【正文】 選擇 8 橫移傳動機(jī)構(gòu)的設(shè)計 9 升降傳動機(jī)構(gòu)的設(shè)計 10 設(shè)計方案的比較 10 升降方案的確定 10 設(shè)計數(shù)據(jù) 11 第三章 各機(jī)構(gòu)的設(shè)計、計算及校核 12 載車板重量估算 12 受力梁的計算、選型與校核 12 縱梁的計算、選型與校核 12 橫梁的計算、選型與校核 16 受力柱的計算、選型與校核 19 橫移機(jī)構(gòu)的設(shè)計計算 20 橫移電機(jī)的選擇 20 橫移傳動鏈的選擇與計算 21 橫移鏈輪的尺寸計算 23 橫移鏈的靜強度計算 25 橫移鏈的使用壽命計算 25 橫移鏈的耐磨損工作能力計算 25 滾子鏈的抗膠合工作能力計算 26 升降機(jī)構(gòu)的 設(shè)計計算 27 升降電機(jī)的選擇 27 減速機(jī)與傳動軸之間鏈傳動的選擇與計算 27 提升軸上雙排鏈輪的尺寸計算 29 提升鏈的選擇與計算 31 提升鏈輪的尺寸計算 32 升降鏈的靜強度計算 34 升降鏈的耐磨損工作能力計算 35 升降鏈的抗膠合工作能力計算 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 控制系統(tǒng)總體設(shè)計 43 立體車庫檢測點分布 44 控制器的選擇 44 的選型及 I/O 口的分配 44 控制程序編制 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 自動立體車庫結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計 摘 要 立體車庫是一種用以實現(xiàn)在較小面積停放更多車輛的機(jī)械設(shè)備，本文介紹了立體車庫的基本情況和主要分類，并以雙層升降橫移式立體車庫為設(shè)計對象，對立體車庫進(jìn)行了綜合分析。升降橫移立體車庫可分為三個部分，即車庫框架、傳動機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)，車庫框架和傳動機(jī)構(gòu)同屬于機(jī)械部分。 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)，以實現(xiàn)用較少的用地面積停更多車輛。 圖 水平循環(huán)式立體車庫 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。 立體車庫在國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r 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。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。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。當(dāng)今有多種強度等級的鋼材，即使強度較低的鋼材，其密度與強度的比值一般也小于混凝土和木材，從而在同樣受力情況下鋼結(jié)構(gòu)自重小，可以做成跨度較大的結(jié)構(gòu)。 耐熱性較好。單柱式有四根前立柱、四根后立柱，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，但立柱較多連接較多，在三層以上立體車庫中應(yīng)用較多；后懸臂式車庫前面沒有立柱，主要靠后面懸臂結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐，因此后部受力較大，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不如單柱式，但由于前面無柱，存取車比較方便 ，多用于升降機(jī)構(gòu)為螺母絲杠方式傳動的立體車庫中；跨梁式前后各有兩根立柱分立左右，中間不設(shè)立柱，因此存取車容易，不過由于中間沒有支撐柱，因此車庫不易做的過長，此結(jié)構(gòu)多用于地下雙層立體車庫。 液壓傳動工作平穩(wěn)。適合用在低速重載，工作環(huán)境惡劣等場合。 中間縱梁的受力分析簡圖如下： 圖 縱梁受力簡圖 其中，與為橫梁對縱梁的支撐力，與為載車板與汽車對縱梁的拉力。 載車板與汽車重量為，因此單個車位載車時重力，其中取 10N/kg。 （ 1）選擇鏈輪齒數(shù) 取鏈輪齒數(shù)。 鏈條的靜強度計算式為 其中，為圓周力； 是離心力引起的拉力，按 計算，當(dāng)可以忽略不計；為懸垂拉力，查《機(jī)械設(shè)計手冊》圖 經(jīng)計算得出。查表 91，鏈條節(jié)距為。 確定計算功率 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計》表 96 查得 ,由圖 913 查得 ,單排鏈取，電機(jī)減速器效率為 95%，鏈傳動效率為 ，軸承效率為 ，總效率為，因為傳動軸上有左右兩個主動輪，則計算功率為 選擇鏈條型號和節(jié)距 根據(jù)及，查圖 911,可選 20A。 提升鏈的靜強度計算 鏈條的靜強度計算式為 其中， 能夠滿足靜強度要求。軸 34 段安裝雙排鏈輪，取，因此可以滿足雙排鏈的安裝需求。軸的設(shè)計總長為 2400mm，因此經(jīng)計算可知軸 56 段長度為。因此，故安全。另外，為了使車位移動到正確位置，需要采用行程開關(guān)；為了檢查載車板上有無車輛，車輛是否停好，有無人或動物逗留在危險區(qū)域需要采用光電開關(guān)；一般大、中型立體車庫還需要設(shè)有煙霧和溫度檢測裝置等，由于本次設(shè)計為雙層五車位立體車庫，結(jié)構(gòu)簡單、體積 較小，因此可以不用這些裝置。按查《機(jī)械設(shè)計》表 61 得平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 50mm，同時為了保證單排鏈輪與軸配合有良好的對中性，故選擇鏈輪輪轂與軸的配合為；同樣，雙排鏈輪與軸的連接，選用平鍵為，雙排鏈輪與軸的配合為。軸 56 段安裝軸承，軸徑， 67 段與 12段相對應(yīng)，因此取。由于升降系統(tǒng)兩鏈所選相同，分別帶入其圓周力數(shù)據(jù)，計算可得出： 減速器到傳動軸鏈： 提升鏈： 傳動軸的設(shè)計與校核 由上面計算可知，軸上功率為 其中， 為減速機(jī)的效率， 為鏈傳動的效率。 計算鏈節(jié)數(shù)和中心距 在的情況下，中心距的取值范圍為，初選中心距。取，相應(yīng)的鏈長節(jié)數(shù)為 為了避免使用過渡鏈節(jié)，應(yīng)將計算出的鏈節(jié)數(shù)圓整為偶數(shù)節(jié)。 橫移鏈的使用壽命計算 由于鏈條傳遞功率小于額定功率，且橫移鏈傳遞功率較小，因此可不用進(jìn)行使用壽命計算。查表 91，鏈條節(jié)距為。 （ 2）畫剪力彎矩圖 圖 橫梁剪力圖 圖 橫梁彎矩圖 由上圖可看出， AB 與 EF 段受剪力最大，為， CD 段受彎矩最大，為。則： （ 1）計算剪力彎矩 對于 AB 段： 對于 BC 段： 由于 AB 段與 CD 段載荷對稱，因此不必計算。 升降方案的確定 上層升降系統(tǒng)采用鏈傳動需要進(jìn)行二次傳遞，首先是從電機(jī)減速機(jī)通過鏈傳動將轉(zhuǎn)動傳遞到提升軸，然后再通過提升軸上處于兩端的鏈輪將載車板提升。 操作簡單、安全。 圖 單柱式框架 圖 懸臂式框架 圖 跨梁式框架 圖 立體車庫框架結(jié)構(gòu) 橫移傳動機(jī)構(gòu)的設(shè)計 立體車庫的橫移傳動方式采用鏈傳動，由電機(jī)驅(qū)動鏈輪鏈條將轉(zhuǎn)動傳給裝有導(dǎo)輪的橫移軸，橫移軸上前后各安裝有一個導(dǎo)輪，為 主動輪，另外在載車板的另一邊同樣裝前后兩個導(dǎo)輪，但無電機(jī)驅(qū)動，為從動輪。以內(nèi)，鋼材性質(zhì)變化很小，鋼結(jié)構(gòu)可用于溫度不高于250~E 的場合。 工業(yè)化程度高，工期短。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現(xiàn)打下了堅實的基礎(chǔ)。其次，智能型網(wǎng)絡(luò)及外圍設(shè)備用電纜作為接口。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。 圖 垂直升降式立體車庫 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。 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。