轉(zhuǎn)盤式立體車庫的概念設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 課題名稱 轉(zhuǎn)盤式立體車庫的概念設(shè)計(jì) 摘要隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，城市里擁有私家車的家庭越來越多，停車難問題已經(jīng)成為大中城市的一個(gè)普遍現(xiàn)象。不僅影響城市交通順暢，也影響著城市的市容面貌。這是由于日益增長的汽車數(shù)量與有限的停車空間矛盾導(dǎo)致的。針對(duì)這一現(xiàn)象，立體車庫的設(shè)計(jì)已經(jīng)成為了趨勢。立體車庫可以充分利用土地資源，發(fā)揮空間優(yōu)勢，最大限度地停放車輛。本文首先介紹立體車庫在國內(nèi)外的現(xiàn)狀、研究動(dòng)態(tài)及意義，鑒于目前市場上各種類型的機(jī)械式立體車庫，在立體車庫立方體形狀結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，用自己所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用三維建模，設(shè)計(jì)出一種轉(zhuǎn)盤式的立體車庫，其外觀呈環(huán)形，類似于摩天輪外形。設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括車庫

2、結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、傳送機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等。轉(zhuǎn)盤式立體車庫可作為解決城市停車問題的一種停車設(shè)備，是有效改善城市靜態(tài)交通的必然選擇。關(guān)鍵詞:立體車庫 三維建模 轉(zhuǎn)盤 升降 傳送conceptual design of turntable type stereoscopic garageabstractwith the continuous development and progress of our society，more and more families in the city of owning a private car. the difficulty of parking has

3、 become a common phenomenon of large and medium-sized city. not only it affects the city traffic，also affect the city of the appearance o-f the city.this is due to the growing number of cars and the limited parking space contradiction. in view of this phenomenon，the design of stereo garage has becom

4、e a trend. stereo garage can make full use of land resources，play space advantage，maximize the park the vehicle.this paper first introduces the development and significance research situation at home and abroad， the design of stereo garage. in view of the current market on the various types of mecha

5、nical three-dimensional garag-e，i will use the knowledge to design a turntable type of three-dimensional garage with the appearance of a ring by three-dimensional modeling，which similar to the ferris wheel shape. the design includes the design of garage structure、lifting structure and delivery insti

6、tutions. rotary stereo garage can be used as a kind of parking equipment to solve the parking problem in the city, which is the inevitable choice to improve the city static traffic.keywords: stereo garage three-dimensional modeling turntable type go up and down deliver目錄摘要iabstractii目錄iii第一章 緒論11.1研

7、究的背景與意義11.2國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀21.3 本章小結(jié)4第二章 機(jī)械式立體車庫的概論52.1機(jī)械式立體車庫的定義52.2機(jī)械式立體車庫的特點(diǎn)52.3機(jī)械式立體車庫的分類及其特點(diǎn)62.4立體車庫現(xiàn)有種類及優(yōu)缺點(diǎn)分析132.5本章小結(jié)：15第三章 立體車庫的方案的確定和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)163.1立體車庫總體方案的確定163.1.1 兩種立體車庫設(shè)計(jì)方案的比較分析163.1.2車庫總體方案的確定173.2立體車庫總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)183.2.1設(shè)計(jì)參數(shù)193.2.2立體車庫組成與工作原理193.2.3自動(dòng)控制系統(tǒng)組成與工作原理253.3本章小結(jié)26第四章 升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)274.1 升降機(jī)構(gòu)的總體結(jié)構(gòu)274.2

8、升降機(jī)構(gòu)原理274.3 配重塊294.4本章小結(jié)30第五章 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)315.1 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)總體結(jié)構(gòu)315.2 步進(jìn)電機(jī)325.3 滾珠絲桿副傳動(dòng)部件335.4 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)原理345.5 本章小結(jié)35第六章 總結(jié)與展望366.1總結(jié)366.2 展望36參考文獻(xiàn)37附錄一 車庫整體框架39附錄二 升降臺(tái)41附錄三 升降部分42附錄四 傳動(dòng)部分43致謝44第一章 緒論1.1研究的背景與意義1.1.1論文研究的背景進(jìn)入21世紀(jì)，隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的加快和城市現(xiàn)代化水平的提高， 汽車產(chǎn)量迅猛增加。根據(jù)商務(wù)部公布的數(shù)據(jù)，從2000年到2007年，中國汽車產(chǎn)量從200萬輛躍升至888萬輛，連續(xù)7年平均增

9、速超20%，2008年我國生產(chǎn)汽車934.5萬輛，繼續(xù)保持較高增速家庭轎車購買能力不斷增強(qiáng)1， 擁有私家車的家庭越來越多，而與此相對(duì)應(yīng)的是城市停車狀況的尷尬。車輛的飛速增長，但城市道路設(shè)施跟不上經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐，造成了動(dòng)態(tài)交通的嚴(yán)重阻塞。同時(shí)停車場地設(shè)置的不合理，出現(xiàn)了嚴(yán)重的占道停車，占用居住小區(qū)綠地，造成靜態(tài)交通混亂現(xiàn)象，從而進(jìn)一步加劇了交通擁擠，破壞了城市的居住環(huán)境和城市形象，破壞了動(dòng)態(tài)交通和靜態(tài)交通的關(guān)系，形成了惡性循環(huán)。停車問題是城市在發(fā)展過程中出現(xiàn)的靜態(tài)交通（車輛停放狀態(tài)）問題，靜態(tài)交通是相對(duì)于動(dòng)態(tài)交通（車輛行駛狀態(tài)）而存在的一種交通形態(tài)，二者相互聯(lián)系，互相影響，停車設(shè)施是城市靜態(tài)交通

10、的主要內(nèi)容，隨著城市的不斷發(fā)展，各種車輛的不斷增加，對(duì)停車設(shè)施的需求也在不斷增加，如果兩者之間失去平衡，城市里就會(huì)出現(xiàn)停車難的一系列問題。目前我國城市機(jī)動(dòng)車輛的擁有量與停車位之比大約為5:1，也就是說停車位的滿足率只有20%左右。停車位嚴(yán)重不足，造成機(jī)動(dòng)車非法停放、占道停放現(xiàn)象日益嚴(yán)重。從城市建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)看，要保證交通不擁堵，不僅要滿足100%的基本停車位，還要能滿足20%的公共停車位。近幾年新增轎車每年在200萬輛左右，按停車位與轎車數(shù)之比為1.2:1計(jì)算，每年需新增停車位240萬個(gè)，才能滿足停車位的需求2。目前，我國城市內(nèi)大部分都采用平面式停車場。該種停車場占地面積大，設(shè)備復(fù)雜，有效停車位置

11、少，對(duì)人員車輛安全的保障性差。平面停車場需要進(jìn)出車道、通行車道，并且對(duì)寬度、轉(zhuǎn)彎半徑、坡度都有規(guī)定，因此真正用于停車的面積只占建筑面積的一部分，平均下來一輛小型車要占用40平方米的面積。平面式停車場由于上述這些占地面積大、造價(jià)高、存車效率低、人員與車輛安全保障差等弊病，對(duì)于開發(fā)商的效益和業(yè)主的使用都非常不利。故建造立體車庫已是迫在眉睫，也是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人民生活水平提高所帶來的城市靜態(tài)交通的必由之路。立體車庫憑借其在許多方面的優(yōu)越性，從其誕生以來就廣泛地引起人們的關(guān)注，并在近年來越來越受到人們的重視4。因此，我們必須重視城市停車難的問題，并積極探求解決的措施。1.1.2論文研究的意義專家們指出

12、，解決城市靜態(tài)交通問題，大體分為軟硬兩種措施。所謂軟措施，就是通過政策法規(guī)，限制路面停車，提高停車場利用效率，使部分車主更愿意改乘公共交通工具，以減少機(jī)動(dòng)車對(duì)停車場的需求。而硬措施，主要包括增建停車場，建設(shè)地下及立體停車場、利用其它空間滿足停車需求。而無論采取什么措施，在規(guī)劃后再收拾殘局，于局限內(nèi)彌補(bǔ)不足，政府和管理部門所需投入得精力和資金都不小。機(jī)械式立體停車庫既可以大面積使用，也可以見縫插針設(shè)置，還能與地面停車場、地下停車庫和停車樓組合實(shí)施，是解決城市停車難最有效的手段，也是停車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路。當(dāng)前，我國許多大城市如北京、上海、深圳都開始大力發(fā)展機(jī)械式立體停車產(chǎn)業(yè)，但是，由于我國的機(jī)械

13、式立體停車發(fā)展的時(shí)間較短，還存在許多問題，所以采用新的設(shè)計(jì)方法才是今后的一個(gè)發(fā)展方向5。因此，在借鑒傳統(tǒng)停車場與其他立體車庫的結(jié)構(gòu)形狀基礎(chǔ)上，本文設(shè)計(jì)出一種轉(zhuǎn)盤式的環(huán)形立體停車庫，具有節(jié)省占地面積、節(jié)約投資、存取車時(shí)間較短等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)配套安裝智能自動(dòng)化管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)存取車、收費(fèi)等方面的自動(dòng)控制。此外，本車庫還可以可作為城市的風(fēng)景地標(biāo)，具有較強(qiáng)的實(shí)用性、觀賞性，能有效地解決停車位匱乏導(dǎo)致停車難的問題，是有效改善城市靜態(tài)交通的必然選擇。1.2國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀1.2.1國外研究的現(xiàn)狀機(jī)械式立體車庫發(fā)源于上世紀(jì)20年代的美國，是在繁華擁擠的都市里為解決停車難而采取的一種措施。50年代以后，伴隨著私人小

14、汽車的大量涌現(xiàn)，在西歐、東南亞、韓國和日本都得到了廣泛的應(yīng)用，形成了一個(gè)包括制造、安裝、使用和維修的行業(yè)體系。其中，發(fā)展較早、較好的日本公司有新明和、石川島播磨、日精、三菱重工等；歐洲有意大利sotefin.interpark、德國palls等。這些國家和公司從上世紀(jì)六十年代初就開發(fā)并使用可最大限度地利用空間的機(jī)械式停車設(shè)備。經(jīng)過幾十年的不斷發(fā)展，機(jī)械停車庫從造型、結(jié)構(gòu)、控制、驅(qū)動(dòng)、監(jiān)測、材料、保險(xiǎn)等方面不斷地更新?lián)Q代，日趨完美6。目前世界停車產(chǎn)業(yè)正向多元化發(fā)展，其停車技術(shù)幾乎包含了當(dāng)今機(jī)械、電子、液壓、光學(xué)、磁控和計(jì)算機(jī)技術(shù)等領(lǐng)域的所有成熟先技術(shù)。機(jī)械方面，應(yīng)用了許多新材料、新工藝。設(shè)備結(jié)構(gòu)

15、采用模塊化設(shè)計(jì)，便于組合使用，易于安裝拆卸。鋼結(jié)構(gòu)選用新型優(yōu)質(zhì)鋼材，既提高了設(shè)備的強(qiáng)度和剛度，又使設(shè)備輕巧美觀，載車板采用一次成型的鍍鋅板或彩涂板組裝，美觀、強(qiáng)韌、耐用?？刂萍夹g(shù)方面，廣泛采用可編程序控制器和矢量變頻變壓調(diào)速閉環(huán)控制技術(shù)，使運(yùn)行高速平穩(wěn)，節(jié)省電力，振動(dòng)和噪音也趨于最小。從80年代開始，日本開始向亞洲地區(qū)的韓國、中國及臺(tái)灣地區(qū)出口產(chǎn)品及技術(shù)。韓國機(jī)械停車庫技術(shù)是日本機(jī)械停車技術(shù)的派生。其機(jī)械停車產(chǎn)業(yè)從20世紀(jì)70年代中期開始起步，80年代開始引進(jìn)日本技術(shù)，經(jīng)過消化生產(chǎn)和本土化，90年代開始為供應(yīng)使用階段。由于這幾個(gè)階段得到政府的高度重視，各種機(jī)械停車設(shè)備得到普遍開發(fā)和利用，韓國近

16、幾年增長速度都在30%左右。目前韓國停車設(shè)備行業(yè)進(jìn)入穩(wěn)步發(fā)展階段5。1.2.2國內(nèi)研究的現(xiàn)狀我國機(jī)械式停車庫的早期研究開發(fā)工作是從80年代中期開始，90年代開始引進(jìn)和生產(chǎn)停車設(shè)備，在北京、上海、廣州、深圳等地都有使用。參照日本等國標(biāo)準(zhǔn)制定的我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也于近幾年出臺(tái)，目前停車設(shè)備生產(chǎn)廠已發(fā)展到幾百家，生產(chǎn)各種類型的停車設(shè)備，有些停車設(shè)備已開始出口。機(jī)械式立體停車庫是一種具有綜合性能的建筑，不僅包含了機(jī)械停車設(shè)備，其規(guī)劃建設(shè)涉及到區(qū)域整體景觀、交通疏導(dǎo)、建筑結(jié)構(gòu)、供電照明、通訊監(jiān)視、通風(fēng)排水、環(huán)境保護(hù)、安全消防、收費(fèi)管理等各學(xué)科領(lǐng)域，就停車設(shè)備本身而言，其機(jī)械結(jié)構(gòu)的發(fā)展已形成了停車設(shè)備獨(dú)有的技術(shù)

17、特征，需要多學(xué)科、多專業(yè)的復(fù)合型人才積極參與，把國外停車技術(shù)和各領(lǐng)域的成熟技術(shù)移植到我國停車產(chǎn)業(yè)，開發(fā)出安全、經(jīng)濟(jì)、高效、節(jié)能、省地的產(chǎn)品，滿足國內(nèi)外市場的需求。在我國的停車產(chǎn)業(yè)發(fā)展中還存在一些問題，如沒有統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；多數(shù)產(chǎn)品是仿效或引進(jìn)國外技術(shù)制造，技術(shù)水平低；缺少具有一定規(guī)模的企業(yè)，生產(chǎn)能力不足；市場競爭無序，個(gè)別企業(yè)為搶占市場，采取低價(jià)競爭；缺少科研設(shè)計(jì)單位的參與，技術(shù)創(chuàng)新能力嚴(yán)重不足政策不配套，對(duì)停車產(chǎn)業(yè)發(fā)展和管理嚴(yán)重滯后等。目前國內(nèi)從事立體車庫研發(fā)的企業(yè)已有100余家，其中主機(jī)生產(chǎn)的企業(yè)有50多家，首批獲得國家頒發(fā)的立體停車設(shè)備制造企業(yè)資質(zhì)的有22家。為適應(yīng)立體車庫行業(yè)迅猛發(fā)展的

18、需要，保證產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性，以規(guī)范立體車庫的生產(chǎn)和建設(shè)，國家己出臺(tái)了機(jī)械式停車設(shè)備類別、型式與基本參數(shù)jb/t87130一1998等6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)推動(dòng)我國立體車庫事業(yè)起到了極大的促進(jìn)作用。雖然立體車庫在我國的發(fā)展勢頭非常的迅猛，但是目前立體車庫在住宅小區(qū)內(nèi)的應(yīng)用，卻還是少的可憐。其主要原因還是人們的思維觀念沒有轉(zhuǎn)變過來，而技術(shù)上的問題已經(jīng)退居其次。伴隨我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們擁有自己的私家車也已經(jīng)成為一種必然。所以，正是由于小區(qū)與私家車的數(shù)量越來越多，一旦人們的思想方式轉(zhuǎn)變過來，那么應(yīng)用于小區(qū)內(nèi)的立體車庫必將會(huì)如同雨后春筍般迅速地生長起來。而且立體車庫的技術(shù)也必然在今后的若干年內(nèi)有大幅度的發(fā)展。

19、所以，無論是立體車庫技術(shù)的研究，還是立體車庫工程的建造，發(fā)展前景都是非常樂觀的，都必將在不久的將來得到豐厚的回報(bào)9。1.3 本章小結(jié)本章主要介紹了本課題研究的內(nèi)容立體車庫，介紹了研究立體車庫的背景和意義，以及立體車庫在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，對(duì)立體車庫有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)。第二章 機(jī)械式立體車庫的概論2.1機(jī)械式立體車庫的定義機(jī)械式立體車庫是人與車實(shí)現(xiàn)分離的立體化的停車方式，是使用車輛以外其它帶有動(dòng)力的搬運(yùn)器，完成車輛停放、存儲(chǔ)工作的整個(gè)設(shè)施。2.2機(jī)械式立體車庫的特點(diǎn)（1）占地面積小，空間利用率高這是機(jī)械式停車庫的一個(gè)突出的特點(diǎn)。從占地面積上來說，一座垂直循環(huán)式的立體車庫可在大約60平方米左右的占地面

20、積上停車數(shù)量可以達(dá)到30輛左右。從空間利用率上來說，由于減少了人開車到車位的這部分空間，其所占用的空間僅為同規(guī)模的自行式停車場的1/2到1/3。（2）使用方便，管理費(fèi)用低，耗費(fèi)時(shí)間少機(jī)械式停車庫采用自動(dòng)化的電腦控制，自動(dòng)化程度高，操作簡便，因此所需要的管理人員少。另外，不需要坡道和司機(jī)在車庫內(nèi)將車開入停車位，而是機(jī)械自動(dòng)記憶調(diào)車，耗費(fèi)時(shí)間少。（3）安全可靠因?yàn)橛锌煽康陌踩]鎖及控制裝置，每輛車都與刷卡的信息一一對(duì)應(yīng)，汽車不會(huì)丟失和損失。同樣因?yàn)椴恍杷緳C(jī)駕駛車在車庫內(nèi)行駛，司機(jī)不會(huì)受到意外傷害。（4）可靈活配置 機(jī)械式立體停車庫具有很多種結(jié)構(gòu)形式，可根據(jù)周邊不同的建筑風(fēng)格，設(shè)計(jì)出與周圍環(huán)境相符相

21、協(xié)調(diào)的立體車可以。（5）其他附加設(shè)備需要量少建立在建筑物周邊的機(jī)械式立體停車庫，一般只在維修時(shí)才需要工作人員進(jìn)入，所以不需大量的照明、換氣、消防等設(shè)備。（6）建設(shè)費(fèi)用低，經(jīng)濟(jì)性好因?yàn)槠湔嫉孛娣e小，空間利用率高，建設(shè)所需要的費(fèi)用少，且便于合理規(guī)劃和優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。（7）其它 機(jī)械式停車庫的機(jī)械系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)比較復(fù)雜，需要較高的技術(shù)。而且需要與建筑物規(guī)劃方面相配合，需要具有專業(yè)知識(shí)的維護(hù)人員10。2.3機(jī)械式立體車庫的分類及其特點(diǎn)目前，立體車庫主要有以下幾種形式：升降橫移式、垂直循環(huán)式、簡易升降式、垂直升降式、平面移動(dòng)式、巷道堆垛式等12。（1）升降橫移式圖2-1 升降橫移式升降循

22、環(huán)式立體車庫的概述采用以載車板升降或橫移存取車輛的機(jī)械式停車設(shè)備的立體停車庫叫升降橫移機(jī)械式停車庫。此種立體車庫如圖2-1所示，采用模塊化設(shè)計(jì)，每個(gè)單元可設(shè)計(jì)成兩層、三層、四層、五層、半地下等多種形式，車位數(shù)從幾個(gè)到上百個(gè)不等。頂層車板上下升降，底層車板左右水平橫移，中間層車板既可左右橫移又可上下升降。通過不斷的交換空位，完成車輛的存取。此立體車庫適用于地面及地下停車場，配置靈活，造價(jià)較低。主要應(yīng)用在住宅社區(qū)的公用停車場、機(jī)關(guān)單位、商用寫字樓、賓館飯店的地上、地下停車場。升降橫移式的特點(diǎn)為：1.有效利用空間，提高空間利用率達(dá)數(shù)倍。2.存取車快捷便利，獨(dú)特跨梁設(shè)計(jì)，車輛出入無障礙。3.采用plc

23、控制，自動(dòng)化程度高。4.環(huán)保節(jié)能，低噪音。5.人機(jī)界面好，多種操作方式可選配，操作簡便。（2）垂直循環(huán)式圖2-2 垂直循環(huán)式垂直循環(huán)式立體車庫的概述采用垂直方向做循環(huán)運(yùn)動(dòng)來存取車輛的機(jī)械式停車設(shè)備。垂直循環(huán)式立體車庫如圖2-2所示，采用鏈傳動(dòng)帶動(dòng)轎廂在垂直方向上循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，汽車停在轎廂上，轎廂隨傳動(dòng)系統(tǒng)作升降運(yùn)動(dòng)，或者將所要存車的空車位降至地面，循環(huán)往復(fù)地將轎廂或空車位送到車庫出入口，完成車輛的存取工作。一般車庫出入口處設(shè)有轉(zhuǎn)臺(tái)，省去司機(jī)調(diào)頭。該類型車庫非常適用于土地資源比較緊張，而停車位需求卻很大的場所使用。垂直循環(huán)式的特點(diǎn)為：1.省地：在58的地方建起大型垂直循環(huán)類機(jī)械停車庫，可容納34輛轎

24、車或24輛面包車。2.方便：使用plc自動(dòng)調(diào)車， 一次按鍵即可完成存取車。3.迅速：調(diào)車時(shí)間短，取車快速。4.靈活：可設(shè)置在地面上或半地上半地下，可獨(dú)立或附設(shè)在建筑物內(nèi)，還可多臺(tái)組合。5.經(jīng)濟(jì)：可省去購置土地的大量費(fèi)用，有利于合理規(guī)劃和優(yōu)化設(shè)計(jì)。6.省電：一般不需要強(qiáng)制通風(fēng)，無大面積照明，耗電量僅為普通地下車庫的35%。（3）巷道堆垛式圖2-3 巷道堆垛式巷道堆垛式立體車庫的概述巷道堆垛式立體車庫如圖2-3所示，采用堆垛機(jī)作為存取車輛的工具， 所有車輛均由巷道堆垛機(jī)或橋式起重機(jī)將進(jìn)到搬運(yùn)器的車輛水平且垂直移動(dòng)到存車位，并由存取裝置實(shí)現(xiàn)車輛的有序存取。因此，對(duì)堆垛機(jī)的技術(shù)要求較高，單臺(tái)堆垛機(jī)成本

25、較高，巷道堆垛式立體車庫適用于車位數(shù)量需求較多的客戶使用。巷道堆垛式的特點(diǎn)為：1.可設(shè)置于地上或地下，充分利用有效空間。載車板的升降和行走同時(shí)運(yùn)行，存取車方便快捷。全封閉式管理，安全可靠，保障人、車安全。2.通過升降機(jī)、行走臺(tái)車及橫移裝置輸送載車板實(shí)現(xiàn)存取車操作，整個(gè)過程全自動(dòng)完成。3.固定式升降機(jī)+各層行走臺(tái)車的配置形式，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)人同時(shí)存取車。（4）垂直升降式圖2-4 垂直升降式垂直循環(huán)式立體車庫的概述垂直提升式立體車庫如圖2-4所示，垂直提升式立體車庫類似于電梯， 在提升機(jī)的兩側(cè)布置車位，通過提升機(jī)構(gòu)將車輛或載車板升降到指定層，然后用安裝在提升機(jī)上的裝置將車輛或載車板送入或送出車位，從而

26、達(dá)到立體存取車的目的。此種車庫一般高度較高，可達(dá)幾十米，對(duì)設(shè)備的安全性、加工安裝精度等要求都很高，因此造價(jià)較高，但占地面積卻很小。垂直升降式的特點(diǎn)為：1.占地少，容車量大，高層設(shè)計(jì)最高能夠達(dá)到平均一輛車僅占一平方米的空間。2.可同時(shí)提供多車位進(jìn)出口，等待時(shí)間短。3.智能化程度高，可預(yù)約存取車及空車位導(dǎo)向。4.綠色環(huán)保車庫，利用車庫外形的空隙空間可以進(jìn)行綠化，使車庫變成一個(gè)立體的綠化體，有利于美化城市和環(huán)境。智能化控制，操作簡單方便。（5）平面移動(dòng)式圖2-5 平面移動(dòng)式平面移動(dòng)式立體車庫的概述采用在同一層上用搬運(yùn)臺(tái)車或起重機(jī)平面移動(dòng)車輛，或使載車板平面橫移實(shí)現(xiàn)存取停放車輛，亦可用搬運(yùn)臺(tái)車和升降機(jī)

27、配合實(shí)現(xiàn)多層平面移動(dòng)存取停放車輛的機(jī)械式停車設(shè)備的機(jī)械式停車設(shè)備的停車庫叫平面移動(dòng)類停車庫。如圖2-5所示，通過每層的升降機(jī)的垂直升降和搬運(yùn)器的平面往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將車輛自動(dòng)移送到多層平面布置的停車區(qū)域，分別動(dòng)作，互不干擾。適合在大中型建筑物或公共設(shè)施中安裝，每套系統(tǒng)容車數(shù)量80到120輛，兩臺(tái)車輛可以同時(shí)出入庫，按排列方式可分為縱列或橫列布置方式。平面移動(dòng)式的特點(diǎn)為：1.每層的車臺(tái)和升降機(jī)分別動(dòng)作，提高了車輛的出入庫速度，可自由利用地下空間，停車規(guī)?？蛇_(dá)到數(shù)千臺(tái)。2.部分區(qū)域發(fā)生故障時(shí)，不影響其他區(qū)域的正常運(yùn)行，因此使用更加方便；采用以車輛駕駛員為中心的設(shè)計(jì)方法，提高了舒適性。3.采取多重保險(xiǎn)措施

28、，安全性能卓越；通過計(jì)算機(jī)和觸屏界面進(jìn)行綜合管理，可全面監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)行狀況，并且操作簡單。（6）多層循環(huán)式圖2-6 多層循環(huán)式多層循環(huán)式立體車庫的概述如圖2-6所示，多層循環(huán)式機(jī)械立體車庫是通過使載車板作上下循環(huán)運(yùn)動(dòng)，來實(shí)現(xiàn)車輛多層循環(huán)式停車的，從而實(shí)現(xiàn)減少占地面積，提高存取車自動(dòng)化程度的機(jī)械式停車庫。多層循環(huán)式停車庫最適宜建造于地形細(xì)長且地面只允許設(shè)置一個(gè)出入口的場所，如建筑的地下室、廣場、便道的地下以及高架橋的下面。通過載車板左右移動(dòng)與升降的相互配合，使載車板循環(huán)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)車輛多層存放。根據(jù)需要，出入口可加設(shè)回轉(zhuǎn)盤，避免倒車麻煩，適用于無法設(shè)置坡道的場所。最適宜建于地形細(xì)長且面積只允許

29、設(shè)置一個(gè)出入口的場所。多層循環(huán)式的特點(diǎn)為:1.可設(shè)置于地上或地下，或一半地下、一半地上，充分利用有效空間。此設(shè)備的出入口可以設(shè)在底部、中部或上部。全封閉式管理，安全可靠，保障人、車安全。2.通過升降機(jī)、行走臺(tái)車及循環(huán)裝置輸送載車板實(shí)現(xiàn)存取車操作，整個(gè)過程全自動(dòng)完成。（7）簡易升降式圖2-7 簡易升降式簡易升降式立體車庫的概述將停車位分成上、下二層或二層以上，借助升降機(jī)構(gòu)或俯仰機(jī)構(gòu)使汽車存入或取出的簡易機(jī)械式停車設(shè)備叫做簡易升降類機(jī)械式停車設(shè)備。簡易升降類機(jī)械式停車設(shè)備一般為準(zhǔn)無人方式，即人離開后移動(dòng)汽車的方式。簡易升降類機(jī)械式停車設(shè)備下層載車板比地面低一些，如圖2-7所示，下層載車板下面還有一

30、個(gè)基坑，上層載車板比地面高出一些，兩個(gè)載車板之間由杠桿連接，當(dāng)存取下層車輛時(shí)，兩層載車板前沿同時(shí)向上仰，使下層載車板前沿和地面持平，如此下層就可存取車輛；當(dāng)取上層車輛時(shí)，兩層載車板前沿同時(shí)往下俯直到上層載車板前沿和地面相平，這時(shí)上層就可存取車輛。簡易升降式的特點(diǎn)為：1.一個(gè)車位泊兩臺(tái)車。(最適宜多車型家庭用)2.構(gòu)造簡單實(shí)用，無需特殊地面基礎(chǔ)要求。適合裝置于工廠、別墅、住宅停車場。3.可任意遷移，搬遷安裝容易或根據(jù)地面情況，獨(dú)立及多臺(tái)設(shè)備。4.備有專用鎖匙開關(guān)，防止外人開動(dòng)設(shè)備。5.車板防下滑保險(xiǎn)裝置。2.4立體車庫現(xiàn)有種類及優(yōu)缺點(diǎn)分析（1）垂直循環(huán)類機(jī)械式停車設(shè)備采用垂直方向做循環(huán)運(yùn)動(dòng)來存取

31、車輛的機(jī)械式停車設(shè)備。優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約土地，大型垂直循環(huán)類機(jī)械停車庫在占地58平方米的情況下，可以容納34輛轎車。不足點(diǎn)：設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，沒有完善的閉鎖和監(jiān)測系統(tǒng)，采用足夠的安全措施和消防系統(tǒng)，相對(duì)比較故障率高。最遠(yuǎn)車位一般一次取車需2分鐘，高峰取車時(shí)間依次取車時(shí)間過長，依次取車第20輛約需30分鐘以上，實(shí)用性差。（2）升降橫移類機(jī)械式停車設(shè)備采用以載車板升降或橫移存取車輛的機(jī)械式停車設(shè)備。特點(diǎn)：由于型式比較多，規(guī)模可大可小，對(duì)地的適應(yīng)性較強(qiáng)，因此使用十分普遍。鋼結(jié)構(gòu)部分、載車板部分、鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、安全防護(hù)措施等。不足點(diǎn)：每組設(shè)備必須留有至少一個(gè)空車位；為鏈條牽動(dòng)運(yùn)行過程不具有防止傾斜墜落功

32、能。（3）水平循環(huán)類機(jī)械式停車設(shè)備采用一個(gè)水平循環(huán)運(yùn)動(dòng)的車位系統(tǒng)來存取停放車輛的機(jī)械式停車設(shè)備。特點(diǎn)：可以省去進(jìn)出車道，提建于狹長地形的地方，降低拉通風(fēng)裝置的費(fèi)用，若多層重疊可為大型停車場。但因一般只有一個(gè)出入口，所以存取車時(shí)間較長。不足點(diǎn)：但因一般只有一個(gè)出入口，所以存取車時(shí)間較長，最遠(yuǎn)車位一般一次取車需2分鐘，高峰取車時(shí)間依次取車時(shí)間過長，依次取車第20輛約需30分鐘以上，實(shí)用性差。（4）多層循環(huán)類機(jī)械式停車設(shè)備采用通過使載車板作上下循環(huán)運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)車輛多層存放的機(jī)械式停車設(shè)備。特點(diǎn)：無需坡道，節(jié)省占地，自動(dòng)存取，建于地形細(xì)長且地面只允許設(shè)置一個(gè)出入口的場所。不足點(diǎn)：設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，相對(duì)比較故

33、障率高。 最遠(yuǎn)車位一般一次取車需2分鐘，高峰取車時(shí)間依次取車時(shí)間過長，依次取車第20輛約需30分鐘以上，實(shí)用性差。（5）平面移動(dòng)類機(jī)械式停車設(shè)備在同一層上用搬運(yùn)或起重機(jī)平面移動(dòng)車輛或泊車板平面橫移存取車輛，亦可搬運(yùn)機(jī)和升降機(jī)配合實(shí)現(xiàn)多層平面移動(dòng)存取車輛的機(jī)械式停車設(shè)備。特點(diǎn)：一般設(shè)置在地上或半地下，準(zhǔn)無人方式，地平面層為自走式，不僅降低建立立體車庫投資費(fèi)用，而且地平面層可停放大尺寸車輛。不足點(diǎn)：設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，相對(duì)比較故障率高。存車超過20輛時(shí)，高峰取車時(shí)間依次取車時(shí)間過長，依次取車第20輛約需30分鐘以上，實(shí)用性差。（6）垂直升降類機(jī)械式停車設(shè)備垂直升降類汽車停車設(shè)備亦可稱為塔式立體停車設(shè)備，

34、通過提升機(jī)的升降和裝在提升機(jī)上的橫移機(jī)構(gòu)將車輛或載車板橫移，實(shí)現(xiàn)存取車輛的機(jī)械式停車設(shè)備。特點(diǎn)：整個(gè)存車庫可多達(dá)2025層，即可停放4050輛車，占地面積不到50m2 ，空間利用率最高。適宜建筑在高度繁華的城市中心區(qū)域以及車輛集中停放的集聚點(diǎn)。不足點(diǎn)：設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)有完善的閉鎖和監(jiān)測系統(tǒng)，采用足夠的安全措施和消防系統(tǒng)，相對(duì)比較故障率高。最遠(yuǎn)車位一般一次取車需2分鐘，高峰取車時(shí)間依次取車時(shí)間過長，依次取車第20輛約需30分鐘以上，實(shí)用性差。（7）簡易升降類機(jī)械式停車設(shè)備車位分成上、下二層或二層以上，借助升降機(jī)構(gòu)或俯仰機(jī)構(gòu)使汽車存入或取出的簡易機(jī)械式停車設(shè)備叫做簡易升降類機(jī)械式停車設(shè)備。簡易升降

35、類機(jī)械式停車設(shè)備一般為準(zhǔn)無人方式，即人離開后移動(dòng)汽車的方式。特點(diǎn)：這類停車設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡單、操作容易，多用于私人住宅、企事業(yè)單位、地下室等。該類停車設(shè)備可充分利用地下室空間場所，在面積一定時(shí)將至少增加二倍以上的停車位。不足點(diǎn)：整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不科學(xué)，力學(xué)結(jié)構(gòu)不合理，二層以下可以，三上升降運(yùn)行時(shí)擺動(dòng)幅度過大，風(fēng)力過大時(shí)發(fā)生搖晃，連設(shè)計(jì)人員自己都擔(dān)心，留有巨大的安全隱患，是停車設(shè)備需要技術(shù)改進(jìn)的產(chǎn)品，否則將被淘汰。2.5本章小結(jié)：城市停車問題是我國城市建設(shè)、發(fā)展所面臨的一個(gè)全新的課題。在汽車數(shù)量不斷增長的同時(shí)，我們有責(zé)任投入更多的精力不斷完善停車設(shè)施，改善交通環(huán)境，努力減少由于汽車數(shù)量與停車面積的增加而

36、對(duì)居民生活品質(zhì)造成的負(fù)面影響。土地是有限的，資金是寶貴的，在現(xiàn)有的條件下營造出最適宜的居住、交通環(huán)境，是關(guān)系到城市可持續(xù)發(fā)展的重要問題，同樣也是建筑、設(shè)計(jì)人員責(zé)無旁貸的責(zé)任。本章主要介紹了各種類型的機(jī)械立體車庫，著重分析了他們的特點(diǎn)和不足。從上述例舉的幾種情況來看，各種車庫有其優(yōu)點(diǎn)但也存在著不足之處?；诖?，本設(shè)計(jì)為立體車庫不翻轉(zhuǎn)鏈?zhǔn)捷d車系統(tǒng)設(shè)計(jì)。這種載車系統(tǒng)相對(duì)于傳統(tǒng)的車庫來說結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，能大大提高存車質(zhì)量10。第三章 立體車庫的方案的確定和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1立體車庫總體方案的確定目前，世界各地及我國的立體車庫形式主要有有升降橫移式、巷道堆垛式、垂直提升式、垂直循環(huán)式、平面移動(dòng)式及多層循

37、環(huán)式等，每種形式都有自己各自的優(yōu)缺點(diǎn)。例如升降橫移式立體車庫，雖然有效利用空間，提高空間利用率達(dá)數(shù)倍，但是需占面積較大、完整且不可分割。此外，目前市場上的立體車庫均為立方體型，存取車多數(shù)是垂直升降或橫移，這使得車位數(shù)和每輛車出入庫時(shí)間這兩個(gè)參數(shù)產(chǎn)生沖突。如果增加車位數(shù)就要增加車庫的高度或者寬度，這就延長了每輛車出入庫時(shí)間。根據(jù)現(xiàn)有的立體車庫形狀結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，結(jié)合游樂場摩天輪(如圖3-1所示)的結(jié)構(gòu)，把立方體的結(jié)構(gòu)設(shè)想轉(zhuǎn)化為環(huán)形的結(jié)構(gòu)設(shè)想，設(shè)計(jì)出一種新型的轉(zhuǎn)盤式立體車庫。圖3-1摩天輪3.1.1 兩種立體車庫設(shè)計(jì)方案的比較分析單環(huán)垂直旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)單環(huán)旋轉(zhuǎn)垂直結(jié)構(gòu)（如圖3-2）是由多個(gè)圓筒

38、形的轎箱車位按環(huán)形方式焊接而成的，其結(jié)構(gòu)類似于摩天輪結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。這種結(jié)構(gòu)與其他類型的立體車庫相比，可以較明顯地縮短存取車時(shí)間，且外觀新穎。但是由于只有一圈，所容納的車位數(shù)量相對(duì)較少。 圖3-2單環(huán)垂直旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu) 圖3-3雙環(huán)垂直旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)雙環(huán)垂直旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)雙環(huán)垂直旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)（如圖3-3）在單環(huán)垂直旋轉(zhuǎn)的立體車庫的基礎(chǔ)上增加了內(nèi)圈的停車位，這可使停車位停車的數(shù)量大大增加，對(duì)解決停車難的問題大有幫助。這種結(jié)構(gòu)又可以分為兩種類型，一種是內(nèi)外環(huán)一起旋轉(zhuǎn)，一種是內(nèi)外環(huán)可以獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。3.1.2車庫總體方案的確定通過對(duì)上述兩種方案進(jìn)行比較，結(jié)合停車數(shù)量考慮，雙環(huán)垂直旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的立體車庫比較適宜

39、，其結(jié)構(gòu)、工藝、安裝、維修相比傳統(tǒng)立體車庫簡單，且功能齊全，具有實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性、新穎性、安全性、節(jié)能型等優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合本次設(shè)計(jì)的思想，因此被確定為本設(shè)計(jì)的總體方案，根據(jù)論述，該立體車庫與傳統(tǒng)的立體車庫相比，具有如下特點(diǎn)：（1） 新穎性傳統(tǒng)的立體車庫幾乎都是立方體型，而本車庫一改傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，以改變車庫形狀結(jié)構(gòu)為創(chuàng)新立足點(diǎn)，設(shè)計(jì)成環(huán)狀形，可以減少停車者在停車時(shí)的視覺疲勞。（2） 經(jīng)濟(jì)性本車庫在節(jié)約土地資源上比傳統(tǒng)的地面停車場要多很多，一般的平面停車場每個(gè)車位平均占地面積至少要25平方米，而本車庫每個(gè)車位占地面積6平方米左右，這可以大大減少土地的開發(fā)和利用。此外該車庫的造價(jià)成本相比于其他立體車庫來說，成本

40、比較低廉、維修簡單、回報(bào)率比較高。（3） 存取車時(shí)間較短傳統(tǒng)的垂直升降式立體車庫存取車的時(shí)間比較長，尤其是到高層時(shí)，往往花的時(shí)間很長。而本車庫只需到內(nèi)外環(huán)的對(duì)應(yīng)位置，由傳送機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)送到停車位，通過旋轉(zhuǎn)到相應(yīng)位置即可，可實(shí)現(xiàn)存取車1分鐘內(nèi)完成，可以大大節(jié)約時(shí)間。（4） 美觀性傳統(tǒng)的立體車庫外觀大致一樣，顯得比較呆板固定，且與周圍的環(huán)境不夠協(xié)調(diào)。尤其坐落在是在風(fēng)景如畫的旅游城市，會(huì)形成巨大的反差。而本車庫雖然類似于摩天輪，但其新穎的外部特征再加以裝飾即可成為城市一道美麗的風(fēng)景線，甚至可以成為城市的一個(gè)名片。（5） 兩用性本車庫如果建在旅游景區(qū)，在旺季時(shí)可以用作立體車庫，在淡季時(shí)，為避免資源浪

41、費(fèi)，可以經(jīng)過簡單改裝成一種新型的摩天輪，在旅游淡季也可作為一種經(jīng)營方式。（6）其他 如果在外環(huán)設(shè)計(jì)加上外環(huán)支撐臂與車庫主軸相連，采用雙驅(qū)動(dòng)方式，可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)外環(huán)的獨(dú)立旋轉(zhuǎn)，可以提高停車效率。3.2立體車庫總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按目前立體車庫應(yīng)具有的功能，其結(jié)構(gòu)分為機(jī)械系統(tǒng)與自動(dòng)控制系統(tǒng)。機(jī)械系統(tǒng)負(fù)責(zé)完成車輛的運(yùn)輸工作，而自動(dòng)控制系統(tǒng)完成對(duì)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的控制工作。3.2.1設(shè)計(jì)參數(shù)幾種常見車型的參數(shù)配置通過查閱資料，各款車型的主要參數(shù)如表3-1所示：表3-1 幾種常見車型的參數(shù)車型重量 (kg)軸距(mm)車長(mm)車寬(mm)高度(mm)07款?yuàn)W迪a41930294545871772142

42、7別克06款19753079521318471745寶馬330i1780276045801782138405款西瑪18522870508518451495廣本雅閣14302800494518451480東風(fēng)本田15102620453018201600東風(fēng)雪鐵龍1110254043671708141308款君 越15852807499818511461通過表可以看出，大多數(shù)車型的重量普遍在2噸以下，車長在5米左右，車寬在1.8米左右，車的高度在1.5米左右。所以通過數(shù)據(jù)，本此設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)盤式立體車庫所放車的的參數(shù)為：車長為5m，車寬為1.9米，車高為1.7米。車庫設(shè)計(jì)參數(shù)根據(jù)目前市場大

43、多數(shù)車型的尺寸，小轎車外形尺寸通常是長5000mm寬1900mm1700mm。根據(jù)參考和車庫的設(shè)計(jì)要求，本車庫設(shè)計(jì)的轎廂內(nèi)壁尺寸定為：長5970mm寬2500mm高2300mm，可以容納17輛轎車。車庫總高度為20.317米，車庫框架直徑為17米。本車庫對(duì)建材并沒有特殊的要求，故應(yīng)選用工程上普遍應(yīng)用的各種型號(hào)鋼都可以。3.2.2立體車庫組成與工作原理.立體車庫的組成本次設(shè)計(jì)的立體車庫主要由車庫的整體框架、升降機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成。整體框架構(gòu)成車庫的“肋骨”，里面設(shè)有17個(gè)停車位；升降機(jī)構(gòu)完成車輛的上下運(yùn)輸工作；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)完成將車輛傳送到入車庫停車位置的工作。（1） 整體框架車庫的整

44、體框架呈環(huán)形狀（如圖3-3所示），分為內(nèi)外環(huán)兩圈。外環(huán)12個(gè)停車位，內(nèi)環(huán)5個(gè)停車位，停車位位于每一個(gè)圓孔內(nèi)，其后面可安裝載車位防擺裝置。 圖3-3車庫整體框架結(jié)構(gòu)示意圖車庫內(nèi)外環(huán)都是由一個(gè)個(gè)獨(dú)立的轎箱組裝成的，環(huán)拱型框架(見附錄一)。車庫主軸固定在軸承上，軸承安裝軸承座上，主軸的一邊套有套筒，套筒內(nèi)緣與主軸之間采用鍵聯(lián)接，套筒外緣焊接法蘭盤，主軸的另一邊安裝滑動(dòng)軸承，滑動(dòng)軸承的外套上焊接法蘭盤。由電機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)車庫的旋轉(zhuǎn)。（2）防擺裝置的選擇對(duì)于轉(zhuǎn)盤式的立體車庫可以通過安裝有載車臺(tái)防擺裝置，實(shí)現(xiàn)車位在車庫旋轉(zhuǎn)過程中始終保持平衡。如圖3-4所示，以此為借鑒，該裝置是由一系列聯(lián)動(dòng)的平行

45、四邊形機(jī)構(gòu)組成，平行四邊形機(jī)構(gòu)的曲柄與載車臺(tái)的回轉(zhuǎn)軸固定聯(lián)接，其中一個(gè)載車臺(tái)的旋轉(zhuǎn)軸與車庫中心的固定軸上分別安裝一個(gè)鏈輪，通過鏈條鏈接形成行星輪系，傳動(dòng)比為一的鏈傳動(dòng)，鏈傳動(dòng)使這一個(gè)載車臺(tái)始終保持水平位置，聯(lián)動(dòng)的平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)則使所有載車臺(tái)始終保持水平位置。圖3-4 防擺結(jié)構(gòu)（3）升降臺(tái)升降臺(tái)由升降部分和傳動(dòng)部分組成(見附錄二)。（4）升降機(jī)構(gòu)此機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)升降臺(tái)的升降，本文選擇了電機(jī)、減速器、鋼絲繩、鏈輪、卷筒等作為升降機(jī)構(gòu)的組成部分(見附錄三)。（5）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由于實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的功能元件較多，根據(jù)研究的課題和對(duì)象，本文選擇了步進(jìn)電機(jī)、滾珠絲桿、絲桿升降機(jī)等作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的組成部分（見附錄四）

46、。車庫整體框架結(jié)構(gòu)(如圖3-5、3-6所示)：圖3-5 車庫框架主視圖圖3-6 車庫框架俯視圖圖3-7 單個(gè)轎廂圖3-8 載車板單個(gè)轎廂結(jié)構(gòu)(如圖3-7所示)，有圓筒和載車板組成。圓筒直徑為3米，載車板長度為6米，寬度為2.5米。周圍有圍欄，后面有防擺裝置，可以防止車庫旋轉(zhuǎn)過程中，車輛受到損害。載車板（如圖3-8所示）不僅要能承載一輛車的重量，而且也不能有過大變形。立體車庫的工作原理當(dāng)立體車庫的存車位沒有滿載時(shí)，總有一個(gè)車位會(huì)處在車庫最底端。車庫安裝有智能控制系統(tǒng)，每個(gè)停車位都有編號(hào)（1-17），在車庫升降臺(tái)旁有控制面板，上面有1-17個(gè)數(shù)字按鈕以及存車和取車按鈕，按鈕會(huì)顯示出紅

47、綠兩種顏色，紅色代表此車位已有車停放，綠色則代表該車位沒有車停放。當(dāng)有司機(jī)存車時(shí)，司機(jī)只需將車開到升降的載車板上，下車關(guān)好門后在控制面板上刷卡，按下“存車”按鈕后按任意一個(gè)顯示綠色的數(shù)字按鈕，然后車庫就會(huì)自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)升降臺(tái)升起，升到與對(duì)應(yīng)車位在同一水平面時(shí)，通過絲桿升降和絲桿傳動(dòng)，將車傳送到在所按的數(shù)字按鈕的對(duì)應(yīng)車位上。當(dāng)司機(jī)取車時(shí)，只需刷卡，按下“取車”按鈕，車庫就會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)，將車自動(dòng)送回剛開始存車的地方。3.2.3自動(dòng)控制系統(tǒng)組成與工作原理目前隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化控制的立體車庫將會(huì)成為主流。相比與人工的操作，自動(dòng)化控制系統(tǒng)操作簡單、迅速，使用方便，很大程度上減少用戶存取車所花的

48、時(shí)間，大大提高了時(shí)間的利用率。停車設(shè)備的一切運(yùn)行狀況，車輛停放的時(shí)間，車輛存放交費(fèi)情況，車庫庫容量情況等信息均可通過網(wǎng)絡(luò)傳送到智能化控制中心，通過智能化控制中心的處理，可以與各分部管理部門相連，從而實(shí)現(xiàn)智能化管理。自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成立體車庫自動(dòng)控制系統(tǒng)主要由自動(dòng)收費(fèi)管理系統(tǒng)、自動(dòng)存取車系統(tǒng)及監(jiān)控安保系統(tǒng)等三個(gè)子系統(tǒng)組成4。（1） 自動(dòng)收費(fèi)管理系統(tǒng)該系統(tǒng)能夠自動(dòng)完成存車所產(chǎn)生的費(fèi)用，當(dāng)用戶的卡有一定的金額，當(dāng)存車時(shí)刷一下，即可做相應(yīng)的操作；取車時(shí)刷卡，自動(dòng)按照時(shí)間結(jié)算消費(fèi)。（2） 自動(dòng)存取車系統(tǒng)該系統(tǒng)主要運(yùn)用在控制面板上，可以通過指示燈的顏色辨別哪個(gè)車位已經(jīng)存有車，哪個(gè)車位目前處于

49、空位狀態(tài)。當(dāng)車位都停滿時(shí)，屏幕上會(huì)顯示已停滿，可以清晰地告訴車主車位已滿。車位沒滿時(shí)，可以通過刷卡，自定義操作，完成存取車的操作。（3） 監(jiān)控安全系統(tǒng)該系統(tǒng)用來監(jiān)控車庫運(yùn)行狀態(tài)，可以實(shí)現(xiàn)無人看守。如果發(fā)生機(jī)械故障等問題，會(huì)發(fā)出警報(bào)到智能化控制中心，這樣就可以派人及時(shí)清除故障。自動(dòng)控制系統(tǒng)控制原理當(dāng)有有車進(jìn)入車庫時(shí)，當(dāng)用戶刷卡時(shí)，若車位已滿，則無法按動(dòng)按鈕進(jìn)行操作，如有位，刷卡按動(dòng)按鈕后，自動(dòng)開始計(jì)時(shí)。當(dāng)取車時(shí)，若卡與車輛信息不符，則無法取車；相符后自動(dòng)結(jié)算余額。3.3本章小結(jié)本章中，根據(jù)研究，確定把車庫設(shè)計(jì)成環(huán)形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的立體車庫。通過對(duì)比2種不同形狀結(jié)構(gòu)的環(huán)形立體車庫對(duì)比，最終

50、確定了雙環(huán)旋轉(zhuǎn)垂直結(jié)構(gòu)的立體車庫。確定了車庫是由機(jī)械系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)兩部分組成，明確了兩部分的組成和工作原理。第四章 升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)4.1 升降機(jī)構(gòu)的總體結(jié)構(gòu)升降機(jī)構(gòu)主要由電機(jī)、減速器、鋼絲繩、卷筒、導(dǎo)向柱、鏈條、鏈輪、配重塊等組成。如圖4.1所示。圖4-1 升降機(jī)構(gòu)4.2 升降機(jī)構(gòu)原理本設(shè)計(jì)升降機(jī)構(gòu)首先是由電機(jī)的輸出軸與一級(jí)直齒減速器相連，通過減速器驅(qū)動(dòng)卷筒旋轉(zhuǎn)，鋼絲繩一端纏繞在卷筒上，另一端另一頭鎖在升降板上。通過上面滾輪使鋼絲繩帶動(dòng)升降板上下運(yùn)動(dòng)，另一端通過鏈輪鏈條與加配重塊移動(dòng)來減輕電動(dòng)機(jī)的拉力和保持載車板的平衡(如圖4-2和4-3所示)。當(dāng)有用戶存車刷卡時(shí)，自動(dòng)控制系統(tǒng)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)

51、，通過減速器驅(qū)動(dòng)卷筒旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)鋼絲繩做上升運(yùn)動(dòng)，鋼絲繩通過頂端的鏈輪鏈條與升降板接觸，從而拉動(dòng)升降板向上運(yùn)動(dòng)。通過控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)升降板上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。圖4-2 電機(jī)、減速器、卷筒結(jié)構(gòu)圖4-3 鏈輪、鏈條4.3 配重塊圖4-4 配重塊圖4-5 配重塊在生產(chǎn)企業(yè)的形狀結(jié)構(gòu)配重塊是用于增加自身重量來保持平衡的重物，其主要是由鐵構(gòu)成。配重塊可以放在升降板的后面，但由于自身的重量，電機(jī)所消耗的功率會(huì)有所增加。本次設(shè)計(jì)的配重塊安裝在與鏈輪連接的地方，當(dāng)車輛隨載車板升起時(shí)，配重塊向下滑落。這樣既可以保持載車板車輛的平衡，也可以減少電機(jī)消耗的功率。4.4本章小結(jié)本章主要介紹了立體車庫升降結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，確定了升

52、降機(jī)構(gòu)主要由電機(jī)、減速器、卷筒、鋼絲繩、鏈輪、鏈條、配重塊等結(jié)構(gòu)組成，并講述了升降結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)原理。最后介紹了配重塊。升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)有很多，這只是其中的一種，通過升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，也對(duì)后面?zhèn)鲃?dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)做了鋪墊。第五章 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)5.1 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)總體結(jié)構(gòu)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要是由步進(jìn)電機(jī)、滾珠絲桿（絲桿套）、絲桿升降機(jī)等組成，其外部結(jié)構(gòu)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖5-1和圖5-2所示。圖5-1 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)外部圖5-2 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)部5.2 步進(jìn)電機(jī)5.2.1 步進(jìn)電機(jī)的簡介步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響

53、，即給電機(jī)加一個(gè)脈沖信號(hào)，電機(jī)則轉(zhuǎn)過一個(gè)步距角。這一線性關(guān)系的存在，加上步進(jìn)電機(jī)只有周期性的誤差而無累積誤差等特點(diǎn)。使得在速度、位置等控制領(lǐng)域用步進(jìn)電機(jī)來控制變得非常的簡單20。5.2.2 步進(jìn)電機(jī)特點(diǎn)(1) 沒有累計(jì)誤差，具有良好的跟隨性；(2) 由步進(jìn)電機(jī)與驅(qū)動(dòng)電路組成的開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)，既非常簡單、廉價(jià)，又非常可靠，同時(shí)，它也可以與角度反饋環(huán)節(jié)組成高性能的閉環(huán)控制系統(tǒng)；(3) 步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，易于起停、正反轉(zhuǎn)及變速；(4) 速度可以在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)平滑調(diào)節(jié)，低速下仍能保證獲得大轉(zhuǎn)矩，因此，一般可以不用減速器而直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載；(5) 步進(jìn)電機(jī)只能通過脈沖電源供電才能運(yùn)行，它不能直接使用交流

54、電源和直流電源；(6) 步進(jìn)電機(jī)存在振蕩和失步現(xiàn)象，必須對(duì)控制系統(tǒng)和機(jī)械負(fù)載采取相應(yīng)的措施；(7) 步進(jìn)電機(jī)自身的噪聲和振動(dòng)較大，帶慣性負(fù)載的能力較差25。5.3 滾珠絲桿副傳動(dòng)部件圖5-3 滾珠絲桿副構(gòu)成原理5.3.1 滾珠絲桿副構(gòu)成滾珠絲桿副是一種新型螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其具有螺旋槽的絲桿與螺母之間裝有中間傳動(dòng)元件滾珠。如圖5-3示的結(jié)構(gòu)可知，它由絲桿、螺母、滾珠和反向器四部分組成。當(dāng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)滾珠沿螺紋滾道滾動(dòng)，為防止?jié)L珠從滾到端面掉出，在螺母的螺旋槽兩端設(shè)有滾珠回程引導(dǎo)裝置構(gòu)成滾珠的循環(huán)返回通道，從而形成滾珠流動(dòng)的閉合通路25。5.3.2 滾珠絲桿副的特點(diǎn)（1）軸向剛度高；（2）運(yùn)動(dòng)平

55、穩(wěn)；（3）傳動(dòng)精度高；（4）不易磨損；（5）使用壽命長；（6）由于不能自鎖，具有傳動(dòng)的可逆性，在用作升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)，需要采取制動(dòng)措施5.4 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)原理當(dāng)車輛升到一定高度時(shí)，自動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，如圖5-4所示，圖左邊的步進(jìn)電機(jī)開始工作，帶動(dòng)絲桿在水平面做水平運(yùn)動(dòng)，使得移動(dòng)載車板可以移動(dòng)到與載車位置處于同一水平平面內(nèi)的地方。當(dāng)?shù)竭_(dá)該位置時(shí)，第二個(gè)電機(jī)開始工作，先驅(qū)動(dòng)絲桿升降機(jī)將與車底接觸的板升到一定高度 (如圖5-5所示)，然后通過滾珠絲桿（絲桿套）帶動(dòng)上面的移動(dòng)載車板向車庫的固定載車位方向傳動(dòng)。當(dāng)傳送車輛到達(dá)車庫固定停車位后，電機(jī)反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)絲桿升降機(jī)開始下降，直至與車底脫離到升之前的初始位置后，隨移動(dòng)載車板退回到傳動(dòng)前的初始位置。通過電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制移動(dòng)載車臺(tái)前后移動(dòng)。圖5-4 傳動(dòng)部分的電機(jī)、絲桿圖5-5 傳動(dòng)部分絲桿升降機(jī)5.5 本章小結(jié)本章主要介紹了傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由步進(jìn)電機(jī)、滾珠絲桿套、絲桿升降機(jī)等組成。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)將車送入車庫停車位的運(yùn)動(dòng)，由自動(dòng)控制中心實(shí)現(xiàn)對(duì)其的控制。此外，還介紹了步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn)及其特點(diǎn)和滾珠絲桿及其特點(diǎn)。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)配合配合升降結(jié)構(gòu)，通過自動(dòng)控制，可以實(shí)現(xiàn)存取車的自動(dòng)化控制