自动化立体停车设备设计【5张CAD图纸和说明书】

摘  要
近年来，随着经济的发展，我国的城市化水平加快和人民生活水平的提高，汽车的数量不断增加。但与此同时，汽车停车场地的增长却不能与之同步，汽车泊位与汽车数量严重比例失调，由此带来停车难，违章停车，停车管理困难等一系列问题。由此，自动化立体车库便应运而生了。
    本篇论文论述了我在做大学本科工学学士毕业设计期间所从事的设计课题——自动化立体停车设备的设计过程。
    目前社会上有很多成熟技术的停车设备比如：升降横移类；垂直循环类；水平循环类；平面移动类；巷道堆垛类；垂直升降类；简易升降类。通过对这些车库类型特点的比较与分析，我最终选择了巷道堆垛类作为设计的车库类型。
    论文以研究工作的进展顺序为序，分章、节逐一论述了课题的来源，目的及意义，设计过程，在设计中遇到的问题与难点及其解决方法与措施。在设计过程部分，详细论述了设备总体结构设计、横移传动系统设计、运输传动系统设计、存取车结构设计、控制系统设计和安全防护设计 。  
关键词  立体停车设备 结构设计 控制系统 PLC 安全性

abstRact
    In recent years, along with the economical development, our country urbanized level sped up with the lives of the people level enhancement, the automobile quantity unceasingly increases. But at the same time, the automobile parking location growth actually cannot with it synchronization, the automobile berth and automobile quantity serious imbalance, from this brings stops difficultly, violates regulations to stop, stop control difficulty and so on a series of questions. From this, the automated three-dimensional garage has then arisen at the historic moment .
    The design topic ——automation three-dimensional parking facility design process which this paper elaborated me to have been making university undergraduate course technology bachelor graduation project period is engaged in .
    At present in the society has very many mature technical the parking facility for instance: Rises and falls horizontally moves the kind; Vertical circulation class; Level circulation class; Plane migration class; The tunnel piles up the kind; Vertical fluctuation class; Simple fluctuation class. Through to these garage type characteristics comparisons and the analysis, I has finally chosen the vertical fluctuation class achievement design garage type . The paper take research work progress order as a foreword, divided chapter, the festival elaborated the topic origin one by one, the goal and the significance, the design process, met the question and the difficulty and its the solution and the measure in the design. Are partial in the design process, in detail elaborated the equipment overall structural design, horizontally moved the transmission system design, the promotion transmission system design, the deposit and withdrawal vehicle structural design, the control system design and the safe protection design.
Keywords   solid parking equipment  constructiond esign  control system  P L C  secrity

目  录

摘要…………………………………………………………………Ⅰ
Abstract……………………………………………………………Ⅱ
第1章 绪论 ……………………………………………………… 1
1.1课题的来源,目的及意义……………………………………1
1.2机械式立体停车库的概述………………………………… 2
1.2.1几种机械停车设备的特点及比较……………………3
1.3自动化立体车库的控制系统………………………………4
1.3.1自动收费管理系统……………………………………5
1.3.2自动存取车系统………………………………………5
1.3.3远程诊断系统…………………………………………5
1.3.4自动道闸………………………………………………6
1.3.5监控安保系统…………………………………………6
1.4国内外研究现状……………………………………………6
1.5研究的主要内容……………………………………………8
1.6课题的主要技术指标………………………………………9
第2章 立体车库总体结构的研究及设计…………………………10
   2.1 机械立体车库的总体方案确定……………………………10
   2.2 传动机构的主要参数………………………………………12
   2.3 升降驱动系统………………………………………………12
2.4 车辆存取方式………………………………………………13
2.5 巷道堆垛式立体停车系统的控制系统……………………16
第3章 机械系统传动设计…………………………………………18
   3.1 传动链和链轮的选择………………………………………18
   3.2 链的设计计算………………………………………………17
   3.3 链轮的设计计算……………………………………………22
      3.3.1 设计链轮尺寸…………………………………………22
      3.3.2 确定链轮结构…………………………………………29
   3.4 滚子链的静强度计算……………………………………… 29
   3.5 链条的使用寿命计算……………………………………… 31
3.6 链条的耐磨工作能力计算…………………………………33
3.7 存取机构电机与减速器……………………………………36
      3.7.1 横移机构电机……………………………………   36
      3.7.2 微横移机构电机………………………………………36
      3.7.3 选用减速器……………………………………………37
      3.7.4 存取机构中联轴器的选择……………………………37
3.8 轴承的选择………………………………………………… 38
3.9 轴的选择…………………………………………………… 38
   3.9.1 选择材料……………………………………………  38
   3.9.2 初步估算轴径………………………………………  39
   3.9.3 轴的结构设计…………………………………………39
   3.9.4 轴上的受力分析………………………………………40
   3.9.5 轴的强度校核…………………………………………41
3.10 板式输送机……………………………………………… 43
      3.10.1 板式输送机主要部件的结构形式…………………43
      3.10.2 主要参数的选择与计算……………………………46
第4章 立体车库提升系统的设计…………………………………49
   4.1 立体车库提升系统的整体布置……………………………49
   4.2 曳引系统研究分析…………………………………………50
      4.2.1 提升系统曳引力的分析计算…………………………50
      4.2.2 与曳引力有关的因素及其分析……………………  51
   4.3 系统曳引能力的验算………………………………………53
   4.4 安全机构的设计……………………………………………54
      4.4.1 超速保护系统…………………………………………55
      4.4.2 撞底缓冲装置…………………………………………56
第5章 经济性分析………………………………………………  58
结论………………………………………………………………… 61
专题部分…………………………………………………………… 63
致谢………………………………………………………………… 75
参考文献…………………………………………………………… 76
附录1……………………………………………………………… 77
附录2……………………………………………………………… 83
第 1 章  绪 论
1.1 课题的来源、目的及意义
近年来，随着经济的发展，我国的城市化水平加快和人民生活水平的提高，汽车的数量不断增加。截至2003年底，我国个人汽车保有量为12427672辆。其中，个人轿车4890387辆，比2002年增加1462441辆，增长率为42.7%。但与此同时，汽车停车场地的增长却不能与之同步，汽车泊位与汽车数量严重比例失调，由此带来停车难，违章停车，停车管理困难等一系列问题。
机械式立体停车设备又名立体车库，它占地空间小，并且可以最大限度的利用空间，安全方便，是解决城市用地紧张，缓解停车难的一个有效手段。国家记委已明确机械立体停车设备及城市立体停车场为国家重点支持的产业。1998年1月1日起执行的《国家记委6号令》把机械式立体车库和立体停车场列入“国家重点鼓励发展的产业，产品和技术”。国家海关总署对机械式停车产品规定“国内投资项目给予免征进口税”。上述措施为我国立体车库产业的成长提供了良好的条件，也为我国解决城市停车问题提供了机会。可以预见：立体车库具有广阔的市场前景。
研究的目的就是开发一套实用，安全有效的垂直升降式停车设备，并进行相应的扩展研究。
本项目的研究与开发，为21世纪初期的城市交通系统提供实用的，具有自主知识产权，国产化城市停车技术和装备，对缓解城市用地紧张，解决城市停车难的问题具有重要意义。
1.2 机械式立体停车库的概述
使用车辆之外其他具有动力的搬运器，完成车辆的停放，存贮的整套设备，称为机械停车库。以立体形式停放，存储车辆的机械设备叫机械式立体停车库。它包含了当前机械，光学，电子，液压，磁控技术领域的成熟先进技术，是一种技术密集型的光机电一体化设备。
在中华人民共和国机械行业标准 JB/T  8713-1998 ：机械式停车设备类别、形式、基本参数要目中，对机械式停车设备进行了划分，其类别代号如下：
升降横移类，代号为SH，是指通过设备的垂直升降和水平横移进行移动，实现车辆存取功能的停车设备。
垂直循环类，代号为CX，是指通过搬运器在垂直平面内做连续的循环移动，来实现车辆存取功能的停车设备。
水平循环类，代号为SX，是指搬运器在水平平面内排列成2列或2列以上连续循环列尖转换移动，实现车辆存取功能的停车设备。
多层循环类，代号为DX，是指车辆搬运器在垂直平面内排成2层或2层以上做连续移动，两端有升降机构进行循环层间转换移动，实现车辆存取的停车设备。
平面移动类，代号为PY，是指存车位与搬运器在同一水平面内，通过搬运器在水平面内做往复移动，实现车辆存取功能的停车设备。
巷道堆垛类，代号为XD，是指存车位在巷道一边或两边多层布置，通过搬运器在巷道内做水平，垂直或水平垂直复合运动，实现车辆的存取功能的停车设备。
垂直升降类，代号为CS，是指停车位分布在井道周围，通过升降搬运器在专用升降通道内做升降移动，时间车辆存取功能的停车设备。
简易升降类，代号为JS，是指通过单一搬运器的升降，俯仰或二三层搬运器的整体升降，俯仰，实现车辆二三层车辆存取功能的停车设备。
汽车升降机类代号为QS;是指搬运器运载车辆(或同时运载驾驶员)垂直升降运行进行多层平层对位，从搬运器到存车位需要驾驶员驾车入位，实现车辆存取功能的停车设备。
从上面对机械式停车设备的分类和定义可以看出，与以往的普通车库相比，机械式停车设备可以在同样面积的土地上停放更多的车辆，大大的提高了土地面积利用率，同时具有存车时间短，可使用性强等优点，所以是解决城市停车面积不足，停车困难的有效措施。
1.2.1几种机械停车设备的特点及比较
(一) 升降横移式
升降横移式立体车库采用模块化设计，每单元可设计成两层、三层、四层、五层、半地下等多种形式，车位数从几个到上百个。此立体车库适用于地面及地下停车场，配置灵活，造价较低。
1. 产品特点：
1) 节省占地，配置灵活，建设周期短。
2) 价格低，消防、外装修、土建地基等投资少。
3) 可采用自动控制，构造简单，安全可靠。
4) 存取车迅速，等候时间短。
5) 运行平稳，工作噪声低。
6) 适用于商业、机关、住宅小区配套停车场的使用。
（二）巷道堆垛式
巷道堆垛式立体车库采用堆垛机作为存取车辆的工具，所有车辆均由堆垛机进行存取，因此对堆垛机的技术要求较高，单台堆垛机成本较高，所以巷道堆垛式立体车库适用于车位数需要较多的客户使用。这种车库自动化水平很高，且全封闭式建造，存车安全性高。
（三）垂直提升式
垂直提升式立体车库类似于电梯的工作原理，在提升机的两侧布置车位，一般地面需一个汽车旋转台，可省去司机调头。垂直提升式立体车库一般高度较高（几十米），对设备的安全性，加