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巷道堆垛类自动化立体车库设计【5张CAD图纸+毕业论文+外文翻译】

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关键词：: 巷道堆垛自动化立体车库设计 cad 图纸毕业论文外文翻译巷道堆垛类自动化立体车库

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巷道堆垛类自动化立体车库设计

81页 31000字数+论文说明书+任务书+4张CAD图纸【详情如下】

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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

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

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，通过升在加工中心上，各种刀具分别装在刀库中，按程序规定随时进行选刀和换刀动作。因此必须采用标准刀柄，以便使钻、扩、镗、铣削等工序用的标准刀具，迅速、准确地装到机床主轴或刀库中去。编程人员应了解机床上所用刀柄的结构尺寸、调整方法以及调整范围，以便在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸。

10．切削用量的确定

切削用量包括主轴转速（切削速度）、背吃刀量和进给量（或进给速度）。切削用量的大小对切削力、切削功率、刀具磨损、加工质量和加工成本均有显著影响。数控加工中选择切削用量时，就是在保证加工质量和刀具耐用度的前提下，充分发挥机床性能和刀具切削性能，使切削效率最高，加工成本最低。

合理选择切削用量的原则是：粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和生产成本。因此，在工艺系统刚度允许的情况下，选取较大的背吃刀量ap和进给量f，但不宜选取较高的切削速度vc。半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和生产成本，一般应选取较小的背吃刀量ap和进给量f，以及尽可能高的切削速度vc。具体数值应根据机床使用说明书、切削用量手册，并结合实际经验加以修正确定。

11．程编误差及其控制

程序编制中产生的误差主要由以下三部分组成：

（1）几何建模误差这是用近似方法表达零件轮廓形状时所产生的误差。例如，当需要仿制已有零件而又无法考证零件外形的准确数学表达式时，只能实测一组离散点的坐标值，用样条曲线或曲面拟合后编程。近似方程所表示的形状与原始零件之间有误差，但一般情况下较难确定这个误差的大小。

（2）逼近误差包括两个方面：一是用直线或圆弧段逼近零件轮廓曲线或复杂刀具轨迹所产生的误差，减小这个误差的最简单方法是减小逼近线段的长度，但这将增加程序段数量和计算时间。另一方面的误差是在三维曲面加工时采用行切加工方法对实际型面进行近似包络成形，减小这个误差的最简单方法是减小走刀行距，但这不仅会成倍增加程序段数量和计算时间，更重要的是将成倍降低加工效率。

（3）尺寸圆整误差它是指计算过程中由于计算精度而引起的误差。在点位数控加工中，程编误差只包含尺寸圆整误差。在轮廓加工中，尺寸圆整误差所占的比例较小，相对于其他误差来说，该项误差一般可以忽略不计。

对于点位加工和由直线、圆弧构成的二维轮廓加工，基本上不存在程编误差问题。但在复杂轮廓加工特别是三维曲面加工时，程编误差（主要是逼近误差）的合理控制是必须充分重视的问题之一。

致谢

历时近三个月的毕业设计终于完成，在这这段时间里，我运用大学四年的专业知识比较成功的完成了本次毕业设计，在毕业设计中通过方案论证，理论设计计算，机械结构的设计，工程图的绘制，设计说明书的撰写等环节的训练，已经使个人理论水平和实际动手能力有了一次飞跃，锻炼了个人在设计、分析，动手实践等方面的能力，同时使所学专业知识得到一次全面的巩固和加强。

此次毕业设计能够顺利完成，我得到了很多老师、同学的关心、帮助和支持，在此本人首先向他们表示感谢。在毕业设计过程中，我的指导老师耿雷老师给予很多专业方面的帮助。在设计前期的准备时，耿老师就非常关注我的选题，指明选题方向，帮助分析题目的可行性和实际中可能出现的问题以及需要注意的事项；在进行方案选择时，为我指出所需要重点掌握的知识范围，并帮助我分析相应知识难点的原理，使我的毕业设计能顺利进行。

同时，我也要感谢大学四年所有教过和没有教过但给我很多帮助的老师，是他们的教导让我能在这里学到很多的专业知识，给我以后工作和学习打下了坚实的基础，是他们的谆谆教诲使我明白了更多为人处事的道理，给我今后的人生足迹烙下更深的印迹，在此我衷心地感谢所有帮助过我的老师。此外，非常感谢许多其他同学，他们很多想法和建议对我启发很大。在此一并致谢！

还有在中华工业控制网和中国机器人联盟网上以及在其他场合给提供我帮助的知道名字和不知道名字的朋友，在此也一并致谢，谢谢你们！

由于时间和个人知识及能力水平有限，论文中难免会有一些纰漏或错误之处，恳请各位老师批评指正。不胜感谢！

参考文献

[1]任伯森.中国机械式停车设备发展概况[J].中外停车设备及配套产品重点厂商名录.1999,1 :5 -7

[2]喻乐康，左东晓.机械停车库的技术发展[J]建设机械技术与管理.1999,1: 30 -32

[3]张福恩、吴乃优.交流调速电梯原理、设计及安装维修[M].北京:机械工业出社.1999

[4]余锡存、曹国华.单片机原理及接口技术[M].西安:西安电子科技大学，2000

[5]刘竞成.交流调速系统[N].上海:上海交通大学出版社，1984

[6]中国重型机械工业协会停车设备管理委员会.机械式立体车库[J].北京:海洋出版社,2001.9

[7]佳隆等编.都市停车库设计[阅].杭州:浙江科学技术出版社，1998

[8]童林旭.地下停车库设计[阅].北京:中国建筑工业出版社，1996

[9]朱昌明，洪致育，张惠侨[M].电梯与自动扶梯一原理、结构、安装、测试. 上海上海交通大学出版社.1995

[10]怡丰工业设备有限公司.自动化停车设备说明书

[11]高健.机械优化设计基础[M].北京:科学出版社，2000.

[12] ELEVATER WORLD[J], U.S.A: ELEVATER WORLD. INC. 1981^1989

内容简介：: 毕业设计（论文）任务书姓名：任务下达日期：年 2 月 27 日设计（论文）开始日期： 2006 年 3 月 20 日设计（论文）完成日期： 2006 年 6 月 25 日一、设计（论文）题目：巷道堆垛类自动化立体车库二、专题题目：三、设计的目的和意义：目的：为培养学生综合运用机械设计及其他有关知识，去分析、解决实际问题的能力，深化、扩展本课程的理论知识。使学生掌握机械设计的一般方法和步骤，培养学生独立的设计能力，树立正确的设计思想，为将来工作打下良好的基础。通过专题训练，可对学生在今后学术发展方面有一定系统方面的帮助。意义：通过对巷道堆垛类自动化立体车库的设计可以印证学生的综合能力，对外可为机械专业创设好的牌子，对外学生能为获得企业认可打基础。四、设计（论文）主要内容： (1) 巷道堆垛式立体停车设备的总体结构的研究综合考虑各方面因素，在参照和对比国内外同类停车设备的基础上，完成了本车库的总体结构的设计。（ 2）车库存取结构的研究选取链传动横移机构作为本车库的车辆存取机构，根据国家标准中的规定，设计了车库停车位、载车板的具体结构。然后由此为尺寸参考，完成了链传动横移存取机构的详细设计。 (3) 车库升降系统的研究采取曳引式升降驱动形式作为升降系统的提升形式，对曳引能力进行了验算，选用变频变压调速电机作为提升系统的电机，并完成了升降系统的安全机构的研究和设计。 (4) 立体车库总体钢结构骨架的研究与设计通过对比，设计了立体车库的钢结构骨架，对钢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，提高车库的经济性。五、设计目标：根据学生知识情况，在如何提高车库存取效率方面，可以进行存取策略的进一步研究，探索更好的策略，或者结合控制系统方面考虑，进一步完善车库对多种复杂情况的处理能力。另外，还可以考虑对现有存取机构进行优化改进，或者采用新的车辆存取形式，减少存取时间。六、进度计划： 1 查阅相关资料，了解基础知识； 4 北京实习，参观实体，搜集并整理相关资料； 6 确定设计参数，选取所需零件； 8 完成开题报告、专题，拟定设计总方案； 10 绘制装配总图； 13 绘制零件图； 16 周撰写说明书及外文翻译； 17 打印输出；答辩。七、参考文献资料： 1任伯森 J1999,1 :5 喻乐康，左东晓 J建设机械技术与管理 : 30 张福恩、吴乃优计及安装维修 M机械工业出社余锡存、曹国华 M西安电子科技大学， 2000 5刘竞成 N上海交通大学出版社， 1984 6中国重型机械工业协会停车设备管理委员会 J海洋出版社 ,佳隆等编阅浙江科学技术出版社， 1998 8童林旭阅中国建筑工业出版社，1996 9朱昌明，洪致育，张惠侨 M构、安装、测试 . 上海上海交通大学出版社 0怡丰工业设备有限公司 11高健 M科学出版社， 2000. 1 附录 1 产系统的产品设计摘要：产是一种达到分散化、自动化及合作化生产系统机构的方法。那样的系统导致了对产品模型的新的需要，这些由当前的产品设计技术还无法完全实现。本篇文章讲述了对产品设计的新需要，并基于特征技术的应用提出了一种解决方法。关键词：产系统，产品设计介绍：目前，在生产厂商中有一种主流趋势，即从庞大的，等级分明的组织转向到小规模的，分散的并局部自动化生产的组织。生产厂商正逐渐从于 20世纪 20 年代泰勒发明的大批量生产技术转向“工厂中的小工厂”，它能对顾客主导的市场需求迅速作出反应。尽管越来越多的公司正试图将注意力集中到已经被证实是灵活的生产厂商上，但却没有作出多少在为自动化，分散化生产组织确立一个理论原则。产系统就是达到那样原则的一种方法。产的一部分是产品模型与产品数据交换编排格式的定义。在对产的概念进行一个简短介绍之后，我们将分析一下产对产品设计的需要，一种通过行产品设计方法将从这些需要中推理出来。含义产被看作是一种很有前景的方法，满足了很多有关产品和生产的需要，它的最终目的是追求高度分散化生产系统的建筑设计的发展，这些被建造是基于一种由标准化、自动化、合作化、智能化元素的独立化单元的混合，例如：新的或是已被采用的生产系统的更快，更可靠的设计和实施，这些设计以大规模范围和伸展性为特征 / 区域自动化生产系统有效的重复使用更迅速，对产品设计和需求产品数量改变的自主适应更短的控制时间更可靠的管理，由于内在监控，分析和质量保证的能力从目前生产系统向全面的统的可观的，逐步的转变 2 作用性和结构性方面的概念是从诸如生物学，心理学和社会学等几种科学领域的普遍概念中得出的，新的样式包含等级系统的本身概念和分配系统中自动化元素的结合。念是基于 20 世纪 60 年代末期在生物和科学系统设计方面的先驱贡献，这些系统由独立的单元构成，能够独自工作，然而不能依赖其它单元，这些系统的结构以这些单元的等级制度表现特征的，而这些单元就被称为个词是古希腊语中意味着完整的后缀结合，象征着粒子，中子，质子等等。然而普遍的生产系统结构都是以命令与服从的关系按等级层次设计的，构是以整体与局部的关系设计的。（图 1）它不同在以下几个方面：由成的，每一个是一个系统结构群，充满自主性与合作性。一个生产以转变、传输、储存或者删除信息和实体。含一部分信息编写过程，并且往往是实体编写过程，也可能是另一一部分。组织作为为合作定义基本的原则，因此限定了它们的独立。它天生是一种没有等级制度的少见的组织。尽管如此，是以固定方式组织的，而是随时自我组织以满足需要，使自身适应于其环境的变化或是自身。因此，它也能按短暂的等级制度组织自身。对于发展那样一种个别的，分散的作出决定的机构来说，单个元素的自主与合作能力是最重要的特点。在，具有自主与合作能力的系统元素就被称为相比于人类常常是一部分，他们并不总是被需要。如果他们是一部分，那他们最可能被认为是信息处理过程的部分，有时也被认为是实体处理部分。这样一种机构，其中被组织并彼此合作。它被定义作为统，这个系统能通过合作达成目标或者客观实体。在，为了使自身适应既定的客观实体和环境，够随时彼此融合。正常来说，其自身的产物。因此，以被看作是某种等级制度，普遍的等级制度的不同之处在于随时重复布局性和合作机制。过直接地合作实现信息和实体成分的交换。通过彼此间的联系，每一持续地主宰着自身的角色和位置，如果悉的系统目标能因此更容易，更有效地达到，那么到暂时的命令机构中，这种合作和布局过程发生的方式主要依赖于 3 给定的一般规则，例如，当其被设计时，这种方式就会被具体化为个可以和交通系统相比较。车辆移动的方式依赖于交通规则，当其自主作出决定时，他们必须遵守这个交通规则。在那样一种暂时的等级制度中，自主调节规定的部分，他们的作用：作为自主的整体，级别高于部分作为独立的部分，级别低于更高层次的目标与其所属的环境同级（图 2）因此，统可以被视为自动化生产变革中的一种直接进步，在这其中静止的命令等级系统被自主性单元和弹性化合作机制所取代。在产品设计的需要由于产系统中的产品模型必须满足分散化，自主化和自我组织的需要。那事先并不被知道是如，设计程计划是编程利用到产品模型。而且，一种不同的实施方法是可能的。一个例子就是过程计划可能是自主过程计划设计系统，或是一个工人，他完全人工地设计过程计划。（图 3）不同的应用到不同的产品模型，本身由于一个能应用于所有不同类型的普遍的模型对于计划的应用将变得过于庞大，不可转变。而且，普遍模型的应用将逐步实现最优化，它将被开展通过每个自身的因此，有证据证实用于产品数据交换的富有弹性的工具和标准化的编排格式对于发挥产系统的作用是必要的先前准备。这些产品数据交换有着高度不同的需要，这些需要从详细据，包括一件产品的几何性的，技术性的，作用性的特点向一部分为编程系统所需要的列表延伸。不可否认，一个纯粹的几何学产品描述，如被用以今天的标准，例如是不充足的。产将需要能传送有关产品的不同种类的信息，这些产品根据即将实行的准而设计。尽管如此，交换产品数据的弹性甚至比目前根据预测的还要高。一个这方面的例子就是用不同的数据模式实现同一信息实体的交换，这依赖于参与数据交换的简要地说，在产品设计的需要是： 4 每一个系统都可以应用自身内部的产品代表模式须为产品数据交换提供灵活的方法须被允许自主选择一种合适的产品数据交换模式须被允许最终重新配置一种产品数据交换模式在产品设计方法的综合以下部分首先描述了一种常见的用以产系统交流的方法，其次，特别关注产品设计实现的例子也会被提到。展望产品设计的方法支持不同水平的数据抽象概念，从普遍的观点来看，这意味着对于同样的实体存在着不同的交换信息的模式。根据系统所含有的能力和需要，一个具体的代表就被选好了。图 4 说明了一种基于具体实施代表的交流，箭头的线型描绘了相应单元所对应的代表，这个图说明了所有的单元都对应一种普遍的代表，这种代表允许在一个相对一般的水平上传输产品数据。那也说明了，例如编程和交易系统，共享一种额外的代表（箭头 C），它包含了具体到两个单元之间任务的扩展信息。同样，适合于单元例如，它们不得不交换细致的产品设计数据（箭头 D）。一个具体到交流双方的实体代表的概念在可以适合于所有类型的有具体用的一一实施都可以被支持。这个概念允许如同逐步优化一样。在计算机辅助设计，过程计划和编程领域，已经存在有部分支持些概念是根据特种技术的应用而产生的。相对于特种技术已经基本上在统的内在应用上发展，它也可以作为产品数据交换的工具而应用。大量的特征描述已经被给出，以下的描述全部来自于 /从生产的观点来看，特征代表了与生产管理和工具相关的形状和技术属性。在设计概念中，特征是应用于生产，分析或者计算设计中的元素。更为常见的，可以说特征代表了部分或是整个工程学的意思。特征基准的产品设计的一个重要方面就是有可能描述几何性设计系统/部分或者全部。由几种特征所组成的一部分就是完全通过其特征和几何性，技术性及功能性参数来描述。因此，特征基准数据交换可以在不同的应用中避免很多产品数据交换的问题。特征应用于不同的公司或者要求这些包括很多不同的特征。事实上，事 5 先了解到一个系统需要的所有特征是不可能的。因此，对于可以被装配的设计系统使用特征图书室，并使其自身适应于不同的环境和任务，这是必需的。这种可以通过一些当今的特征基准设计和过程计划系统而达到的行为是非常接近于产系统所需要的行为。在装配系统中，为实现装配和特征数据交换而做的必要准备是一种关于特征与特征图书室的正规描述语言。如果所有系统正使用着同样的正规描述语言的话，他们就可以优先使用成为交换数据一部分的特征图书室对于他们不知道的特征交换特征数据。对于那样一种描述语言来说，一个好的出发点是言，它已经在基础上发展起来了。正式的特征语言可能已经在基础上发展起来。图 5 说明了特征如何可以被用作数据交换的一种方法，传递的信息作为回答如何能依赖系统。如果编程系统熟悉具体的特征的话，甚至轴承座，它们都可以通过使用一种简单的文本格式来交换信息，并不需要表述几何模型，因此，几何学可以从特征信息中重新得出。当统正在进行交流时，特征的完全的几何性不得不从正式的描述中被改造。因此，特征信息必须包括所有必要的数据，例如空间中的位置和方面。例如表面粗糙度的技术属性也必须被描述。编程系统又需要有关特征及其尺寸类型的粗略信息。产品中的实际位置在编程系统中不被需要。因此，这些特征参量并非从达到编程。另一方面，由统产生的信息，例如，描述编程时间的因素和特征的花费，是额外的，并被传送到编程系统，也反馈到统。实际上，特征内容已经改变很多了，以致于不同的数据交换格式都依照参与数据交换及其方向的元素被使用。结语目前朝着自动化、分散化和自主生产系统方向发展的趋势为产品设计带来了新的细节和需要。使用其自身内部合适的产品数据代表。对于流来说，弹性的、可改变的产品数据交换格式将是必需的。目前达到弹性的、可改变的产品数据交换格式的方法是更进一步发展特征技术，如同其已经为设计和过程计划系统发展的一样，并使其适应需要。特征可以为不同系统和领域之间的产品数据交换提供一种弹性的、全面的方法。通过为特征描述而使用的正式的语言，必要的基准框架可以被达成。 6 在未来生产系统中，特征不但可以提供一种实现统之间产品数据交换的方法，而且还会为编程，甚至是销售系统提供便利。 7 附录 2 8 9 10 11 12 13 1 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全性 2 n up of at it to so on a of at me to is At in up to I as a by 3 in in in P L C 4 目录摘要第 1 章绪论 1 题的来源 ,目的及意义 1 械式立体停车库的概述 2 种机械停车设备的特点及比较 3 动化立体车库的控制系统 4 动收费管理系统 5 动存取车系统 5 程诊断系统 5 动道闸 6 控安保系统 6 内外研究现状 6 究的主要内容 8 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 械立体车库的总体方案确定 10 动机构的主要参数 12 降驱动系统 12 辆存取方式 13 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 动链和链轮的选择 18 的设计计算 17 轮的设计计算 22 计链轮尺寸 22 定链轮结构 29 子链的静强度计算 29 条的使用寿命计算 31 5 条的耐磨工作能力计算 33 取机构电机与减速器 36 移机构电机 36 横移机构电机 36 用减速器 37 取机构中联轴器的选择 37 承的选择 38 的选择 38 择材料 38 步估算轴径 39 的结构设计 39 上的受力分析 40 的强度校核 41 式输送机 43 式输送机主要部件的结构形式 43 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 体车库提升系统的整体布置 49 引系统研究分析 50 升系统曳引力的分析计算 50 曳引力有关的因素及其分析 51 统曳引能力的验算 53 全机构的设计 54 速保护系统 55 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 6 第 1 章绪论题的来源、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。 7 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 8713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，代号为指停车位分布在井道周围，通过升 8 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。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。 9 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。 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。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。 10 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。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。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。 11 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。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。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 20世纪 60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200多家，其中生产机械式停车设备的公司约 100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 90年代起日本每年投入运行的机械停车泊位都在 10万以上。目前全日本己经投入使用的机械式停车位超过 300万个，其中以升降横移式停车设备为主。 12 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 20世纪 70年代中期开始起步， 80年代开始引进日本技术，经过消化生产和本土化， 90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 30%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比较早。较好的公司有 :意大利国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 20世纪 80年代初开始研制和使用机械式停车设备。 80年代是起步阶段， 90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 100家，其中主机生产企业超过 50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，对停车行业的发展进行规划管理。从 2004年起，国家质量监督检验 13 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 2005年 3月 31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 80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 20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。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。 14 (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。题的主要技术指标电梯升降速度 :60m/量控制 ) 最大容车规格 :L) W) X H) 载车板横移速度 :15m/大容车重量 :2200库标准层高：层精度要求： 5防设备： 15 第 2 章立体车库总体结构的研究及设计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。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 24送速度在 1530m/ 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。 16 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。图 1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。不排出汽车废气，清洁环保。 17 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： D K 组车台数：视现场情况而定使用车尺寸： 5000 1850 1550 驱动：动机速度： 6m/重： 1700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。 ) 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 18 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。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 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 : (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 19 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 360。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， 20 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。 21 道堆垛式立体停车系统的控制系统图 2车流程图图 2车流程图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 22 编程控制器 )作为控制系统的主控机。 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 10万左右。 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。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 23 第 3 章机械系统传动设计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 /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, 选择链条， s 破坏载荷（ N）链条最大工作载荷（ N） S 安全系数（按手册 2 75 选取）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和磨损，并可以缓和冲击。选择单排短节距磙子链。 24 的设计计算小链轮齿数取 1Z =25，传动比 i=链轮齿数 2Z=25= 62 i=21 6225 =初选小链轮线速度1V=s，估选小链轮直径 d=160 则大链轮直径 D=160=396大链轮和小链轮在同一轴上，故大链轮上的线速度2V=1V s ，则与电机相连的小链轮的线速度3V=2V=s 则其转速为1n=212= 0 =30m/s 则大链轮转速为2n= 12r/=1=25 式中参数：查机械设计手册表况系数1f= 主动链轮齿数系数2f=1 由修正功率小链轮转速1n=30r/据机械设计手册 2，查取链节距 P=12A，即 P=05 01223 35 25 622+ 0X=114 节，式中3f= 262 25()2= L= 01000114 A= 1(2 ) Z K= 2 114 662中，机械设计手册 2 插值法求得 26 a = a - a =662=659的转速 v = 1160 1000z n p= 2 5 3 0 1 9 6 0 1 0 0 0=s F=10001000 10000N 2 0 F =1 10000 =12000N 根据链号 12A 和链条速度 V=s，由图用润滑范围 3 即油池润滑或油盘飞测润滑，根据计算结果，采用单排 12A 滚子链，节距为数为 114 节，其标记为： 21243条参数为：节距：滚子直径：1 1 1 d 链节内宽：1 1 2 b 轴直径：2 筒孔径：3 27 链条通道高度：1 1 8 h 链板高度：2 1 8 h 中链板高度：3 1 5 h 渡链节尺寸：1 排距： 2 2 tp m m内链节内宽：2 1 7 b 链节内宽：3 1 7 b 轴全宽：4 轮的设计计算计链论尺寸 1. 链轮齿数传动机构中大链轮齿数2z=62，其他所用链轮尺寸与小链轮标准相同，1z=25； 2. 配用链条的节距、滚子外径、排距查机械设计手册 2 表用链条的节距 P=28 滚子外径距. 分度圆直径 d 1d=01180152d=02180376. 齿顶圆直径1 rD p d1 5 2 1 . 2 5 1 9 . 0 5 1 1 . 9 1 164 6(1 )rD p 1 . 61 5 2 ( 1 ) 1 9 . 0 5 1 1 . 9 125 158 rd p d 3 7 6 1 . 2 5 1 9 . 0 5 1 1 . 9 1 388 6(1 ) 1 . 63 7 6 ( 1 ) 1 9 . 0 5 1 1 . 9 162 378 29 当选注意用展成法加工时又可能发生顶切，故由 64 58取60mm 88 78取80为三圆弧一直线齿形，则ad=p(01805. 齿根圆直径 5 2 1 1 . 9 1 1 4 0 . 0 9rD d m m 2 7 2 1 1 . 9 1 3 6 0 . 0 9rd d m m 6. 分度圆弦齿高 8( 0 . 6 2 5 ) 0 . 5 0 . 8( 0 . 6 2 5 ) 1 9 . 0 5 0 . 5 1 1 . 9 125 6 . 5 6 0 8 5 6 . 5 6 1 . 5 ( ) 0 . 5 ( 1 9 . 0 5 1 1 . 9 1 ) 3 . 5 7rp d m m 2 8( 0 . 6 2 5 ) 0 . 5 0 . 8( 0 . 6 2 5 ) 1 9 . 0 5 0 . 5 1 1 . 9 162 2 . 5 ( ) 0 . 5 ( 1 9 . 0 5 1 1 . 9 1 ) 3 . 5 7rp d m m 30 可取12. 最大齿根距离d 090数齿xL=fd=1z=25 故101901 0901 5 2 c o s 1 1 . 9 1 1 4 025 2z=62 故22 360. 齿侧凸缘（或排间槽直径）o t 1 . 0 4 0 . 7 6g zd p h h 内链板高，可由机械设计手册 2表的， h=故 011801 c o t 1 . 0 4 0 . 7 6g zd p h =180c o t 1 . 0 4 1 8 . 0 8 0 . 7 6 1 3 125 021802 c o t 1 . 0 4 0 . 7 6g zd p h = 01801 9 . 0 5 c o t 1 . 0 4 1 8 . 0 8 0 . 7 6 3 5 662 31 9. 轴向齿廓及尺寸 (1)则 1表 1 则 1 0 1 2 1 2 ，当时，若经制

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