横向泊车自动装置

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1、第1章概述1.1横向泊车背景介绍随着经济的发展和国民生活水平的提高，汽车已成为人们工作、生活中不可缺少的工具，但汽车的合理停放已成为一个需要解决的地方。为了充分利用土地资源，提出采用横向泊车机构辅助汽车实现横向移动以减少停车占用空间，增加单位面积的泊车数量。顾名思义，自动泊车系统就是不用人工干预，自动停车入位的系统。这套系统在国外已经并不罕见，目前国内有大众途安，帕萨特，帕萨特cc，斯柯达昊锐，丰田皇冠，奔驰，宝马，雷克萨斯LS等车型配备。自动泊车技术还有助于解决人口密集城区的一些停车和交通问题。有时候，能否在狭小空间中停车受驾驶员技术的限制。自

2、动泊车技术可以将汽车停放在较小的空间内，这些空间比大多数驾驶员能自己停车的空间小得多。对于许多驾驶员而言，顺列式驻车是一种痛苦的经历，大城市停车空间有限，将汽车驶入狭小的空间已成为一项必备技能。很少有不费一番周折就停好车的情况，停车可能导致交通阻塞、神经疲惫和保险杠被撞弯。幸运的是，技术的发展为之提供了解决之道，这就是自动泊车功能。1.2家用车市场调研经过最近几天的现场观察及收集资料，现统计数据如下表1-1所示：表1-1家用车市场调研汽车轴距（mm）整备质量（kg）轮胎半径（mm）车宽（mm）前后轮距（mm）底座高度（mm）丰田汉兰达279017

3、7543019101930254保时捷卡宴2895216045719381981221奥迪Q73013201045719832099225雷克萨斯RX2775186545718851861224路虎发现2885265048220221921240北京现代IX352640139840618201828230-20-整体装备质量也就是人们常说的一辆汽车的自重，它的规范的义是指汽车的干质量加上质量。定1英寸=2.54厘米，例：轮胎上的205/55R16，205表示胎面宽度，单位是mm，一般轮胎的宽度在145—285mm之间，间隔为10mm；55是扁平比

4、，即轮胎胎壁高度和胎面宽度的比例，55代表55%，R是英文Radial的缩写，表示轮胎为辐射层结构，16是轮辋的外径，单位是英寸。如1-1,1-2所示，为suv车：冷却液和燃料（不少于油箱容量的90%）及备用车轮和随车附件。图1-1路虎DISCOVERY图1-2奥迪Q7-20-1.3设计要求要求该装置能够在特定的车型下进行工作，其中包括：进底座——升起——退出——降下——回来。其中还要考虑各个零部件的尺寸以及其受到的应力是否可支撑住汽车及其装置的重量。1.4设计目的通过设计过程，掌握机械设计的相关知识，获得应用计算机进行机械设计与工程制图的技能，

5、建立系统设计及机构创新设计的思想，提高将理论知识应用于实践的能力。1.4.1主要内容（1）掌握机械设计的基础知识；（2）进行资料调研与现场调研；（3）完成机构方案设计与机构工作原理分析；（4）机构运动和力学分析，进行核心构件的强度计算；（5）按照制图标准绘制机构的CAD工程图。1.4.2基本要求（1）文字部分：机构动力学分析、设计计算；（2）绘图部分：装配图、零件图；（3）时间安排：集中设计时间2周。-20-第二章方案设计2.1方案一如2-1所示：图2-1方案一2.2方案二如2-2所示：图2-2方案二2.3方案对比：方案一的下地板采用的是长180

6、0mm，宽1500mm，厚2mm的Q235-A钢板，这种钢板虽然许用应力比较大，但它的刚度非常差，容易在中间受力部分产生弯曲变形。上底板采用的是钢板，浪费材料。轮轴分布不合理，容易边缘着地，不平稳。两杆之间没有铰连接，起升运动难以实现。-20-方案二的下底板采用的是角钢，角钢的刚度比较高。上底板节省材料，并且上底板的受力面与汽车的底座非常吻合，所以选择方案二符合实际需求。该机构由直流电动机作为动力源，经过丝杠传递动力，带动螺套，螺套带动杆做起升运动，把车抬起。接着该装置做横向慢速运动，到达指定位置通过电动机反转进行下降运动和离开运动。如图2-3所

7、示：图2-3起升机构-20-第三章运动分析该横向泊车自动装置的横向运动速度为10cm/s，丝杠的运动是0.5cm/s。如图3-1所示：0xyL3-1机构运动分析图，上式对时间t求导得：Vy的图像如图3-2所示：-20-/cm0303-2速度图像装置最高点：246mm装置最低点：189mm起升高度：57mm-20-第四章受力分析及数据计算与装置校核4.1丝杠及螺母的计算4.1.1丝杠校核每个丝杠受力螺纹计算公式式中：——轴向力——许用应力（表）如图4-1所示：表4-1螺旋副材料及性能螺旋副材料许用应力（MPa）[σ][σ]b[τ]螺杆钢螺母青铜40

8、-6030-40铸铁40-5540钢(1.0～1.2)[σ]0.6[σ]P——螺距2mmH——螺纹工作高度ϕ——整体式螺母。取值.故所选