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垂直轮盘汽车库设计【3张图纸】【优秀】

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关键词：: 垂直轮盘汽车库设计图纸垂直轮盘汽车库垂直轮盘

资源描述：

垂直轮盘汽车库设计

80页 36000字数+说明书+任务书+外文翻译+3张CAD图纸【详情如下】

A0蜗轮减速器总装图.dwg

A0装配总图.dwg

A1制动器5.dwg

A1蜗轮.dwg

A2输出轴3.dwg

垂直轮盘汽车库设计说明书.doc

外文翻译--关于自动化立体仓库使用双货叉的探讨.doc

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A1蜗轮4.gif

A1制动器5.gif

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垂直轮盘汽车库设计.gif

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1立体车库发展的现状与挑战1

1. 1立体车库的需求1

1. 2立体车库的优点1

1．3立体车库现实中的情况2

1．4立体车库遭受冷落的原因2

1．5目前国内外停车场主要有以下几种类型3

1．5．1平面停车场系统3

1．5．2机械式停车场3

1．5．3智能立体停车库3

1．5．4遥控停车场管理系统4

1．6机械式立体停车场的类型4

1．6．1升降横移类停车库4

1．6．2垂直循环类停车库6

1．6．3水平循环式停车场8

1．6．4多层循环式停车场9

1．6．5平面移动式停车场9

1．6．6巷道堆垛类停车库10

1．6．7垂直升降类停车库10

1．7市场发展障碍11

1．7．1建设费用较大11

1．7．2收费较高11

1．7．3管理相对烦琐11

1．8立体车库前瞻12

2本次设计类型13

2．1工作方式13

2．1．1存车过程13

2．1．2取车过程13

2．2主要特点14

3常见立体机械式车库的控制系统以及安全防护措施15

3．1升降横移类停车库控制系统15

3．2水平循环类停车库控制系统16

3．3巷道堆垛类停车库控制系统17

3．4垂直升降类停车库的控制系统17

3．5本次设计垂直轮盘式停车库的控制系统19

3．5．1自动控制系统19

3．5．2控制电路20

3．5．3工作方式20

4钢结构部分设计21

4．1吊梁的设计22

4．1．1材料的选取22

4．1．2吊梁的选取24

4．1．3长梁的选取25

4．1．4吊篮骨架的设计26

4．1．5汽车托盘的设计26

5减速器参数计算27

5．1传动方案的确定27

5．2电动机的选择27

5．3总传动比的确定29

5．4 传动系统各轴动力参数计算30

5．5蜗轮蜗杆的设计选择31

5．6 轴的受力分析34

5．6．1 蜗杆的受力分析34

5．6．2 轴蜗杆的设计34

5．6．3低速轴的设计38

5．7其他零件选用41

5．7．1 齿轮、轴及轴承41

5．7．2 减速器箱体41

5．7．3减速器附件42

5．8 制动器设计及选择44

5．8．1制动器的类型44

5．8．2制动器的选择与设计44

5．8．3制动器的组成和工作过程45

6安全装置的设计47

6．1超载检测装置47

6．2保护设备48

6．3电磁安全三角铁48

6．4停车设备的安全技术50

7 后期的管理及维修55

7．1立体车库的管理55

7. 2 监控安保系统56

7．2．1系统简介57

7．2．2红绿黄指示灯57

7．2．3存车操作57

7．2．4取车操作57

7. 3 系统的维护保养、检查、修理和调整58

8 机械式停车场的管理法规60

9 机械式停车设备的检验64

10 结论70

参考文献：71

翻译部分

英文原文72

中文译文78

致谢82

摘要

目前,国内生产的机械式停车设备大部分是采用机械提升传动方式,这种车库因存在存取过程的三维动作,因此,造价高,使用及维护费用高,前期资金投入大,存取速度难于提高,使很多开发商无法接受。楼房式大型停车库由于车辆集中停放,给停车者带来许多不方便之处,针对这一问题设计的垂直转盘式立体停车设备,其目的在于提供一种总体造价低、安全可靠、存取车辆方便快捷并且容易实现自动化管理的立体停车系统。该产品也是为房产开发商而设计的作为房地产第2产业的一种理想的立体车库。

在此介绍了一种新型的机械式立体停车设备,着重分析了垂直转盘式立体停车设备的结构及其控制系统原理,实验证明,该设备结构简单,运行安全可靠,存取车时间短,自动化控制水平高,容易实现自动化管理。

关键词：:垂直轮盘式停车设备; 结构; 自动控制

ABSTRACT

Currently, domestic produce of machine type parking equipments big part is adoption the machine promote to spread to move a way, this kind of garage because of existence access process of 3D action, therefore build the price too much, usage and maintenance difficult at the exaltation, front period funds devotion big, the access speed be difficult in exaltation, make a lot of development the company can't accept. The several-storied building type is large parking database because of vehicle concentration park, give parking bring many inconvenient place, aim at this problem design of perpendicular turn a dish type stereoscopic parking equipments, its purpose lie in provide a kind of total build price low, safety credibility, access vehicle convenience fast and easy realization automation management of stereoscopic parking system. Should the product is to is a house property development company but design of Be a real estate 2 industry of a kind of ideal of stereoscopic garage.

High-rise parking equipment with vertical turntable is a new kind of automated parking equipment. The parking equipment features simple structure, safe operation, short putting in/taking out times, high automation level and easy to realize automated management. This paper presents its structure and control principle.

Keywords: parking equipment with vertical turntable; structure; automated control

内容简介：: 第80页目录1立体车库发展的现状与挑战11. 1立体车库的需求11. 2立体车库的优点113立体车库现实中的情况214立体车库遭受冷落的原因215目前国内外停车场主要有以下几种类型3151平面停车场系统3152机械式停车场3153智能立体停车库3154遥控停车场管理系统416机械式立体停车场的类型4161升降横移类停车库4162垂直循环类停车库6163水平循环式停车场8164多层循环式停车场9165平面移动式停车场9166巷道堆垛类停车库10167垂直升降类停车库1017市场发展障碍11171建设费用较大11172收费较高11173管理相对烦琐1118立体车库前瞻122本次设计类型1321工作方式13211存车过程13212取车过程1322主要特点143常见立体机械式车库的控制系统以及安全防护措施1531升降横移类停车库控制系统1532水平循环类停车库控制系统1633巷道堆垛类停车库控制系统1734垂直升降类停车库的控制系统.1735本次设计垂直轮盘式停车库的控制系统19351自动控制系统19352控制电路20353工作方式204钢结构部分设计2141吊梁的设计22411材料的选取22412吊梁的选取24413长梁的选取25414吊篮骨架的设计26415汽车托盘的设计265减速器参数计算2751传动方案的确定2752电动机的选择2753总传动比的确定2954 传动系统各轴动力参数计算3055蜗轮蜗杆的设计选择3156 轴的受力分析34561 蜗杆的受力分析34562 轴蜗杆的设计34563低速轴的设计3857其他零件选用41571 齿轮、轴及轴承41572 减速器箱体41573减速器附件4258 制动器设计及选择44581制动器的类型44582制动器的选择与设计44583制动器的组成和工作过程456安全装置的设计4761超载检测装置4762保护设备4863电磁安全三角铁4864停车设备的安全技术507 后期的管理及维修5571立体车库的管理557. 2 监控安保系统56721系统简介57722红绿黄指示灯57723存车操作57724取车操作577. 3 系统的维护保养、检查、修理和调整588 机械式停车场的管理法规609 机械式停车设备的检验6410 结论70参考文献：71翻译部分英文原文72中文译文78致谢82摘要目前,国内生产的机械式停车设备大部分是采用机械提升传动方式,这种车库因存在存取过程的三维动作,因此,造价高,使用及维护费用高,前期资金投入大,存取速度难于提高,使很多开发商无法接受。楼房式大型停车库由于车辆集中停放,给停车者带来许多不方便之处,针对这一问题设计的垂直转盘式立体停车设备,其目的在于提供一种总体造价低、安全可靠、存取车辆方便快捷并且容易实现自动化管理的立体停车系统。该产品也是为房产开发商而设计的作为房地产第2产业的一种理想的立体车库。在此介绍了一种新型的机械式立体停车设备,着重分析了垂直转盘式立体停车设备的结构及其控制系统原理,实验证明,该设备结构简单,运行安全可靠,存取车时间短,自动化控制水平高,容易实现自动化管理。关键词：:垂直轮盘式停车设备; 结构; 自动控制ABSTRACTCurrently, domestic produce of machine type parking equipments big part is adoption the machine promote to spread to move a way, this kind of garage because of existence access process of 3D action, therefore build the price too much, usage and maintenance difficult at the exaltation, front period funds devotion big, the access speed be difficult in exaltation, make a lot of development the company cant accept. The several-storied building type is large parking database because of vehicle concentration park, give parking bring many inconvenient place, aim at this problem design of perpendicular turn a dish type stereoscopic parking equipments, its purpose lie in provide a kind of total build price low, safety credibility, access vehicle convenience fast and easy realization automation management of stereoscopic parking system. Should the product is to is a house property development company but design of Be a real estate 2 industry of a kind of ideal of stereoscopic garage.High-rise parking equipment with vertical turntable is a new kind of automated parking equipment. The parking equipment features simple structure, safe operation, short putting in/taking out times, high automation level and easy to realize automated management. This paper presents its structure and control principle.Keywords: parking equipment with vertical turntable; structure; automated control1立体车库发展的现状与挑战1.1立体车库的需求国民经济的高速发展以及我国的城市化水平不断加快，使得城市交通拥挤的矛盾日益突出。车辆的不断增多，城市道路设施跟不上经济发展的步伐，造成了动态交通的严重阻塞，同停车场地设置的不合理，出现了严重的占道停车，占用居住区绿地，造成静态交通混乱现象，从而进一步加剧了交通拥挤，破坏了城市的居住环境和城市形象。动态交通和静态交通的关系形成了恶性循环。据统计，中国至2003年年底，机动车保有量已达到9649多万辆，按照目前的增长速度，到2005年，我国汽车保有量将达到3000万辆，其中轿车保有量将达到1000万辆。然而，目前我国城市机动车辆的保有量与停车位之比大约为5：1，也就是说停车位的满足率只有20%左右。停车位严重不足，造成机动车非法停放、占道停放现象日益严重，上海市中心占道停放占总停放车辆的64%。根据上海目前160万辆的汽车保有量计算，理想停车位应该有208万个，然而目前上海开放的社会车库仅有3万个车位，这就造成了许多车辆无家可归。从国际城市建设的经验看，要保证交通不拥堵，不仅要满足100%的基本停车位，还要能满足20%的公共停车位。近几年新增轿车每年在200万辆左右，按停车位与轿车数之比为1：12计算，每年需新增停车位290万个，才能满足停车位的需求。1. 2立体车库的优点随着上海的腾飞，上海的停车难问题的解决已到了刻不容缓的地步。在寸土寸金的市中心，特别是宾馆、商场、购物中心地段等车辆集中的地区，只能向空中、向地下发展，因此建造相当数量的立体停车库已到了必不可少的地步，同时立体停车库也有着不少的优点。第一，节约空间。一般情况下，其占地面积约为平面停车场的1/2-1/25，机械式“立体”车库在地下和地面都可安装，最大的好处就是可以充分利用小面积向高空发展，尽量多存车辆，是土地资源紧缺、车辆容量大的场所最佳停车方式。例如，在空间有限的居民小区地面上最适合使用“垂直循环”式立体车库。这种车库每组H层，也就是说，在原来只可停放一辆车的面积上建起的立体车库可以停放8辆车。第二，自动化操控，使用方便。立体停车库自动化程度很高，可以进行旋转式升降，例如，小区居民下班回来停车，只要按一下与车位号对应的号码，这个车位就会旋转着降落到地面，待车主停好车辆后，再按号码，车位又回旋上升、复位。安装了立体车库的大型地下停车场则配套安装停车场智能管理系统，由经过专业技术培训的工作人员进行24小时值守调度。第三，立体车库建设成本大大低于传统停车场。据了解，传统停车场的占地和建设成本相当高昂。一般说来，普通地上停车位每个占地在15平方米左右，地下停车场每个车位的占地面积则至少在25平方米以上。如果使用立体停车库，在30平方米的空地上就可以停放一组8车位立体停车库，平均每个车位占地面积不到4平方米。就建设成本而言，目前小区房产开发商建一个地下车位需投资6-8万元，某些高档写字楼地下停车位的建设成本更是高达十几万元。如果安装立体车库，在空间面积不变的情况下尽量增加停车位，可以将每个停车位的建设成本摊薄到5-6万元。第四，安全可靠、美化环境。配备自动检测系统，各种安全机构，自动报警，消防系统及其他防范设施。汽车不会损坏，丢失。因地制宜，利用零星空地，配以外形美观的车库，美化城市环境。 1.3立体车库现实中的情况立体车库在各方面都有很大的优点，然而上海现有的立体车库的停车情况仍不容乐观，立体车库的发展还有很多曲折。如上海九江路浙江路口的八达停车库，它是全国最早设立的立体停车库之一，但1994年建成至今，成本仍未收回，平时停车量仅为50%左右，不得已只好将停车费由15元降至10元。与八达停车库的冷清相比，南京步行街边的路面停车收费点却门庭若市。1.4立体车库遭受冷落的原因不难看出：在立体停车库里放车是按小时计算，一般上班族停车一天要停上九小时，就要九十元。而路面上的停车场是按天或是按次收费，每次十元。在此情况下，既使立体车库的优点再多，在金钱的诱惑下，车何去何从也应该清楚了。分析原因，立体车库备受冷落的主要是由于以下几点。首先，立体车库在我国还是新兴产业，存在着企业技术力量薄弱，缺乏自主开发能力等问题，产品的可靠性、安全性、耐久性也还不能完全保障。人们要有一个逐步接受的过程，人们对立体车库的优点还未完全接受，特别是对一些新手司机，立体车库所要求的车技比地面车库要高，令部分有车族对立体库可望而生怯。其次，市民长期的意识也很难在短时间内改变，虽然有明文禁止路边空地停车，但在大街小巷仍可随处见到违规停车的。因为大家觉得，街道是公共场所，自己把车停在上面是理所当然，干嘛要把车停到车库里面，还要交钱。显然这部分有车的市民只强调了自己的市民身份，忘记了还有许许多多无车族，他的车侵占了行人的道路。另外，市民还认为，立体车库虽然节省空间，但是也是上天下地，自己不放心爱车被高高挂起，或是深入地下。上述两点是立体车库发展曲折的根本原因，由此产生的一个恶性循环则是其直接原因。立体车库现在尚未普及，大量地面车库的存在使其在价格上不占优势。立体车库平时的保养和维修都要比路面停车库费用高，所以国家在制定价格的时候也都会相对高，价格决定市场，所以造成了立体车库常年车位空缺，就某大型立体车库的经营来算一笔帐，投资2700多万元的立体车库现有车位240个，一天大约有200辆车停放，平均每辆车停2小时，每小时停车7元，营业收入在3000元左右；而日常在这里工作的操作、收费、保安、维修等员工有近20人，一天的人员工资支出为1000元以上；车库的机械和办公用电每天100元；另外，车库建筑和设备总投资2700万元，以使用期限20年计算，每天的折旧应该是3700元，如此粗粗算来，这个立体车库每天营业收入至少在5000元才能“保本”。实际情况是，每开门一天要贴上2000元，一个月净亏6万元。经营商的投资得不到相应的回报，极大的打击了他们的投资热情，立体车库的经营更是陷入困境，为收回成本，只能通过提高立体车库停车的价位，然而，越是价位高，越是无人问津，车位闲置的状况也越来越严重，由此便形成了恶性循环，严重的阻碍了立体车库的顺利发展。1.5目前国内外停车场主要有以下几种类型151平面停车场系统平面停车场系统因其主要采取感应式IC卡读卡方式，故也叫感应式停车场系统。目前我国的停车场仍是以平面停车场为主，一般建于建筑物的地下层，也有不少以公共区域如广场、道路边等作为停车场，其次就是酒店、企事业、工厂等单位自己规划设计的停车场。152 机械式停车场机械式停车场是指停车场完全由机械停车设备如曳引驱动机、导向轮、载车板、横移装置、控制柜、召唤操作盘、升降回转装置、搬运器等构成。分为升降横移类、垂直循环类、水平循环类、多层循环类、平面移动类、垂直升降类、简单升降类等类型。因其停车方式多样独特，具有很强的应用性。它的主要优点有占地面积小，选型多样、可具体结合场地特点设计，也可与其他方式相结合来实施，自动化程度高，操作使用方便，管理和维护也较为容易，具有定量存车的特点。153智能立体停车库智能立体停车库系统又叫垂直升降式停车系统或电梯式立体停车库系统。它是集设备、操作、安全、监控、维护、管理为一体的智能化系统，触摸屏式的人机界面，操作和使用也极为方便，具备智能化管理及收费系统。其高度的智能检测和完善的服务体系可实现零故障运行。它最大的特点就是独创的分时控制功能，实现分时段、分层停车控制，有效提高车位利用率。通过键盘密码和IC卡即可实现汽车存取、收费的过程，操作简单、存取方便；并且可以与城市停车收费系统连接，可实现全市停车收费一卡通，并可加装监视系统与小区联网。另一种模块化智能型立体车库也开始趋于成熟，不仅实现了全模块化设计，采用了智能控制技术，更是充分利用了太阳能技术、能量蓄积(节能)技术。模块化智能型立体车库不再是一个整体建筑，它由独立的模块组合而成，如停车位、升降装置、智能载车器等分散的零部件，修建时只要像搭积木一样把各个零部件组装起来，就成了一个标准的立体车库，具有节省时间、成本低等优点。154遥控停车场管理系统遥控停车场管理系统的特点是不受停车位置及方向限制，只要在遥控距离内即可控制开门及抬杆。遥控器携带方便、价格便宜，安装简单。其主要原理是在栏杆机控制箱及电动门控制器安装遥控接收卡及存储器卡，在使用时，只要遥控器的密码正确即可对系统进行控制。其产品经历了由拨码式到脉冲式再到循环式的发展过程，目前已日趋成熟。遥控停车场管理系统被广泛用于欧洲许多停车场及私人住宅。1.6机械式立体停车场的类型161升降横移类停车库采用以载车板升降或横移存取车辆的机械式停车设备的立体停车库叫做升降横移类停车库。内于升降横移类停车设备的型式比较多，规模可大可小，对场地的适应件较强，因此，采用这类设备的停车库十分普遍。共工作原理为；每个车位均有载车板，所需存取车辆的载车板通过升、降、横移运动到达地面层，驾驶员进入车库，存取车辆，完成存取过程。停泊在这类车库内地面的车只作横移，不必刀降，上层车位或F层车位需通过中间层横移出宅位，将载车板升或降到地面层，驾驶员才可进入车库内将汽车开进或开出车库。图4I和图42是升降横移类停车设备的示意图。图41是半地下布置型式的升降横移停车设备。车位在库内运行的情况是这样的，图中车位可直接存(取)车，车位下降后存(取)车，车位上升后存(取)车；车位通过车位的横移后下降存(取)车，如需存(取)号车，则号车位右横移后号车位下降即可存(取)车。而号车位泅址号车位横移后上升存(取)车。图42是全地上布置型式的升降横移式停车设备。车位在库内运行的情况是这样的：图中号车直接存(取)车；号车下降到地面层后存(取)车；号车位须通过号车位横移出空位后下降到地面层存(取)车。通过和的横移让出空位后，再下降到地面层存(取)车。如需在号车位存(取)车，则将和号车位向右移动，号车位下降即可，如需在号车依存(取)车，则号令位向右横移，号车位下降即可。由于升降横移类停车设备对场地的适应性较强，可根据小同的地形和空间进行任意组合、排列，规模可大可小，对土建的要求比较低，因此，升降横移类停车库应用十分普遍。主要特点： 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。162垂直循环类停车库垂直循环类机械式停车库采用了垂直方向做循环运动的停车系统存取车辆的停车设备，这种停车库设备动力单一、控制简单、占地面积小，其工作原理是电机通过减速机带动传动机构，在牵引构件链条上，每隔一定距离安装一个存车托架，当电机启动时，存车托架随链条一起作循环运动，达到存取车的目的。存车时，司机将车开至车库存车托架准确位置后，关好车门退出车库，按动操作技键，电机启动，存车托架随之运动，另一存车托架转动到进口位置即停，则可进行下一个存车操作。取车时，按动操作台存车编号键，电机启动，在可编程序控制器作用下使其按最短路程运行至出口，司机进入存车托架，将车开出。下图为垂直循环类停车库示意图：垂直循环类机械停车设备有如下特点： (1)省地垂直循环类机械停车库占地面积小，节省土地，在58m2的地方建起人型垂直循环类机械停车库，可容纳34辆轿车或24辆面包车； (2)方使使用Plc自动调车，一次按控即可完成存取车； (3)迅速调车时间短，取出最不利点的车只需130s； (4)灵活设置灵活，可设置在地面上，也可半地上半地下：可独立设置，也可附设在建筑物内，还可多台组合，对小型垂直循环类停车设备还可见缝插针似地安装在生活区、建筑物旁； (5)可靠垂直循环类机械停车库没有完善的闭锁和监测系统，采用了足够的安全措施和消防系统，安全可靠； (6)经济建设垂直循环类机械停车库，可省去购置土地的大量费用，有利于合理规划和优化设计，提高综合经济效益；(7)省电垂直循环类机械停车库一股不需要强制通风，无大面积照明，耗电量仅为普通地下车库的35。163水平循环式停车场用一个水平循环运动的车位系统存取停放车辆。当汽车出入时有一个存车位移至车前，便于车辆出入。该类型有利于充分利用车库空间；但每有一辆汽车存出，整个系统就要一起运动，既耗能，又磨损机械设备，故应用较少。如下图所示为常见类型： 164多层循环式停车场多层循环类停车库是采用了通过位载车板作上下循环运动，而实现车辆多层存放的多层循环式停车设备，从而实现减少占地面积，提高存取车自动化程度的机械式停车库。这种车库无需坡道，打省占地，自动存取，方便快捷，具有广泛的适用性此类停车库最适宜建于地形细长且地面只允许设置一个出入口的场所，如建筑物的地下室，广场、便道的地下，以及高架桥的下面等。165平面移动式停车场放置轿车的托板是一种横向小车，通过控制台操作移动，轿车可以自由出入，自由移动的停车托板将轿车从中央通道的平台运到车位的电梯或出口。通过增加升降机可多层设置平面往返式停车场，停车量大，出车速度快。图1-3是平面移动式停车场示意图（3a主视图，3b俯视图）。图1-3a 平面移动式停车场主视图图1-3b 平面移动式停车场俯视图166巷道堆垛类停车库用巷道堆垛起重机或桥式起重机，将进到搬运器上的车辆水平且垂直移动到存车位，并用存取机构存取车辆。该类型建造成本高，但存车量大，安全可靠，适合建造大型停车场。图1-4是巷道堆垛式停车场示意图（主视图和俯视图）。 (a) (b)图1-4 巷道堆垛式停车场示意图(a为主视图、b为俯视图)167垂直升降类停车库垂直升降类汽车停车库亦可称为塔式立体停车库，它是通过提升机的升降和装在提升机上的横移机构将车辆或载车板横移，实现存取车辆的机械式停车库。垂直升降类停车设备的工作原理是：用提升机构将车辆或载车板升降到指定层，然后用安装在提升机构上的横移机构特车辆或载车板送入存车位；或是相反，通过横移机构将指定存车位上的车辆或载车板送入提升机构，提升机构降到车辆出入口处，打开库门，驾驶员将车辆开走。图1-2是垂直升降式停车场示意图（正视图和左视图）。图1-2 垂直升降式停车场示意图1.7市场发展障碍立体式停车场的兴起确实为解决大城市停车位的短缺带来了希望和曙光，但在现实运作中仍存在着一些难点，还没有得到广泛的推广和应用，存在的因素可能有以下几点：171建设费用较大目前立体式停车场的造价较高，有的车位单价约4.5万元，若建造一座20个车位的立体式停车场，需要90万元。初期的建设费用大，使得部分投资商望而却步。172收费较高据北京现有的几座立体式停车场，收费标准一般为每小时十元，相对地面停车的四小时一元的收费超出了许多，不少司机认为收费高，难以承受，再者，立体式停车场的建设需要大数额的资金，资金的全部回笼显然需要一段很长的时间。173管理相对烦琐立体式停车场是一套大型的机械装置，结构较复杂，有的还采用PC机控制运行，性能可靠安全；但为实际应用中的绝对安全，需专人操作为宜，并非任意一个司机就能操作安全的，因为谁都不敢保证无论多精密的机器从不会由于人为的误操作而出现万一。此外，立体式停车场的建设，希望有较长的良好服役期，日常的保养和检修将是重要的环节，这些都离不开专业人员的积极参与。1.8立体车库前瞻立体车库虽然有突出的特点，在我国也有潜在的市场，但由于缺少管理法规等方面的原因，目前应用还不普及。笔者对我国的立体车库的发展有如下建议：第一，组建统一的政府管理机构，制定统一的政策法规。停车场的规划、建设、和管理是市政建设的重要组成部分，涉及到方方面面的利益，是一项系统工程。在管理体制上，不能片面追求市场经济的调节作用，而应加强政府的宏观控制，按社会效益和经济效益结合，以社会效益为主的目标，组建一个由政府直接领导的管理机构，协调好市政、公安、国土、规划、物价、税务等职能部门，制定统一的政策法规。第二，鼓励自备车库的兴建，鼓励配建车库的对外开放，实行社会车库民营化策略，在征地费、折旧费、所得税、营业税等项目上实行优惠和减免。第三，严格新建建筑物配建车库的政策（新建建筑物所产生的停车需由建筑物承担）。第四，加强行业管理，机械停车设备技术比较复杂，安全性、可靠性要求很高。因此，对生产停车设备的企业要严格控制，应参照日本的管理方法，建立质量认证制度。随着我国汽车工业的稳步发展和改革开放的继续深入，将有越来越多的汽车进入城市，对汽车的停车泊位需求将会持续增加，据中国汽车市场调查研究会最近所作中国城市家庭拥有汽车情况的调查报告等调查资料表明：目前国内城市高收入家庭的绝对数量已经到达450万户，其购车能力平均价格在18万左右，是一个不容忽视的消费群体。到2006为止的估计，每年有135万辆以上的汽车将为城市家庭购买。面对发展如此迅猛的汽车市场，相应配套设施（如停车场）的建设应与之同步进行，届时，高效利用现有的土地解决停车泊位将是维护汽车发展不可回避的问题，其根本出路和最终目标就是向空间发展，向立体化发展，发展和建设立体式停车场以适应汽车在城市中的发展，所以，我相信立体式停车场的发展壮大必有时日，未来的汽车将停泊在空中。 2本次设计类型目前,国内生产的机械式停车设备大部分是采用机械提升传动方式,这种车库因存在存取过程的三维动作,因此,造价高,使用及维护费用高,前期资金投入大,存取速度难于提高,使很多开发商无法接受。楼房式大型停车库由于车辆集中停放,给停车者带来许多不方便之处,针对这一问题设计的垂直轮盘式立体停车设备,其目的在于提供一种总体造价低、安全可靠、存取车辆方便快捷并且容易实现自动化管理的立体停车系统。该产品也是为房产开发商而设计的作为房地产第2产业的一种理想的立体车库。本次进行立体车库设计，我决定选择以垂直轮盘式汽车库做为本次设计类型，垂直轮盘式汽车库相对机械式汽车库总体造价低、安全可靠、存取车辆方便快捷并且容易实现自动化管理的立体停车系统。设计参数如下:1 承载1.4吨的家庭小型轿车。2 轮盘可以承载6辆小轿车，负载大概在9吨左右。3 轮盘旋转速度控制在每分钟360度。2.1工作方式211存车过程车库没有存入车辆时,转盘停留在初始位置。当需要存车时,司机按下存车按钮,单片机接收到该信号,分配1个空车位(分配原则是最大限度地保持转盘的平衡,这个由单片机根据预先编好的软件来完成),司机把车开进车库,走出库门,语音提示司机放下标志杆,带上存车卡,存车完成,系统进入下一辆车的存取工作。212取车过程当需要取车时,司机首先将存车凭证卡插入读写器中,单片机读到卡中的信息后,根据卡上提供的车位、时间,打印出收费单据,然后启动控制电路,将该车位转动到地平面上(由于编码盘与转盘同步转动,从传感器上感应出的信息能准确反映转盘的角位移),当转动到该车位的扇区时,单片机控制减速器减速运转,当接收到停止信号时,转盘立即停下,司机将车开出车库,自动感应开关输出结束信号,取车完成,系统进入下一辆车的存取工作。特点：该设备结构简单,运行安全可靠,存取车时间短,自动化控制水平高,容易实现自动化管理。主要组成和设计部分：1、减速器设计（主要设计）2、钢结构设计 3、托盘设计 4、自动控制系统5、安全装置 2.2主要特点(1)车库结构简单:转盘为整体结构,从力学角度分析,各个部位受力均匀, 因此,该系统运行平稳,使用寿命长,维护简单。(2)该系统通过一维方式直接把车辆存入车库,不需要中间环节,这是该车库能够快速存取的一个原因,因而存取速度是其他类型的立体车库无法相比。3常见立体机械式车库的控制系统以及安全防护措施3.1升降横移类停车库控制系统控制系统主要由主回路和控制回路组成。主回路主要控制载车板的升降、横移，其设备有电机减速机、液压马达等。控制回路主要是针对人、车的安全而设计的各种控制回路。控制系统的控制形式有可编程控制器PLC(programmable Logic contro11er)控制、微电脑控制、总线控制等，这些硬件通过软件来控制各类继电器、接触器的动作，来完成设备的升降、横移动作。控制系统主要运行方式有自动运行方式、手动或点动运行方式。自动运行方式：操作人员只要输入进、出车库的密码+车位号码(或只需输入车位号码)，再按一下确认键(或启动键)，所有升降、横移动作都会自动完成，指定车位就会到达出入库层地面，驾驶员即可将车开到该停车位的载车板上，或从该车位的载车板上把车开出。自动方式主要为正常的使用者使用，常用的存取车方式有按车位号存取车方式、密码存取车方式、IC卡(分接触式与非接触式)存取车方式等。一般操作盒的显示部分有：按键式、智能触摸屏等。手动或点动运行方式：手动运行方式是操作人员可单独操作某一个运行动作的连续运转，如单独升降、单独横移等。点动运行方式是操作人员可单独操作一个运行动作为断续运转，即按住按钮运行，放开停止。这两种方式一般是在调试、检修时用。其运行方式中可能部分安全回路无效。安全防护措施：根据GBl79071999机械式停车设备通用安全要求附录B的要求，升降横移类机械式停车设备一般装有以下一些安全防护装置(但不限于此)。(1)紧急停止开关：在发生异常情况时能使停车设备立即停止运转；一般紧急停止开关设置在操作盒上，并为红色，以示醒目。(2)防止超限运行装置：停车设备在升降过程中，在定位开关上方装有限位开关，当定位开关出现故障时，由限位开关使设备停止工作，起超程保护作用。(3)汽车车长检出装置：超过适停车长时，设备不动作或报警。一般为光电开关。(4)阻车装置：沿进入汽车的方向，在载车板适当位置上装有高度为25mm以上的阻车装置或其他有效阻车装置。(5)入车误入捡出装置：设备运行时，必须装有防止人车误入的装置，以确保安全。一般采用光电开关或栅栏。(6)防止载车板坠落装置：当载车板升至定位后，须设置肪坠落装置；以防止载车板因故突然落下，伤害人车；般防坠落装置采用挂钩形式。挂钩驱动方式有电磁吸铁驱动和机械驱动两种形式。(7)警示装罩：设备运行时，必须有警示装置，以提醒人贞注意。一般为警灯。3.2水平循环类停车库控制系统控制系统主要采用可编程控制器PLC(Programmable Lojic contro11er)控制、微电脑控制、总线控制等形式，这些硬件通过软件来控制各类继电器、接触器的动作，完成设备的升降、横移动作。控制系统主要运行方式有：自动运行方式、手动或点动运行方式。自动运行方式:操作人员只要输入进、出车库的密码+车位号码(或只需输入车位号码)，再按一下确认键(或启动键)，所有升降、横移动作都会自动完成，指定车位就会到达出入库层地面，驾驶员即可将车开到该停车他的载车板上，或从该车位的载车板上把车开出。自动方式主要为正常的使用者使用。常用的存取车方式有按车位号存取车方式、密码存取车方式、IC卡(分接触式与非接触式)存取车方式等。一般操作盒的显示部分有：按键式、智能触模屏等。手动或点动运行方式：手动运行方式是操作人员可单独操作某一个运行动作的连续运转，如单独升降、单独横移等。点动运行方式是操作人员可币独操作一个行动作为断续运转，即按住按钮运行，放开停止。这两种方式一般是在调试、检修时用。其运行方式中可能部分安全回路无效。安全防护措施：根据GB 179071999机械式停车设备通用安全要求附录B的要求，水平循环类机械式停车设备一般装有以下一些安全防护装置(但不限于此)。(1)紧急停止开关：在发生异常情况时能使停车设备立即停止运转；一般紧急停止开关设置在操作盒上，并为红色，发生异常情况时，按下此按钮，设备立即停止运转。(2)汽车长、宽、高限制装置：在进出载车扳的位置须装有检测汽车长、宽、高的装置，对不符停放要求的汽车，设备将不启动或报警。(3)阻车装置：沿进入汽车的方向，在载车板适当位置上装有高度为25mm以上的阻车装置或其他有效阻车装置。(4)人车误入检出装置：设备运行时，必须装有防止人车误入的装置，以确保安全。一般采用光电开关、出入口门或围栏。(5)出入口门、围栏联锁安全检查装置；当载车扳没有停放到准确位置时，车位出入口门、围栏不能开启；当门或围栏处于开启状态时，则设备不能启动。(6)警示装置：设备运行时，必须有警示装置，以提醒人员注意；一般为警灯。3.3巷道堆垛类停车库控制系统电控部分是整个停车设备的大脑，停车设备的所有机械动作均有控制系统控制，它有配电柜、控制柜、调速系统、计算机、执行单元监控系统、操作系统、显示部分组成，根据不同要求还配备有车库管理系统，远程诊断功能。操作系统由库前全自动操作，控制室半自动操作或分步操作，维修面板操作三大部分组成。3.4垂直升降类停车库的控制系统高层立休停车库的所有机械动作，均由Pc电脑控制系统进行控制，可以实现“自行运行”、“手动运行”、“点动运行”等要求，整个电控系统主要由配电部分，控制部分，调运部分，执行部分，操作部分，显示部分组成。(1)控制系统包括以下几部分：配电部分：主要出各级断路保护开关，控制变压器，开关电源等组成，为控制系统提供各路电源和过载或短路保护。控制部分：主要是可编程序控制器，即PLC系统。PLC系统是整个控制系统的关镶，它由软件与硬件两部分组成，通过七达到发布各个指令控制车库的运行。调运部分：主要是矢量变频器，即一般由构个矢量变频器组成，一个是控制垂直升降速度的变频器，一个是控制载车台横移和问转台旋转速度的变频器。执行部分：主要由继电器(固态继电器)，接触器组成，控制各传动机构的电动机或电磁伐。操作部分：主要由各控制按钮组成，通过它可以操作车库的各种运行。也有的车库操作部分采用智能触摸屏。显不部分；主要由指示灯和数码显示管组成，以反映车库的各种运行状态或故障信息。如果采用智能触摸屏，可以使操作部分和显示部分合一。(2)控制系统主要运行方式自动运行方式：一般说，在自动运行方式下，操作人员只要输入进出库车位号码，再掐一下确认键(或启运键)，车库即能完成从关门一取、入车一开门的整个过程。手动运行方式：在手动运行方式下，操作人员能单独操作某一个运行动作的连续运转。例如，主机的升降、回转台的旋转、载车台的提升等。点动运行方式：在点动运行方式下，操作人员单独操作某一个运行动作的断续运转，即按住按钮运行，失放即停。这种操作方式一般是在检修时用，也称作检修运行方式。(3)控制系统的故障检测垂直升降式停车库的控制必须要有故障自动跟踪检测，一旦车库发生某可测故障，控制系统根据故障的类别，或发讯、或强制停止运行、或切断电源、或报警，以保护车库的安全。同时要以数码显不(采用触摸屏的可利用屏幕)来显示故障的编号或内容，以使排除故障。安全防护措施：垂直升降式立体停车库对安全性、可靠性十分重视，设有紧急停止开关，防让超限运行装置，汽车长、宽、高限制装置，阻车装胃，载车板上汽车位置的检测装置，出入口门、围栏联锁安全检查装置，自动门防夹装置，防重叠自动检测装置，警示装置等一套完整的停车检测系统、安全保护系统。(1)紧急停止开关应设置紧急停止开关，在发生异常情况时能使停车设备立即停止运转。(2)防正超限运行装置当开关出现故障时，超程限位开关应使设备停止工作。(3) 汽车长、宽、高限制装置对进入机械式停车设备的汽车进行车长、车宽、车高的检测，超过适停车辆尺寸时，机械不动作或报警。(4)阻车装置沿车的行进方向，在载车板上应设置高度为25mm以上的阻车装置。当采用共他有效措施阻车时，也可不再设此阻车装置。(5)载车板上汽车位置的检测装置应设置检测装置，当汽车末停在载车板上的正确位置时，停车设备不能运行。但操作人员确认安全的场合则不受本条例限制。(6)出入口门、围栏联锁安全检查装置对出入口有门或因栏的停车设备应设置联锁安全检查装置。当搬运器没有停放到准确位置时，车位出入口的门或围栏等不能开启；当门或围栏处于开肩状态时，搬运器不能运行。(7)自动门防夹装置为防止汽车出入机械式停车设备时自动门将汽车意外夹坏，自动门上应设置防夹装置。(8)防重叠自动检测装置为避免向已停放汽车的车位再存进汽车，应设置对车位状况（有无汽车）进行检测的装置，或采取其他切实有效的防重叠措施。(9)警示装置汽车出入停车设备时应有必要的警示信号。3.5本次设计垂直轮盘式停车库的控制系统目前,国内生产的机械式停车设备大部分是采用机械提升传动方式,这种车库因存在存取过程的三维动作,因此,造价高,使用及维护费用高,前期资金投入大,存取速度难于提高,使很多开发商无法接受。楼房式大型停车库由于车辆集中停放,给停车者带来许多不方便之处,针对这一问题设计的垂直转盘式立体停车设备,其目的在于提供一种总体造价低、安全可靠、存取车辆方便快捷并且容易实现自动化管理的立体停车系统。该产品也是为房产开发商而设计的作为房地产第2产业的一种理想的立体车库。351自动控制系统：编码盘结构如图4所示,转盘上以径向分布的吊蓝为行,以圆心分布的吊蓝为列(1个吊蓝1次停放1辆车,每个吊蓝对应1个行列号)。编码盘上的编码2、3、4与行对应,并固定在转盘上;当转盘转动时,编码盘与之同步转动,从传感器5可以得到转盘转动角位移。352控制电路控制电路如图5所示,编码盘随转盘转动时其转动的角位移量通过传感器电路传送给单片机单片机根据这些信息,控制电动机的转动与停止。当需要存、取车时,单片机根据电子卡上存储的信息控制电机,使转盘转到相应的位置。353工作方式存车过程：车库没有存入车辆时,转盘停留在初始位置。当需要存车时,司机按下存车按钮,单片机接收到该信号,分配1个空车位(分配原则是最大限度地保持转盘的平衡,这个由单片机根据预先编好的软件来完成),司机把车开进车库,走出库门,语音提示司机放下标志杆,带上存车卡,存车完成,系统进入下一辆车的存取工作。取车过程：当需要取车时,司机首先将存车凭证卡插入读写器中,单片机读到卡中的信息后,根据卡上提供的车位、时间,打印出收费单据,然后启动控制电路,将该车位转动到地平面上(由于编码盘与转盘同步转动,从传感器上感应出的信息能准确反映转盘的角位移),当转动到该车位的扇区时,单片机控制减速器减速运转,当接收到停止信号时,转盘立即停下,司机将车开出车库,自动感应开关输出结束信号,取车完成,系统进入下一辆车的存取工作。4钢结构部分设计长梁吊篮骨架底盘4.1吊梁的设计411材料的选取轴的材料一般是经过扎制或锻造经切削加工的碳素钢或合金钢。对于直径较小的轴，可用圆钢制造，有条件的可直接用冷拔钢管，对于重要的，大直径或阶梯直径变化较大的轴，采用锻呸。为节约金属和提高工艺性，直径大的轴坯还可以制成空心的，并且带有焊接的或锻造的凸缘。轴常用的材料是优质碳素结构钢，如35、45和50，其中以45号钢最为常用。不太重要及受载较小的轴可用Q235、Q237等普通碳素钢；对于受力较大、轴的尺寸受限制、以及某些有特殊要求的轴可用合金结构钢。对于结构复杂的轴，为保持尺寸稳定性和减少热处理变形可选用铬钢；对于大截面非常重要的轴可选用铬钢；对于高温或腐蚀条件下工作的轴可选用耐热钢或不锈钢。同样的材料，在热处理工艺不同时，所得到的静强度、硬度和疲劳极限等也会不同，所以在选择材料时，还应确定其热处理方法。一般碳素钢依其毛坯供应的热处理状态，作为材料的热处理的要求，图纸上不再做任何要求。受载荷较大的轴一般用调质钢，大多数是含碳量在0.3%-0.6%范围内的结构碳素钢和合金结构钢；调质钢能进行调质处理。调质后处理得到的索氏体组织，他比正火或退火所得到的铁素体的混合组织，具有更好的综合力学性能。例如有更高的强度、较高的冲击韧度，较低的脆性转变温度和较高的疲劳强度。轴受载荷时，表面应力最高，同时轴的表面还直接受到冲击和摩擦等作用。因此重载或表面受到摩擦的轴，常需求进行表面热处理。其方法很多，主要有表面淬火和化学处理两类。表面淬火只对轴的表面层进行加热、冷却，使组织转变，有高硬度的表面层和有利的残余应力分布。一般适用于含碳量为0.4%以上中碳结构钢。化学处理改变了轴表面的化学成分，从表面提高疲劳强度、耐摩性或耐腐蚀性等性能。轴类零件常用的方法有渗碳淬火、渗氮共渗和低温共渗等。有时为了提高轴的强度和抗疲劳能力，将轴调质处理后，再在相应的表面上进行处理。轴的表面淬火处理淬硬层见下图：轴的化学成分见下图：412吊梁的选取吊梁可视为简支梁，l = 4m, a = 0.2m, F = 15.77kn, 材料的许用应力为 = 160MP， = 100MP，该轴的直径为：FFFaFa选用45号钢，调质处理。413长梁的选取已知由弯曲正应力强度条件有：查型钢表，如上图所示：选用型号为10的槽钢其=39.7 现校核梁的切应力。由表中查d=5.3mm, h=100mm满足强度要求。414吊篮骨架的设计吊篮骨架才用10mm的钢筋足以满足强度要求，并用螺栓与拖车底盘的槽钢连接起来保证汽车的安全性。415汽车托盘的设计汽车托盘要承受汽车的整车重量，是立体车库的重要组成部分，故其结构要安全、牢固、可靠。其结构设计思路如下简述：有两根长3.6m 的10号槽钢和5根长2 m的10号槽钢焊接组成，保证汽车的安全性。上面铺上凹凸面的木板，以增加车辆与底盘的摩擦，能够保证车辆的更加安全。底盘悬挂在转盘上,底盘与吊梁之间为铰链连接,以圆盘轴心对称分布,径向为行,每个吊篮1次停放1辆车,有唯一的编号;当吊篮随转盘转动时永远处于垂吊状态;吊篮绕转盘轴心转动,转动到地平线上的吊蓝,都可进行车辆存取作业,车辆可以出入吊篮。5减速器参数计算51传动方案的确定减速器是连接电动机与旋转轮盘的中间部件，其作用是将由电动机传来的高转速变为旋转轮盘所需要的低转速。由于其传动比比较大，所以选用一级蜗轮蜗杆减速器。由于在大三课程设计时以进行过减速器的专门设计，故在此只对其主要部件进行设计说明。选用蜗轮蜗杆减速器的优点有：1）传动平稳，运动噪声低2）结构紧凑，传动比大3）传动零件少，减少了维修和更换零件的次数4）具有较好的抗冲击载荷的特性蜗轮副的布置采用下置式，即蜗杆位于蜗轮的下面，蜗杆齿形选用圆柱形阿基米德螺旋线，加工简单。如图：52电动机的选择电动机可分为交流电动机和直流电动机，一般情况下采用应采用交流电动机，交流电动机有鼠笼式和绕线式，绕线式启动力矩大。能够满足满载启动，但重量大，价格高，因此一般情况尽可能采用鼠笼式，交流电机又分为同步和异步两种，一般场合都用异步电动机。1）电动机输出功率计算：电动机是驱动旋转轮盘运行的动力源，其运行情况比较复杂。运行过程中需要频繁的起动、制动、正转，而且负载较大，经常工作在重复短时状态、电动状态、再生制动状态的情况下。因此，要求电动机不但应能适应频繁起动、制动的要求，而且起动电流小，起动力矩大，机械特性硬，噪声小，当供电电压在额定电压 7%的范围内变化时，还能正常起动和运行。由于电动机的工作情况比较复杂，所以对电动机功率的计算比较麻烦，一般常用以下公式计算，这种方法虽然考虑的影响因素比较少，但从工程计算的角度考虑下式是可用的。式中 P电动机功率（kW） K平衡系数 Qnom额定载重量（kg） Vm旋转轮盘额定速度（m/s）机械总效率。式中传动系统中每一传动副（带、链、齿轮、蜗杆）、轴承、联轴器等的效率，其值可查参考文献机械设计表9.1。 = =6.8Kw 2)确定电动机的型号电动机所需的额定功率P和电动机输出功率P之间有以下关系： PKP式中K为功率储备系数，一般取K=1.11.5，无过载时K=1。所以：PKP=6.8Kw 1.4=9.804Kw 根据容量和转速，根据参考文献机械设计手册中表16-1-21查出有四种适用的电动机型号，因此有四种传动比方案，如表3-1:表3-1方案电动机型号额定功率Ped kw电动机转速 r/min额定转矩同步转速满载转速1Y2-160M1-211300029302.02Y160L-61110009702.03Y160M-411150014602.24Y180L-8117507302.0综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和减速器的传动比，可见第2方案比较适合。因此选定电动机机型号为Y160L-6。 53总传动比的确定已知电动机的满载转速为 N及工作机的转速N时，总传动比等于：式中工作机的转速：对于带式输送机、起重机滚筒对于刮板输送机的星轮上式中V为滚筒线速度或星轮节线（s/m）,D为滚筒直径（mm）,Z为星轮齿数，p为星轮节距（mm）。所以总传动比为： = =由此可得总传动比为： =6354传动系统各轴动力参数计算已知：输入功率 =9.706 kw、 =970 r/min传动比i=63，双向工作、有冲击、预期使用寿命10年传动系统各轴的转速、功率、和转矩计算0轴（电动机轴） = =970 r/min = =9.804 kw 1轴（减速器高速轴） kw 式中：为制动器效率，取=0.992轴（减速器低速输出轴） r/min kw 式中：为滚动轴承效率,取0.99 双头蜗杆传动效率,取0.7555蜗轮蜗杆的设计选择1）选择材料并确定齿数根据参考文献，蜗杆我决定选用45号钢表面淬火，表面HRC=45-50。选蜗轮材料为ZCuSn10Pb1,砂模铸造。取 =1, =i， =631=632）按蜗轮齿面接触疲劳强度计算由式蜗轮力矩效率估取为0.8 蜗轮转速则 =4837013 载荷系数使用系数根据要求取=1.2 动载荷系数按估取=0.6m 参考取 =1.0 载荷分布不均匀系数，载荷有冲击、变化较大取则弹性影响系数许用接触应力由式 = 基本许用接触应力 =200 N/mm 应力循环次数N 由式则则 15477 计算得模数m，蜗杆分度圆直径d1、蜗杆分度圆柱上螺旋线的导程角得 m=10 d1=160 =蜗轮圆周速度由选取9级精度3）蜗轮齿根弯曲疲劳强度校核计算由式齿行系数得 =2.19许用弯曲应力，由式基本许用弯曲应力，选=51 N/mm 则故弯曲强度足够4）散热面积的计算由式传动效率啮合效率由当量摩擦角,由滑动速度选=得滚动轴承效率搅油效率则 ,与估取的效率值相近,不必修正散热系数按通风良好取 =油的工作温度取周围空气温度,取= 故 5）其他主要几何尺寸计算蜗杆顶圆直径杆螺纹部分长度蜗轮喉圆直径蜗轮外圆直径蜗轮宽度中心距取156 轴的受力分析561 蜗杆的受力分析蜗杆传动的受力分析与斜齿圆柱齿轮传动的相类似。下图4-1为主动右旋蜗杆沿图示方向回转时蜗杆齿面上的受力情况。法向力可分解为三个相互垂直的分力，既圆周力、径向力和轴向力、和为蜗轮齿面上的对应受力，他们的关系如下：图4-1 蜗杆受力分析图式中、分别为蜗杆和蜗轮轴上的名义转矩为压力角，取标准值得 562 轴蜗杆的设计1）选择轴的材料及热处理轴的材料首先应有足够的强度，对应力集中的敏感性低；还须满足刚度、耐磨性、耐腐蚀性要求；并要具有良好的加工性能，且价格低廉、易于获得。轴的常用材料主要是碳钢和合金钢，用碳钢或合金钢制造的轴一般应进行热处理及化学处理，以进一步提高其强度、耐磨性和腐蚀性。本次轴的材料及热处理与蜗轮的材料及热处理一致，选用45号钢调质。 2）轴的受力分析轴的受力简图如图4-2所示，图中图4-2 3）求水平面内的支承反力，作水平面内的弯矩图轴在水平面内的受力简图如下图4-3 图4-3 轴在水平面内的弯矩图如图4-4所示图4-44）求垂直面内的支承反力，作垂直面内的弯矩图轴在垂直面内受力简图如图4-5所示图4-5N 轴在垂直面内弯矩图如图4-6所示图4-65）作轴的合成弯矩图、转矩图轴的合成弯矩图如下图4-7 图4-76）许用硬度计算由式式中取1（双向转动）轴的材料为45号钢调质处理。 7）轴的结构设计按经验公式，减速器输入轴的轴端直径参考联轴器标准轴孔直径，取减速器高速轴的轴端直径减速器高速轴结构见下图：图4-8 减速器高速轴 563低速轴的设计1) 选择轴的材料及热处理选用45号钢调质处理。2）轴的受力分析轴的受力简图如图4-9所示，图中图4-93）求水平面内的支承反力轴在水平面内的受力简图如图4-10所示：图4-10 轴在水平面内的弯矩如图3-11所示：图4-114）求垂直面内的支承反力，作垂直面内的弯矩图轴在垂直面内的受力简图如图4-12所示图4-12 轴在垂直面内的弯矩如图4-13所示：图4-135）求支承反力，作轴的合成弯矩图4-14 图4-146）轴的初步计算由式式中取1（双向转动）轴的材料为45号钢调质处理。 7）轴的结构设计按经验公式，减速器低速级从动轴的危险截面直径根据资料，取减速器低速轴的结构见图4-15：图4-15 减速器低速轴 57其他零件选用571 齿轮、轴及轴承减速器中的小齿轮与高速轴采用齿轮轴结构；大齿轮与低速轴分别制造，齿轮在轴上的周向固定采用过盈配合附加平键联接。轴上零件的轴向定位与固定采用轴环、轴肩、轴套和轴承盖等加以实现。齿轮的润滑采用浸油润滑。用凸缘式轴承盖轴向固定轴承时，应在轴承盖凸缘与箱体轴承座端面间加调整垫片，轴承的轴向游隙是通过用垫片调整轴承盖的轴向位置来保证的，轴的热胀量也在调整轴承轴向游隙时一并考虑。轴承是利用齿轮旋转时溅起的稀油进行润滑，箱座油池中的润滑油被齿轮飞溅到箱盖的内壁上，沿内壁坡口流进箱座剖分面上的输油沟，再经轴承盖上的导油槽流入轴承。当浸油齿轮的圆周速度时，应采用润滑脂润滑轴承，为避免可能溅起的稀油冲掉润滑脂，可在轴承内侧加装挡油盘。572 减速器箱体减速器箱体的作用在于支持旋转轴和轴上零件，并为轴上传动零件提供一封闭的工作空间，使其处于良好的工作状况；同时防止外界灰砂、异物侵入以及箱体内润滑油逸出。箱体兼作油箱使用，以保证传动零件啮合过程的良好润滑。箱体是减速器中结构和受力最复杂的零件，应具有足够的强度的刚度。蜗轮蜗杆减速器如下图4-16所示。减速箱箱体常用灰铸铁制造。灰铸铁具有良好的铸造性能和减振性能，易获得美观外形，适宜于批量生产。对于重载或受冲击载荷的减速器也可采用铸钢箱体。图4-16 单级蜗杆减速器573减速器附件为了保证减速器的正常使用和维护，必须进行向减速器箱体内注入润滑油及换油、检查油面高度、加工或装配时箱盖和箱座的精确定位及吊装等工作，这些就需要依靠若干附件来实现。对所需的减速器附件可依据其不同的工作要求和结构特点，将其设置于减速器的不同部位。减速器附件包括：窥视孔盖、通气盖、定位销、启箱螺钉、油标、放油孔及放油螺塞和起吊装置等。现就减速器附件的功能说明如下：1）窥视孔（或称检查孔）及窥视孔盖窥视孔用于检查传动零件的啮合、润滑及齿轮损坏情况，并兼作注油孔，可向减速器箱体内注入润滑油。窥视孔应设置在减速器盖上方的适当位置，而且应有足够的尺寸，以便直接进行观察和手能伸入箱体内进行操作。平时窥视孔用窥视孔盖盖住，窥视孔盖常用螺钉将其固定在箱盖上。2）通气孔减速器工作时，由于箱体内部温度的升高，气体的膨胀，压力增大，使得箱体内外压力不等。为使箱体内受热膨胀的气体自由排出，以保持箱体内外压力平衡，不致使润滑油沿分箱面或轴伸密封件处向外渗漏，需在箱体顶部或直接在窥视孔盖板上设置通气器。形式和尺寸可根据JB1130-70选用。3）轴承盖轴承盖是用来封闭减速器箱体上的轴承座孔，以及固定轴系部件的轴向位置并承受轴向载荷。轴承盖有凸缘式和嵌入式两种类型，凸缘式轴承盖利用螺钉将其固定在箱体上，结构尺寸大，零件数目较多，但加工、装拆和用于调整轴承游隙比较方便，较为常用；嵌入式轴承盖结构紧凑、重量轻，但加工、装拆和调整轴承游隙比较复杂，而且只能用于沿轴承轴线部分的箱体中。4）定位销对由箱盖和箱座通过连接而组成的剖分式箱体，为保证其各部分在加工及装配时能保持精确位置，特别是为保证箱体轴承座孔的加工精度及安装精度，应在箱盖与箱座的联结凸缘上设置两个定位销。两个定位销相距应尽量远些，并大多采用圆锥销定位。对称箱体的两定位销应呈非对称布置，以免错装。5）启箱螺钉由于装配减速器时在箱体剖分面上涂有密封用的水玻璃或密封胶，因而在拆卸时往往因胶结紧密难于开盖。为此，常在箱体凸缘的适用位置加工出12个螺钉，装入启箱用的圆柱端螺钉或平端螺钉，旋动启箱用的圆柱端螺钉或平端螺钉，旋动启箱螺钉，旋动启箱螺钉便可将箱盖顶起。启箱螺钉的大小可与凸缘联接螺栓相同。对于小型减速器也可不设启箱螺钉，拆卸减速器时用螺丝刀直接撬开箱盖。6）油标油标的作用在于指示减速器箱内油面的高度，使其经常保持适当的油量。油标一般设置在箱体便于观察而且油面较稳定的部位。油标有多种类型及规格，常用的油标类型有压配式圆形油标、长形油标、管状油标、及杆式油标等。目前用圆形油标较多，可按GB1160-79的规定选用。7) 放油孔及放油螺塞为排放减速箱体内污油和便于清洗箱体部，在箱体油池的最低处设置放油孔，箱体内底面做成斜面，向放油孔方向倾斜，使油易于流出。平时用放油螺塞将放油孔堵住，放油螺塞采用细牙螺纹。在放油螺塞头和箱体凸台端面间应加防漏用的封油垫，以保证良好的密封。58 制动器设计及选择581制动器的类型制动机构通常被为称制动器（在曳引机中也称制动系统）。其种类有下列几种：（1）外抱块式制动器按行程可分为长行程与短行程；按动力源可分为电磁铁制动器和电磁液压制动器；按电源分交流和直流两种。外抱式块式制动器结构简单可靠、散热好；瓦块有充分和均匀的退距，调整行程和间隙比较方便；对于直形制动臂，制动力矩大小与转向无关；制动轮轴不承受弯矩，但包角小、制动力矩小；比带式制动器结构稍复杂。外抱式块式制动器适用于工作频繁、空间稍大的场合，所以广泛用于扶梯驱动主机和电梯曳引机的制动机构中。在曳引机上应用时称机-电块式制动器。（2）带式制动器其结构简单紧凑、包角大（一般在270度左右），制动力矩大。制动轮轴受较大弯矩，比压与磨损不均匀，散热差，在曳引机中很少应用。（3）内张蹄式制动器其结构紧凑，广泛用于结构尺寸受限制的场合。该制动器有单蹄、双蹄、多蹄式。其中双蹄式用得较多。该制动器广泛用于无齿曳引机中，有齿曳引机用得很少。582制动器的选用本设计属于提升机构。制动器必须采取常闭式。安装制动器要有足够的空间。曳引机制动器安装在高速轴上，制动力矩较小，所以采用外抱块式制动器是合理的。考虑到电磁铁、液压推力、液压-电磁、盘式等驱动方式，进行对比，为了不附加其他附件，又考虑其结构简单、工作安全可靠，在曳引机上选用外抱电磁铁式常闭制动器是合理的。电磁式制动器虽然特点不同，但差别不大。通过分析直流电磁铁式制动器要优于交流电磁铁式制动器，长行程制动器要优于短行程制动器。近年来磁力器（电磁铁）的设计技术发展很快，冲击大、有剩磁、寿命短的特点已基本克服。为了使结构紧凑、体积小、重量轻，曳引机用电磁铁多为直流电源、短行程，故短行程直流电磁铁式制动器已在曳引机上广泛应用。对于曳引机，制动力矩可由曳引机的静力矩乘以安全系数求得。因为安全系数选得较大，可以不计入惯性矩。曳引机的小时负荷率按25%40%考虑，则安全系数s=1.752。另外设计制动器时也可按计算出来的电动机功率确定制动力矩。制动力矩的确定：由下式可得：示中：重物与结构自身重力之和曳引轮直径 i制动轴到输出轴之间的传动比制动轴到输出轴之间的传动效率制动安全系数由以知条件可得，故故选择制动器的型号为： 583制动器的组成和工作原理图5-1a、b示出了两种典型的外抱式电磁铁式制动器。图a是用得较多的卧式制动器；图b是立式制动器。制动器主要有四部分组成：第一部分是磁力器（电磁铁）包括推杆、线圈机壳与打开手柄等；第二部分是抱闸臂，包括衬瓦、臂、销钉；第三部分抱闸轮，第四部分是机架。其中：电磁铁的作用是用来松开闸瓦。当闸瓦松开时，闸瓦与制动轮表面应有0.50.7mm的合理间隙。为此，铁芯在吸合时，必须保证足够的吸合行程。在吸合时，为防止两铁芯底部发生撞击，其间应留有适当间隙。吸合行程和两铁芯底部间隙都可以按需要调整。线圈工作温升一般控制在60以下，最高不大于105。线圈温度的高低与其工作电流有关。有关动作电流、吸合行程等参数在有些产品的品牌上均有标注。抱闸臂的作用是平稳地传递制动力和松闸力，一般用铸钢制成，应具有足够的强度。制动瓦，制动瓦是制动器提供足够制动力矩的工作部分，由瓦块和制动带构成。瓦块由铸铁或钢板焊接而成；制动带常采用磨擦系数较大的石棉材料，用铆钉固定在瓦块上。为使制动瓦与制动轮保持最佳抱合，制动瓦与制动臂采用铰接，使制动瓦有一定的活动范围。制动弹簧，制动弹簧的作用是通过制动臂向制动瓦提供压力，使其在制动轮上产生制动力矩。通过高速弹簧的压缩量，可以调整制动力矩。 a) b)图5-1 制动器 a)卧式b)立式制动器的电磁铁在电路上与电动机并联，因此升降平台运行时，电磁铁吸合，使制动器松闸；当其停止时，则电磁铁释放，制动瓦在弹簧作用下抱紧制动轮，；实现机械抱闸制动。制动器的工作过程是：曳引机工作前是常闭式的。即两个抱闸臂被弹簧紧紧压靠在制动轮上。曳引机运转通电后，磁力器利用磁铁吸力通过推杆将抱闸臂推开，抱闸臂磨擦块离开制动轮一个距离（一般为0.7mm）。曳引机开始正常工作。停车时断电，磁力器失去磁性，弹簧释放能量，推动抱闸臂又重新压紧在制动轮上，产生摩擦力矩，使制动轮减速制动。6安全装置的设计6.1超载检测装置为了旋转轮盘的安全运行，需要自动地限定平台的运载重量。为此，在平台底部上装有超载检测装置。当托盘平台的重量达到额定载重量的110%时，便通过相应机构带动微动开关动作，切断托盘平台的控制电路，旋转系统便不能起动，并自动报警，提醒工作人员及时采取措施，保证旋转平台在额定载荷范围内安全运行。我国自50年代中期开始批量生产电梯以来，采用的超载装置主要有杠杆式、弹簧式、橡胶块式，传感器和电子秤式等四种。前三种是借助平台底部受重力作用时产生的位移，通过杠杆式连动机构碰撞微动开关实现超载保护的装置。第四种是应用当代传感和电子技术根据电子秤原理设计制造的超载保护装置。经现场使用效果表明，第一种灵敏度较差。例如常有进50kg左右出现超载报警，但退下150kg左右报警信号仍解除不了等现象。第二、第三种则会因天长日久造成弹簧疲劳，橡胶块老化，从而出现第一种存在的问题。因此使用效果均不能令人满意。以下简单介绍第四种也是本次设计所使用的超载检测装置。该装置由4只荷重为0.51t的传感器和信号处理显示仪构成。4只荷重传感器位于旋转平台底部，与活动平台联接。如下图6-2所示。图6-2 荷重传感器装配示意图 1-活动平台底板 2-传感器 3-围框 4-承重板（底板） 4只荷重传感器受重力的作用时，各只传感器输出与重力成线性关系的电压信号（mV级），该信号经叠加，选择，处理，放大，比较，功率放大后分别推动4只对应（空载，半载，满载，超载）的微型继电器，输出“声”，“光”信号。其电路原理结构框图如图6-3所示。图6-3 电子超载装置电路原理结构框图该装置的传感器装配简单方便，信号处理显示仪体积小，重量轻，可安装在上梁上面。经现场测试，灵敏度（05t）为5kg，稳定性2%，非线性度1%，过载能力为150%，工作温度为-20+60C，电源为220V10%即能正常工作。62保护设备立体旋转系统的安全保护系统除已述及的制动器、超载检测装置外，本次设计时还设计了电磁安全三角铁、缓冲器和电气安全保护装置。下面简单介绍一下设计想法。63电磁安全三角铁许多人常会提出这样一个疑问，当悬吊的托盘平台的钢筋万一断开了，有什么样的安全装置来保证平台上的汽车和旋转系统设备的安全呢？提出这样的疑问并非没有道理，但实际上是不太可能发生的。因为悬吊托盘平台的钢筋在4根以上，其安全系数在考虑时取得很大。所以发生若干钢丝绳同时断开，造成托盘平台坠落下去的情况是绝对不会发生的。但是由于某种原因，如超载或某些机件的毁坏，造成旋转平台的运行速度超过额定速度，甚至坠落的可能性则是存在的。由于本次设计的立体车库的旋转系统是在垂直方向上的运输设备，从多方面采取尽可能完善的安全设施，防止各种预想不到的原因所造成的事故，确保汽车和旋转平台设备的安全是绝对必要的。而电磁安全三角铁就是重要的安全设施之一。电磁安全三角铁主要由1线圈、2铁心、3衔铁和4吊环组成，其中线圈、铁心、衔铁安装在升降平台之外的工字钢梁上，工字钢梁与钢筋水泥柱用螺钉连接，安全三角铁再与工字钢梁利用螺栓联接在一起。在升降平台的前后各放两个，即从第二层开始每层共有四个安全三角铁。电磁安全三角铁的结构如图6-9所示，其工作原理如下：当旋转平台通电上下运行时，安全三角铁也处于通电状态，其线圈通电后产生吸力，将三角铁块牢牢吸住，以便于旋转平台的上下运行。当旋转平台在某一位置停住后，旋转系统断电，这时电磁安全三角铁也处于断电状态，其线圈断电后，没有吸力产生，三角铁块（因其形状似三角形固本次设计时取名为电磁安全三角铁装置）在弹簧力的作用下弹出，伸于吊环之下，此时它可以起到防止平台突然掉落的作用。平时在钢丝绳完好无损，没有断开或者其它什么情况下，三角铁块是不受力的，只有当发生意外时，安全三角铁起会起到安全装置的作用。另外，当有紧急情况发生时，也可按下手动开关，使电磁安全三角铁断电，从而起到安全保护作用。图6-9 电磁安全三角铁结构原理图1-线圈 2-铁心 3-衔铁吊环在电磁安全三角铁装置中起支撑旋转平台的作用，它与旋转平台的底部用螺栓联接，为了绝对的安全可在平台底部用两个螺母连接。另外它也可以起到将上层的平板固定位置和定位的作用。64停车设备的安全技术1、PLC程控器此控制系统负责停车设备一切动作。自车辆进入动作区域泊车过程开始，在触摸屏输人载车板号码，系统对人库车辆进行车高、车长、车重全面检测扩确认符合容车尺寸，动作区域无异常，系统开始运行，载车板垂直升降和水平运输，取车时由停车系统把汽车从泊车位取出并运送到地面交付司机开走，整个操作过程的所有动作完全由PLC自动控制，可避免人员操作失误而发生意外事故。2、光电开关(侦测电眼)光电开关装设于停车设备车辆人口处、左右两侧、前后方向、横移载车板上等处，人口处检测车辆未停妥、车辆尺寸是否符合规定的容车尺寸、人口处有无人、物逗留;左右两侧的光电开关是检测升降载车板在升、降过程中是否有人、物从设备两侧进人动作区域;设备中部设置的光电开关是检测车辆高度。通过它们严格监控动作区域，并将检测信息输人计算机对车辆泊取作业进行严格管理和控制。如车辆未停妥、动作区域有人或物等意外情况，光电开关光线被遮，蜂鸣发出长音并报警，设备即不作运行;运行过程中如有意外进人动作区，设备即自动停止运行，排除意外后重新启动才可再作运行，确保安全。控制原理见图1。3、断绳、松绳报警立体停车设备的载车板垂直运输是靠提升机构实现的。液压传动用钢丝绳提升，链传动用链条提升，无论钢丝绳还是链条，都是车库安全运行的关键环节之一。因此必须对它们进行跟踪检测。检测方法有两种:第一将位移传感器装设于链条或钢丝绳有自然挠度处，当载车板起吊时，链条或钢丝绳的自然挠度过大或过小传感器都会把结果反馈给控制台达到检测目的;第二起吊绳过松或过紧或有一股钢丝绳发生破断，可用霍尔元件进行检测，把检测到钢丝绳的断头信号输给计算机存档，当钢丝绳断头数积累超过许可限度系统自动报警，需要及时更换新的钢丝绳，系统才可再做运行。4、上、下限程开关和超高、超低限位报警装置载车板的垂直运输和水平横移在电脑程序控制中进行。当载车板上升或下降至设定高度时，上、下行程开关动作，自动停止运行，以确保车辆及设备安全。如果上、下限位开关出现故障失去作用时，超高、超低限位开关动作并报警，采用上限和上极限双重设计，即使其中一个损坏失灵另一个仍起作用。5、示装置(苦示灯、蜂鸣器)警示灯、蜂鸣器与光电开关、超高超低行程开关、传感器等装置连接使用，正常使用时，运行警示灯保持闪动信号，当车辆驶人载车板而车身未完全进人载车板或有超长车辆驶人，导致红外光被遮断时，蜂鸣器发出连续长音，操作面板上“车长灯”亮，以利驾驶员及现场管理人员判别。此装置一旦动作将一直动作，直至状态解除为止。6、电力超载保护装置遇电力超出原设计之容量或发生漏电短路等情况时，此装置能自动切断电源保证安全。7、防落下装置要保证载车板运行过程的绝对安全，必须采取以下三种保险:第一，安全挂钩保险。在载车板上升和下降过程中，安全挂钩电磁铁通电，移动铁块吸合，挂钩自然下落，保证载车板顺利运行。当车台板上升至上限位置时，安全挂钩电磁铁断电，移动铁块自然下落，挂钩钩人车台，以防其突然下落。第二，防爆阀保险。如果采用液压传动，正常运行时，防爆阀2的防爆压力经过设定后调节为15Mpa左右。若防爆阀之前的所有易损易爆元件(含油管3)爆裂时，油路3压力突然变小，防爆阀2瞬时关闭油路，油缸活塞即刻停止运动，防止车台下降，确保安全，见图2。第三，传动系统设计保险。整个传动系统采用自锁设计，液压传动电磁阀处于常闭状态;链传动采用制动电机，无论发生什么情况，都处于自我保护状态。8、车辆定位装置此装置装设于载车板上，车辆驶至车台上至定位即无法前进，使车辆停放在安全范围内，避免事故发生且方便车辆停放。载车板台面为防滑设计，预防车辆自行溜出。9、横移报警横移车台动作时，如遇障碍，装设于车台侧面的光电开关光线被遮，或碰撞护裙微动开关动作，系统立即停止运行，同时蜂鸣器发出长音，直至障碍解除为止。10、系统紧急停车设计当操作此设备时，如遇突发事故，只需按下操作面板上的红色“紧急停车”按钮即可停止一切动作，此时蜂鸣器亦同时动作，直至故障解除为止。11、误操作报警如输人进车位已停有车辆或取车位没有车辆，系统都会自动报警并拒绝工作。12、缓冲装置停车系统底部装有缓冲装置，在载车板下降或进车时，缓冲器动作，减小振动，确保系统安全。为了保证自动化立体停车设备系统运行安全，汽车在存取过程中，车体相对于载车板、载车板相对于骨架有正确的运动和位置，避免滑车、压车、碰撞及其它各类事故的发生，立体停车设备必须采用以上安全技术和监控装置，其它安全措施根据用户要求具体而定，这样才能符合中华人民共和国国家标准机械式停车设备通用安全要求17907一1999。正是因为我厂在自动化立体停车设备研制中，注重安全可靠性能的配置，使它以很强的实力占据了市场。我们的宗旨是:给汽车一个温馨的家，给城市一个环境的美。7 后期的管理及维修在我国，立体车库是一种近年来迅速发展起来的机电产品。由于其发展历史短，熟悉与掌握其结构、原理、使用、维修技能的技术人员和技术工人的数量，与一般的机电设备比较，相对而言是比较少的。然而立体车库和其他机电设备一样，如果使用得当，有专人负责管理和定期保养，出现故障能及时维修，不但能减少停机待修时间，还能够延长立体车库的使用寿命，提高使用效果，促进生产的发展。相反，如果使用不当，又无专人负责管理和维修，不但不能发挥立体车库系统的正常作用，还会降低系统的使用寿命，甚至出现事故，造成严重后果。实践证明，一个立体车库使用效果的好坏，取决于系统设备的制造、安装、使用过程中管理和维修等几个方面的质量。对于一个经过安装调试合格的新立体车库升降系统，交付使用后能否取得满意的效益，关键就在于对系统的管理、安全合理的使用、日常的维护保养和修理等环节的质量。71立体车库的管理安装调试完后的合格的立体车库，要做的第一件事就是指定专职的管理人员，以便车库投入使用后，妥善的、及时地处理在使用、维护保养、检查维修等方面的问题。新的立体停车场在投入运行使用之前，需要做好以下几项工作： 1）收集、整理好系统制造、安装方面所有的技术资料。其中包括：型号；产品合格证书；装箱单；安装图；电路图；安装的使用维护说明书；机房及井道的土建结构及建筑图；升降系统安装方案；隐蔽工程验收记录；系统试运行和调整试验记录；安装验收时移交的资料和材料；备品和备件明细表等。2）在收集和整理技术资料的基础上，建立健全立体车库档案，妥善保管。3）根据具体条件和情况，建立立体车库使用管理制度。其内容包括：系统操作人员和维修人员必须经过一定的培训方能上岗；建立值班和交接班制度及记录；操作人员应该对系统运行情况、异常情况及故障作好记录。维修人员要做好日常维修保养记录。并在每次故障修理后做好检修记录；制定车库维修周期计划。新装立体车库投入使用后周期如表6-1所示。4）制定安全操作规程5）收集并妥善保管系统备品、备件、附件和工具。根据产品技术文件中的备品、备件、附件和工具明细表，清理校对发来的备品、备件、附件和专用工具，并登记建帐、妥善保管。还应根据产品提供的技术文件编制备品、备件采购计划。储备一定的常用零部件及易损件。表7-1 立体车库维修周期计划表每周对主要安全装置、主机油位和各部润滑情况进行检查，并进行注油、补油及清扫工作，勿使各机件堆积尘土每月对各种安全装置进行检查，对电气系统进行检查每季对重要的机械部件和电气设备进行较详细的检查与调整，组织有关人员进行技术检验每年详细检查机械安全、电气设备和主要部件磨损情况每3-5年进行一次全面的拆卸清洗检修工作作好必要的准备工作，在条件具备后才能将立体车库交付使用，否则应暂时封存。封存时间过长时，应按照技术文件的要求进行处理。立体车库投入运行后，必须设立专门的管理部门，地电梯实行全面管理。这里所说的全面管理应包括有关人员和设备的两方面管理。对操作者、维修保养人员，应制定有关的岗位责任制并监督实施；对设备应进行经常性的安全检查，并负责接受当地政府部门规定的安全检查，实行安全管理。安全管理的内容包括：机房必须设锁、经常检查，防止闲人进入。抱闸板手及盘车手轮应放置于明显处，并记牌标明。凡是停止开关操作装置应设为红色，并清楚地标以“停止”字样，报警开关按钮应为黄色，并标以钟形符号加以识别，其它按钮不应使用红、黄两种颜色。当同一机房内设置有数台曳引机时，各主开关与照明开关均应设置个开关所对应的编号。在曳引机旁，应设有详细说明。一旦系统发生故障，应按说明进行操作。在井道检修门附近应设有“井道危险、未经许可、禁止入内”的标志若因故停止使用超过一周时，在重新使用之前，必须进行仔细的检查。因当地政府规定变更，须加装或更改设备时，应与制造厂或有关单位联系后再进行改造。72监控安保系统监控安保系统是指在中央控制室进行监视控制车库现场的运行状况。它具有运动检测、车牌识别、网络连接、各种类型的报警系统实现连动等功能，可以实现无人看守。721系统简介视频监控功能：在车库各出入口，值班室和车库内主要区段安装定焦摄像机，在大范围车位区安装球形云台，以便实现对车库全方位的实时监控。如果在车库光照条件不好的情况下，可选用黑白摄像机。运动检测功能：可以在夜间设置车库的运动检测区域，当检测区有移动目标时，运动检测功能发出报警信号，提醒值班人员。车牌识别功能：它能够设置车库参照车辆的车牌、车型。当参照车辆进入车库监视区域，系统自动对比参照车辆图像，有异常情况，发出报警信号，并自动切换和记录相关图像。报警连动功能：可以连动各类报警主机，如启动继电器发出声光报警通知安保人员自动放下道闸拦截车辆出入。数字录像功能：可以连续记录一个同在车库所发生事件，可以同步回放多个图像，可选择任意图像进行整体放大和局部放大，记录、回放、备份可同步进行各种信息。据介绍，已经开始有越来越多的居住小区开始采用机械停车库了。考虑到成本及维修，目前多数小区采用的是多层升降横移式立体停车设备，大规模的仓储式机械停车库还很少。升降横移式立体停车设备的泊车流程示意如下： 722红绿黄指示灯红色指示灯指示有人正在进行操作，请稍候；绿色指示灯指示目前无人操作，可进行操作；黄色指示灯指示有故障发生，车库不能工作。723 存车操作司机驾驶车辆从车库入口进入。在入口处的非接触式读卡机前感应区域晃以下自己的IC卡，感应过程完毕，栅栏自动升起，司机开车进入车库。车辆进入后，栅栏自动关闭。划卡的同时，控制器读取车位号，车库内对应的载车盘自动移动到人车交接的位置，车库单元门自动打开。司机开车进入，停车到位，拉手刹，下车走出车库，用IC卡在车库出口处晃一下IC卡，车库单元门自动关闭。完成存车操作。724 取车操作司机进入车库时，在入口处的非接触式读卡机前感应区域晃以下自己的IC卡，控制器自动读取车位号，车库内对应的载车盘自动移动到人车交接的位置，车库单元门自动打开，司机进入车库，开车出来，在车库出口处的自动读卡机前感应区域晃一下自己的IC卡，感应完毕，读卡机接受信息，上位控制机自动记录、扣费，栅栏自动升起，司机开车出场，出场后，栅栏自动关闭；同时，控制器自动读取车位号，对应的车库单元门自动关闭。取车操作完毕。车库在运行过程中，有完备的自我保护装置。一系列光电开关、接近开关、行程开关等对载车盘准确运行到位起着决定性的作用；独特的防坠落装置、断绳报警装置、超速保护装置对车辆的安全起到保护作用。车辆超长检测、车辆停车不到位检测、以及人员误入检测等信号对车辆及人员的安全起着决定性的作用。73 系统的维护保养、检查、修理和调整新安装的立体车库投入使用后，维修人员与操作者应同心协力，密切配合。维修人员应经常向操作者了解电梯的运行工作情况，并通过自己眼看、耳听、鼻闻、手模，乃至用必要的工具和仪器进行实地检测等手段，随时掌握平台的运行工作情况和各零部件的技术状态是否良好，发现问题及时处理。为了确保系统能安全、可靠、平稳地运行，维护人员除应加强日常维护保养外，还应根据系统使用的频繁程度，按随机技术文件的要求，制定切实可行的日常维护保养和预检修计划。制定预检修计划时一般可按每周、月、季、3-5年等为周期。并根据随机技术文件的要求和本单位的特点，确定个阶段的维修内容，进行轮番维护保养和预检修，维护保养和检修过程中应做好记录。各周期的主要工作内容一般如下：1每周：按表7-2的要求，检查曳引机减速箱及电机两端轴承贮油槽内的油位是否符合要求，各机件中的滚动、转动、滑动摩擦部位的润滑情况是否良好，并进行清扫和补油、注油。检查两端站的限位装置、极限开关或其它保护设施等主要电气安全设施的作用是否正常，工作是否可靠。清扫机件和机房的油垢和积灰，确保机件和环境的卫生。2. 每月：按表7-2的要求，检查有关部位的润滑情况，并进行补油或拆卸清洗换油，检查电磁安全三角铁、制动器等主要机械安全设施的作用是否正常，工作是否可靠，检查电气控制系统中个主要电器元件的动作是否灵活，继电器和接触器吸合和复位时有无异常的噪声，机械连锁的动作是否灵活可靠，主要接点被电弧烧蚀的程度，严重者应进行必要的修理。3. 每季：按表7-2的要求，检查有关部位的润滑情况，并进行补油注油或拆卸清洗换油。较详细的检查各种机电安全设施的作用是否正常，工作是否可靠，紧固螺钉有无松动。检查各主要机件的运行情况是否正常。电气控制系统中个主要电器元件的接点被电弧烧蚀的程度，电气元件的紧固螺钉有无松动，各种引出和引入线的压紧螺钉和焊点有无松动。检查传感器，限位装置，断电开关，微动开关等存在相对运动和机电配合部位的参数尺寸有无变化，各机件的紧固螺钉有无松动，作用是否可靠。4. 每年：按表7-2的要求，对有关部位进行拆卸、清洗、换油。检查各机件的滚动、转动、滑动部位的磨损情况，严重者应进行修复或更换。5. 每3-5年：对全部安全设施和主要机件进行全面的拆卸、清洗和检测，磨损严重而影响机件正常工作的应修复或更换，并根据机件磨损程度和车库日平均使用时间，确定大、中修时间或期限。8机械式停车场的管理法规机械式停车场行业比较发达的国家和地区主要有日本、韩国、台湾、德国和美国等。其中日本在机械式停车场技术研究、开发和制造等方面的水平处于较为领先地位,其行业标准和管理体制等也较为完善,所建成的机械式停车场数量也较多。日本地少车多,自50 年代末起就开发可最大限度地利用空间的机械式停车场。当时日本全国的汽车只有500 万辆,其机械式停车场主要是以链条传动的垂直循环式设备为主,它具有占地面积少、操作控制简单、维修保养方便且价格低廉等优点,当时为日本解决停车难问题起了关键性的作用。进入90年代,日本的汽车保有量已达到6200 万辆,机械式停车场设备也从单一的垂直循环式发展为升降横移式、多层循环式、电梯式和巷道堆垛式等多种形式。所停放的汽车类型除轿车外,还包括自重不大于13t 的大型客车、载货汽车、自卸汽车以及使用汽车底盘的工程车等。目前日本所建的机械式停车场几乎包含了当前机械、电子、液压、光学、磁控和计算机技术等领域的成熟先进技术。广泛采用了交流变频调速系统,使运行高速平稳,节省电力,同时振动和噪声也趋于最小。控制形式有按钮式、IC 卡式、触摸屏式和遥控式等多种操作方式。趋向于采用内藏式传动装置,可增大停车空间并保护各传动元件免受污染和腐蚀,有效地提高了设备耐用性。机械结构中的模块化设计便于组合使用,易于安装拆卸,使施工周期大为缩短。也应用了许多新材料、新工艺,如钢架结构中采用了优质的H 型钢材,既提高了设备的强度和刚度,又使设备轻巧美观。载车板采用一体成型的镀锌板,具有美观、强韧且耐用等特点。安全保护装置也达到了日臻完善的程度,如汽车出入声光引导及定位装置、汽车尺寸与重量检测装置、限速保护与多重机构互锁装置、自动消防灭火系统等,使得机械式停车设备的安全性和可靠性都有了大幅度的提高。在日本,机械式停车场已超出了单纯用于停放汽车的功能,而是发展成了与城市环境融为一体,具有较强的实用性、观赏性和较好经济开发环境的城市建筑。日本从事机械式停车场及其设备开发、制造的公司约有200 多家,其中生产机械式停车设备的公司约110 多家,比较大的公司是石川岛播磨、新明和、日精、三菱重工、大福、日成、内外及昭和起重机等株式会社,其中前4 家公司的产品占据了其国内市场近90 %的份额。表1 为日本历年来所建造的机械式停车设备的数量。由其建设省对机械式停车场行业进行统一管理,其管理法规体系和促进机械式停车场发展的制度相当完善,并有一个近100 个会员厂商组成的机械式停车场制造商协会(称为立体驻车场工业会) 。现就其行业标准、管理法规等方面的概况介绍如下。1 机械式停车场行业标准日本的机械式停车场行业标准机械式停车场技术基准和机械式停车场管理基准(最新版本为1996 年版) ,是根据日本建设省的通告基于停车场法施行令第15 条的认定基准(1968 年10 月16日,建设省都再发第53 号) ,由日本建设省都市局都再开发科监修,由日本立体驻车场工业会制订。其主要内容与上述认定的基准一致,着重从安全上对机械式停车场的设置和结构提出要求。机械式停车场技术基准共分11 篇,除综合篇之外,对每种类型的停车设备均单独列出一篇,每篇均由总则、设置基准和构造基准3 部分组成。将机械式停车场中所使用的停车设备分为10 类,即垂直循环式(上、中、下3 种出入方式) 、水平循环式(圆形和矩形两种循环方式) 、多层循环式(圆形和矩形两种循环方式) 、平面往复式(搬运式和搬运存放式) 、升降机式(横置、纵置、圆置) 、升降机移动式(横置和纵置) 、两层式(升降横移式和简易升降式) 、多层式(升降横移式和简易升降式) 、回转盘(旋转式和旋转移动式) 和汽车用升降机(升降式、升降移动式和升降回转式) 。机械式停车场管理基准主要内容是从使用管理的安全方面提出要求。2 机械式停车场管理法规日本有一套完善的管理停车场业法规,其中专用于停车场的有停车场法(于1957 年首次制订,1995 年最新修订) 、停车场法施行令(于1957 年首次制订,1991 年最新修订) 。至1994 年9 月,有165 个城市根据上述法规和日本建设省编写的标准城市停车场条例制订了本市的停车场条例。此外,日本建设省还发布了关于停车场设计、施工的指导方针。停车场法包含有总则、停车场建设地区、路上停车场、路外停车场、建筑物应附带设置的停车设施及管理、罚则等6 章。停车场法施行令包含有停车场建设地区和路上停车场、路外停车场(分构造及设置基准和停车费用两节) 、特定用途共3 章。这两个法规在停车场的规划、路上停车场的设置、路外停车场的设置与构造、停车场的收费与管理、建筑物应附带设置的停车设施、各级政府在停车场建设中的责任与义务等方面都作了规定。3 促进机械式停车场发展的措施日本在建设资金等方面采取了一些措施促进了机械式停车场的发展,关于这方面的规定有国家对停车场的助成措施、对立体停车场建设公司的扶植措施等。在国家对停车场的助成措施中规定了对停车场建设的补助制度、融资制度和税制上的优惠措施等,其主要内容为:(1) 补助制度按照所建停车场的用途和性质提供补助金。(2) 融资制度按照所建停车场的用途和性质,由道路整备资金、道路开发资金、民间都市再开发机构、日本开发银行等提供无息或低息贷款。(3) 税制优惠在不动产取得税、固定资产税、事业资产税和营业所得税等税制上采取减免税政策。4 对机械式停车设备的认定制度日本的停车场法规定, 占地总面积大于500m2 的路外停车场,其构造以及设备应符合停车场法施行令所规定的技术基准,但这个技术基准主要是针对自走式停车场的,因此停车场法施行令第15 条规定,经建设省大臣认定与上述的技术基准具有同等效力,停车场所使用的机械式停车设备也必须是建设省大臣个别认定过的设备。9机械式停车设备的检验近年来, 随着我国经济的发展, 汽车保有量剧增, 城市建设中的停车难问题日益突出, 受到了政府多方面的关注和重视, 建设部、原机械部和公安部等都在制定停车场规划、建设及管理的法规。1997 年7 月举办的上海国际电梯展以及1998 年10月举行的北京国际电梯展都将机械式停车设备作为重要参展产品。由于停车设备是近几年发展的新产品, 1998 年之前国内尚无可遵循的技术规范和标准, 国外引进的产品也形式各异, 门类众多, 用户与供应商之间时常发生质量纠纷, 而检验部门又无完整规范的检验方法。1998 年, 建设部和原机械部先后颁布了一些关于机械式停车设备的部颁标准(参考文献1 3) , 并已于1998 年下半年开始正式实施。国家标准机械式停车设备通用安全规范也将正式颁布实施。机械式停车设备已经有法可依, 这必将大大促进设计、生产、使用以及检验等有关部门各项工作的进一步开展。本文根据这些标准, 并结合我们的经验对机械式停车设备的检验内容和具体操作的检验方法介绍给读者。1 检验前的准备工作(1) 进行抽样检验。按照有关的抽样方法进行抽样, 并做好封样标记和记录, 并了解检验对象的主要技术参数和结构特性。(2) 请用户和供货商代表确认, 向有关各方作检验内容和检验方案交底, 并经讨论认可。(3) 由专人检查和确认机器编号是否准确, 状态是否完好, 正常工作时机器本身的各种条件是否具备, 测定和记录初始状态下的关键参数, 检查这些参数是否与申请书相符, 必要时对有关部位拍照。(4) 检查测试用仪器设备是否齐全、完好, 查各仪器标签, 复核其使用期限并作记录。(5) 测试电源电压情况, 其波动应在标准要求之内(一般为7 %) 。打电话121 台查询当天气温, 应在标准要求范围内(一般为540 ) , 并作记录。(6) 检查检验场所, 环境应整洁无影响检验工作的情况, 如积水及杂物等, 并应有正常照明。(7) 检验工作人员、技术资料(如结构布置图、电气原理图及其代号说明、关键部件的设计计算书等) 及辅助设备(如砝码等) 应齐备。2 检验方法详细说明(1) 出入口设置的检验检查出入口与道路间的空地, 合用一个出入口的停车设备, 其空地应至少能停放2 辆以上汽车; 对于分别设置出入口的, 应至少能停放1 辆汽车。如果汽车出库必须倒车, 应在必要的位置设回转盘, 检查回转盘的工作情况。检查操作者是否能方便地观察汽车出入库情况。门或围栏的联锁装置是否有效, 对于自动门还应检查防夹保护装置是否有效。出入口宽度应大于存放汽车的最大宽度加300 mm , 且不得小于2 000 mm; 出入口高度不小于1 600 mm , 对于人车共乘式的, 该值不小于1 800mm。(2) 人行通道尺寸用卷尺测量人行通道, 宽度和高度分别不小于600 mm和1 800 mm。(3) 搬运器与其他部件的间距当搬运器在某层停车位平层停稳后, 用卷尺测量搬运器停车表面端部与停车位间的水平距离, 不大于40 mm , 测量该处的垂直距离不大于50 mm。(4) 停车位要求用卷尺测量停车位, 其宽度不小于车全宽加150 mm , 长度不小于车全长加200mm , 高度不小于车全高加50 mm 且不小于1 600mm; 对于人车共乘式, 如停车位周围有深度大于500 mm的机坑, 应设置门或类似的防护装置, 且其高度不小于1 100 mm , 机电联锁保护装置应有效。(5) 滑轮和卷筒的直径测量各滑轮和卷筒的名义直径(即槽底直径) , 与图纸设计值复核, 直径与钢丝绳直径比不小于20 , 对于人车共乘式,比值不小于40 。(6) 对液压装置的要求检查安全止回阀, 使带额定载荷的搬运器上升, 突然断电停机, 机构不应迅速回落。柱塞全伸限位装置可以是限位开关, 也可以是液压系统内的回油装置。检查是否设置了液压系统过压安全阀, 测试安全阀的动作压力。进行液压系统泄漏试验。(7) 对地绝缘电阻检查对地绝缘电阻一般是选用500 V 测试电压, 先将两表针相接, 摇动手柄, 检查兆欧表的零位应正确无误; 断开总电源,将兆欧表的一根表针与地线相接, 一人将主电路各个接触器揿压住, 一边摇动兆欧表到需要的转速,一边将另一表针触及各相主电路、安全电路以及控制、信号及照明等电路, 读取各电路对地绝缘电阻值, 对动力电路和控制电路, 绝缘电阻应大于0.5M , 其他电路则绝缘电阻应大于0.25 M。如果出现绝缘电阻为零, 应先将单相用电设备如灯或变压器等的零线拆除再测试, 测试时应将电路中弱电部分特别是电子元件系统断开连接。(8) 接地装置检查电源供应是否三相四线制, 如果要同时供应照明电, 一般都是三相四线制, 甚至是更好的三相五线制, 且零线上不能有任何形式的断点。对安装有漏电保护装置的, 应保证所漏的电流能被漏电保护装置检测出来, 揿压漏电保护开关上的试验按钮, 开关应跳闸。对无漏电保护装置的停车设备, 从进入机房起, 电源零线应一分为二, 一根作为零线, 一根作为地线, 地线用黄绿双色线, 且零线与地线始终分开, 各装置应接地牢固可靠。为防止零线断裂, 最好采取重复接地措施, 如果供电系统无中性线, 则装置外壳可直接接地, 且接地电阻不大于4 。(9) 电动机保护检查电动机电路是否有短路和过载保护措施, 一般空气开关都有该保护功能。过载保护有时也用热继电器, 将热继电器动作电流调至最小, 用钳形电流表监测, 反复启动电机, 检查继电器是否有效动作, 动作电流是否正常。切断电源主开关, 控制手柄保持在运行位置, 然后合上主开关, 机器应不能立即开动, 除非手柄恢复零位才能再开动机器, 这表明失压保护或零位保护有效。(10) 对主电源开关的要求切断主开关, 检查照明、报警、通风、消防及插座等电源应无断裂; 主开关应能方便、迅速地进行操作, 且在通的状态下无法将其锁住, 断状态下可实施上锁。(11) 电源插座应使用带接地线的三眼插座,且接地良好。(12) 紧急停止装置各紧急停止开关最好为单稳态, 动作后使设备立即停止运转或不能启动运行。此开关还应为红色, 背景颜色最好为黄的。(13) 汽车检测装置对汽车长、宽、高进行检测的装置应有效工作。(14) 搬运器联锁装置当汽车停在搬运器上的不正确位置, 设备应不能运行。(15) 防止车位重叠的装置发指令将汽车放在已停有汽车的车位上, 系统应不能执行。(16) 断绳(链) 保护装置人为使断绳(链)保护开关动作, 设备应立即停止运行或不能启动。(17) 横移联锁装置在搬运器的横移方向设置障碍物阻止其运动, 搬运器应不能横移。(18) 限位装置升降和横移运动的限位开关应有效。(19) 超限运行保护装置当升降机构限位装置失效时

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