下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 學習好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 本科學生畢業(yè)設(shè)計 小型立體車庫設(shè)計 系部名稱 ： 機電工程學院 專業(yè)班級 ： 機械設(shè)計制造及其自動化 08-1 學生姓名 ： 指導教師 ： 職 稱 ： 講師 黑 龍 江 工 程 學 院 二一二年六月 下載文檔就送全套 CAD 圖紙，扣扣 414951605 學習好資料，畢設(shè)專用，答辯優(yōu)秀 The Graduation Design for Bachelors Degree Stereoscopic Garage Candidate： Specialty： Mechanical Design and Manufacture Automation Class： 08-1 Supervisor： Heilongjiang Institute of Technology 2012-06 Harbin 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 I 摘 要 在我國汽車保有量越來越大、停車問題越來越嚴重的情況下，開發(fā)適合我國國情的立體車庫，是解決停車問題的有效途徑。 車輛無處停放的問題是城市的社會、經(jīng)濟、交通發(fā)展到一 定程度產(chǎn)生的結(jié)果，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 近二十 年的歷程。由于很多新建小區(qū)內(nèi)住戶與車位的配比為1:1，為了解決停車位占地面積與住戶商用面積的矛盾，立體停車設(shè)備以其平均單車占地面積小的獨特特性，已被廣大用戶接受。 在此設(shè)計中，通過利用杠桿和鏈傳動曳引活動梁實現(xiàn)對汽車的二層存取。 在完成確保雙層車輛均可自由存取的總體框架的設(shè)計后，對鏈傳動存取車輛裝置及其零部件、活動梁及停車梁等主要結(jié)構(gòu)及其零部件進行計算校核。 該立體車庫結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，成本低廉，比較適合于家庭用戶。 關(guān) 鍵詞 ：立體車庫； 杠桿 ； 鏈傳動 ； 曳引 ；校核 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 II ABSTRACT In our country, as the automobile amount increasing ceaselessly, the parking problem becomes more and more serious. An effective method to solve the parking problem is to develop the stereoscopic garage which adapts to the current situation of our country. In this design, one can use the stereoscopic garage to store and take car in any layer of the double-layer garage by the dragging of the movable ridge, which is accomplished by the lifting and lowering of the level and the transportation of the chain. After finishing the entire design which ensuring that the cars in each layer come in and go out freely without causing obstructions to each other, the tractor-driven device and its fittings,as well as the main structure,such as the movable ridge and parking ridge and their fittings are designed an checked. Having the advantages of the simple structure, convenient operation and low costs, this stereoscopic garage is a good choice for home users. Key words: Stereoscopic Garage； Level； Transportation of Chain； Tractor-driven； Check 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 目 錄 摘要 . I Abstract . II 第 1 章 緒論 . 1 1.1 課題背景 . 1 1.2 立體車庫研究意義 . 1 1.3 立體停車設(shè)備國內(nèi)外發(fā)展綜述 . 2 1.4 主要研究內(nèi)容 . 2 第 2 章 方案選擇及結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 4 2.1 立體車庫總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 4 2.1.1 車型及車庫參數(shù) . 4 2.1.2 車庫工作流程 . 4 2.2 液壓系統(tǒng)部件的選擇與計算 . 4 2.2.1 液壓缸的選擇與計算 . 4 2.2.2 液壓泵的選擇 . 7 2.2.3 泵電動機的選擇 . 8 2.3 傳動部件的選擇與計算 . 8 2.3.1 減速機的選擇 . 8 2.3.2 鏈條的設(shè)計 . 9 2.3.3 鏈輪的設(shè)計 .11 2.4 軸承和軸承座的類型 . 13 2.4.1 軸承的類型 . 13 2.4.2 軸承座的類型 . 14 2.5 其它主要零件的選擇 . 14 2.5.1 停車梁的選擇 . 14 2.5.2 支承梁與活動梁的選擇 . 14 2.6 本章小結(jié) . 15 第 3 章 主要部件強度剛度校核 . 16 3.1 軸的強度和剛度校核 . 16 3.1.1 主動軸的強度校核 . 16 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 3.1.2 主動軸的剛度校核 . 18 3.1.3 從動軸的強度校核 . 19 3.1.4 從動軸的剛度校核 . 24 3.2 軸承和鍵的校核 . 25 3.2.1 軸承的校核 . 25 3.2.2 鍵的強度校核 . 27 3.3 梁的強度和剛度校核 . 28 3.3.1 梁的自由扭轉(zhuǎn)計算 . 28 3.3.2 活動梁的強度和剛度校核 . 28 3.3.3 停車梁的強度和剛度校核 . 35 3.4 本章小結(jié) . 38 結(jié)論 . 39 參考文獻 . 40 致謝 . 41 全套 資料帶 CAD 圖， QQ 聯(lián)系 414951605 或 1304139763 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 1 第 1 章 緒 論 1.1 課題背景 我國自改革開放以來，房地產(chǎn)業(yè)和汽車工業(yè)兩大支柱產(chǎn)業(yè)得到了高速發(fā)展，尤其隨著我國城市建設(shè)速度的加快和人民生活水平的提高，轎車進入家庭已成為必然趨勢。據(jù)統(tǒng)計， 2011 年 我國民用汽車保有量約 10578 萬輛。其中 私人 轎車占 41%。 需要大量的 轎車泊位 ， 通過建立立體停車庫來解決 我國城市停車難的問題。 2011 年，我國已成為全球第 一 大 汽 車市場，國內(nèi)銷售總量達到 1850.51 萬輛，而汽車保有量 破億 ，其中私人轎車的保有量就有 4322 萬輛。停車難成為繼行車難之后困擾各大中城市的交通難題。 我國汽車工業(yè)的高速發(fā)展和汽車銷售額的高速增長，必然給城市交通（包括動態(tài)交通和靜態(tài)交通）帶來巨大的壓力，各地政府雖已花大力支持城市交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，但始終難以滿足汽車快速增長的需要。最近十幾年來，我國城市機動車增長速度年平均在 10% 15%，而城市道路年平均增長速度只有 2% 3%。特別是大城市的機動車擁有量和交通的增長遠遠超過交通基礎(chǔ)設(shè)施的增長速度。如北京市在 90 年代小汽車年平均年增長速度 達到 30%左右，但城市道路年平均增長率只有 1.2%，道路面積年增長率為 3.7%。靜態(tài)交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)更落后于動態(tài)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，全國停車位缺口平均在 60%以上。因此造成大量車輛停在道路內(nèi)，形成馬路停車場。隨著汽車進入家庭的速度不斷加快，對城市交通基礎(chǔ)設(shè)施的壓力越來越大。交通擁堵、停車難已經(jīng)成為國內(nèi)很多城市發(fā)展的嚴重制約因素，因此也引起了各級政府的重視。解決停車難的一個主要手段就是建設(shè)立體停車庫。 立體停車庫可以高效地利用土地面積；可以提高交通車輛的流通速度；可以保證車輛的安全有序的管理。因此，近 十多年 年 來立體停車庫在我國得到了高速的發(fā)展，智能停車設(shè)備行業(yè)已經(jīng)成為一個新興的行業(yè)。從 1997 年到 2000 年，年遞增速度在 30%以上， 2000 年到 2009 年，年遞增速度達 50%以上。到 2009 年底，全國已有 31 個省，自治區(qū)，直轄市的 56 個城市興建了機械式立體停車庫，共 2200 個，其中，以北京、上海、江蘇、浙江、廣東發(fā)展較快。預(yù)計在今后五到十年間這種需求有增無減。 1.2 立體車庫研究意義 隨著城市建設(shè)的高速發(fā)展，城市中的商業(yè)大廈、高級寫字樓、辦公樓和居民小區(qū)如雨后春筍般拔地而起。各大城市對城市建設(shè)的規(guī)劃都提出在這些高 樓大廈和住宅小區(qū)必須提供機動車停車場 (庫 )的要求。而由于城市建筑用地的緊張和地價的居高不下，黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 2 這些停車場自然由過去的平面形式轉(zhuǎn)為立體形式和地下形式，以期在現(xiàn)有面積的條件下擴大停放車位的數(shù)量 1.3 立體停車設(shè)備國內(nèi)外發(fā)展綜述 國外發(fā)展狀況 :設(shè)備在國外最早出現(xiàn)日本。自 1959 年起日本開始研究，逐步進入設(shè)計和制造。 1965 年成立行業(yè)協(xié)會，發(fā)展至今有 110 家會員。目前在日本立體停車庫應(yīng)用普及率很高，主要集中在大城市，在東京、名古屋、大阪三大地區(qū)集中了全國 75%的車庫。在這些城市，幾乎每條街道都能看到不同型式的車庫，所 以日本的停車問題解決得相當好。日本的車庫種類很多，技術(shù)比較先進。主要種類有升降橫移式，垂直循環(huán)式和垂直升降式。 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。日本和德國的車庫行業(yè)將機、電工業(yè)的高新技術(shù)成果隨時轉(zhuǎn)化和移植到車庫產(chǎn)品中，使車庫技術(shù)進步和產(chǎn)品更新很快。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環(huán)式塔型車庫。又如計算機管理、 IC 卡識別、計時收 費系統(tǒng)一出現(xiàn)，立即應(yīng)用于停車庫，使車庫溶于城市樓宇自動化管理系統(tǒng)中，無論是公共停車還是住宅停車變得更容易、更方便。 二是車庫產(chǎn)品朝著性能價格比更高的方向發(fā)展。即不但重視停車密度和高性能，更講究產(chǎn)品的經(jīng)濟實用性。日本經(jīng)濟經(jīng)歷了幾次高潮和低谷，車庫行業(yè)亦幾起幾落，在競爭中，產(chǎn)品越趨成熟越注重經(jīng)濟實用，性能價格比更高。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。這些新產(chǎn)品都是 90 年代的新技術(shù)，一問世，很快替代了老產(chǎn)品，并且正在打入 了中國車庫市場。 國內(nèi)發(fā)展狀況 :我國在 20 世紀 80 年代初開始研制機械式停車設(shè)備，進入 90 年代，有了突飛猛進的發(fā)展。從 1992 年進口第一座垂直循環(huán)式車庫到 1996 年成立立體停車設(shè)備協(xié)會，短短幾年時間就完成了從產(chǎn)品和技術(shù)引進到自主開發(fā)、制造的過程。幾年來各種類型的車庫設(shè)備相繼出現(xiàn)，協(xié)會成員已發(fā)展到 60 多家企業(yè)和研究院所。目前上海、北京、深圳、廣州、天津、成都、大連、南京、濟南、福州、沈陽等城市都相繼出現(xiàn)了立體車庫。庫型以小型車庫為主， 100 個車位以下的占 64%； 100500 個車位的占 33%； 500 個車位以上的 大型車庫占 3%，但已有增長的勢頭。使用地以商業(yè)住宅小區(qū)為主，用于小區(qū)配套的占 50%，單位自用停車庫占 30%，公共停車庫占 20%。 1.4 主要研究內(nèi)容 基于立體停車設(shè)備廣闊的市場前景，結(jié)合 國內(nèi)立體車庫發(fā)展的現(xiàn)狀，決定研究設(shè)黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 3 計較為簡單的家庭用雙層立體車庫，設(shè)計以成本低廉，操作方便為原則。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 4 第 2 章 方案選擇及結(jié)構(gòu)設(shè)計 2.1 立體車庫總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 2.1.1 車型及車庫參數(shù) 車型選擇為中小型轎車，以桑塔納 LX 為例車輛總長 4546mm，總寬 1690mm，總高 1427mm，質(zhì)量 1030kg。軸距為 2548mm，輪距前 1411mm，后 1422mm。由于設(shè)計定位于低成本的簡易型雙層立體車庫，所以決定采用結(jié)構(gòu)簡單的簡易俯仰式立體車庫。車庫總長 6700mm，總寬 2330mm，停車總高度 3500mm，二層車板距地面 1900mm，二層停車板最大承受質(zhì)量為 1500kg，俯仰角度為 10。 2.1.2 車庫工作流程 其工作原理是二層停車板處于水平位置時，下層車輛可自由出入。當有車輛需要進出二層停車位時，啟動液壓泵電動機使液壓缸的柱塞下降從而使停車梁整體下降。當停車梁下降到指定位置時，液壓泵停止工作，停車梁尾部電 動機通過鏈輪帶動鏈條使活動梁伸出直至地面，此時車輛通過活動梁進出二層停車板，隨后活動梁收縮至停車板內(nèi)，液壓泵再次工作推動柱塞上升，在停車板到達水平位置后停止工作，到此完成了上層車輛的進出。通過上述動作便可實現(xiàn)雙層立體停車。 9 6 0 0圖 2.1 立體車庫原理圖 2.2 液壓系統(tǒng)部件的選擇與計算 2.2.1 液壓缸的選擇與計算 1.計算受力 在設(shè)計初，所有的質(zhì)量都是未知的，所以估取車輛自重 2 噸約為 20KN，停車梁與各梁的自重為 1 噸約 10KN。停車梁的長度 為 6500mm，兩支點的中心距為 4300mm。其受力情況見圖 2.2。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 5 6 0 0 m m2 1 6 0 mm1 6 0 0 mm1 6 0 0 mm6 5 0 0 mmy xF yF 11 0 G1 G 2F xF 1 F 1 圖 2.2 停車梁受力分析 其中，xF-液壓缸的力在 Y 方向上的投影；（ N） 1G-液壓缸的力在 X 方向上的投影；（ N） 2G-車重作用在停車梁上的力；（ N） 1F-支承梁作用在停車梁上的力；（ N） 2F、 2F-分別是停車梁靜止和上升時的摩擦力；（ N）摩擦系數(shù)取 0.5 按計算公式 0x 0y 0m 計算 12s i n 1 0 0xmF G G F o12c o s 1 0 c o s 1 0 0yF G G oo12 0yF O C G A C G B C 式中，當槽鋼即停車梁靜止時2 mFF；當停車梁上升時 2 mFF。 解得 2 2390F N 13600yF N 1 15960F N xF 2820N（靜止時） 7600xF N（上升時） 每側(cè)受力 2 1195F N 6800yF N 1 7970F N 1410xF N（靜止時） 3800xF N（上升時） 當液壓缸工作時，認為停車梁處于水平位置，但受力的情況如圖 2.3 所示： 600mm 2160mm 1600mm 1600mm6500mmyxF y F 1G 1 G 2F xF 1 F 1 A B 圖 2.3 停車梁受力分析 按公式 0y 0m 計算 12 0yF O C G A C G B C 1F yF 1G 2G 0黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 6 解得 13620yF N 1 16370F N 作用在每一側(cè)的力分別為 6810yF N 1 8190F N 2.作用在耳環(huán)銷軸上的力 計算耳環(huán)銷軸上的力的目的在于確定作用在液壓 缸上的力，靜止和舉升時液壓缸上的力按照 s i n 1 0 c o s 1 0xyF F Foo(2.1) 靜止時 1410xF N 6800yF N 6940F N 舉升時 3800xF N 6800yF N 7360F N 液壓缸在工作時也就是液壓缸達到最大行程時，液壓缸所產(chǎn)生的力只是保持現(xiàn)有狀態(tài)，此時 6810F N。因此，液壓缸的計算按著最大力的情況下計算。 3.液壓缸的計算 已知液壓缸輸出的力 7360F N，工作壓力 P 未知，但按照液壓元件手冊上選取，考慮到負載的變化，所以選取負載 5KN 10KN 對應(yīng)的工作壓力 1.5MPa 2MPa，故取 2P MPa。根據(jù)液壓缸的理論輸出力 F 和系統(tǒng)選定的壓力。計算內(nèi)徑 D 按計算公式 4FDP(2.2) 式中， F -理論輸出力 (N)； P -系統(tǒng)壓力 (MPa)； 0tFF (2.3) 式中，0F-活塞桿的實際作用力0F=7360N； -負載率；取 =0.6 t-液壓缸的總效率；假設(shè)液壓缸的密封采用橡膠圈則t 1（容積效率）t=0.9 0 1 3 6 2 9 . 6 3tFF N 缸筒內(nèi)徑 4 9 3 .1 5FDPmm 取缸徑標準值 100D mm。 根據(jù)標準缸徑選擇液壓缸，確定為冶金設(shè)備用的標準液壓缸，型號為Y-HGI-6.3Mpa100/56860L1F6HLQ。 設(shè)定速度比 1.46 ，已知行程為 860mm，令其在 30s 內(nèi)伸出，則 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 7 1 860 0 .0 2 930v m/s 21 0 .0 3 3vv m/s 式中，1v-活塞桿伸出的速度（ m/s）；2 v-活塞桿收回時的速度（ m/s） ， 則下降時需用的 時間為 860 2 5 .9 83 3 .0 9 s 4.液壓缸的結(jié)構(gòu)及安裝尺寸 液壓缸的結(jié)構(gòu)和尺寸安裝分別見圖 2.4 和表 2.1， 2.2。 TVTV VG圖 2.4 液壓缸尺寸 表 2.1 液壓缸的結(jié)構(gòu)尺寸 缸徑 D(mm) 活塞桿直徑 (mm) 油口尺寸 聯(lián)接螺紋 桿端螺紋 d(mm) 100 56 33 2M 42 2M 56 表 2.2 液壓缸的安裝尺寸 缸徑 TV VG BA FB 100 135 180 68 22 2.2.2 液壓泵的 選擇 已知活塞桿伸出的速度1 0.023v m/s，根據(jù)計算公式 vqv A 缸( 2.4) 式中， q -液壓缸的流量及泵的實際流量（ L/min）； A -液壓缸活塞的有效面積（ m2） v缸-液壓缸的容積效率；取 1v 缸，故 1 0 .6 8q v A L/min 因此，泵的實際流量 2 2 1 .3 6qq泵L/min 估取泵的容積效率為 0.8v ，則泵的理論流量 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 8 v2 6 .7 t qq 泵 L/min 若電動機的轉(zhuǎn)速為 940 r/min，則泵的排量 28.4tqV n ml/r 泵的選擇因根據(jù)系統(tǒng)的實際工況來選擇，在固定設(shè)備中液壓系統(tǒng)的正常工作壓力為泵的額定壓力的 70% 80%，對于系統(tǒng)工作壓力為 2MPa，則泵的額定壓力在2.5MPa 3MPa。此外泵的流量須大于液壓系統(tǒng)工作時的最大流量，以保證有足夠的壽命，泵的類型應(yīng)選用內(nèi)嚙合齒輪泵。根據(jù)額定壓力和排量確定泵的型號為 G（ P） A3-25，技術(shù)參數(shù)見表 2.3 表 2.3 液壓泵技術(shù)參數(shù) 排量 ml/r 壓力 MPa 轉(zhuǎn)速 r/min 效率 質(zhì)量 kg 外型尺寸 額定 最高 容積 總效 長 寬 高 33.0 10 940 80% 85% 19.4 203152150 2.2.3 泵電動機的選擇 泵的輸出功率 P p q （ 2.5） 式中， p -工作壓力 q -泵的流量 已知工作壓力 2p MPa， 2 4 . 8 2vq v n l/min， 則泵的輸出功率 0 .8 3P p q kw 而泵的輸人功率 0 .9 7 3iPpkw 因為泵的輸人功率即為電動機的機械功率，故電動機的功率為 0.973kw。選用 R系列三相異步電動機，其技術(shù)參數(shù)見表 2.4 表 2.4 三相異步電動機技術(shù)參數(shù) 型號 額定功率 kw 滿載時 重量 kg Y112M-6 1.5 轉(zhuǎn)速 r/min 電流 A 效率 功率因子 3.3 940 3.91 77.5 0.74 2.3 傳動部件的選擇與計算 2.3.1 減速機的選擇 通過測量可以初步知道活動梁所走的長度約為 5000mm。如果要在 30s 內(nèi)收回，則鏈輪的線速度 0.17v m/s。估取大鏈輪的分度圓直徑 100d mm，活動梁與停車板的質(zhì)量約為 300kg。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 9 1.鏈條所承受的拉力 s i n 1 0 5 2 0 . 9 5FG o KN，其中 G 為行車板與活動梁的重力。傳遞功率 0 .0 8 81000FvP kw， 則設(shè)計功率為 0 . 0 5AdZMKPP KK kw，此功率即為電動機功率。式中，AK-工況系數(shù)；取AK=1.0；ZK-小鏈輪齒輪系數(shù)，取小鏈輪齒數(shù) 17，則ZK=0.887；MK-多排鏈排數(shù)系數(shù)；取MK=2 2.鏈輪轉(zhuǎn)速為 30 3 2 .4 7vnrr/min， 式中， v -鏈輪線速度； r -分度圓半徑， r =50 2 6 .0 5M F r Nm。 3.中心鏈輪的扭矩 2 6 .0 5M F r Nm。式中， F -鏈條所受力； r -分度圓半徑。估取小鏈輪的分度圓直徑 80d mm，則電動機的扭矩 2 0 . 8 42dMF Nm。 4.根據(jù)設(shè)計擺線針輪減速機， 該減速機傳動比范圍大、體積小、重量輕、效率高、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。 選用電動機的扭矩 M 20.84 Nm 和功率 0.05dP kw， 選擇擺線針輪減速機 8085，該減速機功率 0.18kw，輸入轉(zhuǎn)速 1500r/min， 輸出轉(zhuǎn)速 43r/min，輸出軸直徑18mm，重量 1.1kg。 2.3.2 鏈條的設(shè)計 1.小鏈輪上的鏈條計算 小鏈輪的轉(zhuǎn)速1 43n r/min，估算大鏈輪的轉(zhuǎn)速為2 32.47n r/min。 （ 1） 傳動比 i 計算傳動比按公式12ni n 計算，則 1.32i 。 小鏈輪的齒數(shù) 1 17z ，則大鏈輪的齒數(shù)212 2 .5z i z 取 22，則實際傳動比 1.29i ，那么 n2 的實際轉(zhuǎn)速為 33.33 r/min。 （ 2）鏈條節(jié)距 p 由設(shè)計功率dp和小鏈輪的轉(zhuǎn)速 n1，選用 0.8A 型的鏈條，其節(jié)距 12.7p mm。檢驗小鏈輪孔徑孔徑 dk 最大可以達到 34mm，而電動機輸出軸 30D mm，maxkdD所以滿足使用要求。 （ 3）初定中心距 小鏈輪與大鏈輪之間的中心距暫取0 20ap（ 4）鏈條節(jié)數(shù) Lp 12002 5 9 . 5 22pppzz cLaa 節(jié) 式中，1z、2z-小鏈輪和大鏈輪齒數(shù)；0a-初定中心距；所以取 60 節(jié)。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 10 （ 5）鏈條長度 L 0 .7 61000PLpL m 式中，PL-鏈長節(jié)數(shù)； p -鏈條節(jié)距 （ 6）理論中心距 a 21( 2 ) 2 5 6 . 9 8paa P L z z K mm， 式中， P -鏈條節(jié)距；pL-鏈長節(jié)數(shù)；1z、2z-小鏈輪和大鏈輪的齒數(shù)；aK通過查表得256.98aK mm； （ 7）鏈速 v 11 0 . 1 5 56 0 1 0 0 0z n pv m/s 式中，1z-小鏈輪齒數(shù)；1n-小鏈輪轉(zhuǎn)速； p -鏈條節(jié)距； （ 8）有效圓周力 F 1000 1200pF vN 式中， p - 傳遞功率， 0.18p kw； v - 鏈條速度 (m/s) ； 作用在軸 上的拉力FQ 1 . 2 1 4 4 0FAQ K F N 式中， F -有效圓周力；AK-工況系數(shù)；取 1.0AK 2.大鏈輪上鏈條的計算 因為分度圓直徑相同且齒數(shù)均等于 22 個齒，所以傳動比 1i 。 （ 1）鏈條節(jié)距 P 鏈條的型號為 08A，所以 12.7p mm。 （ 2）初定中心距 a0 由于結(jié)構(gòu)需要，選用的中心距0 5900a mm （ 3）鏈條節(jié)數(shù) Lp 12002 9 5 1 . 7 32pppzz cLaa 節(jié) ,取 952 節(jié) 式中，00p aa p； 2212zzc ；1z,2z大鏈輪的齒數(shù)1222zz； （ 4）鏈條長度 L 1 2 .0 91000PLpL m， 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 11 式中，PL-鏈條節(jié)數(shù)； p -鏈條節(jié)距。 （ 5）理論中心距 a 因1222zz，故理論中心距 ( ) 5 9 0 5 . 52 ppa L z mm，式中，pL-鏈條節(jié)數(shù)； p -鏈條節(jié)距； z -鏈輪齒數(shù)。 （ 6）鏈速 v 22 0 . 1 5 56 0 1 0 0 0z n pv m/s， 式中，2z-鏈輪齒數(shù)，2 22z ；2n-鏈輪轉(zhuǎn)速，2 33.33n r/min； p -鏈輪節(jié)距 ， 12.7p mm 3.鏈條的結(jié)構(gòu) 鏈條的結(jié)構(gòu)如圖 2.5，傳動用短節(jié) 距精密滾子鏈，其基本參數(shù)和尺寸見表 2.7。由于鏈輪的中心距較大，所以鏈條的支承采用托板式支承方式，托板上可以襯以軟鋼、塑料或耐油橡膠，滾子可以在其上滾動。由于中心距較大采用 4 段且兩段之間留有一定的距離，利用鏈條的自重下垂張緊。 Ph3h2L 1C 1L 2C 2圖 2.5 鏈條的結(jié)構(gòu) 2.3.3 鏈輪的設(shè)計 1.鏈輪基本參數(shù) 鏈輪齒數(shù)：小鏈輪齒數(shù)1 17z ，大鏈輪齒數(shù)2 22z 。鏈條的節(jié)距 12.7p mm。鏈條的滾子外徑 6rd mm。 2.鏈輪的主要尺寸 （ 1）分度圓的直徑按照公式 180sin zpd （ 2.5） 式中， p -鏈條節(jié)距； z -鏈條齒數(shù)； 小鏈輪分度圓直徑1 69.12d mm 大鏈輪分度圓直徑2 89.24d mm 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 12 （ 2）齒頂圓直徑按公式 m a x 1 . 2 5ard d p d m i n 1 . 6( 1 )d d dz （ 2.6） 則小鏈輪 1 m a x 7 8 .9 9ad mm 1 m in 7 4 .6 2ad mm 取 小鏈輪齒頂圓 1 75ad mm 而大鏈輪齒頂圓 2 m a x 9 9 .1 2ad mm 2 m in 9 5 .0 2ad mm 大鏈輪齒頂圓取 2 95ad mm （ 3）齒根圓直徑按公式 frd d d（ 2.7） 式中， d -分度圓直徑；rd-滾子外徑； 小鏈輪 1 63.12fd mm 大鏈輪 2 83.24fd mm 3.鏈輪材料的熱處理 由于鏈輪的工作條件需要耐磨損而且無劇烈沖擊振動，所以鏈輪材料為 45 鋼淬火處理表面硬度達到 40 50HRC。 4.鏈輪結(jié)構(gòu) 由于鏈輪的齒數(shù)較少且分度圓直徑較小，所以采用整體式鋼制小鏈輪。主要結(jié)構(gòu)見圖 2.6。 dh dk hb fL圖 2.6 鏈輪結(jié)構(gòu) （ 1） 輪轂厚度 H 0 . 0 16kdh k d （ 2.8） 式中， k -常數(shù)，取 4.8k 孔徑； d -分度圓直徑； 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 13 小鏈輪輪轂厚度為 1 8.49h mm 大鏈輪輪轂厚度為 2 11.53h mm 中心處大鏈輪 50kd mm，2 8 9 .2 4ddmm 則 14.03h mm （ 2） 輪轂長度 L 3.3Lh （ 2.9） 小鏈輪 1 28.02L mm 大鏈輪 2 38.03L mm 中心鏈輪 46.28L mm （ 3）輪轂直徑 dh 按公式 2hkd d h計算，式中，kd-孔徑； h -輪轂厚度； 小鏈輪 1 34.98hd mm 大鏈輪 2 58.06hd mm 中心鏈輪 78.06hd mm （ 4）齒寬 bf 由于節(jié)距 12.7p mm，所以按10.93fbb計算，式中，1b-鏈條的內(nèi)節(jié)內(nèi)寬； 1min 7.85b mm 所以min 0.93fb mm，1min 7.30b mm 取齒寬 8.00fb mm。 （ 5）齒側(cè)倒角 ba 0 . 1 3 1 . 6 5abp公稱 mm 式中， p -節(jié)距； （ 6）齒側(cè)半徑 Y 1 2 .7xYp公稱 mm （ 7）齒全寬 bfm 1( 1 ) 2 2 . 3 8mf t fb m p b mm 式中， m -排數(shù)；1fb-齒寬；tp-排距 2.4 軸承和軸承座的類型 2.4.1 軸承的類型 根據(jù)鏈輪的軸徑來選用軸承，考慮到主、從動軸可能會受到軸向力，所以軸承選用既能承受軸向力又能承受徑向力的角接觸球軸承，其外形尺寸見圖 2.7。 基本尺寸： 45d mm 85D mm 19B mm 安裝尺寸：min 52aD mm max 78aD mm max 1asY mm 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 14 軸承代號： 7209C 基本額定動載荷 38.5rC KN 0 28.5rC KN 2.4.2 軸承座的類型 軸承座是固定和限制軸承運動的機件，所以軸承座要與軸承相匹配。其選用軸承座結(jié)構(gòu)圖 2.8。 dD da Da圖 2.7 軸承 尺寸 2.5 其它主要零件的選擇 2.5.1 停車梁的選擇 停車梁作為主要承重的梁，需要有良好的機械性能和力學性能，以及能夠使 1 其外觀設(shè)計美觀簡潔。所以可選用槽鋼，其外形尺寸見表 2.5。 2.5.2 支承梁與活動梁的選擇 支承梁作為一個主要支承，要考慮到各個方向的受力情況，所受力能夠得到有效支撐而不發(fā)生變形和斷裂，但要盡可能減小自身的重量，所以采用冷彎矩形空心型鋼，其規(guī)格見表 2.6。 活動梁的重量不能過重，這會給電動機帶來較大的負荷，在保證強度和剛度的情況下減小自重。所以，活動梁也采用冷彎矩形空心型鋼。為了保證有足夠的強度和剛度決定采用雙層冷彎矩形空心型鋼。其結(jié)構(gòu)示意圖見圖 2.9，規(guī)格見表 2.11。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 15 ABL圖 2.8 軸承座尺寸 圖 2.9 空心型鋼結(jié)構(gòu) 表 2.5 冷彎矩形空心型鋼規(guī)格 邊長 壁厚 mm 理論重量 kg/m 截面面積 cm2 A B 150 100 5.0 18.334 23.356 表 2.6 冷彎矩形空心型鋼規(guī)格 邊長 壁厚 mm 理論重量 kg/m 截面面積 cm2 A B 100 50 5.0 10.484 13.356 80 40 5.0 6.710 8.547 2.6 本章小結(jié) 本章主要根據(jù)要設(shè)計的各項數(shù)據(jù)對 液壓系統(tǒng)部件 、 傳動 部件進行 選擇與計算，其中主要是對液壓缸、液壓泵、電動機、減速電機、鏈條及鏈輪的選擇和計算，另外通過是上述零部件的選擇確定了軸承的類型及梁的選擇。 D d2Ag黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 16 第 3 章 主要部件強度剛度校核 3.1 軸的強度和剛度校核 在設(shè)計過程中隨 著計算的深入，其結(jié)構(gòu)形式以明確。梁的重量可以初步確定，活動梁的總成重量約為 300kg。這個力作用在兩根軸的兩側(cè)，若假設(shè)將質(zhì)量看作一個質(zhì)點，作用在中心處。并把梁看作一個直桿，則所受的力如圖 3.1 5 9 0 0 mmyxF 1F 2ACB2 9 5 0 mm10圖 3.1 活動梁受力分析 圖中，1F-從動軸對活動梁的支承力；2F-主動軸對活動梁的支承力； G -活動梁與 行車板的自重； 按照公式： 0y 0AM (3.1) 計算 12 c o sF F G 2c o s 0G A B F A C 解得 1 1477.21F N 2 1477.20F N 每一側(cè)軸上的力為 1 738.6F N 2 738.6F N 3.1.1 主動軸的強度校核 首先將主動軸簡化，受力情況如圖 3.2。 F 2F F V1 F H1 F V2 F H2 F 2 FTTT1694mm54mm20mm 60mm 54mm 20mmO A B C D圖 3.2 主動軸受