【正文】 PLC發(fā)展至今天，它采用了中央處理單元CPU，從而具有更強(qiáng)大的應(yīng)用功能，而且它的指令系統(tǒng)豐富，程序結(jié)構(gòu)靈活，通用性和適用性強(qiáng)，主要用以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制，是目前工業(yè)自動(dòng)化控制中應(yīng)用最廣泛的設(shè)備。劃卡的同時(shí)，控制器讀取車位號(hào)，車庫內(nèi)對(duì)應(yīng)的載車盤自動(dòng)移動(dòng)到人車交接的位置，車庫單元門自動(dòng)打開。 （2）自動(dòng)存取車系統(tǒng) 　　自動(dòng)存取車系統(tǒng)一般由小型可編程控制器PLC控制，包括卡號(hào)識(shí)別與移動(dòng)載車盤兩個(gè)過程。根據(jù)傳動(dòng)力及載車板移動(dòng)速度確定電機(jī)功率。上層托盤下降到最底下，所需要的最大高度為2022mm，托盤上兩個(gè)滑輪之間的距離為2400mm,所以鋼絲繩長度為L：L=2400+20222022=6400mm 考慮其他安裝則取鋼絲繩長度為7000m表41 鋼絲繩中國標(biāo)準(zhǔn)匯編公稱直徑 允許偏差 最小破斷拉力 不松散直徑增大 值不大于 參考重量結(jié)構(gòu)MM KN MM KG/100M +IWS 公稱轉(zhuǎn)距為： T=9550P/n （412）式中P、n分別是電動(dòng)機(jī)的額定功率和轉(zhuǎn)速得： T=95504/65=查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)》表141得工況系數(shù)為K A=計(jì)算轉(zhuǎn)距為：Tca=KAT ==參考數(shù)據(jù)： 電動(dòng)機(jī)軸徑：45㎜ 齒輪軸軸徑：45㎜從GB584386中查得，YL 11型凸緣聯(lián)軸器扭矩為1000 ，所以此處選擇YL 11型凸緣聯(lián)軸器。/z) （48）式中：d鏈輪的分度圓直徑p配用鏈條的節(jié)距 z鏈輪的齒數(shù) d=(180176。(二)升降傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)本節(jié)主要對(duì)升降傳動(dòng)系統(tǒng)的鏈條、連輪、鋼絲繩的選擇計(jì)算與校核，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，主要包括升降電動(dòng)機(jī)的選擇和校核；聯(lián)軸的選擇和校核；制動(dòng)器的選擇；鏈輪軸的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核；軸承的壽命計(jì)算；升降軸的設(shè)計(jì)，升降傳動(dòng)系統(tǒng)的控制和維護(hù)。厚度5㎜,寬420㎜,其它鋼板，如承載用的平行與水平面的鋼板。（1）材料強(qiáng)度在相同的載荷條件下，采用鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，結(jié)構(gòu)的自重較小，當(dāng)跨度和載荷相同時(shí)，剛架的重量只有混凝土層架重量的1/4～1/3，如果用薄臂型鋼屋架，則可更強(qiáng)，由于重量輕，便于運(yùn)輸安裝。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)。綜上所述，升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)：電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源，利用鏈條和鏈輪的嚙合傳遞動(dòng)力，帶動(dòng)滾筒纏繞鋼絲繩來實(shí)現(xiàn)上層托盤的升降。不過，此處為了安裝方便，決定選用帶有減速器的電動(dòng)機(jī)。故決定采用電機(jī)豎直放置的方法。所以小型車庫里采用托盤作為載車容器就可以了。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，轎車擁有量的迅速膨脹，機(jī)械式車庫的現(xiàn)有功能已經(jīng)落后于人們的要求。尤其是寸土寸金的大城市。垂直提升式立體車庫一般高度較高（幾十米），對(duì)設(shè)備的安全性，加工安裝精度等要求都很高，因此造價(jià)較高，但占地卻最小。作為現(xiàn)代大都市的標(biāo)志，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)今快節(jié)奏社會(huì)中的最不和諧之音，發(fā)展立體停車已成為人們的共識(shí)。安全元件采用各種光柵顯示屏、光電管、機(jī)械式行程開關(guān)、磁性接近開關(guān)、光敏感應(yīng)開關(guān)等，安全保護(hù)裝置日臻完善，如汽車出入聲光引導(dǎo)和定位、汽車尺寸和重量自動(dòng)識(shí)別、限速保護(hù)與多重機(jī)構(gòu)互鎖、停車泊位自動(dòng)跟蹤、鏈條和鋼絲繩長度超范圍報(bào)警和彈性變形自動(dòng)補(bǔ)償、汽車圖象攝影對(duì)比安全檢測、自動(dòng)消防滅火等。升降部分的電機(jī)選擇和校核，鋼絲繩的選擇和計(jì)算通過調(diào)研，對(duì)自動(dòng)化立體車庫的發(fā)展特點(diǎn)和發(fā)展方向進(jìn)行了總結(jié)，通過對(duì)市場需求的分析和對(duì)比國內(nèi)外立體車庫的發(fā)展?fàn)顩r，分析了智能立體車庫廣闊的市場前景和趨勢。鋼結(jié)構(gòu)選用新型優(yōu)質(zhì)鋼材，既提高了設(shè)備的強(qiáng)度和剛度，又使設(shè)備輕巧美觀，載車板采用一次成型的鍍鋅板或彩涂板組裝，美觀、強(qiáng)韌、耐用。鼓勵(lì)按市場規(guī)則經(jīng)營停車庫，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。 2.　安全裝置：防墜裝置，光電傳感器、限位保護(hù)器、急停開關(guān)等。（6）改善了市容環(huán)境。升降橫移式立體停車庫是一種比較典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品形式，它主要涉及機(jī)械、電子、建工等多個(gè)領(lǐng)域，它與要各方面的專業(yè)技術(shù)人員協(xié)同工作。綜上所述，可以知道方案（3）最快捷，所以本設(shè)計(jì)采用方案（3）作為車庫整體移動(dòng)的方案。1. 橫移的方式和電機(jī)放置位置根據(jù)前面的所述，底層橫移部分的動(dòng)力源采用電機(jī)，而且，電機(jī)不是安裝在托盤上，同時(shí)決定采用齒輪和齒條嚙合的傳動(dòng)方式，按照常規(guī)規(guī)定將齒輪作為齒輪和齒條嚙合傳動(dòng)的主動(dòng)件，固定在水平面上，為了不防礙轎車的存取，電機(jī)和齒輪只能放在車庫的后方。所以，此車庫要求速度較低（初）眾所周知，電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速一般比較高。鏈條傳動(dòng)兼有齒輪傳動(dòng)和帶傳動(dòng)的特點(diǎn)。采用以載車板升降或橫移存取車輛的機(jī)械式停車設(shè)備叫做升降橫移式立體停車庫，由于升降橫移式停車庫的類型比較多，規(guī)模可大可小，對(duì)場地的適應(yīng)性強(qiáng)，因此采用這一類型的停車庫十分的普遍。因?yàn)榱⒅习惭b有導(dǎo)軌，載車板的槽鋼內(nèi)裝有導(dǎo)靴，兩者需要相配合，立柱的間距應(yīng)該根據(jù)載車板的寬度而定。 由于提升軸安裝在縱向梁上，縱向梁承載著托盤和轎車的重量，縱向梁也采用寬高為200㎜100㎜冷彎矩形空心鋼管：（1）直接將滾輪安裝在托盤上，在存車位上安裝導(dǎo)軌（輕軌），滾輪直接在導(dǎo)軌上滾動(dòng)，可以減少摩擦力，而且托盤移動(dòng)平穩(wěn)。1） 對(duì)于半聯(lián)軸器與軸之間的聯(lián)接平鍵尺寸： bhL=10832鍵的工作長度L 1=Lb=3210=22㎜ h1==8=4㎜ h1鍵與轂的接觸高度 L1鍵的接觸長度 d軸直徑靜聯(lián)接，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》 T=1/2 h 1 L1d[δ p] [δ p]=2T/ h1 L1d=2122103/4/22/30=＜[δ p]=110Mp 所以，該平鍵的擠壓強(qiáng)度足夠，鍵是安全的。：內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬b1 ㎜ 內(nèi)鏈節(jié)外寬b2 ㎜外鏈節(jié)外寬b3 ㎜節(jié)距 p ㎜滾子直徑d1 ㎜由總圖得知鏈條的長度L：L＞1800mm考慮到鏈條與鏈輪的嚙合和其它因素，決定?。篖=2022mm則鏈條的節(jié)數(shù)n為：n=L/p=2022/≈63于滾子鏈與鏈輪的嚙合屬于非共軛嚙合，設(shè)計(jì)靈活。鏈條的線速度：v=πdn10 3/60 =15165103/60 =＜所選的各種設(shè)備合適。對(duì)于滾動(dòng)軸承210，其基本額定動(dòng)載荷C=?！?（1）自動(dòng)收費(fèi)管理系統(tǒng) 　　自動(dòng)收費(fèi)采用非接觸式IC卡。 （2）存車操作 　　司機(jī)駕駛車輛從車庫入口進(jìn)入。防碰撞板的作用是：下載車板橫移時(shí)，如果碰撞到人、遺留行李時(shí)，切斷橫移電機(jī)電源，橫移停止。采用高集成度器件的PC機(jī)，具有很強(qiáng)的抗干擾能力，并具有各種保護(hù)功能，一旦出現(xiàn)故障，可以迅速停止工作，不會(huì)造成誤操作。 （3）取車操作 　　司機(jī)進(jìn)入車庫時(shí)，在入口處的非接觸式讀卡機(jī)前感應(yīng)區(qū)域晃以下自己的IC卡，控制器自動(dòng)讀取車位號(hào)，車庫內(nèi)對(duì)應(yīng)的載車盤自動(dòng)移動(dòng)到人車交接的位置，車庫單元門自動(dòng)打開，司機(jī)進(jìn)入車庫，開車出來，在車庫出口處的自動(dòng)讀卡機(jī)前感應(yīng)區(qū)域晃一下自己的IC卡，感應(yīng)完畢，讀卡機(jī)接受信息，上位控制機(jī)自動(dòng)記錄、扣費(fèi)，柵欄自動(dòng)升起，司機(jī)開車出場，出場后，柵欄自動(dòng)關(guān)閉；同時(shí)，控制器自動(dòng)讀取車位號(hào)，對(duì)應(yīng)的車庫單元門自動(dòng)關(guān)閉。存取車完成后，車庫門自動(dòng)關(guān)閉。供油量保持在每班注油一次。垂直制動(dòng)時(shí)的計(jì)算制動(dòng)轉(zhuǎn)距按下式計(jì)算：Tc=STt （414）式中： T c計(jì)算制動(dòng)轉(zhuǎn)距 S制動(dòng)安全系數(shù) 查《中國機(jī)械設(shè)計(jì)大典》= Tt換算到制動(dòng)軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)距垂直制動(dòng)時(shí)的負(fù)載轉(zhuǎn)距由下式計(jì)算而得： Tt=mgD0/n （415）式中： m垂直升降物體及其吊具質(zhì)量 g重力加速度 D0制動(dòng)軸的軸徑 n制動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速所以得：Tt =582840103/65≈則 T c=STt=2=查閱《中國機(jī)械設(shè)計(jì)大典》6，選用機(jī)座號(hào)為16的電磁制動(dòng)器。/12) （49）式中：d a齒頂圓直徑z鏈輪的齒數(shù)p配用鏈條的節(jié)距da=(+cot12176。電機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，載車板上升，電機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)載車板下降。查其總高是108㎜，總寬是108㎜，總長是車庫的長度，本設(shè)計(jì)車庫長度為8500㎜，其截面如圖34所示：潤滑方式：采用人工加油的方式直接向?qū)к壣蠞灿?，不需要專門的潤滑裝置。鋼材組織均勻，接近于各向同性勻質(zhì)體。升降橫移式立體停車庫每個(gè)車位均有載車板，上層車位的存取通過橫移下層車位讓出空位，然后升降上層車位來完成存取過程。區(qū)別就在于：底層的托盤有滾輪，而上層的托盤有滑輪，此處重點(diǎn)來說明一下鏈輪、鏈條和提升電機(jī)及相關(guān)組成部分。齒條可以焊接在托盤的后面的側(cè)面上，也可以使用螺栓固定在托盤后方。但是，由于要求齒輪安放在水平面上，電機(jī)則只有安放在地平面下，這樣需要為電機(jī)用混凝土澆注一個(gè)基坑，這樣的話，電機(jī)的安放和維修都比較困難。但這種方式現(xiàn)在使用不多，只有在大型的立體車庫里才使用。為了打破這種依賴進(jìn)口的格局，打出具有自身特色的車庫產(chǎn)品，就得要在原有技術(shù)上有重大突破，從而帶動(dòng)國內(nèi)車庫行業(yè)的發(fā)展，因此，對(duì)升降橫移式立體停車庫的系統(tǒng)研究顯得尤為重要。由于很多新建小區(qū)內(nèi)住戶與車位的配比為1:1，為了解決停車位占地面積與住戶商用面積的矛盾，立體機(jī)械停車設(shè)備以其平均單車占地面積小的獨(dú)特特性為解決住戶停車的問題成為可能。 3)　價(jià)格低，地基、外裝修、消防等投資少，建設(shè)周期短。是解決城市停車難最有效的手段，是停車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路。以我國停車產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快的廣州、上海為例，路上、路外停車仍占有相當(dāng)比例，已建設(shè)的停車場大部分是地下自行式停車場和在自行式停車場的基礎(chǔ)上安裝簡易停車設(shè)備，增加存容數(shù)量。針對(duì)智能立體車庫的功能要求，提出了控制系統(tǒng)的方案介紹。目前世界停車產(chǎn)業(yè)正向多元化發(fā)展，其停車技術(shù)幾乎包含了當(dāng)今機(jī)械、電子、液壓、光學(xué)、磁控和計(jì)算機(jī)技術(shù)等領(lǐng)域的所有成熟先進(jìn)技術(shù)。解決上述問題，需要我們在政策、市場、管理和技術(shù)多方面作出努力。 4)　存取車迅速，等候時(shí)間短。（4）減少因路邊停車而引起的交通事故。機(jī)械車庫一般不做成套系統(tǒng)，而是以單臺(tái)集裝而成。在存取4號(hào)車時(shí)，將1號(hào)車位移動(dòng)到2號(hào)車位上，4號(hào)車位降到1位進(jìn)行存取車。為實(shí)現(xiàn)托盤的橫移而采用的驅(qū)動(dòng)方式有三種：（1）利用液壓系統(tǒng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)（2）利用電機(jī)帶動(dòng)鏈條進(jìn)行驅(qū)動(dòng)（3）利用電機(jī)帶動(dòng)齒輪、齒條系統(tǒng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)復(fù)雜，造價(jià)高，維修難，不易維護(hù)。因?yàn)槠揭凭嚯x都比較小。而且維修、檢測費(fèi)用也相對(duì)較高，液壓系統(tǒng)的故障很難檢查，如果哪個(gè)輸油管道出現(xiàn)問題，將會(huì)在一定時(shí)間內(nèi)大大降低車庫的工作效率，而如果液壓站出現(xiàn)了問題，后果將更加嚴(yán)重，故此，此設(shè)計(jì)沒有采用液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作為提升機(jī)構(gòu)。（四）設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)調(diào)查大眾普遍型轎車參數(shù)，參數(shù)由表21確定本課題轎車的幾何參數(shù)為：車身長為小于5000mm，車身寬為小于1900mm，車身高為小于1700mm,總重是小于1600Kg。存車的過程和取車的過程基本相同，唯一的區(qū)別就是：存車時(shí)盡量先將轎車存放在上層的車位，然后再存放下層的車位。立柱采用工子鋼，因?yàn)楣ぷ愉撚泻軓?qiáng)的承載壓力的能力。參考《機(jī)械設(shè)計(jì)1》表814和表815選取 齒輪的齒距 p=πm=10=㎜ 齒條的齒數(shù) z 2=L條 /p=2100㎜/㎜= 取整數(shù)z 2=67檢驗(yàn)校核：查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)1》得：由式（815）得，載荷系數(shù) K=KAKVKβ Kα （43）式中：K A使用系數(shù)KV動(dòng)載荷系數(shù)Kβ 齒向載荷系數(shù)Kα 齒間載荷系數(shù)由表820得 K A=由圖857得 初值K vt=由圖860得 K β =由公式(855)及β=0 得ε γ =ε α =[(1/22+1/67)]1= 由表821得 K α =則載荷系數(shù)K的初值為K t== 得K t= 由圖814得節(jié)點(diǎn)影響系數(shù) Z H=(β=0,x 1=x2=0)由圖665得重合度系數(shù) Z ε =(ε β =0)由式(869)得,許用接觸應(yīng)力 [δ H]=﹠ HlimZNZW/SH （44）式中：Z N接觸強(qiáng)度壽命系數(shù)ZW硬化系數(shù)SH接觸強(qiáng)度安全系數(shù)接觸疲勞極限應(yīng)力δ Hlim1,δ Hlim2 查圖869得 δ Hlim1=570N/㎜ 2 δ Hlim2=460N/㎜ 2由式(870)得,應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N 1=60njLh 按預(yù)期壽命5年,每天工作300天,每天工作8小時(shí)來算