垂直提升式立體車庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計

1、垂直提升式立體車庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計摘 要許多老舊小區(qū)在當初建造時沒有建造配套的地下停車場，這在私家車很少的時代沒有出現(xiàn)什么問題，可是最近幾年，隨著社會的發(fā)展，人們的收入不斷提高，私家車得到了普及。現(xiàn)在幾乎每一個家庭都擁有一部私家車。許許多多的老舊小區(qū)，甚至一些新建小區(qū)出現(xiàn)了停車難的問題。停車難已成為困擾小區(qū)居民們很久的問題，針對這個問題，此次設(shè)計的題目就是設(shè)計一個居民住宅小區(qū)的使用的垂直提升式立體車庫?？紤]到城市居民的私家車以普通家用轎車為主，綜合考慮市場上主流家用轎車車型的尺寸與重量，結(jié)合安全因素，此次設(shè)計的垂直提升式立體車庫的參數(shù)按重量為1.7噸，按尺寸長5500mm，寬2050mm,高1800

2、mm來設(shè)計。整個立體停車庫占地面積大約為64m2，立體車庫的高度約為17m，共5層，每層可停放兩輛汽車，一臺立體車庫可停放10輛家用轎車，可將土地的利用率提高5倍。設(shè)置1臺這樣的立體車庫， 10戶居民的停車需求可以基本得到滿足。關(guān)鍵詞 老舊小區(qū)；垂直升降；車庫；結(jié)構(gòu)設(shè)計；土地利用率Structure design of vertical lifting type stereoscopic garageAbstractMany of the old district not supporting the construction in the original construction of t

3、he underground parking lot, the car a few times in what no problem, but in recent years, with the development of society, people's income is increasing, private cars have been popularized. Almost every family now owns a private car. Lots of old districts, even some new ones, have difficulty in p

4、arking. Parking has become a problem for the residents of the community for a long time. In view of this problem, the theme of this design is to design a vertical lifting stereo garage for residential quarters. Considering the city residents of private cars to ordinary family car, the size and weigh

5、t of comprehensive consideration on the market mainstream domestic car models, combined with the safety factors, the parameters of vertical garage design according to the weight of 1.7 tons, according to the size and length of 5500mm, width 2050mm, high 1800mm design. The parking area is about 64m2,

6、 the garage height is about 17m, a total of 5 layers, each layer can park two cars, a stereo garage 10 family car, the land utilization rate increased by 5 times. Set up 1 such a three-dimensional garage, 10 households parking demand can be basically met.Keywords Vertical lifting；three-dimensional g

7、arage；structural design；Land use efficiency 目錄第一章 緒論31.1 引言31.2世界各國主要機械式立體停車庫的分類和發(fā)展概況3目前立體車庫主要種類3中外立體停車設(shè)備的發(fā)展61.3 工作內(nèi)容6第二章 垂直提升式立體停車設(shè)備的原理和總體設(shè)計72.1 工作原理72.2整體設(shè)計7第三章 主框架部分的設(shè)計83.1 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計與材料選擇83.2 鋼結(jié)構(gòu)部分材料的選擇9第四章 提升系統(tǒng)的設(shè)計104.1 升降電動機的選擇114.2導(dǎo)輪及其組件的設(shè)計計算12材料的選擇12導(dǎo)輪尺寸的選擇12導(dǎo)向輪樣式的選擇12強度的校核13導(dǎo)輪相應(yīng)配套零件的選用154.3鋼絲繩的設(shè)計

8、計算和選型154.3.1 鋼絲繩的長度計算154.3.2 鋼絲繩的選型計算164.4 對重的重量計算18第5章 水平橫向移動系統(tǒng)的設(shè)計195.1 確定水平橫移電動機195.2 橫移鏈傳動的設(shè)計205.2.1 確定鏈輪齒數(shù)205.2.2 計算功率205.2.3 估求鏈輪機構(gòu)的中心距a和鏈節(jié)數(shù)LP215.2.4 功率和鏈的節(jié)距的確定215.2.5 確定鏈實際長度 L及中心距215.2.6 求鏈速215.2.7 求軸上的力Q225.2.8 按靜強度校核鏈條225.2.9 確定潤滑方式235.2.10 結(jié)構(gòu)設(shè)計235.3 軸的設(shè)計235.3.1 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計245.4 聯(lián)軸器及鍵的選擇25聯(lián)軸器的選擇

9、25鍵的選擇與強度校核255.5 軸承選擇275.5.1 軸承的選用及校核275.5.2 軸承潤滑275.6 載車板水平橫移的車輪和導(dǎo)軌的選擇與確定275.7停車位的總體設(shè)計285.8車載板結(jié)構(gòu)設(shè)計29第六章 其他輔助配備306.1 電控系統(tǒng)306.1.1 控制系統(tǒng)組成31控制系統(tǒng)的故障檢測316.2 安全設(shè)置316.3 照明326.4 消防33總 結(jié)34致 謝35參 考 文 獻36第一章 緒論1.1 引言隨著經(jīng)濟的發(fā)展，我國的汽車保有量越來越大。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，到2016年底，中國共有機動車2.9億輛，這其中汽車的數(shù)目達到1.94億輛；機動車駕駛?cè)诉_到了3.6億人，這其中汽車駕駛?cè)烁浅^了3

10、.1億人。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計，我國機動車和駕駛?cè)藬?shù)在2016年全年保持了快速的增長，2016年全年新登記汽車2752萬輛，新增駕駛?cè)?314萬人。與2015年相比，私家車增加2208萬輛，增長15.08%。上海，深圳等發(fā)達地區(qū)平均每四個人就有一輛私家車。許多老舊小區(qū)在建設(shè)時，并沒有建造配套停車設(shè)施。最近幾年汽車數(shù)量的不斷增長，停車難已經(jīng)成長久困擾老城小區(qū)居民的問題，給普通居民的生活帶來極大的不便，隨意停放的車輛也造成加劇了交通擁堵。地面停車場必須設(shè)置供車輛駛進駛出的通道，每輛車平均占地超過35平方米，而使用三維立體式車庫，同樣的面積設(shè)置5層，每層停放2輛汽車，一共可以停放10輛車。立體車庫通常情況

11、下是單臺集裝而成，可隨機設(shè)置在住宅樓下。也可以將多個車庫結(jié)合，設(shè)置在一大塊空地上。1.2世界各國主要機械式立體停車庫的分類和發(fā)展概況立體停車庫經(jīng)過多年的發(fā)展，主要發(fā)展出以下四種形式：目前立體車庫主要種類(1). 升降橫移式結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、能耗造價低、設(shè)置靈活、自動化程度較低、因受力鏈繩及存取時間的限制，可建停車規(guī)模有限，一般層高不超過5層，占地面積大。圖1-1為升降橫移式車庫 (2). 巷道堆垛式立體停庫巷道堆垛式的特點是低噪聲，低能耗，自動化技術(shù)高，等待時間長，進出口少。圖1-2為巷道堆垛式立體車庫(4). 垂直循環(huán)式垂直循環(huán)式立體車庫可與建筑物連在一起也，規(guī)模小一點的也可以在室外單獨進

12、行設(shè)置獨立。它具有面積小，方便靈活，拆裝方便，運行平穩(wěn)，可靠性高等優(yōu)點。但它的缺點也十分突出，存取車速度慢，產(chǎn)生噪音，震動大，能耗高，工作機動性較差，結(jié)構(gòu)易變形，存取室狹小，存取車不方便，目前較少使用。 圖13 垂直循環(huán)式立體車庫(4). 垂直提升式立體車庫 垂直提升立體車庫以鋼材為主體框架，車庫的第一層不停放車輛，用于車輛的進入與離開和駕駛?cè)藛T的出入，從第二層開始，每層布置兩個車位，一左一右，中間部分是空的，用于升降臺的上升和下降，存車時，車輛駛進車庫，當升降臺下降到與地面平齊時，將車輛正確停放在載車板的正確位置上，提升電機牽引，升降臺帶著載車板提升到還有空車位的那一層，載車板可通過升降臺上

13、的導(dǎo)軌出入正確的停車位。取車過程與停車過程相反，取車時，升降臺帶著載車板提升到存放車輛的那一層，載車板帶著汽車通過升降臺上的導(dǎo)軌離開停車位進入升降臺，升降臺帶著汽車和載車板下降到與地面平齊時，車主進入車庫，開走汽車。 圖1-3 為升降橫移式立體車庫中外立體停車設(shè)備的發(fā)展相比于我國，國外早在30前就開始研發(fā)和使用三維立體停車設(shè)備了1,就目前使用情況來看德國，英國，法國等西方發(fā)達資本主義國家的立體停車設(shè)備起步早，功能完善。在東亞，目前我國臺灣，日本，韓國在立體停車設(shè)備的研發(fā)和使用處于領(lǐng)先地位。我國的立體停車設(shè)備起步較晚，但發(fā)展很快，未來的前景廣闊。上個世紀80年代2，我們中國的三維立體車庫研發(fā)開始

14、起步，從那時起，我國開始從國外引進立體停車設(shè)備。90年代以后，隨著私家車的普及，停車設(shè)備得到了廣泛的推廣。進入21世紀，經(jīng)過30多年的引進吸收和研發(fā)創(chuàng)新，我國在立體停車設(shè)備領(lǐng)域取得了很大的進步。目前我們國家的立體停車設(shè)備產(chǎn)品的本地化率超過50。同時還在不停的推出新產(chǎn)品，一些新技術(shù)如計算機控制技術(shù)，遠程控制技術(shù)，人工智能技術(shù)，人機工程學(xué)等也不斷的被運用到立體車庫的設(shè)計過程中。1.3 工作內(nèi)容在大量查閱和分析國內(nèi)外相關(guān)產(chǎn)品的資料后，結(jié)合我們所面對目前的實際問題，發(fā)現(xiàn)相比于升降橫移車庫，它所占的面積更小，自動化程度更高；相比于巷道堆垛式，它的存取車速度更快；相比于垂直循環(huán)式，它的噪音更小，能耗小，這

15、在提倡節(jié)能環(huán)保今天，具有十分重要的意義。我們發(fā)現(xiàn)垂直提升式車庫相比于其他形式的立體車庫具有平面和空間的利用率最高，運行平穩(wěn)，適應(yīng)性好，成本低廉等突出的優(yōu)點。綜合分析來看垂直提升式立體車庫比其他類型的立體車庫更加適合小區(qū)的使用，因此我將垂直提升立體車庫作為本次設(shè)計的對象。此次設(shè)計的工作內(nèi)容就是設(shè)計一個供居民住宅小區(qū)的使用的垂直提升式立體車庫。該車庫按單車重量1.7噸，尺寸長5500mm，寬2050mm,高1800mm來設(shè)計。每臺車庫占地大約64m2，高約17m，一共分為5層，每層停放2輛汽車，一共可停放10輛家用轎車。具體設(shè)計內(nèi)容由總體布局設(shè)計，主框架設(shè)計，起重系統(tǒng)設(shè)計，橫移系統(tǒng)設(shè)計和其他車庫配

16、置設(shè)計五大部分組成。第二章 垂直提升式立體停車設(shè)備的原理和總體設(shè)計2.1 工作原理垂直提升立體車庫以鋼材為主體框架，升降電動機布置在車庫的頂端，橫移電動機布置在載車板上，每個車位都要配備一個載車板，整個車庫一共要配備10個載車板。載車板的作用就是將汽車對應(yīng)的送入車位。車庫的第一層不停放車輛，用于車輛的進入與離開和駕駛?cè)藛T的出入，從第二層開始，每層布置兩個車位，一左一右，中間部分是空的，用于升降臺的上升和下降，存車時，車輛駛進車庫，當升降臺下降到與地面平齊時，將車輛正確停放在載車板的正確位置上，提升電機牽引，升降臺帶著載車板提升到還有空車位的那一層，載車板可通過升降臺上的導(dǎo)軌出入正確的停車位。取

17、車過程與停車過程相反，取車時，升降臺帶著載車板提升到存放車輛的那一層，載車板帶著汽車通過升降臺上的導(dǎo)軌離開停車位進入升降臺，升降臺帶著汽車和載車板下降到與地面平齊時，車主進入車庫，開走汽車。垂直起重式立體車庫的主要特點是在有限的空間停放更多的汽車，在狹窄的空間內(nèi)，充分利用空間。加上PLC和相關(guān)的傳感器控制系統(tǒng)配置，帶來一個高效，安全，可視化的三維立體車庫。2.2整體設(shè)計此次設(shè)計的垂直提升立體車庫可以大致分為四個小部分的設(shè)計。鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計，垂直起重系統(tǒng)的設(shè)計，載車板水平橫移系統(tǒng)的設(shè)計，消防，照明等其他系統(tǒng)的設(shè)計。具體工作的步驟如下：一每臺車庫占地大約64m2，高約17m，可停放10輛家，選取

18、合適的材料，校核整個框架強度性能。二根據(jù)傳動結(jié)構(gòu)分析和受力分析，選擇合適的升降方式穿行。查閱相關(guān)手冊，選擇合適的電動機和減速器，設(shè)計滾筒和選擇吊索。三設(shè)計橫移機構(gòu)的設(shè)計，根據(jù)汽車和載車板的重量，結(jié)合考慮橫向移動的速度，選擇合適的電動機，傳動鏈，設(shè)計載車板的滾輪，軌道。四其他系統(tǒng)的設(shè)計，包括電控系統(tǒng)，安全系統(tǒng)，照明系統(tǒng)，消防系統(tǒng)綜合的考慮。車庫整體設(shè)計如下圖所示。圖21 垂直提升式立體車庫的整體設(shè)計第三章 主框架部分的設(shè)計3.1 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計與材料選擇不同于其他設(shè)備，停車設(shè)備的對象是人們使用的汽車，汽車體積大，重量重，一旦發(fā)生意外后果將不堪設(shè)想?？紤]到以上的各項原因，停車設(shè)備的鋼結(jié)構(gòu)不同于普通設(shè)備

19、的鋼結(jié)構(gòu)，必須具有比普通鋼結(jié)構(gòu)更好的良好的力學(xué)性能。它對鋼材的強度和剛度都具有很高的要求。H型鋼等鋼材都是目前用來制作立體車庫鋼結(jié)構(gòu)的理想材料，通過焊接將所有鋼材連接成想要的形狀，再用高強度螺栓將這些零件連接起來，組成主體框架結(jié)構(gòu)。這樣得到的框架結(jié)構(gòu)具有良好的力學(xué)性能，完全可以滿足性能要求。在多種不同的結(jié)構(gòu)形式中，單柱形式的安裝拆卸最為方便、運輸搬運也最為方便，所以確定單柱形式為本次垂直提升式立體車庫的設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)部分的結(jié)構(gòu)形式，其結(jié)構(gòu)如圖3-1 圖3-1 單柱鋼結(jié)構(gòu)形式查閱鋼鐵材料手冊3，選擇型。截面為一個長的正方形，。將一塊的正方形鐵板，焊接在立柱底部，在正方形鋼板的上下左右各安上一個地腳螺

20、栓，再焊上四個加強筋保證立柱的穩(wěn)定。截面形狀如下圖3-2所示：圖32立柱截面形狀3.2 鋼結(jié)構(gòu)部分材料的選擇本次設(shè)計的車庫的主體骨架由鋼材結(jié)構(gòu)組成。鋼材料的牌號選擇為。主體框架的橫梁型號。側(cè)面橫梁受力較小，可選。圖3-3 橫梁的工字形截面斜拉桿、加強筋都采用熱軋等邊角鋼截面，角鋼號數(shù)為，截面形狀如圖3-4所示。圖3-4 等邊角鋼截面本設(shè)計選擇的鋼材承載能力強，強度高、剛度好，具有很強的抗彎抗壓能力，根據(jù)對立體車庫的受力分析，該鋼架結(jié)構(gòu)滿足設(shè)計要求。 第四章 提升系統(tǒng)的設(shè)計垂直提升式立體的提升系統(tǒng)的作用是將汽車地面提升到車位高度，或者是將汽車從高空平緩的下降到地面上。升降的基本過程是通過升降電動

21、機轉(zhuǎn)動，帶動曳引輪轉(zhuǎn)動，鋼絲繩繞過大導(dǎo)輪與水平導(dǎo)輪，改變傳動的方向，帶動升降臺的的升降。4.1 升降電動機的選擇初設(shè)升降速度v=9m/min，汽車重1.7噸，加上載車板，橫移電動機等橫移部件的重量，總載重約為2噸。提升所需功率為：求電動機輸出功率：式中 工作機所需功率減速機與工作機之間的總效率式中 鏈傳動效率0.96滾動軸承的效率0.99 代入數(shù)據(jù)得：則電動機的輸出功率為： =3.12kw選擇的減速電動機。主要性能參數(shù)如下：，圖41 電機的外形圖4.2導(dǎo)輪及其組件的設(shè)計計算4.2.1材料的選擇導(dǎo)輪是用來對對繩索進行導(dǎo)向的，在本設(shè)計中選擇的導(dǎo)輪材料為。繩槽半徑是根據(jù)繩索來確定的，導(dǎo)輪的主要尺寸通

22、過查手冊確定 4.2.2導(dǎo)輪尺寸的選擇導(dǎo)向輪尺寸見下圖41圖41 導(dǎo)向輪的尺寸查表選擇直徑 4.2.3導(dǎo)向輪樣式的選擇導(dǎo)向輪的基本尺寸和樣式見下圖42查手冊，選擇導(dǎo)向輪合適的軸承。尺寸如下：輪轂外形大小如下： 圖42 導(dǎo)向輪的尺寸和外觀4.2.4強度的校核導(dǎo)向輪的受力見圖43圖43導(dǎo)輪的受力示意圖在計算導(dǎo)向輪的受力時，應(yīng)該分析的是合力合力計算的公式為： （41） 上個式子中：，為鋼絲繩對導(dǎo)輪所施加的拉力，是指鋼絲繩纏繞在導(dǎo)向輪的上面包角所以 彎矩的計算公式如下： （42） 帶入計算得：校核彎曲應(yīng)力： （43）上式中：將上面的數(shù)據(jù)帶入下面的式子中計算有：校核壓應(yīng)力： （44） 式中各個符號的含義

23、如下：將上面的數(shù)據(jù)帶入下式計算有：可以得到導(dǎo)輪的選取滿足力學(xué)性能要求，校核完畢。4.2.5導(dǎo)輪相應(yīng)配套零件的選用根據(jù)計算得到的滑輪直徑和壁厚選擇， ，。密封形式選擇皮碗密和封盒毛氈密封。圖43 為導(dǎo)輪配件的示意圖4.3鋼絲繩的設(shè)計計算和選型4.3.1 鋼絲繩的長度計算根據(jù)本設(shè)計基本參數(shù)，車高為2m，則理論每層停車位高度為2m，根據(jù)經(jīng)驗取安全高度系數(shù)K=1.15，則每層設(shè)計高度應(yīng)為h=K×2=1.15×2=2.3m依此計算樓層總高度H=6×h=6×2.3=13.8m 初選單根鋼絲繩長度 L=1.2H=1.2×13.8=16.56m4.3.2 鋼絲

24、繩的選型計算（1）鋼絲繩的類型選擇鋼絲繩類型的選擇是通過查閱起重機設(shè)計手冊5完成的。通過查閱，結(jié)合立體車庫中鋼絲繩的試卷工作狀態(tài)。選擇雙繞繩式，交互捻繞型繞制；選擇鋼絲繩與導(dǎo)輪的接觸方式為線接觸；鋼絲繩的截面形狀為圓型；鋼絲繩的繩芯選擇為纖維。（2）鋼絲繩的直徑的選擇 （45）上式中各個符號的含義如下：表示鋼絲繩最小直徑表示鋼絲繩所受最大拉應(yīng)力，是通過手冊查取的對鋼絲繩進行受力分析 圖42升降機構(gòu)總體受力鋼絲繩所受拉力。鋼絲繩所提升的重力，汽車的重量加上載車板和升降臺的重量。設(shè)計之初設(shè)定的汽車重量為1.7噸，加上升降臺和載車板的重量，預(yù)計總重量達到2噸。因此單根鋼絲繩的受力為 鋼絲繩的直徑的最

25、小值為 選擇的直徑必須大于 在提升電動機剛剛開始工作的時候，會產(chǎn)生一定的加速度，選擇下面要對應(yīng)力進行校核：鋼絲繩的破斷應(yīng)力應(yīng)該滿足公式 （46）上面式子中的各符號含義如下：，由下面的計算得到，從相關(guān)的資料查取根據(jù)計算，選用的鋼絲繩的強度符合提升機構(gòu)的力學(xué)要求，最后確定選擇用的型號為。 4.4 對重的重量計算對重是垂直提升系統(tǒng)一個重要組成，對重的作用是平衡升降臺，載車板和汽車的重量。安裝對重塊能夠使提升系統(tǒng)的能耗大大的降低。對重的布置如圖43： 圖43 對重的安裝示意圖 一般對重的計算經(jīng)驗公式如下：對重重量=隨行電纜重量的一半+轎廂凈重+平衡系數(shù)（一般取0.45）X 載荷隨行電纜重量=(行程/2

26、+3）X 2.25隨行電纜的重量： 對重的重量： 應(yīng)當為垂直提升系統(tǒng)配上1077的對重塊第5章 水平橫向移動系統(tǒng)的設(shè)計橫移傳動系統(tǒng)的作用是當升降臺升降到指定的高度時，橫移電動機開始工作，使得載車板移動，通過升降臺和車位的導(dǎo)軌進入PC系統(tǒng)自動分配的車位。橫移系統(tǒng)的工作原理是當升降臺將載車板提升到車位的高度后，載車板上的傳感器檢測到載車板到達預(yù)定高度，橫移電動機開始工作，通過鏈傳動，帶動載車板上的車輪滾動，載車板上的車輪是與停車位和升降臺上的軌道配合的，橫移電動機開始工作后，載車板將載著汽車，沿著水平導(dǎo)軌駛進或駛出車位。橫移載車板的外觀結(jié)構(gòu)如下圖所示：圖5.1為橫移載車板的結(jié)構(gòu)示意5.1 確定水平

27、橫移電動機設(shè)計升降速度v=9m/min，汽車重1.7噸，加上載車板，橫移電動機等橫移部件的重量，總載重約為2噸，查得摩擦因子，則橫移所需要功率： （51） （5-2）上面的式子中個符號的含義如下：總效率的計算公式為： (5-2)上面的式子中個符號的含義如下：代入數(shù)據(jù)得： （53）則電動機的輸出功率為： 橫移電動機的轉(zhuǎn)速要求不高，根據(jù)輸出功率選擇型號為。部分性能參數(shù)如下：，功率P=0.75W，輸出轉(zhuǎn)速5.2 橫移鏈傳動的設(shè)計初定，可以求得橫移載車板的小車輪的轉(zhuǎn)速為： （54）5.2.1 確定鏈輪齒數(shù)查閱機械設(shè)計 ，查得，為主動鏈輪的齒數(shù)，為從動鏈輪的齒數(shù)。5.2.2 計算功率通過分析橫移載車板的

28、工作狀況，和受力情況，我們可以發(fā)現(xiàn)，在橫移載車板工作時，運動速度平穩(wěn)，可以說明鏈傳動的載荷較為平穩(wěn)。由機械設(shè)計 查得=1.0， Pc=KP0=0.75kW （55）其中K工況系數(shù)，是由機構(gòu)的工作狀態(tài)和受力情況決定的。P0電動機的輸出功率。5.2.3 估求鏈輪機構(gòu)的中心距a和鏈節(jié)數(shù)Lp初定中心距,則鏈節(jié)數(shù) （56）5.2.4 功率和鏈的節(jié)距的確定查閱機械設(shè)計，初步確定，查得 ，查得，故所需傳遞的功率為 （57）選擇滾子鏈的型號為，鏈節(jié)距鏈標記為：5.2.5 確定鏈實際長度 L及中心距 （58）5.2.6 求鏈速 （59）5.2.7 求軸上的力Q圓周力的計算： （510）取 （511）上式中，各符

29、號的含義如下：為壓軸力壓軸力系數(shù)，本次計算按平均布置，由設(shè)計手冊可以查到相應(yīng)的值。5.2.8 按靜強度校核鏈條查閱設(shè)計手冊8，鏈條的靜強度計算式如下： （512）上式中，各個符號的含義如下：；查表取1.0；=31.1KN；，；，當，時，可忽略。 ，表示中心距， ，兩輪中心線對水平面你的傾角。 ； （5-13）上式中：，。帶入： （5-14）所選擇的鏈符合強度要求。5.2.9 確定潤滑方式根據(jù)鏈速和，確定采用定期人工潤滑的潤滑方式。5.2.10 結(jié)構(gòu)設(shè)計鏈輪的結(jié)構(gòu)選為整體式，已45鋼為材料，它的主要結(jié)構(gòu)尺寸如下圖5-2所示：圖5-2 橫移鏈輪5.3 軸的設(shè)計軸的材料，選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，橫移傳

30、動軸的結(jié)構(gòu)如下：圖5-3 橫移傳動軸取，得軸的直徑最小處，聯(lián)軸器處軸直徑最小，但因為有鍵槽，所。查機械設(shè)計手冊，選擇剛性聯(lián)軸器，與軸配合的，所以與聯(lián)軸器配合處的孔的直徑取，配合長度取 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）粗選各段的直徑：表5-2 橫移軸各段直徑位置軸頸/mm說明聯(lián)軸器配合段1與半聯(lián)軸器的內(nèi)孔配合，取軸承配合段2由6206軸承尺寸決定，軸承內(nèi)徑。自由端3為了軸承的定位夾緊，取36mm軸肩4考慮車輪的軸向定位，故取50mm車輪配合段5與車輪配合，由車輪的內(nèi)徑?jīng)Q定的，自由端6為了軸承的定位夾緊，取36mm軸承配合段7由軸承尺寸決定，軸承內(nèi)徑。自由段8為了方便軸承的安裝，取自由段鏈輪配合段9由鏈輪尺寸確

31、定（2）各段的長度：表5-3 橫移軸各段長度位置軸段長度/mm說明聯(lián)軸器配合段1配合部分的長度為，長度必須小于，所以取。軸承配合段2由軸承的寬度決定，軸承代號為，寬度為。自由端3考慮到軸承與車輪的安裝，所以取36mm軸肩4考慮到車輪的位置，取10mm車輪配合段5由車輪寬度決定，取80mm自由端6考慮到軸承與車輪的安裝，所以取18mm軸承配合段7由軸承的寬度決定，寬度為。自由段8考慮到鏈輪安裝，取14mm鏈輪配合段9由鏈輪的寬度決定的5.4 聯(lián)軸器及鍵的選擇聯(lián)軸器的選擇根據(jù)，所以選擇剛性聯(lián)軸器。鍵的選擇與強度校核（1）選擇平鍵的鍵型：與聯(lián)軸器配合的鍵： （GB/1096-2003）與鏈輪配合的鍵

32、： （GB/1096-2003）與車輪配合的鍵： （GB/1096-2003） （2）鍵的校核 （5-15）上式中，各個符號的含義如下：；，圓頭平鍵與普通平鍵的工作長度不同，圓頭平鍵的計算公式為；，；，代入： ，代入：經(jīng)過以上校核，符合要求。5.5 軸承選擇5.5.1 軸承的選用及校核選擇軸承的型號為，內(nèi)徑：160mm，外徑：290mm，厚度：48mm （5-16）上式為壽命計算公式，各符號取值及含義如下： ；當量動載荷，；對于球軸承，將數(shù)據(jù)代入上式得：壽命足夠，滿足要求。5.5.2 軸承潤滑根據(jù)經(jīng)驗，選擇脂潤滑，因為橫移運動的運動速度較慢，傳動軸承受的載荷較大。 5.6 載車板水平橫移的車輪

33、和導(dǎo)軌的選擇與確定載車板和汽車的重量全部由車輪承受，所以對車輪具有一定的剛度和強度要求。此外，車輪還應(yīng)該具有良好的耐磨性。按選取，直徑。車輪標,選擇雙輪緣車輪，車輪材料為45鋼，圖如54。車輪的主要尺寸如下表：表5-4 車輪的主要尺圖5-4 車輪5-5 導(dǎo)軌的主要尺寸 圖5-5 導(dǎo)軌5.7停車位的總體設(shè)計市面主流轎車的尺寸大小和其他安全因素考慮，我將立體車庫停車的停車位的尺寸設(shè)計為：寬度2500毫米，長度為6100毫米，高度為2000毫米。該車庫的車位是平行排列的，在每個車位停車位上橫向布置兩條橫向橫移導(dǎo)軌,安裝橫移導(dǎo)軌的目的有兩個，一是導(dǎo)向作用，使載車板可以沿正確的方向和路徑滑入停車位；二是

34、支承作用，用來支承載車板與汽車的重量；停車位上設(shè)置的水平導(dǎo)軌并不是完全水平放置的，而是靠近升降臺的一側(cè)微微降低一點點，這樣設(shè)計的目的也有兩個：一是防止載車板像停車位外側(cè)滑動，發(fā)生車輛墜落的意外；二是當我們要取車時，導(dǎo)軌微微向升降臺傾斜可以使載車板更加容易的滑入升降臺，方便車輛的取出。同時為了保證車輛停放在車位上時的安全，我在車位的外側(cè)設(shè)計安裝了兩個安全鉤。當車輛停放時，安全鉤卡在載車板上，防止滑動。在載車板滑入或滑出時，鏈傳動機構(gòu)壓下安全鉤，使載車板可以自由滑動。在載車板進入升降臺后，安全鉤由彈簧力自動恢復(fù)。圖5-5 停車位結(jié)構(gòu)5.8車載板結(jié)構(gòu)設(shè)計立體車庫的載車板要盡可能的做到牢固可靠，輕巧美

35、觀，拆裝方便。目前，主要有以下類型。1拼板式將鋼板滾壓整體成型，然后拼裝，最后用螺栓緊連接。為了美觀需要，生產(chǎn)工序之前，要先對先對各組件進行烤漆等表面處理。2.整體折彎成式具有拆裝方便，通用性好，力學(xué)性能好，質(zhì)量小等優(yōu)點。整體折彎式載車板是用一塊整的鋼板加工而成，車板厚度，整體折彎車載板對車庫的高度要求小；加工速度快。我此次設(shè)計的立體停車庫選用的載車板的形式選擇即為第三種框架式。載車板框架是。焊接完成后，將一層鋼板鋪設(shè)在框架上面，中間部分是高出周圍的，防止存取車時的候，車輛發(fā)生橫向的移動。凸起部分的兩側(cè)是供車輛駛進駛出的行車通道。行車通道上面鋪設(shè)的鋼板與別處的鋼板不一樣，要鋪設(shè)專門帶有防滑作用

36、的鋼板，用來防止存取車的時候，車輛發(fā)生前后的移動。防滑鋼板和中間凸起都是對汽車起到定位作用的，防止同時也給駕駛員在將車輛停在載車板正確位置上的時候提供一個參照。載車板上面裝有橫移電動機，底部裝有滑輪，通過鏈傳動，橫移電動機帶動整個橫移載車板移動，車位和升降臺上裝有相應(yīng)的導(dǎo)軌。導(dǎo)軌起到減小摩擦系數(shù)和運動導(dǎo)向的雙重作用。 第六章 其他輔助配備6.1 電控系統(tǒng)電控系統(tǒng)10也是必不可少的一部分。PC系統(tǒng)控制立體車庫運行過程中的所有機構(gòu)的運轉(zhuǎn)。6.1.1 控制系統(tǒng)組成1 配電部分：由各種電控制器件組成，目的為控制系統(tǒng)提過載或短路保護。2 控制部分：即PLC，可分為軟件和硬件兩個部分。通過PLC發(fā)布各個指

37、令控制車庫的運行。3 速度調(diào)節(jié)部分：需要兩個變頻器才能達到預(yù)期的速度調(diào)節(jié)目標4 執(zhí)行部分：電控制器件和接觸器組成，用來控制立車車庫各個傳動機構(gòu)的電動機的啟動和停止。5 操作部分：目前絕大多數(shù)的立體停車設(shè)備配備了流行的智能觸摸屏。通過觸摸屏實現(xiàn)人機互動，人通過觸摸屏輸入指令實現(xiàn)對車庫的操作，車庫通過屏幕向人反饋車庫的運行信息。6.1.2控制系統(tǒng)的故障檢測控制系統(tǒng)應(yīng)該具有有故障自動檢測功能11，當檢測到某一故障時，立體車庫立刻停止運轉(zhuǎn)，同時發(fā)出故障報警信號，來保護車主，車輛以及車庫的安全。6.2 安全設(shè)置我此次在設(shè)計垂直提升式立體車庫時，安全性與可靠性的觀念一直貫穿設(shè)計的整個過程。在安全設(shè)置的環(huán)節(jié)

38、，我考慮為車庫裝備急停開關(guān)裝置，用來在發(fā)生危險時能夠讓車庫立刻停止運行；汽車尺寸限制裝置，用來限制進入車庫汽車的尺寸，避免意外的發(fā)生；位置檢測裝置，防止汽車未停在載車板的指定位置，在升降臺的提升或者下降過程中發(fā)生車輛墜落；出入互鎖裝置，在升降臺和載車板不在指定位置的時候，保證人員和車輛不能進入車庫，避免意外；防重疊裝置，用來防止汽車之間出現(xiàn)疊加；警示裝置，保證存取車過程中車輛與駕駛員的安全。1 緊急停止開關(guān)必須設(shè)置緊急停止開關(guān)，急停開關(guān)可以在瞬間讓整個立體車庫系統(tǒng)停止運轉(zhuǎn)，使各機構(gòu)保持在原來的位置不動，在發(fā)生突發(fā)狀況的時候，緊急停止開關(guān)往往能派上大用場，挽救人的生命，減少財產(chǎn)損失。 2 汽車尺

39、寸限制裝置是按普通私家車的尺寸和重量來設(shè)計的，并不適用于一些大中型車輛，提升機構(gòu)運轉(zhuǎn)之前必須對進入立體車庫的汽車進行尺寸和重量的檢測，當進入立體車庫的汽車超過設(shè)計尺寸和重量的汽車，機械不能轉(zhuǎn)且發(fā)出告警信號。3 位置檢測裝置當汽車停放在載車板的位置，不是設(shè)定的正確位置時，立體車庫停止工作。4 出入口互鎖安全檢測裝置為安全起見，該立體車庫應(yīng)該配備連鎖安全檢查裝置。當升降機和載車板沒有進入指定位置時，車庫的們自動鎖死，不能開啟；當開啟時，車庫的升降機和載車板不能運行。5 防重疊自動檢測裝置應(yīng)當安裝車位檢測裝置，檢測目標車位是否已有車輛停放，預(yù)防已經(jīng)停放汽車的車位再存進汽車，造成車輛的損毀。6 警示裝

40、置當汽車正在駛?cè)牖蝰偝鐾＼囋O(shè)備時，車庫應(yīng)向外界發(fā)出提示信號，以便周圍的車輛和行人及時規(guī)避，避免潛在的危險。6.3 照明車庫主體框架應(yīng)安裝示廓燈，易于辨識。為了使車庫在夜晚也能正常工作，車庫的出入口應(yīng)當安裝合理的照明設(shè)備，照明設(shè)備的光學(xué)應(yīng)當避免影響駕駛員視線，避免潛在的安全隱患。6.4 消防為了防止火災(zāi)，車庫的線路應(yīng)當定期檢修。同時，車庫需配備主動滅火系統(tǒng)?？?結(jié)此次畢業(yè)設(shè)計主要用到了機械原理、機械設(shè)計、理論力學(xué)、材料力學(xué)等方面的專業(yè)知識。畢業(yè)設(shè)計作為大學(xué)階段的最后一門課程，同時也是這幾年來所學(xué)專業(yè)知識的一次運用和展示。在整個設(shè)計后，回顧整個的設(shè)計過程，暴露出許許多多的問題，也學(xué)到了很多書本上學(xué)不到的知識。我在整個設(shè)計的過程中經(jīng)歷了剛剛開始設(shè)計時的手忙腳亂，無從下手，到硬著頭皮查資料，算數(shù)據(jù)，再到設(shè)計的完成。從這段經(jīng)歷中，我學(xué)到了如何去分析所遇到的問題，如何去尋找解決問題的方法，我深刻明白了努力才有收獲的道理。正所謂溫故而知新，通過本次畢業(yè)設(shè)計，我回顧了四年所學(xué)的知識，發(fā)現(xiàn)了自己知識體系中存在的漏洞，發(fā)現(xiàn)自身的不足。