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机械原理课题设计-立体车库传动装置全解

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立体车库传动装置设计 目录 摘要 第一章 绪论 1.1 课题背景和意义

1.2 立体车库发展概况

1.3 设计任务与要求

1.3.1 设计目标

1.3.2 设计内容

第二章 立体车库的分类及原理 2.1 立体车库的分类

2.2 垂直升降式立体车库的工作原理

2.3 垂直升降式立体车库的主要组成部分

第三章 垂直升降式立体车库升降传动装置设计 3.1 升降电机功率的计算及选择

3.2 升降传动轴的计算

3.3 联轴器的选择

3.4 轴承的选择

3.5 钢丝绳的选用

3.6 滑轮的选用

3.7 卷筒的设计

3.8 升降轴的强度校核 第四章 结论 4.1 ．结论

摘要 立体车库是专门实现各种车辆的自动停放及科学寄存的仓储设施。随着城 市汽车保有量的不断增加，停车难问题己经成为大中型城市的一个普遍现象。 机械式立体车库可充分利用上地资源，发挥空间优势，最大限度地停放车辆， 成为解决城市静态交通问题的重要途径。本课题以较为简单的垂直升降式立体 车库为研究对象。简易垂直升降式立体车库就其组成部分而言，可分为三大部 分：车库结构部分、传动机构部分和控制系统部分。简易升降式车库的驱动系 统通常采用电机驱动，这取决于传动的特点及其优点，本文就是对简易升降立 体车库的传动装置设计计算，以及其他元件的设计选择，使得立体车库结构更 加合理、安全，提高驱动的效率以及无障碍停车车库的经济性。 第一章 绪论 1.1 课题背景和意义

随着我国城市经济和汽车工业的迅速发展，拥有私家车的家庭越来越多， 而与此相对应的是城市停车状况的尴尬。数据显示，最近几年我国城市机动车 辆平均增长速度在 15%-20%，而同时期城市停车基础设施的平均增长速度只有 2%-3%，特别是大城市的机动车拥

有量的增长速度远远超过停车基础设施的增长 速度，因此，我们必须重视城市停车难的问题，并积极探求解决的措施。措施 主要包括增建停车场，建设地下及立体停车场、利用其它空间满足停车需求。 1.2 立体车库发展概况

早在 50 多年前，立体停车就在国外有所发展，先后出现了针对家庭使用的 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 住区使用的停车楼和停车塔；利用广场、建筑物下面的空间建设地下车库。自 70 年代末起，世界经济高速发展，汽车逐渐普及，保有量不断增加，迫使地少 人多、车多

的国家、地区和一些发达国家积极开展了机械式停车技术的研究开 发和制造应用。以日本、美国、德国等为代表的发达国家在停车技术领域的研 究处于世界领先水平，韩国和我国的港、澳、台地区的停车业也通过引进 -- 移 植制造，得到了蓬勃发展，较好地解决了本地区的停车难，并开始向外输出技 术和出口产品。从 80 年代开始，日本开始向亚洲地区的韩国、中国及台湾地区 出口产品及技术。目前我国的停车设备行业进入稳步发展阶段。 1.3 设计任务与要求

1.3.1 设计目标

（ 1） 垂直升降式立体车库总体结构的设计：确定垂直升降式立体车库的 总体布局、运行方式、各组成部分的选择。 （ 2） 垂直升降式立体车库传动装置的设计：首先通过比较，选定整个立 体车库的升降方式。然后设计升降平台，安全机构等。 1.3.2 设计内容 （1）通过查阅升降式立体车库的文献，了解立体车库运行传动的原

理 （ 2）确立简易垂直立体车库传动系统所需的部件进行选型计算与校核。 （3）设计参数：提升的高度为 1850mm提升和下降的过程20s完成 第二章 立体车库的分类及原理 2.1 立体车库的分类

立体车库类型按照机械装置的构造，立体车库一般可以分为以下几类： 1）升降横移类 代号 SH （ 2）垂直循环类 代号 CH （ 3）水平循环类 代号 SX （ 4）多层循环类 代号 DX （ 5）平面移动类 代号 PY （ 6）巷道堆垛类 代号 XD （ 7）垂直升降类 代号 CS （ 8）简易升降类 代号 JS 图 2-1 简易升降类立体车库 本文以垂直升降类为例对立体车库的传动装置进行分析与设计。 简易升降类立体车库设备把停车位分成上、下两层或两层以上，借助升降 机构或俯仰机构使汽车存入或取出的一种机械式停车设备。该类车库一般为准 无人方式，结构十分简单、建造成本较为经济，安装周期也很短，性能可靠、 操作十分容易。 该车库多数用于私人住宅、企事业单位、地下室等场所，在面积一定时至 少增加两倍以上的停车位。托运盘作升降运动的装置有钢丝绳式的、链式的、 液压式的等形式。 本次设计的车库简易升降式要尽量的节约，场地要求噪声笑笑，加上安装 和经济性的考虑，所以选用了钢绳提升的方式 2.2 垂直升降式立体车库的工作原理

简易垂直升降立体车库是指利用载车板的升降来存取停放车辆的机械式停 车设备。简易垂直立体车库每个车位均有载车板，所需存取车辆的载车板通过 升、降运动达到地面层，驾驶员进入车库，存取车辆，完成存取过程。停泊在 这类车库地面的车只作升降，将载车板升或降到地面层，驾驶员才能进入车库 内将汽车开进或开出车库。 图 2-2 简易垂直升降立体车库仿真 2.3 垂直升降式立体车库的主要组成部分 垂直升降式立体车库由车库框架结构、载车板、传动装置、控制装置、安 全防护系统五大部分组成，其中本文主要分析设计传动装置。 第三章 垂直升降式立体车库升降传动装置设计 3.1 升降电机功率的计算及选择

按照设计的车库大小提升的高度为 1850mm 选取提升和下降的过程都是 20s 完成，而且这一过程是匀速的，这样就可 以设计出提升的速度 : 钢绳的提升是用滑轮的形式来提升的，其中用一个动滑轮来提升载车板的 升降的，上面用一个定滑轮绕钢绳，然后将钢绳，由电动机带动卷筒正反转来 实现钢绳的运动从而带动载车板提升或者下降。 计算所需要的功率： 其中，F,工作机构的有效阻力（N） ，工作机构的圆周速度 （ m/s） , 工作机构自身的传动效率。

由于是采用滑动来来提升，采用垂直提升方式，动滑轮可以省一半的力。 由于载车板提升时的导向机构和工字钢之间存在摩擦，所有使得提升的阻力分 为两个部分，一部分为载车板自身重力，一部分为摩擦力，由此可以计算得出 总的工作阻力 F1。 fl 由于动滑轮可以节省一半的力气，所有真正的工作阻力为 2

所有 F=37800+ 2=18900N 上式取 °.97 但实际情况需要将功率扩大一些， P 110%P「80「98KW

计算卷筒的转速进一步选取电机 计算得到卷筒的转速为：n=4.4r/mi n=0.07r/s 估算转矩 T=18900n=18900X 0.07=1323Nm 出力扭矩：T2 57.11N m

处理转速：n2 29r/min

额定功率：N 0.2KW 载车板的额定载荷是承载的最高上线，实际使用概率很小，通常可以泊车 的车辆的重量都在 1000kg-1600kg之间这是由车型所决定的，所以功率不需留 余量，选择0.2KW的电机比较经济，电机允许短时超载，静摩擦引起的大起动 阻力矩不会造成电机损坏 。 3.2 升降传动轴的计算

根据基金定的位置，初步确定出提升传动轴的结构图如图 图3-1提升传动轴 各段轴颈的确定： 初选深沟球轴承6212，所有轴颈处直径为 60

查《机械原理课程设计手册》得滚动轴承 6212的安装尺寸B=22,所以第一 段轴长为 22，然后利用一个轴肩来顶住轴承，所以第二轴的直径为 80 ，由于

第二轴上要套上卷筒，所以幵有 22X 12X 110的键槽。在这段轴的后端设一轴 肩，用来定位卷筒，具体尺寸如图所示。另外这根轴要更电机出来的轴通过链 传动来传递动力，所以在轴的后端也由来有键槽，用来装链轮。具体尺寸如图 所示。 3.3 联轴器的选择 提升部分都单独用到电动机，而且分别采用了联轴器具体选型如

下 ; 按照《机械原理课程设计手册》选取：凸缘联轴器 提升部分 : 标记为：YL10联轴器 J55 84/J1B45 84 GB5843-86 3.4 轴承的选择

选取的是深沟球轴承型号为 6212 GB/T276-94 3.5 钢丝绳的选用

钢丝绳一端与定滑轮相连接，钢丝绳另一端缠绕早卷筒上，当载车板需要 升降时，提升电机便会通过其正反转来带动卷筒顺时针或逆时针转动实现升和 降。在此提升系统中钢丝绳的强度对整个车库的安全起到了至关重要的作用。 磨损、腐蚀和疲劳断裂是钢丝绳的三种主要破坏形式，也是导致钢丝绳报废的 三个主要原因。 提升用钢丝绳一般均为 6x19, 既六股十九丝， 中间一根绳芯扭制 而成，提升钢丝绳工作时承受拉应力，又承受弯曲应力，在这种重复应力作用 下产生的疲劳破坏是它的主要破坏形式。这些应力的大小与卷筒、滑轮的结构、 钢丝绳本身的结构以及操作使用条件（如润滑、材质等）有关，在钢丝绳中因 磨损和腐蚀造成的损失是很大的，但是腐蚀进行的慢，一般可以根据钢丝绳的 损坏程度更换或修理来解决。而断裂则常常会突然发生，往往导致灾难性的设 备事故和人身事故。所以钢丝绳的断裂更为人们所重视，钢丝绳断裂事故中， 绝大所数是因为疲劳断裂和磨损引起的，提升载车板的主要破坏形式就是疲劳 破坏和磨损。 钢丝绳疲劳破坏的三个阶段 钢丝绳疲劳破坏的过程是 ; 在循环载荷的作用下，绳中的钢丝的局部最高应 力出，最弱的及应力最大的钢丝内部晶粒上形成微裂纹，进而扩展。最终导致 疲劳断丝。所以疲劳破坏经历了裂纹形成，扩展和突然断裂三个阶段 弯曲疲劳对钢丝绳的寿命的影响 使用中的钢丝绳，当钢丝绳绕过卷筒和滑轮时，绳内钢丝便产生弯曲和扭 曲变形，在这种应力和应变的反复作用下。绳中钢丝便会出现疲劳裂纹，加快 钢丝的破坏速度，最后形成断丝，钢丝绳的

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PSH4D型立体停车库升降传动机构设计

PSH4D型立体停车库升降传动机构设计

本科毕业设计（论文）通过答辩摘要随着我国城市化进程的加快和汽车产业的迅速发展，建筑设计中关于城市停车场、停车库的合理设计是相关专业领域亟需解决的课题。

机械停车库是利用机械设备提高单位面积停车数量的停车方式，它是使用机械设备作为运送或既运送且停放车辆的汽车库。

在一个建筑层里叠置2-3层存放车辆的汽车库。

它与一般汽车库相比，由于设备能叠置停车，相同的面积内可多停30％—50％的小汽车。

这对净高适宜的已建成的单层停车库可以改造成2-3层停放车辆的机械停车库，将具有积极的现实意义。

本课题组的研究内容为钢丝绳式三层机械式立体停车库，我个人的研究方向则是立体停车库升降动力系统的计算设计，具体内容包括：提升电动机的计算选择，用于提升系统的摆线针轮减速器的计算选择，卷筒的设计计算，以及其他动力辅件的计算、选择以及校核。

关键词：机械式体车库升降传动系统设计钢丝绳AbstractAlong with the development of our country city turns the progress quickly and the automobile industry of quick development, the reasonable design concerning city parking lot, the parking database is the topic that the related and professional realm wants to have a right way to solve in the building design.The machine parking database is a parking method that makes use of the machine equipments exaltation unit area parking quantity, it is to use the machine equipments conduct and actions to deliver or since deliver and park the automobile database of the vehicle.Fold to place the automobile database that 2-3 layers deposit the vehicle in a building layer.It is compared with the general automobile database, because the equipments can fold to place the parking, same area inside can stop 30% more-50% small automobile.This is clean and high and feat to have already set up of single layer the parking database can reform 2-3 layers park the machine parking database of the vehicle, will have the actively realistic meaning.The research contents of this topic set for the steel wire rope machine as to promote the dynamical steel wire rope type three stereoscopic parking database of the layer machine type, my personal research direction then stereoscopic park the car the calculation design of the database motive system, the concrete contents include:Promote the calculation choice of the electric motor, used for promoting the calculation choice that the system puts the line needle round to decelerate the machine, the design calculation of a tube, and other calculations, choices and school pits that the motive assists the piece..Key words: Mechanical garage Design of elevator drive mechanism Wire rope目录摘要 (2)ABSTRACT (3)1 绪论 (4)1.1 机械式立体车库设计概论 (5)1.1.1术语定义 (5)1.1.2机械车库类型定义 (6)1.2机械式立体停车设备 (6)1.2.1停车设备特性 (6)1.2.2停车设备设计要求 (7)1.2.3停车设备安全要求 (8)1.2.4设备种类 (9)2 升降传动机构设计与计算 (12)2.1电动机选择 (12)2.2起升部件的计算选取 (12)2.2.1钢丝绳的选取 (12)2.2.2卷筒尺寸的确定 (13)2.3传动系统计算 (15)2.3.1传动比I的确定 (15)2.3.2减速器的选择 (15)2.3.3大小链轮的选择计算 (17)2.4轴及轴承的选择、强度计算与校核 (23)2.4.1轴的选择、强度计算与校核 (23)2.4.2轴承的选择、强度计算与校核 (26)2.5键的选择与校核 (27)2.6联轴器的选择 (28)2.7装配图 (29)3 结束语 (30)致谢 (31)参考文献 (32)1 绪论随着我国城市化进程的加快和汽车产业的迅速发展，建筑设计中关于城市停车场、停车库的合理设计是相关专业领域急需解决的课题。

自动立体车库设计

自动立体车库设计


设置提示标识
在关键位置设置明确的提示标识， 引导用户正确使用车库。
考虑异常处理
制定应对车辆存取过程中可能出现 的异常情况的措施，如车辆尺寸过 大、载车板故障等。
05
自动立体车库的优化设计
节能设计
1 2
节能技术
采用高效节能的电机、减速器等设备，降低能耗。
能源回收
利用势能回收技术，将车辆下坡时的重力势能转 化为电能储存起来，供其他设备使用。
随着城市化的快速发展，城市空间变得越来越有限，停车难成为了一个 普遍问题。自动立体车库能够充分利用有限的空间，提供更多的停车位， 有效缓解停车难问题。
智能化管理
自动立体车库采用先进的智能化管理系统，可以实现车辆的快速存取、 自动分配车位等功能，提高停车效率，为车主带来便利。
03
安全可靠
自动立体车库采用先进的机械传动和控制系统，能够保证车辆的安全和
载车板的升降系统设计
选择合适的升降系统
根据车库规模和需求，选择合适的载车板升降系统，如链条式、 液压式或螺杆式。
设计升降路径
根据车位布局和人行通道位置，合理规划载车板的升降路径。
确保升降安全
设置多重安全防护措施，如限位开关、紧急制动装置等，确保升降 过程的安全性。
车辆的存取流程设计
简化存取流程
设计简洁明了的存取流程，方便 用户快速存取车辆。
控制系统的设计
控制系统硬件
选用高性能的控制器和传感器，确保控制系统的 稳定性和可靠性。
控制算法
采用先进的控制算法，实现车辆的快速、准确、 安全的存取。
人机交互界面
设计简洁明了的人机交互界面，方便用户操作和 管理。
安全防护系统的设计
01
02
毕业设计-立体车库-机械设计

毕业设计-立体车库-机械设计

目录摘要第1章绪论 (3)1.1土地的利用 (3)1.2机械停车库的概念 (3)1.3 立体车库的历史以及国内外的状况、发展前景 (3)1.4 立体车库的类型和特征 (6)1.5电梯式立体车库的设计概要 (10)1.6电梯式停车库的设计参数 (10)第2章电梯式立体车库的结构设计 (13)2.1 电梯立体车库的工作过程 (13)2.2 电梯式立体车刻苦与传统车库比较具有优势 (13)2.3 立体车库的结构 (14)2.4 电梯立体车库的运动机构 (15)第3章环形电梯式立体车库的控制系统分析 (24)3.1 立体车库的主控单元 (24)3.2 立体车库控制系统的组成 (25)3.3 小结 (25)总结与展望致谢参考文献摘要进入新世纪以来，我国土地资源供需矛盾日趋尖锐，形势严峻。

我国土地资源总量丰富但人均贫乏。

随着人口的增加和经济的发展，土地资源形势日趋严峻。

都市停车难是当前我国大中城市中普遍存在的一种现象。

长期以来被忽视的静态交通建设加上停车场、泊车位的严重不足，使都市面临前所未有的压力。

随着城市化进程的加速，日益增多的汽车带来了城市停车厂不足以及由此引发的一系列问题，为了更好地利用土地资源，我们在城市中紧凑的地方内对停车空间、停车方式进行新的探索。

本设计主要是关于环形电梯式立体停车库和主要零部件的选择。

环形电梯式立体停车库就其组成部分而言，可分为三大部分:车库结构部分、传动机构部分和控制系统部分。

传动结构由升降传动、旋转传动和横移传动三个部分组成。

该立体车库就是通过旋转机构选择车位方向，升降电梯承载车辆到指定高度，横移机构利用叉梳实现存取车辆；本设计选择以可编程控制器(PLC)作为车库控制系统的控制核心，并根据车库工作时输入输出的工作参量，完成可编程控制器的选择。

环形电梯式立体停车库具有非常广阔的发展空间和前景，使立体停车库实现智能化，网络化,标准化。

关键词: 停车，土地资源，环形电梯式立体停车库，升降电梯，横移叉梳，可编程控制器第1章绪论1.1土地的利用20世纪以来，由于人口急剧增长，而可利用的土地资源相对越来越少，因此土地利用问题逐渐引起世界各国的重视。

立体车库机械系统结构设计

立体车库机械系统结构设计

立体车库机械系统结构设计
立体车库机械系统是一种高效的停车设备，可充分利用地下空间，提升车位数目，解决城市停车难的问题。

结构设计是立体车库机械系统的基础和核心，它直接影响其性能和安全。

下面将从多个方面介绍立体车库机械系统结构设计的步骤。

第一步：确定机械系统类型
立体车库机械系统的类型主要有平移式、升降式、旋转式等，根据不同场所要求、设备质量要求、设备维护等综合因素，选取适合的机械系统类型。

第二步：确定机械系统的规格型号
根据立体车库机械系统的使用要求、场地条件、停车量等方面，选择适当的规格型号，包括机械系统的高度、长度、宽度、承重等方面。

第三步：选择合适的驱动方式和控制系统
驱动方式和控制系统的选择一定要与机械系统类型、规格、质量、安全系数等相匹配，较为常用和成熟的方式有电动和液压两种，控制系统包括人工控制、遥控方式或自动化控制。

第四步：设计机械系统的基础结构
包括机械系统的支撑架、底部托盘、垂直导轨等基础结构的设计，是确保立体车库机械系统稳定、牢固、安全的关键。

第五步：设计机械系统的上、下部分
机械系统的上、下部分包括车位的横向移动结构、纵向升降结构、升降平台、门禁系统、安全保护装置等，设计需要符合实际应用要求、安全要求和维修保养要求。

第六步：确定机械系统的材料、制造和安装
根据设计和规格要求，选择材料和制造方式，如钢结构和焊接，机械制造、安装过程中需要遵守相关安全和质量标准，确保立体车库机械系统顺利运行和安全使用。

最后，任何一种机械系统都要根据实际情况确定，并且需要考虑
到客户的需求，每个立体车库机械系统均应按照上述步骤进行精细设计和制造，才能确保其效益、运行和安全。