【正文】 16 2740 508 283 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 19 頁 ? ? M P aM P a 1 0 58 1 a x ??? ?? 因此，橫梁的彎曲切應(yīng)力強度滿足要求。升降機構(gòu)示意圖如下： 圖 升降機構(gòu)工作示意圖 設(shè)計數(shù)據(jù) 設(shè)計參數(shù)如下： 車長： 4700mm 車寬： 1800mm 車高： 1450mm 車重： 2020kg 橫移速度： ： 因此預(yù)估車庫尺寸為： 單個車庫寬度： 2500mm 則車庫總寬： 25003=7500mm 車庫長： 5600mm 下層高（出入庫高）： 2020mm 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 12 頁 第三章 各機構(gòu)的設(shè)計、計算 及校核 載車板重量估算 根據(jù)以上車庫及車輛尺寸，確定載車板尺寸為（ mm） 5000 2200 5，選用 45 鋼為材料制造，則密度為 33 / mkg? ，載車板重量為： kgm 3 3339。橫移機構(gòu)亦可使用電機與橫移軸直接用聯(lián)軸器連接，不過這種做法需要一層載車板高度足夠容納下電機。 鋼結(jié)構(gòu)采用焊接連接后可以做到安全密封，能夠滿足一些要求氣密性和水密性好的高壓容器、大型油庫、氣柜油罐和管道等的要求。 （ 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。一般規(guī)模較大，封閉性高，監(jiān)控檢測設(shè)備多種多樣，因此可實現(xiàn)車輛防盜及保護人員安全，適用于大型地下停車庫的建立。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。電氣部分采用三菱 FX2N80mr 型 PLC 為控制核心，完成了 PLC 的 I/O 分配、流程圖繪制、接線圖繪制，并編寫了部分控制系統(tǒng)梯形圖。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 3 頁 圖 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。其次，智能型網(wǎng)絡(luò)及外圍設(shè)備用電纜作為接口。 （ 3） 工業(yè)化程度高，工期短。 圖 單柱式框架 圖 懸臂式框架 圖 跨梁式框架 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 9 頁 圖 立體車庫框架結(jié)構(gòu) 橫移傳動機構(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，但無電機驅(qū)動，為從動輪。 升降方案的確定 上層升降系統(tǒng)采用鏈傳動需要進行二次傳遞，首先是從電機減速機通過鏈傳動將轉(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。則： NGFF 6 1 2 52241 ????? 總 NFFF 1 2 2 5 02 132 ??? NFFFFFF FA 1 8 3 7 52 4321 ?????? （ 1） 計算 剪力彎矩 對于 AB 段： NFF As 183751 ?? 11 xFM A? ? ?410 lx ?? 對于 BC 段： NFFF As 1225012 ??? 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 17 頁 ? ?42122 lxFxFM A ??? ? ?124 lxl ?? 對于 CD 段： NFFFF As 0213 ???? ? ? ? ?13243133 lxFlxFxFM A ????? ? ?2131 llxl ??? 由于 DE 段與 EF 段分別與 BC 段、 AB 段載荷對稱，因此不必計算。則 ?AK NF 1570? NFf ? KNQ ? 5 7 2 1 8 0 0 ????n 完全能夠滿足靜強度。查表 91，鏈條節(jié)距為mmp ? 。雙排鏈輪右端采用軸肩定位，軸肩高度 dh? ，故取 mmh 6? ，則 45 段直徑為 mmd 975 ? 。滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為 6m 。 由上 可知 傳動軸的轉(zhuǎn)速為 min/ rn ?軸 ，則傳動軸上的轉(zhuǎn)矩為 mNnPT ????? 2 1 7 0 6 5 5 09 5 5 0 21 （ 1）傳動軸的設(shè)計 初步確定軸的最小直徑 選取軸的 材料 為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。 此處鏈傳動選擇上下安裝，兩輪錯開。 （ 4）計算鏈 節(jié) 數(shù)和中心距 初 選 中 心 距 mmmmpa 9 3~ 7 68 7 )50~30()50~30(0 ???? 。 （ 2）畫剪力彎矩圖 圖 縱梁剪力圖 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 14 頁 圖 縱梁彎矩圖 由上圖可看出， AB 與 CD 段受剪力最大，為 NFs 12250m ax, ? ， BC 段受彎矩最大，為 mNM ?? 4900m ax 。 液壓元件都已實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，便于 設(shè)計、制造及使用。 （ 7） 耐火性差 鋼結(jié)構(gòu)耐火性差，鋼材表面溫度達 300~400 攝氏度以后，其強度和彈性模量顯著下降， 600 攝氏度時幾乎降到零。立體車庫的上層只能夠進行升降，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。國內(nèi)正處 于經(jīng)濟與建設(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。 立體車庫的分類 立體車庫諸多的優(yōu)勢使得它擁有廣闊的發(fā)展前景。貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 1 頁 本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 論文（設(shè)計）題目：自動立體車庫結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計 學(xué) 院：＿ 機械工程學(xué)院＿ 專 業(yè)： ＿ 機械設(shè)計制造及其自動化 ＿ 班 級： 機自 094 學(xué) 號： ＿ 0908030125 學(xué)生姓名： 李 銳 指導(dǎo)教師： 蔡家斌 ＿ 2020 年 5 月 25 日貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 誠信責(zé)任書 本人鄭重聲明：本人所呈交的畢業(yè) 論文（設(shè)計） ，是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所完成。應(yīng)該說，機械車庫從管理上可以做到徹底的人車分流。 進入 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，先進程度已被世界廣泛承認(rèn)和接受。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 6 頁 第二章 總體方案的擬定 升降橫移式立體車庫工作原理 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。當(dāng)溫度達到 300~E 以上時，強度逐漸下降， 600~C 時，強度降至不到三分之一，在這種場合，對鋼結(jié)構(gòu)必須采取防護措施。 易于實現(xiàn)過載保護，且由于能夠自行潤滑，因此使用壽命較長。則： NGFFFF DA 1 2 2 5 0221 ?????? 總 （ 1）計算剪力彎矩 對于 AB 段： NFF As 122501 ?? 11 xFM A? ? ?110 lx ?? 對于 BC 段： NFFF As 012 ??? ? ?12122 lxFxFM A ??? ? ?2121 llxl ??? 由于 AB 段 與 CD 段載荷對稱，因此不必計算。查表 91，鏈條節(jié)距為mmp ? 。取mma 10000 ? ，相應(yīng)的鏈長節(jié)數(shù)為 0 0 )2 1725(2 0 0 02)2(22 202122100 ???????????? ?? apzzzzpaL p 為了避免使用過渡鏈節(jié)，應(yīng)將計算出的鏈節(jié)數(shù) 0pL 圓整為偶數(shù) 84?pL 節(jié)。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： min/1062m in rn ? 提升 鏈： min/1167m in rn ? 傳動軸的設(shè)計與校核 由上面計算 可知 ，軸上功率為 kWPP ????軸 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 37 頁 其中， 為減速機的效率， 為鏈傳動的效率。按 mmd 701 ? 查《機械設(shè)計》表 61 得平鍵截面 mmmmhb 1220 ??? ，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 67rH ；同樣，雙排貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 40 頁 鏈輪與軸的連接，選用平鍵為 mmmmmm 631422 ?? ，雙排鏈輪與軸的配合為 67rH 。軸 56 段安裝軸承，軸徑 mmdd 8025 ?? ， 67 段與 12 段相對應(yīng)，因此取 mmdd 7016 ?? 。 計算鏈節(jié)數(shù)和中心距 在 ?i 的 情 況 下 ， 中 心 距 a 的取值范圍為 pa60? ， 初 選 中 心 距貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 32 頁 mmmmpa 1 9 0 ???? 。 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，因此可不用進行使用壽命計算。 （ 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 NFs 18375m ax, ? ， CD 段受彎矩最大，為 mNM ?? a x 。電機減速機固定安裝在橫梁上，提升軸上安裝有 3 個鏈輪， 1 個用于連接電機，另外兩個分居兩側(cè)，為貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 11 頁 提升的主動輪。導(dǎo)輪邊緣制造成凸緣結(jié)構(gòu)，以保證導(dǎo)輪只沿著導(dǎo)軌橫向移動而不脫離軌道。 鋼結(jié)構(gòu)都為工廠制作，具備成批大件生產(chǎn)和品精度高等特點；采用工廠制造、工地安裝的施丁方法，有效地縮短工期，為降低造價、發(fā)揮投資的經(jīng)濟效益創(chuàng)造條件。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 立體車庫的實現(xiàn)是一個瓶頸，性能很難再有進一步的提升。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。 關(guān)鍵詞： 立體車庫，升降橫移，鏈傳動， PLC 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 1 頁 第一章 前 言 立體車庫概述 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。 圖 升降橫移式立體車庫 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 4 頁 （ 4）巷道 堆 垛式立體車庫 巷道堆垛式立體車庫的運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 運機將車輛運送到各個停車位。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。 （ 4） 密封性好。電機安裝在載車板一端邊緣上，與橫移傳動軸上下豎直安裝，這樣不會占用載車板的空間，以防止車輛碰撞橫移電機。第二次傳動的兩鏈輪大小相同，且中心距固定不變但必須大于提升高度，另有兩支撐用的鏈輪，其作用是使與載車板相連接的提 升鏈條能夠與之前兩鏈輪鏈條上下相切，使鏈條只受到的拉力水平，鏈條相連處采用非標(biāo)準(zhǔn)連接。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 18 頁 （ 3）橫梁的 選型 選擇 橫梁 的材料與縱梁相同，選擇的型號如下： 表 橫梁熱軋 H型鋼尺寸規(guī)格 （ 4）橫梁的校核 彎曲