垂直可移動型車庫 垂直升降類立體停車庫的提升裝置,垂直可移動型車庫,垂直升降類立體停車庫的提升裝置,垂直,移動,車庫,升降,立體,提升,裝置 機電工程學院 機電一體化系統(tǒng)設計 設計題目： 垂直可移動型車庫設計 專 業(yè)： 學 號： 姓 名： 指導老師： 目錄 第一章 緒論 1 1.1垂直可移動型車庫的發(fā)展概況 1 1.2垂直可移動型車庫停車庫的應用 2 1.3垂直可移動型車庫停車庫的發(fā)展方向 4 第二章 Proe設計基礎 7 2.1 草圖繪制 8 2.2 基準特征，參考幾何體的創(chuàng)建 10 2.3 拉伸、旋轉、掃描和放樣特征建 11 2.4 工程圖的設計 12 2.5 裝配設計 13 第三章 垂直可移動型車庫的設計 13 3.1 垂直可移動型車庫的方案布局圖的確定 14 3.2 垂直可移動型車庫的工作原理 16 第四章 機械傳動部分的選型計算 17 4.1 驅動電機的選型計算 18 4.2 齒輪傳動的選型計算 19 4.3 軸承的選型計算 20 4.4 鍵的選型計算 20 第五章 各重要組成部分的強度校核 21 5.1 傳動軸強度的校核 21 5.2 軸承強度的校核 22 結論 23 參考文獻 24 致謝 25 垂直可移動型車庫設計 [摘要]本次畢業(yè)設計是關于垂直升降類垂直可移動型車庫停車庫提升裝置的設計，首先對垂直可移動型車庫停車庫作了簡單的概述；接著分析了該提升裝置的方案布局及工作原理，然后根據(jù)這些設計準則按照給定參數(shù)要求進行選型設計；接著對所選擇的提升裝置各主要零部件進行了校核。垂直升降類垂直可移動型車庫停車庫提升裝置由驅動機構，機架，搬運器，以及鋼絲繩輪傳動等幾個部分組成。目前，垂直升降類垂直可移動型車庫停車庫正朝著長距離，高速度，低摩擦的方向發(fā)展，近年來出現(xiàn)的氣墊式提升裝置就是其中的一個。在垂直升降類垂直可移動型車庫停車庫的設計、制造以及應用方面,目前我國與國外先進水平相比仍有較大差距,國內在設計制造垂直升降類垂直可移動型車庫停車庫過程中存在著很多不足。 本次設計是關于垂直升降類垂直可移動型車庫停車庫提升裝置設計，通過對傳統(tǒng)的垂直升降類垂直可移動型車庫停車庫提升裝置的結構進行了改進和優(yōu)化，使得此種類型的提升裝置的使用范圍更廣泛，更加靈活，并且對今后的選型設計工作有一定的參考價值。 第一章 緒論 1.1垂直可移動型車庫的發(fā)展概況 由于機械工程的知識總量已經遠遠超越個人掌握所有，一些專業(yè)知識是必不可少的。但是過度的專業(yè)知識分割，使視野狹隘，可以多多參加技術交流，和參加科研項目，縮小范圍，提升新技術的進步和整個塊的技術，提高外部條件變化的適應能力。封閉的專業(yè)知識的太狹隘，考慮的問題太特殊，在工作中協(xié)調困難，不利于自我提高。因此，自上世紀第二十年代末，出現(xiàn)了一體化的趨勢。人們越來越重視基礎理論，拓寬領域，對專業(yè)合并的分化。機械工程可以增加產量，提高勞動生產率，提高生產的經濟效益為目標，并研制和發(fā)展新的機械產品。在未來，新產品的開發(fā)，降低資源消耗，清潔的可再生能源，成本的控制，減少或消除環(huán)境污染作為一個超級經濟目標和任務。機器能完成人的手和腳，耳朵和眼睛等等器官完全不能直接完成的任務?，F(xiàn)代機械工程機械和機械設備創(chuàng)造出更多、更精美的越來越復雜，很多幻想成為過去的現(xiàn)實。人類現(xiàn)在能成為天空的上游和宇宙，潛入海洋，數(shù)十億光年的密切觀察，細胞和分子。電子計算機硬件和軟件，人類的新興科學已經開始加強，并部分代替人腦科學，這是人工智能。這一新的發(fā)展已經顯示出巨大的作用，但在未來幾年還將繼續(xù)創(chuàng)造出不可思議的奇跡。人類智慧的增長并沒有減少手的效果，而是要求越來越精致，手工制作，更復雜的工作，從而促進手功能。又一方面實踐促進人腦智力。在人類的進化過程中，以及在每個人的成長過程中，大腦和手是互相促進和平行進化。 大腦和手之間的人工智能和機械工程的近似關系，唯一不同的是，智能硬件還需要使用機械制造。在過去，各種機械離不開人類的操作和控制，反應速度和運算精度的進化是非常緩慢的大腦和神經系統(tǒng)，人工智能將消除這種限制。相互促進，計算機科學和機械工程進展之間的平行，將在更高層次的新一輪發(fā)展的開始使機械工程。在第十九世紀，機械工程的知識總量仍然是有限的，大學在歐洲，它與一般的土木工程是一門綜合性的學科，稱為土木工程，下半場的第十九個世紀成為一門獨立的學科。在第二十世紀，隨著機械工程和知識增長的發(fā)展開始分解，機械工程專業(yè)，有分支機構。在第二十世紀中期趨勢分解，在時間之前和之后的第二次世界大戰(zhàn)結束時達到的峰值。由于機械工程的知識總量已經遠遠從個人掌握所有，一些專業(yè)是必不可少的。但是過度的專業(yè)知識使分割，視野狹隘，可以查看和統(tǒng)籌大局和全球工程和技術交流，縮小范圍，新技術的進步和整個塊的技術，外部條件變化的適應能力差。封閉的專業(yè)知識的專家太狹，考慮的問題太特殊，在工作協(xié)調困難，不利于自我提高。因此，自上世紀第二十年代末，出現(xiàn)了一體化的趨勢。人們越來越重視基礎理論，拓寬領域，對專業(yè)合并的分化。綜合職業(yè)分化和發(fā)展知識循環(huán)過程的合成，是合理和必要的。從不同的專業(yè)和專業(yè)知識的專家，也有綜合的知識了解不夠，看看其他學科和項目作為一個整體，從而形成一種相互強烈的集體工作。綜合和專業(yè)水平。有機械工程全面而專業(yè)的沖突；在綜合性工程技術也有綜合和專業(yè)問題。在人類所有的知識，包括社會科學，自然科學和工程技術，有一個更高的水平，更廣泛的綜合性和專業(yè)性的問題。 本次畢業(yè)設計是關于垂直可移動型車庫的設計，首先對垂直可移動型車庫停車庫作了簡單的概述；接著分析了該垂直可移動型車庫的方案布局及工作原理，然后根據(jù)這些設計準則按照給定參數(shù)要求進行選型設計；接著對所選擇的垂直可移動型車庫各主要零部件進行了校核。垂直可移動型車庫由驅動機構，機架，搬運器，以及鋼絲繩輪傳動等幾個部分組成。目前，垂直升降類垂直可移動型車庫停車庫正朝著長距離，高速度，低摩擦的方向發(fā)展，近年來出現(xiàn)的氣墊式垂直可移動型車庫就是其中的一個。在垂直升降類垂直可移動型車庫停車庫的設計、制造以及應用方面,目前我國與國外先進水平相比仍有較大差距,國內在設計制造垂直升降類垂直可移動型車庫停車庫過程中存在著很多不足。 本次設計是關于垂直可移動型車庫設計，通過對傳統(tǒng)的垂直可移動型車庫的結構進行了改進和優(yōu)化，使得此種類型的垂直可移動型車庫的使用范圍更廣泛，更加靈活，并且對今后的選型設計工作有一定的參考價值。 1.2 垂直可移動型車庫停車庫的應用 伴隨著科學技術的發(fā)展，工業(yè)革命的緊迫感越來越明顯，迫切需要我國垂直可移動型車庫停車庫行業(yè)能夠向著高速，多元化的方向發(fā)展。其中，我國花費大量人力物力來對垂直可移動型車庫停車庫進行研究，和完善，制定了一系列針對垂直可移動型車庫停車庫改進的策略，隨著時代的發(fā)展，科學的進步，垂直可移動型車庫停車庫的發(fā)展將一如既往地進行，將會處在高速發(fā)展的階段,其具體發(fā)展趨勢如下： 一、未來的幾年，垂直可移動型車庫停車庫將會朝著大面積，遠距離的方向發(fā)展，這樣就能夠多元化地適應各個地方，場合的應用，將克服以前提升高度不夠高，傾角不夠的大的缺陷，從而能夠很好地應用在各個需要垂直可移動型車庫停車庫的場合。 二、將會改善垂直可移動型車庫停車庫的結構，使垂直可移動型車庫停車庫能夠在不同的場合，不同的環(huán)境下面使用，例如耐高溫，耐潮濕等等場合，都可以使用改進后的垂直可移動型車庫停車庫，從而降低人工的繁雜以及能夠很好地提高生產效率。 三、將會式垂直可移動型車庫停車庫輸送的產品多元化，而不是單一的輸送單一的產品，這樣就能夠很好地滿足各個行也的需求，也能夠讓帶式輸送的應用領域進一步擴大，滿足各行各業(yè)的需求，從而推動時代的發(fā)展和工業(yè)的進步。 在垂直可移動型車庫停車庫運行前，首先要確認帶式垂直可移動型車庫設備、人員、被提升車輛均處于安全完好的狀態(tài)；其次檢查各運動部位正常無異物，檢查所有電氣線路是否正常，正常時才能將垂直可移動型車庫投入運行。最后要檢查供電電壓與設備額定電壓的差別不超過±5%。 1.3 垂直可移動型車庫停車庫的發(fā)展方向 當今社會，機械設備的發(fā)展日新月異，迫切需要不斷開發(fā)新的機型來滿足不同工況的要求，垂直可移動型車庫停車庫的發(fā)展也是如此，現(xiàn)今發(fā)展方向大致可以歸納為： (1)?開發(fā)專用機型 ? 垂直可移動型車庫的應用場合很多，有時候受客觀條件影響，在運輸系統(tǒng)的布置上經常會出現(xiàn)一些特殊要求，為了滿足特殊要求，比如水平拐彎、大傾角（>25o）直至垂直提升等,這些場合常規(guī)的垂直可移動型車庫停車庫是無法勝任的。為了滿足某些特殊要求，應開發(fā)特殊型垂直可移動型車庫停車庫,如彎曲垂直可移動型車庫停車庫、大傾角或垂直垂直可移動型車庫等。 (2)?提高元部件性能和可靠性 ? 整體設備的性能和可靠性主要取決于元部件的性能和可靠性，我國現(xiàn)在的垂直可移動型車庫停車庫的元部件基本上都是各自廠家生產，還沒有出現(xiàn)專業(yè)化、大規(guī)模的元部件生產廠家。除了進一步完善和提高現(xiàn)有元部件的性能和可靠性,還要不斷研究新的技術和開發(fā)新的元部件。 (3) ?擴大功能,一機多用垂直可移動型車庫停車庫是一種理想的連續(xù)運輸設備，并且目前還不能完全發(fā)揮其全部作用?？梢詫⒋怪笨梢苿有蛙噹焱＼噹旖Y構作適當修改,采取一定的安全施，就可拓展運人、運料或雙向運輸?shù)裙δ?做到一機多用,使其發(fā)揮最大經濟效益。 第二章 Proe設計基礎 本論文主要研究運用Proe對垂直可移動型車庫。在設計過程中，了解Proe的各種功能。 Proe公司成立于1993年，由PTC公司的技術副總裁與CV公司的副總裁發(fā)起，總部位于馬薩諸州的康克爾郡（Concord,Massachusetts）內。當初的目標是希望在每一個工程師的桌面上提供一套具有生產力的實體模型設計系統(tǒng)。從1995年推出第一套Proe三維機械設計軟件至今已經擁有位于全球的辦事處，并經由300家經銷商在全球140個國家進行銷售與分銷該產品。1997年，Proe被法國達索（Dassault Systemes）公司收購，作為達索中端主流市場的主打品牌。Proe軟件是世界上第一個基于Windows開發(fā)的三維CAD系統(tǒng)。由于技術創(chuàng)新符合CAD技術的發(fā)展潮流和趨勢，Proe公司于兩年間成為CAD/CAM產業(yè)中獲利最高的公司。良好的財務狀況和用戶支持使得Proe每年都有數(shù)十乃至數(shù)百項的技術創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽。該系統(tǒng)在1995-1999年獲得全球微機平臺CAD系統(tǒng)評比第一名。從1995年至今，已經累計獲得十七項國際大獎。其中僅從1999年起，美國權威的CAD專業(yè)雜志CADENCE連續(xù)4年授予Proe最佳編輯獎，以表彰Proe的創(chuàng)新、活力和簡明。至此，Proe所遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實和證明，使用它，設計師大大縮短了設計時間，產品快速、高效地投向了市場。 由于Proe出色的技術和市場表現(xiàn)，不僅成為CAD行業(yè)的一顆耀眼的明星，也成為華爾街青睞的對象。終于在1997年由法國達索公司以三億一千萬美元的高額市值將Proe全資并購。公司原來的風險投資商和股東，以一千三百萬美元的風險投資，獲得了高額的回報，創(chuàng)造了CAD行業(yè)的世界紀錄。并購后的Proe以原來的品牌和管理技術隊伍繼續(xù)獨立運作，成為CAD行業(yè)一家高素質的專業(yè)化公司。Proe三維機械設計軟件也成為達索企業(yè)中最具競爭力的CAD產品。 由于使用了Windows OLE技術、直觀式設計技術、先進的parasolid內核（由劍橋提供）以及良好的與第三方軟件的集成技術。Proe成為全球裝機量最大、最好用的軟件。資料顯示，目前全球發(fā)放的Proe軟件使用許可約28萬，涉及航空航天、機車、食品、機械、國防、交通、模具、電子通訊、醫(yī)療器械、娛樂工業(yè)、日用品/消費品、離散制造等分布于全球100多個國家的約3萬1千家企業(yè)。在教育市場上，每年來自全球4，300所教育機構的近145，000名學生通過Proe的培訓課程。 據(jù)世界上著名的人才招聘網(wǎng)站檢索，與其它3D CAD軟件相比，Proe相關的招聘廣告比其它軟件的總合還要多，這一事實說明了越來越多的工程師和設計者使用Proe三維軟件，越來越多的企業(yè)需要Proe人才。Proe軟件功能強大，易于操作，界面人性化，技術創(chuàng)新，組件繁多是Proe的五大特點。使得Proe三維軟件成為目前全球領先的三維CAD解決方案。Proe在設計時能夠為用戶提供不同的設計方案，通過方案的篩選，工程師能從中選擇合適的方案，從而在設計過程中降低設計的錯誤以及提高產品質量。在目前市場上所見到的三維CAD解決方案中，Proe是設計過程比較簡便又通俗易懂的軟件之一。它不僅提供如此人性化的系統(tǒng)，同時對每個工程師和設計者，乃至整個機械行業(yè)提供了良好的發(fā)展基礎。Proe軟件是世界上第一個基于Windows開發(fā)的三維CAD系統(tǒng)，由于技術創(chuàng)新符合CAD技術的發(fā)展潮流和趨勢，Proe公司于兩年間成為CAD/CAM產業(yè)中獲利最高的公司。良好的財務狀況和用戶支持使得Proe每年都有數(shù)十乃至數(shù)百項的技術創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽。該系統(tǒng)在1995-1999年獲得全球微機平臺CAD系統(tǒng)評比第一名；從1995年至今，已經累計獲得十七項國際大獎，其中僅從1999年起，美國權威的CAD專業(yè)雜志CADENCE連續(xù)4年授予Proe最佳編輯獎，以表彰Proe的創(chuàng)新、活力和簡明。至此，Proe所遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實和證明，使用它，設計師大大縮短了設計時間，產品快速、高效地投向了市場。由于Proe出色的技術和市場表現(xiàn)，不僅成為CAD行業(yè)的一顆耀眼的明星，也成為華爾街青睞的對象。終于在1997年由法國達索公司以三億一千萬美元的高額市值將Proe全資并購。公司原來的風險投資商和股東，以一千三百萬美元的風險投資，獲得了高額的回報，創(chuàng)造了CAD行業(yè)的世界紀錄。并購后的Proe以原來的品牌和管理技術隊伍繼續(xù)獨立運作，成為CAD行業(yè)一家高素質的專業(yè)化公司，Proe三維機械設計軟件也成為達索企業(yè)中最具競爭力的CAD產品。 由于使用了Windows OLE技術、直觀式設計技術、先進的parasolid內（由劍橋提供）以及良好的與第三方軟件的集成技術，Proe成為全球裝機量最大、最好用的軟件。資料顯示，目前全球發(fā)放的Proe軟件使用許可約28萬，涉及航空航天、機車、食品、機械、國防、交通、模具、電子通訊、醫(yī)療器械、娛樂工業(yè)、日用品/消費品、離散制造等分布于全球100多個國家的約3萬1千家企業(yè)。在教育市場上，每年來自全球4，300所教育機構的近145，000名學生通過Proe的培訓課程。 據(jù)世界上著名的人才網(wǎng)站檢索，與其它3D CAD系統(tǒng)相比，與Proe相關的招聘廣告比其它軟件的總和還要多，這比較客觀地說明了越來越多的工程師使用Proe，越來越多的企業(yè)雇傭Proe人才。據(jù)統(tǒng)計，全世界用戶每年使用Proe的時間已達5500萬小時。 在美國，包括麻省理工學院（MIT）、斯坦福大學等在內的著名大學已經把Proe列為制造專業(yè)的必修課，國內的一些大學（教育機構）如哈爾濱工業(yè)大學、清華大學、浙江工業(yè)大學、浙江大學、華中科技大學、北京航空航天大學、大連理工大學、北京理工大學、武漢理工大學等也在應用Proe進行教學。Proe軟件功能強大，組件繁多。 Proe有功能強大、易學易用和技術創(chuàng)新三大特點，這使得Proe 成為領先的、主流的三維CAD解決方案。Proe 能夠提供不同的設計方案、減少設計過程中的錯誤以及提高產品質量。Proe 不僅提供如此強大的功能，而且對每個工程師和設計者來說，操作簡單方便、易學易用。 Proe在現(xiàn)今社會階段逐漸廣泛應用，并且Proe公司對中國市場重點開發(fā)，日后Proe應用將會更加完善，更加普遍。通過前文對Proe的深入了解后，往后會對Proe進行個別應用的分析，如建模，裝配，工程圖，力學分析等。 2.1 草圖繪制 掌握點、直線、矩形、弧度圓等基本圖形的繪制方法；掌握樣條、文字等高級幾何圖形的繪制方法；理解集合約束的概念并在草圖繪制中熟練應用幾何約束；熟練應用陣列、實體轉換等草圖繪制工具；能綜合應用各種草圖繪制實體和利用草圖繪制工具完成草圖繪。 2.2 基準特征-參考幾何體的創(chuàng)建 清楚明白基于特征的建模方式、參數(shù)化思想等概念；靈活運用各種建立基準點的方法；靈活運用各種建立基準軸方法；靈活運用各種建立基準面的方法；靈活運用坐標系的建立方法；能根據(jù)建模需要綜合應用各種參考幾何體。 2,3 拉伸、旋轉、掃描和放樣特征建模 靈活運用拉伸特征的概念與建立方法；靈活運用旋轉特征的概念與建立方法；掌握掃描特征的概念與建立方法；靈活運用放樣特征的概念與建立方法；通過實踐能夠準確分析零件的特征，靈活運用拉伸和旋轉也正建立三維模型。綜合應用掃描、放樣、彎曲、鏡向、陣列等特征建立各種實體。 2,4 工程圖設計 靈活運用用戶自定義工程圖格式文件的方法；靈活運用建立標準三視圖，剖視圖，斷面圖，局部圖，輔助視圖等方法；靈活運用各種注釋的方法。 2.5 裝配設計 靈活運用自底向上的裝配方法；靈活運用生成裝配體爆炸圖的方法；靈活運用Proe智能裝配技術；靈活運用裝配體零部件的狀態(tài)和屬性控制，并能夠在裝配體中設計子裝配體；靈活運用干涉檢查；靈活運用自上向下的裝配方法；靈活運用在裝配模型工程圖中添加零件序號；靈活運用生成裝配體材料明細表的方法。 第三章 垂直可移動型車庫的設計 3.1 垂直可移動型車庫的方案布局圖的確定 垂直可移動型車庫停車庫通過三相電機帶動齒輪傳動驅動鋼絲繩輪帶動整個垂直可移動型車庫實現(xiàn)對車輛的提升動作，主要由驅動裝置，鋼絲繩輪，過渡輪，搬運器，平衡錘，以及機架等等部分組成，本次設計的垂直可移動型車庫停車庫垂直可移動型車庫采取的方案布局圖與結構如下圖5-1所示： 圖5-1 垂直可移動型車庫方案布局圖 3.2 垂直可移動型車庫的工作原理 驅動裝置是整個垂直可移動型車庫的核心部分，通過電機帶動圓柱直齒齒輪傳動從而帶動主動鋼絲繩輪轉動，主動鋼絲繩輪帶動鋼絲繩的升降從而帶動垂直可移動型車庫的升降，整條垂直可移動型車庫通過張緊滾筒預緊，通過過渡滾筒保證垂直可移動型車庫始終往一個方向運行。其中，機架以及支腿起到了支撐和加固垂直可移動型車庫的作用。 第四章 機械傳動部分的選型計算 4.1 驅動電機的選型計算 已知整個垂直可移動型車庫的總重量150KG,其他重量50KG，我們取總重量為200Kg，物品移動速度為1~2r/min。即： 具體的電機設計計算如下: 1、確定運行時間 本次設計加速時間 負載速度（m/min） 有速度可知每秒上升50mm， 電機轉速 3.負載轉矩 式中： 4.電機轉矩 啟動轉矩 必須轉矩 S為安全系數(shù)，這里取1.0。 根據(jù)以上得出數(shù)據(jù)，我們選用電機型號為160BL-A，此無電機廠家為機電產品。根據(jù)電機的特性曲線以及參數(shù)表如下： 根據(jù)計算和特性曲線以及電機基本參數(shù)表，我們選用電機型號160BL-4030H1-LK-B，電機額定功率為0.37KW，額定轉矩為7.62N.m，最大轉矩為9N.m， 額定轉速為 3000r/min。電機大致圖如下： 外形尺寸292x232，電機輸出軸徑為24mm。 4.2 圓柱齒輪傳動的選型計算 已知系統(tǒng)工況為該垂直可移動型車庫每天工作12小時，小車和垂直可移動型車庫各部分總重量，有一下計算： 1） 選擇\齒輪材料為45（調質），硬度為280HBS. 2） 精度等級選用7級精度； 3）小齒輪齒數(shù)z1＝50，大齒輪齒數(shù)z2＝75的； 4） 齒輪模數(shù)都為2的直齒輪 2.2.2按齒面接觸強度設計 因為低速級的載荷大于高速級的載荷，所以通過低速級的數(shù)據(jù)進行計算 1） 確定公式內的各計算數(shù)值 （1） 試選Kt＝1.6 （2）選取區(qū)域系數(shù)ZH＝2.433 （3）選取尺寬系數(shù)φd＝1 （4）查得εα1＝0.75，εα2＝0.87，則εα＝εα1＋εα2＝1.62 （5）查得材料的彈性影響系數(shù)ZE＝189.8Mpa （6）按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限σHlim1＝600MPa；大齒輪的解除疲勞強度極限σHlim2＝550MPa； （7）計算應力循環(huán)次數(shù) N1＝60n1jLh＝60×192×1×（2×8×300×5）＝3.32×10e8 N2＝N1/5＝6.64×107； （8） 查得接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1＝0.95； KHN2＝0.98 ； （9） 計算接觸疲勞許用應力 ； 取失效概率為1％，安全系數(shù)S＝1，由得： [σH]1＝＝0.95×600MPa＝570MPa [σH]2＝＝0.98×550MPa＝539MPa [σH]＝[σH]1＋[σH]2/2＝554.5MPa； 4.3 軸承的選型計算 根據(jù)根據(jù)條件，軸承預計壽命16×365×8=48720小時； （1）已知nⅡ=458.2r/min?兩軸承徑向反力：FR1=FR2=500.2N； 初先兩軸承為深溝球軸承6205型。 根據(jù)課本P265（11-12）得軸承內部軸向力FS=0.63FR則FS1=FS2=0.63FR1=315.1N； (2)∵FS1+Fa=FS2Fa=0? 故任意取一端為壓緊端，現(xiàn)取1端為壓緊端 FA1=FS1=315.1N???FA2=FS2=315.1N； (3)計算當量載荷 P1、P2根據(jù)課本P263表（11-9）取f?P=1.5;根據(jù)課本P262（11-6）式得 P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×500.2+0)=750.3N；? P2=fp(x2FR1+y2FA2)=1.5×(1×500.2+0)=750.3N；? (4)軸承壽命計算 ∵P1=P2故取P=750.3N；? ∵深溝球軸承 ε=3；? 4.4鍵的選型計算 鍵聯(lián)結是通過鍵實現(xiàn)軸和軸上零件的周向固定以傳遞運動和轉矩。其中有類型也可以實現(xiàn)軸向固定和傳遞軸向力，有些類型并能實現(xiàn)軸向動聯(lián)結，于在圓錐篩的軸上主要通過鍵來實現(xiàn)傳遞轉矩和軸向固定所以，只需選用常見的普通平鍵，鍵的類型可根據(jù)使用要求、工作條件和聯(lián)結的結構特點表5-3-15選定，鍵的長度根據(jù)軸轂的長度從標準中選取，鍵的b×h根據(jù)徑來確定。軸和帶輪的聯(lián)結，d=70mm, 參考資料2P5-194表5-3-18 (GB/T1095-1979)選用B20×12，B18×11和B12×8的普通A型平鍵，鍵長分別為90㎜，70㎜，30㎜。 第五章 各重要組成部分的強度校 5.1 傳動軸強度的校核 軸的強度計算一般可分為三種： 1）按扭轉強度或剛度計算；2）按彎扭合成強度計算；3）精確強度校核計算。 當軸的支撐位置和軸所受的載荷大小、方向、作用點及載荷種類均已確定，支撐反力及彎矩可求得時，可按照彎曲或者彎扭合成強度進行軸的強度計算。作用在軸上的載荷一般按集中載荷考慮，如本設計中的帶傳動對軸的力，其作用點取在輪緣寬度的中點。計算時，通常把軸當作置于鉸鏈支座上的雙支點梁，一般軸的支點近似取為軸承寬度中點。 由于本設計所用軸主要是受彎曲強度，很少的扭轉強度，是根據(jù)扭轉強度設計，應校核軸的彎曲強度，首先分析軸的受力，左端受的是圓錐篩的重力，右端是帶輪對軸的力，中間是軸承座的兩個支撐力。 軸徑是按扭轉強度初步設計的，所以要校核軸的彎曲強度，軸的強度校核也就是找出危險截面，看危險截面是否滿足軸徑條件，如果危險截面滿 足，那么別的軸徑肯定滿足；根據(jù)軸的實際尺寸，承受的彎矩、扭矩圖考慮應力集中，表面狀態(tài)，尺寸影響等因素，及軸材料的疲勞極限，計算危險截面的情況是否滿足條件。我所校核的軸是根據(jù)許用彎曲應力校核的，即由彎矩產生的彎曲應力不超過許用彎曲應力，一般計算順序是先畫出軸的空間受力圖，將軸上作用力分解為水平面受力圖和垂直面受力圖，并求出水平面上和垂直面上的支承點反作用力。然后作出水平面上的彎矩和垂直面上的彎矩圖，作出合成彎矩圖和轉矩圖應用公式繪出當量彎矩圖，式中是根據(jù)轉矩性質而定的應力校正系數(shù)。對于不變的轉矩，??；對于脈動的轉矩，??；對于對稱循環(huán)的轉矩取。 是材料在對稱循環(huán)應力狀態(tài)下的許用彎曲應力； 是材料在靜應力狀態(tài)下的許用彎曲應力； 是材料在脈動循環(huán)應力狀態(tài)下的許用彎曲應力； 在錐篩的設計過程中，軸的材料為45#鋼，其基本參數(shù)為，，，；應滿足 下列條件： 或 W為軸的抗彎截面系數(shù)； 軸的受力，軸左端是錐篩對軸的力也就是錐篩的重力，右端是帶輪對軸的壓力。 具體受力情況如下圖： 由材料力學的相關知識可得： 解得： 由 得： 可得軸的彎矩圖則如下： 軸所受的轉矩如下： 轉矩圖如下： =； 所以，= 所以當量彎矩圖為： 可知軸承的危險截面在左邊軸承支撐處，根據(jù)軸的校核條件可以算出： ； 即： 所以：根據(jù)校核，截面強度足夠，其它截面也是足夠安全的。 5.2 軸承強度的校核 根據(jù)根據(jù)條件，軸承預計壽命16×365×8=48720小時； 1、 計算輸入軸承 （1）已知nⅡ=458.2r/min?兩軸承徑向反力：FR1=FR2=500.2N?； 初先兩軸承為角接觸球軸承7206AC型。 根據(jù)課本P265（11-12）得軸承內部軸向力FS=0.63FR則FS1=FS2=0.63FR1=315.1N?； (2)∵FS1+Fa=FS2；Fa=0?故任意取一端為壓緊端，現(xiàn)取1端為壓緊端 FA1=FS1=315.1N?FA2=FS2=315.1N； (4)計算當量載荷 P1、P2根據(jù)課本P263表（11-9）取f?P=1.5;根據(jù)課本P262（11-6）式得P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×500.2+0)=750.3N;? P2=fp(x2FR1+y2FA2)=1.5×(1×500.2+0)=750.3N;? ∵P1=P2故取P=750.3N；? ∵角接觸球軸承 ε=3?； 軸承運動和換向時承受過大的沖擊負荷，或當軸承靜止時，由于機器振動等因素都會使接觸處形成凹坑。外界硬粒進入軸承內，也可在接觸表面形成壓痕，這種永久變形量超過一定限度，就會防礙直線運動平穩(wěn)性，引起振動和噪音，振動會進一步沖擊凹坑周圍材料，造成惡性循環(huán)，使凹坑面積擴大，這種永久變形量用基本額定靜載荷限定。鋼球和套圈接觸點兩者永久變形量之和等于鋼球直徑的萬分之一時的靜載荷，定義為基本額定靜載荷C0。 軸承使用時，沖擊力很難測定，常用選取適當?shù)撵o載荷安全系統(tǒng)來保證軸承靜載荷不超過基本額定靜載荷。選型時使軸承承受的靜載荷P0 C0/FS，不受振動和沖擊場合FS取1.0 1.5，受振動和沖擊工作場合FS取2.0~7.0。 軸承由于反復承受工作載荷，首先在表面下一定深度處，強度較弱部分形成裂紋，繼而發(fā)展到接觸表面，使金屬成片狀剝落下來，這種剝落稱為疲勞剝落。在安裝、潤滑、密封正常的情況下，絕大多數(shù)軸承的破壞是疲勞破壞，一般所說的軸承壽命就是指軸承的疲勞壽命。直線軸承額定壽命規(guī)定為5萬米， 通過限定基本額定動載荷C來保證。由于軸承壽命具有分散性，即同一批材料、相同工藝生產、相同使用條件下的軸承壽命不相同，所以軸承基本額定動載荷C定義為一批相同的軸承在相同條件下運行5萬米，軸承不生任何疲勞剝落現(xiàn)象所能承受的動載荷。 結 論 時間過得真快啊，轉眼間四年時間都過去了，在這四年中，我學到了許多專業(yè)知識，就拿這次的畢業(yè)設計來說吧，我查閱了《機械設計手冊》，《垂直可移動型車庫設計》，使我充分掌握了垂直可移動型車庫的設計方法和步驟，更重要的復習所學專業(yè)的知識，以前總認為學這些專業(yè)知識沒用，那是我太天真了，當這次的畢業(yè)設計，它幫了我不少的忙，特別是《機械設計》這課對我的畢業(yè)設計幫助特別大，都怪上課沒認真聽講，導致做畢業(yè)設計時要問比我學的好的同學，通過這次做畢業(yè)設計讓我認識到學習不是個壞事，是為了自己的，還有學習這些知識精通的話對我們找個好工作有大大的幫助，總之我除了感謝我的老師和幫助過我的同學外更要感謝自己的。 參考文獻 [1] 張華 機械設備設計 北京：科學出版社，2004.5 [2] 李念 垂直可移動型車庫停車庫系統(tǒng)概述 北京：機械工業(yè)出版社，2005.1 [3] 張棟 垂直可移動型車庫停車庫垂直可移動型車庫的創(chuàng)新設計.高等教育出版社，2004.3 [4] 姜繼海，宋錦春，高常識. 垂直可移動型車庫停車庫工作原理.高等教育出版社，2002.8 [5] 張春林，曲繼方，張美麟.機械創(chuàng)新設計.機械工業(yè)出版社，2001.4 [6] 錢平.機械設計應用技術 機械工業(yè)出版社，2005.1 [7] 張遼遠. 垂直可移動型車庫停車庫的設計與實現(xiàn). 機械工業(yè)出版社，2002.8 [8] 基恩士傳感器選擇手冊 2010版本 [9] 黃長藝，嚴普強.機械工程測試技術基礎. 機械工業(yè)出版社，2001.1 [10] 張桓，陳作模.機械原理.高等教育出版社，2000.8 [11] 王昆，何小柏，汪信遠. 垂直可移動型車庫停車庫原理.高等教育出版社，1995.12 [12] 徐錦康.機械設計. 高等教育出版社，2004.4 [13] 鄧星鐘.機電傳動控制.華中科技大學出版社，2001.3 [14] 劉延俊.液壓與氣壓傳動.機械工業(yè)出版社，2002.12 [15] 章宏甲，黃誼，王積偉. 垂直可移動型車庫停車庫的逆向設計.機械工業(yè)出版社，2000.5 [16] 胡泓，姚伯威.機電一體化原理及應用. 北京：國防工業(yè)出版社，2000.6 [17] 陳鐵鳴 垂直可移動型車庫停車庫的創(chuàng)新. 高等教育出版社，2003.7 [18] 孫靖民.機械優(yōu)化設計. 機械工業(yè)出版社，2005.1 [17]成大先主編.機械設計手冊（第三版）.北京：化學工業(yè)出版社，1994。 [19] Hirohiko Arai, Kazuo Tanie, and Susumu Tachi. Dynamic Control of a Manipulator with Passive Joints in Operational Space 致 謝 當我寫到這里的時候，我心里是別提有多么的開心，不管前面的對與錯，總之，我覺得自己做到這里已不錯了，感謝老師和幫助我的同學一起到圖書館查資料的那些同學們，要不是你們恐怕我現(xiàn)在真不知道自己能做到哪里，首先您不僅在學習學業(yè)上對我以精心的指導，同時還在我改寫論文時給我鼓勵和支持，從這點看出老師當初選你當我的老師我是明智的，而且，通過這次寫論文我知道遇到什么事總要靠別人來完成，現(xiàn)在我覺得這種想法是我錯啦，也許自己做的比那些人做的會更好，同時，我要把這種態(tài)度放到工作當中，我相信我自己一定可以比別人做的出色。說實話，我從開始認真做畢業(yè)設計的時候，才領悟到知識確實是種強大的工具，我現(xiàn)在想來前面失去的，我想在通過在工作中補回來，想到這里自己說了句“呵呵”，但是話說回來，這次的畢業(yè)設計我花了挺大的功夫，雖然是苦，但心里挺開心的，我想如果大學這四年我好好來利用它的話，我的畢業(yè)設計不談在班里第一個交，最少也在前十個人之前交，最后在這里衷心的對所有關心我?guī)椭业谋磉_我由衷敬意，謝謝各位同學的幫助。 23