【正文】 和移動道的兩側(cè)，通過車盤的升降和橫移操作實現(xiàn)停車取車 。 未來的車庫系統(tǒng)管理更開放、更靈活，整個管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)控制與管理一體化，系統(tǒng)操作更加簡便，功能更加強大，整個車庫的管理可以納入樓宇自動化系統(tǒng)，連入網(wǎng)絡(luò)，形成一個綜合的計算機(jī)管理網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)，真正實現(xiàn)立體車庫的無人化管理。系統(tǒng)安全裝置的設(shè)置要與動態(tài)過程安全檢測形成閉環(huán)，確保存取車過程的安全運行。 ② 復(fù)雜化：立體車庫產(chǎn)業(yè)正在向多元化方向發(fā)展，它已經(jīng)不僅是純粹的機(jī)械設(shè)備，還包含了當(dāng)今機(jī)械、電子、建筑、液壓、光學(xué)、磁控、管理和計算機(jī)技術(shù)等領(lǐng)域的大量先進(jìn)技術(shù)。市場方面應(yīng)建立車庫市場運行機(jī)制，利用價格杠桿調(diào)高占路停車收費標(biāo)準(zhǔn)，逐步消除 “路滿庫空 ”現(xiàn)象。機(jī)械式立體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、收費管理等各學(xué)科領(lǐng)域，就停車設(shè)備而言，其機(jī)械結(jié)構(gòu)的發(fā)展已形成了停車設(shè)備獨有的技術(shù)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。亞洲的停車設(shè)備技術(shù)起源于日本， 日本從 20 世紀(jì) 60 年代開始從事機(jī)械停車設(shè)備的開發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)， 至今已有四十幾年的歷史。韓國機(jī)械停車設(shè)備技術(shù)是日本技術(shù)的派生。多數(shù)為巷道堆垛式產(chǎn)品， 多層升降橫移式產(chǎn)品應(yīng)用很好。 20 世紀(jì) 80 年代中期， 德國的 Krupp 制造公司在當(dāng)?shù)匕惭b了兩臺較大的機(jī)械式立體停車設(shè)備， 一個是在薩爾布呂肯， 另一個是在慕尼黑， 這兩臺設(shè)備目 四層立體停車庫（鏈條式）總體設(shè)計 第 3 頁 前都仍在運營。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 國外研究現(xiàn)狀 1932 年美國開始建造第一臺簡易式存車庫 ——— 采用電梯系統(tǒng)上下搬運汽車。 5. 提升建筑智能化程度及檔次。一般一次存（取）車時間不超過 120秒。 2. 相對造價低。 本文 對 4 層鏈條式升降橫移式立體停車庫的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了全面的力學(xué) 分析，包括升降橫移式立體停車庫的框架結(jié)構(gòu)的強度、橫移傳動系統(tǒng)中軸的強度和升降傳動系統(tǒng)中軸的強度等。機(jī)械式立體停車庫可充分利用空間，在有限場地上，最大限度停放車輛，是改善城市交通，緩解城市停車難的新途徑。但立體化停車是各個國家都積極采取的措施，尤其是全自動化的機(jī)械式立體停車庫，在很多國家和地區(qū)都得到了快速的發(fā)展。為了使停車設(shè)備滿足使用要求，根據(jù)國家關(guān)于機(jī)械式停車設(shè)備通用安全要求的標(biāo)準(zhǔn)、升降橫移式立體車庫的實際，在升降橫移式立體車庫中使用了一些必要的安全技術(shù)，這樣保證了車輛的絕對安全，使得整個車庫可以安全平穩(wěn)的運行。本課題以較為典型的升降橫移式立體車庫為研究對象，綜合考慮立體車庫制造成本和運行效率的雙重因素。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。機(jī)械式立體車庫可充分利用上地資源，發(fā)揮空間優(yōu)勢，最大限度地停放車輛，成為解決城市靜態(tài)交通問題的重要途徑。本文簡單介紹了車庫的主體結(jié)構(gòu)和特點，對車庫的控制系統(tǒng)也作了簡單的說明，依據(jù)升降橫移式立體車庫的運行原理，運用力學(xué)理論對升降橫移式立體車庫的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了全面的力學(xué)分析，包括升降橫移式立體車庫的框架結(jié)構(gòu)的強度、橫移傳動系統(tǒng)中軸的強度和升降傳動系統(tǒng)中軸的強度等。在解決城市停車難的問題中，歐美國家和亞洲國家采取的措施有所不同。 機(jī)械式立體停車設(shè)備以其獨特的優(yōu)點，引起了各界的重視，得到了廣泛的應(yīng)用。該車庫依據(jù)升降橫移類機(jī)械式停車設(shè)備運行原理 ,采用鋼架結(jié)構(gòu)搭建而成。一般情況下，機(jī)械式立體停車庫的占地面積約為平面停車場的 1/21/25，空間利用率比建筑自走式停車庫提高 75%以上。 3. 使用方便、操作簡單、安全可靠、存取快捷。以上海為例，現(xiàn)在每年都會新建地鐵站，而在其附近往往也會建造一些停車場，并可以使用公交一卡通享受 “停車 +軌道交通 ”的換乘優(yōu)惠，這是目前政府大力推廣的哦 “P+R”模式，通過建造自動化程度較高的機(jī)械車庫，將大大方便停車管理，甚至可以做到無人值守。機(jī)械停車庫所產(chǎn) 生的社會效益及經(jīng)濟(jì)效益均高于其他方式的停車庫，尤其是特大城市商業(yè)用地，意義更為顯著。這個能容納 300 輛汽車的設(shè)施， 由威斯敏斯區(qū)政府的路外停車部門 Master Park所有和管理， 它實際上是一個半自動化升降操作的設(shè)施， 直到今天還在提供停車服務(wù)。由于歐洲國家土地資源比較富余，停車問題表現(xiàn)不很突出， 停車設(shè)備應(yīng)用量不是很大。 20xx 年 1 月， 一種高度相當(dāng)于 14 層樓、內(nèi)部結(jié)構(gòu)好似書架的立體停車庫在莫斯科投入使用。 1987 年， Krupp 在韓國首都漢城設(shè)計建造了世界上最大的自動化停車庫， 擁有 1300 個車位。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，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。政策方面應(yīng)參照國家的有關(guān)政策法規(guī)，規(guī)劃確定出 專用和公共停車位的合理數(shù)量，實現(xiàn)投資主體多元化，確定車庫的管理屬性和停車收費標(biāo)準(zhǔn)，給予投資和經(jīng)營者相應(yīng)的優(yōu)惠政策，使其有利可圖。因此，必須提高制造廠商的專業(yè)化程度，才能保證設(shè)備的可靠性，立體車庫的軟硬件設(shè)施及各種設(shè)備的配套也應(yīng)當(dāng)達(dá)到專業(yè)化程度。對于全電腦自動控制系統(tǒng)，要開發(fā)、設(shè)計專用硬件系統(tǒng)和專用軟件，使之適用于存取車全過程的管理和控制，尤其是對于 “模塊 ”閣架式立體車庫的電梯調(diào)配，自動送車找位、自動平層，應(yīng)快捷、準(zhǔn)確、可靠。在控制方法上采用了遙控技術(shù)和自動識別系統(tǒng)：車輛?？糠€(wěn)妥（在車庫外面需要自動轉(zhuǎn)向）后，車庫可以將汽車自動停放到合適的位置，可實現(xiàn)無人操作；在科學(xué)管理方面，計算機(jī)中心對停車場實行全方位管理，整個停車場完全在計算機(jī)監(jiān)控之下，包括設(shè)備監(jiān)控、出入口監(jiān)控、停車場內(nèi)部監(jiān)控，整個停車場運行的狀態(tài)信息可以存入計算機(jī)，通過便捷的人機(jī)管理界面，實現(xiàn)車流量統(tǒng)計、系統(tǒng)故障查詢、收費狀況查詢、進(jìn)出車輛信息查詢、系 統(tǒng)運行狀態(tài)的實時查詢，同時可以設(shè)置打印報表功能。豎直循環(huán)式、簡易升降式一般占地面積較小，存放車輛較少，適合家庭和住宅小區(qū)停車。存取車時由升降機(jī)構(gòu)帶動車和托盤到達(dá)指定層面，然后用橫移裝置通過橫向伸縮把車和托盤擱放在指定存車位置上或是相反。最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。箱形循環(huán)式車庫車位一般較 (圖 24)多層循環(huán) 式立體車庫多，空間利用率高。 （ 5）豎直循環(huán)式立體車庫 垂直循環(huán)類機(jī)械式停車設(shè)備采用與地面垂直方向做循環(huán)運動而達(dá)到存取車輛的停車設(shè)備。 該類型車庫占地小，容量大，利用地面兩個平面停車位可同時停放 732輛車；機(jī)械性能穩(wěn)定，安裝操作簡便，配置靈活，存取車方便；運行平穩(wěn)，制動可靠，安全性高，外觀輕巧美觀。托運盤作升降運動的裝置有鋼絲繩式的、鏈?zhǔn)降摹⒁簤菏降牡刃问?。其結(jié)構(gòu)與運行原理為：各車位由鋼絲繩或鏈條固定在停車托盤的四角于此程序相反，在此不再贅述。下面我們重點對車庫的主要組成 (如圖所示 )進(jìn)行分析。鋼材的物理力學(xué)特性與工程力學(xué)對材料性能所作的基本假定符合較好 。破壞前一般都會產(chǎn)生顯著的變形，易于被發(fā)現(xiàn)，可及時采取補救措施，避免重大事故發(fā)生。拼裝可采 用安裝方便的螺栓連接，有時還可在地面拼裝成較大的單元，再進(jìn)行吊裝。 ，普通鋼材制成的鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)除銹后再涂上合格的防銹涂料，銹蝕問題并 不嚴(yán)重。其工作原理如圖，電機(jī)順時針旋轉(zhuǎn)時，載車板上升，電機(jī)逆時針旋轉(zhuǎn)時，載車板下降。 ③ 下載車板及其橫移系統(tǒng) 由于下載車板不需懸掛鏈條，所以為了節(jié)省材料，下載車板比上載車板要短。根據(jù)載車板及車輛的重量、行走速度、滾輪與導(dǎo)軌間的摩擦系數(shù)確定橫移電機(jī)的驅(qū)動功率。下載車板的安全裝置主要是行程極限開關(guān)和防碰撞板。自動控 制應(yīng)用于平時的正常工作狀態(tài)，手動控制應(yīng)用于調(diào)試、維修狀態(tài)，復(fù)位應(yīng)用于排除故障場合，急停應(yīng)用于發(fā)現(xiàn)異常的緊急場合。一般來說，升降橫移式立體停車庫的占地面積約為平面停車場的 1/21/25，空間利用率比建筑自走式停車庫提高了 75%。一般存取一輛車約為 80秒。在車庫的系統(tǒng)中配置有智能防盜裝置 、防火裝置等 ，增強了車庫的整 體安全。尤其是 四層立體停車庫（鏈條式）總體設(shè)計 第 10 頁 寸土寸金的大城市，采用機(jī)械式立體停車方式，顯得尤為必要，而升降橫移式立體停車庫也在機(jī)械式立體停車庫中顯得更加普遍化，居民化。 4．操作方式采用集中按鍵式操作。 橫移運動電機(jī)的選擇 由于電機(jī)通過聯(lián)軸節(jié)直接驅(qū)動再扯板行走輪轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)載車板橫移運動。橫移輪與軌道之間為滾動摩擦，取橫移滾輪與軌道之間的滾動摩擦系數(shù) ，則橫移載車板與軌道之間的摩擦力 f 為： 取傳動中各部件的效率如下：軸承效率： ；齒輪效率： ； 又考慮傳動中的各種摩擦阻力， 使載荷阻力增大 10%。 可得： 取 （ 2）升降系統(tǒng)減速器的設(shè)計 ： （ a）分析： 根據(jù)升降系統(tǒng)需要減速裝置的特點，通過與電動機(jī)直聯(lián)的擺線針輪減速器進(jìn)行減速，再通過與擺線針輪減速器輸出軸相聯(lián)的鏈輪進(jìn)行減速。 “擺線針 輪行星傳動 ”是屬于一齒差行星傳動，即內(nèi)齒輪齒數(shù) 和行星輪齒數(shù) 之差 =1。 設(shè)計建造機(jī)械式立體停車庫的目的就是節(jié)省停車用地，所以立體停車庫的特點之一便是結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，但是由于立體停車庫的每個車位都需要兩個（一個用于提升，另一個用于橫移）減速器，若使用一般的漸開線齒輪減速器，便會占用大量空間，達(dá)不到節(jié)省停車空間的目的，所以，立體停車庫所用減速器應(yīng)該首選結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、噪聲小、壽命長的擺線針輪減速器。 d）滾子鏈鏈輪的基本參數(shù)和主要尺寸的確定： 圖 22 滾子鏈輪 ㈠ 小鏈輪： 已知：節(jié)距 p=，齒數(shù) z=23，鏈節(jié)數(shù) ，鏈長 ，中心距 a=368mm，鏈速 v= 基本參數(shù)： 查 《機(jī)械設(shè)計手冊》 表 1321， GB/T 12431997，配用鏈條排距為 ，滾子外徑 主要尺寸： ○ 1 分度圓直徑： ○② 齒頂圓直徑： ○③ 齒根圓直徑： 四層立體停車庫（鏈條式）總體設(shè)計 第 17 頁 ○④ 分度圓玄齒高： ○⑤ 最大齒根距離： ○⑥ 齒側(cè)凸緣直徑： 查表 1321，內(nèi)鏈板高度 h2=. 取 (二 )大鏈輪： 已知：節(jié)距 p=，齒數(shù) z=25，鏈節(jié)數(shù) ，鏈長 ，中心距 a=368mm，鏈速 v= 基本參數(shù)： 查 《機(jī)械設(shè)計手冊》 表 1321， GB/T 12431997，配用鏈條排距為 ，滾子外徑 主要尺寸： ○① 分度圓直徑： ○② 齒頂圓直徑： 四層立體停車庫（鏈條式）總體設(shè)計 第 18 頁 ○③ 齒根圓直徑： ○④ 分度圓玄齒高： ○⑤ 最大齒根距離： ○⑥ 齒側(cè)凸緣直徑： 查表 1321，內(nèi)鏈板高度 h2=. 取 鏈輪形狀設(shè)計： 本設(shè)計中的大小鏈輪局采用目前流行的三圓弧 —— 直線齒形（或稱為凹齒形），奇跡和尺寸計算見表 8218。 查表 9237， 取機(jī)型號為 3，傳動比為 29 的直連型臥式一級擺線針輪減速器，型號為： c）圓柱齒輪減速器的計算與選型： ① 傳動比的確定： =（ 1500/1390） = 設(shè) 為擺線針輪減速器輸出軸的轉(zhuǎn)速，即圓柱齒輪減速器的輸入轉(zhuǎn)速。 四層立體停車庫（鏈條式）總體設(shè)計 第 20 頁 ㈢ 材料選擇，由表 101 選擇小齒輪為 40r（調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS。 ⑹ 由式 1013 計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 1hN 60njL? n—— 齒輪的轉(zhuǎn)速 j—— 齒輪每轉(zhuǎn)一圈時，同一齒面嚙合的次數(shù) hL —— 齒輪的工作壽命，單位為 h(設(shè)計壽命為 15 年，每年工作 365 天，一班制，一班工作時間為 3h) 四層立體停車庫（鏈條式）總體設(shè)計 第 21 頁 ? ?1h7N 60 njL =6 0 48 1 1 3 365 15 =4 .73 10??? ? ? ? ? ?? 7 712 N 4 .73 10N 2 .365 10i2?? ? ? ? ⑺ 由圖 1019 查得接觸疲勞壽命系數(shù)： 12H N H NK 8 , K 1?? ⑻ 計算接觸疲勞許用應(yīng)力： 式中： S—— 偏勞強度安全系數(shù)，對接觸疲勞強度計算，由于點蝕破壞發(fā)生后只引起噪聲，振動增大，并不立即導(dǎo)致不能繼續(xù)工作的后果，所以取 HS S 1??。 ⑵ 由圖 1018 查得彎曲疲勞壽命系數(shù) 120 .9 5 , 0 .9F N F NKK??。 ㈥ 計算齒輪對的幾何尺寸： 已知： 1239