毕业论文终稿-立体车库设计（送全套CAD图纸 答辩通过）

下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763摘要本文以三层三列七车位升降横移式立体车库为研究对象，介绍了车库的主体结构和特点，根据升降横移式立体车库的运行原理，运用力学理论对升降横移式立体车库的结构进行了全面的力学分析，包括升降横移式立体车库的框架结构的强度、横移传动系统中轴的强度和升降传动系统中轴的强度等。另外，本文对车库的自动控制系统也做了简单说明，对车库的电气硬件结构进行了设计，并对软件流程进行了设计，以保证车库能安全、稳定、可靠地运行。关键词立体停车库，控制系统，可编程控制器下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763ABSTRACTTHREELAYERANDTHREEFORMULISTICGARAGEWITHSEVENSTALLISRESEARCHEDINTHISARTICLETHISPAPERMAINLYINTRODUCESTHEBASICCOMPONENTSANDCHARACTERISTICSOFTHEGARAGETHEFINITEELEMENTRELIABILITYCHECKINGOFSTEELSTRUCTUREOFGARAGEISUTILIZEDACCORDINGTOTHEOPERATIONPRINCIPLEOFUPDOWNANDTRANSLATIONSTEREOGARAGE,THEMECHANICSWASUSEDTOCOMPREHENSIVELYANALYZETHEUPDOWNANDTRANSLATIONSTEREOGARAGE,INCLUDINGINTENSIONOFTHEFRAMEWORKSTRUCTUREANDAXES,ETCOTHERWISE,SIMPLEINTRODUCTIONTOTHECONTROLSYSTEMISALSOINCLUDEDINTHEPAPERTHEDESIGNOFTHECONTROLSYSTEMCOVERBOTHTHECOMPONENTSOFITSHARDWAREANDALSOTHEPROGRESSOFTHESOFTWAREDESIGNOFTHEELECTRICCONTROLSYSTEM,WHICHENSURESAFE,STABLE,ANDRELIABLEWHENOPERATINGKEYWORDSSTEREOGARAGE,CONTROLSYSTEM,PLC下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763目录摘要ABSTRACT第1章绪论111概述112机械式立体车库的分类213升降横移式立体车库的特点314研究升降横移式立体车库的意义4本章小结5第2章车库的整体设计思路和方案的选择621车库的工作原理622车库的结构组成6221结构框架的方案7222载车板的方案8223提升系统的方案8224横移系统的方案9225安全防护机构的方案1023控制系统的工作原理和方案1124车库外围的设计1325车库整体设计参数14本章小结15第3章车库基本机械结构的分析校核1631钢结构的分析校核16311进行受力分析的基本假设16312钢结构骨架的受力情况16313校核计算1732传动系统的分析校核22321横移载车板的动力计算22322传动轴的分析校核23323载车板提升链的分析校核26本章小结29下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763第4章控制系统的设计3041整体线路结构的设计30411检测点分布30412控制点分布30413电气线路图3142PLC的接线3143电机控制及其接线3244PLC程序流程设计33本章小结38结论39致谢40参考文献41附录142附录244下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763买文档送全套图纸扣扣414951605第1章绪论11概述1随着人类社会的不断进步和科学技术的发展，人类的生产、生活方式趋于集中，城市的规模越来越大，人们在城市里的生存空间却越来越小，于是出现了要利用空间的理念，城市中开始建设立体建筑、立体交通和立体停车。作为现代大都市的标志，城市中心商住区高楼大厦林立；社区道路、高架交通干道、立交桥和地下铁路，编织出城市立体交通网；汽车的住宅停车场也有了长足的发展，由平面停车向立体停车，由简单的机械停车设备向计算机管理高度自动化的现代立体停车演变，成为具有较强的实用性、观赏性和适合城市环境的建筑。伴随着汽车进入家庭，城市动态、静态交通管理制度的不断完善和人们对居住环境要求的提高，给停车产业提供了前所未有发展下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763机遇，停车产业市场前景广阔。目前世界停车产业正向多元化发展，其停车技术几乎包含了当今机械、电子、液压、光学、磁控和计算机技术等领域的所有成熟先进技术。机械方面，应用了许多新材料、新工艺。设备结构采用模块化设计，便于组合使用，易于安装拆卸。钢结构选用新型优质钢材，既提高了设备的强度和刚度，又使设备轻巧美观，载车板采用一次成型的镀锌板或彩涂板组装，美观、强韧、耐用。控制技术方面，广泛采用可编程序控制器和矢量变频变压调速闭环控制技术，使运行高速平稳，节省电力，振动和噪音也趋于最小。控制形式有，按钮式、锁匙式、IC卡式、键盘式、触摸屏式、遥控式等。安全元件采用各种光栅显示屏、光电管、机械式行程开关、磁性接近开关、光敏感应开关等，安全保护装置日臻完善，如汽车出入声光引导和定位、汽车尺寸和重量自动识别、限速保护与多重机构互锁、停车泊位自动跟踪、链条和钢丝绳长度超范围报警和弹性变形自动补偿、汽车图象摄影对比安全检测、自动消防灭火等。我国城市停车还处在初级阶段，专用和公共停车位数量距合理的车位与车辆比率相差甚远，停车难到处可见。目前我国的停车场仍以平面停车场、路上停车场、路外停车场、自行式停车场为主，立体停车库和机械式停车场数量还很少。以我国停车产业发展较快的广州、上海为例，路上、路外停车仍占有相当比例，已建设的停车场大部分是地下自行式停车场和在自行式停车场的基础上安装简易停车设备，增加存容数量。自行式停车场存有较多缺陷，如车位平均占地多、管理和保安人员多、投资多、存车效率低、耗电量大、对环境有污染等；由于允许人员进入，易发生盗车、毁车、施暴等停车场犯罪，近年来在发达国家已很少新建，大量兴建的是具有现代水平的机械式立体停车库。车辆无处停放的问题是城市的社会、经济、交通发展到一定程度产生的结果，立体停车设备的发展在国外，尤其在日本已有近3040年的历史，无论在技术上还是在经验上均已获得了成功。我国也于90年代初开始研究开发机械立体停车设备，距今已有十年的历程。由于很多新建小区内住户与车位的配比为11，为了解决停车位占地面积与住户商用面积的矛盾，立体机械停车设备以其平均单车占地面积小的独特特性，已被广大用户接受。机械车库与传统的自然地下车库相比，在许多方面都显示出优越性。首先，机械车库具有突出的节地优势。以往的地下车库由于要留出足够的行车通道，平均一辆车就要占据40平方米的面积，而如果采用双层机械车库，可使地面的下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763使用率提高8090，如果采用地上多层（21层）立体式车库的话，50平方米的土地面积上便可存放40辆车，这可以大大地节省有限的土地资源，并节省土建开发成本。机械车库与地下车库相比可更加有效地保证人身和车辆的安全，人在车库内或车不停准位置，由电子控制的整个设备便不会运转。应该说，机械车库从管理上可以做到彻底的人车分流。在地下车库中采用机械存车，还可以免除采暖通风设施，因此，运行中的耗电量比工人管理的地下车库低得多。机械车库一般不做成套系统，而是以单台集装而成。这样可以充分发挥其用地少、可化整为零的优势，在住宅区的每个组团中或每栋楼下都可以随机设立机械停车楼。这对眼下车库短缺的小区解决停车难的问题提供了方便条件。12机械式立体车库的分类2目前，立体车库主要有以下几种形式升降横移式、巷道堆垛式、垂直提升式、垂直循环式、箱型水平循环式、圆形水平循环式。（1）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。（2）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。（3）垂直提升式立体车库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。（4）垂直循环式垂直循环式立体车库占地少，两个泊位面积可停610辆车，外装修可只加顶棚，消防可利用消防栓，价格低，地基、外装修、消防等投资少，建设周期短，可采用自动控制，运行安全可靠。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或130413976313升降横移式立体车库的特点2在众多的停车设备中，升降横移式立体停车的优点比较突出，主要表现在以下几个方面（1）节约占地面积，充分利用空间。一般来说，升降横移立体停车库的占地面积约为平面停车场的1/21/25，空间利用率比建筑自走式停车库提高了75。（2）相对造价比较低。升降横移式立体停车库每个泊位约需15万元，而建筑自走式停车库每个车位的造价约为15万以上。（3）使用方便，对操作人员的要求不高，操作简单、安全、可靠，存取车快捷，维护也很方便。一般存取一辆车为80秒。（4）减少因路边停车而引起的交通事故。在许多城市的主要地段，司机往往没有找到停车场而把车停靠在路边，这样就很容易造成交通阻塞，甚至引起交通事故。（5）增加了汽车的防盗性和防护性，在车库的系统中配置有智能防盗装置、防火装置等，增强了车库的整体安全。升降横移式立体停车库是全自动化的停车方式，也是今后停车改革的主要方向。尤其是寸土寸金的大城市。采用机械式立体停车方式，显得尤为重要，而升降横移式立体停车库也在机械式立体停车库中显得更加普遍化、居民化、实用化。14研究升降横移式立体停车库的意义我国近几十年的改革开放使汽车行业得到了飞速的发展，我国城市的汽车数量急剧增加，据有关专业统计，平均56年汽车的数量就增加一倍，这不但给动态交通，也给静态交通带来很大的难题，突出表现在停车空间的不足上。同时，我国城市人口基数大，密度高的特点，城市小区的用地十分有限，建造机动的停车设施显然不经济，但飞速增长的汽车数量又使得小区不得不面临建设停车设备的问题。3前面已经介绍了升降横移式立体车库的特点，成本低，使用方便，拥有占地面积小等特点的小型的升降横移式立体停车库正是解决小区停车紧张一个有效的措施。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763本章小结本章主要介绍了立体车库出现的背景，以及国内外发展状况，特别是我国立体车库的发展状况。另外介绍了立体车库的分类及各自的特点，通过比较比较强调了升降横移式立体车库的优点，从而引出了本文研究升降横移式立体车库的意义。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763第2章车库的整体设计思路和方案的选择21车库工作原理升降横移式立体车库的七个车位均有载车板，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。其工作原理是底层只能平移，顶层只能升降，中间层既可平移又可升降。除顶层外，中间层和底层必须预留一个空车位，供进出车升降之用。当底层车位进出车时，无需移动其他托盘就可直接进出车；中间层、顶层进出车时，先要判断其对应的下方位置是否为空，不为空时要进行相应的平移处理，直到下方为空才可进行下降和进出车动作，进出车后再上升回到原位置。其运下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763动总原则是升降复位，平移不复位。如图21所示，1、2号车位可以直接存放车辆；7号车位需下降后再存放车辆；3号车位，则需先将1号和2号载车板右移，再将3号载车板下降；4号车位，则需先将2号载车板右移，再将4号存车板下降；5号车位需要先将1、2、3、4号四个载车板右移，再将5号载车板下降；6号车位则需要先将2、4号载车板右移，再将6号载车板降下。图21七车位升降横移式立体车库工作原理图22车库的结构组成4以三层三列式立体车库为模型建立研究对象。升降横移式立体车库主要由结构框架部分、载车板部分、横移系统、提升系统、控制系统、安全防护系统六大部分组成，如图22所示。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图22升降横移式立体车库主要组成221结构框架的方案5立体车库一般主要以钢结构和钢筋混凝土为主，在升降横移式车库中选用钢架结构，如图22所示。钢架结构与其它建筑结构相比，具有如下特点（1）可靠性高（2）材料的强度高，钢结构自重小（3）材料的塑性和韧性好（4）钢结构制造简便，施工工期短（5）钢结构密闭性好（6）钢材的耐锈蚀性差结构主体采用热制H型钢、槽钢、角钢和钢板等型材制造，具有较好的强度和刚度，轻巧、美观，并可二次拆卸安装，运输方便。在升降横移式立体车库中其主要结构是钢结构，有两部分主体框架部分和载车板部分。主体框架部分的钢结构比较复杂，运用了“H”型钢、角钢、槽钢等数种型钢形式，就其连接形式而言比较单一，即焊接和螺栓连接两种形式。载车板部分的钢结构比较简单，其框架部分为数段矩形方钢对焊而成，其它辅助结构则以角焊代之。焊接和螺栓连接是车库钢结构部分的两种主要的连接方式，其连接方式的质量优劣将直接影响车库整体结构性能的优良与否，所以在车库的设计和建造中具有很重要的位置。立体车库在连接过程中主要运用对焊、角焊和螺栓连接。222载车板设计载车板用来承载库存车辆，按结构形式有框架式和拼板式两种。框架是载车板用型钢和钢板焊接承载框架，并多数采用中间突起结构，在两侧停车通道和中间凸起的顶面铺设不同厚度的钢板。这种载车板的优点是可按需要设置行车通道宽度，并具有较好的导入功能，适合车型变化较多的小批量生产。拼板式载车板用镀锌钢板一次冲压或滚压成组装件，采用咬合拼装成载车板，用螺栓紧固连接，拼装前可以先对组件进行各种表面处理，如电镀、烤漆等，使载车板轻巧、美观。如图23所示。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图23平板式载车板及拼合示意图223提升系统的方案每块上载车板都配有一套独立的电机减速机与链传动组合的传动系统。其结构如图24所示，电机顺时针旋转时，载车板上升，电机逆时针旋转时，载车板下降。根据载车板及车重确定链条所需的传动力。根据传动力及载车板的移动速度确定电机功率。根据车身高度确定上下载车板间的距离，根据这个距离确定链条的长度，最后根据传动力确定链轮大小，链节形状及大小。图24提升系统的结构示意图224横移系统的方案立体车库横移传动机构由减速电机、驱动轮和从动轮、地面铺设导轨组成。升降横移机构则为升降传动机构与横移传动机构的结合。升降横移式立体车库底层与中间层载车板为横移机构，上层载车板为升降机构。升降装置由传动系统、升降架等组成。（1）链传动优点是传动简单可靠，维修简单，造价低廉缺点是冲击比较大，有提升高度的限制，安装调试时需要注意是否有咬链的情况出现。（2）钢丝绳传动优点是对车库底盘可以提升的高度可以不加限制，造价比较低；缺点是因为需要外加钢丝绳桶和刹车盘增加了安装调试的时间和下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763造价。（3）液压传动优点是可以真正实现无级调速，结构紧凑，功率与重量比高、响应速度快、抗干扰能力强、误差小精度高、低速平稳性好、调速范围宽、介质自身可起冷却润滑作用、安全防爆等优点同时也具有元件昂贵、成本高、密封技术要求高、油液易污染、能源传输不便等缺点。综上所述，本车库为三层，从提升高度上选链传动或钢丝绳传动都可以，但从方案经济及可行性角度考虑，选择链传动更为有利；在横移运动中，采用异步电机驱动，通过链驱动，也能达到精确、稳定地传动，如图25所示。由于下载车板不需悬挂链条，所以为了节省材料，下载车板比上载车板要短。每块下载车板后部都配有一套独立的电机减速机传动系统，藏于载车板内。在下载车板底部装有四只钢轮，可以在导轨上行走，其中两只为主动轮，装于长传动轴两端，另两只为独立安装的从动轮。电机减速机驱动长传动轴运转，长传动轴上的主动钢轮在导轨上滚动行走从而使下载车板作横向平移运动。根据载车板及车辆的重量、行走速度、滚轮与导轨间的摩擦系数确定横移电机的驱动功率。图25横移系统的结构示意图225安全防护机构的方案车库的安全防护措施非常重要，在众多的车库中车辆的高价性与车库自身的价值相差很大，并与客户对车库的信任度有着密切的联系。对于升降横移式立体车库，它的安全防护措施要做到以下几点，并配备有相应的防护装置。（1）防火措施在车库中安装有温烟传感器，可对车库的火情实行实时监控，并把监控信号传给中央控制系统。（2）急停措施在发生异常情况时能使停车设备立即停止运转，在操作下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763盒上安装有紧急停止开关，并设为红色，以示醒目。（3）阻车装置在很多情况下停车时，司机必须要把车停在载车板合适的位置上，一般在载车板的后端一侧安装上一高25MM以上的阻车挡铁。（4）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。（5）人车误入检出装置设备运行时，必须装有防止人车误入装置，以确保安全，一般采用红外装置。一旦检测到在车库运作时，有人或其它物体进入车库，系统就会使这个车库停止运作。（6）防止载车板坠落装置上载车板上装有上下行程极限开关和防坠落安全装置。防坠落安全装置装在纵梁与上载车板上停位之间，在纵梁两测各装两只挂钩，上载车板两侧相应位置处各装两只耳环，当上载车板上升到位后，纵梁下面的四只挂钩便自动套入四只耳环内，以防止升降电机常闭制动器慢释放后，上载车板在汽车和载车板本身的重力作用下慢慢下滑，压坏下层汽车。另外也防止制动器一旦失灵，上载车板从上停车位坠落，砸坏下层汽车，如图26所示。下载车板的安全装置主要是行程极限开关和防碰撞板。行程极限开关的作用是使载车板横移到位后自动停止。载车板的防坠落装置是立体车库中的一个关键部件，在泊车安全方面起着决定性的作用。防坠落装置中解锁动作由电磁铁完成。解锁动作要求，当电磁铁通电时以推杆触动安全钩解锁当电磁铁断电时推杆自动缩回。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图26防止载车板坠落装置23控制系统工作原理和方案升降横移式立体车库的系统控制原理操作者人要通过控制系统信息交流的平台界面把操作信息传送给控制系统，经系统处理后，系统把可识别的控制信息通过辅助设备驱动执行结构，来完成车库现场的运作。其系统控制原理框图，如图27所示。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763用户状态检测单元控制器操作平台车位执行单元图27车库系统控制原理框图6立体车库控制系统包括硬件和软件两方面的设计内容。硬件集中安放在控制箱内，控制箱采用的金属外壳起到屏蔽作用，以保证系统欲行的可靠性。控制系统采用PLC控制。车库控制系统硬件主要分为4个部分1电源部分采用380V，50HZ三相交流电供电。2PLC部分采用OMRON的C60PCDRAE型可编程序控制器。3电机部分采用5台22KW减速电机控制顶层和中间层载车板的升降，4台02KW的减速电机控制中间层和下层载车板的横移。4信号检测部分采用传感器检测系统运行过程中的状态。PLC硬件系统如图28所示，PLC是车库控制系统的核心，整个车库设计由一台PLC对车库进行统一的管理和监控，通过PLC控制载车板纵横传动装置以完成对车辆的存取操作。各车位内车辆的调入调出由PLC根据当前各车位的车辆存放情况，按照相应的调度策略调度车辆进出。其操作大致分为3类（1）以故障诊断和处理为主的操作；（2）联系现场状况的数据操作；（3）执行用户程序和服务及外部设备的命令操作。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763当进行存取操作时，PLC接收和分析操作人员在控制面板按钮（或上位机输人的指令，做出合理的工控安排判断检测元件的状态，读取车库机械驱动部分的信息，反馈信息到执行元件，拖动车位板，实现其位置移动，完成车辆的存取操作和信号显示指示灯。整个动作区域配有光、电检测及多重安全系统，以防异常情况发生。通过光电检测、软硬件信号联锁、限位、防坠保护、过载保护等装置，来确保整个系统的安全、平稳运行。系统输入端有自动/手动选择开关，自动工作时有总开、总停按钮，有上、下、左、右移动按钮，车位号信号输入若干。输出端需要控制9台电机4台横移小电机和5台升降大电机，加上一些用于人机交流及安全检测的数字量输入输出，如数字键盘输入、LED数码显示、安全检测、及各种操作按钮等。再考虑到系统的可扩展性，选用OMRON公司的CZOOH系列的160点可编程序控制器96个信号输入点，64个继电器输出点完全满足容量的要求。在分配输入输出点时按照控制功能分段，相同功能的输入板和输出板组成一组。一般情况下输入点与输入信号，输出点与输出控制一对应。分配好后，按系统配置的通道与接点号分配给每一个输入信号和输出信号。在本系统中报警器是几个信号共用一个输出点，各报警因素逻辑关系并联后接到报警输出点。图28PLC的硬件系统结构框图7PLC程序设计方案如下（1）初始化程序提出系统的控制信息，扫描各到位开关信号；（2）主控制程序按照进车优先的原则，将最多的车位保持在进车位置。每个载车板运动之前，需要先判断目的地是否有空位，有空位才可以动作，下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763前后动作互锁。判断是否有空位是根据横移电机所对应的到位行程开关动作信息来确定的。液压升降系统启、停动作也是根据相应的到位行程开关来确定；（3）故障报警程序故障报警程序能够实时地采集设备异常信息，及时发出声光报警信号，提醒司机和管理人员进行处理。若在程序执行过程中，有人、物侵入车库空间或车辆超长，PLC将按照闭锁关系停止设备运行，同时发出故障报警。该程序完整而高效的完成了二层升降平移式车库全部动作，具有安全可靠性。完全达到了作为民用机电一体化设备所应具备的条件，充分发挥了它的作用。24车库外围的设计由于本文设计的升降横移式立体车库规模较小，结构较简单，占地少，因此外围只考虑车库库前空地设计，因为车库库前空地是车辆出入库时保持车辆畅通和安全的必要保证。由于车库所处的位置、车库周边建筑物条件、车库所对支路情况、车库所对主路情况、车流数量和车速等条件的不同，库前空地大小和形状的设计应当不同。本车库采用前进入库、后退出库、没有的车库，其库前空地要能满足在允许停放最大尺寸车辆出库时所需的转向空间和一辆允许停放最大尺寸车辆将要入库的暂时停放空间。两者要保留足够的安全距离，并能保证入库车辆在暂时停放位能顺利驶入库内，保证车辆在出入库作业时不能发生相互干扰和危险事情。汽车在某速度下的最小转变变径计算公式为其中，M为汽车质量，为汽车行驶速度，R为汽车最小转弯半径，为汽车轮胎与路面的摩擦系数，正常干燥沥青路面的摩擦系数为06，雨天路面摩擦系数降为04，雪天则为028，因此汽车的最小转弯半径主要与汽车行驶速度、汽车轮胎质量和路面状况有关。由上式可估算车长4700MM，宽1700MM的汽车在一挡以20KM/S速度在05的路面上行驶时，汽车最小转弯半径约为3M，因此空地距离车库最近不应小于47M。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763为保证安全，设计空地距车库的最小距离不小于9M，以保证充足空间使车出入库。25车库整体设计参数本课题给出轿车的几何参数为车身长为4700MM，车身宽为1700MM，车身高为1550MM,总重是1600KG。载车板为载车容器，其尺寸应该大于轿车的尺寸，故载车板的尺寸初步定为长L4825MM,宽W2000MM为了保证载车板的自由运动，左右两个立柱间的距离应该大于载车板的宽度，因为这样既有利于轿车的存取，也有利于载车板的安放，所以把左右两个立柱间的距离定为7200MM,基坑的长度为6230MM。这是载车板和车库框架的大体尺寸。本章小结本章从三层三列式立体车库的原理和基本结构出发，针对每一个基本结构如钢架结构、载车板、升降横移系统、安全防护机构、控制系统等的分析比较提出了合理的设计方案，并对车库外围进行了设计，确定了车库的基本尺寸参数。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763第3章车库基本机械结构分析校核31钢结构的分析校核311进行受力分析的基本假设5由于车库的实际受力情况很复杂，必须对它进行必要的简化和假设后才能进行进一步的受力分析，基本假设如下1停车库单独建立，不与其它建筑物相接2不计由于结构阴面与阳面温差引起的热应力3整体结构无初始变形和缺陷4在静态环境里，地震载荷与风载荷作用忽略不计。312钢结构骨架的受力情况钢结构受力主要包括钢结构本身自重，结构架上各停车位的车辆及固下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763定叉梳重量，提升系统制动所产生的惯性力，驱动装置的重力，顶部梁架所受滑轮组和配重的重力，它们以集中或均布方式作用。按基本载荷作用情况，将停车库钢结构骨架结构分析的计算工况分为表31所示的4种工况。表31车库钢结构的计算工况计算工况计算载荷序号工况说明1空载每个车位均无车辆载荷刚结构自重、传动系统重量和配重2对称满载每个车位均有对称分布的车辆载荷工况1的载荷和车位上的车辆载荷3非对称满载每个车位均按前后轮64分配的车辆载荷工况1的载荷和车位上的车辆载荷4最大偏载车库一侧车位无车，另一侧车位均有按前后轮64分配的车辆载荷工况1的载荷和车位上的车辆载荷由有限元分析法可知，各工况钢结构骨架均在前轮放置一侧两边立柱与下方横梁交点处产生最大压应力，其中对称载荷工况压应力最大。4种工况分别在钢结构骨架后轮放置一侧立柱与基础连接点处产生最大拉应力，其中非对称载荷工况拉应力最大。5313校核计算在车库钢结构设计中，包括轴心受力构件、梁、拉弯和压弯构件的设计。进行轴心受力构件设计时，轴心受拉构件应满足强度和刚度要求，轴心受压构件除应满足强度、刚度要求外，还应满足整体稳定和局部稳定要求。设计时采用Q235碳素钢，由文献5,131141，可知其屈服极限为235MPA，抗拉强度为375500MPA。整体车库钢结构许用位移为10MM。本车库所限车型为小型车，最大容车重为1600KG，载车板重约700KG，所以每个车位所承受的最大重量为2300KG，在每个载车板上模拟汽车前后车轮位置，按照额定载荷64比例均匀放置集中载荷。3131立柱稳定性校核前立柱为等截面立柱，受压静力，前立柱受力状态简化如图31所示。两中心压杆的稳定条件为下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763其中临界载荷P工作载荷N安全系数许用安全系数图31立柱受垂直力简图（1）立柱的截面力学特性由文献8，218230型钢表可得HW300X300型H型钢面积惯性矩，惯性半径，（2）确定压杆柔度其中压杆全长为L500CM下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763由文献9,1153可得压杆长度系数U2求压杆柔度范围值1其中弹性模量比例极限求压杆柔度范围值其中屈服极限常数查机械手册1，L107，若则前立柱属于细长杆，应按欧拉公式计算临界载荷。CP（3）强度校核设立柱空载时受载车板和上层钢结构载荷满载时前立柱承受最大载荷则立柱的工作载荷下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763由欧拉公式得临界载荷由文献9,1152查得，金属结构中的压杆安全系数,代入得前立柱的稳定安全系数由上式可知安全。若按插减系数法计算其中A受力面积P工作载荷安全系数许用安全系数一中心压杆折减系数安全裕度较大。3132导轨支撑梁强度校核下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763前后导轨支撑梁均为两点点支撑，承受作用力相同，故我们分析前导轨支撑梁，如果前导轨支撑梁在允许范围之内，则后导轨梁也必然符合设计要求。如图32所示，简支梁AB为两点支撑，受均布载荷的作用，两端全约束，且同样为均布载荷。图32导轨支撑梁受力分析简图已知A、B两点全约束均布载荷为最大挠度为计算得面积梁所承受的弯矩为则导轨支撑梁所承受的最大弯矩为最大应力为下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763根据文献8“失效、安全系数和强度”理论，由于钢结构选用材料为Q235，屈服强度为235MPA，取安全系数下N2，所以许用应力。可得，由强度理论可知导轨支撑梁稳定。3133三层横梁强度校核三层横梁可以简化为固定梁，受力状态如图33所示。横梁两端固定，A、B两点产生相应的支反力和。图33三层横梁受力简图及弯矩图所承受的主要是拉压受力，所以我们只对其正应力进行分析。梁所承受的弯矩为最大弯矩为其中代入得下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763最大正应力为其中为抗弯截面系数，由文献9查得由此可得则由弯曲强度理论可知三层横梁稳定。32立体车库传动系统设计机械传动系统安装在钢结构骨架上，由传动部件和张紧装置组成。停车托架与传动链条相连，驱动装置和机械传动系统驱动托架循环运行，实现车辆的存取和停放。321横移载车板动力计算3211主要参数的确定横移运动行程S2400MM横移运动时间T20S横移速度F，主要由设备运行周期，周围环境的安全性，载车运行时的平稳性等因素确定。行走轮直径由结构尺寸及轮压等因素决定，行走轮直径确定为140MM。横移载车板自重载车板额定载荷3212功率计算电机输出轴转速N计算其中横移速度V120MM/S下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763行走轮直径D140MM驱动力矩M计算由文献9表117、119、1110查得行走轮与钢导数的静摩擦系数015行走轮与钢导数的滚动摩擦系数005滚动轴承的摩擦系数00015正压力则起动驱动力矩走驱动力矩电机功率计算由于结构紧凑，容纳电机的空间狭小，选择台湾明椿电气的减速电机，其参数如下输出扭矩输出转速功率载车板的额定载荷是承载的最高上限，实际使用概率很小，通常可以泊下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763车的车辆的重量都在1000KG1600KG之间这是由车型所决定的，所以功率不需留余量，选择02KW的电机比较经济电机允许短时超载，静摩擦引起的大起动阻力矩不会造成电机损坏。322传动轴的分析校核本文中立体车库的升降部分和横移部分均采用链传动输入动力。链传动由主动轮、从动轮和绕在链轮上的链条组成。链传动的特点能保证准确的平均传动比；传动效率高，可达到095098；作用在轴上的压力较小；能在高温、油污等恶劣环境工作。轴在升降传动系统和横移传动系统中都是特别重要的，它不但影响着传动的好坏还影响着车辆的安全，在轴的设计中，按照常规设计方法，先进行初算轴，然后进行轴的结构设计，确定轴径后，再对轴的强度进行校核。根据实际情况确定危险截面，求出该截面的弯曲应力和扭转应。（循环特征为对称循环，脉动循环）再考虑应力集中等方面的因素，按交变应力状态的疲劳强度的公式进行该截面安全系数的校核计算，其中对称循环应力时的疲劳极限和扭转疲劳极限正应力有效应力集中系数和剪应力有效应力集中系数表面质量系数尺寸系数S许用安全系数值下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763通过校核就可以确定轴的直径。3221横移传动空轴校核横移电机型号为CLPK22040303，输出的最大扭矩为6594NM，链传动最大传动效率为098空心轴的抗扭截面系数为轴的最大切应力为故轴满足强度要求。3222提升传动空轴校核载车板自重载车板额定载荷为安全和稳定起见选用提升电机型号台湾明椿MLPK55370603，功率37KW，输出的最大扭矩为151582NM。链传动最大传动效率为098钢管型号为60X6空心轴的抗扭截面系数为轴的最大切应力为下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763故轴满足强度要求。3223横移转轴的校核图34轴受力示意图轴的受力如图34所示，上面章节已求得起动驱动力矩即最大阻力距电机最大输出力矩电机功率为02KW轴采用45钢制造，得轴上最小直径为24MM，可知虽然键槽、轴肩及过渡配合所引起的应力集中均将削弱轴的疲劳强度，但由于轴的最小直径是按扭转强度较为宽裕确定的，所以截面I，II，B均无需校核。因此，只需要校核截面A。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763由文献10表154可得横移载车框架自重载车板额定载荷据文献10表151可知45号钢许用弯曲应力。因此，故安全。323载车板提升链分析校核本提升装置采用链条传动型式的传动机构来提升，载车板的两个端面各有2个链轮，也各有2根定长的链条绕在链轮上，初始位置载车板水平，当提升电机带动载车板向上提升时，由于链条是定长的，所以不管是上升还是下降，载车板始终保持水平。整个传动机构分析，载车板在链条的约束下，提升过程中不会出现摆动的现象，使整个提升过程非常平稳，对于升降横移式立体车库，在选择链条时，按照低速链处理，而不是按高速链的方法来选择，由链条的静强度来确定链条节距。由文献10公式1421得，链条的静强度计算下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763公式为得所选择的链条必须满足式中安全系数，一般为48；链条工况系数，取12提升电机功率链轮的齿数链轮的转速所选链轮的节距根据上式很容易确定所需要的链条。主要参数确定载板升降速度，行程S1850MM下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763由上式确定链条的型号，也就是求出链条的抗拉载荷。由于动力源是电动机，而且根据轿车和托盘的重量，可以知道提升机构属于中型升降机，由文献11表141可得20A链在单排是抗拉载荷是867KN，选择20A号链作为本设计的传动链。由表141得到滚子链的具体参数如下内链节内宽B11890内链节外宽B22746外链节外宽B32751节距P3175滚子直径D11905由升降系统传动示意图得链条的长度LL1800MM考虑到链条与链轮的啮合和其它因素，决定取L2000MM则链条的节数N为NL/P2000/317563平衡链承重约为提升载荷的1/4，上升时提升链承载是提升载荷的1/2。载车板自重载车板额定载荷所以，平衡链拉力提升链拉力圆周力设计功率下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763由文献9,21384表1323查得，链条传递功率因而链条静强度故满足要求。本章小结车库的机械结构的安全性和稳定性，以及合理的动力传递是车库设计的关键部分，本章首先对车库的钢架结构进行了受力分析和校核计算，然后对升降横移系统的动力系统进行了分析计算，从而确定了符合安全要求的电机、传动轴和提升链。下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763第4章控制系统设计41整体线路结构设计411检测点分布1载车板上汽车停放到位否检测采用光电开关在底层进行扫描检测。光电开关的接收器和发射器分别安装在底层左右两边，在载车板前后位置均进行检测，当有车辆停放不到位时，车就把光电关光源挡住，此时系统不能动作，只有车辆停放到位后,系统才能正常工作。2载车板上有无车检测在每个载车板上的一条对角线上安放一套光电开关，用于检测载车板上有无车。3载车板平移运动是否到位检测只有下层载车板有平移运动，在每个车位上分别安装一只限位开关，用于检测载车板平移运动是否到位。4载车板升降是否到位检测只有上层载车板有升降运动，在每个载车板垂直运动的轨道上，在低层和上层分别安装一只限位开关，用于检测载车板下降和上升是否到位。5上层载车板吊钩是否挂好检测控制吊钩动作的电磁铁上有一反馈信号,可用于指示吊钩是否已把载车板挂好。412控制点分布1一层载车板左右平移控制一层载车板有两个,每个载车板只有左右移动两个动作，采用带自动抱闸的三相交流电机控制。2二层载车板升降横移运动控制二层载车板有两个，每个载车板有横移、升降四个动作,采自动抱闸的三相交流电机控制。3三层载车板升降运动控制下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763三层载车板有三个，每个载车板只有升降两个动作，采用带自动抱闸的三相交流电机控制。4吊钩动作控制只有二、三层的载车板使用吊钩，每个载车板用2套吊钩，吊钩用电磁铁控制。413电气线路图根据依据需要控制的电机、电磁铁和检测点等条件，建立电气线路，如图41所示。图41电气线路图42PLC的接线下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763在升降横移式立体停车库中，控制系统中主控单元的主要控制对象首先是车库内的横移电机和升降电机，控制系统就是使它们在不同的时间内实现正反转，其次是车库内的各种辅助装置，如指示灯及其各种安全设施等。为了保证载车板能横移到预定位置以及载车板能上升或下降到指定位置，采用了行程开关。为了判断载车板上有无车辆，采用了光电开关。同时在车库中还采用了一些传感器如烟温传感器以及安全预警装置，其接线示意图如图42。图42PLC接线示意图43电机控制及其接线下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763升降横移不能同时进行，这两个动作必须是互锁的，即当上层车位在升降时，地面层车位在存取车时车位的升降不能同时进行，车位的升降和不能移动，反之亦然，并且上层车位每次只能有一个车位进行上下升降运动。这些在程序中可采用联锁和互锁的方法来解决。如图43所示。图43电机控制原理图44PLC控制程序设计流程11本文所设计的PLC存取车控制系统只针对上2层和3层的车位，而对于1层车位，存取车直接开进开出即可。控制软件采用梯形图语言编写。程序流程见图44。需要说明的是，载车板用链条依靠载车板上的吊点悬吊在托架上,在静止状态时，防坠（安全）挂钩挂住载车板。在设计不同层进出车程序时运用了“并行分支与汇合”的技巧，所谓并行分支指的是各分支流程下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763可同时执行，待各流程动作全部结束后，根据相应执行条件，汇合状态动作。即如果选择第3层载车板进出车，可以使一层二层同时平移左移或右移，这样，控制系统能自动处理设备动作顺序之间的联锁或双重输出，而且控制系统的试运行及故障检查非常方便，可节约大量时间，提高工作效率。图44存取车程序流程图下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414