【正文】 由于以上特點(diǎn)，PLC非常適合立體車庫的控制系統(tǒng)。具有自診斷程序，每次運(yùn)行使用都能自行檢查，發(fā)現(xiàn)故障自行停機(jī)。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，不會造成誤操作。在本設(shè)計(jì)中，由于停車庫中存、取車控制較為復(fù)雜，但又為順序動作控制，控制方式也很單一，故選用PLC控制最為合適。PLC是計(jì)算機(jī)技術(shù)與繼電接觸控制技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，它采用了計(jì)算機(jī)存儲程序和順序執(zhí)行操作的原理。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。下載車板的安全裝置主要是行程極限開關(guān)和防碰撞板。防墜落安全裝置裝在縱梁與上載車板上停位之間，在縱梁兩側(cè)個裝兩只掛鉤，上載車板兩側(cè)相應(yīng)位置處各裝兩只耳環(huán)，當(dāng)上載車板上升到位后，縱梁下面的四只掛鉤便自動套入四只耳環(huán)內(nèi)，以防止升降電機(jī)常閉制動器慢釋放后，上載車板在轎車和載車板本身的重力作用下，慢慢下滑，壓壞下層轎車?！≤囕v超長檢測、車輛停車不到位檢測、以及人員誤入檢測等信號對車輛及人員的安全起著決定性的作用。 　　車庫在運(yùn)行過程中，有完備的自我保護(hù)裝置。 （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，控制器自動讀取車位號，車庫內(nèi)對應(yīng)的載車盤自動移動到人車交接的位置，車庫單元門自動打開，司機(jī)進(jìn)入車庫，開車出來，在車庫出口處的自動讀卡機(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)自動記錄、扣費(fèi)，柵欄自動升起，司機(jī)開車出場，出場后，柵欄自動關(guān)閉；同時(shí)，控制器自動讀取車位號，對應(yīng)的車庫單元門自動關(guān)閉。司機(jī)開車進(jìn)入，停車到位，拉手剎，下車走出車庫，用IC卡在車庫出口處晃一下IC卡，車庫單元門自動關(guān)閉。車輛進(jìn)入后，柵欄自動關(guān)閉。 （2）存車操作 　　司機(jī)駕駛車輛從車庫入口進(jìn)入?！?(二)升降橫移式立體停車設(shè)備的泊車流程 （1）紅綠黃指示燈指示車庫運(yùn)行狀態(tài)。 （5）監(jiān)控安保系統(tǒng) 　　監(jiān)控安保系統(tǒng)是指在中央控制室進(jìn)行監(jiān)視控制車庫現(xiàn)場的運(yùn)行狀況。 （3）遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng) 　　現(xiàn)場控制器可以通過網(wǎng)卡等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與控制中心的局域網(wǎng)相連接，可以通過MODEN實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理，監(jiān)測現(xiàn)場運(yùn)行情況，當(dāng)現(xiàn)場出現(xiàn)故障時(shí)，在控制中心即可進(jìn)行解決，方便管理人員、安保人員異地辦公。若有載車盤運(yùn)行不到位或車輛長度超出車庫允許的長度，所有載車盤將不進(jìn)行動作，若檢測到急停信號，將停止一切動作，直至急停信號消失。存取車完成后，車庫門自動關(guān)閉。用戶進(jìn)入車庫時(shí)，在門口刷卡進(jìn)入，讀卡機(jī)自動把數(shù)據(jù)傳送到PLC控制系統(tǒng)，PLC系統(tǒng)通過判斷卡號，自動把對應(yīng)的載車盤移動到人車交接的位置，開啟車庫門，縮短存取車的時(shí)間。對固定用戶，發(fā)行長期卡，費(fèi)用可在固定用戶交納管理費(fèi)用時(shí)一并交納；對臨時(shí)用戶，發(fā)行儲值卡，即：用戶交納的費(fèi)用存在卡內(nèi)，每次停車讀卡自動從卡中扣除費(fèi)用?！?（1）自動收費(fèi)管理系統(tǒng) 　　自動收費(fèi)采用非接觸式IC卡。 　　立體車庫自動化控制系統(tǒng)主要包含以下五個子系統(tǒng)：自動收費(fèi)管理系統(tǒng)，自動存取車系統(tǒng)，遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)，自動道閘，監(jiān)控安保系統(tǒng)。通過大廈和小區(qū)的智能化控制中心還可與社會相關(guān)職能部門聯(lián)網(wǎng)，將有關(guān)信息發(fā)布出去或收集進(jìn)來，擴(kuò)大車庫的社會利用率和經(jīng)濟(jì)效益。操作簡單、迅速，使用方便，安全可靠，維護(hù)量小，為用戶提供一個安全、簡易的使用環(huán)境，這是自動化立體停車設(shè)備的基本特點(diǎn)。 定期對提升部分的控制系統(tǒng)進(jìn)行檢修，還有就是安全裝置的維護(hù)，保證提升機(jī)構(gòu)的安全穩(wěn)定。供油量保持在每班注油一次。根據(jù)車身高度確定上下載車板間的距離，根據(jù)這個距離確定鋼絲繩的長度，最后根據(jù)傳動力確定鏈輪大小，鏈節(jié)形狀及大小。所以 P=軸承的壽命為：Lh=(C/P)ε 106/n/60本設(shè)計(jì)選用的是深溝球軸承，ε=3所以： L h=(27103/)3106/73/60≈10 5 h 對于卷筒和滑輪的直徑選擇 根據(jù)公式 D≥(e1)d （417）式中：d為鋼絲繩直徑e為工作數(shù)查閱《中國設(shè)計(jì)大典》，e=16,根據(jù)第三章整體框架的設(shè)計(jì)，和縱向梁的尺寸，得知，滾筒的基本尺寸為： 長度L=200mm, 外圍直徑d=150mm 內(nèi)直徑d=50mm根據(jù)上層托盤（轎車的重量）受力分析，考慮到滑輪安裝在托盤上不影響轎車的存取，所以確定滑輪的尺寸： 滑輪槽寬 W=10mm, 外圓直徑d=100mm, 滑輪槽深h=20mm 圖45 升降軸示意圖 升降軸在本車庫中比較重要,從齒輪傳遞來的動力帶動兩個卷筒旋轉(zhuǎn),使鋼絲繩運(yùn)動來提升托盤升降.升降軸的材料選擇45鋼,調(diào)質(zhì)處理后有：A=107～118 （4?????????18）式中： d軸的直徑 T軸的轉(zhuǎn)矩軸的許用扭應(yīng)力 P功率?N轉(zhuǎn)速 A按 確定的系數(shù)???由前面知道主動輪v= 則 從動大鏈輪n2=(601000)/(2π25)= r/min鏈輪傳動比i=n2/n1=大鏈輪齒數(shù)Z 2 =Z1 =15= 選擇標(biāo)準(zhǔn)齒數(shù)53 大鏈輪分度圓直徑=151=卷筒功率P=FV=5750= d 110 =?d選擇40mm 長度2700mm兩端由兩個軸承承載固定根據(jù)載車板及車輛確定鏈條所需的傳動力。對于滾動軸承210，其基本額定動載荷C=。、尺寸確定和強(qiáng)度校核(1)鍵的制造方式和尺寸的確定鏈輪、半聯(lián)軸器與軸的軸向定位均采用平鍵連接，按第一段軸徑為45㎜，由《實(shí)用手冊》差得平鍵截面bh=149(GB109679),鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為56㎜（標(biāo)準(zhǔn)鍵長，見GB109679），同時(shí)為了保證半聯(lián)軸器與軸的配合有良好的對中性，故選擇半聯(lián)軸器與軸的配合H7/K6，同樣選擇鏈輪與軸的配合為H7/K6，選擇的平鍵尺寸為bhL=14963(2)鍵的強(qiáng)度校核鍵、軸和輪轂的材料都是45鋼，查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)》表61得許用應(yīng)力[δ] p=100～120Mpa,取其平均值[δ] p=110Mpa.半聯(lián)軸器與軸之間的聯(lián)接平鍵尺寸：bhL=14956鍵的工作長度l=LB=5614=42㎜鍵與輪轂鍵槽的接觸高度K=h=㎜所以有： ﹠ p=2T103/k/l/d =2440103/ =＜[δ] p所以，該平鍵的擠壓強(qiáng)度足夠，該鍵是安全的。 2軸上倒角為245176。2）由上面的聯(lián)軸器的選擇知道，第一段長度取為80㎜，最右端的軸，由軸承的寬度而定，查閱《實(shí)用手冊》可以得到：這段軸的長度為15㎜，它左邊的軸肩只起定位作用，所以決定取長度為5㎜，剩下的一段軸即要安裝鏈輪，又要安裝制動器，所以決定取為185㎜。選取材料為45號鋼，調(diào)質(zhì)處理。垂直制動時(shí)的計(jì)算制動轉(zhuǎn)距按下式計(jì)算：Tc=STt （414）式中： T c計(jì)算制動轉(zhuǎn)距 S制動安全系數(shù) 查《中國機(jī)械設(shè)計(jì)大典》= Tt換算到制動軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)距垂直制動時(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制動軸的軸徑 n制動軸的轉(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)座號為16的電磁制動器。由于采用直接抱緊輪軸的方式實(shí)行制動，所以選擇短行程塊式制動器，由于采用電動機(jī)作為動力源，為了確保動力中斷時(shí)轎車安全，應(yīng)選用長閉式制動器。托盤是由四根鋼絲繩承載，所以每根鋼絲繩所受的拉力F為：F=（G1+G2）/4=（779+1600）由《鋼絲繩中國標(biāo)準(zhǔn)匯編》查得表41知道得:。鏈條的線速度：v=πdn10 3/60 =15165103/60 =＜所選的各種設(shè)備合適。鏈輪的直徑為151㎜，則所產(chǎn)生的力矩T為： T=Fd/2 （411） T=5828151/2/1000≈因?yàn)? P=Tn10 3/=44030103/≈查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》表22161，選擇YCJ170齒輪減速三相異步電動機(jī)。腹板厚度t由與它配合鏈的節(jié)距決定，由《中國機(jī)械設(shè)計(jì)大典》,當(dāng)p= ㎜時(shí)，㎜。查閱《中國機(jī)械設(shè)計(jì)大典》，輪轂厚度h 1為：h1=+dK/6+d=+58/6+151=㎜由《中國機(jī)械設(shè)計(jì)大典》：L=4h1 dh=dk+2h1 R= （410）式中：L輪轂寬度 Dh輪轂直徑 R圓角半徑 h1=㎜ p=㎜ d k=58㎜得到：L=㎜ d h=㎜ R=㎜L、d h和R分別取為83㎜、100㎜、1㎜。/z)式中：dg齒側(cè)凸圓直徑h內(nèi)鏈板高度由《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第四版）：h=㎜所以有： d g＜cot12176。/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。/15)=176。1)，查閱《中國機(jī)械設(shè)計(jì)大典》： Z=152)確定鏈輪的其它參數(shù) 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第四版）： d=p/sin(180176。：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。由上式確定鏈條的型號，也就是求出鏈條的抗拉載荷。查《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第四版）， 鏈條的靜強(qiáng)度計(jì)算公式為：s=Q/(KAF+FC+Ff)≥N p （47）式中： s靜強(qiáng)度安全系數(shù) Q鏈條抗拉載荷 KA工況系數(shù) F工作拉力 FC離心力引起的拉力 Ff垂度拉力 NP許用安全系數(shù)，一般為4～8。由于此車庫設(shè)計(jì)要求提升速度較低，屬于低載重形式的鏈傳動（低速鏈），如果低速鏈也按疲勞考慮，用額定功率曲線選擇和計(jì)算，結(jié)果常不經(jīng)濟(jì)。根據(jù)傳動力及載車板移動速度確定電機(jī)功率。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。升降傳動示意簡圖：12345671YCJ系列齒輪減速三相異步電動機(jī) 2鏈輪 3滾筒 4鋼絲繩 5滑輪 6固定端 7縱向梁圖43 升降傳動示意簡圖每塊載車板上都配有一套獨(dú)立的電機(jī)減速機(jī)與鏈傳動組合的傳動系統(tǒng)。） 2)對于齒輪與軸之間的聯(lián)接平鍵尺寸： bhL=12832式中：b鍵寬度 h鍵高度 L鍵長度鍵的工作長度L 1=Lb=3210=20㎜ T=1/2 h1 L1d[α p]式中：T公稱轉(zhuǎn)距 L1鍵的接觸長度h1鍵與轂的接觸高度d軸的直徑 [δ p]許用擠壓應(yīng)力[δ p]= 2T/ h1 L1d=2122103/4/20/40=＜[δ p]故齒輪與軸之間的鍵是安全的。1） 對于半聯(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。確定齒輪的其它參數(shù)如下:分度圓直徑: d=mz=1022=220㎜齒頂高: h a=ha*m=10=8㎜齒根高: h f=(ha*+c*)m=11㎜齒全高: h=(2h a*+c*)m=19㎜齒頂圓直徑: d a=d+2ha=220+28=236㎜齒根圓直徑: d f=d2hf=220211=198㎜基圓直徑: d b=dcos α=220cos 20