巷道堆垛類自動化立體車庫

第1章緒論課題的來源、目的及意義近年來，隨著經濟的開展，我國的城市化水平加快和人民生活水平的提高，汽車的數(shù)量不斷增加。截至2003年底，我國個人汽車保有量為12427672輛。其中，個人轎車4890387輛，比2002年增加1462441輛，增長率為42.7%。但與此同時，汽車停車場地的增長卻不能與之同步，汽車泊位與汽車數(shù)量嚴重比例失調，由此帶來停車難，違章停車，停車管理困難等一系列問題。機械式立體停車設備又名立體車庫，它占地空間小，并且可以最大限度的利用空間，平安方便，是解決城市用地緊張，緩解停車難的一個有效手段。國家記委已明確機械立體停車設備及城市立體停車場為國家重點支持的產業(yè)。1998年1月1日起執(zhí)行的《國家記委6研究的目的就是開發(fā)一套實用，平安有效的垂直升降式停車設備，并進行相應的擴展研究。本工程的研究與開發(fā)，為21世紀初期的城市交通系統(tǒng)提供實用的，具有自主知識產權，國產化城市停車技術和裝備，對緩解城市用地緊張，解決城市停車難的問題具有重要意義。機械式立體停車庫的概述使用車輛之外其他具有動力的搬運器，完成車輛的停放，存貯的整套設備，稱為機械停車庫。以立體形式停放，存儲車輛的機械設備叫機械式立體停車庫。它包含了當前機械，光學，電子，液壓，磁控技術領域的成熟先進技術，是一種技術密集型的光機電一體化設備。在中華人民共和國機械行業(yè)標準JB/T8713-1998：機械式停車設備類別、形式、根本參數(shù)要目中，對機械式停車設備進行了劃分，其類別代號如下：升降橫移類，代號為SH，是指通過設備的垂直升降和水平橫移進行移動，實現(xiàn)車輛存取功能的停車設備。垂直循環(huán)類，代號為CX，是指通過搬運器在垂直平面內做連續(xù)的循環(huán)移動，來實現(xiàn)車輛存取功能的停車設備。水平循環(huán)類，代號為SX，是指搬運器在水平平面內排列成2列或2列以上連續(xù)循環(huán)列尖轉換移動，實現(xiàn)車輛存取功能的停車設備。多層循環(huán)類，代號為DX，是指車輛搬運器在垂直平面內排成2層或2層以上做連續(xù)移動，兩端有升降機構進行循環(huán)層間轉換移動，實現(xiàn)車輛存取的停車設備。平面移動類，代號為PY，是指存車位與搬運器在同一水平面內，通過搬運器在水平面內做往復移動，實現(xiàn)車輛存取功能的停車設備。巷道堆垛類，代號為XD，是指存車位在巷道一邊或兩邊多層布置，通過搬運器在巷道內做水平，垂直或水平垂直復合運動，實現(xiàn)車輛的存取功能的停車設備。垂直升降類，代號為CS，是指停車位分布在井道周圍，通過升降搬運器在專用升降通道內做升降移動，時間車輛存取功能的停車設備。簡易升降類，代號為JS，是指通過單一搬運器的升降，俯仰或二三層搬運器的整體升降，俯仰，實現(xiàn)車輛二三層車輛存取功能的停車設備。汽車升降機類代號為QS;是指搬運器運載車輛(或同時運載駕駛員)垂直升降運行進行多層平層對位，從搬運器到存車位需要駕駛員駕車入位，實現(xiàn)車輛存取功能的停車設備。從上面對機械式停車設備的分類和定義可以看出，與以往的普通車庫相比，機械式停車設備可以在同樣面積的土地上停放更多的車輛，大大的提高了土地面積利用率，同時具有存車時間短，可使用性強等優(yōu)點，所以是解決城市停車面積缺乏，停車困難的有效措施。幾種機械停車設備的特點及比擬(一)升降橫移式升降橫移式立體車庫采用模塊化設計，每單元可設計成兩層、三層、四層、五層、半地下等多種形式，車位數(shù)從幾個到上百個。此立體車庫適用于地面及地下停車場，配置靈活，造價較低。1.產品特點：1)節(jié)省占地，配置靈活，建設周期短。2)價格低，消防、外裝修、土建地基等投資少。3)可采用自動控制，構造簡單，平安可靠。4)存取車迅速，等候時間短。5)運行平穩(wěn)，工作噪聲低。6)適用于商業(yè)、機關、住宅小區(qū)配套停車場的使用?！捕诚锏蓝讯馐较锏蓝讯馐搅Ⅲw車庫采用堆垛機作為存取車輛的工具，所有車輛均由堆垛機進行存取，因此對堆垛機的技術要求較高，單臺堆垛機本錢較高，所以巷道堆垛式立體車庫適用于車位數(shù)需要較多的客戶使用。這種車庫自動化水平很高，且全封閉式建造，存車平安性高?！踩炒怪碧嵘酱怪碧嵘搅Ⅲw車庫類似于電梯的工作原理，在提升機的兩側布置車位，一般地面需一個汽車旋轉臺，可省去司機調頭。垂直提升式立體車庫一般高度較高〔幾十米〕，對設備的平安性，加工安裝精度等要求都很高，因此造價較高，但占地卻最小?！菜摹炒怪毖h(huán)式產品特點：1)占地少，兩個泊位面積可停6~10輛車。2)外裝修可只加頂棚，消防可利用消防栓。3)價格低，地基、外裝修、消防等投資少，建設周期短。4)可采用自動控制，運行平安可靠?；谏鲜霰葦M，根據(jù)需要現(xiàn)選擇巷道堆垛式立體機械停車設備進行設計。自動化立體車庫的控制系統(tǒng)立體車庫自動化控制系統(tǒng)主要包含５個子系統(tǒng)：自動收費管理、自動存取車、遠程診斷、自動道閘和監(jiān)控安保。自動收費管理系統(tǒng)自動收費采用非接觸式ＩＣ卡,分長期卡與儲值卡兩種。對固定用戶，發(fā)行長期卡，費用可在固定用戶交納管理費用時一并交納；對臨時用戶發(fā)行儲值卡，用戶交納的費用存在卡內，每次停車讀卡，費用自動從卡中扣除。自動存取車系統(tǒng)自動存取車系統(tǒng)一般由小型可編程控制器ＰＬＣ控制，包括卡號識別與移動載車盤兩個過程。用戶進入車庫時，在門口刷卡進入，讀卡機自動把數(shù)據(jù)傳送到ＰＬＣ控制系統(tǒng)，ＰＬＣ系統(tǒng)通過判斷卡號，自動把對應的載車盤移動到人車交接的位置。存車時，司機按照指示燈信號指引入庫，只有當車輛停放在平安位置后，停車正常指示燈才會亮啟。存取車完成后，車庫門自動關閉。移動載車盤時，系統(tǒng)嚴格按照各種檢測信號的狀態(tài)進行移動，檢測信號包括超長檢測、到位檢測、極限位置檢測、人員誤入檢測、急停信號檢測等。假設有載車盤運行不到位或車輛長度超出車庫允許的長度，所有載車盤將不進行運作，假設檢測到急停信號，將停止一切運作，直至急停信號消失。除此之外，還可從控制軟件中設置保護信號，比方時間保護，以保證因硬件損壞而導致信號失靈時主體設備及車輛的平安。遠程診斷系統(tǒng)現(xiàn)場控制器可以通過網卡、Ｈｕｂ等網絡設備與控制中心的局域網相連接，實現(xiàn)遠程管理，監(jiān)測現(xiàn)場運行情況。當現(xiàn)場出現(xiàn)故障時，在控制中心即可解決，方便管理人員、安保人員異地辦公。自動道閘在車庫出入口處各設非接觸式讀卡器、感應線圈及道閘，用戶在車庫出入口處刷卡后，系統(tǒng)自動判別該卡是否有效。假設有效，那么道閘自動開啟，通過感應線圈后，自動柵欄自動關閉；假設無效，那么道閘不開啟，同時聲光報警。監(jiān)控安保系統(tǒng)在停車樓各處安放的監(jiān)視器通過網絡傳輸?shù)街醒肟刂剖?，安保人員通過屏幕監(jiān)視控制車庫現(xiàn)場的運行狀況。具有運動檢測、車牌識別、網絡連接、各種類型的報警系統(tǒng)聯(lián)動等功能，可實現(xiàn)無人看守。國內外研究現(xiàn)狀機械立體停車庫是解決大都市內停車難問題的有效方法。土地資源緊張是大都市的現(xiàn)狀，在亞洲各國大城市表現(xiàn)的尤為突出，所以機械式立體停車庫在亞洲的應用比擬廣泛，目前統(tǒng)計結果說明，立體停車庫市場大多在亞洲的日本、韓國、中國等地。亞洲的停車設備技術起源于日本，日本從20世紀60年代開始從事機械停車設備的開發(fā)、生產、銷售和效勞，至今已有四十多年的歷史。目前在日本從事機械式停車庫及其設備開發(fā)、制造的公司約有200多家，其中生產機械式停車設備的公司約100多家，比擬大的公司有新明和、石川島播磨、日精、三菱重工等。從90年代起日本每年投入運行的機械停車泊位都在10萬以上。目前全日本己經投入使用的機械式停車位超過300萬個，其中以升降橫移式停車設備為主。對于日本，優(yōu)勢在多層升降橫移類、垂直升降類、水平循環(huán)類、垂直循環(huán)類、簡易升降類等產品上。韓國機械停車設備技術是日本技術的派生。產業(yè)從20世紀70年代中期開始起步，80年代開始引進日本技術，經過消化生產和外鄉(xiāng)化，90年代開始進入使用階段。由于這幾個階段得到政府的高度重視，各種機械停車設備得到普遍開發(fā)和利用，韓國近幾年增長速度都在30%左右。目前韓國停車設備行業(yè)進入穩(wěn)步開展階段。在歐洲，德國和意大利等歐洲國家從事停車設備開發(fā)和生產也比擬早。較好的公司有:意大利Sotefin,Interpark,德國Palis等。由于歐洲國家土地資源比擬充裕，停車問題表現(xiàn)不很突出，停車設備應用量不是很大。多數(shù)為巷道堆垛式產品，多層升降橫移式產品應用也很好。德國和意大利等歐洲國家的優(yōu)勢主要在巷道堆垛類產品上。我國在20世紀80年代初開始研制和使用機械式停車設備。80年代是起步階段，90年代以來，隨著汽車工業(yè)和建筑業(yè)的開展，尤其是轎車進入家庭后，停車設備的應用逐步推廣，已經形成了新興的停車設備行業(yè)，步入引進、開發(fā)、制造、使用相結合的初步開展階段，現(xiàn)在從事停車設備制造的企業(yè)數(shù)約有100家，其中主機生產企業(yè)超過50家。目前，立體停車設備的研究工作在國內也得到逐步的重視，國內許多研究院所和高等院校都投入技術力量，對立體停車設備的各個方面.例如結構設計、控制系統(tǒng)、存取策略、可靠性分析、以及生產工藝等方面進行研究，取得了一系列的成果。與此同時，國家也進一步開展和完善與停車產業(yè)相關的法規(guī)和各項標準，先后制訂了多項停車設備的行業(yè)標準和行業(yè)標準，加強規(guī)劃引導、技術開發(fā)和標準化工作。同時，從中央到地方，都公布了一系列的法規(guī)條文，對停車行業(yè)的開展進行規(guī)劃管理。從2004年起，國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局對停車設備生產企業(yè)進行許可證評審工作，規(guī)定在2005年3月31日前我國城市停車行業(yè)從80年代末起，經過十幾年的開展，現(xiàn)在形成了一定的規(guī)模，但是還處于初始開展階段，車庫建設尚在起步階段，在一些大城市中機械化車庫仍然是空白。停車行業(yè)的開展仍存在著一些問題:第一，停車設備企業(yè)己經形成了一定的規(guī)模，但是開展不平衡，骨干的大中型企業(yè)在20家左右，其它的那么是中小企業(yè)居多，技術力量薄弱，缺乏自主開發(fā)能力，靠引進國外技術圖紙。第二，產品的種類增多了，但是質量、可靠性、平安性、耐久性均存在著較大的問題，產品的技術水平和質量難以保證。第三，停車行業(yè)的市場開始發(fā)育，但是競爭太殘酷，目前總體能力過剩，價格偏低，有的產品已經降到行業(yè)平均本錢價以下。研究的主要內容本文在查閱國內外大量資料的根底上設計了一套有效而實用的智能全自動立體停車庫系統(tǒng)。從理論上對立體停車庫的結構以及控制系統(tǒng)進行了研究，并完成了對立體車庫的整體結構、存取車的形式及整體控制系統(tǒng)的設計，具體內容如下:(1)立體車庫總體結構的設計分析了目前國內外同類立體車庫結構的優(yōu)劣，在對可靠性、經濟性以及技術可行性分析比擬的根底上設計了一套性能相對優(yōu)良的立體車庫系統(tǒng)。(2)巷道堆垛式立體停車設備的存取機構設計在分析比擬的根底上，確定車庫的存取車形式，然后由此詳細設計停車位、載車板和存取機構。(3)立體車庫運輸系統(tǒng)的設計通過比擬與分析，設計了一套運輸系統(tǒng)，并對運輸能力進行了計算與校核，本系統(tǒng)完全滿足設計車庫的功能要求。為了提高運行速度和平層精度，運輸系統(tǒng)采用變頻變壓調速電機，變頻變壓調速技術和矢量變換控制技術。(4)立體車庫總體鋼結構骨架的研究與設計通過類比,設計了立體車庫的鋼結構骨架，運用有限元方法對鋼結構骨架進行了各種工況的受力分析和變形分析，找出了鋼結構骨架的最大應力作用單元和最大變形單元。驗證設計鋼結構滿足剛度和強度要求。在此根底上，建立鋼結構骨架優(yōu)化設計模型，對鋼結構骨架進行優(yōu)化設計，進一步降低材料的消耗車庫整體重量，提高車庫的經濟性。1.6課題的主要技術指標電梯升降速度:60m最大容車規(guī)格:(L)X1.75m(W)X(H)載車板橫移速度:15m/min最大容車重量:2200車庫標準層高：平層精度要求：5mm消防設備：CO2和水第2章立體車庫總體結構的研究及設計機械立體車庫的總體方案確定方案1：一、根據(jù)轎車尺寸確定每個車位運輸機的長度寬度。設計運輸機的形式計算校核運輸機的力學性能。二、根據(jù)傳動結構的分析和受力的分析選擇采用運輸機橫移。選擇鏈輪和鏈，確定尺寸。選取發(fā)動機、減速器。對上述部件進行力學校核。三、使用載車板輸送，采用雙車板交換法，減少了送回車板的動作，從而減少了取車時間。四、載荷均勻分布，機械效率高。五、確定制動方案。選擇電磁接觸閥。六、結構簡單，工作可靠，拆裝維修方便。七、考慮平安防護設計。八、考慮環(huán)保設計。九、經濟性考慮。方案2：一、根據(jù)轎車尺寸確定每個車位運輸機的長度寬度。設計運輸機的形式計算校核運輸機的力學性能。二、根據(jù)傳動結構的分析和受力的分析選擇采用運輸機移。選擇鏈輪和鏈，確定其尺寸規(guī)格。選取發(fā)動機、減速器。然后對其校核。三、采用履帶輸送，依靠減速電機驅動傳動履帶實現(xiàn)存取車，其所需功率一般在2~4kw，輸送速度在15~30m四、載荷均勻分布，機械效率高。五、確定制動方案。選擇電磁接觸閥。六、結構簡單，工作可靠，拆裝維修方便。七、考慮平安防護設計。八、考慮環(huán)保設計。九、經濟性考慮。綜合以上兩種設計方案，第二種方案比擬適合本設計。整個機構的傳動機構采用鏈傳動，在上面放置兩條循環(huán)鏈，兩條鏈通過一條通軸連接，而通軸上的鏈輪由與減速器相連鏈帶動，實現(xiàn)轉動，從而帶動兩條循環(huán)鏈同步轉動，這樣就保證了傳動的平穩(wěn)性。而第一種方案中，如果用鋼絲繩傳動也可實現(xiàn)機構的傳動，但是如果要實現(xiàn)第一種方案一樣的功能，傳動過程顯得就要麻煩一些。因為要是實現(xiàn)同步轉動，必須選擇鏈與鋼絲繩同時使用才能到達同步傳動的效果。圖1-1提升機構簡圖本設計的傳動特點是：

·自動化程度高，快速處理，連續(xù)出入庫，停車效率高。

·實現(xiàn)了由百臺到上千臺規(guī)模的大容量停車。

·組合式框架設計，保證了產品一致性，安裝拆卸非常方便。

·設有多重平安防護措施，確保人車平安。

·操作簡便，既可集中管理，又可由客戶自己操作。

·電機及所用電器元件采用進口名牌產品。

·不排出汽車廢氣，清潔環(huán)保。2.2傳動機構的主要參數(shù)技術性能參數(shù)名稱：巷道堆垛式自動化立體車庫型號：PXD□□D—□K組車臺數(shù)：視現(xiàn)場情況而定使用車尺寸：5000×1850×1550速度：6m/min車重：1700kg控制方式：伺服定位控制管理方式：專人管理方式操作方式：觸摸屏操作(說明：可根據(jù)實際需要提供九層及以下設備。)升降驅動系統(tǒng)在巷道堆垛式立體車庫的組成局部之中，升降驅動機構是非常重要的一個局部，它的設置形式非常重要，其結構布置與技術含量將直接影響車庫的平安性和可靠性。目前巷道堆垛式立體車庫的升降驅動形式主要有曳引驅動和強制驅動兩種，強制驅動形式又有鋼絲繩式(卷揚式)和鏈輪鏈條兩種形式。在選定提升方式時，需要以平安可靠為第一原那么，同時結合用戶需求、經濟性等考慮因素。鋼絲繩卷筒驅動機構在起重機械上被廣泛的運用，是使用上較為成熟的技術。它布置靈活，起吊用的鋼絲繩可在空間內變向設置。起吊鋼絲繩失效狀況可以用肉眼觀察得到，預防性好。但是它的結構尺寸較大，占用空間大，對提升高度有一定的限制。而且鋼絲繩使用伸長量大，平層時會引起升降搬運器上浮或者下沉現(xiàn)象。由于它自身結構的限制，鋼絲繩式(卷揚式)在巷道堆垛式立體車庫中沒有得到更廣泛的應用。鏈條提升式具有結構簡單、價格低等優(yōu)點，在低速電梯和低層的立體車庫〔垂直升降或平面移動式)上都有應用。用于巷道堆垛式立體車庫時，在車庫的層數(shù)不多，提升速度要求不高時可以選用。曳引式是一種被廣泛應用于電梯上的提升方式。與卷揚式相比，它不僅具有卷筒驅動的一些優(yōu)點，而且還克服了卷筒驅動機構的不利因素，例如，與卷筒相比，它的尺寸大大減小，同時提升高度要比卷筒高很多，可用于高層的車庫，因而被廣泛的選用。為了提高車庫的運行效率，立體車庫要求升降系統(tǒng)有較高的提升速度，并具有良好的可靠性。在參照和比擬現(xiàn)有成熟的電梯技術的根底上，決定選定曳引式升降驅動方式。動力源選用高效節(jié)能的圓柱齒輪減速曳引機。曳引電機選用矢量控制方式變頻器，可根據(jù)載荷大小和運行方向改變升降速度，有效利用電機的輸出功率，其調速性能和運行的平穩(wěn)性均能滿足停車庫的要求，平層精度5mm.車輛存取方式利用機械裝置從提升機構中將車輛送至泊車位或將車輛從泊車位取回至提升機構是利用機械裝置從提升機構中將車輛送至泊車位或將車輛從泊車位取回至提升機構是巷道堆垛式立體車庫最重要的功能之一，也是它與普通汽車電梯的根本區(qū)別所在。巷道堆垛式立體車庫的存取車方式主要有以下幾種:(1)滑叉載車式:在提升機構上安裝一套多級滑叉機構(多為3級滑叉)，存車時，滑叉逐級滑出，將載車板送至停車位上方，再輕輕放下，然后收回滑又;取車時，先將滑叉滑出至載車板下方，再略微抬起，當載車板與停車位托架別離后，將滑叉和載車板收回至提升機構?；媸降闹饕秉c是滑叉有一半空行程，影響運行效率;動作中有較大偏載(尤其是將車位上的載車板抬高時)，會使導軌局部承受彎矩，影響提升機構運行的平穩(wěn)性，增大了運行噪聲。(2)鏈傳動載車式:其根本原理是以鏈傳動的形式，通過一次微橫移和一次橫向橫移來實現(xiàn)載車板的存取。存車時，第一次微橫移的作用是推動橫移機構連同載車板作短距離橫移，越過升降轎廂與停車位之間的間隙;第二級的作用是通過每隔一定鏈節(jié)設置的加強鏈軸(兩排鏈軸聯(lián)結并加強)或拔叉(或在加強的鏈軸上再加裝撥叉)隨鏈條轉動直線撥動載車板下部的擋板，使載車板平穩(wěn)地轉移到停車位的托梁上，為了減少摩擦力，一般還安裝尼龍滾輪，在載車板底部與托梁接觸的部位安裝尼龍條。鏈傳動橫移裝置克服了多級滑叉式橫移裝置的缺點。但它對提升機構的平層精確度要求較高。目前一般采用變頻變壓調速方式及高精度傳感器來滿足平層精確度的要求。(3)擺桿式:擺桿式橫移裝置是在升降轎廂底中部設置一個可正反向360。旋轉的擺桿。在托盤下部靠近井道一側的適當位置安裝擋塊，通過擺桿從不同方向撥動擋塊以實現(xiàn)托盤的橫向移動。該方式在歐洲，尤其是德國使用較為常見。日本也有類似的改良型產品。在巷道堆垛式立體車庫的這幾種存取方式之中，鏈傳動式結構緊湊，占用空間位置小，在保證了提升機構的平層精度蕊二巧。的情況下，是較理想的選擇，因此選用鏈傳動式作為車庫的車輛存取方式。車庫的鏈傳動橫移裝置安裝在提升轎廂上，設計成上下兩層，上層為存取載車板用的橫移機構，包括橫向推拉載車板電機和兩組橫移鏈條，其作用是存取載車板。下層是微橫移機構，包括兩條微橫移鏈條和微橫移電機，其作用是使放置在它上面的橫移機構往左或者往右越過轎廂和停車位之間的間隙。它同時起到減少摩擦力和定位導向的作用。車庫工作時，提升機構首先將轎廂提升到指定層，然后微橫移機構動作，拖動上層橫移機構和載車板稍微移動一段距離，靠近停車位，如果是存入車輛，那么上層橫移電機動作，帶動循環(huán)鏈條，通過鏈條上的銷拉動載車板及在上面的汽車進入停車位，到位后銷與載車板的嚙合自動脫離。在取車時那么相反，微橫移機構的動作使循環(huán)鏈嚙合載車板，然后橫移機構拉動載車板到提升吊籠上。存取車動作結束后，微橫移機構動作，回到轎廂上。巷道堆垛式立體停車系統(tǒng)的控制系統(tǒng)圖2-1存車流程圖圖2-2取車流程圖巷道堆垛式立體車庫的控制系統(tǒng)有兩層;管理層和測控層。管理層負責日常的一些例如計時收費、打印單據(jù)等管理工作，同時還和測控層實現(xiàn)通訊管理。它以臺式電腦為核心，配備有打印機、通訊模塊等外部設備。測控層那么負責車庫存取車控制、位置檢測、平安檢測等底層操作，因而需要高度的工作可靠性和快速響應性。所以測控層選用PLC(可編程控制器)作為控制系統(tǒng)的主控機。PLC有以下優(yōu)點:1、可靠性高，它采取了光電隔離、濾波、穩(wěn)壓保護、故障診斷等多種手段，在工業(yè)現(xiàn)場中平均無故障時間達5萬~10萬左右。2、響應快。3、小型，并采用模塊化的結構、因而安裝容易。另外，除了通用的模塊外，還選用了高速計數(shù)模塊、多點1/0模塊、通訊模塊等。PLC工作時，首先開機自檢，確認無故障報警后，判斷當前是手動模式還是自動模式。手動模式是用于設備調試或者故障處理情況。自動模式那么由PLC中的程序控制車輛的存取。第3章機械系統(tǒng)傳動設計傳動鏈和鏈輪的選擇起重鏈有環(huán)行焊接鏈和片式關節(jié)鏈。焊接鏈與鋼絲繩相比，優(yōu)點是撓性大，鏈輪片齒數(shù)可以很少，因而直徑小，結構緊湊，其缺點是對沖擊的敏感性大，突然破斷的可能性大，磨損也較快。另外，不能用于高速，通常速度小于/秒〔用于星輪〕，速度小于1米/秒，用于光輪卷筒。片式關節(jié)鏈的優(yōu)點：撓性較焊接鏈更好，可靠性高，運動較平穩(wěn)。缺點：有方向性，橫向無撓性，比鋼絲繩重，與焊接鏈差不多，本錢高，對灰塵和銹蝕膠敏感。起重鏈用于起重量小，起升高度小，起升速度低的起重機械。為了攜帶和拆卸方便，鏈條的端部鏈節(jié)用可拆卸鏈環(huán)。片式關節(jié)鏈是由薄剛片以銷軸鉸接而成的一種鏈條。焊接鏈與片式關節(jié)鏈選擇計算方法相同。根據(jù)最大工作載荷及平安系數(shù)計算鏈條的破壞載荷—破壞載荷〔N〕—鏈條最大工作載荷〔N〕—平安系數(shù)〔按手冊2——75選取〕選擇片式關節(jié)鏈中的傳動用短節(jié)距精密磙子鏈結構和特點：由外鏈節(jié)和內鏈節(jié)鉸接而成。銷軸和外鏈板、套筒和內鏈板為靜配合；銷軸和套筒為動配合；磙子空套在套筒上，可以自由轉動，以減少嚙合時的摩擦和和磨損，并可以緩和沖擊。選擇單排短節(jié)距磙子鏈。鏈的設計計算1.鏈輪齒數(shù)小鏈輪齒數(shù)取大鏈輪齒數(shù)=i×25=62.5取622.實際傳動比i==3.鏈輪轉速初選小鏈輪線速度=/s，估選小鏈輪直徑d=160mm，×160=396mm由大鏈輪和小鏈輪在同一軸上，故大鏈輪上的線速度=××2.48=/s，那么與電機相連的小鏈輪的線速度==/s那么其轉速為===30m/s那么大鏈輪轉速為===12r/min4.修正功率故××式中參數(shù)：查機械設計手冊表14.2-4，工況系數(shù)=1.4，主動鏈輪齒數(shù)系數(shù)=15.鏈條節(jié)距P由修正功率=30r/min，根據(jù)機械設計手冊2，查取鏈節(jié)距P=12A，即P=6.初選中心距因結構上未限定，取=357.鏈長節(jié)數(shù)=2++=2×35＋+取=114節(jié)，式中=8.鏈條長度LL===9.理論中心距AA=P×〔2×114-62-25〕×=662mm式中，=0.24645，由機械設計手冊2插值法求得10.實際中心距=-×662=659mm11.與電動機相連的鏈輪上鏈的轉速===/s12.有效圓周力FF===10000N13.作用于軸上的拉力×1×10000=12000N14.潤滑方式確實定根據(jù)鏈號12A和鏈條速度V=/s，由圖14.2-5，選用潤滑范圍3即油池潤滑或油盤飛測潤滑，15.鏈條標記根據(jù)計算結果，采用單排12A滾子鏈，節(jié)距為，節(jié)數(shù)為114節(jié)，其標記為：2A-1×鏈條參數(shù)為：節(jié)距：滾子直徑：內鏈節(jié)內寬：銷軸直徑：套筒孔徑：鏈條通道高度：內鏈板高度：外中鏈板高度：過渡鏈節(jié)尺寸：排距：內鏈節(jié)內寬：外鏈節(jié)內寬：銷軸全寬：3.3鏈輪的設計計算設計鏈論尺寸1.鏈輪齒數(shù)傳動機構中大鏈輪齒數(shù)=62，其他所用鏈輪尺寸與小鏈輪標準相同，=25；2.配用鏈條的節(jié)距、滾子外徑、排距配用鏈條的節(jié)距P=滾子外徑=排距=3.分度圓直徑d===152mm===376mm4.齒頂圓直徑=可在和之間選取，但中選時，應注意用展成法加工時又可能發(fā)生頂切，故由=164mm=158mm取=160mm=388mm=378mm,取=380mm假設為三圓弧一直線齒形，那么=p(0.54+)5.齒根圓直徑6.分度圓弦齒高是為簡化放大齒形圖的繪制而引入的輔助尺寸，相應于，相應于，故取介于與之間的數(shù)，即可取=4mm,=5mm7.最大齒根距離奇數(shù)齒=d偶數(shù)齒==d由=25故===62故===372-11.91=360mm8.齒側凸緣〔或排間槽直徑〕h—內鏈板高，可由機械設計手冊2表14.2-2查的，h=故=9.軸向齒廓及尺寸(1)齒寬那么那么=，當時，假設經制造廠同意，亦可使用時的齒寬。內鏈節(jié)內寬(2)齒側倒角=(3)齒側半徑(4)齒全寬排數(shù)，取單排鏈，故即10.鏈輪公差對一般用途的滾子鏈鏈輪，其輪齒經機械加工后，齒外表粗糙度。滾子鏈鏈輪齒根圓直徑極限偏差及量柱測量距極限偏差〔摘自GB/T1243-1997〕尺寸段上偏差下偏差備注齒根圓極限偏差量柱測量距極限偏差000鏈輪齒根圓直徑下偏差為負值。它可以用量柱法間接測量，量柱測量距的工稱尺寸見下表滾子鏈鏈輪的量柱測量距〔摘自GB/T1243-1997〕項目符號量柱測量距偶數(shù)齒奇數(shù)齒計算公式=376+11.91=388注：量柱直徑=滾子直徑，量柱的技術要求為：極限偏差為。滾子鏈鏈輪齒根圓徑向圓跳動和端面圓跳動項目要求鏈輪孔和齒根圓直徑之間的徑向圓跳動不應超過以下兩數(shù)值中的較大值或，最大到軸孔到鏈輪齒側平直局部的端面圓跳動不應超過以下計算值，最大值11.鏈輪材料及熱處理材料選用45鋼，經淬火，回火處理，齒面硬度在40~50HRC之間，應用范圍：無劇烈沖擊震動和要求而耐磨損的主、從動鏈輪，根據(jù)實際情況選材符合要求。12.鏈輪結構中等尺寸的鏈輪除表所列的整體式結構外，也可做成板式齒圈的焊接結構或裝配結構，輪輻剖面可用橢圓形或十字形，可參考鑄造齒輪結構。圖3-1鏈輪圖3-2滾動鏈確定鏈論結構1.輪轂厚度hh=，式中，常數(shù)：d<5050~100100~150>150k2.輪轂長度，，，故3.輪轂直徑，，3.4滾子鏈的靜強度計算在低速重載的鏈傳動中，鏈條的靜強度占有重要地位，通常v</s視為低速轉動。如果低速鏈也按疲勞考慮，用額定功率選擇和計算，結果常不經濟。因為額定功率曲線上各點，其相應的條件性平安系數(shù)n大于8~20，比靜強度平安系數(shù)為大。另外，當進行有限壽命計算時，假設所要求的使用壽命過短，使用功率過高，那么鏈條的靜強度驗算也是必不可少的。式中，，，鏈條的靜強度計算：式中靜強度平安系數(shù)；鏈條極限拉身載荷〔N〕，查表14.2-2；工況系數(shù)，查表14.-3；有效拉力，即有效圓周力〔M〕查表14.2-3；離心力引起的拉力〔N〕，其計算式為；為鏈條的質量，為鏈速；當時，可忽略不計。懸垂拉力，在中選擇大者。許用平安系數(shù)，一般為；如果按最大尖載荷峰來代替進行計算，那么可為3~6；對于速度較低，從動系統(tǒng)慣性較小，不太重要的傳動或作用力確實定比擬準確時，[n]可取較小值?！罠由前面算得F=10查表14.2-9，由前面計算知故可忽略不計。由圖14.2-6取那么故，那么在之間故鏈條平安。3.5鏈條的使用壽命計算當鏈傳動的傳動功率要求超過額定功率，鏈條的使用壽命要求小于15000小時，或者磨損伸長率要求明顯小于3%時，有必要進行鏈條的使用壽命計算。設為由式得到的功率值，為由公式得到的功率值，為要求傳遞的功率，在不發(fā)生膠合的前提下，對鏈傳動進行疲勞壽命計算為：假設，那么假設，那么式中使用壽命；小鏈輪齒數(shù)；小鏈輪轉速；多排鏈系數(shù)，單排=1，雙排=1.7，三排=2.5，四排=1，選用單排=1；工況系數(shù)，查表14.2-4；鏈長，以節(jié)數(shù)表示；由前面計算知，要求傳遞的功率L取單排鏈，故=1，，由前面計算知：=25，=30，=114由那么3.6鏈條的耐磨工作能力計算當工作條件要求鏈條得磨損伸長率明顯小于3%時或者潤滑條件不能符合規(guī)定要求方式而有所惡化時，可按下式進行滾子鏈的磨損的計算。鏈條的磨損使用壽命與潤滑條件、許用磨損伸長率以及鉸接承壓面上產生的滑擦功等因素有關。式中：使用壽命；鏈長，以鏈節(jié)數(shù)表示；鏈速；小鏈輪齒數(shù)；傳動比；許用磨損伸長率，按具體工作條件確定；磨損系數(shù)，見圖14.2-7；節(jié)距系數(shù)，查表14.2-10；齒數(shù)-速度系數(shù)，見圖14.2-8；鉸鏈比壓〔〕；確定以上參數(shù)值：鏈節(jié)數(shù)，鏈速由前面計算知，小鏈輪齒數(shù)，傳動比，許用磨損伸長率，磨損系數(shù)由圖14.2-7確定，節(jié)距系數(shù)，齒數(shù)-速度系數(shù)=1,查圖14.2-8。鉸鏈比壓按下式計算式中工況系數(shù)，查表14.2-4，??；有效拉力〔即有效圓周力〕，查表14.2-3，計算得離心力引起的拉力懸垂拉力，鉸鏈承壓面積，值等于滾子鏈銷軸直徑與套筒長度〔即內鏈即外寬〕的面積。和值查表14.2-2，銷軸直徑，內鏈板外徑，故鉸鏈承壓面積故由鉸鏈比壓知，在工作溫度綜上所述，滾子鏈的使用壽命圖3-3所用鏈條示意圖存取機構電機與減速機橫移機構電機巷道堆垛式立體車庫一般的存取速度在18-30m/min之間。車庫載車板的橫移行程2.5m，存取時間設定為8s，那么橫移速度/1m/s。所移動的質量2200kg，那么所消耗的功率為:****2200***1kw鏈傳動的功率0.92～0.96，取最小值計算，所需電機功率>/1.45kw選電機功率w微橫移機構電機橫移機構的行程，微動時間設定為2s,那么速度/0.lm/s。所移動的質量2500kg，那么所消耗的功率為****鏈傳動的功率0.92～0.96，取最小值計算，所需電機功率3選電機功率0.75kw選用減速機橫移機構選用上海邁特傳動設備的行星齒輪減速機(N系列)，結構形式為普通雙軸伸式雙軸聯(lián)接型，安裝形式為臥式安裝。行星齒輪減速機采用了行星齒輪形式，除具有常規(guī)特性外，還使結構更加合理化，它不僅比單級行星齒輪傳動具有更高的傳動效率和承載能力，還在結構布局上縮小了空間位置，同時在相近體積條件下，能獲得更大傳動比，更有利于設備的配置。微橫移機構那么選用上海邁特傳動設備的斜齒輪硬齒面減速機(D系列)，結構形式為普通軸伸式，安裝形式為臥式安裝(W4)，它具有結構緊湊、體積小、工作平穩(wěn)、輸出轉速選擇范圍寬，通用性強的特點存取機構中聯(lián)軸器的選擇在存取機構中，鏈輪與其驅動軸、驅動軸與減速機之間都需要用聯(lián)軸器連接。在存取機構的場合中，鏈輪與軸、軸與減速機之間難以保證精確對中，要選用有補償功能的聯(lián)軸器，同時又要結合本錢方面考慮。滾子鏈聯(lián)軸器是利用一條公用的雙排鏈條同時與兩個齒數(shù)相同的并列鏈輪嚙合來實現(xiàn)兩半鏈軸器的聯(lián)接，為了改善潤滑并防止污染，一般都將聯(lián)軸器密封在罩殼內。它具有結構簡單，采用標準件，工藝性好，制造容易，對安裝精度要求不高，裝拆方便、具有一定補償能力，對環(huán)境適用范圍廣等結構特性，可用于連續(xù)運轉的一般水平傳動軸系。本設計中選用武漢正通公司的滾子鏈聯(lián)軸器。軸承的選擇本產品的設計過程中，用到的軸承以軸向力為主，即主要承受軸向載荷，故根據(jù)軸軸承的特點，可選用深溝球軸承，其主要特點如下：主要承受徑向載荷，也可用來承受徑向和軸向聯(lián)合負載，在轉速很高，不宜采用推力軸承時，可用來承受純軸向負載。允許內圈軸線相對于外圈軸線軸的選擇.1選擇材料軸的常用材料是35，45，50碳素鋼。最常用的是45鋼。不重要的或受力較小的軸，也可用Q235制造；對于受力較大，要求限制軸的尺寸和質量，或需提高軸徑的耐模性，或處于高溫、低溫以及處于腐蝕等條件下工作的軸，應采用合金鋼。根據(jù)需要，軸可在加工前或加工后進行整體或外表熱處理，以及外表強化處理，〔如噴丸，滾壓等〕，以提高強度，尤其是疲勞強度和耐磨性。在一般溫度下〔低于〕碳素鋼和合金鋼的彈性模量相差很小，故用合金鋼并不能提高軸的剛度。有時改用強度較低的碳素鋼使軸徑增大，反而能有效地軸的剛度。球墨鑄鐵和一些高強度鑄鐵，容易鑄成復雜的形狀，而且吸振性能好，對應力集中敏感性低，常用于制造外型復雜的軸，如曲軸和凸輪軸等。綜合以上因素選擇材料最廣泛的45鋼，熱處理為調質，硬度HBS在217~255之間，抗拉強度，屈服點，彎曲疲勞極限，扭轉疲勞極限。.2初步估算軸徑初步估算軸徑常用類比法，經驗法及按許用切應力估算法，初步估算軸徑作為軸結構設計的根底。根據(jù)機械設計手冊表15-2公式初步估算軸徑，材料為45鋼，有表簡明機械零件設計手冊，.3軸的結構設計軸的機構和形狀取決于以下因素：軸上零件的類型、布置和固定方式，載荷的性質、大小、方向及分布情況。軸承的類型和尺寸，軸的毛坯、制造和裝配工藝要求等。軸的結構應便于軸上零件的定位、固定和裝拆，盡量減小應力集中，受力合理，有良好的工藝性。對于要求剛度大的軸，還應從結構上考慮減小軸的變形。軸的結構設計入圖所示，根據(jù)軸的受力選取3系列深溝球軸承，為了便于軸承的裝配，選取裝軸承處的直徑為d=60mm,其他局部如下圖。圖3-4二軸3.9鏈輪的圓周力：由前面計算知，鏈輪的有效圓周力為，鏈輪的徑向力：鏈輪的軸向力：由于鏈輪無軸向力，故。求支反力由，且受力的對稱性知在垂直面內的支反力，作彎矩圖和轉矩圖鏈輪的作用力在水平面內的彎矩鏈輪作用在垂直面內的彎矩該彎矩圖的作用平面不定，但當其與合成彎矩圖共面時是最危險截面。這時其彎矩為二者之和，那么截面的最大合成彎矩為3.9確定最危險截面根據(jù)軸的結構尺寸及彎矩圖，轉矩圖，截面處較大，且有軸承配合引起的應力集中，截面E處彎矩較大，直徑較小，又有圓角引起的應力集中截面D處彎矩最大，且有齒輪配合與鍵槽引起的應力集中，故屬危險截面，現(xiàn)對D截面進行強度校核。平安系數(shù)校核計算由于減速機軸的轉動，彎矩引起對稱循環(huán)的彎應力，轉矩引起的為脈動循環(huán)的切應力。彎曲應力幅為式中W—由于是對稱循環(huán)應力，故平均應力，根據(jù)式式中鋼彎曲對稱循環(huán)應力時的疲勞極限，由表查得；正應力有效應力集中系數(shù)，由表按鍵槽查得，按配合查得，故?。煌獗碣|量系數(shù)，軸經車削加工，按表查得；尺寸系數(shù)，由表查得。切應力幅為式中抗扭截面系數(shù)，由表查得根據(jù)式〔19.3-3〕式中；切應力有效應力集中系數(shù)，由表按鍵槽，按配合，故取；同正應力情況；平均應力折算系數(shù)，由表查得；軸D截面的平安系數(shù)由式確定由表19.3-5可知，，故，該軸D截面是平安的。3.10板式輸送機3.101.板帶裝置的主要結構形式圖3-5板帶裝置簡圖驅動系統(tǒng)的主要結構形式驅動系統(tǒng)一般包括驅動裝置和頭輪裝置(或二級齒輪傳動頭輪裝置)兩大局部。板式輸送機根據(jù)板帶運行速度和牽引力的大小，驅動系統(tǒng)主要有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3種結構形式。Ⅰ型：電動機—帶輪副—行星擺線針輪減速器—十字滑快聯(lián)軸器—頭輪裝置。Ⅱ型：電動機—帶輪副—行星擺線針輪減速器—鏈傳動—頭輪裝置。Ⅲ型：電動機—帶輪副—齒輪減速器—二級齒輪傳動頭輪裝置。3.尾輪張緊裝置板式輸送機的尾輪張緊裝置主要有兩種結構形式。剛性螺旋張緊裝置剛性螺旋張緊裝置由兩個尾部鏈輪和一根尾輪軸及一對張緊螺桿組成。每個尾部鏈輪均以雙滾動軸承支承于尾輪軸上，這不但可以降低牽引鏈節(jié)距之積累誤差引起兩牽引鏈不同步時，使鏈輪輪齒與牽引鏈的正確嚙合，防止一條鏈張力大，一條鏈張力小，從而提高每條鏈的許用牽引力。該裝置已經得到廣泛應用。彈簧螺旋張緊裝置彈簧螺旋張緊裝置由兩個尾輪、一根尾輪軸及一對張緊螺桿和壓縮螺旋彈簧組成。兩個鏈輪中，一個用鍵固定在軸上，一個空套在軸上，以解決因制造誤差所引起的兩鏈輪輪齒不同步的問題。由于彈簧的作用，該裝置可以使牽引鏈的張緊力自動調整。它適用于遠距離、重載荷、運行速度超過/s的板式輸送機。4.支架與軌道支架包括頭輪支架、尾輪支架、中間支架、凸弧段支架和凹弧段支架。各種支架多由角鋼、槽鋼制造。重型頭輪支架可用鋼板拼焊而成。圖3-6板式輸送機3.101．板帶寬度〔1〕輸送散狀物料板帶寬度計算1〕無側板的板帶寬度2)有側板的板帶寬度——板帶寬度〔m〕;——輸送機生產率〔t/h〕;——板帶運行速度〔m/s〕;——物料堆積體積質量〔t/m〕;——物料靜態(tài)安息角〔°〕;——輸送機傾斜安裝時物料堆積斷面修正系數(shù);——側板高度〔m〕;——側板高度利用因數(shù)，〔2〕輸送塊狀物料板帶寬度計算物料中有10％的大塊物料時′+200〔mm〕當100％為大塊物料時′+200〔mm〕兩式中′——大塊物料的最大尺寸〔mm〕〔3〕輸送成件物品時板帶寬度的計算成件物品在輸送機板面上的布置1〕對于無側板的輸送機+(50～100)(mm)2〕對于有側板的輸送機+(100～150)(mm)圖3-7裝料尺寸被輸送的成件物品的最大橫向尺寸，根據(jù)輸送機的裝料方式選定。帶有自動裝料裝置的輸送機，可以保證物品在底版上處于一定的位置，此時可按圖中選用；采用人工無規(guī)那么裝料時，尺寸應按圖中選定。2．側板高度(1)當輸送散狀物料時，被輸送物料的塊度尺寸越大，側板高度應越高。(2)當輸送成件物品時，側板高度應保證成件物品在底版上的位置可靠，此高度一般不超過100~160mm。計算所得的板帶寬度和側板高度，按四舍五入選取標準值，高度應與寬度相匹配，可按表選取。待速度選定后，將、、值一同代入計算式，校核生產率。3．運行速度板帶運行速度根據(jù)板帶寬度、用途及生產要求，按表規(guī)定的速度系列，在0.01~/s的范圍內選取。一般用途的板式輸送機0.1~/s。牽引鏈節(jié)250~400mm，鏈輪齒數(shù)6的板式輸送機，/s。運輸用的板式輸送機，在底板寬度尺寸已經選定的情況下，其運行速度應與規(guī)定的生產率相適應。用于工藝處理的板式運輸機，根據(jù)生產過程的節(jié)拍和工藝要求〔如烘干或冷卻〕，可在0.05~/s的范圍內選定。對于鑄造車間運送熱鑄件的鱗板運輸機，其速度在更低的范圍內選取，一般為0.015~/s。圖3-8運輸車第4章立體車庫提升系統(tǒng)的設計巷道堆垛式立體停車庫的車輛存取方式采用鏈傳動方式，車庫的整個存取結構包括停車位、載車板和鏈傳動橫移裝置。其功能是在存車時，將載車板及其上的車輛送入停車位，然后退回到提升轎廂上;在取車時，鏈傳動橫移裝置從停車位上將載車板及車輛取出，移動到提升轎廂上。由于停車庫內部空間限制，整個存取結構應結構緊湊，并在滿足平安可靠的前提下，盡量減輕重量，降低本錢。立體車庫提升系統(tǒng)的整體布置立體車庫的提升系統(tǒng)的具體結構主要由驅動方式決定，驅動方式有曳引驅動、液壓驅動、卷筒驅動以及齒輪齒條、螺桿驅動等方式。對于高層車庫，受上下行程的限制，主要采用的驅動方式包括曳引驅動和卷筒驅動兩種。卷筒驅動是一種早期的電梯驅動方式，這種方式存在以下方面的問題:(1)提升高度低:(2)額定載重量低;(3)行程不同時，必須配用不同的卷筒;(4)導軌承受的側向力大;(5)鋼絲繩有過繞或反繞的危險;(6)能耗大.因此，目前巷道堆垛式立體車庫普遍采用的驅動方式為曳引驅動。曳引驅動就是借牽引鋼絲繩與曳引輪槽之間的摩擦來傳輸牽引升降吊籠及對重垂直運行的傳動力。這種驅動方式具有很大的適應性，可以只將曳引鋼絲繩的長度改變就能適應不同的提升高度的要求，同時與卷筒式相比，還可以使曳引鑰絲繩的根數(shù)增多，加大了傳動的可靠性.本設計采用曳引電機下置的曳引驅動方式。曳引系統(tǒng)研究分析提升系統(tǒng)曳引力的分析計算提升系統(tǒng)的垂直升降運動是靠曳引繩和曳引輪之間的摩擦力來實現(xiàn)的。這種力就稱為曳引力。要使系統(tǒng)能夠被提升，曳引力就必須大于或等于曳引繩中較大載荷與較小載荷之差,即:。曳引力是靠曳引繩和曳引輪繩槽之間的摩擦力產生的，因此必須保證曳引繩在曳引輪繩槽中不打滑，增大曳引力的方法有:〔1〕選擇適宜形狀的曳引輪繩槽;〔2〕增大曳引繩在曳引輪上的包角;〔3〕選擇耐磨且摩擦系數(shù)大的材料制造曳引輪;〔4〕曳引繩不能過度潤滑;〔5〕~0.5，提升系統(tǒng)不能超過額定載荷。與曳引力有關的因素及其分析曳引鋼絲繩與曳引輪繩槽之間的摩擦作用是一種柔體與剛體間的摩擦，曳引輪兩邊的曳引繩的張力與鋼絲繩繞過曳引輪的包角有如下關系:圖4-1曳引繩的張力圖式中:e——自然對數(shù)底數(shù)；——曳引繩在曳引輪上包角；k——繩槽形狀對摩擦系數(shù)的修正值；f——鋼絲繩與繩槽之間的摩擦系數(shù)。由關系式可以看出k,fe越大，曳引能力也就越大。而且曳引力與以下幾點因素有關:曳引輪繩槽形狀；曳引繩在曳引輪上包角大??；曳引繩與繩槽的潤滑狀態(tài)。圖4-2曳引輪繩槽曳引繩與不同形狀的繩槽接觸時，所產生的摩擦力是不同的。目前曳引輪繩槽的形狀主要有四種:半圓槽、V形槽、凹形槽與帶切口的V形槽。當曳引輪繩槽為半圓形時，鋼絲繩幾乎有半個圓周接觸在槽面上，其接觸面大，使用壽命較長，但摩擦力小，使得曳引力也小。當曳引輪繩槽為V形時，有較大的摩擦力(減小V形槽的角度，就會增加摩擦力)而得到較大的曳引力。但在運轉時磨損較大，同時也使得槽形因磨損而變形。凹形槽結合半圓槽與V形槽的優(yōu)點，將槽做成圓弧狀，同時底部開有一個切口。這樣不僅摩擦力大，而且可使得曳引繩在槽內運行自如，有接觸面大、使用壽命長的優(yōu)點，能獲得較大的曳引力。當曳引輪繩槽為帶切口的V形槽時，也能獲得較大的摩擦力，但鋼絲繩的壽命要比凹形槽低。對于不同的槽形，其中的摩擦系數(shù)的修正系數(shù)K也不同。對于半圓槽:對于V形槽:～對于凹形槽:k=另外，曳引力的大小和與曳引繩與繩槽的潤滑狀態(tài)有關，當兩者外表輕微潤滑時，=0.09～0.1;當外表充分潤滑時，=0.06;當兩者外表根本上是枯燥狀態(tài)時，=0.15。后兩種情況一般都不可取，通常采用第一種情況，只依靠鋼絲繩芯絲部所含的油，在運行時被擠出由內向外潤滑鋼絲繩。車庫選用的是凹形槽繩槽的曳引輪，保證有較大的摩擦力，同時又有較長的使用壽命。曳引鋼絲繩的潤滑采用外表輕微潤滑，即靠鋼絲繩本身所含的油脂潤滑。在經一段使用時間后，鋼絲繩如果變舊，外表出現(xiàn)輕微銹跡時，可適當在外表添加薄質油，但其目的是補充鋼絲繩內部的含油量，加油后外表多余的潤滑油應該抹干，防止因外表過渡潤滑而使曳引比降低而導致打滑。系統(tǒng)曳引能力的驗算在通過各種措施提高系統(tǒng)的曳引能力之外，還必須對系統(tǒng)的曳引能力進行驗算，以保證曳引系統(tǒng)在任何條件下都能夠有足夠的曳引力。在曳引條件為不打滑的情況下驗算時，一般采用公式式中，——曳引繩轎廂一邊的張力(N),——曳引繩對重一邊的張力(N),——繩槽形狀對摩擦系數(shù)的修正值，對于凹形槽，取20——按汽車最大載重量(2200kg)、車庫提升轎廂重量(1000kg)和載車板重量(500kg)之和計算，對重重量為2500kg。鋼絲繩在曳引輪的包角為，根據(jù)公式，計算得:可見系統(tǒng)有足夠的曳引力。4.4平安機構的設計在車庫的使用過程中，由于各種不確定因素的影響，在運行中可能會出現(xiàn)一些不平安問題，歸納起來，主要有以下幾種:(1)失控超速運行。在提升過程當中，一旦制動器失靈，或者減速器的輪齒、軸、鍵、銷折斷，或者曳引繩嚴重打滑或斷裂情況發(fā)生，就會使提升轎廂失去控制，運行速度超過極限速度。(2)終端越位。當平層控制電路出現(xiàn)故障，轎廂運行到頂層或底層，就會超出正常位置，或者繼續(xù)運行，造成沖頂或者蹲底。(3)帶故障運行。提升系統(tǒng)在限速器失靈，或者電動機斷相、錯相情況下的運行，稱為帶故障運行。(4)突然停駛。由于控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，或者是電網停電等原因，會造成提升系統(tǒng)突然停止運行。為了保護車庫設備和停放車輛的平安，杜絕平安事故的發(fā)生，需要設計和選用各種平安機構。針對上述各種不平安因素，車庫采用主要平安策略有:1)超速保護系統(tǒng):限速器、平安鉗。2)撞底緩沖裝置:緩沖器。3)超越上下限工作位置時的保護裝置:強迫減速開關、終端限位開關、終端極限開關。4)供電系統(tǒng)斷相、錯相保護裝置:相序保護繼電器。5)針對突然停駛，曳引機上安裝有手動盤車，可以手動移動提升轎廂。超速保護系統(tǒng)提升系統(tǒng)在運行中，一旦超速或失控，將會帶來無法估量的損失。為了確保提升系統(tǒng)的平安運行，需要加裝限速器和平安鉗，組成超速保護裝置。限速器的作用，是當提升系統(tǒng)到達限定值的時候，發(fā)出信號切斷電源，同時以機械動作帶動平安鉗。平安鉗在限速器的作用下，將提升轎廂或對重強行制停在導軌上。限速器需要和張緊裝置以及鋼絲繩三局部一起組合使用。限速器安裝在最頂層，張緊裝置位于提升井道底坑，鋼絲繩那么繞過限速器和張緊裝置的繩輪，把限速器和張緊裝置連接起來。提升系統(tǒng)的運行速度，通過鋼絲繩反映到限速器繩輪的轉速上，張緊裝置那么保證了鋼絲繩與限速器之間有足夠的摩擦力。提升系統(tǒng)運行時，轎廂的速度轉化為限速器上繩輪的轉速，當其速度超過極限速度的時候，將會使得限速器內部的機械機構動作，切斷電源，同時卡住鋼絲繩，迫使平安鉗動作，強行制停。平安鉗裝置是與限速器配套，由制停機構和操縱機構組成的超速保護裝置。平安鉗裝置必須由限速器來操縱，禁止使用電氣、液壓或氣壓裝置來操作平安鉗。它由兩局部組成;(1)操縱機構，它是一組連桿系統(tǒng)，限速器通過此連桿系統(tǒng)操縱平安鉗動作。(2)制停機構，也叫做平安鉗嘴，它的作用是轎廂或者對重制停，夾持在導軌上。限速器兩端的繩頭與平安鉗杠桿系統(tǒng)的驅動連桿相連接。提升系統(tǒng)在正常運作時，轎廂通過驅動連桿帶動限速器鋼絲繩動作。此時，平安鉗處于非動作狀態(tài)，其制停元件與導軌之間保持一定間隙。當轎廂超速到達限定值時，限速器動作，卡住鋼絲繩，于是隨著轎廂的繼續(xù)下降，驅動連桿將會被鋼絲繩提起，從而帶動平安鉗動作，平安鉗嘴夾住導軌，制停住轎廂。平安鉗的在制動過程當中，將吸收運動轎廂的全部動能和勢能，根據(jù)能量守衡法那么:因此，制動力式中，E——制動前轎廂動能和勢能的總和(N*m);Y——限速器動作速度(m/s);W——轎廂自重加汽車重量(kg);s——制停距離(m);g——重力加速度();F——制動力〔N〕根據(jù)前述設計參數(shù)，由計算得車庫所需的平安鉗制動力為4016N，由此作為平安鉗的挑選標準之一。撞底緩沖裝置當提升轎廂在上升或者下降的過程中，由于鋼絲繩斷裂，曳引摩擦力、抱閘制動力缺乏且控制系統(tǒng)失靈時，會超越下線底層，造成直接撞底或者沖頂事故，為此，需要安裝緩沖器，作為提供最后平安保護的一道措施。緩沖器是當轎廂超過下極限位置時，用來吸收轎廂或對重裝置所產生的動能的制停平安裝置。當轎廂或者對重失控下墜時，將具有相當大的動能，要盡量減少或防止損失，就必須吸收和消耗這些動能。所以緩沖器的原理就是使運動物體的動能轉化為一種無害的或者是平安的能量形式。在剛性碰撞的情況下，碰撞加速度和碰撞力將趨于無窮大，緩沖器將使運動著的轎廂或對重一定行程和時間內減速停止，將碰撞加速度和碰撞力控制在平安范圍內。緩沖器一般都安裝在底坑里。緩沖器需要裝三個，兩個正對著提升轎廂，一個正對著對重，三個緩沖器的規(guī)格是一樣的。按結構形式，緩沖器可以分為彈簧緩沖器和油壓緩沖器。彈簧緩沖器是一種蓄能型緩沖器，它在受到沖擊后，將動能和勢能轉化為彈簧的彈性勢能。由于彈簧的反力作用，使轎廂和對重得到緩沖減速。但是當彈簧壓縮到極限位置的時候，彈簧要釋放緩沖過程中的彈性勢能，將會回彈，因此緩沖過程不平穩(wěn)，所以蓄能型緩沖器只能用于額定速度不超過im/s的電梯。油壓緩沖器是一種耗能型緩沖器，當油壓緩沖器受到沖擊的時候，緩沖器柱塞向下移動，油缸中的油被擠壓，迫使油通過環(huán)形節(jié)流孔噴向柱塞腔，利用液體通過節(jié)流孔流動的阻尼作用，來消耗受到的動能和勢能。由于油壓緩沖器是以消耗能量的方式實行緩沖的，所以沒有回彈現(xiàn)象，緩沖平穩(wěn)，所以適用于任何額定速度的電梯，同時耗能型緩沖器的緩沖行程大約是蓄能型緩沖器的一半。第5章經濟性分析1．時機研究〔1〕社會需求程度隨著汽車工業(yè)和建筑業(yè)兩大支柱產業(yè)的快速開展，在一些大、中城市相繼出現(xiàn)了停車難和亂停車的現(xiàn)象。在解決城市城市停車難的問題中，機械式立體停車設備以其獨特的優(yōu)點，引起了各界的重視，得到了廣泛的應用。車輛無處停放的問題是城市的社會、經濟、交通開展到一定程度產生的結果，立體停車設備的開展在國外，尤其在日本已有近30~40年的歷史，無論在技術上還是在經驗上均已獲得了成功。我國也于90年代初開始研究開發(fā)機械立體停車設備，距今已有十年的歷程。由于很多新建小區(qū)內住戶與車位的配比為1:1，為了解決停車位占地面積與住戶商用面積的矛盾，立體機械停車設備以其平均單車占地面積小的獨特特性，已被廣闊用戶接受。

機械車庫與傳統(tǒng)的自然地下車庫相比，在許多方面都顯示出優(yōu)越性。首先，機械車庫具有突出的節(jié)地優(yōu)勢。以往的地下車庫由于要留出足夠的行車通道，平均一輛車就要占據(jù)40平方米的面積，而如果采用雙層機械車庫，可使地面的使用率提高80％-90％，如果采用地上多層〔21層〕立體式車庫的話，50平方米的土地面積上便可存放40輛車，這可以大大地節(jié)省有限的土地資源，并節(jié)省土建開發(fā)本錢。

機械車庫與地下車庫相比可更加有效地保證人身和車輛的平安，人在車庫內或車不停準位置，由電子控制的整個設備便不會運轉。應該說，機械車庫從管理上可以做到徹底的人車分流。

在地下車庫中采用機械存車，還可以免除采暖通風設施，因此，運行中的耗電量比工人管理的地下車庫低得多。機械車庫一般不做成套系統(tǒng)，而是以單臺集裝而成。這樣可以充分發(fā)揮其用地少、可化整為零的優(yōu)勢，在住宅區(qū)的每個組團中或每棟樓下都可以隨機設立機械停車樓。這對眼下車庫短缺的小區(qū)解決停車難的問題提供了方便條件。"車庫"是大中城市的熱門話題，國家經貿委將"城市立體車庫"列為"近期行業(yè)技術開展重點"，隨著家用汽車的不斷增加，公共場所及社區(qū)內存車矛盾、車擠綠地的問題將會越來越突出，在人們對生活質量和環(huán)境意識不斷增強之時"車庫"日漸成為熱門話題，機械自動化立體車庫將會在新開發(fā)的樓盤及商業(yè)里大顯身手?！?〕開展的根本條件根據(jù)目前國內外的現(xiàn)狀，以及我們掌握的技術條件，首先，我們已經有能力去開展。另外，由于我國經濟的快速開展，大量車輛擁出，設法解決停車問題目前已經成為迫切需要解決的問題，所以建造自動化立體車庫的時機和條件已經成熟，加上我們掌握的技術條件，我們完全可以制作出大量的自動化立體車庫。2．初步可行性研究〔1〕投資時機是否有希望隨著機動車數(shù)量的日益劇增，很多大中城市不僅出現(xiàn)了道路上動態(tài)交通的嚴重堵塞，而且占有道路停車和占用居住區(qū)綠地停車現(xiàn)象越來越嚴重，從而進一步加劇了交通的擁擠，破壞了城市的居住環(huán)境?，F(xiàn)在城市的停車難、亂停車的狀況日益嚴重，已經影響到投資環(huán)境和城市的形象，引起了各方人士的關注。從總體上看，城市停車難問題的出現(xiàn)主要表現(xiàn)在停車需求與停車空間缺乏的矛盾、停車空間開展與城市用地缺乏的矛盾上。根據(jù)以上情況，以及在網絡上對同類產品的調查研究發(fā)現(xiàn)，該產品的技術及經濟優(yōu)勢很明顯、投資時機很大。〔2〕是否需要作詳細可行性分析通過現(xiàn)場的實習和翻閱資料我們了解到，最近幾十年來我國城市機動車增長速度平均在10%~15%，而城市道路平均增長速度只有2%~3%，特別是大城市的機動車擁有量和交通量的增長遠遠超過交通根底設施的增長速度。如北京市，在20世紀90年代，小汽車平均增長速度到達30%左右，尤其是私人轎車增長更快，1992~1995年年遞增率達45%以上，是全市機動車平均增長率的三倍，有的年份增長率達100%，但城市道路年增長率僅為1.2%，道路面積增長率為3.7%。在國際上一般認為城市道路面積率應當在25%為宜。目前美國華盛頓市為43%，紐約、曼哈頓市為35%，英國倫敦市為23%，日本東京為13%，北京市僅為11%。城市車輛的增多，如果與城市社會經濟的開展相協(xié)調，并且沒有超過城市空間理論容量所能容納的限度，即屬于正常現(xiàn)象，而由此直接導致的停車空間需求量的增長也是不可防止的。但是在研究兩者的關系時，應考慮三種情況。第一是車輛的停放時間一般比行駛時間長的多，除了公交車以外，一般情況下，汽車行駛時間只占10%，有90%的時間都處于停泊狀態(tài)。第二個情況是無論采取何種停放方式，都需要占用一定的空間，即停車車位和進出車通道所需要的時間，這個空間的面積比車輛本身的水平投影面積大2-3倍。第三是每輛車需要的停放空間不止一處，因為除車輛的所有者需要一定的停車空間外，在其駕車出行的過程中還需要停放，而且不止一處。前者為專用停車，后者公用停車。城市停車不但要占用相當規(guī)模的土地和空間，而且停車空間的分布和程度與城市土地級差收益的等級劃分情況是一致的。這就是說，城市中土地價值最高的地區(qū)，也正是停車需求量最高的地區(qū)，因而使停車空間的擴展相當困難，需要\付出很高的代價。機械式立體停車設備的應用為解決停車難問題提供了很好的方法。解決停車難問題，歐美國家和亞洲國家采取的措施有所不同。但立體化停車是各個國家都積極采取的措施，尤其是全自動化的機械式停車庫，在很多國家和地區(qū)都得到了快速的開展?！?〕有待解決的關鍵性問題a．確定動力源和傳動機構，然后根據(jù)實際情況選擇必須的電機，鏈條，鋼絲繩，制動器，減速器，以及擱支撐件的原材料，如鏈的選擇，支撐件的選擇，鋼絲繩確實定等。振動、動平衡、發(fā)熱、干預等問題，有待進一步深入研究。b．由原品開發(fā)以前，同類型的產品研究處于開發(fā)階段，皆處于剛剛起步階段，無任何類似產品可進行比照。在應用實際工況時必然會產生新的問題，有待制造樣機進行檢測后反響進行優(yōu)化?！?〕初步經濟效益預測根據(jù)以上分析，且目前，根據(jù)市場情況和掌握的資料，目前國內每年新增車輛為20萬量，而新增加的車位僅僅為2萬個，所以，預計，大量的市場需求定能帶來良好的市場效益。結論巷道堆垛式立體停車設備是解決目前出現(xiàn)的城市停車難問題的一個有效方法，對其進行研究是十分必要的。論文在參考查閱大量的相關專業(yè)文獻的根底上，對巷道堆垛式立體停車設備進行了認真和深入的研究，主要完成了如下工作:(1)巷道堆垛式立體停車設備的總體結構的研究綜合考慮各方面因素，在參照和比照國內外同類停車設備的根底上，完成了本車庫的總體結構的設計?！?〕車庫存取結構的研究選取鏈傳動橫移機構作為本車庫的車輛存取機構，根據(jù)國家標準中的規(guī)定，設計了車庫停車位、載車板的具體結構。然后由此為尺寸參考，完成了鏈傳動橫移存取機構的詳細設計。(3)車庫升降系統(tǒng)的研究采取曳引式升降驅動形式作為升降系統(tǒng)的提升形式，對曳引能力進行了驗算，選用變頻變壓調速電機作為提升系統(tǒng)的電機，并完成了升降系統(tǒng)的平安機構的研究和設計。(4)立體車庫總體鋼結構骨架的研究與設計通過比照，設計了立體車庫的鋼結構骨架，對鋼結構骨架進行了各種工況的受力分析和變形分析，找出了鋼結構骨架的最大應力作用單元和最大變形單元。驗證設計鋼結構滿足剛度和強度要求。在此根底上，建立鋼結構骨架優(yōu)化設計模型，對鋼結構骨架進行優(yōu)化設計，進一步降低材料的消耗，提高車庫的經濟性。隨著科技的開展，各種新技術的不斷涌現(xiàn)，巷道堆垛式立體停車設備的研究將會有廣闊的前景。在如何提高車庫存取效率方面，可以進行存取策略的進一步研究，探索更好的策略，或者結合控制系統(tǒng)方面考慮，進一步完善車庫對多種復雜情況的處理能力。另外，還可以考慮對現(xiàn)有存取機構進行優(yōu)化改良，或者采用新的車輛存取形式，減少存取時間。車庫升降系統(tǒng)的研究還需要進一步深入?？梢越Y合分析和仿真軟件，考察升降系統(tǒng)的受力、振動等因素，提高系統(tǒng)的可靠性，同時降低本錢。專題局部鏈輪數(shù)控程序加工編制零件分析：鏈輪由24齒均布，鏈輪的每一個齒廓都由6個不同曲率半徑的拐點相接而成。加工坐標原點：X：取鏈輪的圓心；Y：取鏈輪的圓心；Z：取鏈輪的下外表。機床坐標系設在G54。工藝分析：鏈輪分成24輪均布，那么兩齒間的夾角為15°,一個齒形的終點相當于下一個齒形的起點。在實際加工中,每銑削一個齒后,將坐標系旋轉一定的角度,再繼續(xù)銑削,從而降低了編程工作量。編程時以加工一個齒形為基準,一個齒形加工程序的終點即作為下一齒形加工的起點,如此循環(huán)24次,完成鏈輪的加工。使用￠10mm的硬質合金立銑刀進行加工。程序O0037(MAINPROGRAM)G54G90GS3000M3；G00Z5；G01Z0.F100；G01X-71.97Y418.862F600；M98P0137L24；G00Z100.M09；G69；G90G00X100.Y0；M05；M30；O0137(SUBPROGRAM)G91G68R15；M98P1137；M99；O1137(SECONDSUBPROGRAM)G90G02X-38.892Y423.217R425.；G02X-26.725Y404.722R42.293；G03X-16.119Y385.965R62.78；G03X16.119Y385.965R21.18；G03X26.725Y404.722R62.78；G02X38.892Y423.217R42.293；M99；數(shù)控機床加工中所有工步的刀具選擇、走刀軌跡、切削用量、加工余量等都要預先確定好并編入加工程序。一個合格的編程員首先應該是一個很好的工藝員，他對數(shù)控機床的性能、特點和應用、切削標準和標準工具系統(tǒng)等要非常熟悉，否那么就無法做到全面、周到地考慮加工的全過程，并正確、合理地編制零件的加工程序。數(shù)控加工工藝性分析涉及內容很多，在此僅從數(shù)控加工的必要性、可能性與方便性加以分析。1．零件加工工藝分析決定零件進行數(shù)控加工的內容當某個零件采用數(shù)控加工時，并不等于它所有的加工內容都要由數(shù)控加工來完成，而進行數(shù)控加工的內容可能只是其中的一局部。因此，必須對零件圖樣進行仔細的工藝分析，選擇那些最適合、最需要數(shù)控加工的內容和工序進行數(shù)控加工。在選擇時，應結合實際生產情況，立足于解決難題和提高生產率，充分發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)勢，一般可按以下順序考慮：〔1〕優(yōu)先選擇通用機床無法加工的內容進行數(shù)控加工?！?〕重點選擇通用機床難以加工或質量難以保證的內容進行數(shù)控加工?！?〕采用通用機床加工效率較低，勞動強度較大的內容，在數(shù)控機床尚存富裕能力的根底上選擇數(shù)控加工。通常，上述加工內容采用數(shù)控加工后，在加工質量、生產率與綜合經濟效益等方面都會得到明顯的提高。此外，在選擇和決定加工內容時，也要考慮生產批量、生產周期和工序間周轉情況等?？傊?，要盡量做到“優(yōu)質、高產、低消耗〞，要防止把數(shù)控機床降格為通用機床使用。2．零件的結構工藝性分析零件的結構工藝性是指所設計的零件在能滿足使用要求的前提下，制造的可行性和經濟性。良好的結構工藝性，可以使零件加工容易，節(jié)省工時和材料。而較差的零件結構工藝性，會使加工困難，浪費工時和材料，有時甚至無法加工。因此，零件各加工部位的結構工藝性應符合數(shù)控加工的特點?！?〕零件的內腔和外形最好采用統(tǒng)一的幾何類型和尺寸，這樣可以減少刀具規(guī)格和換刀次數(shù)，使編程方便，提高生產效率?！?〕內槽圓角的大小決定著刀具直徑的大小，所以內槽圓角半徑不應太小。對于圖2-15所示零件，其結構工藝性的好壞與被加工輪廓的上下、轉角圓弧半徑的大小等因素有關。圖〔b〕與圖(a)相比，轉角圓弧半徑大，可以采用較大直徑的立銑刀來加工；加工平面時，進給次數(shù)也相應減少，外表加工質量也會好一些，因而工藝性較好。通常R＜H〔H為被加工輪廓面的最大高度〕時，可以判定零件該部位的工藝性不好?！?〕應采用統(tǒng)一的基準定位。在數(shù)控加工中假設沒有統(tǒng)一的定位基準，那么會造成因工件重復定位和基準變換所引起的定位誤差以及生產率的降低。如果零件上沒有適宜的定位基準，那么應在零件上設置輔助基準，以保證數(shù)控加工的定位準確、可靠、迅速方便。通過對零件的工藝分析，可以深入全面地了解零件，及時地對零件結構和技術要求等作必要的修改，進而確定該零件是否適合在數(shù)控機床上加工，適合在哪臺數(shù)控機床上加工，在某臺機床上應完成零件的哪些工序或哪些外表的加工等。數(shù)控加工工藝設計首先需要選擇定位基準；再確定所有加工外表的加工方法和加工方案；然后確定所有工步的加工順序，把相鄰工步劃為一個工序，即進行工序劃分；最后再將需要的其他工序如普通加工工序、輔助工序、熱處理工序等插入，并銜接于數(shù)控加工工序序列之中，就得到了要求零件的數(shù)控加工工藝路線。3．定位基準的選擇〔1〕精基準的選擇精基準的選擇應從保證零件的加工精度，特別是加工外表的相互位置精度來考慮，同時也必須盡量使裝夾方便，夾具結構簡單可靠。精基準的選擇應遵循以下原那么：①“基準重合〞原那么即應盡可能選用設計基準作為精基準，這樣可以防止由于基準不重合而引起的誤差。②“基準統(tǒng)一〞原那么即在加工工件的多個外表時，盡可能使用同一組定位基準作為精基準，這樣便于保證各加工外表的相互位置精度，防止基準變換所產生的誤差，并能簡化夾具的設計與制造。③“互為基準〞原那么當兩個加工外表相互位置精度以及它們自身的尺寸與形狀精度都要求很高時，可以采用互為基準的原那么，反復屢次進行加工。④“自為基準〞原那么有些精加工或光整加工工序要求加工余量小而均勻，在加工時就應盡量選擇加工外表本身作為精基準，而該外表與其他外表之間的位置精度那么由先行工序保證。〔2〕粗基準的選擇粗基準的選擇主要影響不加工外表與加工外表之間的相互位置精度以及加工外表的余量分配。粗基準的選擇應遵循的原那么是：①如果必須保證工件上加工外表與不加工外表之間的相互位置精度要求，那么應以不加工外表為粗基準。如果工件上有多個不加工外表，那么應以其中與加工外表要求較高的外表作為粗基準。②假設必須首先保證工件上某重要外表加工余量均勻，那么應選擇該外表作為粗基準。③選作粗基準的外表應盡量平整光潔，不應有飛邊、澆冒口等缺陷。④粗基準一般只使用一次。數(shù)控機床加工在選擇定位基準時除了遵循以上原那么外，還應考慮以下幾點：①應盡可能在一次裝夾中完成所有能加工外表的加工，為此要選擇便于各個外表都能加工的定位方式。如對于箱體零件，宜采用一面兩銷的定位方式，也可采用以某側面為導向基準，待工件夾緊后將導向元件拆去的定位方式。②如果用一次裝夾完成工件上各個外表加工，也可直接選用毛面作定位基準，只是這時毛坯的制造精度要求更高一些。4．加工方法和加工方案確實定〔1〕加工方法的選擇加工方法的選擇原那么是保證加工外表的加工精度和外表粗糙度的要求。由于獲得同一精度和外表粗糙度的加工方法有許多，因而在實際選擇時，要結合零件的結構形狀、尺寸大小和熱處理要求等全面考慮。例如，對于IT7級精度的孔采用鏜削、鉸削、磨削等加工方法均可到達精度要求，但箱體上較大的孔一般采用鏜削，較小的孔宜選擇鉸削，而箱體上的孔不宜采用磨削。此外，還應考慮生產率和經濟性的要求，以及現(xiàn)有實際生產情況等。常用加工方法的經濟加工精度和外表粗糙度可查閱有關工藝手冊?！?〕加工方案確實定確定加工方案時，首先應根據(jù)外表的加工精度和外表粗糙度要求，初步確定為到達這些要求所需要的最終加工方法，然后再確定其前面一系列的加工方法，即獲得該外表的加工方案。例如，對于箱體上孔徑不大的IT7級精度的孔，先確定最終加工方法為精鉸，而精鉸孔前那么通常要經過鉆孔、擴孔和粗鉸等工序的加工。在確定外表的加工方案時，可查閱有關工藝手冊。5．加工順序的安排零件的加工工序通常包括切削加工工序、熱處理工序和輔助工序〔如外表處理、清洗和檢驗等〕，這些工序的順序直接影響到零件的加工質量、生產效率和加工本錢。這里重點介紹切削加工工序的順序安排原那么?！?〕基面先行原那么用作精基準的外表應優(yōu)先加工出來，因為定位基準的外表越精確，裝夾誤差就越小。例如軸類零件加工時，總是先加工中心孔，再以中心孔為精基準加工外圓外表和端面。又如箱體類零件總是先加工定位用的平面和兩個定位孔，再以平面和定位孔為精基準加工孔系和其他平面。〔2〕先粗后精原那么各個外表的加工順序按照“粗加工——半精加工——精加工——光整加工〞的順序依次進行，逐步提高外表的加工精度和減小外表粗糙度?！?〕先主后次原那么零件的主要工作外表、裝配基面應先加工，從而能及早發(fā)現(xiàn)毛坯中主要外表可能出現(xiàn)的缺陷。次要外表可穿插進行，放在主要外表加工到一定程度后、最終精加工之前進行?！?〕先面后孔原那么對箱體、支架類零件，平面輪廓尺寸較大，一般先加工平面，再加工孔和其他尺寸，這樣安排加工順序，一方面用加工過的平面定位，穩(wěn)定可靠；另一方面在加工過的平面上加工孔，比擬容易，并能提高孔的加工精度，特別是鉆孔，孔的軸線不易偏斜?！?〕先近后遠原那么在一般情況下，離對刀點近的部位先加工，離對刀點遠的部位后加工，以便縮短刀具移動距離，減少空行程時間。對于車削而言，先近后遠還有利于保持坯件或半成品的剛性，改善其切削條件。6．對刀點與換刀點確實定所謂對刀就是確定工件在機床的位置，也即是確定工件坐標系與機床坐標系的相互位置關系。對刀過程一般是從各坐標方向分別進行，它可理解為通過找正刀具與一個在工件坐標系中有確定位置的點〔即對刀點〕來實現(xiàn)。選擇對刀點的原那么是：便于確定工件坐標系與機床坐標系的相互位置；在機床上容易找正，加工過程中便于檢查；引起的加工誤差小。對刀點可選在工件上，也可選在夾具上或機床上，但必須與工件的定位基準〔相當于與工件坐標系〕有的準確尺寸關系，這樣才能確定工件坐標系與機床坐標系的關系。當對刀精度要求較高時，對刀點應盡量選擇零件的設計基準或工藝基準上，如以孔定位的工件，可選孔的中心作為對刀點。刀具的位置那么以此孔來找正，使“刀位點〞與“對刀點〞重合。工廠常用的找正方法是將千分表裝在機床主軸上，然后轉動機床主軸，以使“刀位點〞與對刀點一致。一致性越好，對刀精度越高。對刀時直接或間接地使對刀點與刀位點重合。所謂“刀位點〞，是指編制數(shù)控加工程序時用以確定刀具位置的基準點，對于平頭立銑刀、面銑刀類刀具，刀位點一般取為刀具軸線與刀具底端面的交點；對球頭銑刀，刀位點為球心；對于車刀、鏜刀類刀具，刀位點為刀尖；鉆頭那么取為鉆尖等。對數(shù)控車床、加工中心等數(shù)控機床，加工過程中需要換刀時，在編程時應考慮選擇適宜的換刀點。所謂“換刀點〞是指刀架轉位換刀時的位置。該點可以是某一固定點〔如加工中心上換刀機械手的位置是固定的〕，也可以是任意的一點〔如數(shù)控車床〕。換刀點應設在工件或夾具的外部，以刀架轉位時不碰工件及其他部位為準。7．刀具走刀路線確實定走刀路線是指數(shù)控加工過程中刀具〔刀位點〕相對于被加工工件的運動軌跡。設計好走刀路線是編制合理加工程序的條件之一。確定走刀