【毕业设计论文】巷道堆垛类自动化立体车库-毕业论文主体【有对应的CAD图】

订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 毕业设计说明书 巷道堆垛类自动化立体车库 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 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 。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 关键词 立体停车设备 结构设计 控制系统 P L C 安全性 A B S T R A C T I n r e c e n t y e a r s , a l o n g w i t h t h e e c o n o m i c a l d e v e l o p m e n t , o u r c o u n t r y u r b a n i z e d l e v e l s p e d u p w i t h t h e l i v e s o f t h e p e o p l e l e v e l e n h a n c e m e n t , t h e a u t o m o b i l e q u a n t i t y u n c e a s i n g l y i n c r e a s e s . B u t a t t h e s a m e t i m e , t h e a u t o m o b i l e p a r k i n g l o c a t i o n g r o w t h a c t u a l l y c a n n o t w i t h i t s y n c h r o n i z a t i o n , t h e a u t o m o b i l e b e r t h a n d a u t o m o b i l e q u a n t i t y s e r i o u s i m b a l a n c e , f r o m t h i s b r i n g s s t o p s d i f f i c u l t l y , v i o l a t e s r e g u l a t i o n s t o s t o p , s t o p c o n t r o l d i f f i c u l t y a n d s o o n a s e r i e s o f q u e s t i o n s . 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 F r o m t h i s , t h e a u t o m a t e d t h r e e - d i m e n s i o n a l g a r a g e h a s t h e n a r i s e n a t t h e h i s t o r i c m o m e n t . T h e d e s i g n t o p i c a u t o m a t i o n t h r e e - d i m e n s i o n a l p a r k i n g f a c i l i t y d e s i g n p r o c e s s w h i c h t h i s p a p e r e l a b o r a t e d m e t o h a v e b e e n m a k i n g u n i v e r s i t y u n d e r g r a d u a t e c o u r s e t e c h n o l o g y b a c h e l o r g r a d u a t i o n p r o j e c t p e r i o d i s e n g a g e d i n . A t p r e s e n t i n t h e s o c i e t y h a s v e r y m a n y m a t u r e t e c h n i c a l t h e p a r k i n g f a c i l i t y f o r i n s t a n c e : R i s e s a n d f a l l s h o r i z o n t a l l y m o v e s t h e k i n d ; V e r t i c a l c i r c u l a t i o n c l a s s ; L e v e l c i r c u l a t i o n c l a s s ; P l a n e m i g r a t i o n c l a s s ; T h e t u n n e l p i l e s u p t h e k i n d ; V e r t i c a l f l u c t u a t i o n c l a s s ; S i m p l e f l u c t u a t i o n c l a s s . T h r o u g h t o t h e s e g a r a g e t y p e c h a r a c t e r i s t i c s c o m p a r i s o n s a n d t h e a n a l y s i s , I h a s f i n a l l y c h o s e n t h e v e r t i c a l f l u c t u a t i o n c l a s s a c h i e v e m e n t d e s i g n g a r a g e t y p e . T h e p a p e r t a k e r e s e a r c h w o r k p r o g r e s s o r d e r a s a f o r e w o r d , d i v i d e d c h a p t e r , t h e f e s t i v a l e l a b o r a t e d t h e t o p i c o r i g i n o n e b y o n e , t h e g o a l a n d t h e s i g n i f i c a n c e , t h e d e s i g n p r o c e s s , m e t t h e q u e s t i o n a n d t h e 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 d i f f i c u l t y a n d i t s t h e s o l u t i o n a n d t h e m e a s u r e i n t h e d e s i g n . A r e p a r t i a l i n t h e d e s i g n p r o c e s s , i n d e t a i l e l a b o r a t e d t h e e q u i p m e n t o v e r a l l s t r u c t u r a l d e s i g n , h o r i z o n t a l l y m o v e d t h e t r a n s m i s s i o n s y s t e m d e s i g n , t h e p r o m o t i o n t r a n s m i s s i o n s y s t e m d e s i g n , t h e d e p o s i t a n d w i t h d r a w a l v e h i c l e s t r u c t u r a l d e s i g n , t h e c o n t r o l s y s t e m d e s i g n a n d t h e s a f e p r o t e c t i o n d e s i g n . K E Y W O R D S s o l i d p a r k i n g e q u i p m e n t c o n s t r u c t i o n d e s i g n c o n t r o l s y s t e m P L C s e c r i t y 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 目 录 摘要 A b s t r a c t 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 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 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1 0 2 . 1 机械立体车库的总体方案确定 1 0 2 . 2 传动机构的主要参数 1 2 2 . 3 升降驱动系统1 2 2 . 4 车辆存取方式 1 3 2 . 5 巷道堆垛式立体停车系统的控制系统 1 6 第 3章 机械系统传动设计1 8 3 . 1 传动链和链轮的选择 1 8 3 . 2 链的设计计算1 7 3 . 3 链轮的设计计算 2 2 3 . 3 . 1 设计链轮尺寸 2 2 3 . 3 . 2 确定链轮结构 2 9 3 . 4 滚子链的静强度计算 2 9 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 3 . 5 链条的使用寿命计算 3 1 3 . 6 链条的耐磨工作能力计算3 3 3 . 7 存取机构电机与减速器 3 6 3 . 7 . 1 横移机构电机 3 6 3 . 7 . 2 微横移机构电机 3 6 3 . 7 . 3 选用减速器3 7 3 . 7 . 4 存取机构中联轴器的选择3 7 3 . 8 轴承的选择 3 8 3 . 9 轴的选择 3 8 3 . 9 . 1 选择材料 3 8 3 . 9 . 2 初步估算轴径 3 9 3 . 9 . 3 轴的结构设计 3 9 3 . 9 . 4 轴上的受力分析 4 0 3 . 9 . 5 轴的强度校核 4 1 3 . 1 0 板式输送机 4 3 3 . 1 0 . 1 板式输送机主要部件的结构形式 4 3 3 . 1 0 . 2 主要参数的选择与计算 4 6 第 4章 立体车库提升系统的设计 4 9 4 . 1 立体车库提升系统的整体布置 4 9 4 . 2 曳引系统研究分析 5 0 4 . 2 . 1 提升系统曳引力的分析计算 5 0 4 . 2 . 2 与曳引力有关的因素及其分析 5 1 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 4 . 3 系统曳引能力的验算 5 3 4 . 4 安全机构的设计 5 4 4 . 4 . 1 超速保护系统 5 5 4 . 4 . 2 撞底缓冲装置 5 6 第 5章 经济性分析 5 8 结论 6 1 专题部分 6 3 致谢 7 5 参考文献 7 6 附录 1 7 7 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 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 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。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 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。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 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Q S ; 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 。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 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。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 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 ，加工安装 精度等要求都很高 ，因此造价较高，但占地却最小 。 （四）垂直循环式 产品特点 ： 1) 占地少，两个泊位面积可停 610 辆车。 2) 外装修可只加顶棚 ，消防可利用消防栓。 3) 价格低，地基、外装修 、消防等投资少，建设周期短。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 4) 可采用自动控制，运行安全可靠 。 基于上述比较 ，根据需要现选择巷道堆垛式立体机械停车设备进行 设计。 1 . 3 自动化立体车库的控制系统 立体车库自动化控制系统主要包含个子系统： 自动收费管理 、 自动存取车、远程诊断 、自动道闸和监控安保 。 1 . 3 . 1自动收费管理系统 自动收费采用非接触式 卡,分长期卡与储值卡两种。对固定 用户，发行长期卡 ，费用可在固定用户交纳管理费用时一并交纳 ； 对临时用户发行储值卡 ，用户交纳的费用存在卡内 ，每次停车读卡 ， 费用自动从卡中扣除。 1 . 3 . 2自动存取车系统 自动存取车系统一般由小型可编程控制器 控制，包括卡 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 号识别与移动载车盘两个过程。用户进入车库时，在门口刷卡进入 ， 读卡机自动把数据传送到控制系统 ， 系统通过判断卡 号，自动把对应的载车盘移动到人车交接的位置。存车时，司机按 照指示灯信号指引入库 ，只有当车辆停放在安全位置后 ，停车正常 指示灯才会亮启。存取车完成后，车库门自动关闭。移动载车盘时 ， 系统严格按照各种检测信号的状态进行移动，检测信号包括超长检 测、到位检测 、极限位置检测、人员误入检测 、急停信号检测等 。 若有载车盘运行不到位或车辆长度超出车库允许的长度 ，所有载车 盘将不进行运作，若检测到急停信号 ，将停止一切运作 ，直至急停 信号消失 。除此之外，还可从控制软件中设置保护信号 ，比如时间 保护， 以保证因硬件损坏而导致信号失灵时主体设备及车辆的安全 。 1 . 3 . 3远程诊断系统 现场控制器可以通过网卡、等网络设备与控制中心的局 域网相连接，实现远程管理 ，监测现场运行情况。当现场出现故障 时，在控制中心即可解决，方便管理人员 、安保人员异地办公。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 1 . 3 . 4自动道闸 在车库出入口处各设非接触式读卡器 、感应线圈及道闸 ，用户 在车库出入口处刷卡后 ，系统自动判别该卡是否有效。若有效，则 道闸自动开启 ，通过感应线圈后 ，自动栅栏自动关闭；若无效，则 道闸不开启，同时声光报警 。 1 . 3 . 5监控安保系统 在停车楼各处安放的监视器 通过网络传输到中央控制室 ，安保 人员通过屏幕监视控制车库现场的运行状况。具有运动检测 、车牌 识别、网络连接、各种类型的报警系统联动等功能 ，可实现无人看 守。 1 . 4 国内外研究现状 机械立体停车库是解决大都市内停车难问题的有效方法 。土地 资源紧张是大都市的现状，在亚洲各国大城市表现的尤为突出，所 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 以机械式立体停车库在亚洲的应用比较广泛，目前统计结果表明 ， 立体停车库市场大多在亚洲的日本、韩国、中国等地。 亚洲的停车设备技术起源于日本，日本从2 0 世纪6 0 年代开始从事 机械停车设备的开发、生产、销售和服务 ，至今已有四十多年的历 史。目前在日本从事机械式停车库及其设备开发、制造的公司约有 2 0 0 多家，其中生产机械式停车设备的公司约1 0 0 多家，比较大的公 司有新明和、石川岛播磨、日精、三菱重工等 。从9 0 年代起日本每 年投入运行的机械停车泊位都在1 0 万以上 。目前全日本己经投入使 用的机械式停车位超过3 0 0 万个，其中以升降横移式停车设备为主 。 对于日本 ，优势在多层升降横移类、垂直升降类、水平循环类、垂 直循环类 、简易升降类等产品上 。韩国机械停车设备技术是日本技 术的派生 。产业从2 0 世纪7 0 年代中期开始起步 ，8 0 年代开始引进日 本技术，经过消化生产 和本土化 ，9 0 年代开始进入使用阶段 。由于 这几个阶段得到政府的高度重视 ，各种机械停车设备得到普遍开发 和利用，韩国近几年增长速度都在3 0 % 左右。目前韩国停车设备行业 进入稳步发展阶段 。 在欧洲，德国和意大利等欧洲国家从事停车设备开发和生产也 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 比较早。较好的公司有: 意大利S o t e f i n , I n t e r p a r k , 德国P a l i s 等。 由于欧洲国家土地资源比较富余 ，停车问题表现不很突出，停车设 备应用量不是很大 。多数为巷道堆垛式产品，多层升降横移式产品 应用也很好。德国和意大利等欧洲国家的优势主要在巷道堆垛类产 品上。我国在2 0 世纪8 0 年代初开始研制和使用机械式停车设备。8 0 年代是起步阶段，9 0 年代以来，随着汽车工业和建筑业的发展，尤 其是轿车进入家庭后，停车设备的应用逐步推广，已经形成了新兴 的停车设备行业，步入引进 、开发、制造、使用相结合的初步发展 阶段，现在从事停车设备制造的企业数约有1 0 0 家，其中主机生产企 业超过5 0 家。 目前，立体停车设备的研究工作在国内也得到逐步的重视，国 内许多研究院所和高等院校都投入技术力量，对立体停车设备的各 个方面. 例如结构设计、控制系统、存取策略、可靠性分析、以及生 产工艺等方面进行研究，取得了一系列的成果。与此同时 ，国家也 进一步发展和完善与停车产业相关的法规和各项标准，先后制订了 多项停车设备的行业标准和行业规范 ，加强规划引导、技术开发和 标准化工作。同时，从中央到地方，都颁布了一系列的法规条文 ， 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 对停车行业的发展进行规划管理 。从2 0 0 4 年起，国家质量监督检验 检疫总局对停车设备生产企业进行许可证评审工作，规定在2 0 0 5 年3 月3 1 日前未取得生产许可证的企业，不得从事停车设备的生产工作 。 我国城市停车行业从8 0 年代末起 ，经过十几年的发展，现在形 成了一定的规模，但是还处于初始发展阶段，车库建设尚在起步阶 段，在一些大城市中机械化车库仍然是空白。停车行业的发展仍存 在着一些问题: 第一，停车设备企业己经形成了一定的规模 ，但是发 展不平衡 ，骨干的大中型企业在2 0 家左右 ，其它的则是中小企业居 多，技术力量薄弱 ，缺乏自主开发能力，靠引进国外技术图纸。第 二，产品的种类增多了 ，但是质量、可靠性、安全性、耐久性均存 在着较大的问题，产品的技术水平和质量难以保证 。第三，停车行 业的市场开始发育 ，但是竞争太残酷 ，目前总体能力过剩，价格偏 低，有的产品已经降到行业平均成本价以下。 1 . 5 研究的主要内容 本文在查阅国内外大量资料的基 础上设计了一套有效而实用的 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 智能全自动立体停车库系统 。从理论上对立体停车库的结构以及控 制系统进行了研究 ，并完成了对立体车库的整体结构、存取车的形 式及整体控制系统的设计，具体内容如下: ( 1 ) 立体车库总体结构的设计 分析了目前国内外同类立体车库结构的优劣，在对可靠性、经 济性以及技术可行性分析比较的基础上设计了一套性能相对优良的 立体车库系统 。 ( 2 ) 巷道堆垛式立体停车设备的存取机构设计 在分析比较的基础上，确定车库的存取车形式 ，然后由此详细 设计停车位、载车板和存取机构 。 ( 3 ) 立体车库运输系统的设计 通过比较与分析，设计了一套运输系统，并对运输能力进行了 计算与校核，本系统完全满足设计车库的功能要求 。为了提高运行 速度和平层精度，运输系统采用变频变压调速电机 ，变频变压调速 技术和矢量变换控制技术。 ( 4 ) 立体车库总体钢结构骨架的研究与设计 通过类比, 设计了立体车库的钢结构骨架，运用有限元方法对钢 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 结构骨架进行了各种工况的受力分析和变形分析，找出了钢结构骨 架的最大应力作用单元和最大变形单元。验证设计钢结构满足刚度 和强度要求。在此基础上，建立钢结构骨架优化设计模型，对钢结 构骨架进行优化设计，进一步降低材料的消耗 车库整体重量 ，提高 车库的经济性 。 1 . 6 课题的主要技术指标 电梯升降速度: 6 0 m / m i n ( 矢量控制 ) 最大容车规格: 5 . 0 5 m ( L ) X 1 . 7 5 m ( W ) X 1 . 6 0 m ( H ) 载车板横移速度: 1 5 m / m i n 最大容车重量: 2 2 0 0 k g 车库标准层高 ：1 . 8 m 平层精度要求 ：5mm 消防设备 ：C O 2 和水 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 第 2 章 立体车库总体结构的研究及设计 2 . 1 机械立体车库的总体方案确定 方案 1 ：一、根据轿车尺寸确定每个车位运输机的长度宽度 。设计 运输机的形式 计算校核 运输机的力学性能 。 二、根据传动结构的分析和受力的分析选择采用运输机横 移。选择链轮和链，确定尺寸。选取发动机、减速器。对 上述部件进行力学校核 。 三、使用载车板输送，采用双车板交换法 ，减少了送回车 板的动作 ，从而减少了取车时间 。 四、载荷均匀分布 ，机械效率高 。 五、确定制动方案 。选择电磁接触阀 。 六、结构简单 ，工作可靠，拆装维修方便 。 七、考虑安全防护设计 。 八、考虑环保设计 。 九、经济性考虑。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 方案 2 ： 一、根据轿车尺寸确定每个车位运输机的长度宽度。设计 运输机的形式 计算校核 运输机的力学性能 。 二、根据传动结构的分析和受力的分析选择采用运 输 机 移。选择链轮和链，确定其尺寸规格。选取发动机、减速 器。然后对其校核 。 三、采用履带输送 ，依靠减速电机驱动传动履带实现存取 车，其所需功率一般在 24kw，输送速度在 1530m/min。 四、载荷均匀分布，机械效率高。 五、确定制动方案 。选择电磁接触阀 。 六、结构简单 ，工作可靠，拆装维修方便 。 七、考虑安全防护设计 。 八、考虑环保设计 。 九、经济性考虑。 综合以上两种 设计方案 ，第二种方案比较适合本设计。整个机 构的传动机构采用链传动，在上面放置两条循环链 ，两条链通过一 条通轴连接，而通轴上的链轮由与减速器相连链带动，实现转动 ， 从而带动两条循环链同步转动，这样就保证了传动的平稳性 。而第 一种方案中，如果用钢丝绳传动也可实现机构的传动，但是如果要 实现第一种方案一样的功能 ，传动过程显得就要麻烦一些。因为要 是实现同步转动，必须选择链与钢丝绳同时使用才能达到同步传动 的效果。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 图 1- 1 提升机构简图 本设计的传动特点是： 自动化程度高 ，快速处理，连续出入库，停车效率高。 实现了由百台到上千台规模的大容量停车 。 组合式框架设计，保证了产品一致性 ， 安装拆卸非常方便 。 设有多重安全防护措施 ，确保人车安全。 操作简便 ，既可集中管理，又可由客户自己操作。 电机及所用电器元件采用进口名牌产品。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 不排出汽车废气，清洁环保 。 2 . 2 传动机构的主要参数 技 术 性 能 参 数 名称：巷道堆垛式自动化立体车库 型号：PXDDK 组车台数 ：视现场情况而定 使用车尺寸：500018501550 驱动：5.5kw 电动机 速度：6m/min 车重：1700kg 控制方式 ：伺服定位控制 管理方式 ：专人管理方式 操作方式 ：触摸屏操作 (说明：可根据实际需要提供九层及以下设备 。) 2 . 3 升降驱动系统 在巷道堆垛式立体车库的组成部分之中，升降驱动机构是非常 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 重要的一个部分，它的设置形式非常重要 ，其结构布置与技术含量 将直接影响车库的安全性和可靠性。 目前巷道堆垛式立体车库的升降驱动形式主要有曳引驱动和强 制驱动两种，强制驱动形式又有钢丝绳式( 卷扬式) 和链轮链条两种 形式。 在选定提 升方式时 ，需要以安全可靠为第一原则，同时结合用 户需求、经济性等考虑因素 。 钢丝绳卷筒驱动机构在起重机械上被广泛的运用，是使用上较 为成熟的技术 。它布置灵活 ，起吊用的钢丝绳可在空间内变向设置 。 起吊钢丝绳失效状况可以用肉眼观察得到 ，预防性好。但是它的结 构尺寸较大，占用空间大，对提升高度有一定的限制。而且钢丝绳 使用伸长量大 ，平层时会引起升降搬运器上浮或者下沉现象 。由于 它自身结构的限制 ，钢丝绳式( 卷扬式 ) 在巷道堆垛式立体车库中没 有得到更广泛的应用。 链条提升式具有结构简单、价格低等优点 ，在低速电梯和低 层 的立体车库垂直升降或平面移动式 ) 上都有应用 。用于巷道堆垛式 立体车库时，在车库的层数不多 ，提升速度要求不高时可以选用 。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 曳引式是一种被广泛应用于电梯上的提升方式。与卷扬式相比 ， 它不仅具有卷筒驱动的一些优点 ，而且还克服了卷筒驱动机构的不 利因素，例如，与卷筒相比 ，它的尺寸大大减小，同时提升高度要 比卷筒高很多 ，可用于高层的车库，因而被广泛的选用 。 为了提高车库的运行效率，立体车库要求升降系统有较高的提 升速度，并具有良好的可靠性。在参照和比较现有成熟的电梯技术 的基础上 ，决定选定曳引式升降驱动方式 。动力源选用高效节能的 圆柱齿轮减速曳引机。曳引电机选用矢量控制方式变频器，可根据 载荷大小和运行方向改变升降速度，有效利用电机的输出功率，其 调速性能和运行的平稳性均能满足停车库的要求 ，平 层 精 度 5 m m . 2 . 4 车辆存取方式 利用机械装置从提升机构中将车辆送至泊车位或将车辆从泊车 位取回至提升机构是利用机械装置从提升机构中将车辆送至泊车位 或将车辆从泊车位取回至提升机构是巷道堆垛式立体车库最重要的 功能之一 ，也是它与普通汽车电梯的根本区别所在 。巷道堆垛式立 体车库的存取车方式主要有以下几种: 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 ( 1 ) 滑叉载车式 : 在提升 机构上安装一套多级滑叉机构( 多为3 级 滑叉) ，存车时，滑叉逐级滑出，将载车板送至停车位上方，再轻轻 放下，然后收回滑又; 取车时，先将滑叉滑出至载车板下方，再略微 抬起，当载车板与停车位托架分离后 ，将滑叉和载车板收回至提升 机构。 滑叉式的主要缺点是滑叉有一半空行程，影响运行效率; 动作中 有较大偏载( 尤其是将车位上的载车板抬高时) ，会使导轨局部承受 弯矩，影响提升机构运行的平稳性，增大了运行噪声。 ( 2 ) 链传动载车式: 其基本原理是以链传动的形式，通过一次微 横移和一次横向横移来实现载车板的存取 。存车时 ，第一次微横移 的作用是推动横移机构连同载车板作短距离横移，越过升降轿厢与 停车位之间的间隙; 第二级的作用是通过每隔一定链节设置的加强 链轴( 两排链轴联结并加强) 或拔叉( 或在加强的链轴上再加装拨叉 ) 随链条转动直线拨动载车板下部的挡板，使载车板平稳地转移到停 车位的托梁上 ，为了减少摩擦力 ，一般还安装尼龙滚轮 ，在载车板 底部与托梁接触的部位安装尼龙条。 链传动横移装置克服了多级滑叉式横移装置的缺点 。但它对提 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 升机构的平层精确度要求较高。目前一般采用变频变压调速方式及 高精度传感器来满足平层精确度的要求。 ( 3 ) 摆杆式: 摆杆式横移装置是在升降轿厢底中部设置一个可 正反向3 6 0 。旋转的摆杆。在托盘下部靠近井道一侧的适当位置安装 挡块，通过摆杆从不同方向拨动挡块以实现托盘的横向移动 。该方 式在欧洲 ，尤其是德国使用较为常见 。日本也有类似的改进型产品 。 在巷道堆垛式立体车库的这几种存取方式之中 ，链传动式结构 紧凑，占用空间位置小 ，在保证了提升机构的平层精度蕊二巧。的 情况下，是较理想的选择，因此选用链传动式作为车库的车辆存取 方式。 车库的链传动横移装置安装在提升轿厢上 ，设计成上下两层 ， 上层为存取载车板用的横移机构 ，包括横向推拉载车板电机和两组 横移链条 ，其作用是存取载车板 。下层是微横移机构，包括两条微 横移链条和微横移电机 ，其作用是使放置在它上面的横移机构往左 或者往右越过轿厢和停车位之间的间隙。它同时起到减少摩擦力和 定位导向的作用。 车库工作时，提升机构首先将轿厢提升到指定层，然后微横移 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 机构动作 ，拖动上层横移机构和载车板稍微移动一段距离，靠近停 车位，如果是存入车辆 ，则上层横移电机动作 ，带动循环链条，通 过链条上的销拉动载车板及在上面的汽车进入停车位，到位后销与 载车板的啮合自动脱离 。在取车时则相反 ，微横移机构的动作使循 环链啮合载车板，然后横移机构拉动载车板到提升吊笼上。存取车 动作结束后，微横移机构动作，回到轿厢上。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 2 . 5 巷道堆垛式立体停车系统的控制系统 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 图 2 - 1 存车流程图 图 2 - 2取车流程图 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 巷道堆垛式立体车库的控制系统有两层; 管理层和测控层 。管理 层负责日常的一些例如计时收费 、打印单据等管理工作 ，同时还和 测控层实现通讯管理。它以台式电脑为核心，配备有打印机 、通讯 模块等外部设备。 测控层则负责车库存取车控制、位置检测 、安全检测等底层操 作，因而需要高度的工作可靠性和快速响应性 。所以测控层选用 P L C ( 可编程控制器) 作为控制系统的主控机 。P L C 有以下优点: 1 、可 靠性高，它采取了光电隔离 、滤波、稳压保护 、故障诊断等多种手 段，在工业现场中平均无故障时间达5 万 1 0 万左右。2 、响应快。3 、 小型，并采用模块化的结构 、因而安装容易。另外，除了通用的模 块外，还选用了高速计数模块、多点1 / 0 模块、通讯模块等。 P L C 工作时 ，首先开机自检，确认无故障报警后 ，判断当前是手 动模式还是自动模式。手动模式是用于设备调试或者故障处理情况 。 自动模式则由P L C 中的程序控制车辆的存取 。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 第 3 章 机械系统传动设计 3 . 1 传动链和链轮的选择 起重链有环行焊接链和片式关节链。焊接链与钢丝绳相比，优 点是挠性大，链轮片齿数可以很少，因而直径小，结构紧凑 ，其缺 点是对冲击的敏感性大 ，突然破断的可能性大 ，磨损也较快 。 另外，不能用于高速，通常速度小于 0.1 米/秒（用于星轮） ， 速度小于 1 米/秒，用于光轮卷筒。片式关节链的优点 ：挠性较焊接 链更好，可靠性高 ，运动较平稳 。缺点：有方向性 ，横向无挠性 ， 比钢丝绳重，与焊接链差不多，成本高，对灰尘和锈蚀胶敏感。 起重链用于起重量小，起升高度小，起升速度低的起重机械 。 为了携带和拆卸方便，链条的端部链节用可拆卸链环。 片式关节链是由薄刚片以销轴铰接而成的一种链条 。焊接链与 片式关节链选择计算方法相同。 根 据 最 大 工 作 载 荷 及 安 全 系 数 计 算 链 条 的 破 坏 载 荷 , PP FF以来选择链条， max , P FFs P F破坏载荷（N） max F链条最大工作载荷 （N） S安全系数（按手册 28.175 选取） 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 选择片式关节链中的传动用短节距精密磙子链 结构和特点： 由外链节和内链节铰接而成 。销轴和外链板、套筒和内链板为 静配合；销轴和套筒为动配合 ；磙子空套在套筒上，可以自由转动 ， 以减少啮合时的摩擦和