-PAGE3-摘要立體車(chē)庫(kù)隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展而興起，它以節(jié)省占地面積、經(jīng)濟(jì)、安全等優(yōu)點(diǎn)而深受社會(huì)的歡迎，具有廣闊的發(fā)展前景。因此，我選擇了設(shè)計(jì)一套立體車(chē)庫(kù)的提升機(jī)構(gòu)作為研究課題。本設(shè)計(jì)中重點(diǎn)研究了立體車(chē)庫(kù)提升機(jī)構(gòu)的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)深入細(xì)致地分析、比較后，終于確定了一套有別于常規(guī)的方案。整套設(shè)備具有結(jié)構(gòu)對(duì)稱的特點(diǎn)，分別采用由四組驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)鋼絲繩同時(shí)提升載車(chē)箱體的四角作垂直上升、下降運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)裝置集中于下部，由一個(gè)雙軸伸電動(dòng)機(jī)做動(dòng)力，經(jīng)兩個(gè)雙輸出軸減速器減速后，傳動(dòng)到驅(qū)動(dòng)輪，驅(qū)動(dòng)輪帶動(dòng)鋼絲繩使提升系統(tǒng)的箱體部分能上下運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)送車(chē)輛的目的。頂部?jī)H設(shè)置有四個(gè)用作變向的支撐輪。這樣設(shè)計(jì)既減輕了車(chē)庫(kù)建筑施工中對(duì)頂層樓板的承載要求和安裝施工中的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了可靠性，同時(shí)又方便了平常的檢修與維護(hù)。根據(jù)上述方案，繪制了本套立體車(chē)庫(kù)的提升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)系統(tǒng)的總裝配圖以及驅(qū)動(dòng)輪、傳動(dòng)軸等零件圖共計(jì)六張。并對(duì)進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)計(jì)算及強(qiáng)度校核。關(guān)鍵詞：立體車(chē)庫(kù)；機(jī)械傳動(dòng)；提升機(jī)構(gòu)AbstractWiththedevelopingofthemotoringindustry,thetridimensionalgarageappeared.Itwaswelcomedtotheconsumerswiththeadvantagesofsavingfloorspace、economy、andsecurityandsoon.Itwouldbewidelyappliedinthefuture.Thus,Ichoosed(selected)thetridimensionalgarage’stransmissionsystemasthesubjectofmystudy.Ichoosedtheliftingmechanism’stransmissionsystemofthegarageastheprimarypurpose.Afterindepthandparticularityanalysedandcompared,finally,Ihaveauniquestyleindesigningtheliftingmechanism.Thewholesetwassymmetricalinstructure.Itadoptedfourgroupsdrivingwheelmakesthecaseupanddowninthesametime.Thedrivingsetwasplacedunderthecase.Thesethasatwinshaftstretchdynamoasitspower,aftertwodoubleoutputshaftretarderslowdown,transmissiontodrivingwheelsowireropesbebroughtalongbythedrivingwheelmadehoistingsystem’casetendtoup-and-downmovementandrealizesthepurposeoftransportingcar.Thereareonlyfourbeamwheelempoliedasthedeflectingofthedirection,whichbeabletoalleviatethebearingrequireofthecopingfloorslabandlabourintensityininstalling,promotereliability,atthesametimeconvenienceinordinaryrepairworkandmaintenance.Onthebaseofforementionedscheme,Idrawnedliftingmechanism’transmissionsystemoftridimensionalitygarageandassemblydrawingalongwithdrivingwheel、transmissionshaftandsoondrawingdetailedsumedtosixsheets.Andthencalculatedandverificatedthestrengthofthewholeset.Keywords:tridimensionalgarage;transmissionsystem;liftingmechanism目錄TOC\o"1-3"\u1.前論 11.1國(guó)內(nèi)外立體車(chē)庫(kù)的發(fā)展?fàn)顩r 11.2本設(shè)計(jì)的具體任務(wù)及其意義 22.機(jī)械式停車(chē)庫(kù)設(shè)備方案的確定 32.1機(jī)械式停車(chē)設(shè)備的功能及結(jié)構(gòu)分析 32.1.1升降橫移式 32.1.2垂直循環(huán)式 32.1.3巷道堆垛式 42.1.4垂直升降式 42.2設(shè)計(jì)中的立體車(chē)庫(kù)類型的確定 53.提升機(jī)構(gòu)方案的選擇 73.1對(duì)提升機(jī)構(gòu)的分析 73.2具體設(shè)計(jì)方案及其選擇 83.2.1驅(qū)動(dòng)形式 93.2.2平衡方式 113.2.3安裝方式 114．箱體的設(shè)計(jì)計(jì)算 124.1箱體的設(shè)計(jì)計(jì)算 124.1.1箱體頂部及側(cè)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 124.1.2載車(chē)板的設(shè)計(jì)計(jì)算 124.1.3箱體底部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 134.1.4箱底突臺(tái)設(shè)計(jì)計(jì)算 154.1.5箱底襯板設(shè)計(jì)計(jì)算 164.2配重的設(shè)計(jì)計(jì)算 175.標(biāo)準(zhǔn)部件的選擇 185.1對(duì)電動(dòng)機(jī)的分析和選用 185.1.1性能和分類 185.1.2選擇電動(dòng)機(jī)應(yīng)綜合考慮的問(wèn)題 195.1.3本提升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)的類型選擇 205.1.4電動(dòng)機(jī)具體型號(hào)的選擇 205.2對(duì)聯(lián)軸器的分析和選用 235.2.1主要性能和分類 235.2.2聯(lián)軸器選擇原則 235.2.3尺寸的選擇 245.2.4本設(shè)計(jì)中聯(lián)軸器的選擇 245.3對(duì)制動(dòng)器分析和選用 275.3.1性能及分類 275.3.2制動(dòng)器的選擇原則 295.3.3本設(shè)計(jì)中制動(dòng)器型號(hào)的選擇 295.4對(duì)減速器的分析和選用 315.4.1性能和分類 315.4.2選擇減速器的原則 325.4.3減速器類型的選擇 336.非標(biāo)準(zhǔn)件部件的設(shè)計(jì)和計(jì)算 356.1鋼絲繩及鋼絲繩夾的選用 356.2曳引輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 386.3頂輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 467.部件的設(shè)計(jì)和校核 477.1長(zhǎng)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 477.2短傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 527.3頂軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 538.軸承的選用與校核 568.1軸承的選用 568.2對(duì)頂軸軸承壽命驗(yàn)算 56總結(jié) 58結(jié)束語(yǔ) 59參考文獻(xiàn) 60 PAGE991.前言1.1國(guó)內(nèi)外立體車(chē)庫(kù)的發(fā)展?fàn)顩r隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，汽車(chē)越來(lái)越成為不可缺少的交通工具。日益增長(zhǎng)的人口與經(jīng)濟(jì)促使了汽車(chē)行業(yè)的快速發(fā)展。雖然汽車(chē)給人們?nèi)粘Ｉ顜?lái)了不少方便,但是全球土地資源日益緊缺,特別是城市建設(shè)中寸土寸金的狀況給城市建設(shè)帶來(lái)了一個(gè)必須解決的難題。伴隨著難題的出現(xiàn)，立體停車(chē)庫(kù)應(yīng)運(yùn)而生。目前世界上機(jī)械式停車(chē)場(chǎng)行業(yè)比較發(fā)達(dá)的國(guó)家和地區(qū)主要有：日本、韓國(guó)、德國(guó)、美國(guó)和我國(guó)臺(tái)灣等。而對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)，機(jī)械式停車(chē)庫(kù)設(shè)備的早期開(kāi)發(fā)工作是從上個(gè)世紀(jì)80年代中期開(kāi)始的。1991年承德京承科工聯(lián)合機(jī)械總廠自行設(shè)計(jì)制造了我們國(guó)家第一臺(tái)垂直循環(huán)式停車(chē)設(shè)備。隨后其他企業(yè)也相繼進(jìn)行研制。由于我國(guó)加入了WTO，家用轎車(chē)價(jià)格大幅度下調(diào)，私有車(chē)的數(shù)量大幅度增加。因此，發(fā)展和開(kāi)發(fā)符合我國(guó)國(guó)情的機(jī)械式停車(chē)設(shè)備有著非凡的意義。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，立體車(chē)庫(kù)的種類得到了很大的豐富和發(fā)展。另一方面，立體車(chē)庫(kù)的組成日益完善。隨著汽車(chē)大批量進(jìn)入個(gè)人家庭，停車(chē)難、行路難成為困擾城市交通的大難題。當(dāng)前，我國(guó)私人汽車(chē)保有量已突破1000萬(wàn)輛。而且，新一輪的購(gòu)車(chē)熱方興未艾。當(dāng)前，隨著城市居民購(gòu)車(chē)欲望的不斷提升，城市交通壓力越來(lái)越大，停車(chē)難問(wèn)題愈加突出。機(jī)械式停車(chē)場(chǎng)的分類，雖然我國(guó)在這項(xiàng)上起步較晚，但也制定出了基本的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)我國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)為CS（TB/T8713-1998）《機(jī)械式停車(chē)設(shè)備類型、型式與基本參數(shù)》的歸納，機(jī)械式停車(chē)設(shè)備可分為升降橫移式、垂直循環(huán)式、水平循環(huán)式、多層循環(huán)式、平面橫移式、巷道堆垛式、垂直升降式和簡(jiǎn)易升降式八大主要類別。一般來(lái)說(shuō)一個(gè)完整的機(jī)械式停車(chē)設(shè)備包括庫(kù)體結(jié)構(gòu)、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)三大主要部分。1.2本設(shè)計(jì)的具體任務(wù)及其意義在本設(shè)計(jì)中主要任務(wù)是完成了垂直升降立體車(chē)庫(kù)的機(jī)械傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)。因?yàn)樗侨笾饕糠种凶顬橹匾牟糠帧Ｋ粌H占據(jù)中間大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜而且更是整個(gè)系統(tǒng)的執(zhí)行部分,是整個(gè)車(chē)庫(kù)的關(guān)鍵部分。設(shè)計(jì)好了這個(gè)部分,余下的都是圍繞它而設(shè)計(jì)的。故而對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)優(yōu)劣直接關(guān)系著整個(gè)系統(tǒng)能否正常運(yùn)行，能否完成所要實(shí)現(xiàn)的預(yù)期目標(biāo)。本次設(shè)計(jì)涉及的主要技術(shù)指標(biāo)：車(chē)體尺寸：5.05×1.85×1.5(m)長(zhǎng)×寬×高；車(chē)體的質(zhì)量：1.7(t)；提升速度：15(m/min).通過(guò)本次設(shè)計(jì)，我一方面希望提高自己的設(shè)計(jì)能力，另一方面也希望為相關(guān)的設(shè)計(jì)提供一定的參考價(jià)值。2.機(jī)械式停車(chē)庫(kù)設(shè)備方案的確定2.1機(jī)械式停車(chē)設(shè)備的功能及結(jié)構(gòu)分析機(jī)械式停車(chē)設(shè)備問(wèn)世已經(jīng)有50多年的歷史了。經(jīng)這半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展出現(xiàn)了數(shù)十中不同類型的機(jī)械式停車(chē)設(shè)備，現(xiàn)在就各種停車(chē)設(shè)備中的主要幾種類型的性能作以下的介紹。2.1.1升降橫移式其結(jié)構(gòu)主要布置在地面以上或半地下。一般結(jié)構(gòu)為2或3層，也可以為4層，極少設(shè)計(jì)為5層的。停放車(chē)輛的承載板又兼作運(yùn)送車(chē)輛的搬運(yùn)裝置，在車(chē)輛進(jìn)出層的承載板僅作左右橫向移動(dòng)，最頂?shù)囊粚雍偷乜幼畹讓拥某休d板只作升降，中間層的承載既作升降又懸掛在車(chē)架上，隨之作左右橫向移動(dòng)。一般而言，這些升降或橫移機(jī)構(gòu)是可以由分開(kāi)的獨(dú)立裝置控制。這種機(jī)械停車(chē)設(shè)備結(jié)構(gòu)不高，在垂直平面內(nèi)車(chē)位布置較緊湊，停車(chē)庫(kù)的出入口布置較為靈活；相對(duì)成本較低，進(jìn)出一輛車(chē)不必牽動(dòng)全庫(kù)車(chē)輛；易實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)集中控制。其缺點(diǎn)是每個(gè)載車(chē)板都要自備一套甚至兩套驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)的造價(jià)及工作可靠性成為了決定方案取舍的重要的因素。2.1.2垂直循環(huán)式該形式使用于將車(chē)庫(kù)布置在地面上、半地下或者是全地下。一般停車(chē)容量為10~30輛。載車(chē)板懸掛在以垂直升降做主要運(yùn)動(dòng)的循環(huán)鏈上，此循環(huán)系統(tǒng)將指定的載車(chē)板運(yùn)送到出入口處，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛存取。此設(shè)備只需要一套機(jī)構(gòu)，較容易控制，停位較準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，土地利用率也較高等。其缺點(diǎn)是：作循環(huán)運(yùn)動(dòng)的主鏈及車(chē)筐的懸掛支撐鏈只宜采用大型板鏈，鏈條節(jié)距較大，自重也大，由此形成鏈傳動(dòng)速度波及沖擊效應(yīng)也較大，而且每個(gè)存取一輛車(chē)要牽動(dòng)全庫(kù)車(chē)輛，因此整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)慣量很大，能量消耗很大，振動(dòng)及噪音較大，運(yùn)動(dòng)速度不高，出入庫(kù)的時(shí)間長(zhǎng)。當(dāng)采用土建承重結(jié)構(gòu)時(shí)，整個(gè)停車(chē)設(shè)備力全傳到承重墻體上，若采用鋼結(jié)構(gòu)，則鋼結(jié)構(gòu)重量較大，地基處理要求較高，經(jīng)濟(jì)性較差。因此，在一些發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)不在采用。2.1.3巷道堆垛式該機(jī)械式停車(chē)庫(kù)設(shè)備的工作原理類似于大型自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)。一般采用雙柱式巷道堆垛機(jī)作為搬運(yùn)裝置,高速運(yùn)行。入庫(kù)車(chē)在堆垛機(jī)載貨臺(tái)上同時(shí)作二維運(yùn)動(dòng),快速到達(dá)指定車(chē)位。一般采用車(chē)道長(zhǎng)度。方向垂直的橫向布置,一個(gè)巷道設(shè)置一臺(tái)堆垛機(jī)載貨臺(tái)上可旋轉(zhuǎn)縮進(jìn),當(dāng)兩臺(tái)堆垛機(jī)交匯運(yùn)行時(shí)互不干擾。也可以在載貨臺(tái)上作一帶梳齒,可伸進(jìn)鋼架車(chē)位的承車(chē)架,而省去承車(chē)板。此種形式適合于上百個(gè)甚至上千個(gè)停車(chē)位的大型自動(dòng)化立體停車(chē)庫(kù),可使用現(xiàn)代自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的各種高科技技術(shù),如信號(hào)傳輸及運(yùn)動(dòng)控制等。2.1.4垂直升降式這種機(jī)械式停車(chē)設(shè)備中,存取車(chē)時(shí)的主要運(yùn)動(dòng)是汽車(chē)沿垂直方向升降。由一個(gè)不移動(dòng)的提升機(jī)向其兩側(cè)、周?chē)蛘呦嘀丿B的圓弧段存取車(chē)。用載車(chē)板或梳齒架存放車(chē)輛。具體布置形式多種多樣的。（1）縱向并列車(chē)位式停車(chē)位設(shè)在垂直提升機(jī)的兩側(cè)，停車(chē)方向與車(chē)進(jìn)提升架方向平行。當(dāng)車(chē)被提升到指定層后用橫移裝置到達(dá)車(chē)位。或反向，將車(chē)從停車(chē)位取出、下降、出庫(kù)。為了提高庫(kù)容量，此設(shè)備可兩臺(tái)串聯(lián)、并聯(lián)或4臺(tái)串并聯(lián)等組合應(yīng)用。（2）橫向并列車(chē)位式與縱向并列車(chē)位式不同的是車(chē)進(jìn)出庫(kù)方向與在庫(kù)停放方向垂直，因此必須在庫(kù)內(nèi)設(shè)水平回轉(zhuǎn)臺(tái)，車(chē)進(jìn)庫(kù)后由回轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)90°，提升、橫移到車(chē)位；取車(chē)時(shí)橫移離位、下降，由回轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)90°出庫(kù)。其優(yōu)點(diǎn)是可適用于狹窄地面建的多層停車(chē)庫(kù)。（3）縱向串列車(chē)位式這種形式與縱向、橫向并列車(chē)位式不同的是車(chē)進(jìn)庫(kù)到提升架被提升到指定層，縱移到停車(chē)位上。出庫(kù)時(shí)沿進(jìn)庫(kù)路線反向動(dòng)作。能適用于狹窄的地面建的多層停車(chē)庫(kù)。（4）軸射狀車(chē)位升降平臺(tái)回轉(zhuǎn)式這種停車(chē)設(shè)備的提升機(jī)道呈圓形，布置在車(chē)庫(kù)中心。在提升進(jìn)道周?chē)鷪A環(huán)上輻射狀布置多個(gè)車(chē)位。升降臺(tái)為上下兩層。當(dāng)回轉(zhuǎn)到指定車(chē)位對(duì)齊后將車(chē)移送到停車(chē)位。其優(yōu)點(diǎn)：一臺(tái)提升機(jī)可以為多條輻射狀排列的車(chē)位服務(wù)，便于提高其使用的機(jī)動(dòng)性，縮短進(jìn)出庫(kù)的時(shí)間；提高每層車(chē)位面積與總占地面積的比率，利于降低車(chē)位占地的價(jià)格。除上述的垂直提升停車(chē)庫(kù)外，還有扇環(huán)車(chē)位升降平臺(tái)回轉(zhuǎn)式及平面上縱橫向車(chē)換位式等等，但他們提升原理大體相同。2.2設(shè)計(jì)中的立體車(chē)庫(kù)類型的確定由于我國(guó)大多數(shù)城市都出現(xiàn)存車(chē)和交通擁擠的問(wèn)題，給日益發(fā)展的城市帶了巨大的潛在的壓力。解決這個(gè)問(wèn)題的有效途徑是建設(shè)立體車(chē)庫(kù)，尤其是要建設(shè)高層的立體車(chē)庫(kù)。由上面我們對(duì)立體車(chē)庫(kù)的分析我們可以知道，垂直升降式立體車(chē)庫(kù)不但有著占地面積少、升降方便、容量大而且樣式多樣，可結(jié)合不同的地域特點(diǎn)設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn)。所以，我們最終確定選擇垂直升降式停車(chē)庫(kù)中的縱向串列車(chē)位式立體車(chē)庫(kù)作為設(shè)計(jì)的優(yōu)選方案。3.提升機(jī)構(gòu)方案的選擇3.1對(duì)提升機(jī)構(gòu)的分析目前機(jī)械式停車(chē)設(shè)備中提升機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方式主要分為液壓式和機(jī)械式兩種。就運(yùn)用的優(yōu)缺點(diǎn)而言，它們各有所長(zhǎng)。現(xiàn)在，就垂直升降式停車(chē)設(shè)備，簡(jiǎn)述各種提升方案的可行性及優(yōu)缺點(diǎn)。首先，介紹一下液壓式。液壓式按其結(jié)構(gòu)方式分為懸梁?jiǎn)我簤焊资胶蛡?cè)面雙液壓缸式。其主要優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行平穩(wěn)、噪音低、性能和可靠性較好而且操作簡(jiǎn)單，可以由用戶自己操作。但是液壓式提升對(duì)配套液壓零件可靠性要求高，密封性要求嚴(yán)格。并且對(duì)于較高的停車(chē)庫(kù)，特別是超過(guò)5層的停車(chē)庫(kù)而言,受到本身結(jié)構(gòu)的限制，很難達(dá)到如此高度的要求，所以它的運(yùn)用一般限低層停車(chē)庫(kù)中。其次，分析一下機(jī)械式提升機(jī)構(gòu)，機(jī)械式可分再分為鏈條提升機(jī)構(gòu)，齒條爬行機(jī)構(gòu)和鋼絲繩提升機(jī)構(gòu)等。詳述如下：就鏈條傳動(dòng)來(lái)說(shuō)，其主要的優(yōu)點(diǎn)是可靠性能相對(duì)較好。但是由于鏈機(jī)構(gòu)本身傳動(dòng)速度波及沖擊效應(yīng)，使得振動(dòng)和噪音較大，并且要求運(yùn)動(dòng)速度不能過(guò)高，以免引起較大的沖擊，從而導(dǎo)致出庫(kù)時(shí)間較大，且為了防止磨損過(guò)大而引起拖鏈等世故，要求要有較的潤(rùn)滑。另外，由于本身結(jié)構(gòu)的限制，鏈傳動(dòng)也不能用于過(guò)高的垂直升降機(jī)構(gòu)。因此。鏈條目前主要用于循環(huán)式提升機(jī)構(gòu)中。再分析一下齒條傳動(dòng)。其優(yōu)點(diǎn)是傳動(dòng)穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性都較好。但是，由于是垂直提升，箱體重量及載體重量完全要有輪齒來(lái)承受，所以要求齒要有很高的強(qiáng)度和剛度。對(duì)于較高的車(chē)庫(kù)，其安裝要求高，否則會(huì)出現(xiàn)卡死的現(xiàn)象。再者齒條和齒輪都要求有較好的潤(rùn)滑條件以免磨損加劇。最后，對(duì)鋼絲繩提升機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析。雖然對(duì)于低層提升，鋼絲繩相對(duì)液壓提升機(jī)構(gòu)等來(lái)說(shuō)其優(yōu)點(diǎn)不是很明顯。但是從高層提升來(lái)說(shuō)，其優(yōu)點(diǎn)與其他的機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)優(yōu)點(diǎn)是很突出的。首先，眾所周知鋼絲繩具有很好的撓性。所以，可以通過(guò)加配重的方法來(lái)節(jié)省功耗。也可以通過(guò)動(dòng)滑輪機(jī)構(gòu)來(lái)減少提升力，從而簡(jiǎn)化對(duì)機(jī)構(gòu)對(duì)這方面的要求。其次，從結(jié)構(gòu)上分析，可結(jié)合各種起重設(shè)備和車(chē)庫(kù)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出各種特色的提升機(jī)構(gòu)。不但可用于垂直提升車(chē)庫(kù)，也在其他形式的車(chē)庫(kù)中得到充分的運(yùn)用。再者，從功能上分析，通過(guò)其他輔助結(jié)構(gòu)（如導(dǎo)軌等），可達(dá)到較好的平穩(wěn)度和準(zhǔn)確度而且噪音很小。最后。管理和維護(hù)都很方便，潤(rùn)滑要求不象鏈條傳動(dòng)和齒條傳動(dòng)要求那么高。由于鋼絲繩提升結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)較多性能較好，在本次設(shè)計(jì)中采用了鋼絲繩提升機(jī)構(gòu)。3.2具體設(shè)計(jì)方案及其選擇 經(jīng)過(guò)多次的研究、討論并查閱了大量的資料，反復(fù)的修改，最終確定了如下具體方案：該垂直升降立體車(chē)庫(kù)的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的組成形式如3.1圖所示：圖3.1傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖它有頂部的承重部分、中間的箱體、配重組件、底部的驅(qū)動(dòng)裝置以及圖中沒(méi)有標(biāo)出的安全系統(tǒng)等組件。方案采用了一個(gè)雙輸出軸電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源，用四組鋼絲繩同步提升載車(chē)箱體，實(shí)現(xiàn)上升和下降。具體如下：3.2.1驅(qū)動(dòng)形式：驅(qū)動(dòng)形式為交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，控制方式可根據(jù)用戶要求采用變壓調(diào)速控制或變頻變壓調(diào)速控制，其調(diào)速性能和運(yùn)行平穩(wěn)性能車(chē)庫(kù)的要求。平層精度SKIPIF1<0SKIPIF1<0mm，構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，設(shè)備體積小，制造成本較低，其驅(qū)動(dòng)裝置布置形式如圖3.2所示：圖3.2驅(qū)動(dòng)裝置示意圖圖中：1—電動(dòng)機(jī)；2—聯(lián)軸器1；3—制動(dòng)器；4—減速器；5—聯(lián)軸器2；6—支承件；7—鋼絲繩；8—曳引輪9—聯(lián)軸器3。因圖中三個(gè)聯(lián)軸器的類型不一致故特別標(biāo)明。其具體工作原理如下：電動(dòng)機(jī)1得電雙軸輸出經(jīng)聯(lián)軸器2與短軸相聯(lián)，短軸穿過(guò)制動(dòng)器3聯(lián)入減速器4，經(jīng)過(guò)減速器輸出由聯(lián)軸器5傳給長(zhǎng)傳動(dòng)軸，長(zhǎng)傳動(dòng)軸再帶動(dòng)曳引輪8旋轉(zhuǎn)，在鋼絲繩7產(chǎn)生的摩擦力的作用力下提升或放下箱體運(yùn)動(dòng)，其中6為支承件。3.2.2平衡方式為了合理利用能源，避免浪費(fèi)能源采用了配重（又叫平衡重或?qū)χ兀Ｆ胶庵乜墒跪?qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率減小（理想的設(shè)計(jì)可節(jié)約近40%的功率），因此，減速器、驅(qū)動(dòng)軸和制動(dòng)器等零件都相應(yīng)的縮小，減少鋼絲繩包角，平衡重的確定可通過(guò)以下的經(jīng)驗(yàn)公式求得：SKIPIF1<0=(SKIPIF1<0+SKIPIF1<0SKIPIF1<0)(3-1)3.2.3安裝方式經(jīng)過(guò)多次的分析，并考慮到方案的實(shí)施決定將驅(qū)動(dòng)裝置布置在停車(chē)庫(kù)的底部，以盡量減少頂部樓層的承載，而頂部?jī)H安放四個(gè)頂輪及其支撐座。同時(shí)為了增加同軸度和平層精度，整個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置安置在一個(gè)鑄造的大底座平臺(tái)上，頂輪也安放在工字鋼架上。這樣布置易于安裝和檢修、維修。4．箱體的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1箱體的設(shè)計(jì)計(jì)算基本尺寸:5.05SKIPIF1<01.85SKIPIF1<01.5(長(zhǎng)SKIPIF1<0寬SKIPIF1<0高)箱體尺寸定為:5.4SKIPIF1<02.5SKIPIF1<02.04.1.1箱體頂部及側(cè)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)文獻(xiàn)[1]采用30#結(jié)構(gòu)用冷彎方形空心型鋼其壁厚t=3.0mm,理論質(zhì)量2.361kg/m,截面模數(shù)Wx=Wy=2.333SKIPIF1<0,用它作為頂部和側(cè)面的框架結(jié)構(gòu)用材,再在其間鋪上薄鋼板,厚度選用t=1.25mm,查得其重量9.831kg/SKIPIF1<0。(1)結(jié)構(gòu)鋼質(zhì)量的計(jì)算：總長(zhǎng)度為SKIPIF1<0,單位長(zhǎng)度的質(zhì)量2.361kg/mSKIPIF1<0=5.4SKIPIF1<02+2.5SKIPIF1<05+2SKIPIF1<0(2SKIPIF1<05+5.4)=54.1(m)SKIPIF1<0=2.361SKIPIF1<0=2.361SKIPIF1<054.1=127.73(kg)(2)薄鋼板的計(jì)算：頂部面積記為SKIPIF1<0,側(cè)面面積記為SKIPIF1<0,總質(zhì)量為SKIPIF1<0,單位面積質(zhì)量為9.813kg/SKIPIF1<0。SKIPIF1<0=SKIPIF1<0+SKIPIF1<0=5.4SKIPIF1<02.5+2SKIPIF1<0(5.4SKIPIF1<02)=35.1(SKIPIF1<0)SKIPIF1<0=9.813SKIPIF1<0SKIPIF1<0=9.813SKIPIF1<035.1=344.44(kg)4.1.2載車(chē)板的設(shè)計(jì)計(jì)算選用菱形花紋鋼板其厚度根據(jù)其承受能力取為6mm，根據(jù)表GB/T3277-91,其理論質(zhì)量為50.1kg/SKIPIF1<0。載車(chē)板長(zhǎng)度L=5.2m,寬度W=2.1m，則其質(zhì)量為：SKIPIF1<0=μLW=50.1SKIPIF1<05.2SKIPIF1<02.1=547.1(kg)4.1.3箱體底部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算箱體底部是主要的承載部分，是整個(gè)箱體設(shè)計(jì)的重點(diǎn)部分。需要進(jìn)行詳細(xì)的受力分析和計(jì)算。由分析可得，當(dāng)車(chē)輪經(jīng)過(guò)箱體時(shí)，其底部在長(zhǎng)度方向上受的壓彎矩是最大的，則以該方向上受力作為對(duì)象進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，同時(shí)認(rèn)為底版上承受的是均勻載荷。根據(jù)常規(guī)經(jīng)驗(yàn)參考以往的有關(guān)這方面的設(shè)計(jì)本方案也采用方鋼作為主承載梁，其主要承受載荷是車(chē)的重量、載車(chē)板的重量和支撐鋪在其上的鋼板重量。車(chē)體本身重量為SKIPIF1<0=1.7SKIPIF1<0,考慮其余量取為1.8SKIPIF1<0。如圖4.1所示是其受力分析圖：圖4.1力矩圖SKIPIF1<0=SKIPIF1<0+SKIPIF1<0+SKIPIF1<0+SKIPIF1<0=547.1+127.73+344.44+1800=2819.26(kg)又考慮載車(chē)板輪重一共約為3t。則每根方鋼所受的彎矩為Mmax=SKIPIF1<0(4-1)Mmax=SKIPIF1<0GSKIPIF1<0(4-2)=SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<05.4SKIPIF1<09.8=9922.5(NSKIPIF1<0m)方鋼材料選用Q235A型,由文獻(xiàn)[1]由表3-1-8(GB700-88)，查知：SKIPIF1<0=375~500N/SKIPIF1<0,取400N/SKIPIF1<0由截面模量公式：W=SKIPIF1<0(4-3)=SKIPIF1<0=24.8(cm)考慮安全,取安全系數(shù)：W=(1+20%)SKIPIF1<0(4-4)=29.76（SKIPIF1<0）根據(jù)文獻(xiàn)[1]表3-1-68結(jié)構(gòu)用冷彎方形空心型鋼GB6728-86,邊長(zhǎng)為A=120mm,B=60mm,壁厚t=5.0mm,理論質(zhì)量12.839kg/m,截面模量SKIPIF1<0=47.823SKIPIF1<0，SKIPIF1<0=31.989SKIPIF1<0。為了方便焊接也才用同型號(hào)的方鋼，其形式如圖4.2所示：圖4.2承載結(jié)構(gòu)示意圖中間突出部分為將來(lái)導(dǎo)向用.其質(zhì)量可得為：SKIPIF1<0=12.839SKIPIF1<0[5.4SKIPIF1<02+(2.5+0.12)SKIPIF1<02]=206.7(kg)4.1.4箱底突臺(tái)設(shè)計(jì)計(jì)算采用普通鋼板壓成臺(tái)高10cm，其鋼板厚選擇t=2.5mm，理論質(zhì)量19.63kg/SKIPIF1<0，臺(tái)寬1.2m。則：SKIPIF1<0=19.63SKIPIF1<0S=19.63SKIPIF1<0(5.4SKIPIF1<01.2+5.4SKIPIF1<00.1SKIPIF1<02)=148.4(kg)查文獻(xiàn)[1]表3-1-51，余下部分采用菱形花紋鋼板，選擇厚度3.5mm，其紋高選擇1.0mm，其理論質(zhì)量29.5kg/SKIPIF1<0。SKIPIF1<0=29.5SKIPIF1<05.4SKIPIF1<00.85=135.4(kg)4.1.5箱底襯板設(shè)計(jì)計(jì)算箱體底面雖然除了車(chē)輪經(jīng)過(guò)部分主要受力外其他地方幾乎不承受但考慮到工人檢修和維修時(shí)的方便也承受到力則在鋼板下加了襯板以支撐。故選用普通鋼板其厚度t=10mm，理論重量為78.5kg/SKIPIF1<0，焊接在兩端和中間，其形狀及尺寸如圖4.3所示：SKIPIF1<0=SKIPIF1<0+SKIPIF1<0SKIPIF1<0=2SKIPIF1<078.5SKIPIF1<0(2.5SKIPIF1<00.08+1.2SKIPIF1<00.1)=50.24(kg)圖4.3襯板結(jié)構(gòu)示意圖SKIPIF1<0=5SKIPIF1<078.5SKIPIF1<0(1.445SKIPIF1<00.08+1.2SKIPIF1<00.1)=92.47(kg)整個(gè)箱體設(shè)計(jì)完成,其質(zhì)量：SKIPIF1<0=SKIPIF1<0(4-5)=SKIPIF1<0+SKIPIF1<0+SKIPIF1<0+SKIPIF1<0+SKIPIF1<0+SKIPIF1<0+SKIPIF1<0=547.1+127.73+344.44+206.7+148.4+135.4+142.71=1652.48(kg)4.2配重的設(shè)計(jì)計(jì)算配重的使用，實(shí)際上就是一種對(duì)設(shè)計(jì)的優(yōu)化，其目的是為了節(jié)省動(dòng)力，減少功率的消耗。它有時(shí)又叫做平衡重或?qū)χ亍Ｖ饕鶕?jù)箱體重量和車(chē)的重量來(lái)確定配重的重量的大小。選擇經(jīng)驗(yàn)公式3-1：SKIPIF1<0=(SKIPIF1<0+SKIPIF1<0SKIPIF1<0)將前面計(jì)算所得的數(shù)據(jù)代入公式中可得：SKIPIF1<0=(SKIPIF1<0+SKIPIF1<0SKIPIF1<0)=(1652.48+SKIPIF1<0SKIPIF1<01800)=2552.48(kg)(約為2.8t)由于本方案采用的是四角提升，配重分掛四組鋼絲繩上，則每組重為SKIPIF1<0/4，同時(shí)為了結(jié)構(gòu)緊湊，采用密度較大的鑄鐵（其密度為7.8SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0）作為材料，分別鑄成條形塊狀置于配重框中，這樣的話既方便安裝又有利于平衡的調(diào)整和增減。為了在提升過(guò)程中運(yùn)行平穩(wěn)不發(fā)生太大的晃動(dòng)，采用輕型軌為其導(dǎo)向，導(dǎo)軌型號(hào)選用GB11264—89中的22號(hào)輕軌，配重采用12號(hào)輕軌。具體的安裝詳細(xì)見(jiàn)圖紙CS1700—01。5.標(biāo)準(zhǔn)部件的選擇5.1對(duì)電動(dòng)機(jī)的分析和選用5.1.1性能和分類電動(dòng)機(jī)的作用是將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，在現(xiàn)代各種生產(chǎn)機(jī)械中廣泛運(yùn)用。電動(dòng)機(jī)可分為交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)兩大類。交流電動(dòng)機(jī)又分為異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)。其中異步電動(dòng)機(jī)有分鼠籠式電動(dòng)機(jī)與繞線式電動(dòng)機(jī)。另外，直流電動(dòng)機(jī)分為他勵(lì)、并勵(lì)和復(fù)厲等。現(xiàn)就各種類型電機(jī)論述如下，以便選擇：（1）鼠籠式電動(dòng)機(jī)鼠籠式電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)單、耐用、可靠、易維護(hù)、價(jià)格低、特性硬，但起動(dòng)和調(diào)速性能差，輕載時(shí)功率因素低，一般在無(wú)調(diào)速要求的機(jī)械廣泛應(yīng)用。在可變級(jí)頻率電源供電下可平滑調(diào)速。（2）繞線式電動(dòng)機(jī)繞線式電動(dòng)機(jī)因有滑環(huán)比籠型電動(dòng)機(jī)維護(hù)較麻煩。價(jià)格也稍貴，轉(zhuǎn)子串電阻的特性屬軟特性，隨負(fù)載轉(zhuǎn)矩增加電機(jī)轉(zhuǎn)速顯著下降，但它起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，起動(dòng)時(shí)功率因素高，且可進(jìn)行小范圍的調(diào)速，控制設(shè)備簡(jiǎn)單，故廣泛用于各種生產(chǎn)機(jī)械，尤其是電網(wǎng)容量小，起動(dòng)次數(shù)多的機(jī)械。（3）同步電動(dòng)機(jī)同步電動(dòng)機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩在允許的速度內(nèi)變化時(shí)，其轉(zhuǎn)速保持恒定，功率因素可調(diào)節(jié)。但價(jià)格貴，一般只在不需要調(diào)速的高壓、低速、大容量的機(jī)械上采用，能提高功率因素。（4）直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性能好，范圍寬，采用電子控制，能充分適應(yīng)各種機(jī)械負(fù)載特性的需求，但它的價(jià)格貴、維護(hù)復(fù)雜且需要直流電源，因此只有在交流電動(dòng)機(jī)不能滿足要求時(shí)才采用。其中串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)是起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、過(guò)載能力大、特性軟、適用于電力牽引機(jī)械等。復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和過(guò)載能力比并勵(lì)電動(dòng)機(jī)大，但調(diào)速范圍稍窄。5.1.2選擇電動(dòng)機(jī)應(yīng)綜合考慮的問(wèn)題(1)根據(jù)機(jī)械的負(fù)載性質(zhì)和生產(chǎn)工藝對(duì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)、調(diào)速等要求，選擇電動(dòng)機(jī)的類型。(2)根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩，速度變化范圍和起動(dòng)的頻率程度要求，考慮電動(dòng)機(jī)的溫升限制，過(guò)載能力和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，選擇電動(dòng)機(jī)的功率，并確定冷卻通風(fēng)方式。所選電動(dòng)機(jī)的功率應(yīng)留有余量，負(fù)載率一般取0.8~0.9。過(guò)大的備用功率會(huì)使電機(jī)的效率降低，對(duì)于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其功率因素將變壞。并使按電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩校驗(yàn)強(qiáng)度的機(jī)械造價(jià)提高。(3)根據(jù)使用場(chǎng)所環(huán)境條件，如溫度、濕度、灰塵、雨水、腐蝕及易燃易爆氣體和其他因素的必要保護(hù)方式選擇電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式。(4)根據(jù)企業(yè)的電網(wǎng)電壓標(biāo)準(zhǔn)和對(duì)功率因素的要求確定電動(dòng)機(jī)電壓等級(jí)和類型。(5)根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的最高轉(zhuǎn)速和對(duì)電力傳動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程性能的要求，以及機(jī)械減速機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度選擇電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。除此之外，選擇電動(dòng)機(jī)還必須符合節(jié)能的要求。考慮運(yùn)行的可靠性、設(shè)備的供貨情況、備品備件的通用性、安裝檢修的難易、以及產(chǎn)品的價(jià)格、建設(shè)費(fèi)用和生產(chǎn)過(guò)程前后期電動(dòng)機(jī)功率變化關(guān)系等各種因素。5.1.3本提升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)的類型選擇由于本設(shè)計(jì)中電動(dòng)機(jī)是用來(lái)給提升機(jī)構(gòu)做動(dòng)力，所以考慮選用起重冶金類用的繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)，代號(hào)為YZR，同時(shí)為了其具有廣泛的適用性采用了380V電壓50HZ的頻率。5.1.4電動(dòng)機(jī)具體型號(hào)的選擇根據(jù)電梯類選用電動(dòng)機(jī)的經(jīng)驗(yàn)公式初步計(jì)算電動(dòng)機(jī)的功率。負(fù)載功率：P=GV/1000(5-1)式中：G—負(fù)載重物，單位N；V—提升速度，單位m/s。由提升機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)可以得到：SKIPIF1<0=SKIPIF1<0=0.25(m/s)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速：SKIPIF1<0=SKIPIF1<0(5-2)式中：SKIPIF1<0—驅(qū)動(dòng)輪的速度；d—曳引輪的外徑。則：SKIPIF1<0=SKIPIF1<0=14.7(r/min)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n=SKIPIF1<0SKIPIF1<0(5-3)取傳動(dòng)比i=35.5則：n=35.5×14.7=521.84(r/min)則：圓整，n取700(r/min)根據(jù)傳動(dòng)方案查文獻(xiàn)[4]中表2－6可知：彈性聯(lián)軸器的效率：SKIPIF1<0=0.99滾動(dòng)軸承的效率：SKIPIF1<0=0.99蝸桿減速器的效率：SKIPIF1<0=0.75則傳動(dòng)裝置總效率：η=SKIPIF1<0(5-4)=SKIPIF1<0=0.713G=(1652＋1800)×9.8=3452×9.8=33830(N)由式5-1可得：P=SKIPIF1<0=8.46(Kw)(5-5)電動(dòng)機(jī)需要輸出的功率為：SKIPIF1<0=SKIPIF1<0(5-6)式中：SKIPIF1<0—提升重物所需功率；—傳動(dòng)系統(tǒng)的總效率。則：SKIPIF1<0=SKIPIF1<0=12(Kw)由文獻(xiàn)[1]表23－1－85選YZR200L－8型冶金及起重用三相異步電動(dòng)機(jī)(380V,50HZ).其主要參數(shù)如下：FC=40%(采用SKIPIF1<0制),SKIPIF1<0=712r/min,SKIPIF1<0=85%,SKIPIF1<0=60mm,SKIPIF1<0=15Kw,采用IM1002底座雙圓柱軸伸。5.2對(duì)聯(lián)軸器的分析和選用5.2.1主要性能和分類聯(lián)軸器主要用于制造、裝配和運(yùn)輸條件限制或使用要求導(dǎo)致往往要將機(jī)器分成幾個(gè)獨(dú)立的部件或零件，而各零件、部件間的軸又需要聯(lián)接或既能聯(lián)接又能分離的場(chǎng)合。聯(lián)軸器可根據(jù)內(nèi)部是否包含彈性元件分為剛性聯(lián)軸器和彈性聯(lián)軸器。剛性聯(lián)軸器中又有固定式和可移式兩種，剛性固定式聯(lián)軸器用于兩軸嚴(yán)格對(duì)中，并在工作中不發(fā)生相對(duì)偏移的場(chǎng)合。可移式聯(lián)軸器允許兩軸有一定程度的偏移。彈性聯(lián)軸器中因含彈性元件，不僅能在不同程度上補(bǔ)償兩軸的相對(duì)偏移還具有緩沖、消除振動(dòng)的性質(zhì)。它的類型主要有：梅花形彈性聯(lián)軸器、彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器和輪胎式聯(lián)軸器等等。5.2.2聯(lián)軸器選擇原則聯(lián)軸器類型的選擇主要根據(jù)機(jī)器工作的特點(diǎn)及要求，結(jié)合聯(lián)軸器的性能考慮下列因素選擇合適的類型。被聯(lián)接兩軸的對(duì)中性；載荷大小和特性；工作轉(zhuǎn)速；工作環(huán)境（溫度、濕度、環(huán)境介質(zhì)特性等）；以及安裝尺寸的限制等。一般對(duì)于低速、剛性大的轉(zhuǎn)軸可選用固定式剛性聯(lián)軸器；對(duì)于轉(zhuǎn)矩很大，可用齒輪聯(lián)軸器；對(duì)于高速有振動(dòng)或?qū)χ行浴⑵椒€(wěn)性要求高的軸，應(yīng)選用彈性聯(lián)軸器，如梅花形彈性聯(lián)軸器等等；對(duì)于兩軸線的兩軸相交，則宜選用萬(wàn)向聯(lián)軸器。5.2.3尺寸的選擇對(duì)于已標(biāo)準(zhǔn)化的彈性聯(lián)軸器，可根據(jù)被聯(lián)接軸的直徑d，計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tc和軸的工作轉(zhuǎn)速n，從機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中選用合適的類型，并應(yīng)保證所選擇類型的聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩和許用轉(zhuǎn)速大于計(jì)算轉(zhuǎn)矩及實(shí)際工作轉(zhuǎn)速。5.2.4本設(shè)計(jì)中聯(lián)軸器的選擇（1）減速器軸和短軸間的聯(lián)軸器選用：根據(jù)文獻(xiàn)[2]中JB/T7511—1994所示公式：聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩：SKIPIF1<0=SKIPIF1<0=9550SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0（NSKIPIF1<0m） (5-7)式中：T—理論轉(zhuǎn)矩NSKIPIF1<0mn—工作轉(zhuǎn)速r/minSKIPIF1<0—驅(qū)動(dòng)功率KwSKIPIF1<0—?jiǎng)恿C(jī)系數(shù)（由下表1.1中選擇）表1.1動(dòng)力機(jī)名稱電動(dòng)機(jī)、透平四缸及四缸以上內(nèi)燃機(jī)二缸內(nèi)燃機(jī)單缸內(nèi)燃機(jī)SKIPIF1<01.01.21.41.6K—工作系數(shù)SKIPIF1<0—溫度系數(shù)SKIPIF1<0—啟動(dòng)系數(shù)（由下表1.2中選擇）表1.2啟動(dòng)頻率120>120~140>240SKIPIF1<01.01.3由制造廠確定SKIPIF1<0—公稱轉(zhuǎn)矩NSKIPIF1<0m（見(jiàn)文獻(xiàn)[2]中各聯(lián)軸器參數(shù)表）上式2-29中：T=2031NSKIPIF1<0m（見(jiàn)式5-13）如上表1.1所示選擇：SKIPIF1<0=1.0由表6-2-2可得：K=1.25由上表1.2所示選擇：SKIPIF1<0=1.0由表6-2-3可得：SKIPIF1<0=1.0由上式2-1：SKIPIF1<0=SKIPIF1<0=2031SKIPIF1<01.0SKIPIF1<01.25SKIPIF1<01.0SKIPIF1<01.0=2538.75(NSKIPIF1<0m)再根據(jù)軸徑的大小查表6—2—26選用LMD9。其主要參數(shù)如下：LMD9：軸孔直徑范圍為50~80mm，公稱轉(zhuǎn)矩SKIPIF1<0=3800NSKIPIF1<0m，合適（2）長(zhǎng)軸和減速器間的聯(lián)軸器的選擇：根據(jù)文獻(xiàn)[2]中JB/T7511—1994所示公式：SKIPIF1<0=SKIPIF1<0=9550SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0（NSKIPIF1<0m）式中：T—理論轉(zhuǎn)矩NSKIPIF1<0mn—工作轉(zhuǎn)速r/minSKIPIF1<0—驅(qū)動(dòng)功率KwSKIPIF1<0—?jiǎng)恿C(jī)系數(shù)（由上表1.1中選擇）K—工作系數(shù)SKIPIF1<0—溫度系數(shù)SKIPIF1<0—啟動(dòng)系數(shù)（由上表1.2中選擇）SKIPIF1<0—公稱轉(zhuǎn)矩NSKIPIF1<0m（見(jiàn)文獻(xiàn)[2]中各聯(lián)軸器參數(shù)表）上式2-29中：T=4062NSKIPIF1<0m（見(jiàn)式5-12）如上表1.1所示選擇：SKIPIF1<0=1.0由表6-2-2可得：K=1.25由上表1.2所示選擇：SKIPIF1<0=1.0由表6-2-3可得：SKIPIF1<0=1.0由上式2-1：SKIPIF1<0=SKIPIF1<0=4026SKIPIF1<01.0SKIPIF1<01.25SKIPIF1<01.0SKIPIF1<01.0=5032.5(NSKIPIF1<0m)再根據(jù)軸徑的大小查表6—2—26選用LMD10，其主要參數(shù)如下：LMD10：軸孔直徑范圍為60~100mm，公稱轉(zhuǎn)矩SKIPIF1<0=5600NSKIPIF1<0m合適（3）電動(dòng)機(jī)軸和短軸間的聯(lián)軸器的選用：類似計(jì)算，再根據(jù)軸徑和轉(zhuǎn)矩也同樣采用LMD10。5.3對(duì)制動(dòng)器分析和選用5.3.1性能及分類制動(dòng)器是利用摩擦力來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)的。制動(dòng)器應(yīng)滿足的基本要求是：能夠產(chǎn)生足夠大的制動(dòng)力矩、制動(dòng)平穩(wěn)、可靠、操作靈活、散熱好、體積小、有較高的耐磨性等等。按工作狀態(tài)，制動(dòng)分為常閉式和常開(kāi)式。常閉式即靠彈簧或重力使其經(jīng)常處于包閘狀態(tài)，機(jī)械設(shè)備工作時(shí)松閘。常開(kāi)式與其相反，制動(dòng)器經(jīng)常處于松閘狀態(tài)，抱閘時(shí)需要施加外力。為了減少制動(dòng)力矩，縮小制動(dòng)尺寸，常將制動(dòng)器安裝在高速軸上。某些安全制動(dòng)器則安裝在低速的卷筒或繩輪上，可防止斷軸時(shí)發(fā)生意外事故。另外，制動(dòng)器按其結(jié)構(gòu)又可分為塊式（閘式）制動(dòng)器、帶式制動(dòng)器、蹄式制動(dòng)器等；按制動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)方式又分為電磁式、液壓推式、液壓電磁式及盤(pán)式制動(dòng)器等。電梯類起重中常用的制動(dòng)器形式如圖5.1所示：圖5.1常用的制動(dòng)器形式示意圖5.3.2制動(dòng)器的選擇原則制動(dòng)器的選擇應(yīng)根據(jù)使用要求與工作條件確定，一般選擇時(shí)要考慮以下幾點(diǎn)：(1)要考慮工作機(jī)械工作性質(zhì)和條件：對(duì)于起重機(jī)械的提升機(jī)構(gòu)，必須采用常閉式制動(dòng)器；對(duì)于水平行駛的車(chē)輛等設(shè)備，為了便于控制動(dòng)力矩的大小和準(zhǔn)備停車(chē)，多采用常開(kāi)式制動(dòng)器；對(duì)于安全性有高度要求的機(jī)械，需要置雙重制動(dòng)器，如運(yùn)送熔化金屬或易燃易爆物品，每個(gè)制動(dòng)器都能單獨(dú)安全地支持鐵水包等運(yùn)送物品不致墜落。除在高速軸上設(shè)置制動(dòng)器外，外在卷筒或繩上設(shè)置安全制動(dòng)器；對(duì)于重物下降制動(dòng)（即滑摩式制動(dòng)），則應(yīng)考慮散熱，它必須具有足夠的散熱面積使其將重物位能所產(chǎn)生的熱量散出去。(2)要綜合考慮合理的制動(dòng)力矩。用于起重機(jī)起重機(jī)構(gòu)支持的制動(dòng)器或礦井提升機(jī)構(gòu)的安全制動(dòng)器，制動(dòng)力矩必須有足夠的儲(chǔ)備，即應(yīng)有一定的安全系數(shù)；用于水平行走的機(jī)械車(chē)輛等，制動(dòng)力矩以滿足工作要求為宜（滿足一系列制動(dòng)距離或時(shí)間，或車(chē)輛不發(fā)生打滑等），不可過(guò)大，以防止設(shè)備或零件的損壞。(3)要考慮安裝空間的大小。當(dāng)安裝地點(diǎn)有足夠的空間時(shí)，可選用外包式制動(dòng)器。空間受限制處，可采用內(nèi)蹄式、帶式或盤(pán)式制動(dòng)器。5.3.3本設(shè)計(jì)中制動(dòng)器型號(hào)的選擇根據(jù)工作條件，本設(shè)計(jì)為提升機(jī)構(gòu)，所以必須采用常閉式制動(dòng)器，以防止由于停電等突然事件造成嚴(yán)重事故。其次，考慮到設(shè)計(jì)中制動(dòng)器的安裝空間較大由上面的原則我們選擇了外包式制動(dòng)器。其有簡(jiǎn)單可靠、散熱性能好等優(yōu)點(diǎn)。所以我們最終選用設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)中的制動(dòng)器。由文獻(xiàn)[2]中公式：SKIPIF1<0 (5-8)式中：SKIPIF1<0—重物與吊具重力之和，N；SKIPIF1<0—制動(dòng)軸到卷筒間的傳動(dòng)比；SKIPIF1<0—提升卷筒直徑，m；SKIPIF1<0—制動(dòng)軸到卷筒的傳動(dòng)效率；SKIPIF1<0—制動(dòng)安全系數(shù)。由機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)和安裝可得：SKIPIF1<0=SKIPIF1<0；SKIPIF1<0=35.5,SKIPIF1<0=0.325m由表6—4—2可查，取SKIPIF1<0=2.0。又由結(jié)構(gòu)對(duì)稱采用了兩個(gè)制動(dòng)器則：SKIPIF1<0=SKIPIF1<0=SKIPIF1<0=3430(N)把上面的數(shù)據(jù)代入公式有：SKIPIF1<0=SKIPIF1<0=22.86(NSKIPIF1<0m)由文獻(xiàn)[2]中表6—4—28選擇TJ2A—200/100，該制動(dòng)器使用于50~60HZ，380V交流電路，可全方位安裝。主要技術(shù)參數(shù)如下：制動(dòng)直徑200mm,額定制動(dòng)轉(zhuǎn)矩400NSKIPIF1<0m，其配用電磁鐵型號(hào)為MZDA/100。5.4對(duì)減速器的分析和選用5.4.1性能和分類減速器按其機(jī)構(gòu)分為：圓柱齒輪減速器、圓錐—圓柱齒輪減速器；蝸桿減速器；行星輪齒輪減速器；擺線針輪減速器以及諧波輪減速器等等。常見(jiàn)減速器的類型及其應(yīng)用簡(jiǎn)述如下：（1）圓柱齒輪減速器：1）單級(jí)圓柱齒輪減速器：其特點(diǎn)是輪齒可制成直齒、斜齒和人字齒。傳動(dòng)軸線平行。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度容易保證，支承多采用滾動(dòng)軸承。單級(jí)圓柱齒輪應(yīng)用較廣，傳動(dòng)比一般為8~10，直齒一般用在圓速度r〈8m/s，輕荷負(fù)載場(chǎng)合；斜齒，人字齒用在圓周速度v=25~50m/s，重負(fù)荷的場(chǎng)合，但也用于負(fù)重載低速的場(chǎng)合。2）兩級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器。它是兩級(jí)減速器中運(yùn)用最廣，最簡(jiǎn)單的一種。齒輪相對(duì)軸承位置不對(duì)稱。當(dāng)軸產(chǎn)生彎曲變形時(shí)，載荷在齒寬上分布不均勻。因此，軸應(yīng)具有較大的剛度，并盡量使高速齒輪遠(yuǎn)離輸入端，高速級(jí)可制成斜齒，低速級(jí)可制成直齒。相對(duì)分流式講，用于載荷較平穩(wěn)的場(chǎng)合，傳動(dòng)比一般為i=8~60。（2）圓錐及圓錐圓柱齒輪減速器1）單級(jí)圓錐齒輪減速器：輪齒可制成直齒、斜齒、螺旋齒。一般用于輸入軸與輸出軸相交的傳動(dòng)，由于制造安裝都較復(fù)雜、成本高，所以僅用在設(shè)備布置必要時(shí)的場(chǎng)合，傳動(dòng)比一般為i=8~10。2）圓錐—圓柱齒輪減速器：它主要用于輸入軸與輸出軸相交而傳動(dòng)化又較大的傳動(dòng)。圓錐齒輪應(yīng)在高速級(jí)，以減少錐齒輪尺寸，齒輪可分別制成直齒和斜齒。傳動(dòng)比在直齒圓錐齒輪為8~22，斜齒輪及螺旋齒輪為8~40。（3）蝸桿及蝸桿—齒輪減速器：1）單級(jí)蝸桿減速器有傳動(dòng)比大（一般為8~80），結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音小等優(yōu)點(diǎn)，但效率較低。當(dāng)蝸桿在蝸輪下邊，嚙合齒冷卻和潤(rùn)滑都很好，蝸桿軸承潤(rùn)滑也方便，但當(dāng)蝸桿圓周速度v〈5m/s。當(dāng)蝸桿在蝸輪上面，裝卸方便，蝸桿圓周速度可高些而且金屬等雜物掉入嚙合處機(jī)會(huì)少，當(dāng)蝸桿圓周速度v〉4~5m/s時(shí)，最好采用此形式。2）蝸桿—輪齒減速器：傳動(dòng)比大（一般為43~3600），結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)平穩(wěn)，但效率較低，為使高速級(jí)和低速級(jí)傳動(dòng)浸入油中應(yīng)使高速中心距約為低速級(jí)中心距的SKIPIF1<0左右。5.4.2選擇減速器的原則(1)考慮工作機(jī)械性能的要求及工作件條件。如要求傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音小的場(chǎng)合，宜選用蝸桿減速器，而對(duì)傳動(dòng)效率，結(jié)構(gòu)緊湊要求較高的場(chǎng)合，應(yīng)選用高級(jí)減速器或組合型減速器。(2)考慮結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸緊湊，成本低廉和傳動(dòng)效率高和操作方便等綜合因素。在沒(méi)有特殊要求的場(chǎng)合，一般盡量采用單級(jí)減速器，而不采用二級(jí)或高級(jí)減速器，以便使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。5.4.3減速器類型的選擇計(jì)算輸出轉(zhuǎn)矩SKIPIF1<0：SKIPIF1<0=SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0 (5-9)式中：SKIPIF1<0－工作機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩或減速器實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩，NSKIPIF1<0m；SKIPIF1<0－工況系數(shù)，查文獻(xiàn)[1]表16－1－85。又有SKIPIF1<0=SKIPIF1<0,而輸出轉(zhuǎn)矩即為曳引輪輸入轉(zhuǎn)矩：2SKIPIF1<0=SKIPIF1<0 (5-10)SKIPIF1<0=SKIPIF1<0SKIPIF1<0(5-11)SKIPIF1<02SKIPIF1<0=SKIPIF1<0SKIPIF1<0(5-12)式中：SKIPIF1<0－曳引輪摩擦力(后面有計(jì)算)；SKIPIF1<0－曳引輪的外輪直徑的大小；式中：SKIPIF1<0=325mm,SKIPIF1<0=25000N由5-12式SKIPIF1<02SKIPIF1<0=SKIPIF1<0=SKIPIF1<0(5-13)=4062.5(N·m)SKIPIF1<0SKIPIF1<0=2031.25(N·m)(5-14)又查SKIPIF1<0