机械毕业设计（论文）-三层电动式地下轿车库设计【全套图纸】 .pdf

内蒙古科技大学 本科生毕业设计说明书（毕业论文） 题 目：三层电动式地下轿车库 学生姓名： 学 号：0604103519 专 业：机械设计制造及其自动化 班 级：机 06 级 5 班 指导教师： 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） i 三层电动式地下轿车库设计三层电动式地下轿车库设计 摘摘 要要 面对当前城市用地紧张，有车一族买得起车而没地方停车的问题，人们想到了升降 地下停车的解决方案，于是地下车库应运而生。 本套设计提出了一种机械式地下车库的设计方案，详细介绍了地下车库的结构、传 动部分和安装维护部分的设计步骤，以及各部分功能组件的选择和校核过程。采用升降 地下车库，能够有效的节省地面空间；能很好的解决汽车防盗、防损等问题，同时解决 了防冻、防暑问题，节约能源和保护环境，特别是对于解决居民小区内停车位不足的问 题具有实际意义，创新特色明显！ 本套设计方案的传动系统应用所性能极好的丝杠螺母副传动，在传递直线运动的同 时也给车库的安全停靠提供了必要的保证；车库的框架结构采用结构钢组合连接，大量 螺栓的使用方便的车库的制造、安装和维护！ 关键词：关键词：地下车库；钢结构；丝杠螺母 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） ii the design of the stereoscopic garage abstract facing the current urban nervous, and no place to afford genes parking problem, people thought of the three- dimensional parking solutions, and underground garage. this set of design presents a mechanical design of underground garage, detailed introduces the structure of underground garage, transmission parts and installation and maintenance, as well as part of the design process of component parts and checking function. using lift underground garage, can effectively save ground space, to solve problems such as automobile guard against theft, security, and solved the problem, summer, saving energy and protecting the environment, especially for solving the residential area of the problem of insufficient parking in the practical significance, innovative features obvious! this set of design scheme of transmission system performance excellent ball screw nut pair transmission, the linear motion at the same time to the garage docked securely provided the necessary guarantee, the garage by steel frame structure of the combination of the bolt connection, use convenient garage manufacturing, installation and maintenance! key words: underground garage； steel structure； ball screw nut 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） iii 目 录 摘 要 abstract . 第一章 前 言 1 1.1 背景 . 1 1.1.1、地下车库概述 1 1.1.2、升降式地下车库的发展的市场前景 2 1.2 论文结构 2 1.3 个人评语 3 第二章 设计分析 4 第三章 车库结构设计 6 3.1 地下升降车库钢结构和原理 6 3.2 地下升降车库钢结构骨架基本结构的设计 6 3.3 车库的参数要求和计算 . 6 3.3.1、选择电机 7 3.3.2、减速器选择 7 3.3.3、丝杠轴的设计及计算 7 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） iv 3.3.4、软轴的选择 11 3.3.5、同步等速机构的设计 11 3.3.6、车库承重横梁设计 17 3.3.7、车托板的设计 18 3.3.8、车库立柱结构设计 25 3.3.9、车库传动系统机座设计 26 第四章 部分零件的 ansys 分析 . 31 4.1 车托板支撑扁钢的 ansys 力学分析 . 31 4.2 开合螺母的 ansys 力学分析 . 32 4.3 单向推力轴承座的 ansys 力学分析 . 35 第五章 车库的安装和维护简介 40 总结 41 参考文献 43 致谢 44 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 1 第一章第一章 前前 言言 1.1 背景背景 1.1.1、 地下车库概述地下车库概述 社会在发展，时代在进步！随着市场经济的发展、居民收入水平的提高，家庭轿车 也逐渐增多，它在予以人们出行方便的同时也带来了一系列的社会问题，如：能源的耗 损，空气污染，交通拥挤，车辆停放困难等！中国是世界上人口最多的国家，且是发展 中国家。人口众多、资源相对不足、环境承载能力较弱，短时间内难以改变和解决目前 现状！中国是上世纪八十年代发展起来的新贵，人口城市化趋势越来越快，城市土地价 值越来越高，居民区、商场停车难的问题日益突出！经济全球化趋势向世界蔓延，世界 各地人民的生活水平不断提高，人口数量也在急剧增加，车辆的数量也随着庞大的人口 数量增加。在家庭轿车数量不断增加的情况下，解决居民区停车位划分难的问题刻不容 缓。改革开放后，我国的汽车工业正沐浴着经济全球化的阳光以前所未有的速度发展， 小轿车正在进入千家万户，伴随而来的问题将会是车辆无处停放，这在一定程度上将会 阻碍城市的社会、经济和交通的发展。历史的车轮推动了社会快速发展，全世界范围内 的技术革新，人们的经济条件日渐宽裕，物质文明逐渐提高，享受生活变成人们生活的 一大主题，汽车正以迅猛的速度推动着社会的文明！然而，人类的活动空间日益增大， 土地的占有量相对减少，所以升降式地下车库已成为解决车辆无处停放的有效方案。它 具有功能完备、可靠性高、操作方便、占地面积小等优点，尤其它具有单车平均占地面 积小的独特优势，能被广大用户所接受。 车辆无处停放问题是城市的社会、经济、交通发展到一定程度的结果，升降式地下 车库与传统的自然地下车库相比，在许多方面显示了独特的优越性。首先，升降式地下 车库具有突出的优势。以往的地下车库由于要留出足够的行车信道，平均一辆车就占据 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 2 一定比例的面积，而如果采用升降式地下车库，可以使地面使用率得到提高，这可以大 大地节省有限的土地资源，并节省土建开收成本。其次，升降式地下车库有效地保证了 人身和车辆的安全，车库本身选用螺母丝杠传动，既达到车库垂直升降的目的，同时通 过螺纹自锁的作用是车库停靠可靠。采用升降式地下车库还可以免除暖通风设施，通过 其自身的特点起到冬暖夏凉的效果！因此，该设计方案耗电量比普通地下车库低得多， 有效的节省了能源。升降式地下车库都是现场安装，其化整为零的优势，解决了因车库 庞大而引来的运输和安装问题，同时也为住宅区每栋楼下都可以随机设立停车车位提供 了方便条件。 1.1.2、 升降式地下车库的发展的市场前景升降式地下车库的发展的市场前景 随着市场经济的发展和人民生活水平的提高，公路和汽车的高速发展，小汽车已进 入千家万户，特别是国家提出“全面建设小康社会”的号召以来，国内外小轿车市场的 价格，品牌、功能性挑战正在发展激烈的变化，其购买力逐年上升，加上原有的公车， 其原有车库的不足与车辆密度的增加形成明显的矛盾，停车难以成为待解决的问题之 一，也是当务之急。升降式地下车库将原来平面唯一车位改成向空中地下发展的立体式 车位，这样在同样的占地面积下，可以容纳成倍增长的车辆。 上述表明，我国立体停车产业与其配套产业目前正在成为潜力巨大的前途性产业。 停车设备制造业而临千载难逢的发展良机，具有高科技、高安全性、高可靠性、高效率 的升降式地下车库将具有巨大的发展前景。 1.2 论文结构论文结构 本设计说明书共分为 4 章。 第一章 概论，主要介绍了立体车库的发展概况、车库类型及其发展前景； 第二章 车库设计分析，简要分析车库组成部分的结构及实现方式； 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 3 第三章 车库结构设计； 第四章 部分零件的 ansys 力学分析及结果； 第五章 车库安装、维护和控制简介；介绍了立体车库自动控制的部件的选择，并 阐述了车库的简单安装和维护方法！ 1.3 个人评语个人评语 在这次设计过程中，各位老师和同学都给予我了热情的帮助和大力地支持，尤其汪 建新老师在整个设计过程中对我进行了精心的指导，在此我表示由衷地感谢。由于本人 设计水平有限加之时间仓促，设计中难免存在许多疏漏之处，敬请各位老师和同学提出 宝贵的意见。 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 4 第二章第二章 设计分析设计分析 根据设计要求及设计数据分析，设计采用三层电动升降式地下车库，该车库可停放 3 辆车，占地面积小，存取快捷，操作方便。通过控制车库升降的动力系统实现车辆的 单独存取，保证车辆不会出现偷盗问题！ 车库结构的主要组成部分和相关设计思路： 立架式钢结构： 利用螺栓和支撑角钢将结构用钢梁连接成为立体车库的主体框架。 升降装置： 采用螺母丝杠传动，在传递动力的同时通过其自锁性能也保证了整个车库的安全使 用问题！ 安全装置： 在车托板上浇注减速带橡胶，增大车托板与车轮的摩擦力，这样既保证车能稳当停 靠，又节省空间和资源，且工艺简单方便，还能避免车辆进出时引起震动！ 防护措施： 在车库盖板凸缘下边做三道类似油槽的防水沟，并连通排水沟，以防止车库内部受 雨水浸湿而破坏车库的使用性能以及影响车辆。油槽式防水沟利用水流的性能及物体自 重原理，且造价低廉、维护方便，最主要是节省了能源和材料！ 车库的主要数据： 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 5 表 2.1 车库主要技术性能参数 停车规格 存车空间 500023001600 重量 2000 kg 停车数量 3 控制方式 plc+交流电机+螺母丝杠 电机功率 15kw 升降速度 7.5cm/s 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 6 第三章第三章 车库结构设计车库结构设计 3.1 地下升降车库钢结构和原理地下升降车库钢结构和原理 车库钢结构骨架起着支承停放车辆载荷和分担提升机构载荷的作用， 因此对车库钢 结构骨架进行合理的结构分析和设计就显得特别重要。 15kw 的电动机、 减速器和一个特 有的同步等速机构在车库顶端统一安装，并由同步等速机构将动力同步的等速的分配给 四根软轴，再由四根软轴驱动丝杠，最终由丝杠驱动开合螺母做上下往复的直线运动！ 开合螺母装在混凝土基础上，致使整个车库通过丝杠悬挂在开合螺母上！在驱动丝杠的 同时最终能使车库升降！ 3.2 地下升降车库钢结构骨架基本结构的设计地下升降车库钢结构骨架基本结构的设计 车库钢结构承载框架与动力系统、 控制系统构成车库主体。 车库地基用混凝土浇灌， 立柱选用 16 号槽钢(长 6045)， 车托板则是选择 100023006.5 的钢板与 12 号角钢焊 接，通过 m8 的螺栓将 5 块角钢相连接组成；车托板通过 m8 的螺栓与车库立柱连接！整 个车库的动力系统安装在车库的顶端以便于管理和维修！承重梁是使车库悬挂的必要条 件，它是四根丝杠安装的基础（具体见装配图纸） ！承重梁与立柱用 m20 的螺栓连接， 承重梁两端轴承座与承重梁亦是用 m20 的螺栓连接！根据受力条件分析，丝杠上端选用 推力球轴承，下端选用深沟球轴承！ 3.3 车库的参数要求和计算车库的参数要求和计算 参数和要求 1、最大起升重量 15 吨，3 层，层间净高 1.6m； 2、存车台面积 23005000 3、起升速度 7.5cm/s，要求每个位置能准确停车，安全可靠； 4、要求能独立操控。 3.3.1、选择电机、选择电机 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 7 根据参数要求选取 yej 系列电磁铁制动三相异步电动机，该电机适用于快速停止、 准确定位的场合，广泛用于自动控制系统。 牵引力：f=mg=15 3 10 9.8=147000n 功率：p=fv=1470000.075=11025w=11.025kw 故电机的功率为： （取整个系统的效率75. 0=） kw 7 . 14w1470075 . 0 /025.11p/ 75 . 0 = =）（电 p 由机械设计手册第四卷选得 yej160l-4 型电磁制动异步电动机，其参数为： 功率：p=15kw 堵转转据： mkn2 . 2t= 堵 转速：n=1460r/min 3.3.2、减速器选择、减速器选择 根据升降速度和电机转速查阅机械设计手册第四卷选取 zdy125-3.15-i 型减速 器，其参数为： 中心距：a=125 传动比：i=3.15 zdy 型外啮合渐开线斜齿圆柱齿轮减速器适用于冶金、矿山、起重运输、水泥、建 筑、化工、防止、轻工等行业，减速器高速轴转速不大于 1500r/min，齿轮转速圆周速 度不大于 20m/s，工作环境温度为-4045 摄氏度，低于 0 摄氏度时，启动前润滑油 应预热处理！ 3.3.3、丝杠轴的设计及计算、丝杠轴的设计及计算 一、轴端设计： 1、按扭转强度计算轴的最小直径 ndpwt tt 33 2 . 0/109550/= 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 8 （p=36750 4 75 6 10 =2.76kw；n=463.5r/min） 由于丝杠材料为调质处理的 45 钢，根据机械设计第八版表 153 去 0 a =110 mm n p ad20 5 . 463 76 . 2 1103 3 0min = 根据联轴器取 d=24mm，位于轴端联轴器安装处。 2、联轴器选择 查机械设计手册第二卷选半联轴器为 lz2 型弹性柱销齿式联轴器，mmd24 2 = mmj l 38 1 =。 3、轴承选择 上端选用单向推力轴承 51106； 下端选用深沟球轴承 61906。 二、丝杠设计： 1、螺距的确定 丝杠转速7.7r/sn/3.15/60n= 丝杠 故螺距 p=75/7.710mm 2、丝杠的材料选择，直径、强度的计算和校核 （1）选择材料和许用应力 丝杠轴材料选 45 钢，调质处理，mpa360 s =，由机械设计手册表 12110 可得：mpa70120 53 360 53 s p = ， 取 p =75mpa； 螺母材料选 310fe zcual，由机械设计手册表 12110 得 mpa bp 6040=，取 bp =50mpa，mpa p 4030=,取 p =35mpa，查机械设计手册 表 1219 得： p p =10mpa，螺母选用剖分式的！ 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 9 （2）按耐磨性计算螺纹中径 由机械设计手册表 1214 中公式（1） ，取3=（螺母形式选定系数）得： mm p f d p 28 103 4/147000 8 . 08 . 0 2 = = 由机械设计手册第二卷可选：螺距 p=10mm，大径 d=40mm，中径mmd35 2 =，小径 mmd29 3 =；螺母尺寸：大径mmd41 4 =，小径mmd30 2 =，中径mmdd35 22 =。 螺母高度：mmdh105353 2 = 螺纹圈数：5 .1010/105/=phn （3）自锁性验算 由于是单头螺纹，导程 s=p=10mm，故螺纹升角： = =197 . 5 35 10 arctanarctan 2 d s 由表 12-1-7 取钢对青铜 f =0.09，可得： 自锁临界角：= 32 . 5 2 30 cos 09 . 0 arctan 2 cos arctan f 由于 = + = + =s ss ss sa 故可知其安全！ 4、轴承的校核 由于同步等速机构的轴的尺寸一致，而输入轴所传递的扭矩和功率最大，故只校核输入 轴轴承即可。轴承型号为 61909 型深沟球轴承。 滚动轴承当量动载荷计算 将实际载荷转换为作用效果相当并与确定基本额定动载荷的载荷条件相一致的假想载 荷，该假想载荷称为当量动载荷 p。 由于齿轮是直齿圆柱齿轮，故轴承可视为只受径向力，其当量载荷 p 为： a yf+= r xfp 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 17 r f 为径向力，kn d n p fr35 . 1 2 045 . 0 5 . 463 7 . 149550 2 9550 = = = 电机 ； a f 为轴向力， a f =0； x、 y 分别为径向动载系数金额轴向动载系数， 其值见 机械设计 第八版表 13-5， 为了解决冲击力的作用，对当量载荷乘上一个根据经验而定的载荷系数 p f ，取 p f =1.5！ 故knxffp rp 025 . 2 5 . 1315 . 1= 工作时间的计算 因为轴承的基本额定载荷 c=7.2knp=2.025kn，故轴承满足工作要求，且轴承的工作时 间为：(由于是深沟球轴承，故 =3) h p c n 3 . 1616 025 . 2 2 . 7 5 . 46360 10 60 10 l 3 66 h = = = 由于车库时间隙工作，且长时间处于不工作状态，故轴承满足要求！ 3.3.6、车库承重横梁设计、车库承重横梁设计 1、车库横梁设计： 选择材料为 45 钢， mpa285=。 根据受力情况作工作简图： nfffff dcba 735008 . 910 2 15 3 =+ f 的作用点在梁的正中，故有： mnfm=1837505 . 2735005 . 2 max mpa ww m 285 183750max = 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 18 则有 2 max 74.644 285 mm m w= 由材料力学可知： 6 2 bh w =且hb ， 取 h=30mm，b=10mm 在横梁用于螺钉连接的地方其尺寸由螺钉的安装尺寸决定！ 2、承重梁连接螺钉计算： （分别用 16 颗螺钉连接，下端 8 颗不受剪切力） 螺栓杆的受力：f=n f 18375 8 8 . 91015 8 3 = = 总 选螺丝材料为 q235 钢，其许用应力取 mpa120= = 2 4 d f mm f d 5 . 14 120 1837544 = = 考虑到冲击载荷的作用，选取螺丝规格为 m20.！ 3.3.7、车托板的设计、车托板的设计 1、车托板的计算： 根据 gb/t709-2006 和车库的实际情况，选用钢板尺寸为：h23001000 选车托板材料为 q235 钢，屈服强度mpareh235=，其受力分析： nf7350 2 1 8 . 9105 . 1 3 = m l l5 . 0 2 = mpar ww lf eh 235 5 . 07350 = = = 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 19 得到 3 64.15cmw， 由于mb3 . 2=， 又由材料力学可知： 6 2 bh w =且hb ，解得： mmh4 . 6=， 根据 gb/t709-2006 取 h=6.5mm！ 2、选车托板连接角钢材料为 q235，屈服强度mpareh235=，其受力简图如下： nf7350 2 1 8 . 9105 . 1 3 = m l l15 . 1 2 = mpar ww lf eh 235 15 . 1 7350 = = = 则有： 3 36cmw， 由 gb/t9787-1988 选 12.5 号角钢！将其焊接成23001000的矩形！并将车托板钢板焊 接在其上端，焊接后退火处理！两个相邻角钢架之间用 m8 的螺钉连接！在车托板两端 用扁钢做支撑！ 车库角钢的模型建立为： 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 20 其受力模型图为： 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 21 在压力为 14700n 时，车托板角钢的仿真变形为： 车托板角钢的最大应力为n10574 . 0 7 ，最大变形量为m10222 . 0 4 ，其内部部分节点的 受力情况为： print s nodal solution per node * post1 nodal stress listing * powergraphics is currently enabled load step= 1 substep= 1 time= 1.0000 load case= 0 nodal results are for material 1 the following x,y,z values are in global coordinates node sx sy sz sxy syz sxz 1 0.52331e+07 0.17472e+07 0.17682e+07-0.10416e+06-0.13267e+06 0.84688e+06 2 0.48769e+07 0.16239e+07 0.14635e+07 65249. -92246. -0.65013e+06 3 35022. 0.12971e+06 25184. 32073. 18323. -5668.3 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 22 4 12823. 47640. -262.86 -3840.7 19493. -4465.7 5 -10953. -3726.8 -3154.1 -1497.3 558.97 -3165.3 6 -20089. -6036.6 -6323.0 2816.8 668.79 2730.0 7 38299. 16201. 15648. 12548. -287.22 -3283.8 8 32382. 13817. 13121. -10173. -399.05 4444.8 9 46891. 19279. 19718. 8473.6 -102.37 12185. 10 46603. 19134. 19652. -7786.2 -123.29 -12218. 11 -630.04 -3218.0 -4159.5 953.37 3144.3 309.04 12 1277.7 -358.87 175.66 -390.43 879.89 536.14 13 121.66 -13625. 1881.0 26303. -7923.8 -7164.8 14 25329. -4333.3 14538. -17775. -4002.3 12340. 15 -0.58101e+07-0.24397e+07-0.23622e+07-0.14719e+07 3739.0 -0.76703e+06 16 -0.54239e+07-0.22840e+07-0.22157e+07 0.13799e+07 1280.4 0.72490e+06 17 -0.24366e+07-0.98129e+06-0.10410e+07 0.55357e+06 53659. -0.80674e+06 18 -0.22223e+07-0.90042e+06-0.96870e+06-0.52021e+06 59994. 0.67103e+06 20 0.36308e+07-0.36324e+06 -88075. -98143. 48357. -0.15244e+06 22 0.30073e+07-0.12738e+06 -27064. -0.25045e+06 -32551. -0.32393e+06 24 0.23539e+07 -18530. 41791. -0.41153e+06 40954. 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 23 -0.45166e+06 26 0.15615e+07 -80045. 12140. -0.30548e+06 -9610.3 -0.56418e+06 28 0.11384e+07 14095. 80146. -0.35543e+06 23132. -0.56978e+06 30 0.50579e+06 -78525. -66544. -0.29447e+06 543.86 -0.54433e+06 32 0.36488e+06 38283. 37558. -0.34185e+06 -6084.7 -0.55713e+06 34 -0.20097e+06 -50480. -77297. -0.25555e+06 10327. -0.58631e+06 36 -0.15001e+06 20335. 24149. -0.28814e+06 -17209. -0.56868e+06 38 -0.59568e+06 -3158.1 -36296. -0.31653e+06 6205.8 -0.62110e+06 40 -0.58374e+06 9584.7 -1908.9 -0.27758e+06 -3564.8 -0.61462e+06 42 -0.81581e+06 -35557. -55979. -0.23721e+06 4832.0 -0.47860e+06 44 -0.79418e+06 -11542. -3381.0 -0.19759e+06 3393.5 -0.43522e+06 46 -0.83484e+06 -6948.6 -6362.9 -0.23005e+06 -2310.0 -0.38779e+06 48 -0.85640e+06 -14700. -6746.3 -0.16953e+06 2008.9 -0.38142e+06 50 -0.79907e+06 11368. 28116. -0.16721e+06 -9472.3 -0.34945e+06 52 -0.85593e+06 -29414. -14396. -0.19204e+06 -3549.1 -0.39055e+06 内部节点在x方向的最大受力为5810100n。 内部节点端面约束的受力情况为： node ux 1 0.0000 2 0.0000 3 0.0000 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 24 4 0.0000 5 0.0000 6 0.0000 7 0.0000 8 0.0000 9 0.0000 10 0.0000 11 0.0000 12 0.0000 13 0.0000 14 0.0000 15 0.0000 16 0.0000 17 0.0000 18 0.0000 19 -0.59137e-07 20 -0.11176e-06 21 -0.18017e-06 22 -0.24347e-06 23 -0.29465e-06 24 -0.34095e-06 25 -0.38185e-06 26 -0.41839e-06 27 -0.44098e-06 28 -0.46108e-06 29 -0.47951e-06 30 -0.49157e-06 31 -0.50203e-06 32 -0.50930e-06 33 -0.51225e-06 34 -0.51024e-06 35 -0.50878e-06 36 -0.50497e-06 37 -0.49809e-06 最大约束力为：5913700n，即为所受的拉力！ 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 25 3.3.8、车库立柱结构设计、车库立柱结构设计 1、车库车托板与立柱连接螺钉选择： 根据受力分析：f=3/810009.8=3675n 螺钉在工作中承受工作剪力和螺栓的预紧力，螺栓的强度剪切条件为： = 2 4 d f 选螺栓材料为 q235，其许用应力取 mpa120= mm f d24 . 6 120 367544 = = 故选取 m8 的螺钉 2、车库立柱的选择： 由扳手空间查机械设计手册表 5-1-54 得：立柱槽钢高度mmh100 故参照 gb/t9787-1988 选 16 号槽钢, 车库立柱的受力简图如图所示： fa fb fc ma mb mc e g f1 f2 f3 1.6m1.6m1.6m 5.2m 由受力特点可得：将 c、d、e 上的力平移到杆 ab 上，等效的力学模 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 26 fa fb fc e g f1 f2 f3 5.2m ma mb mc mnmmmmm cba +=16905m15 . 1 14700cba）（ 取= cbammmmn 16905即能满足要求！ 解得nffff acy 44100147003)( be =+= 由结构力学边界条件可求得 n369606 16 5913700 16 f 16 f 16 f f 321 ex = 故有 = = eh ex r ww f 4 5913700 4 6 . 1 3 117cmw =q mpa 4 . 1263 选择槽钢材料为 20simn2mov，屈服强度mpa b 1380=，硬度为 269hb。 立柱具体尺寸见图纸！ 3.3.9、车库传动系统机座设计、车库传动系统机座设计 根据电机、减速器、同步机构的底脚安装螺钉确定机座的角钢型号，再通过焊接将角钢 焊成框架。其结构示意图如下： 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 27 1 2 3 4 5 6 7 2、3 为同步机构的角钢机座；4、6 为减速机的角钢机座；5、7 为电机的角钢机座。1 为整个机座的框架角钢，选择角钢尺寸相同！ 根据电机，减速器，同步机构的地脚螺栓安装尺寸确定其尺寸！同步等速机构地脚螺钉 最大，为 m14，18c22c 21 =，初步选择 4.5/2.8 号热轧不等边角钢，材料为 q235 选用 ansys 进行力学分析。将电动机、减速器、同步等速机构的自重和承受的扭矩转化 为集中力，并建立模型如下： 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 28 其受力模型为： 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 29 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 30 在集中力的作用下机架的不等边角钢受力变形为： 结论：机架所受的最大应力为 41.1mpa，形变量为：m 4 10467 . 0 ，满足条件要求！ 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 31 第四章第四章 部分零件的部分零件的 ansys 分析分析 4.1 车托板支撑车托板支撑扁扁钢的钢的 ansys 力学力学分析分析 根据支撑扁钢的受力情况可得扁钢的力学实体模型为： 其ansys仿真的力学分析模型von mises应力等高线图如下： 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 32 分析结果表明：支撑扁钢满足强度要求，最大应力为8.9mpa，形变量为m1093 . 0 5 ！ 4.2开合螺母的开合螺母的ansys力学分析力学分析 由于主要是分析开合螺母的螺纹在螺纹孔方向上的力学性能和形变，故建立 开合螺母模型网格划分和受力图如下： 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 33 设紧定螺钉和车库使螺钉铰制孔综合受力为3000n，其受力模型如下： 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 34 开合螺母的力学分析模型 von mises 应力等高线图如下： 开合螺母内部节点的 von mises 应力等高线图形为： 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 35 结论：开合螺母满足条件要求；其受到的最大应力为 12675pa，形变量为m10367 . 0 6 ， 即开合螺母尺寸由安装尺寸确定！ 4.3 单向推力轴承座的单向推力轴承座的 ansys 力学分析力学分析 由于主要是分析推力轴承座在轴承孔方向上的力学性能和形变，故建立推力轴承座模型 网格划分和受力图如下： 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 36 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 37 推力轴承座的力学分析模型 von mises 应力等高线图如下： 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 38 推力轴承座在 ansys 仿真下的受力模型变形图及形变量如下： 它单元受力情况如下图所示： 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 39 结论：推力轴承座满足条件要求，他所受的最大应力为 0.145 5 10mpa，形变量为 m10532 . 0 4 ，即推力轴承座的尺寸由安装尺寸确定！ 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 40 第五章第五章 车库的安装和维护简介车库的安装和维护简介 本设计把传动系统放在车库顶端目的就是方便车库安装和维护。开合螺母的应用解 决了安装需从丝杠轴端旋入的问题，且方便安装和拆卸；车库盖板使用螺钉与角钢架连 接，当车库出现机械故障时，直接打开车库盖板就能触及车库的传动系统，以便于车库 的安装和维修！ 本车库的控制方式选用现有的比较成熟的类似电梯的控制， 将电梯的各层数字按钮 做成一个单独遥控器，给购买车库的车主配发相应的遥控，即车主只能通过遥控控制车 库准确的停靠在自己购买的车库层，这就很好的解决了车辆防盗的问题，而且车库车位 都是独立操作，互不干涉！ 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 41 总结总结 时间过得真快，转眼就要毕业了，通过四年的学习，加上这半年的毕业设计实践， 让我看到了自己的许多不足，也使我学到了许多东西。第一次接触专题论文，总是让我 觉得力不从心。由于平时都是学习专业课知识，很少注重课外论文的撰写，也没抓住这 类似的机会，以至于现在让我捉襟见肘。 以前我认为自己理论知识学得很认真， 应该很扎实， 但通过这些天的实践我才发现， 自己不但理论知识与实践结合不到一起，而且最基本的理论知识都没有记住多少。所以 这次毕业设计过程中我遇到的问题很多，我都是通过查阅课外资料解决的。所以在大学 的最后日子里，我一定要好好复习一下以前学过的知识，为自己以后的工作、学习打下 良好的基础。 这次的毕业设计做的不是很好， 觉得有做的不好的地方， 对于设计能不能最后通过， 我心里也没底，下面来对毕设总结一下 1.快速入题。拿到毕设题目要尽快把自己的蓝图勾画出来，不能走一步算一步，必 须把整体把握好。而我的这次毕设，都过了很长时间才知道自