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双层三列式 升降 横移式 立体车库 设计 双层 三列式 CAD 图纸

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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城市特别是大中型城市的一个比较普遍现象。机械式立体车库可以充分利用地上空间的资源，发挥地上空间的优势，最大限度地停车，成为解决城市停车问题的重要途径。本设计以典型的升降平移式立体车库为研究对象，综合考虑到制造和立体车库的运行效率成本两个因素。本文在对国内外车库现状及发展趋势做了充分的调研工作，选择双层三列式车库为研究对象。升降平移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。本文简单介绍了车库的结构和特点，简单的说明了车库的控制系统，依据升降横移式立体车库的运行原理，运用力学理论对升降横移式立体车库的结构进行了全面的力学分析，包括升降横移式立体车库的框架结构的强度、横移传动系统中轴的强度和升降传动系统中轴的强度等。为了使停车设备满足使用要求，根据国家关于机械式停车设备通用安全要求的标准、升降横移式立体车库的实际，在升降横移式立体车库中使用了一些必要的安全技术，这样保证了车辆的绝对安全，使得整个车库可以安全平稳的运行。关键词：立体车库，控制系统，钢结构。 I AbstractParking is designed to achieve a variety of automatic vehicle park and storage facilities for scientific storage. With the continuous increase ofcity cars, the parking problem has become a common phenomenon oflarge and medium-sized city. Mechanical stereo garage can make full use of Shangdi resources, play space advantage, maximize the parkthe vehicle, has become an important way to solve city static trafficproblem. The up-down and translation stereo garage is typical as the research object, considering the two factors of cost of manufacture and operational efficiency of the stereo garage.In this paper, the present situation and trend of the garage at home and abroad on the basis of full investigation, the choice of the doublethree formulistic garage structure as the research model. Up-down and translation stereo garage in terms of its components, can be divided into three parts: the garage structure, transmission parts and control parts of the system. The paper simply introduces main structure andcharacteristics of the garage, the garage control system are brieflydescribed, according to the operation principle of up-down and translation stereo garage, the mechanics theory of the up-down and translation stereo garage for a comprehensive analysis of themechanics, including axial strength, transverse transmission system frame lifting cross sliding type stereo garage the strength and axialstrength lifting transmission system.In order to make the parking equipment to meet the use requirements,according to the actual state of mechanical parking equipment General requirements for safety standards, up-down and translation stereogarage, the up-down and translation stereo garage uses some of thenecessary security technology, this can ensure absolute safety for the vehicle, the garage can run safely and stably.Keywords: stereo garage control system, steel structure.III 目录摘要IAbstractI目录IV第1章 绪论11.1 课题背景11.2 课题的构思和思路11.3 升降平移式立体车库简介21.4 国内外立体车库的发展概况41.4.1 国内立体车库的发展概况41.4.2 国外立体车库的发展概况51.5 主要设计内容简介71.6 升降平移式立体车库的基本知识7第2 章 升降横移式立体车库的参数设计82.1 车库的运行过程82.2 负载性能分析82.3 整体布局设计92.4 行程速度设计92.5 功能原理方案设计102.6 钢结构框架的选择与设计102.7 载车板的选择122.8 车盘结构及车盘的升降横移问题12第三章 传动系统133.1 升降链条传送133.2 升降钢丝绳传动163.2.1 钢丝绳的种类163.2.2 钢丝绳的直径选择173.2.3 钢丝绳的使用183.3 升降减速器轴的设计193.4 升降电动机的选择223.5 平移电机减速器的选型计算23第四章 安全防护系统244.1 操控系统的安全设计24致谢43小结43参考文献44IV 第1章 绪 论1.1 课题背景进入二十一世纪以来，随着我国社会与经济的发展，轿车特别是私家轿车的生产数量忽然迅速增加。近几年来，我国私人购车占首车总量的比例大幅增加，到1999年已突破了50%。中国汽车需求量和保有量出现了加速增长的趋势。2000年到2002年实际汽车保有量分别为1609.91万、1802.04万、和2053.17万辆，年品均增长速度分别达到了10.73%、12%、13.94%。2003年汽车保有量达到2353万辆，比2002年增长14.6%。以上事实说明，2004-2010年我国汽车保有量以及由此带动的汽车需求量将急速陈加速增长将继续呈加速增长的趋势。随着居民收入提高、汽车价格的下降和消费环境的改善，预计2004-2010年，中国汽车保有量将以16%-20%的速度增长。以2002年的实际值为基数，假定2004-2010年汽车保有量按16%-20%的速度增长，则到2010年我国汽车保有量再6620万-8413万辆之间。另外，新增汽车需求量与汽车保有量基本呈线性关系，即新增汽车需求量=新增汽车保有量+0.06*汽车保有量，据此，可以推算出2010年汽车的年销售量将达到1317万-1911万辆之间。随着汽车数量日益剧增，解决停车问题日益严重，尤其是居民小区、大型公共消费场所等，寸土如今，停车场向空间发展，已势在必行。根据有关市场调查，目前在大中型城市对立体车库的年需求量至少为10万个车位，但该类产品供应量很少，国内只有30家左右企业的少量产品供应市场，外国的相关公司看好这一巨大的市场，目前开始有产品向中国出口，但是其价格高，使用成本和收费高，使国内市场难以接受，限制了其推广使用。在我国，出北京、上海、广州等特大城市外，沿海工业发达、人口密集、土地多的中等城市和地区也已陆续开始安装和使用立体，便显出强劲的市场需求。所以从技术市场政策等诸多因素分析，该项目已具备了良好的开发条件，具有重大的现实意义。1.2 课题的构思和思路选择升降平移式立体车库的目的是为了更好的了解这个新兴项目。随着人类社会的不断进步和科学技术的发展，人类的生产、生活方式趋于集中，城市规模越来越大，人们在城市里的生存空间越来越小，于是出现了要利用空间的理念，城市中开始建设立体建筑、立体交通和立体停车库。作为现代大都市的标志，城市商住区高楼大厦林立；社区道路、高教交通干道、立交桥和地下铁路编织出城市立体交通网；机械车库与传统的自然地下车库相比，在许多方面都显示出优越性。首先，机械车库具有突出的节地优势。以往的地下车库由于要留出足够的行车通道，平均一辆车就要占据40平方米，而采用多层机械车库，可使地面的使用率提高80%-90%，如果采用地上多层（21层）立体式车库的话，50平方米的土地面积上便可存放40辆车，这可以大大节省有限的土地资源，并节省土建开发成本。本次设计就是针对实现立体车库的一种模拟。1.3 升降平移式立体车库简介升降平移式立体车库是指能够实现升降和平行移动功能的用来最大量存取储放车辆的机械或机械设备系统。 立体车库与传统的自然地下车库相比，在许多方面都显出优越性：首先立体车库具有突出的节地优势。以往的地下车库由于要刘彻足够的行车通道，平均一辆车就要占据40平方米的面积，而如果采用双层立体车库，可是地面的使用率提高805-90%.例如采用地上多层立体车库，50平方米的土地面积上便可存放40辆车，这可以大大地节省有限的土地资源，并节省土建开发成本。其次，立体车库于地下车库相比可更有效地保证人身和车辆的安全，人在车库内或车不停准位置，有电子控制的整个设备便不会运转，应该说，立体车库从管理上可以做到彻底的人车分流。在地上车库由采用机械存在，还可以免除采暖通风设施，因此运行中的耗电量比人工管理的地下车库低得多。立体车库一般不做成套系统，而以单台集装而成，这样可以充分发挥其用地少、可化整为零的优势，在住宅区的每个组团中或每栋楼下都可以随机设立立体车库，这对目前车库短缺的小区解决停车难的问题提出了有效的途径。立体车库的种类比较多，目前国内外比较流行的型式由：一、1：升降横移式升降横移式立体车库采用横块化设计，每单元可以设计两层、三层、四层、五层、半地下等多种形式，车位数从几个到上百个。此立体车库可以在地面及地下停车场使用。也可设计成半地下形式，使用形式与配置灵活，造价较低。该类的主要特点在于：a:节省占地，配置灵活，建设周期短。b:价格低，消防、外装修、上建地基等投资少。c:可采用自动控制，构造简单，安全可靠。d:存取车迅速，等候时间短。e:运行平稳，工作噪音低。f:适用于商业、机关、住宅小区配套停车场的使用。韩国和德国公司的这类产品比较多，二层升降横移式立体车库特别适应于原有地库自走时停车场的改造工程。多层升降横移式立体车库主要是应予高度不受限制的字走时停车场的改造，结构简单且都以模块化。2：巷道堆垛式或垂直式巷道堆垛式立体车库采用堆垛机作为存取车辆的工具，所有车辆有堆垛机进行存取，因此对堆垛机的技术要求较高，单台堆垛机成本较高，所以巷道堆垛式立体车库适应与车位数需求较多的客户使用。3：垂直提升式垂直提升式立体车库类似于电梯的工作原理，在提升机的两侧布置车位，一般地面需一个汽车旋转台，可省去司机掉头。垂直提升式立体车库一般高度较高，对设备的安全型，加工安装精度要求都很高，因此造价高，但占地却最小。目前在南京市正在兴建一该类车库，占225地平方米，能停224辆车，据了解该垂直式升降立体车库高50多米，共28层，车库的两个门可同时进出车辆。车辆进入后，计算机管理系统将使车辆自动运转至合适的位置，停取一辆车的时间大约为90秒。4：垂直循环式此类型的车库具有如下特点;a:占地少，两个泊位面可停6至10辆车。b:外装修可只加顶棚，消防可利用消防栓。c:价格低，地基、外装修、消防等投资少，建设周期短。d:可采用自动控制，运行安全可靠。这种形式车库停车容量为平面式的倍数，弹性多层排列，可依靠实际建筑面积和高度设计二层至多层，充分利用空间。1.4 国内外立体车库的发展概况1.4.1 国内立体车库的发展概况我国机械式车库的早期研究开发工作是从80年代中期开始，90年代开始引进和生产停车设备，在北京、上海、广州、深圳等地都有使用。参照日本等国标准制定的我国行业标准也于近几年出台，目前停车设备生产厂已发展到几百家，生产各种类型的停车设备，有些停车设备已开始出口。机械式立体车库是一种具有综合性能的建筑，不仅包含了机械停车设备，其规划建设涉及到区域整体景观、交通疏导、建筑结构、供电照明、通讯监视、通风排水、环境保护、安全消防、收费管理等各学科领域，就停车设备本身而言，其机械结构的发展已形成了停车设备独有的技术特征，需要多学科、多专业的复合型人才积极参与，把国外停车技术和各领域的成熟技术移植到我国停车产业，开发出安全、经济、高效、节能、省地的产品，满足国内外市场的需求。在我国的停车产业发展中还存在一些问题，如没有统一的技术标准；多数产品是仿效或引进国外技术制造，技术水平低；缺少具有一定规模的企业，生产能力不足；市场竞争无序，个别企业为抢占市场，采取低价竞争；缺少科研设计单位的参与，技术创新能力严重不足；政策不配套，对停车产业发展和管理严重滞后等。解决上述问题，需要我们在政策市场、管理和技术多方面做出努力。政策方面应参照发达国家的有关政策法规，规划确定出专用和公共停车位的合理数量，实现投资主体多元化，确定车库的管理属性和停车收费标准，给予投资和经营者相应的优惠政策，使其有利可图。市场方面应建立车库市场运行机制，利用价格杠杆调高占路停车收费标准，逐步消除“路满库空”现象。鼓励按市场规则经营车库，并实施政府监督和政策调控，使停车产业良性发展。在我国广泛使用的升降横移式立体车库1.4.2 国外立体车库的发展概况早在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。 国外高容量的立体车库目前世界停车产业正向多元化发展，其停车技术几乎包含了当今机械、电子、液压、光学、磁控和计算机技术等领域的所有成熟先进技术。机械方面，应用了许多新材料、新工艺。设备结构采用模块化设计，便于组合使用，易于安装拆卸。钢结构选用新型优质钢材，既提高了设备的强度和刚度，又使设备轻巧美观，载车板采用一次成型的镀锌板或彩涂板组装，美观、强韧、耐用。控制技术方面，广泛采用可编程序控制器和矢量变频变压调速闭环控制技术，使运行高速平稳，节省电力，振动和噪音也趋于最小。控制形式有，按钮式、锁匙式、IC卡式、键盘式、触摸屏式、遥控式等。安全元件采用各种光栅显示屏、光电管、机械式行程开关、磁性接近开关、光敏感应开关等，安全保护装置日臻完善，如汽车出入声光引导和定位、汽车尺寸和重量自动识别、限速保护与多重机构互锁、停车泊位自动跟踪、链条和钢丝绳长度超范围报警和弹性变形自动补偿、汽车图象摄影对比安全检测、自动消防灭火系统等。日本是最早应用机械式车库的国家之一，其在上世纪60年代初就开发并使用可最大限度的利用空间的机械式停车设备。当时日本全国汽车保有量大约为500万辆，大多采用的是垂直循环式停车设备。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。韩国机械车库技术是日本机械停车技术的派生。其机械停车产业从20世纪70年代中期开始起步，80年代开始引进日本技术，经过消化生产和本土化，90年代开始为供应使用阶段。由于这几个阶段得到政府的高度重视，各种机械停车设备得到普遍开发和利用，韩国近几年增长速度都在30%左右。目前韩国停车设备行业进入稳步发展阶段。1.5 主要设计内容简介（1） 车库结构基本可行，适用。（2） 重点解决立体车库衔架机械结构问题。（3） 车盘结构及车盘的升降、横移运动问题。（4） 车库整体动作的控制、安全问题。1.6 升降平移式立体车库的基本知识升降横移式立体车库采用横块化设计，每单元可以设计两层、三层、四层、五层、半地下等多种形式，车位数从几个到上百个。此立体车库可以在地面及地下停车场使用。也可设计成半地下形式，使用形式与配置灵活，造价较低。该类的主要特点在于：a:节省占地，配置灵活，建设周期短。b:价格低，消防、外装修、上建地基等投资少。c:可采用自动控制，构造简单，安全可靠。d:存取车迅速，等候时间短。e:运行平稳，工作噪音低。f:适用于商业、机关、住宅小区配套停车场的使用。韩国和德国公司的这类产品比较多，二层升降横移式立体车库特别适应于原有地库自走时停车场的改造工程。多层升降横移式立体车库主要是应予高度不受限制的字走时停车场的改造，结构简单且都以模块化。第2 章 升降横移式立体车库的参数设计2.1 车库的运行过程车库的运行过程：升降横移式立体车库是指利用载车板的升降或横向平移存取停放车辆的机械式停车设备。升降横移式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、横移运动到达地面层，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横移，不必升降，上层车位或下层车位需通过中间层横移出空位，将载车板升或降到地面层，驾驶员才可进入车库内将汽车开进或开出车库。图2.1 为一个地上5车位的升降横移式停车设备，其工作原理如图所示。由于升降横移式停车设备对场地的适应性强，介绍系统各机械部分部件结构和功能 可根据不同的地形和空间进行任意的组合、排列，规模可大可小，对土建的要求比较低，因此，应用非常广泛。图2-1升降横移式立体车库工作原理图2.2 负载性能分析上载车板及其提升系统每块上载车板都配有一套独立的电机减速机与链传动组合的传动系统。其工作原理如图2.0 ，电机顺时针旋转时，载车板上升，电机逆时针旋转时，载车板下降。根据载车板及车重确定链条所需的传动力。根据传动力及载车板的移动速度确定电机功率。根据车身高度确定上下载车板间的距离，根据这个距离确定链条的长度，最后根据传动力确定链轮大小，链节形状及大小。下载车板及其横移系统由于下载车板不需悬挂链条，所以为了节省材料，下载车板比上载车板要短。每块下载车板后部都配有一套独立的电机减速机传动系统，藏于载车板内。在下载车板底部装有四只钢轮，可以在导轨上行走，其中两只为主动轮，装于长传动轴两端，另两只为独立安装的从动轮。电机减速机驱动长传动轴运转，长传动轴上的主动钢轮在导轨上滚动行走从而使下载车板作横向平移运动。根据载车板及车辆的重量、行走速度、滚轮与导轨间的摩擦系数确定横移电机的驱动功率。2.3 整体布局设计本课题设计的立体车库是针对实现立体车库的一种模拟。所以整体布局设计，选择了双层五车位的布局方式。整体布局效果如图2-2所示图2-2整体布局图2.4 行程速度设计本课题设计的五车位立体车库主要针对家用小车儿设计，小车高度为不高于1800mm，所以车库升降载车盘的行程即为1800mm。考虑停车和取车的便捷，车库对于升降平移的速度要控制在一个合理的范围内，本课题设计的车库，提升速度为0.5m/s。平移速度为0.7m/s。2.5 功能原理方案设计升降横移式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、横移运动到达地面层，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横移，不必升降，上层车位或下层车位需通过中间层横移出空位，将载车板升或降到地面层，驾驶员才可进入车库内将汽车开进或开出车库。2.6 钢结构框架的选择与设计升降横移式立体车库主要由结构框架部分、载车板部分、横移系统、提升系统、控制系统、安全防护系统六大部分组成。立体车库一般主要以钢结构和钢筋混凝土为主，在升降横移式车库中我们选用钢架结构(如图2.0所示)。钢架结构与其它建筑结构相比，具有如下特点：1：可靠性高钢材在生产时，整个过程可严格控制，质量比较稳定，性能可靠，刚才组织均匀，接近于各向同性匀质体;刚才对物理力学特性与工程力学对材料性能做的基本假定符合较好；钢结构的实际工作性能比较符合目前采用的理论计算结果，计算结果可靠，所以说钢结构的靠靠性高。2：材料的强度高，钢结构自重小预混凝土等材料相比，虽然钢材的重力密度大，但它的强度和弹性模量较高，而且强度与重力密度之比也高得多，再同样的受力条件下，钢结构构件的截面积要小得多，结构的自重小。钢结构的自重小，从而便于运输与安装，可减轻基础的负荷，降低地基和基础部分的造价。3：钢材的塑性和韧性好钢材的塑性好，钢结构在一般条件下不会因为超载等而突然断裂，破坏前一般都会产生显著的变形，易于被发现，可及时采取补救措施，避免大的事故发生。钢结构韧性好，钢结构对动力载荷的适应性强，具有良好的吸能能力，抗震性能优越。4：钢结构制造简便，施工工期短钢结构一般在专业工厂制造，易实现机械化，生产率和产品质量高，质量易于保证，是工程结构中工业化程度最高的一种结构。构件制造完成后，运至施工现场那个拼装成结构。拼装可采用安装方便的螺栓连接，有时还可以在地面拼装成较大的单元，再进行吊装。施工工期短，可尽快发挥投资的经济效益，由于钢结构具有连接的特性，故易于加固、改建和拆迁。5：钢结构密封性好钢结构采用焊接连接可制成水密性和气密性好的常压和高压结构、管道等。6：钢材的耐锈蚀性差在没有腐蚀介质的一般环境中，普通钢材制成钢结构经除锈后再涂上合格的涂料，锈蚀问题并不严重。由于车库多在没有腐蚀介质的环境中，所以对钢结构本身的维护费用低。根据钢梁的制作方法的不同，可以分为型钢梁和组合梁两类。梁的设计中，梁的刚度和强度对截面设计起控制作用因此先进行这二者的计算。由于车库系统对系统的拉弯和压弯构件梁的刚度和强度对截面设计起控制作用安全要求特别高，所以还应对其整体稳定进行计算。此外，梁的节点处均应采取钢构造措施，以防止其端截面发生扭转。在进行梁的截面设计时，考虑强度、腹板宜既高又薄，考虑整体稳定，冀缘宜既宽又薄，所以在负载作用下，受压冀缘与腹板有可能发生波形屈曲，即梁发生局部失稳。所以在负载力和整体稳定性降低，这是可以采取增大半的厚度或设置劲肋等的措施。本课题设计的双层五车位立体车库选择了钢材框架结构，结构如图2-2所示：图2-2立体车库钢结构框架图框架立柱嵌入地面混凝土层，为防止框架下沉，底部垫入整块铁板，以保证框架结构的沉降。2.7 载车板的选择每块上载车板都配有一套独立的电机减速机与链传动组合的传动系统。电机顺时针旋转时，载车板上升，电机逆时针旋转时，载车板下降。根据载车板及车重确定链条所需的传动力。根据传动力及载车板的移动速度确定电机功率。根据车身高度确定上下载车板间的距离，根据这个距离确定链条的长度，最后根据传动力确定链轮大小，链节形状及大小。升降平移是立体车库对于载车板的使用，需要满足一下条件：能有效承受停放车辆的重量，对于车辆出入车库，载车板须有一定的摩擦阻力，以保证车辆正常出入车库，因车库基本为露天工作，要有一定的耐腐蚀性。综合考虑，本课题设计的立体车库载车板选用了常用的表面有纹路的钢板。2.8 车盘结构及车盘的升降横移问题升降平移式立体车库的车盘结构要满足设计需求，结构采用底层钢梁框架，上层铺设条纹平板钢板的形式。起升吊环设置在钢梁结构上，整体可靠新高。升降结构选用钢丝绳起吊结构，电机带动减速器转动，链轮接在减速器上，钢丝绳轮毂连于链轮的轴上，电机的正反转实现车盘的上升和下降。底层车盘的平移选用电机带动减速器，减速器直接驱动平移轮，实现平移动作。 第三章 传动系统3.1 升降链条传送链传动由两个链轮和绕在两轮上的中间挠性件链条所组成。靠链条与链轮之间的啮合来传递两平行轴之间的运动和动力，属于具有啮合性质的强迫传动。其中，应用最广泛的是滚子链传动。 图 链传动简图 图 链条实物与带传动、齿轮传动相比，链传动的主要特点是：没有弹性滑动和打滑，能保持准确的平均传动比，传动效率较高（封闭式链传动传动效率=0.950.98）；链条不需要象带那样张得很紧，所以压轴力较小；传递功率大，过载能力强；能在低速重载下较好工作；能适应恶劣环境如多尘、油污、腐蚀和高强度场合。但链传动也有一些缺点：瞬时链速和瞬时传动比不为常数，工作中有冲击和噪声，磨损后易发生跳齿，不宜在载荷变化很大和急速反向的传动中应用。图 滚子链结构滚子链由内链板1、外链板2、销轴3、套筒4和滚子5组成。销轴3与外链板2、套筒4与内链板1分别用过盈配合联接。而销轴3与套筒4、滚子5与套筒4之间则为间隙配合，所以，当链条与链轮轮齿啮合时，滚子与轮齿间基本上为滚动摩擦。套筒与销轴间、滚子与套筒间为滑动摩擦。链板一般做成8字形，以使各截面接近等强度，并可减轻重量和运动时的惯性。链传动的使用范围是：传动功率一般为100kW以下，效率在0.920.96之间，传动比i不超过7，传动速度一般小于15m/s。滚子链是标准件，其主要参数是：链节距p，它是指链条上相邻两销轴中心间的距离。GB1243.1-83规定滚子链分A、B两个系列。表中的链号数乘以25.4/16即为节距值，表中的链号与相应的国际标准一致。滚子链的标记方法为：链号-排数链节数，标准编号。例如16A-180 GB1243.1-83，即为按本标准制造的A系列、节距25.4mm、单排、80节的滚子链。链条除了接头和链节外，各链节都是不可分离的。链的长度用链节数表示，为了使链条连成环形时，正好是外链板与内链板相连接，所以链节数最好为偶数。 表3-1滚子链的规格及主要参数(摘自GB1243.1-83)链号节距p/mm排距p1/mm滚子外径d1/mm内链节链宽b1/mm销轴直径d2/mm内链板高度h2/mm极限拉伸载荷(单排)Q/N每米质量(单排)q/(kg/m)05B06B08A08B10A12A16A20A24A28A32A40A48A8.009.52512.7012.7015.87519.0525.4031.7538.1044.4550.8063.5076.205.6410.2414.3813.9218.1122.7829.2935.7645.4448.8758.5571.5587.935.006.357.958.5110.1611.9115.8819.0522.2325.4028.5839.6847.633.005.727.857.759.4012.5715.7518.9025.2225.2231.5537.8547.352.313.283.964.455.085.947.929.5311.1012.7014.2719.2423.807.118.2612.0711.8115.0918.0824.1330.1836.2042.2448.2660.3372.39440089001380017800218003110055600867001246001690002224003470005004000.180.400.600.701.001.502.603.805.607.5010.1016.1022.60注：（1）极限拉伸载荷也可用kgf表示，取1kgf=9.8N； （2）过渡链节的极限拉伸载荷按0.8Q计算。把一根以上的单列链并列、用长销轴联接起来的链称为多排链，链的排数愈多，承载能力愈高，但链的制造与安装精度要求也愈高，且愈难使各排链受力均匀，将大大降低多排链的使用寿命，故排数不宜超过4排。当传动功率较大时，可采用两根或两根以上的双排链或三排链。为了形成链节首尾相接的环形链条，要用接头加以连接。链的接头形式见图12.4。当链节数为偶数时采用连接链节，其形状与链节相同，接头处用钢丝锁销或弹簧卡片等止锁件将销轴与连接链板固定；当链节数为奇数时，则必须加一个过渡链节。过渡链节的链板在工作时受有附加弯矩，故应尽量避免采用奇数链节。图 链接头链轮齿形必须保证链节能平稳自如地进入和退出啮合，尽量减少啮合时的链节的冲击和接触应力，而且要易于加工。常用的链轮端面齿形见下图所示。它是由三段圆弧aa 、ab、cd和一段直线bc构成，简称三圆弧一直线齿形。齿形用标准刀具加工，在链轮工作图上不必绘制端面齿形，只需在图上注明“齿形按3R GBT 1244-1985规定制造”即可，但应绘制链轮的轴面齿形，见图，其尺寸参阅有关设计手册。工作图中应注明节距p 、齿数z 、分度圆直径d （链轮上链的各滚子中心所在的圆）、齿顶圆直径da、齿根圆直径df 。 图 滚子链链轮端面齿形 图 滚子链轴面齿形3.2 升降钢丝绳传动3.2.1 钢丝绳的种类钢丝绳的分类方法较多，各国的分法不同，常见的有按钢绳结构、捻向、表面、用途、强度等分类。品种的多样，反映了用途的多样。按捻向分：有右捻(Z)、左捻(S)、交互右捻(SZ)、交互左捻(ZS)、同向右捻(ZZ)、同同向左捻(SS)。按表面分：有光面和镀锌两类。按强度分：即按单丝的公称强度，把钢丝绳分为几种级别。各国的定级标准不同。如，我国把圆股和异型股钢丝绳分为140、155、170、185、200(kg/mm2)，而日本则把圆股钢丝绳分为135、150、165、180(kg/mm2)，德国则是把圆股钢绳划分140、160、180和200(kg/mm2)4类。按结构分：此种分类的基本思想是要以直接通过展示钢绳内部结构组成，达到分类。具体格式是用整数、字母、符号按规定次序连结组合表示。它能对现有的全部圆股和异型股及封闭式钢丝绳进行分类。目前世界各国生产的钢绳，大约有50种左右，即如：619.637.6Fi(25)、8W(19)、77+6Fi(29)、6(36)、6=(33)+6(21)等类别。例：637：表示该绳有6股，每股共37根单丝；8W(19)：表示有8股，每股19根丝，属瓦林吞捻制。见本节“7.常用标准”中提供的有关标准。按用途分：a.牵拉：拖船、浮运、货网等用钢绳；b.承载：升降、桥梁、索道等用钢绳；c.提升：电梯、矿井、缆车等用钢绳；d.固定：码头、高压线杆(塔)等定位用钢绳；e.专用：石油、化工、飞机等特定用钢绳。3.2.2 钢丝绳的直径选择车库升降机构系多层缠绕钢丝绳受力比较复杂。为简化计算，钢丝绳选择多采用安全系数法，这是种静力计算方法。钢丝绳的安全系数按下式计算： （31）式中整条钢丝绳的破断拉力(N)。工作级别规定的最小安全系数。钢丝绳的额定拉力(力)。设计时，钢丝绳的额定拉力为已知，将额定拉力乘以规定的最小安全系数，然后从产品目录中选择一种破断拉力不小于 M的钢丝绳直径。目前在工业化国家，对钢丝绳直径的选择普遍采用选择系数法。国际标准绳的选择也推荐采用此方法。该方如下；（机械设计手册第二册）钢丝绳直径不应小于下式计算的最小直径 （32）式中Fmax钢丝绳最大静拉力(N)。由起升载荷（额定升降量，钢丝绳悬挂部分的重量，滑轮组及其它吊具的重量）并考虑滑轮组效率相倍率来确定；c钢丝绳选择系数，它与机构的工作级别、钢丝绳是否旋转以及吊运物品的性质等因素有关。目前，车库还没有此系数的具体规定。可参考机械设计手册第二册进行选取。该设计额定载荷2吨，采用双联滑轮升降滑轮组，所以每根承受载荷FmaxF总1.25N，工作级别为M5，查机械设计手册第二册钢绳系数选择c0.123。0.12313.78 mm所以钢丝绳选择d=14 mm。按钢丝绳所在机构工作级别来选钢丝绳直径时，所选的钢丝绳拉断力应满足下式：（机械设计手册第二册）F0 n Fmax （33）式中 F0所选用钢丝绳最小拉断力（N）n安全系数，查手册选n=7所以F071.25=8.75N=87.5KN又钢丝绳最小拉断力总和等于钢丝绳最小拉断力1.134（纤维芯）或1.214（钢芯），所以钢丝绳最小拉断力总和为87.51.134=99.225KN（本设计中钢丝绳不接触高温，横向压力较小，选用纤维芯钢丝绳）查机械设计手册，钢丝绳型号选择：钢丝绳619（a）类14NATFC1470ZS10279.5型号解释如下： 14钢丝绳直径NAT钢丝表面状态（光面钢丝）FC钢丝绳的结构形式（纤维芯）1470钢丝公称强度（ ） ZS捻向（左交互捻）102钢丝绳最小破段拉力KN79.5单位长度重量kg/100m3.2.3 钢丝绳的使用钢丝绳在工作时卷绕进出滑轮和卷筒，除产生拉应力外，还有挤压、弯曲、接触和扭转等应力，应力情况是非常复杂的。实践表明，由于钢丝绳反复弯曲相挤压所造成的金属疲劳是钢丝绳破坏的主要原因。钢丝绳破坏时，外层钢丝由于疲劳和磨损首先开始断裂，随着断丝数的增多，破坏速度逐渐加快，达到一定限度后，仍继续使用，就会造成整根绳的破断。在正确选择钢丝绳的结构和直径之后，实际使用寿命的长短，在很大程度上取决于钢丝绳在使用中的维护和保养及与相关机件的合理配置。可从以下几方面考虑该问题：（1）滑轮和卷筒直径D与钢丝绳直径d的比值大小对钢丝绳的寿命影响较大，几乎成平方关系。因此，选用较大的滑轮和卷简直径对钢丝绳的寿命是有利的。故设计中规定了卷筒直径和钢丝绳直径的最小比值（D/d），与升降的工作级别有关。使用中，应尽量减少钢丝绳的弯折次数并尽量避免反向弯折。（2）决定滑轮绳槽尺寸时，必须考虑新钢丝绳直径较公称直径有68的过盈量这一事实。过小的绳槽直径会使钢丝绳受到过度挤压而提前断丝，绳槽尺寸过大，又会使钢丝绳在槽内的支承面积减小，增大钢丝绳的接触应力。合理的绳槽尺寸应比钢丝绳的公称直径大10左右。（3）滑轮与卷筒的材料太硬，对钢丝绳寿命不利。据有关资料表明：以铸铁代替钢可提高钢丝绳的寿命约10。（4）为保证钢丝绳在绳筒上平滑缠绕，避免各圈钢丝绳间相互摩擦及多层缠绕锤击和堆绕现象，延长钢丝绳的使用寿命，钢丝绳在卷筒及绳轮上的偏角必须保持在一定的限度之内，一般在0.52之间。（5）良好的周期性润滑是提高钢丝绳使用寿命的一项重要因素。它可以防止锈蚀，减少钢丝绳内外磨损。一般常用中、低粘度润滑油和滤青质化合物。目前我国生产的“钢丝绳油”属于中等粘度油，适用于各种股捻钢丝绳的润滑。其附着力大，不易滑落或与水起作用，且含有防锈剂，是一种良好的润滑剂。（6）在室外、润湿或腐蚀介质存在的环境里，应选用镀锌钢丝绳。（7）经常检查钢丝绳是否与别的机件摩擦，重新更换新绳时必须核对新绳与原绳的型式直径是否相同；经常检查钢丝绳表面的磨损及断丝，遇到问题及时解决。钢丝绳的报废处理，可参考有关标准相资料。3.3 升降减速器轴的设计1）输在轴上的功率，2）求作用在输出轴上的力圆周力：径向力：轴向力: 3）初步确定轴的最小直径材料为45钢，正火处理。根据机械设计基础表14-2，取，于是由于键槽的影响，故4）轴的结构设计1、初步确定轴的结构如下图2）轴上零件的周向定位由机械设计基础课程设计表2-12-13查得链轮与轴的周向定位采用A型平键连接。按平键截面。滚动轴承与轴的周向定位是由过度配合来保证的，由表2-13-5查得此处选轴的直径尺寸公差为。3）确定轴上圆角和倒角尺寸参考机械设计基础课程设计表2-11-3，取轴端圆角。4）求轴上的载荷根据轴的结构。已知 ， ， ； 取齿轮中间截面为a-a求垂直面的支撑反力求水平面的支撑反力F力在支点产生的反力 a-a 截面F力产生的弯矩为：考虑到最不利的情况，把与直接相加，a-a截面最危险，其当量弯矩为轴的扭切应力是脉动循环变应力，取折合系数 ,代入上式可得：计算危险截面处轴的直径轴的材料为45钢，正火处理，由表14-1查得，由表14-3查得则：实际设计的危险截面为，故该轴符合要求。3.4 升降电动机的选择正确选择电动机额定功率的原则是：在电动机能够满足机械负载要求的前提下，最经济、最合理地决定电动机功率。本设计非连续制工作机械，而且起动、制动频繁，工作粉尘量大。因此，选择电动机应与其工作特点相适应。查机械设计手册，起升吊升主要采用三相交流异步电动机。根据吊车行业的工作特点，电动机工作制应考虑选择短时重复工作制和短时工作制，并优先选用YZR(绕线转子)、YZ(笼型转子)系列升降专用电动机。多数情况下选用绕线转子电动机；在工作条件较轻，接电次数较少时，亦可采用笼型转子电动机。对于小吨位起升，考虑到多方面因素，其电动机工作制也允许选择连续工作制。本设计电动机工作制度为断时工作制，因此不用考虑电动机的发热计算。机构运转时所需静功率按下式计算：（kW） （61）式中 额定起升载荷（N）； 吊具自重（N），可取（0.020.04）； 起升速度； 机构总效率，它包括滑轮组的效率、导向滑轮效率、卷筒的机械效率和传动机构的机械效率。初步计算时，对于圆柱齿轮减速器传动的起升机构，可取0.850.9。 =6.311 （KN）计算电动机功率 考虑到工作环境，查升降课程设计，对于中小型升降其系数=0.8，所以 0.86.311=5.049查机械设计手册应选用：YZ系列冶金升降专用三项异步电机，型号：YZ160L8，额定电压：380V,额定功率：7.5KW转速：705转/分效率：82.4%基准工作制为40%3.5 平移电机减速器的选型计算车库平移机构标准件的选择需要考虑以下四个因素：负载参数、减速器的参数、电机的参数。负载参数计算分为两步：运转时间的确定、负载力矩的确定。减速器参数选择分为三部分：减速比的确定、平均输入转速的确定、平均负载力矩的确定；电机参数的选择也分为三部分：电机扭矩的确定、电机功率的确定、惯量匹配。根据已知要求，速度为： 设加速时间为0.1s，则加速度为：根据设计要求：负载移动距离为2350mm，质量为1500kg，因此转动惯量为：负载的力矩为：电机与负载的转盘之间有多级传动，设安全系数为1.5，则总的力矩为：减速比的确定：预选电机的额定转速为1000r/min，减速比i为：考虑到速比较大，因此选用蜗轮蜗杆减速的减速箱。因负载力矩较大，选用功率为2000w，额定转速为为1000 r/min的电机第四章 安全防护系统4.1 操控系统的安全设计系统必须在明显处设有急停开关，当发生意外时，按下急停开关，断所有电机的电源，使载车盘无法继续运行，以保护人员及设备的安全。4.2 车库整体的安全防护设计上载车板上装有上下行程极限开关和防坠落安全装置。防坠落安全装置装在纵梁与上载车板上停位之间，在纵梁两测各装两只挂钩，上载车板两侧相应位置处各装两只耳环，当上载车板上升到位后，纵梁下面的四只挂钩便自动套入四只耳环内，以防止升降电机常闭制动器慢释放后，上载车板在汽车和载车板本身的重力作用下慢慢下滑，压坏下层汽车。另外也防止制动器一旦失灵，上载车板从上停车位坠落，砸坏下层汽车。下载车板的安全装置主要是行程极限开关和防碰撞板。行程极限开关的作用是使载车板横移到位后自动停止。防碰撞板的作用是：下载车板横移时，如果碰撞到人、遗留行李或车主宠物时，切断横移电机电源，横移停止。 外文资料 Introduction to Mechanical DesignMechanical design is the application of science and technology to devise new or improved products for the purpose of satisfying human needs. It is a vast field of engineering technology which not only concerns itself with the original conception of the product in terms of its size, shape and construction details, but also considers the various factors involved in the manufacture, marketing and use of the product. People who perform the various functions of mechanical design are typically called designers, or design engineers. Mechanical design is basically a creative activity. However, in addition to being innovative, a design engineer must also have a solid background in the areas of mechanical drawing, kinematics, dynamics, materials engineering, strength of materials and manufacturing processes.As stated previously, the purpose of mechanical design is to produce a product which will serve a need for man. Inventions, discoveries and scientific knowledge by themselves do not necessarily benefit people; only if they are incorporated into a designed product will a benefit be derived. It should be recognized, therefore, that a human need must be identified before a particular product is designed.Mechanical design should be considered to be an opportunity to use innovative talents to envision a design of a product, to analyze the system and then make sound judgments on how the product is to be manufactured. It is important to understand the fundamentals of engineering rather than memorize mere facts and equations. There are no facts or equations which alone can be used to provide all the correct decisions required to produce a good design. On the other hand, any calculation made must be done with the utmost care and precision. For example, if a decimal point is misplaced, a otherwise acceptable design may mot function.Good designs require trying mew ideas and being willing to take a certain amount of risk, knowing that if the mew idea does not work the existing method can be reinstated. Thus a designer must have patience, since there is no assurance of success for the time and effort expended. Creating a completely new design generally requires that many old and well-established methods be thrust aside. This is not easy since many people cling to familiar ideas, techniques and attitudes. A design engineer should constantly search for ways to improve an existing product and must decide what old, proven concepts should be used and what new, untried ideas should be incorporated.New designs generally have “bugs” or unforeseen which must be worked out before the superior characteristics of the new designs can be enjoyed. Thus there is a chance for a superior product, but only at higher risk. It should be emphasized that, if a design does not warrant radical new methods, such methods should not be applied merely for the sake of change. During the beginning stages of design, creativity should be allowed to flourish without a great number of constraints. Even though many impractical ideas may arise, it is usually easy to eliminate then in the early stages of design before firm details are required by manufacturing. In this way, Innovative ideas are not inhibited. Quite often, more than one design is developed, up to the point where they can be compared against each other. It is entirely possible that the design which is ultimately accepted will use ideas existing in one of the rejected designs that did not show as much overall promise.Psychologists frequently talk about trying to fit people to the machines they operate. It is essentially the responsibility of the engineer to strive to fit machines to people. This is not an easy task, since there is really no average person for which certain operating dimensions and procedures are optimum.Another important point which should be recognized is that a design engineer must be able to communicate ideas to other people if they ate to be incorporated. Communicating the design to others is the final, vital step in the design process. Undoubtedly many great designs, inventions, and creative works have been lost to mankind simply because the originators were unable or unable or unwilling to explain their accomplishments to others. Presentation is a selling job. The engineer when presenting a new solution to administrative, management, or supervisory persons, is attempting to sell or to prove to them that this solution is a better one. Unless this can be done successfully, the time and effort spent on obtaining the solution have been largely wasted. Basically, there ate only three means of communication available to us. These are the written, the oral, and the graphical forms. Therefore the successful engineer will be technically competent and versatile in all three forms of communication. A technically competent person who lacks ability in any one of these forms is severely handicapped. If ability in all three forms is lacking, no one will ever know how competent that person is! The competent engineer should not be afraid of the possibility of not succeeding in a presentation. In fact, occasional failure should be expected because failure or criticism seems to accompany every really creative idea. There is a great deal to learn from a failure, and the greatest gains ate obtained by those wiling to risk defeat. In the final analysis, the real failure would lie in decoding not to make the presentation at all. To communicate effectively, the following questions must be answered:1、Does the design really serve a human need?2、Will it be competitive with existing products of rival companies?3、It is economical to profit?4、Can it be readily maintained?5、Will it sell and make a profit? Only time will provide the true answers to the preceding questions, but the product should be designed, manufactured and marketed only with initial affirmative answers. The design engineer also must communicate the finalized design to manufacturing through the use of detail and assembly drawings. Quite often, a problem will occur during the manufacturing cycle. It may be that a exchange is required in the dimensioning or tolerancing of a part so that it can be more readily produced. This falls in the category of engineering changes which must be approved by the design engineer so that the product function will not be adversely affected. In other cases, a deficiency in the design may appear during assembly or testing just prior to shipping. Engineering design is a systematic process by which solutions to the needs of humankind are obtained. The process is applied to problems (needs) of varying complexity. For example, mechanical engineers will use the design process to find an effective, efficient method to convert reciprocating motion to circular motion for the drive train in an internal combustion engine; electrical engineers will use the process to design electrical generating systems using falling water as the power source; and materials engineers use the process to design ablative materials which enable astronauts to safely the earths atmosphere.The vast majority of complex problems in todays high technology society depend for solution not on a single engineering discipline, but on teams of engineers, scientists, environmentalists, economists, sociologists, and legal personnel. Solutions are not only dependent upon the appropriate applications of technology but also upon public sentiment, government regulations and political influence. As engineers we are empowered with the technical expertise to develop new and improved products and systems, but at the same time we must be increasingly aware of the impact of our actions on society and the environment in general and work conscientiously toward the best solution in view of all relevant factors.Design is the culmination of the engineering educational process; it is the salient feature that distinguishes engineering from other professions. A formal definition of engineering design is found in the curriculum guidelines of the Accreditation Board for Engineering and Technology (AENT). ABEN accredits curricula in engineering schools and derives its membership from the various engineering professional societies. Each accredited curriculum has a well-deigned design component which falls within the ABEN guideline. The ABEN statement on design reads as follows: Engineering design is the process of devising a system, component, or process to meet desired needs. It is a decision making process (often iterative ), in which the basic sciences, mathematic, and engineering sciences are applied to convert resources optimally to meet a stated objective. Among the fundamental elements of the design process are the establishment of objectives and criteria, synthesis, analysis, construction, testing, and evaluation. The engineering design component of a curriculum must include most of the following features: development of student creativity, use of open-ended problems, development and use of modern design theory mad methodology, formulation of design problem statements and specifications, consideration of alternative solutions, feasibility considerations, production processes, concurrent engineering design, and detailed system descriptions. Further, it is essential to include a variety of realistic constraints such as economic factors, safety, reliability, aesthetics, ethics, and social impact.If anything can be said about the last half of the twentieth century, it is that we have had an explosion of information. The amount of data that can be uncovered on most subjects is overwhelming. People in the upper levels of most organizations have assistants who condense most of the things that they must read, hear, or watch. When you begin a search for information, be prepared to scan many of your sources and document their location so that you can find them easily if the date subsequently appear to be important.Some of the sources that are available include the following: 1、 Exiting solutions. Much can be learned from the current status of solutions to a specific need if actual products can be located, studied and, in some cases, purchased for detailed analysis. An improved solution or an innovative new solution new solution cannot be found unless the existing solutions are thoroughly understood.2、 Your library. Many universities have courses that teach you how to use your library. Such courses are easy when you compare them with those in chemistry and calculus, but their importance should not be underestimated. There are many sources in the library that can lead you to the information that you are seeking. You may find what you need in an index such as the Engineering Index. There are many other indexes that provide specialized information. The nature of your problem will direct which ones may be helpful to you. Dont hesitate to ask for assistance from the librarian. You should use to advantage the computer databases found in libraries and often available through CD-ROM technology.3、Professional organizations. The American Society of Mechanical Engineers is a technical society that will be of interest to students majoring in mechanical engineering. Each major in your college is associated with not one but often several such societies. The National Society of Professional Engineers is an organization that most engineering students well eventually join, as well as at least one technical society such as the society of manufacturing engineers, the American Society of civil engineers (ASCE), or any one of dozens that serve the technical interests of the host of specialties with which professional practices seem most closely associated. May engineers are members of several associations and societies.4、Trade journals. They are published by the hundreds, usually specializing in certain classes of products and services. Money and economics are part of engineering design and decision making. We live in a society that is based on economics and competition. It is no doubt true that many good ideas never get tried because they are deemed to be economically infeasible. Most of us have been aware of this condition in our daily lives. We started with our parents explaining why we could not have some item that we wanted because it cost too much. Likewise, we will not put some very desirable component into our designs because the value gained will not return enough profit in relation to its cost. Industry is continually looking for new products of all types. Some are desired because the current product is not competing well in the marketplace. Others are tried simply because it appears that people will buy them. How do manufacturers know that a new product will be popular? They seldom know with certainty. Statistics is an important consideration in market analysis. Most of you will find that probability and statistics are an integral part of your chosen engineering curriculum. The techniques of this area of mathematics allow us to make inferences about how large groups of people react based on the reactions of a few. 中文翻译 机械设计简介 机械设计领域是为了满足人类需要而制定出的新产品或者改进旧产品时对科学与技术的应用。 它是工程技术的一个巨大领域,这个不仅关注原先这种产品的尺寸，形状以及构造方式， 而且考虑涉及这种产品的制造，销售和使用的其它各方面的因素。进行机械设计的各种各功能的人们被通常叫为设计者或者设计工程师。 机械设计基本上是一次创造活动。 然而， 除富有创新精神之外， 一位设计工程师也必须在机械制图，运动学，力学，材料工程，材料强度和制造工艺有一定的背景知识。精确的说，机械设计的目的就是为了满足人们的需求。 发明，创造和科学知识它们自己可能不能让人获益； 但是只要他们合并在一起并设计产品，其益处就会被得到。因此，在一种特别的产品被设计之前，人的需求必须被鉴定，这一点应该被认识到。机械设计应被视为一个机会，利用创新人才的设想设计一个产品，分析系统，然后就如何制造产品作出正确的判断。对工程基础的理解而不是仅仅记住事实和方程式，这一点是很重要的。 没有哪个事实或方程式能单独提供要求生产一种好设计的全部的正确的决定。 另一方面，任何计算必须得最大限度小心和精密。 例如，一个小数点放错，就有可能得不到所要设计得到的结果。好的设计应该需要尝试新的方法并且愿意承担一定的风险，知道如果新想法不起作用，这种现有的方法可能被重新使用。由于为了成功所付出的时间以及努力是不能保证的，因此一个设计者必须要有耐心。创造一个完全新的设计一般要求很多旧的以及被建立起来的方法来推动。这并不容易因为很多人坚持旧的想法，技术和态度。设计工程师要不断寻找方法，以改善现有的产品，并且决定哪些旧的、已被证明的概念须要采纳，哪些新的、未曾尝试的想法应该被包刮进来。在那些新设计的优势特性可以被享有之前,新设计一般有缺陷或者一些未预见的缺点。因此，有机会，提供优异的产品，但只有在较高的风险下。应该强调指出，如果一个设计并不需要激进的新方法，这种方法不应适用而仅仅是为了改变。在设计的开始阶段，创造性应该被提倡而没有许多限制条件。 即使很多不实用的想法可能出现，在稳定的细节生产被要求之前，这些在设计早期通常是容易消除的。以这种方法，富创新精神的想法不被抑制。 经常，不止一种设计被提出，甚至到他们可能对彼此被进行比较的方面。 这是完全可能的：最终被接受的设计将可能使用被拒绝的设计之中的一个想法。心理学家经常谈论努力使他们操作的那些机器适合人。努力使机器适应人基本上是工程师的责任。这不是一项容易的任务,因为真的没有人能够把某一个生产尺寸加工到最优化的程度。另一个要点是：一位设计工程师必须能把想法传达给其他人，当他们的想法可以被采纳时。 把设计思想传达给其它人是最后环节，也是在设计过程里的至关重要的步骤。无疑很多重要的设计，发明和有创造性的作品被人们所不认同，仅仅是因为那些创始人不能或者不愿意对其它人解释他们的成就。 赠送是一个出售的工作。 当提出一个新的解决方案，管理或者监督的人的方法时，工程师， 正试图出售或者向他们证明这个解决办法是更好的。 除非这能被成功操作，否则关于获得这个解决办法所花费的时间和努力基本上是浪费的。基本上，那里只有我们可用的3个通信手段。 它们是写，口头，以及图表的形式。 因此成功的工程师将精通这3 种交际方式的能力。缺乏其中任何一个交际能力的一个技术人员就相当于严重残疾。如果全部3个交际能力都缺乏的话，没有人知道此人是多么有能力！有能力的工程师不应该害怕推荐自己不成功的可能性。实际上，偶然的失败应该被期望，因为失败或者批评好像伴随每个真的有创造性的想法。 有许多都是从失败中获悉，巨大收获都是从那些冒险获得的。归根到底，真正的失败将在于根本不会做推荐自己。 为了有效地交流，下列问题必须被回答：(1)这设计真的能服务人需要吗？ (2)它将与现有的竞争公司的产品竞争吗？ (3)获益是实惠的吗？ (4)它能被比较容易的保持吗？ (5)它将能被出售并且赢利吗？ 只有时间能提供上述问题的正确的答案，但是产品应该被设计，只用最初肯定的答案生产并且销售。设计工程师也必须通过使用细节和装配图多沟通定稿设计到生产。经常，一个问题将在生产的循环期间产生。这可能是在一个部分的定尺寸或者加工过程中所要求一次交换，以便它能够被更容易生产。这在被设计工程师批准的工程变化的种类方面下降，以便产品功能将不被相反影响。 在其他情况里，在设计过程中的一种缺陷可能在装运之前的装配或检测测试期间出现。工程设计是一个系统的过程，其中的解决方案是为了满足人类需要而得到的。进程是不同的复杂性的问题（需求）的应用。例如，机械工程师，将利用设计过程中，以找到一个有效率的方式转换成往复运动，在一个内部内燃机以圆周运动来驱动列车;电气工程师在使用过程中，以设计电动发电机系统使用，水位下降为能源;材料工程师使用过程中，以设计烧蚀材料，使宇航员平安返回地球的大气层。在今天的高科技社会,绝大多数的复杂问题赖以解决的方案不仅仅取决于单一的工程学科，而且还取决于团队的工程师，科学家，环境学家，经济学家，社会学家，法律人员。解决方案不仅取决于适当技术的应用而且还取决于公众情绪，政府规章和政治影响力。作为工程师，我们有权与技术专家发展和改进新的产品和系统，但同时我们必须意识到我们行动的影响：对社会和环境的总体工作，认真对待最好的解决办法，鉴于对所有的相关因素。 设计是经过工程教育的过程，这是区别其他工程专业的显著的特点。它的一个正式的定义是：工程设计是有工程与技术评审委员会（ AENT ）的指引下建立的 。 AENT委派的课程，在工程学校和源于其成员来自各工程专业社团。各派驻课程已有一套完善的设计部分，其中属于ABEN的指引。该AENT声明，对设计内容如下： 工程设计是，制订一个系统，组件的过程，以应付预期的需求。同时它也是一个决策过程（通常迭代） ，其中基础科学，数学，科学和工程科学的应用转换成资源，以最大限度地满足目标。其中基本要素的设计过程中，是设立目标和标准，合成，分析，构造，测试和评价。工程设计组成的一个课程必须具有以下大部分特点：发展学生的创造力，利用不限名额问题，开发和利用现代设计理论的方法，配方设计问题，报表和规格，考虑其他的解决办法，可行性的考虑，生产进程，并行工程设计，以及详细的系统说明。此外，它必须包括各种现实的制约因素，如经济因素，安全性，可靠性，美学，伦理学和社会的影响。关于最近二十世纪下半叶，其最大的特点，那就是：我们处在一个资讯爆炸时代。可发现的数据量大部分的科目是压倒性的。在上级的大多数组织的人们已经帮助凝聚在他们必须读，听，或看的大部分的事情。当你开始寻找资料，准备以浏览你的许多消息来源，并记录其位置，如果有日期就能方便你能够轻松的找到。一些消息的来源也可以包括以下几个方面： 1、飞离解决方案。在某些情况下，根据具体需要从目前的现状解决办法，如果实际的产品可以研究，购买详细的分析，我们可以从中学到很多东西。一种改进的解决办法或是一个崭新的解决方案均不能被找到，除非现有的解决方案是彻底的了解。 2、你的图书馆。许多大学有课程，教你如何使用你的图书馆。此类课程的目的是很容易当你比较他们与那些在化学和微积分，但其重要性是不可低估的。在图书馆有许多来源，这些来源可以把你带到你想要寻找的资料。你可以找到你所需要的一个指标，如工程索引。还有很多其他的指标，提供专门的信息。你的问题的性质，将直接哪些是可以帮助你。不要再犹豫向馆员请求帮助。你应该使用，以图书馆建立的电脑数据库，而且往往可以通过光盘技术。 3、专业组织