【正文】 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計）第 II 頁自動立體車庫結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)論文目 錄摘 要 III第一章 前 言 1 1 1 4第二章 總體方案的擬定 6 6 6 6 8 9 10 10 10 11第三章 各機(jī)構(gòu)的設(shè)計、計算及校核 12 1選型與校核 1選型與校核 1選型與校核 1選型與校核 19 20 20 21 23 25 橫移鏈的使用壽命計算 25 25 26 27 27 27 29 31 32 34 35 36 傳動軸的設(shè)計與校核 36第四章 立體車庫控制部分的設(shè)計 43 43 44 44 44 45第五章 結(jié) 論 49參 考 文 獻(xiàn) 50致 謝 51附錄 立體車庫CAD圖 52貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計）第 52 頁第1章 前 言幾十年來，科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展使得人們的生活日新月異，曾幾何時，作為權(quán)力與身份象征的汽車已經(jīng)成為們?nèi)巳粘Ｉ畹囊徊糠?，迅速的普及開來。然而，隨著我國城市化率越來越高，城市的數(shù)量不僅越來越多，其體積也越來越大，產(chǎn)生的停車難問題越來越凸顯出來。就普通住宅小區(qū)而言，私家汽車增加的數(shù)目早已超過大多數(shù)小區(qū)建設(shè)時的規(guī)劃，這使得許多車輛只能停在道路兩邊，給本已擁擠不堪的城市交通帶來了更多隱患。車輛無處停放在很大程度上是城市發(fā)展到一定程度，滯后的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與高昂的用地成本相互作用產(chǎn)生的結(jié)果，也是經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展后，城市規(guī)劃部門對未來車輛數(shù)量預(yù)估不足造成的。因此，提高停車的空間利用率就成了解決這一問題的最佳選擇，立體車庫就這樣應(yīng)運(yùn)而生了。立體車庫顧名思義就是通過機(jī)械式結(jié)構(gòu)讓車庫“立體”起來，使其成為像住宅一樣的多層結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)用較少的用地面積停更多車輛。與傳統(tǒng)停車方式相比較，立體車庫具有節(jié)省占地面積、出人庫管理方便、存取車省時省力、配置靈活等特點(diǎn)，在一般住宅小區(qū)，若使用雙層升降橫移式立體車庫，可節(jié)約近一半用地面積；在某些大型商場和城市中心地帶采用的垂直升降式立體車庫由于存車庫可達(dá)20~25層，可存放40~50輛車，而占地面積僅需50㎡。 此外，立體車庫和傳統(tǒng)的地下停車場相比能夠更加有效的保證人們的安全，人在車庫內(nèi)或車停的位置不正確時，自動停車系統(tǒng)便不會啟動，以保證人車安全。應(yīng)該說，機(jī)械車庫從管理上可以做到徹底的人車分流。立體車庫諸多的優(yōu)勢使得它擁有廣闊的發(fā)展前景。因此，各種類型的立體車庫應(yīng)運(yùn)而生，根據(jù)使用規(guī)模和使用地點(diǎn)不同，立體車庫主要有以下幾種：（1）水平循環(huán)式立體車庫顧名思義，它是一種采用一個水平循環(huán)運(yùn)動的車位系統(tǒng)來存取和停放車輛的立體車庫，可分為圓形循環(huán)式和箱型循環(huán)式兩種形式。它具有這些優(yōu)點(diǎn)：能夠省去進(jìn)出車道，適合建于狹長地形的地方，因此可以降低通風(fēng)裝置的費(fèi)用，而且若多層重疊可建成大型停車場。雖然安裝性價比較高，但由于大多數(shù)情況下只有一個出入口，因此建的越大取車越困難，特別是在上下班高峰取車時間過長，因此難以廣泛推廣。 水平循環(huán)式立體車庫（2） 垂直升降式立體車庫這種結(jié)構(gòu)的立體車庫一般是兩個停車板為一層，由一個提升機(jī)將車輛運(yùn)送到指定層次停車，結(jié)構(gòu)原理與電梯類似，這種停車庫一般可以建成數(shù)十米高，由于每層只停兩輛車，因此占地面積一般不到50平方米，由于它土地利用率極高，因此非常適合在寸土寸金的都市繁華地段，其在歐美及日本的大城市中應(yīng)用非常的多。不過由于層數(shù)太高，立體車庫的控制系統(tǒng)和安全系統(tǒng)會比較復(fù)雜，因此故障發(fā)生情況較多且建設(shè)維護(hù)成本會比較高。 垂直升降式立體車庫（3） 升降橫移式立體車庫升降橫移式立體車庫大多數(shù)為小型停車庫，一般為2—5層，采用鏈傳動或鋼絲繩傳動的方式來提升載車板，頂層以下每層空出一個車位，以方便下層車橫移給上層車讓出通道。它型式多樣，建設(shè)成本低，并且能適應(yīng)許多場地，特別是居民住宅小區(qū)停車的需要，因此應(yīng)用極其廣泛。 升降橫移式立體車庫（4）巷道堆垛式立體車庫巷道堆垛式立體車庫的運(yùn)行原理在一定程度上和堆垛式倉儲中心相似，通過一個可升降橫移的搬運(yùn)機(jī)將車輛運(yùn)送到各個停車位。一般規(guī)模較大，封閉性高，監(jiān)控檢測設(shè)備多種多樣，因此可實(shí)現(xiàn)車輛防盜及保護(hù)人員安全，適用于大型地下停車庫的建立。但是由于規(guī)模較大，因此建設(shè)成本較高，維護(hù)不易。 巷道堆垛式立體車庫立體車庫種類繁多，形式多樣，除以上主要四種以外，還有垂直循環(huán)式、多層循環(huán)式、多層圓盤旋轉(zhuǎn)式，平面移動式等，這些種類由于應(yīng)用較少，因此不做介紹。就發(fā)展類型來說，自動立體停車裝備系統(tǒng)在世界各地的發(fā)展是不盡相同的，德國開發(fā)最早，技術(shù)居于領(lǐng)先地位，在二層及多層平面式立體停車庫系列中，它已發(fā)展了H型、U型和V型。日本由于國土面積小而應(yīng)用最廣，自從1959年引進(jìn)了建造機(jī)械式立體停車庫技術(shù)之后，其已經(jīng)在本土上共建造了數(shù)萬座多種形式的機(jī)械式車庫，平均每座容車量達(dá)到十輛左右，最多的能達(dá)到百輛以上。從技術(shù)特征上看，日本更重視豎式自動立體車庫的發(fā)展，即密集型自動立體停車庫的發(fā)展?！　∵M(jìn)入20世紀(jì)以來，在國內(nèi)舉辦了多個與停車設(shè)備相關(guān)的展覽會，這些展覽會吸引了來自德、日、美等世界上知名的停車設(shè)備制造商，全自動立體停車設(shè)備的容車能力及其技術(shù)完備，先進(jìn)程度已被世界廣泛承認(rèn)和接受。國內(nèi)正處于經(jīng)濟(jì)與建設(shè)發(fā)展階段，立體車庫系統(tǒng)在國內(nèi)大型城市的發(fā)展已有一定時間，在解決停車難的問題上取得了較為良好的效果，但在一些三線城市及大多數(shù)中小城市還未普及開來。 就控制技術(shù)來說，目前國內(nèi)外大多數(shù)自動立體停車裝備系統(tǒng)采用PLC控制，通訊方式以有線通信為主。盡管PLC在功能特點(diǎn)上有很多優(yōu)勢，完全能夠滿足小型立體停車系統(tǒng)的需求，但是對于大型立體停車系統(tǒng)而言，運(yùn)行速度和生產(chǎn)的成本兩個方面成為了制約其發(fā)展的因素。在運(yùn)行速度方面，PLC的運(yùn)算速度只能達(dá)到腳(微秒)級，這隨著大型電子智能化立體車庫的發(fā)展已經(jīng)逐漸地不能滿足出庫對控制芯片的要求了；在生產(chǎn)成本方面，大型電子智能化立體車庫需要的I/O點(diǎn)數(shù)比較多，如果用PLC的控制方法，生產(chǎn)成本將會很高，這對于降低電子智能化立體車庫的存取車的成本來說是一個嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。有線通信作為一種已經(jīng)趨于成熟的通信技術(shù)，具有多方面的優(yōu)勢特點(diǎn)。首先，低損耗、高容量、低色散的單模光纖在通信干線中占絕對的主導(dǎo)地位。其次，智能型網(wǎng)絡(luò)及外圍設(shè)備用電纜作為接口。由于立體車庫的特殊性，有線通信方式在車庫的應(yīng)用中存在一些問題，具體表現(xiàn)如下：（1）由于PLC的I/O點(diǎn)數(shù)限制，有線線纜布線的復(fù)雜,使系統(tǒng)采集的信號數(shù)量有限，對于大型智能型立體車庫的實(shí)現(xiàn)是一個瓶頸，性能很難再有進(jìn)一步的提升。其次，有線傳輸電纜在車輛調(diào)度過程中，隨拖車板升降橫移，很容易出現(xiàn)故障，對于規(guī)模巨大的車庫，成本較高、布線復(fù)雜而且影響美觀。（2）RS485通信速度慢，不支持熱插拔、需要專門的驅(qū)動程和485卡，給使用帶來諸多不便。因此，就未來大型化和智能化立體車庫的發(fā)展來看，作為控制核心，用DSP外擴(kuò)CPLD比PLC更有優(yōu)勢。首先在運(yùn)行速度方面，PLC的運(yùn)算速度只能達(dá)到us級，而DSP的運(yùn)算速度可以到ns級，因此能更好地滿足電子高智能化立體車庫對于控制芯片的要求；在生產(chǎn)成本方面，由于立體車庫需要的 I/O點(diǎn)數(shù)比較多，如果用PLC的控制方法，生產(chǎn)成本將會很高，但是用DSP+CPLD實(shí)現(xiàn)的話會在生產(chǎn)成本上大大降低，目前DSP外擴(kuò)CPLD的方法已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用；在功能擴(kuò)展方面，DSP在片內(nèi)集成了各種工業(yè)上常用的各種模塊，為立體車庫功能的升級提供了強(qiáng)大的硬件保障。另外，相比于傳統(tǒng)的通信方式，無線通信能解決有線通信無法解決的問題。利用無線通信代替原來的有線通信方式,可有效增加采集信號的數(shù)量，提高立體車庫的智能性，為進(jìn)一步的技術(shù)升級打下基礎(chǔ)，避免了布線的復(fù)雜性，有利于故障的迅速定位和設(shè)備維護(hù)，同時可以大大節(jié)省立體車庫有線線纜的成本，當(dāng)立體車庫規(guī)模較大時尤為明顯。采用無線通信方式代替有線通信方式，使立體車庫能夠監(jiān)控的信號更加豐富，工作更加穩(wěn)定可靠，為新型電子高智能化立體車庫的實(shí)現(xiàn)打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)。第二章 總體方案的擬定本次設(shè)計所做為雙層升降橫移式立體車庫，這也是升降橫移立體車庫中最為簡單，但同時也是最為典型的設(shè)計。立體車庫的上層只能夠進(jìn)行升降，而下層只可以橫移，下層有一個車位空出，以便下層兩個載車板能夠橫移方便。下層車位存取車無需移動或升降，可由駕駛員直接駛?cè)胲噹焱＼嚕蠈榆囄淮孳囆柘扔上聦訖M移電機(jī)帶動下層載車板橫移留出空位，然后上層升降電機(jī)驅(qū)動上層載車板向下移動到下層，以便駕駛員停車入庫，人離開車庫后升降電機(jī)反轉(zhuǎn)，將載車板重新拉回上層，然后橫移電機(jī)反轉(zhuǎn)，將下層載車板移動到原有位置，駕駛員取車時，步驟與存車相同。車庫工作原理示意圖如下，其中6號車位空缺： 升降橫移式立體車庫工