出現(xiàn)，也給我們機械停車設(shè)備行業(yè)也將從快速發(fā)展階段進入穩(wěn)定發(fā)展階段。 未來市場是巨大的，但對產(chǎn)品的需求，將會向兩個方向發(fā)展：一個是價格的極端，市場大量需要低價格的機械停車設(shè)備，它只能夠達到增加停車位的目的，能夠保證最基本的使用性能，以價格優(yōu)勢占領(lǐng)市場。另一個是技術(shù)和性能的極端，要求停車設(shè)備具有優(yōu)越的使用性能、方便的操縱方式、快捷的存取速度。國內(nèi)房地產(chǎn)發(fā)展不斷地升溫，城市停車難的問題日益突出，在此情況下，我國的機械式停車設(shè)備行業(yè)，立體停車設(shè)備的普遍應(yīng)用的大勢是不可改變的，這一市場有著廣闊的前景。 停車問題是一種社會環(huán)境問題，是城市發(fā)展過程中客觀出現(xiàn)的社會現(xiàn)象。我國立體停車場的應(yīng)用與研究正處于超步階段，立體停車場行業(yè)在我國還是新興行業(yè)，建設(shè)的數(shù)量遠遠不足，規(guī)模也不大，大型的主要靠進口，小型的應(yīng)用還不廣泛，綜合國內(nèi)外市場的需求，可以斷定擁有高技術(shù)含量、高附加值、采用機電一體化技術(shù)的立體停車場具有廣闊的市場前景。 1.2國內(nèi)外機械式立體存車設(shè)備的應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)狀 1.2.1 國外機械式立體停車設(shè)備的發(fā)展 早在1920年，美國建成了世界上第一座機械升降汽車庫，不過車輛在停車臺的存取是由司機開車來完成的;50年代以后，美國和西歐陸續(xù)興建了多種形式的機械化車庫。到了60年代后期，隨著世界汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，城市汽車擁有量迅速增加，尤其是大量私人汽車的出現(xiàn)，使得歐、美、日等國家的一些大城市都不同程度地出現(xiàn)了停車難的問題。由于大城市車多地少，特別是市中心商業(yè)區(qū)更是寸土寸金，所以占地面積小的機械式立體車庫得到了迅速的發(fā)展。 亞洲的停車設(shè)備技術(shù)起源于日本，日本從20世紀60年代開始從事機械停車設(shè)備的開發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)，至今已有四十幾年的歷史。目前在日本從事機械式停車庫及其設(shè)備開發(fā)、制造的公司約有200多家，其中生產(chǎn)機械式停車設(shè)備的公司約100多家，比較大的公司有新明和、石川島播磨、日精、三菱重工等。從90年代起日本每年投入運行的機械停車泊位都在10萬以上。目前全日本已經(jīng)投入使用機械式停車位超過300萬個，其中以升降橫移式停車設(shè)備為主。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。 　　德國和意大利等歐洲國家從事停車設(shè)備開發(fā)和生產(chǎn)也比較早。較好的公司有：意大利Sotefin、Interpark、德國Palis等。由于歐洲國家土地資源比較富余，停車問題表現(xiàn)不很突出，停車設(shè)備應(yīng)用量不是很大。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。德國和意大利等歐洲國家的優(yōu)勢在巷道堆垛類產(chǎn)品上。 　　韓國機械停車設(shè)備技術(shù)是日本技術(shù)的派生。產(chǎn)業(yè)從20世紀70年代中期開始起步，80年代開始引進日本技術(shù)，經(jīng)過消化生產(chǎn)和本土化，90年代開始為供應(yīng)使用階段。由于這幾個階段得到政府的高度重視，各種機械停車設(shè)備得到普遍開發(fā)和利用，韓國近幾年增長速度都在30%左右。目前韓國停車設(shè)備行業(yè)進入穩(wěn)步發(fā)展階段。? 國外很多發(fā)達國家利用立體停車庫解決交通擁堵。尤其是土地資源缺乏、人口密度極高的日本，無論是地下還是地面都盜立著龐大的立體停車庫。在一些發(fā)達國家和地區(qū)，停車產(chǎn)業(yè)已成為年產(chǎn)值數(shù)十億美元的大產(chǎn)業(yè)。在香港，一個停車位的售價比一輛高級轎車還要貴，如匯景花園的一個停車位售價高達60萬港元:美國的停車產(chǎn)業(yè)每年大約收益260億美元，提供約100萬個就業(yè)機會;泰國1998年房地產(chǎn)蕭條時，投資者把過剩的公寓改建成停車樓，很快收回投資，蕭條的房地產(chǎn)市場轉(zhuǎn)化成了火爆的停車市場。 1.2.2國內(nèi)機械式立體停車設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀及不足 我國立體車庫的發(fā)展，始于二十世紀八十年代，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。 我國立體車庫的發(fā)展，始于二十世紀八十年代，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。 從機械車庫市場發(fā)育的情況來看，總的來說，發(fā)展較好的城市和地區(qū)主要是北京、上海、江蘇、浙江、廣東和山東，北京、上海和廣州一直發(fā)展較好，尤其是北京一直處于全國領(lǐng)先地位，幾乎占全國總量的45%以上。同時江蘇、浙江和山東是近幾年發(fā)展速度最快的。目前廣州的人均GDP已突破5000美元，汽車消費仍在增長，同時廣州將成為中國轎車生產(chǎn)基地，因此，廣州將面臨停車的巨壓力，而建設(shè)公共停車場是解決停車難的主要途徑。廣州擬于明年規(guī)劃建設(shè)公共停車場95個，泊位20265個;遠期(至2010年)將增加建設(shè)公共停車場118個，泊位1668。個.規(guī)劃中將充分利用廣場地下、小塊余地建設(shè)停車場。近期將計劃建設(shè)20個機械停車庫，提供泊位320個。目前 ，總體來說，在我國立體車庫的設(shè)計方案的合理性研究還處在不斷發(fā)展階段，特別是由于智能化立體車庫發(fā)展在我國還是剛剛起步，對該類型的立體車庫設(shè)計方案的研究雖然有一些成果，但還有許多不。隨著我國改革的深入、經(jīng)濟的發(fā)展，自動化立體車庫將在我國有著廣闊的發(fā)展前景。深圳、上海、廣州、重慶等城市正在建設(shè)，有些已經(jīng)建成使用，收到了很好的效果。隨著家用汽車的不斷增加，公共場所及社區(qū)內(nèi)存車矛盾、車擠綠地的問題將會越來越突出，對立體車庫的需求也越來越大。據(jù)我國重機協(xié)會停車設(shè)備工作委員會任伯森會長介紹，到2003年底，在全國56個城市興建的機械式立體停車庫的數(shù)目達到879個，提供了8萬多個車位，而且正保持著每年翻一番的速度高速增長。目前，機械式停車庫已得到了廣泛的應(yīng)用。截至2004年底，全國己建成機械式停車庫一千多座，車位數(shù)超過13萬個，覆蓋全國26個省(市)、自治區(qū)的68個城市。近幾年的年增長速度超過50%，為充分利用城市土地資源、緩解城市停車難起到了良好的作用。據(jù)不完全統(tǒng)計，從事立體停車設(shè)備這一行業(yè)的注冊廠家超過了100家，但是真正有生產(chǎn)實力的不到20家。除了部分廠商采取高質(zhì)高價的策略外，其他均以低價策略勉強在市場上求得一份羹. 未來機械車庫發(fā)展的前景應(yīng)當是好的，全國投運的機械停車泊位2000年是1萬多個，2001年為2.1萬個，2002年為4.6萬個，2003年將近8萬個，2004年達到13萬個，相對發(fā)展速度較快，但差距還很大，投運的機械車位只相當于停車位需求量的3%，尚未達到推廣階段，我國到2004年投運的機械車位總數(shù)只相當于日本一年投運的總數(shù).這說明市場的潛力還非常巨大。 現(xiàn)代先進的自動化機械立體車庫是一種多平面的空間立體車庫。它以單層的平面停車庫為核心，通過微機與PLC控制來進行車俘空間位置的移動，使車位實現(xiàn)由空間向平面的轉(zhuǎn)化，從而實現(xiàn)多層平面停車的功能。智能化立體車庫是未來發(fā)展的必然趨勢，越來越受到人們的重視。 1.3 立體車庫的種類及特點 一、升降橫移類式：采用以載車板或橫移存取車輛的機械式停車設(shè)備。 特點：由于型式比較多，規(guī)?？纱罂尚?，對地的適應(yīng)性較強，因此使用十分普通。鋼結(jié)構(gòu)部分、載車板部分、鏈條傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、安全防護措施等。在停車設(shè)備的市場份額約占70%。 不足點：每組設(shè)備必須留有至少一個空車位;為鏈條牽動運行過程不具有防止傾斜墜落功能。 2、垂直循環(huán)類式：采用垂直方向就做循環(huán)運動來存取車輛的機械式停車設(shè)備。 特點：省地，在58㎡的地方建起大型垂直循環(huán)類機械存車庫，可容納34輛轎車，可省去購置土地的大量費用。在停車設(shè)備的市場額約占3-5%。 不足點：設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，沒有完善的閉鎖和監(jiān)測系統(tǒng)，采用足夠的安全措施和消防系統(tǒng)，相對比較故障率高。最遠車位一般一次取車需要2分鐘，高峰取車時間依次取車時間過長，依次取車第20輛約需要30分鐘以上，實用性差，因此有的用戶開始拆除。 3、水平循環(huán)類式：采用一個水平循環(huán)運動的車位系統(tǒng)才存取停放車輛的機械式停車設(shè)備。 特點：可以省去進出車道，提建于狹長地形的地方，降低了通風(fēng)裝置的費用，若多層重疊可為大型停車場，但因一般只有一個出入口，所以存取車時間較長。在停車設(shè)備的市場份額約占3-5%。 不足點：但因一般只有一個出入口，所以存取車時間較長，最遠車位一般一次取車需2分鐘，高峰取車時間依次取車時間過長，依次取車第20輛約需30分鐘以上，實用性差，因此有的用戶開始改造。 4、多層循環(huán)類式：采用通過使載車板作上下循環(huán)運動而實現(xiàn)車輛多層存放的機械式停車設(shè)備。 特點：無需坡道，節(jié)省占地，自動存取，建于地形細長且地面只允許設(shè)置一個出入口的場所。在停車設(shè)備的市場份額約占1-2%。 不足點：設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，相對比較故障率高。最遠車位一般一次取車需2分鐘，高峰取車時間依次取車時間過長，依次取車第20輛約需30分鐘以上，實用性差，因此有的用戶開始改造。 5、平面移動式：在同一層上用搬運或起重機平面移動車輛或泊車板平面橫移存取車輛，亦可搬運機和升降機配合實現(xiàn)多層平面移動存取車輛的機械式停車設(shè)備。 特點：一般設(shè)置在地上或半地下，準無人方式，地平面層為自走式，不僅降低建立立體車庫投資費用，而且地平面層可停放大尺寸車輛。在停車設(shè)備的市場份額約占2-3%。 不足點：設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，相對比較故障率高。最遠車位一般一次取車需2分鐘，高峰取車時間依次取車時間過長，依次取車第20輛約需30分鐘以上，實用性差，因此有的用戶開始改造 6.垂直升降式(PCS)：升降機將車輛提升到制定層，同電梯一樣，把車提升到一定高度再用橫移裝置把車存入車位。其具有升降速度快，結(jié)構(gòu)剛的好存取車效率高、功率低、噪音小等特點。主體結(jié)構(gòu)可采用金屬結(jié)構(gòu)或混凝土結(jié)構(gòu)。其空間利用最高在繁華地帶和商業(yè)區(qū)應(yīng)用廣泛發(fā)展前景廣。 特點：整個村車庫可多達20~25層，即可停放40~50輛車，占地面積不到50㎡，空間利用率最高。適宜建筑在高度繁華的城市中心區(qū)域以及車輛集中停放的集聚點。在停車設(shè)備的市場約占3—4%。 不足點：設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)有完善的閉鎖和監(jiān)測系統(tǒng)，采用足夠的安全措施和消防系統(tǒng)，相對比較故障率高。最遠車位一般一次取車需2分鐘，高峰取車時間依次取車時間過長，依次取車第20輛約需30分鐘以上，實用性差，因此有的用戶開始改造 7.巷道堆垛式(PXD):停車位與升降裝置主體組合而成，巷道堆垛機式、橋式起重機。將進到搬運送器的車輛水平且垂直移動到車位并用存取裝置存放車輛。主要由進出口設(shè)備、庫內(nèi)搬運設(shè)備、車輛存放設(shè)施、電控系統(tǒng)、安全檢測裝置組成。 特點：巷道堆垛立體停車庫設(shè)備是20世紀60年代后歐洲根據(jù)自動化立體倉庫原理設(shè)計的一種專門用于停放小型汽車的立體停車設(shè)備。是一種集機、光、電、自動控制為一體的全自動化立體停車設(shè)備，它的出現(xiàn)解決了人們希望解決的大型自動化停車難題;全封閉車庫，存車安全等特點。該類車庫主要適用于大型密集式存車。在停車設(shè)備的市場份額約占3-5%。 不足點：設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，相對比較故障率高。最遠車位一般一次取車需2分鐘，高峰取車時間依次取車時間過長，依次取車第20輛約需30分鐘以上，實用性差，因此有的用戶開始改造 1.4立體停車庫的發(fā)展趨勢 停車問題是一種社會環(huán)境問題，是城市發(fā)展過程中客觀出現(xiàn)的社會現(xiàn)象。我國立體停車場的應(yīng)用與研究正處于超步階段，立體停車場行業(yè)在我國還是新興行業(yè)，建設(shè)的數(shù)量遠遠不足，規(guī)模也不大，大型的主要靠進口，小型的應(yīng)用還不廣泛，綜合國內(nèi)外市場的需求，可以斷定擁有高技術(shù)含量、高附加值、采用機電一體化技術(shù)的立體停車場具有廣闊的市場前景。停車場不僅僅停放小型汽車，隨著不斷改進，立體停車場的載車型也向大型、重型車輛發(fā)展，在日本正在設(shè)計開發(fā)可以停放載重汽車、大客車的立體停車場，還有專門為家庭設(shè)計制造的家用型停車場，另外還有停車場實現(xiàn)了無人化管理。 停車產(chǎn)業(yè)正向多元化方向發(fā)展，其停車場技術(shù)不單單是純粹的機械設(shè)備，它還包含了當今建筑、機械、電子、液壓、光學(xué)、磁控和計算機技術(shù)等領(lǐng)域的大量先進技術(shù)。多層垂直再提升裝置日臻完善，如汽車出入聲光引導(dǎo)和定位、汽車尺寸和重量自動識別、限速保護與多重機構(gòu)互鎖、停車泊位自動跟蹤、鏈繩長度超范圍報警和彈性變形自動補償、汽車安全檢測、自動消防滅火等。 立體停車場的控制正向智能化方向發(fā)展，一些新技術(shù)正在迅速進入該領(lǐng)域，如變頻技術(shù)、全電腦（多微機）控制系統(tǒng)、傳感技術(shù)、光纖通訊技術(shù)、垂直提升和不平平移機構(gòu)、IC卡的防偽技術(shù)、機電安全裝置系統(tǒng)、防火防盜系統(tǒng)、停電與電源故障的排除及處理系統(tǒng)等。對于全電腦自動控制系統(tǒng)的開發(fā)，要設(shè)計專用硬件系統(tǒng)和開發(fā)專用的軟件技術(shù)，使之適用于存取車全過程的管理和控制，尤其是對于“模塊”擱架式立體停車場的電梯調(diào)配，自動送車找位、自動平層，應(yīng)快捷、準確、可靠。系統(tǒng)安全裝置的設(shè)置要與動態(tài)過程完全檢測形成閉不，確保存取車過程的安全運行。 立體停車場越來越向著智能化、無人化操作方向發(fā)展，而且結(jié)合當今先進的技術(shù)；自動控制技術(shù)、導(dǎo)航定位技術(shù)、圖像識別技術(shù)、傳感技術(shù)、報警裝置、防盜防火裝置等，立體停車場將成為一個獨立的高技術(shù)設(shè)備。與各種先進技術(shù)的融合將促進停車場向高技術(shù)方向發(fā)展，形成停車場產(chǎn)業(yè)。我國停車場的需求量會不斷增大，盡管我國立體停車場設(shè)備工業(yè)起步較晚，但人們已經(jīng)認識到立體停車場建設(shè)的必要性和緊迫性。而我國也開始立體停車場技術(shù)的研究開發(fā)，加之在控制、機械、電子等方面具有一定的基礎(chǔ)，相信我國的立體停車場技術(shù)會得到迅速發(fā)展。 隨著國家經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，我國個人擁有汽車的時代已經(jīng)到來。由于城市建筑物密集、空地少，車輛的停放受到了限制，影響了汽車業(yè)的發(fā)展和汽車的消費。一些發(fā)達國家研制了立體停車設(shè)備解決汽車的停放問題，取得了很好的效果，比如日本、韓國等。近年來，我國在立體停車設(shè)備的開發(fā)和研制方面也得到了很大的發(fā)展，相繼有多種停車設(shè)備形成產(chǎn)品，并投入使用，產(chǎn)生了一定的經(jīng)濟效益社會效益。立體停車設(shè)備在我國有大量的市場需求，有廣泛的應(yīng)用前景和發(fā)展空間，因此，本題目的完成具有一定的現(xiàn)實意義。 1.5 本課題研究的基本思路 我國大中城市住宅小區(qū)的實際現(xiàn)狀是:無論是近幾年新建的小區(qū)，還是以前的小區(qū)，都存在沒有預(yù)留車位或是預(yù)留車位不足的問題，而小區(qū)在對停車的要求上則是一致的，即要求能夠適應(yīng)不斷增長的車輛、占地面積小、操作簡單、存取車方便、安全、污染躁聲小等。參考國外解決停車難問題的經(jīng)驗做法，從停車硬件方面來說，機械式立體車庫能夠滿足上述需求。采用立體化停車是解決城市住宅小區(qū)停車難問題的重要途徑。機械式立體停車庫作為一種新鮮事物、停車產(chǎn)業(yè)作為一項朝陽產(chǎn)業(yè)在我國已經(jīng)開始引起社會的廣泛關(guān)注和重視，并得到越來越多的認可.機械式立體停車庫正在我國大中城市中為解決停車難問題發(fā)揮著越來越重要的作用。目前在我國投入使用的機械式立體車庫主要是針對人口流動和密度比較大的商業(yè)區(qū)、醫(yī)院、賓館和酒店等場所，這類停車庫的基本特點是建設(shè)規(guī)模大、投入資金多、容車輛大、建筑面積大、機械化程度較高等。但截止到目前針對住宅小區(qū)的立體停車庫還幾乎沒有。因此，非常有必要根據(jù)住宅小區(qū)的實際情況進行分析研究，通過對各類機械式立體停車庫進行優(yōu)缺點的比較，確定適合住宅小區(qū)停車的立體車庫類型，以解決當務(wù)之急和越來越嚴重的小區(qū)內(nèi)停車難問題，為我國城市的交通通暢、汽車產(chǎn)業(yè)和停車產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展作出一定的貢獻。 本章小結(jié) 通過對立體存車庫的歷史與現(xiàn)階段國內(nèi)外發(fā)展狀況的調(diào)查研究，了解到立體存車庫的良好的發(fā)展前景與廣闊的市場空間，更能有效的緩解空間利用問題，降低人們在停車方便的投入這使得該項課題研究更加的富有價值。任何物品的發(fā)明與改造都是基于給生活提供方便，使得操作更加簡便的。所以本課題的研究是有深遠意思的。 第2章原理設(shè)計說明 2.1介紹立體停車庫的整體設(shè)計思想及工作原理 2.1.1立體停車庫整體設(shè)計思想 整體車庫位于地下，汽車經(jīng)過垂直升降結(jié)構(gòu)進入車庫。存放時，汽車駛?cè)胲噹斓拇怪鄙禉C剛上。橫向輸送裝置安裝在垂直升降機構(gòu)上。傳送分為縱向傳送、橫向傳送?？v向傳送主要由垂直升降裝置完成，橫向輸送則由軌道車完成，然后車輛自行入庫。 圖2-1 停車系統(tǒng)機構(gòu)簡圖 2.1.2立體停車庫的工作原理 下面以一輛車進庫而后另一輛車出庫的過程為例，簡介一下此停車庫的工作原理。 首先，汽車駛?cè)氪怪鄙禉C構(gòu)中，汽車停在的軌道車上。其次，經(jīng)控制系統(tǒng)確認找出離入口最近的空車位。然后，控制系統(tǒng)控制垂直升降機構(gòu)停在所要停放車輛的那個層位后，此時垂直升降機構(gòu)中的軌道與橫向輸送裝置的軌道相對接。軌道車經(jīng)過軌道到達空車位。最后由駕駛員自行將車輛駛?cè)胲囄?，完成汽車的進庫運動。如此即完成了存車過程。 取車的過程同存車過程正好相反，首先，控制系統(tǒng)控制垂直升降結(jié)構(gòu)到達要去汽車所在的層位，同時軌道車經(jīng)過軌道到達所要取車的車位處，這樣車輛由駕駛員控制車輛駛?cè)胲壍儡囃邪?，其次橫向輸送裝置的軌道車駛?cè)氪怪鄙禉C構(gòu)中，然后控制系統(tǒng)控制垂直升降機構(gòu)升到地面出口處。駕駛員駕駛汽車開出。 橫向輸送裝置是當人把車開到載車板上并被升降機構(gòu)升到指定位置時，轎廂中的軌道與這一層外面的軌道相接。通過對電機通電，電機轉(zhuǎn)動把動力通過動力傳動裝置把動力傳到驅(qū)動軸上，使得驅(qū)動輪在軌道上以1m/s的速度行走，在到達指定庫位的時候停止運動，然后由人把汽車開到車庫內(nèi)。 取車的過程與存車正好相反，把車輛開到載車板上，電機轉(zhuǎn)動驅(qū)動載車板與車輛一起運動到轎廂中。 本章小結(jié) 通過對立體車庫的類型與用途及其特點的了解，最終選擇升降橫移式作為選題的車庫類型，并對研究的對象與工作環(huán)境總結(jié)出了整體思想和工作原理。 第3章 機械部分傳動方式的確定與部件選擇 3.1 橫向輸送裝置中車輪與車軸的選擇 3.1.1 傳動方案分析 由于考慮存車庫多設(shè)置在小區(qū)、賓館、醫(yī)院等公共場所，所以需要降低噪音，帶傳動有以下及特點： 傳動帶具有彈性和撓性，可吸收振動并緩和沖擊，從而使傳動平穩(wěn)、噪聲小。 當過載時，傳動帶與帶輪之間可發(fā)生相對滑動而不損傷其他零件，起過載保護作用。 適合于主、從動軸間中心距較大的傳動。 綜合以上3點，一級傳動選擇帶傳動。二級傳動為保證傳動比與效率選擇齒輪傳動。 靠摩擦力工作的傳動帶按截面形狀不同主要分為平帶、V帶和特殊帶。平帶以其內(nèi)圓周表面為工作面，V帶傳動能力比平帶的大，承載能力顯著高于平帶，適用于傳遞大功率且要求結(jié)構(gòu)緊湊的場合。根據(jù)以上特點選擇V帶作為傳動帶進行動力的傳輸。 最終確定方案為電機帶動傳動帶輸出，再由帶傳動傳遞給下一級齒輪，由兩次齒輪傳動共同完成存車庫橫移裝置的動力傳輸。最終把動力輸送到驅(qū)動軸上帶動驅(qū)動輪在軌道上行走起到運送車輛到達庫位和出庫的作用。這樣節(jié)省空間具體結(jié)構(gòu)如下圖3-1 所示： 圖3-1 橫移裝置傳遞圖 已知工作條件：車輪直徑400mm，平板車運行速度1m/s。 為了估計傳動裝置的總傳動比范圍，以便選擇合適的傳動機構(gòu)和擬定傳動方案，可先由已知條件計算鼓輪的轉(zhuǎn)速，即： （3.1） =47.7r/min 一般常選用同步轉(zhuǎn)速為1000r/min或1500r/min的電動機作為原動機，因此傳動裝置總的傳動比約為22或34，根據(jù)總傳動比，可初步擬定以兩級傳動為主的多種傳動方案。 3.2 選擇電動機 1、電動機類型選擇 根據(jù)電源及工作機工作條件，選用臥式封閉型YZ132M1-6減速電動機。 2、電動機功率的選擇 1）、工作機所需功率 （3.2） kW （3.3） 2）、電動機輸出功率為 （3.4） 傳動裝置的總效率 （3.5） 式中、、、為從動機至工作機之間的個傳動機構(gòu)和軸承的效率。查《機械設(shè)計手冊》得：V帶傳動效率=0.95，滾動軸承效率=0.99， 圓柱齒輪傳動效率為=0.97。則： 故 =1.28kw 根據(jù)電動機輸出功率kw，查表選擇電動機的額定功率kw。 3）、電動機轉(zhuǎn)速的選擇 為了便于選擇電動機轉(zhuǎn)速，先推算電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍。由《機械設(shè)計手冊》查得V帶的傳動比范圍為，因車輪轉(zhuǎn)速應(yīng)保持1m/s的速度，轉(zhuǎn)速為47.77r/min.則傳動裝置的總的傳動比為: （3-6） 故電動機轉(zhuǎn)速范圍為 r/min （3-7） 可見同步轉(zhuǎn)速為750r/min,1000r/min ,1500r/min 3000r/min的電動機均符合要求。由于3000r/min的電動機體積小，轉(zhuǎn)速高，傳動不平穩(wěn)；而750r/min的電動機體積大、重量大、價格昂貴，因此初步選同步轉(zhuǎn)速分別為1000r/min和1500r/min的兩種電動機進行比較，如下表： 表3-1 電機參數(shù)對比 方案 電動機 型號 額定功率kw 電動機轉(zhuǎn)速r/min 電動機質(zhì)量kg 傳動裝置的傳動比 同步 滿轉(zhuǎn) 總傳動比 V帶 齒輪傳動 1 Y112M-4 2 1500 1440 43 32.2 3 10.7 2 Y132M1-6 2 1000 960 73 21.5 2 10.5 由表中數(shù)據(jù)可知，兩方案均可行。相比之下，方案2比較適合，選定電動機型號為YZ132M1-6. 圖3-2 YZ132M1-6型電動機 3.3其他構(gòu)件的選擇 根據(jù)車速1m/s；車輪轉(zhuǎn)速為47.77r/min .推算出車輪直徑d=400mm,初步選型如下圖： (a) (b) 圖3-3 輕軌車輪 由工作條件與所需用途最終選定，因為車板與庫位地面高度應(yīng)該向平，才能使得車輛平穩(wěn)、快捷的進入。所以按照需要應(yīng)把載車板的位置降低，另外因為存車庫整體思想就是節(jié)省空間，所以高度限制在1.7M這就使得承載車載車板以下的部分不宜過高，根據(jù)結(jié)構(gòu)上的安排選擇上圖（a）中的車輪作為橫移裝置的行走輪。 載車板用來承載運送車輛，按結(jié)構(gòu)形式有框架式和拼版式兩種。框架式載車板是用型鋼和鋼板焊接成為承載框架，這種載車板的優(yōu)點是可按需要設(shè)置行車通道寬度，并具有較好的導(dǎo)入功能，適合車型變化較多的情況。鋼板是用鍍鋅鋼板一次沖壓或滾壓成件，安裝前可以先對鋼板進行各種表面處理，如電鍍、烤漆等，使載車板輕巧、美觀。 因庫位寬度為3m,所以選擇車板的寬度也為3m，長度3m，厚度為5mm，可保證在車輛運送時裝置的穩(wěn)定性和安全性。 按照載車板的尺寸選得橫移裝置中的平板車軸距為3.5m，因車輛的長度一般不超過5m，所以初選載車板的寬度為5m?？紤]到驅(qū)動軸強度與剛度的要求及加工方便的問題，應(yīng)盡量減短軸的長度，所以最終確定載車鋼板寬為3m，驅(qū)動軸與從動軸的長度也為3m。這就使得車輛在鋼板上時，兩端會有將近1m的是懸空的，為了車輛使車輛不與車庫發(fā)生刮碰并且進、出庫方便，在庫位前延出1m的距離保證裝置的正常運行。 本章小結(jié) 本章對立體存車庫橫向輸送裝置的傳動方式與電機的型號參數(shù)進行了確定。尤其是傳動方式的選擇，考慮到空間的安排與工作環(huán)境、設(shè)備周圍的環(huán)境要求。并按行走速度與電機轉(zhuǎn)速確定了車輪的型號與參數(shù)，這使得接下來的總傳動比的計算與各級傳動比的分配計算更順利的進行。 第4章 橫向輸送裝置動力傳輸部分的設(shè)計與校核 4.1計算總傳動比及分配各級的傳動比 1、傳動裝置總傳動比 (4.1) 2、分配各級傳動比 取V帶傳動的傳動比為，則齒輪傳動部分的傳動比為 齒輪傳送部分高速齒輪傳動比為，低速齒輪傳動比為，則： （4.2） 故 取 則 4.2計算傳動裝置的運動和動力參數(shù) 1、各軸轉(zhuǎn)速 電動機軸為0軸，減速器高速軸為I軸，中速軸為II軸，低速軸為III軸，則各軸轉(zhuǎn)速分別為： r/min （4-3） r/min （4-4） r/min （4-5） r/min （4-6） 2、各軸輸入功率 按電動機額定功率計算各軸輸入功率即 kW （4-7） kW (4-8) kW (4-9) kW （4-10） 3、各軸轉(zhuǎn)矩 N·m (4-11) N·m (4-12) N·m (4-13) N·m (4-14) 4、各軸輸入轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)矩如下表所示： 表3-2 齒輪傳送裝置中各軸的轉(zhuǎn)速 項目 電動機軸 高速軸 中間軸 低速軸 轉(zhuǎn)速r/min 1000 500 143.266 47.77 功率kW 2.2 2.09 2.01 1.93 轉(zhuǎn)矩 21.01 39.919 133.985 411.69 4.3 V帶傳動設(shè)計計算 電動機轉(zhuǎn)速r/min，帶輪所連齒輪傳動裝置高速軸轉(zhuǎn)速為r/min。輸送 1、 求計算功率 由《機械設(shè)計基礎(chǔ)》（第五版）查表13-8得，故計算功率為： kW (4-15) 2、選擇V帶型號 根據(jù)，，由《機械設(shè)計基礎(chǔ)》（第五版）查圖13-15得坐標點位于A型界內(nèi)，故初選普通A型V帶。 2、 計算大、小帶輪基準直徑、 由《機械設(shè)計基礎(chǔ)》（第五版）查表13-9可知，應(yīng)不小于80mm，現(xiàn)取=100mm。 由得 (4-16) =196mm 4、驗算帶速V (4-17) =5.23m/s 帶速在范圍內(nèi)，符合要求 5、求V帶基準長度和中心距a 初步選取中心距 ; (4-18) 取中心距 由式 (4-19) 得帶長 mm 查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》（第五版）表13-2，對A型V帶選用。 由式 得 (4-20) =347.6mm 6、驗算小帶輪包角 由 得 (4-21) ° 故包角合適 7、計算V帶根數(shù)z (4-22) 而r/min， mm 。 查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》（第五版）表13-3得 kW kW 帶傳動的傳動比 (4-23) 查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》（第五版）表13-2得 查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》（第五版）表13-5得 =0.17kw 查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》（第五版）表13-7得 ， 由此可得 取3根V帶，即z=3 8、求作用在帶輪軸上的壓力 查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》（第五版）表13-1得 q=0.1kg/m 由式 (4-24) N 作用在軸上的壓力 (4-25) 9、帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 小帶輪設(shè)計制造成實心式帶輪 大帶輪設(shè)計制造成實心式帶輪 4.4 齒輪傳動裝置設(shè)計計算 選擇齒輪材料，熱處理方式和精度等級，考慮到平板車驅(qū)動為一般機械，故大小齒輪均選用45鋼，采用軟齒面，齒面強度為217~255HBW。平均硬度為236HBW，大齒輪調(diào)制處理，齒面硬度為190HBW。大、小齒輪齒面平均硬度差為46HBW，在30~50HBW范圍內(nèi)。選用8級精度。 減速器高速級齒輪傳動比為，高速軸轉(zhuǎn)速，傳動功率為kW，支持圓柱齒輪采用軟齒面制造。 1、 選擇材料及確定許用應(yīng)力 小齒輪用40MnB調(diào)質(zhì)，齒面硬度241-286HBS，MPa ,；大齒輪用ZG35SiMn調(diào)質(zhì)，齒面硬度為241-269HBSMPa，MPa 查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》（第五版）表11-5取, 2、按齒面接觸疲勞強度設(shè)計 設(shè)齒輪按8級精度制造，取載荷系數(shù)K=1.5（見《機械設(shè)計基礎(chǔ)》（第五版）表11-3），齒寬系數(shù)（見《《機械設(shè)計基礎(chǔ)》（第五版）表11-6）,小齒輪上的轉(zhuǎn)矩 (4-26) =42457.71N·mm (《機械設(shè)計基礎(chǔ)》（第五版)表11-4）， (4-27) (2) 設(shè)計時，因可初選v值未知，不能確定，故可初選，初取。 （3）由《機械設(shè)計手冊》查得：齒寬系數(shù) 彈性系數(shù) 節(jié)點區(qū)域系數(shù) 齒數(shù)比 初選，則，取。 有式 (4-28) (4-29) 查得重合度系數(shù) 許用接觸應(yīng)力由式 得: (4-30) MPa MPa 小齒輪1與大齒輪2的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)分別為： (4-31) (4-32) ; 查得 取安全系數(shù) MPa (4-33) MPa 初算小齒輪1分度圓 (4-34) 3、確定傳送尺寸 （1）計算載荷系數(shù)。查的使用系數(shù) (4-35) 查得 齒向載荷分布系數(shù) 齒間載荷分配系數(shù) (4-36) （2）確定模數(shù)。 /mm=2.24 (取=2.5) (3-37) （3）計算傳動中心距 a/mm=mm (4-38) （4）計算螺旋角 (4-39) 因為值與初選值相差不大，故與值有關(guān)的數(shù)值無需修正。 /mm=57.46mm>47.75mm (4-40) mm=2.574=197mm (4-41) mm= =51.985mm 取mm mm (4-42) (5) 校核齒根彎曲疲勞強度： (4-43) 式中個參數(shù)： 1. K、T、、值同前。 2. 齒寬mm。 3. 齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)。 當量齒數(shù) (4-44) (4-45) 查得 重合度系數(shù) 螺旋角系數(shù) 許用應(yīng)力可有式算得。 (4-46) 查得彎曲疲勞極限應(yīng)力 MPa , MPa 查得壽命系數(shù) . 查得安全系數(shù) ,故 (4-47) 滿足齒根彎曲疲勞強度。 (6) 校核齒面接觸疲勞強度 (4-48) 式中各參數(shù)： （1）K、、b、值同前。 齒數(shù)比u=。 彈性系數(shù) 節(jié)點區(qū)域系數(shù) 重合度系數(shù) 螺旋角系數(shù) 許用接觸應(yīng)力可由 算得。 (4-49) 查得接觸疲勞極限應(yīng)為 MPa (4-50) 壽命系數(shù),查得安全系數(shù),故 MPa (4-51) (4-52) 滿足齒面接觸疲勞強度。 同理 低速級齒輪的計算得到： 齒數(shù)比： ； m=3 mm mm 中心距 a=150mm 經(jīng)校核齒輪滿足彎曲強度和接觸強度。 4.5滾動軸承的選擇及校核計算 由條件知，軸承的預(yù)計壽命 : （一）、對高速軸上滾動軸承的選擇及核計算 1、高速軸滾動軸承的選用深溝球軸承，如圖4-1所示 圖4-1 2、對軸承進行受力分析計算 軸承在齒輪傳送系統(tǒng)工作時，只受到徑向反力，而高手軸徑向反力和圓周力均作用其上，徑向反力的合力即為軸承所受到的徑向力。 1）、徑向力作用時 由 N (4-53) 徑向力 (4-54) =772.667N 受力如下圖所示： 圖4-2 軸承受力示意圖 mm ，mm (4-55) =562.239N 2)、圓周力作用時，受力如圖所示： 圖4-3 軸承圓周力示意圖 (4-56) N (4-57) N 則作用于軸承的反力分別為 (4-58) =1644N (4-59) =614N 由軸承只受到徑向載荷作用，故 N N 、分別為左右兩軸承所受當量動載荷。 3）、計算所需的徑向基本額定動載荷 因軸的結(jié)構(gòu)要求兩端選擇同樣尺寸的軸承，今>, 故應(yīng)以軸承的徑向當量動載荷為計算依據(jù)，因受中等沖擊 載荷，查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》（第五版）表16-9得，工作溫度正常，查表16-8得，故： (4-59) =30.01k 4、由《機械設(shè)計手冊（單行本）軸承》查得型號為6208的軸承符合強度要求，因此高速軸上軸承選用6208型號軸承。 （二）、中間軸II上的軸承選用型號為6208軸承； 低速軸III上的軸承選用型號為6017軸承。 見《機械設(shè)計手冊（單行本）軸承》 4.6 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計計算與校核 （一）高速軸的機構(gòu)設(shè)計計算 由于高速軸上的齒輪直徑接近于軸徑，故將軸設(shè)計為齒輪軸。 1、 高速軸的結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖4-4 高速軸的結(jié)構(gòu)圖 2）、軸的轉(zhuǎn)矩 (4-60) N·m 齒輪上的受力 圓周力： N (4-61) 徑向力: (4-62) =464.938N 軸的受力如下圖所示 圖4-6 高速軸的受力力矩圖 3）、a、求垂直面的支承反力 N (4-63) (4-64) N N b、求水平面的支承反力 (4-65) N (4-66) =347.89N c、力在支點產(chǎn)生的反力 (4-67) =265.93N (4-68) =412.885N d、直面的彎矩圖（圖b） (4-69) =21.65N·m e、繪水平面的彎矩圖（圖c） (4-70) N·m f、力產(chǎn)生的彎矩圖（圖d） (4-71) =65.13N·m a截面反力產(chǎn)生的彎矩圖為 (4-72) =17.02N·m g、求合成彎矩圖（圖e） (4-73) =80.33N·m (4-74) N·m N·m (4-75) h、q求軸傳遞的轉(zhuǎn)矩（圖f） (4-76) =39.919N·m i、求危險截面的當量彎矩（圖g） a-a截面最危險，其當量彎矩為 (4-77) 軸的扭切應(yīng)力是脈動循環(huán)變應(yīng)力，取折合系數(shù)，代入上式得 (4-78) =83.82N·m j、計算危險截面處軸的直徑 軸的材料選用40Mn調(diào)質(zhì)處理，由《機械設(shè)計基礎(chǔ)》（第五版）表14-1查得，表14-3查得，則： (4-79) =24mm 由于軸做成齒輪軸，齒根圓直徑mm。因mm，故軸的設(shè)計尺寸符合要求。 轉(zhuǎn)度最低的平板車驅(qū)動軸的軸的尺寸校核： (4-80) =37.47mm 齒根圓直徑mm。因mm，故軸的設(shè)計尺寸符合要求。 由變速器結(jié)構(gòu)布置考慮到加工和裝配而確定的軸的尺寸，一般來說強度是足夠的，僅對其危險斷面進行驗算即可。對于本設(shè)計的變速器來說，在設(shè)計的過程中，軸的強度和剛度都留有一定的余量，所以，在進行校核時只需要校核最低速軸即可. 此中情況下，軸的扭矩強度條件公式為 (4-81) 式中：----扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，MPa； T----軸所受的扭矩，N·mm； ----軸的抗扭截面系數(shù)，； P----軸傳遞的功率，kw； d----計算截面處軸的直徑，mm； []----許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，MPa。 其中P=1.94kw,n=47.77r/min,d=90mm:代入上式得： MPa 由查表可知，故，符合強度要求。 本章小結(jié) 本章對總傳動比以及各級傳動比的計算，并把計算所得結(jié)果應(yīng)用到了V帶傳動與齒輪傳動的尺寸設(shè)計與校核計算中，從而確定了帶輪尺寸、包角、帶的根數(shù)與校核計算。并且在齒輪傳送中也對齒輪模數(shù)傳動尺寸等進行了設(shè)計與計算。還有軸承的選擇與校核，軸的選擇與校核，整體上符合機械設(shè)計的步驟，能夠簡明的表示出設(shè)計與計算的過程。 結(jié)論 （1）立體停車必將是解決我國大中城市住宅小區(qū)停車的重要途徑之一。汽車作為現(xiàn)代化的交通工具，近年來正在以年均超過20%的消費速度增長，2008年我國基本型乘用車(轎車)銷售278.74萬輛，比2007年增長24.31% .但是停車場所、停車設(shè)備和停車措施的建設(shè)卻相對滯后，中國重機協(xié)會停車設(shè)備工作委員會提供的數(shù)據(jù)顯示，目前我國城市機動車輛的保有量與停車位之比約為5:1，停車位的滿足率只有20%左右。我國現(xiàn)有很多住宅小區(qū)在停車位規(guī)劃設(shè)計方面普遍存在不足，傳統(tǒng)的停車方式不能解決小區(qū)內(nèi)的停車難問題。參照國外先進的經(jīng)驗，除了加強管理、制定政策等軟件方面的問題外，