简易升降子母机式立体车库的设计_毕业设计(编辑修改稿)

简易升降子母机式立体车库的设计_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

（ ） 式中， p 链条节距； z 链条齿数； 小链轮分度圆直径 1  mm 大链轮分度圆直径 2  mm （ 2）齿顶圆直径按公式 m ax d p d   m in 1 .6(1 )ard d dz    （ ） 则小链轮 1 max mm 1min mm 取小链轮齿顶圆 1 75ad mm 而大链轮齿顶圆 2 max mm 2 min mm 大链轮齿顶圆取 2 95ad mm （ 3）齿根圆直径按公式 frd d d （ ） 式中， d 分度圆直径； rd 滚子外径； 小链轮 1 mm 大链轮 2 mm 由于链轮的工作条件需要耐磨损而且无剧烈冲击振动，所以链轮 材料为 45钢淬火处理表面硬度达到 40～ 50HRC。 由于链轮的齿数较少且分度圆直径较小，所以采用整体式钢制小链轮。 主要结构见图。 dh dk hb fL 图 链轮结构 13 Figure sprocket structure （ 1）轮毂厚度 H 16kdh k d   （ ） 式中， k 常数，取  孔径； d 分度圆直径； 小链轮轮毂厚度为 1  mm 大链轮轮毂厚度为 2  mm 中心处大链轮 50kd mm， 2  mm 则  mm （ 2）轮毂长度 L  （ ） 小链轮 1  mm 大链轮 2  mm 中心链轮  mm （ 3）轮毂直径 dh 按公式 2hkd d h计算，式中， kd 孔径； h 轮毂厚度； 小链轮 1 mm 大链轮 2 mm 中心链轮  mm （ 4）齿宽 bf 由于节距  mm，所以按  计算，式中， 1b 链条的内节内宽； 1min  mm 所以 min  mm， 1min  mm取齿宽  mm。 （ 5）齿侧倒角 ba 公称 mm 式中， p 节距； （ 6）齿侧半径 Y 公称 mm （ 7）齿全宽 bfm 1( 1) 2 2 .3 8mf t fb m p b   mm 式中， m 排数；1fb齿宽； tp 排距 轴承和轴承座的类型 轴承的类型 根据链轮的轴径来选用轴承，考虑到主、从动轴可能会受到轴向力，所以轴承选 14 用既能承受轴向力又能承受径向力的角接触球轴承，其外形尺寸见图。 基本尺寸： 45d mm 85D mm 19B mm 安装尺寸： min 52aD  mm max 78aD  mm max 1asY  mm 轴承代号： 7209C 基本额定动载荷  KN 0  KN 轴承座的类型 轴承座是固定和限制轴承运动的机件，所以轴承座要与轴承相匹配。 其选用轴承座结构图。 dD da Da 图 Figure bearing size 其它主要零件的选择 停车梁的选择 停车梁作为主要承重的梁，需要有良好的机械性能和力学性能，以及能够使 1其外观设计美观简洁。 所以可选用槽钢，其外形尺寸见表。 支承梁与活动梁的选择 支承梁作为一个主要支承，要考 虑到各个方向的受力情况，所受力能够得到有效支撑而不发生变形和断裂，但要尽可能减小自身的重量，所以采用冷弯矩形空心型钢，其规格见表。 活动梁的重量不能过重，这会给电动机带来较大的负荷，在保证强度和刚度的情况下减小自重。 所以，活动梁也采用冷弯矩形空心型钢。 为了保证有足够的强度和刚度决定采用双层冷弯矩形空心型钢。 其结构示意图见图 ，规格见表。 15 ABL 图 图 Figure Bearing Block Size Figure hollow steel structure 表 Table coldformed rectangular hollow steel specifications 边长 壁厚 mm 理论重量 kg/m 截面面积 cm2 A B 150 100 表 Table coldformed rectangular hollow steel specifications 边长 壁厚 mm 理论重量 kg/m 截面面积 cm2 A B 100 50 80 40 本章小结 本章主要根据要设计的各项数据对 液压系统部件 、 传动 部件进行 选择与计算，其中主要是对液压缸、液压泵、电动机、减速电机、链条及链轮的选择和计算，另外通过是上述零部件的选择确定了轴 承的类型及梁的选择。 3 主要部件强度刚度校核 轴的强度和刚度校核 D d2Ag 16 在设计过程中随着计算的深入，其结构形式以明确。 梁的重量可以初步确定，活动梁的总成重量约为 300kg。 这个力作用在两根轴的两侧，若假设将质量看作一个质点，作用在中心处。 并把梁看作一个直杆，则所受的力如图 5900 mmyxF 1F 2ACB2950 mm10176。 图 图中， 1F 从动轴对活动梁的支承力； 2F 主动轴对活动梁的支承力； G 活动梁与行车板的自重； 按照公式： 0y 0AM  () 计算 12 cosF F G    2c os 0G A B F A C     解得 1  N 2  N 每一侧轴上的力为 1  N 2  N 主动轴的强度校核 首先将主动轴简化，受力情况如图。 F 2F39。 F V1 F H1 F V2 F H2 F 2 F39。 T39。 TT39。 1694 mm54m m20m m 60m m 54m m 20m mO A B C D 图 图中， 2F 活动梁作用在主动轴上的力； 2  N 39。 F 链条通过链轮作用在主动轴上的力； 39。 600F N F 有效圆周力； 1200F N HF ， VF 垂直面、水平面的轴承支反力； T 主动轴中心轮上的扭矩 ；  N m 39。 T 主动轴两侧链轮上的扭矩； 39。 2  N m 根据公式： 0y 0AM  17 计算 1212 s in 1 0 0VVF F F F    222s i n 1 0 0VF O A F A B F A C F A D        解得 2 N 1 N 根据公式： 0x 0AM  计算 1239。 2 c o s 1 0 0HHF F F F    2 39。 39。 c o s1 0 0HF A C F A B F O A F A B        解得 1 N 2 N A点弯矩： 2 3 9 .8 8AVM F OA  N m B点弯矩： 12 5 1 .9 6B V VM F O B F A B    N m C点弯矩： 12 s i n 1 0 3 9 . 8 8C V VM F O C F A C F B C      N m A点弯矩： 39。 3 2 .4AHM F OA  N m B点弯矩： 139。 1 0 0 .8 9B H HM F O B F A B    N m C点弯矩： 139。 c o s1 0 3 2 . 4C H HM F O C F A C F B C      N m A点合成弯矩： 22 5 1 .3 8A A V A HM M M  N m B点合成弯矩： 22 1 1 3 .4 8B B V B HM M M  N m C点合成弯矩： 22 5 1 .3 8C C V C HM M M  N m T 由已知条件可知主动轴 的转矩  N m Me 从上式中可以看出 B 截面最危险，认为轴的扭切力为脉动循环应变力，取折合系数  ，则有 22( ) 1 1 7 .9 2eM M T  N m 轴的材料选用 45钢调质处理，轴的直径 18 3 2 6 .9 90 .1[ 1 6 ]Md mm 由表查得许用弯曲应力 [ 16] 60MPa，因此在危险截面处选用 50d mm强度够用。 主动轴的刚度校核 y 的计算 由于作用在轴上的力并非单独得，所以需用叠加原理来求挠度。 （ 1）当圆周力 F 单独作用时 圆周力 F 单独作用时的情况见图。 A CPθaLbθ c 图 Figure drive shaft by circumferential force 图中， F 圆周力，即 1200PF N, 1694a mm, 60b mm, 1754L mm 因为 ab ，所以挠度 322 2m a x() 0 .3 5 293p b L by E ILmm 式中， E 为弹性模量，取 52 10E MPa； I 惯性矩。 在该力 P 的作用下中间位置的挠度 2212 ( 3 4 ) 0 .3 4 348p b L by EImm， （ 2）在 F2和 F180。 合力作用时 合力作用时的情况见图 36， A CθL 2θ cθ O θ DL 1L 1P PO D 图 34 主动轴受合力时 Figure 34 drive shaft by force 图中符号的含义 P 为 F2和 F180。 合力，其中 1 54L mm， 2 1754L  mm 2 39。 22 9 5 1 .6P F F  N m 19 挠度的计算公式分别为 3 21113( 2)LpLLyEI  mm 2122 Ly EImm 挠度在中心处的 y 值为 122 y y  mm，满足一般用途的轴 (～ ),轴的总长 L ～。 θ 转角的计算依然采用叠加的方法。 （ 1）当圆周力 F单独作用时 圆周力 F 单独作用时的情况见图 ，图中全部符号含义相等且数值相等，则 () 0 .0 0 1 46A pab L bEIL rad () 0 .0 0 2 86C p a b L aE IL   rad （ 2）在 F2和 F180。 合力作用时 合力作用时的情况见图 ，图中全部符号含义相等且数值相等， 39。 39。 1 1 2() 0 . 0 0 3 22OD p L L LEI   rad 39。 39。 12 0 .0 0 3 12AC p L LEI   rad 因此 A， C处的转角为： 39。 0 .0 0 4 5AO A A    rad 39。 0 .0 0 5 9C O C C     rad，两值均小于向心球轴承的许用值 [ ]  。 由于主动轴的结构采用了阶梯轴，所以扭矩变形计算公式为 11 n iii piTLGI  （ ）式中， G 为切变模量，取 10GMPa；转矩  N m； pI 极惯性 432p dI ； L 轴的长度；则11 0 .0 0 0 3 6n iii piTLGIrad [] 满足要求。