液压驱动双层升降横移式停车设备设计(共43页).doc

《液压驱动双层升降横移式停车设备设计(共43页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《液压驱动双层升降横移式停车设备设计(共43页).doc（43页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选优质文档-倾情为你奉上图书分类号：密 级：毕业设计(论文)液压驱动双层升降横移式停车设备设计DESIGN OF HYDRAULIC DRIVE DOUBLE-LAYER LIFT-SLIDING PARKING EQUIPMENT学位论文原创性声明本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权协议书本人完全了解

2、关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。论文作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日专心-专注-专业摘要现代城市为了解决停车难这一问题，采用了在一定的泊车面积上设立更多的停车位这种做法，立体车库由此诞生。本文大致描述了立体车库的种类与结构，研究了我国及国外在这方面的进展，并对立

3、体车库的横移与升降部分着重进行了设计。此次设计的重点内容分两大类：1.横移机构的设计重点对齿轮的结构与尺寸进行了设计，对机构中零件的主要参数进行了确定，并且选型和设计了驱动机构里的各种部件。2.升降机构的设计对主要的液压元件进行了选择设计，并对液压系统工作原理进行了阐述。该设计最主要的特点是：结构比较简单，每辆车平均下来的占地面积不大，可靠性高，并且操作容易，泊车价位合理。关键词：立体车库；液压驱动；横移机构；升降机构AbstractTo solve the problem of No parking places in city , the stereoscopic garage emerg

4、es with the tide of the times by building more parking spaces in the limited land. The paper summarizes the types ,the features ,the development at home and abroad. This paper mainly introduce the design of main components of its elevator and conveying appliance.The main points of the design include

5、 two important parts.1Conveying appliance designIt mainly design the carrying racks structure and the size of conveying appliance，and determines the basic parameters of the transmission of the chain，and includes the choice and design of main parts is the driving appliance. 2elevator appliance design

6、It shows the structure of orbits and determines structural size.The design of themain features are: the construction simple, the single covers small area on average, safety dependable, operation convenient, parking price reasonable etc. Keywords: Stereoscopic garage Conveying appliance Elevator appl

7、ia Hydraulic drive目 录1 绪论1.1 课题的背景和意义 自从加入世界贸易组织后，我国的经济得到了迅猛的发展，人民生活水准也逐年提升，更多的家庭用小汽车来作为他们的出行工具，但随着机动车数量的增多，道路也越发变得拥挤不堪，停车难的问题也越发受到大家的重视。在目前来看，停车是城市交通系统十分重要的部分，车位紧缺是许多城市的普遍现象。随着我国城镇化发展的脚步不断推进，如果不及时重视和解决这一现象，那以后城市的交通问题会越来越严重。如果停车难的问题无法得到有效的缓解，这不光光会影响城市的交通，还会波及到国家对汽车行业政策的制定与施行，以及城市的规划，尤其像京沪广深这些一线大城市，停

8、车难的问题更加严重，所以我们应该积极探索解决这问题的方法。 就如今许多城市停车位建造状况来看，建造的停车位数量明显过少，随着家庭收入的题号，越来越多的人选择购买家用的小汽车，让机动车与停车位的这种供需矛盾更加严重，机动车数量的增加明显高于停车位的建设，这是我们许多城市的通病，这种状况直接导致停车难的现象，就目前来看，停车难现象最严重的的区域就是城市的中心地段，以及一些旅游景区、超市商场、大型的写字楼等。 因为车位数量的紧缺，导致许多找不到车位的小汽车就任意地停靠在路边，让本来就拥堵的城市交通变得更加严重，还有一些车主因为停车位的问题长时间无法解决，他们不光光把车停在路边，甚至一些公用场所，比如

9、广场、公园、草地等都被占用，成了免费的停车地点，不仅影响环境，而且还会造成严重的安全隐患，假若住在小区，随意停车挡住了别人的车，还会产生双方之间的利益冲突。 就徐州而言，城市中心区域的停车场数量偏少，而且附近停车场缺乏相应的指示牌，致使许多车主无法顺利地找到停车场，矿业大学周围一些旧住宅区根本就没设置停车场，例如崔庄小区许多汽车夜间就随便停靠在路边，出现类似状况的还有风华园小区等。这些状况充分表明了汽车的数量与车位之间存在严重的矛盾，在众多的主路段，汽车占道停放已经致使道路出现瓶颈，严重阻碍了道路的顺畅，且对市民的生命安全产生影响。 伴随着现有停车位数量的缺乏以及停车位使用效率低这种现象，因此

10、我们应当重视停车位的建造，并且提高停车位的使用效率。本课题设计的液压驱动升降横移式立体停车车库，具有安全，快捷，效率高等特点，适合解决当今城市停车难这一积蓄已久的问题。立体车库的工作方式就是用立体化的方法以机构对车辆进行停放与存取，该停车设施集机、电、光、液等控制装置于一体，。立体车库最主要的功能就是在面积相同的地方停放、存储更多的车辆，极大地提高了土地的利用率，并且具有停车时间短，可用性高这些特点。立体车库因其安全，快捷，效率高这些优点已成了缓解现代城市停车难这一问题最有效的方式之一。1.2 立体车库的种类 机械立体车库目前主要分以下几种类型：升降横移式立体车库、垂直循环式立体车库、简易升降

11、式立体车库、垂直升降式立体车库、平面移动式立体车库、巷道堆垛式立体车库和等。 1.升降横移式图1-1 升降横移式车库目前，市场上使用最多的机械立体车库是升降横移式，该车库运用模块化设计，每一个单元可设计成多层，可以拥有几个到上百个的停车位。该车库比较适合建在地面或地下停车场，造价低廉，配置灵活。产品特点：1）配置灵活，节约占地面积，且建设周期短；2）成本不高，另外在土建地基、消防、外装修等方面的投资比较少；3）结构简单，自动化控制，可靠安全；4）存取车辆比较快捷，车主等待的时间少；5）住宅小区、机关单位、热门商区等场所均可配套使用此立体车库；6）工作时产生的噪音低，运行比较平稳；7）安全保护措

12、施：急停开关、防坠落装置、限位保护器、光电传感器等。2.垂直循环式 图1-2 垂直循环式立体车库垂直循环式机械立体车库的工作原理是：用一块作垂直上下往复运动的载车板来对汽车进行存取操作，这种车库最大的特点就是节约空间和土地，两个泊位可以停放6到10辆车，很大程度上减少了土地的购买成本，而且外在的装修只需要加个顶棚而已，消防方面可利用消防栓，非常有利于建筑的优化设计及合理规划，而且采用的是PLC控制，只需一次按键便可完成所有的存取车辆的操作，非常容易。3.简易升降式 图1-3 简易升降式立体车库简易升降式立体车库主要由液力或电力传动，结构简单，没有特别的地面基础要求，此类车库既可以建在地面上，也

13、可以建在坑里，因为车库的结构件不外露，所以与地面环境更协调。这种车库一个车位可以存两辆车。车库可以随便搬迁，布局组合灵活。在车板处安装有防下滑的保险装置。4.垂直升降式 垂直升降式机械立体车库的工作原理和电梯类似。车位布置在提升机的两侧，在地面上一般需要设置一个汽车旋转台，这样司机便省去了给汽车调头的操作。垂直升降式机械立体车库的高度比较高，一般有几十米，因此，无论对加工的安装精度、对设备的安全性要求都很高，所以此类车库造价高昂，但占地面积却是最小的。图1-4 垂直升降式车库5.平面移动式平面移动式立体车库的工作原理是：停放车辆的托板是可以横向移动的，控制台对其进行操作移动，车辆因此可以随意进

14、出，汽车可由自由移动的载车板运送，载车板把汽车从中央通道的平台移动到出口。然后通过升降机，可以设置多层的平面往返式车库.该车库出车速度快，车位数多，因为车库规模大，所以即使一部分设备出现了故障，也不会影响其余设备的正常运转。图1-5 平面移动式车库6.巷道堆垛式 图1-6 卷道堆垛式立体车库巷道堆垛式立体停车库通过采用桥式起重机或者巷道堆垛起重机，把停放在搬运器上的汽车垂直、水平地转移到相应的车位，然后通过存取机构对汽车进行存取操作。虽然此种车库建造价格高昂，但是车位数量多，且安全可靠。所以比较适合建成大型车库。1.3国内外立体车库的发展 较早发展机械式立体停车库的国家有韩国、日本等，关于机械

15、立体车库在国外的发展还要追溯到上世纪60年代，日本从60年代起就开始研究机械停车设备，到了80年代，日本就已经开始向台湾地区和韩国出口有关机械车库的技术和成品，接着，我国的港澳台地区以及韩国的停车设备通过采取引入加移植的方式，得到了了良好的发展，很好地解决了各自停车难的问题，并开始逐步地对外输出产品和相关技术。机械式立体车库先后发展出了针对家庭单独使用的双层升降停车设备；通过在住宅空地上建立的2到4层的升降横移立体停车设备；适宜城市CBD使用的停车楼及停车塔；综合利用建筑、广场的下方空间建立的地下停车场。90年代初，因为汽车数量的迅速增加，立体停车设备也得到了飞速发展，类型由单一的横移升降式逐

16、步发展成多重类型，到目前为止已经研发出了9大类共近百品种，并且技术标准及管理体制这些方面也日臻成熟，正在使用的机械立体停车车库的数量也最多。1970年代，韩国的机械立体停车库产业初具规模，到了80年代又移植了日本技术取得发展，直到90年代开始大规模使用这项技术，如今有关立体车库的制造厂家在韩国有近百个，在我国比较有名的有现代集团，真山公司（JinsanPlantCo.，Ltd），LG公司，德山公司（DuksAnEng&M，Co.Ltd）等。因为逐年增加的汽车数量与车位有限的矛盾日趋严重，再加上政府的重视，形式多样的机械立体车库于是便得到了大范围的使用。德国制造立体车库的厂家也有很多，并且制造水

17、准处于全球领先地位，尤其KLAUS与OTTOWOHR这两家公司的产量占德国产量的绝大部分，多层钢架构车库性能分析及构件的标准化是这两家公司的主要工作。另外，世界上其他国家及地区例如台湾、我国的港澳地区，美国、澳大利亚的立体车库制造业也十分发达。1.3.2、国内立体车库车库发展状况除了港澳台地区，中国内地的立体车库产业发展则要滞后一些，八十年代中后期，内地才刚开始研究机械立体停车设备，并于九十年代从外引进生产停车设备，但只在上海和北京这些大城市使用。伴随着我国城镇化进程的加快，以及私家车数量的增长，立体车库作为一种新兴产业，更多的企业正积极投入到机械立体车库的研制中来，有22家企业获得了国家首批

18、颁发的立体车库设备制造资质。目前，越来越多的人正逐步接受机械立体车库，制造立体车库的公司遍布全国，江苏南通有金冠，徐州有安华、新时空等立体车库制造厂家。目前，国内的立体车库产业正处在发展阶段，如今多种外国停车设备产品已被引进，并应用在国内市场。2006年十月份，上海举办了国际立体停车设备及智能系统展示会，来自德、日等国的世界知名制造商都参与此会，机械立体停车设备的智能化和自动化，及先进的技术水准赢得了世界的认可。1.3.3、立体车库的发展前景做为现代都市的标志，立体交通及立体建筑都取得了显著的发展，车流量多，道路拥挤不堪已成了现代快节奏社会生活的不和谐因素，发展立体停车设备已经成了大家的共识，

19、如今我国的经济正处于高速发展时期，随着居民生活水准不断提高，私家车进入寻常百姓家的速度加快，停车产业的市场前景十分广阔，而机械立体停车设备既可以在面积比较大的场合使用，也可以见缝插针的设在比较小的地方，并且能与地面停车场及地下车库、停车楼间组合实施。从目前来看，立体停车设备是缓解都市停车难最有效的方式，也是停车产业发展的必经之路。 市场的未来是无法预量的，产品的价格会随着产业的兴起而变得越来越低，而市场正需要大量的性价比高的立体停车设备，所以只要我们能够生产出足够多的、能满足停车需求的的立体停车库，并且保证达到其所要求的使用功能，我们就可以凭价格的优势占领市场，另一方面，伴随着技术的不断更新，

20、立体停车设备一定会朝着智能化、快捷化、简易化的方向发展，到时，立体停车设备的快速存取、使用性能这几方面都会得到进一步的改善。通过调查人们对于立体停车设备的使用经历，发现绝大部分人在使用立体车库存取车辆时，会对存取车辆的简易程度、取车速度和等待时间有很多要求，所以只要我们不断完善售后服务，提高产品质量，就能占领更多的市场份额。完善的售后服务系统、远程故障处理系统、远程监控系统将会是用户的追求的目标。随着我国城市化进程的加快，城市规划的完善、以及可持续发展要求的提出，做为一个朝气蓬勃的新兴产业，立体停车设备未来必将得到长远发展。尽管立体停车设备是我国近几年才发展起来的新兴产业，但随着我国居民生活水

21、准的不断提高，以及汽车产业的快速发展，就目前越来越多人拥有私家车但停车位短缺的现状，立体停车设备正得到更多人的认可。从机械式立体停车设备的实际安装情况来看，因为横移升降式具有种类多，价格便宜，场地适应性强的特点，因此这类停车设备使用的也最为广泛，数量占多数，所以在今后的很长一段时间内，升降横移式车库仍将是立体停车设备的主流，而三类循环类车库的数量少，因此其占的市场份额有限。pCX及pSX这两类在2008年仅卖了20个泊位，pDX只售了121个泊位，而对于pJS、pCS、pXD、ppY这四类车库，pJS结构简单，价格便宜，操作方便，使用的比较多，ppY则对于多层，pXD和pCS都是属于自动化程度

22、高，半/全封闭式的大型立体停车库，技术含量高，价格也不便宜，这两类多被用于停车辆多且集中的区域，比如车站、机场、市中心商业区、城市中心区、公共文体场所等。往后，在建设面向社会公众的大型停车场时，将会越来越多的采用上述类型的车库。 目前，很多大城市诸如北京、上海、广州、香港等正越来越多地建设立体车库，包括许多大型的智能化立体车库。按照当前居民购买汽车的增长速度，同时比较国内停车场建设的效率，停车难的问题正越来越困扰着广大居民，因此国家对于停车位的建设应当重视，并要出台相应的政策，只有这样才能加快立体停车设备的发展，就从目前来看，我国的立体车库市场潜力巨大，而我国的立体车库制造技术也从过去的探索阶

23、段逐步进入到成熟阶段，再加上国外立体停车设备制造公司的产品技术进入我国，又为我国的立体车库制造业注入了新鲜血液。随着我国大城市汽车数量的逐年增加，再加上不断升温的国内房地产行业，城市停车难的问题正越来越严重，在这种情形下，我国的立体停车设备制造业迎来了快速发展的机会，机械车位年销售量由过去的一千多个迅速提高到五万多个，截止2010年，全国已有一千多个机械立体车库，总车位数已达53万，相关的制造厂家也由开始的三到四家增加到一百多家。因此，如果想彻底解决车辆多、车位少的问题，就应当加快建设停车位的速度，而机械式立体车库做为一种高校利用土地的停车设备必定会收到大家的推崇。从目前立体车库的技术来看，绝

24、大部分都才用了自动化技术，许多大的立体停车设备制造厂家也积极地在产品上推广使用自动化技术，在一些大型项目中犹为如此，但在一些比较小的生产厂家中，他们生产的立体停车库的自动化水平还比较低，将来的机械立体车库将具有很高的人性化、智能化及自动化，当人们存车时，只需停在对应的位置，然后按下车库按钮，自动车库便会自动造成各种存储操作（如今许多大型车库已应用了此项技术），从最近几年来看，机械式立体停车车库的销量一直保持着高速增长的状态，立体车库的普及已是不可阻挡的趋势，市场前景相当广阔。2 整体方案的确定和分析。3横移部分的结构设计与计算3.1 立体车库横移部分的结构设计3.1.1托盘的结构设计车库的托盘

25、按结构形式分两种：整体式与拼装式。整体式托盘的框架由空心钢管焊接而成，接着再把花纹钢板整体冲压焊接，加强筋选不同厚度的角钢，最后给整体做一下防锈处理，花纹钢板的作用是防滑。拼装式车板采用型钢框架，停车面由波浪板拼接而成，波浪板由镀锌钢板滚压或冲压成型，用相互咬合的方式拼成载车板，然后用螺栓紧固连接。在拼装前，要先对各组件做各种表面处理，这样才能使载车板美观、轻巧，拼装式载车板互换性好，安装容易，且便于运输，适合批量生产。为了减轻托盘的重量，本文中设计的车库采用整体式载车板。1.托盘的基本尺寸的设计本次设计的车库适用于小区及各种办公场所，所停车辆为中小型汽车，一般轿车的基本参数： 长：L=520

26、0mm; 宽：W=2200mm; 高：H=1600mm; 根据(GB 17907-2010)初步确定托盘基本尺寸： 长：L=5850mm; 宽：W=2550mm;2.托盘主体结构的材料选择（1）外框架选用结构用冷弯矩形空心钢管（GB6 728-86）选择的尺寸：4*70*70,理论重量7.966/m.另选用的结构用冷弯矩形空心钢管（GB-6 728-86）选择的尺寸200100,壁厚t=4.00,理论重量18.0/m.(2)承载汽车的钢板的选择菱形花纹钢板(GB3277-82)菱形花纹钢板的作用是增大汽车轮胎与钢板之间的摩擦力，防止打滑。厚度5,宽0.35m,其它钢板，如承载用的平行与水平面的

27、钢板。根据（GB709-88），选择厚度5,宽度0.35m,将0.77的钢板一分为二。 对于钢板厚度 5, 理论重量 39.2/m2 厚度 4, 理论重量 31.42/m2 菱形花纹钢板 厚度 5, 理论重量42.30/m2 (3)角钢的选择 根据GB9787-88选择碳素钢Q235-A，尺寸为50*50*5的热轧钢等，边角钢理论重量1.822/m.(4)托盘整体采用焊接的方法： 划线拼装，焊缝均采用手工电弧焊，焊缝不能有透、熔、蚀等缺陷，修刺倒棱，焊后退火处理。3.1.2滚轮的设计： 托盘底部采用滚动滑动，此处设计的滚轮见图3-1。滚轮由滚筒及轴承组成。托盘底部焊接一个中心轴，滚轮安装在中心

28、轴上，轴承的内圈和中心轴过盈配合固定在中心轴上，外圈可以旋转。滚轮在导轨上滚动，可以使托盘平稳的移动。 1-轴承 2-滚筒 3-轴承端盖 4-轴图3-1滚轮示意图3.1.3 导轨的设计承载轿车和托盘的滚轮在导轨上运动，轿车和托盘的重量是4200左右，故选择工字钢做导轨，查GB11264-89，选择型号30的轻轨。查其总高是108，总宽是108，总长7450mmm，其截面如图3-2所示：要求导轨水平，在导轨上设置可以调高的螺母以便调节。平常注意导轨的润滑可直接人工加油的方式直接向导轨上浇油进行润滑。 图3-2 导轨示意图。3.1.4 横移部分传动系统的设计横移机构部分与整体的框架、升降传动系统没

29、有直接关联，它的横移运动通过安装在横移载车板边梁上的齿条实现。横移电机的转动通过联轴器带动齿轮转动，齿轮转动带动安装，实现横移载车板的横移运动。示意图如下 图3-3横移部分示意图3.2横移机构一些零部件的选择计算3.2.1齿轮齿条驱动电机的计算查摩擦、磨损与润滑手册（第二册 机械工业出版社）知，在任何滚动轴承中，克服摩擦所消耗的功率可以按下式计算的平均摩擦力来计算： 式（3.1）式中 滚动摩擦系数平均值 P按一般动力计算公式算得的轴承上的当量载荷 轴承所受的摩擦力查阅摩擦、磨损与润滑手册表19.14得知部件中由于采用接触式密封，存在制造误差和装配误差，工况加重和润滑剂污染等原因，会出现附加摩擦

30、。不考虑上述因素是取1.8，在实际运用中应该将该值扩大一倍。8 对于深沟球轴承 式（3.2）其中 径向系数 旋转系数安全系数温度系数 式（3.3）由于是外圈旋转 取KV=1.2查阅摩擦、磨损与润滑手册表19.10得知KS=1.1，表19.11得知Kt=1.0所以 P=411601.21.11.0 =54331.2N =54331.221.8 =195.6N （1） 式（3.4） （2） 式（3.5）T=9550P/n （3） 式（3.6）式中 克服摩擦力所需要的主动力 T主动轮传递的力矩 d主动轮的节圆直径 mm P主动轮输出的名义功率，kw n主动轮的转速，r/min在此设计中横移机构只需要

31、移动一个车位，移动距离较近，从而要求速度较低,可取v=0.35m/s P= 式（3.7） =0.06kw，查阅机械设计手册第五卷（第四版）表22-1-61，选用YCJ130和Y90S-6一体的YCJ齿轮减速三相异步电动机。电动机额定功率 P=0.75kw 转速 n=30r/min 输出转矩 T=224N/m3.2.2 齿轮、齿条的设计计算1. 选择齿轮、齿条的材料查阅机械设计课程设计（陈秀宁、施高义，第四版，浙江大学出版社）齿轮选用45号钢调质，表面淬火。 （布氏硬度） =245-275齿条选用45号钢正火，表面淬火。 （布氏硬度） HB 2.按齿面接触疲劳强度设计计算采用硬齿面，非对称布置。

32、查机械设计（邱宣怀主编，第四版，高等教育出版社）的表12.13得齿宽系数0.30.6 取查机械设计第228页一般齿轮齿数Z1=20-40，取Z1=22；齿轮模数m可由机械设计中查出M=10齿轮分度圆直径=1022=220mm 式（3.7） 齿轮的齿距p=3.1410=31.4 式（3.8）齿条的齿数Z2=2000/31.4=63.69圆整取 Z2=64 载荷系数K由机械设计第214页式（12.5）得 使用系数查机械设计表12.9 =1.25动载系数查机械设计图12.9 =1.15齿向载荷分布系数查机械设计 得 =1.03齿间载荷分布系数由机械设计式（12.6）及=0得=1.88-3.2(1/2

33、2+1/64)1=1.68 式（3.9）查机械设计得=1.15则载荷系数K的初值 =1.72弹性系数查机械设计表12.12得 =189.8节点区域系数查机械设计图12.16得 =2.5() 重合度系数查机械设计式12.10得 =0.87(=0) 许用接触应力查机械设计式12.11得=ZN/接触疲劳极限应力，查机械设计图12.17得=570=460应力循环次数由机械设计式12.12得 式（3.10）式中 -齿轮每转一周，同一侧齿面的啮合次数；n-齿轮转速，r/min；th-齿轮的设计寿命，h.按预期寿命10年，每年工作300天，每天工作8小时。h=103008= = 则查机械设计图12.18得接

34、触寿命系数，(不允许有点蚀) =1.14=1.22接触强度安全系数，查机械设计表12.14，按一般可靠度查=1.0到1.1取 =1.1 则查机械设计式12.9小齿轮分度圆直径d1的初值d1t为 式（3.10） 所以为220mm可用。齿厚b b= 式（3.11） = 齿条宽 =64mm齿轮宽 =+5+1=70mm由于采用正常齿轮，所以齿顶高系数取=0.8，顶隙系数取=0.3，分度圆的压力角度数为标准值 确定齿轮的其他参数如下： 分度圆直径：d=mZ=1022=220(mm) 齿顶高： 齿根高： 齿全高： 齿顶圆直径：齿根圆直径：基圆直径：齿距： 齿厚： 齿槽宽： 基圆齿距： 法向齿距： 顶隙：

35、3.2.3 联轴器的设计计算1. 类型的选择中等以下载荷且外缘圆周速度很小,电机选择0.75kw的,属于比较小的，可以选择凸缘联联器。 （GB 5843-86） 凸缘联轴器对中精度可靠,传递转矩较大,要在转速低，无冲击，轴的刚性大，对中性较好的场合应用较广。2.联轴器选用计算联轴器的计算转矩 KTn（Nm） 式（3.12）Tn 理论转矩，NmPW 驱动功率，Kwn 工作转速，r/minK 载荷系数，查机械设计表19.3取K=1.5输入已知条件得 TC=9550 =28.65 又参考系数：电动机的输出轴径：30mm从GB5843-86中查的型凸缘联轴器的许用转矩是63，铁制联轴器的许用最大转速是

36、5500r/min，轴径为2230mm之间。故型凸缘联轴器合适。3.2.4 齿轮轴的设计计算和校核 1.齿轮轴上的功率和转速的计算公称转矩 T= 式（3.13） 式中 -托盘所受的平均摩擦力 -齿轮的分度圆直径T=195.6=21.516 Nm 故 =nT/9550 =1.31kw齿轮轴的转速和减速器输出轴的转速相同所以有=30r/min2.最小轴径初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45号钢，调质处理。查阅机械设计表16.2，取=110 于是有： 式（3.14） =110/ =8.00mm 齿轮轴的最小轴径应该是安装联轴器处轴的直径，因为联轴器另一端连接的是减速器的输出轴，且轴径是30mm，

37、所以=30mm。3.根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度为了满足联轴器的轴向定位要求，第一段轴的右端需要一个轴肩，故第二段的直径为35mm，第一段要和半联轴器配合，所以长度取40 mm，第二段只用来安放轴承套，所以长度取为10 mm，第三段要与齿轮配合，所以轴径取40 mm，长度要大于齿轮的宽度，齿轮的宽度为71 mm，所以此段轴的长度为80 mm，因为此轴是竖直安放，为了轴向定位齿轮，第三段右端需要一个轴肩，所以第四段轴径取45 mm，长度取5 mm，为了选取轴承方便，与轴承配合的轴径取35 mm，为了不引起应力集中，第四段轴和与轴承配合的轴之间要有一个过度轴，轴径取40 mm，长度取5

38、 mm，与轴承配合的轴的轴径取35 mm，长度取15 mm。4.轴上零件的周向定位齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接，按第一段轴的轴径d=30mm，由机械设计手册查得平键截面bh=108(GB1095-79)，键槽用键槽铣刀加工，长为32mm(标准键长，见GB1095-79)，同时为了保证半联轴器与轴的配合有良好的对中性，故选择半联轴器与轴的配合为H7/k6，同样选择齿轮轮毂与轴的配合为H7/k6，选取的平键的尺寸是12832。轴端倒角为2。图3-4 齿轮轴零件图5. 确定轴上圆角为由上面的计算知道该轴的直径远远大于所需的轴径，而且只受剪切力和很小的轴向力，所以此轴绝对安全，此处就不再

39、进行强度校核。齿轮轴零件图见图3-43.2.5 键联接的强度校核键、轴和轮毂的材料都是钢，查阅机械设计表16.3得许用积压应力，取其平均值。1、对于半联轴器与轴之间的联接平键尺寸： 键的工作长度l=L-B=32-10=22mm键与联轴器的键槽接触高度k=0.5*h=4mm由公式：=2T*/kld 式（3.15） =2*18.953*/4/22/30 =9.6Mpa 所以，该平键的挤压强度足够，键是安全的。 结论：半联轴器与轴之间的平键安全。2、对于齿轮与轴之间的联接平键尺寸： 由于同一根轴上所需传递的扭矩是相同的，故此处只需考虑键的大小就可以了，两个键的尺寸相差不大，故齿轮与轴之间的联接平键的

40、挤压强度足够，该键是安全的。 结论：齿轮与轴之间的键是安全的3.2.6 电机支架的设计和计算 由上面的计算知道横移电机选用YCJ130和Y90S-6一体的YCJ齿轮减速三相异步电动机。减速器机座号是130F，其凸缘的直径是200 mm。所以支架上平面所用平板的宽度一定要大于200 mm，同时为了不影响上层托盘的提升，决定取支架顶部的平板宽为240 mm，长度为280 mm，厚度为5 mm。为了固定方便，支架下部也设计一个平板，中间用四根直径为20 mm的立柱支撑，立柱的材料是钢筋。示意图如下图3-5所示： 图 3-5电机支架示意图当然，底部的平板的宽度同样受到限制，原因是和齿轮在同一水平面上，

41、为了不影响托盘的平移，所以决定它的宽度取140 mm，长度不受任何限制，为了保持支架平稳，长度要取的大点，决定把它的长度取为360 mm，厚度和顶部平板一样取为5 mm。其他尺寸见电机的支架图，立柱和上下两平面采用焊接的方式连接。焊接后的技术要求为：各焊缝均采用手工电弧焊；所有焊缝不能有透、熔、蚀等缺陷；修刺倒棱。4. 升降部分的结构设计与计算在机械立体车库的设计中，升降系统是十分复杂并且十分重要的设计任务，因为车库的运行速度与精度、车库的可靠性、骨架的受力情况等都会受它的影响，而且升降系统对安全要求非常高，因为它关系到整个立体车库的安全。本次设计的升降机构，采用液压直顶的方法来驱动升降支架，然后带动载