【正文】 雙層升降橫移立體車庫(kù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前言本次任務(wù)是設(shè)計(jì)一臺(tái)兩層五車位的小型立體停車設(shè)備，此設(shè)備主要適合于地下室使用，雙層或前后排組合可有效地利用有限的空間，最大限度容納車輛，亦可用于地面使用。（1）結(jié)合生活中現(xiàn)有的升降橫移式立體車庫(kù)，去進(jìn)一步地了解立體車庫(kù)的運(yùn)行原理及結(jié)構(gòu)造型；（2）查閱國(guó)內(nèi)外的有關(guān)立體車庫(kù)的資料，大概的了解當(dāng)前的車庫(kù)發(fā)展技術(shù)，以及立體車庫(kù)的最新發(fā)展概況。清楚設(shè)計(jì)立體車庫(kù)所需要的鋼材種類，電機(jī)型號(hào)和設(shè)計(jì)方法等。（3）根據(jù)查到的資料，進(jìn)一步的設(shè)計(jì)計(jì)算立體車庫(kù)的各個(gè)結(jié)構(gòu)。（4）依據(jù)所選的車庫(kù)的組成部件，利用CAD繪圖，同時(shí)繪制過(guò)程中可以對(duì)不合適的零部件進(jìn)行更換，以達(dá)到最佳效果。（5）書(shū)寫(xiě)說(shuō)明書(shū)。 國(guó)外立體車庫(kù)的研究現(xiàn)狀 在國(guó)外，機(jī)械式立體車庫(kù)都已有很多年的發(fā)展歷史。比如日本，其機(jī)械式立體車庫(kù)的發(fā)展起步較早、種類齊全、技術(shù)水平及開(kāi)發(fā)的經(jīng)驗(yàn)比較豐富，它可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境和客戶的使用要求進(jìn)行選型。50多年前，在國(guó)外，就有立體停車的雙層停車設(shè)備。它是在空地上或建筑物下面的空間建起2層升降橫移停車設(shè)備，適合于城市中心或人口較多的地區(qū)使用[1]。70年代末，世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，汽車變得越來(lái)越多，迫使很多人多車多的地區(qū)想更多的方法去解決停車難的問(wèn)題。目前世界上的停車產(chǎn)業(yè)正向多元化發(fā)展，其停車技術(shù)包含更多的方面，比如機(jī)械、電子、液壓和計(jì)算機(jī)技術(shù)等領(lǐng)域[2]。機(jī)械方面：運(yùn)用許多新材料、新工藝、新模塊結(jié)構(gòu)，易于組合使用、安裝拆卸。安全保護(hù)裝置：如汽車出入聲光引導(dǎo)和定位、限速保護(hù)、停車泊位自動(dòng)顯示、重量超范圍報(bào)警、汽車防盜錄像和滅火系統(tǒng)等。、： 國(guó)外高容量的立體車庫(kù) 韓國(guó)LG公司研發(fā)的塔式 國(guó)內(nèi)立體車庫(kù)的研究現(xiàn)狀在我國(guó)，停車庫(kù)還處在初級(jí)階段，公共停車位數(shù)量很少，亂停車的現(xiàn)象隨處可見(jiàn)。在我國(guó)，停車場(chǎng)仍以單層的路面停車場(chǎng)為主，機(jī)械式立體停車庫(kù)較為罕見(jiàn)。單層的路面停車場(chǎng)存有很多缺陷，如占地多、管理人員多、成本高、效率低、環(huán)境污染等。由于不同人員隨便進(jìn)入，容易發(fā)生盜車、毀車、施暴等事件[3]。 2003年以后，我國(guó)很多企業(yè)為增強(qiáng)自身競(jìng)爭(zhēng)力，開(kāi)始引進(jìn)國(guó)外技術(shù)，根據(jù)國(guó)內(nèi)的實(shí)際使用情況進(jìn)行分析設(shè)計(jì)與改造創(chuàng)新，走上自主開(kāi)發(fā)的道路。不過(guò)在我國(guó)，停車產(chǎn)業(yè)還存在一些不足，如創(chuàng)造的多數(shù)產(chǎn)品是仿效或引進(jìn)國(guó)外的技術(shù)制造，技術(shù)水平低，生產(chǎn)能力不足，缺少科研單位的參與，對(duì)停車產(chǎn)業(yè)發(fā)展和管理嚴(yán)重滯后等[4]。針對(duì)這種不足，市場(chǎng)方面應(yīng)建立車庫(kù)市場(chǎng)運(yùn)行機(jī)制，運(yùn)用價(jià)格調(diào)高占路停車收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，逐步消除“路滿庫(kù)空”現(xiàn)象。鼓勵(lì)按市場(chǎng)規(guī)則經(jīng)營(yíng)車庫(kù)，并實(shí)施政府監(jiān)督和政策調(diào)控，使停車產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展。： 某小區(qū)停車位實(shí)圖升降橫移式立體停車庫(kù)是機(jī)電一體化產(chǎn)品形式，它主要涉及機(jī)械、電子等領(lǐng)域，它需要專業(yè)的技術(shù)人員輔助其工作[5]。隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，轎車數(shù)量膨脹，而現(xiàn)有的車庫(kù)缺點(diǎn)是取車等候時(shí)間長(zhǎng)，取車繁瑣，安全程度差，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)陳舊。因此，機(jī)械式立體車庫(kù)顯得尤為重要。作為現(xiàn)代化大都市，立體建筑和立體交通都有了顯著發(fā)展，道路擁擠、車滿為患已成為當(dāng)今社會(huì)中的不良現(xiàn)象，發(fā)展立體停車庫(kù)已被多數(shù)人理解。首先，機(jī)械立體車庫(kù)具有突出的節(jié)省資源優(yōu)勢(shì)，并且節(jié)省土建的開(kāi)發(fā)成本。 其次，機(jī)械立體車庫(kù)能夠有效地保證人身和車輛的安全。機(jī)械立體車庫(kù)能夠做到徹底的人和車的分流。最后，機(jī)械立體車庫(kù)耗電量低。一般是以單臺(tái)集裝制成。這對(duì)車庫(kù)較少的地區(qū)解決停車難的問(wèn)題提供了方便。 因此，在升降橫移式立體車庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，深入地對(duì)升降橫移式立體車庫(kù)的框架和載車板進(jìn)行的分析是十分必要、迫切而有意義的。因此，機(jī)械式立體車庫(kù)具有廣闊的發(fā)展應(yīng)用前景。機(jī)械式立體車庫(kù)的分析 機(jī)械式立體車庫(kù)及其組成車輛無(wú)處停放的問(wèn)題是城市的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、交通發(fā)展到一定程度產(chǎn)生的結(jié)果。研究開(kāi)發(fā)機(jī)械立體停車設(shè)備，這可以大大地節(jié)省有限的土地資源，并節(jié)省土地建設(shè)的開(kāi)發(fā)成本。 　　機(jī)械立體停車庫(kù)是指使用車輛之外的立體化裝置來(lái)完成車輛的停放和存儲(chǔ)的機(jī)械設(shè)施。機(jī)械式立體車庫(kù)是機(jī)電一體化產(chǎn)品，包含機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、光學(xué)等領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)[6]。機(jī)械立體車庫(kù)主要由主體框架、橫梁，縱梁、載車板、傳動(dòng)系統(tǒng)、安全裝置、電氣控制等幾部分組成。由于運(yùn)行原理的差異，不同形式的機(jī)械式立體車庫(kù)，其主要區(qū)別在于主體框架、載車板、傳動(dòng)系統(tǒng)等，而安全裝置、電氣控制與運(yùn)行原理關(guān)聯(lián)不大，因此基本類似。2. 2 立體車庫(kù)現(xiàn)有種類及優(yōu)缺點(diǎn)分析采用載車板升降或橫移形式存取車輛特點(diǎn)：節(jié)省資源，配置靈活，操縱方便，建設(shè)周期短，價(jià)格低，投資少，構(gòu)造簡(jiǎn)單，安全可靠，運(yùn)行平穩(wěn)，噪聲低，適用于市區(qū)、機(jī)關(guān)、住宅小區(qū)使用。缺點(diǎn)：設(shè)備中必須留至少一個(gè)空車位，為鏈條牽動(dòng)的運(yùn)行過(guò)程沒(méi)有防止傾斜墜落的功能。 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)的形式來(lái)存取車輛特點(diǎn)：占地少，兩個(gè)泊位面積可停6~10輛車，裝修可加頂棚，消防利用消防栓，價(jià)格低，投資少，建設(shè)周期短，采用自動(dòng)控制，運(yùn)行安全可靠。 缺點(diǎn)：設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，沒(méi)有完善的閉鎖和監(jiān)控系統(tǒng)，采用足夠的安全措施和消防系統(tǒng)。最遠(yuǎn)的車位一般需要消耗2分鐘，高峰取車時(shí)間依次變長(zhǎng)，依次為第20輛約需30分鐘以上，實(shí)用性差，因此，這種車庫(kù)數(shù)量開(kāi)始減少。 水平循環(huán)類機(jī)械式停車設(shè)備采用水平循環(huán)運(yùn)動(dòng)的車位系統(tǒng)來(lái)存取停放車輛特點(diǎn)：可以省去進(jìn)出的車道，降低通風(fēng)裝置的費(fèi)用。但因?yàn)橹挥幸粋€(gè)出入口，所以存取車耗費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)。缺點(diǎn)：因?yàn)橹挥幸粋€(gè)出入口，所以存取車耗費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)，一般最遠(yuǎn)車位一次取車需2分鐘，高峰時(shí)取車時(shí)間消費(fèi)過(guò)長(zhǎng)，依次取車時(shí)間為第20輛約30分鐘，實(shí)用性差。 多層循環(huán)類機(jī)械式停車設(shè)備采用載車板作上下循環(huán)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)車輛的多層存放特點(diǎn)：無(wú)需坡道，節(jié)省土地資源，自動(dòng)存取，通常建設(shè)于地形細(xì)長(zhǎng)且地面只允許有一個(gè)出入口的場(chǎng)所。缺點(diǎn)：設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障率較高。最遠(yuǎn)車位一次取車需2分鐘，高峰取車時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，依次取車第20輛需30分鐘以上，實(shí)用性差。 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)車輛或者泊車板平面橫移存取車輛，亦可搬運(yùn)機(jī)和升降機(jī)配合來(lái)實(shí)現(xiàn)多層平面移動(dòng)存取車輛。特點(diǎn)：一般設(shè)置在地上或半地下的無(wú)人方式，地平面層為自走式，不僅降低了建立立體車庫(kù)所需的投資費(fèi)用，而且在地平面層可以停放大型車輛。缺點(diǎn)：設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障率高，當(dāng)存車超過(guò)20輛時(shí)，高峰階段取車時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，依次取車20輛需要30分鐘以上，實(shí)用性較差。 堆垛類機(jī)械式停車設(shè)備以巷道堆垛機(jī)或橋式起重機(jī)將進(jìn)入到搬運(yùn)器的車輛水平且垂直移動(dòng)到存車位，并用存取機(jī)構(gòu)存取車輛。巷道堆垛類立體停車庫(kù)是一種專門(mén)用于停放小型汽車的立體停車設(shè)備，也是一種集機(jī)、光、電、自動(dòng)控制為一體的全自動(dòng)化立體停車設(shè)備[7]。它的出現(xiàn)解決了人們的大型自動(dòng)化停車難的問(wèn)題。特點(diǎn)：車庫(kù)全封閉，存車安全，完善的閉鎖和監(jiān)控系統(tǒng)，足夠的安全措施和消防系統(tǒng)。缺點(diǎn)：設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障率比較高。取最遠(yuǎn)車位的車一般一次需2分鐘，高峰取車時(shí)間一次變長(zhǎng)，依次取車為第20輛約需30分鐘以上，實(shí)用性差。而且堆垛機(jī)的技術(shù)要求較高，單臺(tái)堆垛機(jī)成本較高，所以巷道堆垛式立體車庫(kù)主要適用于需要車位數(shù)較多的客戶。 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)備也稱塔式立體停車設(shè)備，通過(guò)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。特點(diǎn)：庫(kù)存量大，整個(gè)車庫(kù)可多達(dá)20～25層，可停放40～50輛車，占地面積不到50m2 ，空間利用率最高。適宜建筑在繁華的城市中心以及車輛集中停放的集聚地。缺點(diǎn)：該設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)有完善的閉鎖和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，采用足夠的安全措施和消防系統(tǒng)，因此相比于其他車庫(kù)故障率較高。最遠(yuǎn)車位一般取車需2分鐘，高峰取車第20輛約需30分鐘以上，實(shí)用性差，因此有的用戶開(kāi)始改造。 簡(jiǎn)易升降類機(jī)械式停車設(shè)備簡(jiǎn)易升降類機(jī)械式停車設(shè)備是指車位分成上、下二層或二層以上，借助升降機(jī)或俯仰機(jī)構(gòu)使汽車存入或取出。簡(jiǎn)易升降類機(jī)械式停車設(shè)備一般為無(wú)人方式，即人離開(kāi)后再移動(dòng)汽車的方式[8]。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，充分利用地下室空間，多用于居民小區(qū)、私人住宅、企事業(yè)單位、地下室等。在面積一定時(shí)可以增加二倍以上的停車位。缺點(diǎn)：對(duì)于二層以下的車庫(kù)，整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不科學(xué)，力學(xué)結(jié)構(gòu)不合理，而對(duì)于三層以上的，升降運(yùn)行時(shí)擺動(dòng)幅度過(guò)大、風(fēng)力過(guò)大，而發(fā)生搖晃，存在巨大的安全隱患。 升降橫移式立體車庫(kù)的工作原理本次設(shè)計(jì)將設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的升降橫移式立體車庫(kù)。簡(jiǎn)單升降橫移式立體車庫(kù)以鋼結(jié)構(gòu)框架為主題，每個(gè)車位均有載車板，所需存取車輛的載車板通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈條來(lái)升降橫移運(yùn)動(dòng)到達(dá)地面層，實(shí)現(xiàn)存取車輛。此類升降橫移的車庫(kù)適用于小區(qū)里使用，停放的車輛是小型轎車。此車庫(kù)一共有3個(gè)出入口。底層的載車板只能進(jìn)行水平的橫向移動(dòng)，上層的載車板只能進(jìn)行豎直方向上的上下運(yùn)動(dòng)。本車庫(kù)一共可以停放5輛轎車（即一共有