【文章內容簡介】 得：P=FV/1000/60= 在此設計中，平移部分只需要移動一個車位，移動距離較近，從而要求速度較低。查閱《機械設計手冊》第五卷（四）表22161，選用YCJ140和Y90S4一體的YCJ齒輪減速三相異步電動機。 電動機的額定功率為P= 額定轉速為n=26r/min 輸出轉矩為T=259N/m 校驗： 故此電機滿足要求。 軸的結構設計就是市州的各部分具有合理的形狀和尺寸。其主要要求是：（1） 軸應便于加工，軸上零件要易于裝拆。（2） 軸和軸上的零件要有準確的工作位置（定位）。（3） 個零件要牢固而可靠的相對固定（固定）。（4） 改善受力情況，減小應力集中和提高疲勞強度。根據以上要求結合本次設計的尺寸設計軸如圖38所示： 圖38軸（1）鏈條的選擇傳遞動力用的鏈條，按結構的不同主要有滾子鏈和齒形鏈兩種。 滾子鏈是由內鏈板外鏈板銷軸套筒4和滾子5所組成如圖310，也稱為套筒滾子鏈。其中內鏈板緊壓在套筒兩端，銷軸與外鏈板鉚牢，分別稱為內、外鏈節(jié)。這樣內外鏈節(jié)就構成一個鉸鏈。滾子與套筒、套筒與銷軸均為間隙配合。當鏈條齒入和齒出時，內外鏈節(jié)作相對轉動；同時，滾子沿鏈輪輪齒滾動，可以減少鏈條與齒輪的磨損。 齒形鏈是由許多齒形鏈板用鉸鏈連接而成，齒形鏈板的兩側是直邊，工作時鏈板側邊與鏈輪齒廓想齒合。與滾子鏈相比，齒形鏈運轉平穩(wěn)、噪聲小、承受沖擊載荷的能力高；但結構復雜、價格較貴、也較重。 所以本設計采用滾子鏈作為傳遞動力的鏈條。（1）鏈條型號根據《機械設計基礎》（第五版）表1311選擇A系列鏈10A187 GB/T12431997表示鏈號為10A、單排、87節(jié)滾子鏈。故由表可知：a. 節(jié)距P= b. 每米長質量q=1kg/mc. 節(jié)數Lp=87節(jié)（2）中心距一般可取中心距=（3050）P,所以初定中心距。由《機械設計基礎》（第五版）所以=40p=40=635mm（3）計算鏈速由《機械設計基礎》（第五版）公式1320得：故V=（4） 鏈條長度L（5） 鏈條基本參數的確定根據計算結果及《機械設計基礎》（陳良玉主編）表109得：節(jié)距：p=滾子外徑：內鏈節(jié)內寬：銷軸直徑：內鏈節(jié)外寬：銷軸長度：內鏈板高度：極限拉伸載荷：單排質量： 根據以上數據設計鏈條如圖3310所示 圖39 圖310（1）鏈輪齒數根據《機械設計基礎》（第五版）表1312選小齒輪齒數取Z1=25 傳動比i=由傳動比公式i=Z2/Z1得Z2=iZ1=25==62故實際傳動比i=62/25=因為誤差小于5%，故允許選用。（2） 分度圓直徑d根據《機械設計基礎》（第五版）公式1319得： （3）齒頂圓直徑小輪： 大輪 ： 可在和之間選取，故選：小輪：大輪：（3） 齒根圓直徑根據公式1319=小輪：=大輪：=（4） 分度圓弦齒高小輪： 大論： 是為簡化放大齒形圖的繪制而引入的輔助尺寸，取介于與之間的數，即可取小輪=3mm，大輪=4mm。7 最大齒根距離奇數齒 ，偶數齒 由 故由 故8 齒側凸緣（或排間槽直徑）小輪： 大輪： 9 軸向齒廓及尺寸（1）齒寬 ，則， 內鏈節(jié)內寬 ，當時，若經制造廠同意亦可使用（2）倒角寬 取倒角半徑，?。?）鏈輪齒總寬—排數根據以上數據涉及大小鏈輪如圖31312 圖 311 圖312鏈傳動的潤滑至關重要。合宜的潤滑能顯著降低鏈條鉸鏈的磨損，延長使用壽命，所以結合本設計我采用人工定期用油壺或油刷給油的方式進行潤滑。第四章 升降系統(tǒng)本文中立體車庫的升降部分和橫移部分均采用鏈傳動輸入動力。鏈傳動由主動輪、從動輪和繞在鏈輪上的鏈條組成。鏈傳動的特點：能保證準確的平均傳動比；傳動效率高，~；作用在軸上的壓力較小；能在高溫、油污等惡劣環(huán)境工作。圖34 載車板提升原理圖軸在升降傳動系統(tǒng)和橫移傳動系統(tǒng)中都是特別重要的，它不但影響著傳動的好壞還影響著車輛的安全，在軸的設計中，按照常規(guī)設計方法，先進行初算軸，然后進行軸的結構設計，確定軸徑后，再對軸的強度進行校核。升降電機型號為CLPK22040303，=為安全和穩(wěn)定起見選用升降電機型號臺灣明椿MLPK55370603， 第五章 防護系統(tǒng)簡介車庫的安全防護措施非常重要，在眾多的車庫中車輛的高價性與車庫自身的價值相差很大，并與客戶對車庫的信任度有著密切的聯系。對于升降橫移式立體車庫，它的安全防護措施要做到以下幾點，并配備有相應的防護裝置。：在車庫中安裝有溫煙傳感器，可對車庫的火情實行實時監(jiān)控，并把監(jiān)控信號傳給中央控制系統(tǒng)。：在發(fā)生異常情況時能使停車設備立即停止運轉，在操作盒上安裝有緊急停止開關，并設為紅色，以示醒目。：在很多情況下停車時，司機必須要把車停在載車板合適的位置上，一般在載車板的后端一側安裝上一高25mm以上的阻車擋鐵。：停車設備在升降過程中，在定位開關上方裝有限位開關，當定位開關出現故障時，由限位開關使設備停止工作，起超程保護作用。：設備運行時，必須裝有防止人車誤入裝置，以確保安全，一般采用紅外裝置。一旦檢測到在車庫運作時，有人或其它物體進入車庫，系統(tǒng)就會使這個車庫停止運作。：當載車板升至定位點后，需設置防墜裝置，以防止載車板因故突然落下，傷害人車，一般防墜裝置采用掛鉤形式。掛鉤防墜方式為電磁鐵驅動。載車板的防墜落裝置是立體車庫中的一個關鍵部件，在泊車安全方面起著決定性的作用。防墜落裝置中解鎖動作由電磁鐵完成。解鎖動作要求，當電磁鐵通電時以推桿觸動安全鉤解鎖。當電磁鐵斷電時推桿自動縮回。如圖51所示 圖51防墜落裝置 第六章 電氣控制系統(tǒng) PLC控制系統(tǒng)簡介PLC是車庫控制系統(tǒng)的核心，其操作大致分為3類:(1)以故障診斷和處理為主的操作。(2)聯系現場狀況的數據vo操作。(3)執(zhí)行用戶程序和服務及外部設備的命令操作。當進行存取操作時，PLC接收和分析操作人員在控制面板按鈕(或上位機)輸人的指令，做出合理的工控安排:判斷檢測元件的狀態(tài)，讀取車庫機械驅動部分的信息，反饋信息到執(zhí)行元件，拖動車位板，實現其位置移動，完成車輛的存取操作和信號顯示(指示燈)。整個動作區(qū)域配有光、電檢測及多重安全系統(tǒng)，以防異常情況發(fā)生。通過光電檢測、軟硬件信號聯鎖、限位、防墜保護、過載保護等裝置，來確保整個系統(tǒng)的安全、平穩(wěn)運行。其控制原理見圖51。圖 51 PLC 控制原理圖該系統(tǒng)中PLC主要完成對托盤、托板位置及運行狀態(tài)的檢測和存取車的操作。用各種光電開關、行程開關檢測位置狀態(tài)，用接觸器、繼電器控制拖動電機的起停。對車位的操作即控制橫移小電機和升降大電機，使它們在不同時間實現正反轉。而且上層升降動作和以下各層的橫移動作必須是互鎖的，即當上層泊位在升降時，下面各層泊位不能移動，反之亦然。并且上層泊位每次只能有一個泊位進行上下升降運動。為了保證存取車可靠安全，系統(tǒng)要精確定位。行程開關的設置保證了托板能平移到預定位置以及托盤能上升或下降到準確位置，但行程開關邏輯要嚴格互鎖。例如1, 2水平限位開關在靜態(tài)情況下只能有一個是斷開的，如果2個以上開關閉合即表示托板不到位。在車庫靜止時，所有固定托板的掛鉤信號均應斷開(負邏輯)，2層上限位開關斷開，3層上限位開關閉合。為了保證載車板運行過程的安全性，必須采取傳動系統(tǒng)自鎖保險設計和安全掛鉤保險設計:鏈傳動采用制動電機，無論發(fā)生什么情況，都處于自我保護狀態(tài)?？刂瓢踩珤煦^動作的電磁鐵上必須有一反饋信號，可用于指示掛鉤是否已把托盤掛好。光電開關布置在不同的位置有不同的功能:安裝在托盤底層左右2邊的光電開關，可以檢測托盤上汽車停放是否到位。在托盤對角線上安放的光電開關可以檢測托盤上有無車。裝設于停車庫車輛人口處左右2側的光電開關還可以用于檢測外界的錯誤動作和車位移動時出現的異常情況等。若遇車輛未停妥、動作區(qū)域有人或物、運行過程中有車想開進等意外情況，光電開關光線被遮，會給PLC一個電平變化信號，從而改變PLC的輸人，蜂鳴器發(fā)出長音并報警，設備不運行或停止運行。在車庫中還運用了一些傳感器，如煙溫傳感器、檢測斷繩松繩或斷鏈報警的位移傳感器，以及警示裝置、緊急停車開關、手動按鈕、復位開關等。 PLC控制流程圖(1) 控制程序流程圖(2) 軟件設計中幾個關鍵問題的處理程序所用狀態(tài)元件、定時器及數據存儲器均選用具有掉電保護功能的元件，當系統(tǒng)掉電時元件保持掉電前的狀態(tài)，以保存現場信息，待上電后繼續(xù)完成被中斷的動作。當發(fā)生意外情況時，按下急停按鈕中止系統(tǒng)的運行并保存現場斷點信息。當出現電氣或機械故障時，如電機過載、過熱時自動中止系統(tǒng)運行，并發(fā)出聲光報警，同時系統(tǒng)轉人手動方式進行故障處理。 結論 立體車庫的發(fā)展，應該說從第一輛汽車誕生以來就隨之產生。然而擁有百年歷史的它卻遠不及汽車工業(yè)那么引人注目，更不為大多數人所重視。至今，仍沒有人把它嚴格地歸并于哪一類，哪一項，但它是一個涉及物流倉儲、建筑結構、物業(yè)管理等多科目、多領域的綜合性項目。 近年來我國國民經濟連續(xù)以兩位數速度增長，汽車工業(yè)空前發(fā)展，據中國汽車工業(yè)協會公布的數據顯示，2006年我國汽車銷量超過720萬輛，同比增長超過25%，第一次超越日本，成為僅次于美國的第二大汽車消費國。預計2007年國內汽車銷量仍有望以15％左右速度增長，總量將超過800萬輛。 “停車難”便是汽車消費迅速增長帶來的突出的現象。例如，位于東海之濱的上海市，其中心地區(qū)——，在每天的高峰時間里，這一區(qū)域轎車停放量達到四千輛以上，即每平方公里要停放一千輛左右，而這一地區(qū)是上海的黃金地段，貿易金融中心，商家林立，流動人口密度大，停車自然成為一個大難題。盡管政府有關部門已經花了很大力氣，“螺螄殼里做道場”充分利用可利用的每一塊地方，每一個空間，但這一切卻未從根本上解決“停車難”。自動立體停車庫正是在這個嚴峻形勢下應運而生，而大力開發(fā)推廣它能高效地緩解停車難的矛盾，讓城市重新充滿生機。 目前，在國內一些經濟較發(fā)達，人口密度又較大的城市中，開發(fā)推廣立體停車庫，并已經日趨成熟。不僅緩解了目前城市中道路空間狹小的矛盾，減少了污染，又適應了城市高節(jié)奏快速發(fā)展的需要，也可配合市政建設帶動一大批第三產業(yè)的興起，可謂有百利而無一害，為城市向更大規(guī)模發(fā)展提供有利的條件。雖然立體車庫目前在我國應用還較少，但我國城市人口密度較稠，隨著家庭轎車的增加，立體車庫未來市場必將是巨大的，但對產品的需求，將會向兩個極端發(fā)展：一個極端就是價格的極端，市場大量需要低價格的機械停車設備，它只要能夠達到增加停車位的目的，能夠保證最基本的使用性能，以價格優(yōu)勢占領市場，這一部分的市場份額預計將達到50%70%；另一個極端就是技術與性能的極端，要求停車設備具有優(yōu)越的使用性能、方便的操作方式、快捷的存取速度。通過國內外機械停車設備使用經驗的總結，可以發(fā)現人們在利用機械停車設備存取車時，比較追求的是存取車速度、等待時間以及方便的程度。此外，未來的機械停車設備市場，也會更加注重完善的售后服務系統(tǒng)、遠程監(jiān)控系統(tǒng)、遠程故障導處理系統(tǒng)。機械立體停車庫的種類繁多，我們必須通過詳盡的技術分析才可以有明智的決斷，利用一切可以利用的因素，建造出經濟技術合理和適應市場要求的機械立體停車庫。總之，在我們面臨著建設現代化大都市的重任和土地資源異常奇缺的情況下，使用機械立體停車庫是可行、明智的選擇，它的前景將是無限美好的。 謝 辭 經過了半年多的學習終于完成了本次畢業(yè)設計，在此期間感謝我的指導教師白杰老師對我的悉心教導，在我遇到困難時，白杰老師盡心盡力的幫助我，為我解決了許許多多的難題并讓我學習到了很多知識。 在這里也感謝機械組的其他教師，在我遇到問題向他們請教時，都非常的熱情解答我的疑惑，為我的畢業(yè)設計提供了很多幫助 最后，感謝與我同組的其他七名同學。在半年的設計過程中，他們給了我很大的幫助，遇到問題是我們積極討論研究，共同解決困難，最后圓滿的完成了本次畢業(yè)設計。 參考文獻 [1] （第五版）北京：高等教育出版社，[2] 機械設計基礎/陳良玉等主編。沈陽：東北大學出版社，[3] (上、下冊).北京:高等教育出版社,2005.[4] ,7[5] 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