摘要都市停車難是當(dāng)前我國大中城市中普遍存在的一種現(xiàn)象。長期以來被忽視的靜態(tài)交通建設(shè)加上停車場、泊車位的嚴(yán)重不足，使都市面臨前所未有的壓力。機械式立體停車庫作為一種新興的停車設(shè)備，以其獨特之處被廣泛的應(yīng)用在酒店、賓館、機關(guān)單位以及居民小區(qū)等各種場所。本設(shè)計主要是關(guān)于垂直升降式立體停車庫和主要零部件的選擇。垂直升降式立體停車庫就其組成部分而言，可分為三大部分車庫結(jié)構(gòu)部分、傳動機構(gòu)部分和控制系統(tǒng)部分。傳動結(jié)構(gòu)由升降傳動、旋轉(zhuǎn)傳動和橫移傳動三個部分組成。該立體車庫就是通過旋轉(zhuǎn)機構(gòu)選擇車位方向，升降電梯承載車輛到指定高度，橫移機構(gòu)利用叉梳實現(xiàn)存取車輛；本設(shè)計選擇以可編程控制器PLC作為車庫控制系統(tǒng)的控制核心，并根據(jù)車庫工作時輸入輸出的工作參量，完成可編程控制器的選擇。垂直式立體停車庫具有非常廣闊的發(fā)展空間和前景，使立體停車庫實現(xiàn)智能化，網(wǎng)絡(luò)化,標(biāo)準(zhǔn)化。關(guān)鍵詞停車，垂直升降式立體停車庫，升降電梯，橫移叉梳，可編程控制器ABSTRACTCITYPARKINGISDIFFICULTINLARGEANDMEDIUMCITIES,WHICHISACURRENTWIDESPREADPHENOMENONINCHINASINCETHESTATICSTATETRANSPORTFACILITIESWERENEGLECTEDFORALONGANDASERIOUSOFPARKINGSPACESWERESHORT,SOTHECITYISFACINGUNPRECEDENTEDPRESSUREMECHANICALPARKINGASANEWPARKINGFACILITIES,THEIRUNIQUENESSHASBEENWIDELYUSEDINHOTELS,GUESTHOUSES,INSTITUTIONS,ASWELLASRESIDENTPLOTSANDSOONTHISDESIGNISMAINLYABOUTONTHECIRCULARELEVATORTYPEPARKINGANDTHEMAJORCOMPONENTSOFTHESELECTIONTHEPARKINGOFCIRCULARELEVATORCANBEDIVIDEDINTOTHREEPARTSBYITSCOMPONENTSTHEGARAGESTRUCTUREPART,TRANSMISSIONPARTANDCONTROLSYSTEMPARTTHETRANSMISSIONSTRUCTUREISCOMPOSEDOFFLUCTUATIONTRANSMISSION,THEREVOLVINGTRANSMISSIONANDSLIDINGPARTTHEDIRECTIONOFVEHICLESISSELECTEDBYTHEREVOLVINGTRANSMISSIONINTHEPARKINGSPACES,ANDTHEELEVATORCARRIESVEHICLESTOTHESPECIFIEDHEIGHT,ANDTHESLIDINGCOMPONENTSGETACCESSTOVEHICLESTHROUGHTHEFORKCOMBTHEPROGRAMMABLECONTROLLERSPLCCONTROLSYSTEMASTHECENTERCONTROLGARAGEINTHEDESIGN,ACCORDINGTOTHEWORKOFINPUTANDOUTPUTPARAMETERSOFGARAGE,WHICHCANCOMPLETEPROGRAMMABLECONTROLLERSOPTIONTHEPARKINGOFCIRCULARELEVATORHASAVERYBROADSPACEFORDEVELOPMENTANDPROSPECTS,WHICHCANLEADTOINTELLECTUALIZATION,ACHIEVETHENETWORKANDREALIZETHESTANDARDIZATIONINTHEFUTUREKEYWORDSPARKING,THEPARKINGOFCIRCULARELEVATOR,ELEVATORS,THESLIDINGFORKCOMB,PLC目錄摘要IABSTRACTII目錄III第1章緒論111機械式停車庫的基本概念112國內(nèi)外立體車庫的發(fā)展?fàn)顩r及前景113機械式停車庫的分類及特征314垂直升降式立體停車庫的設(shè)計概要6第2章垂直升降式停車庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計921垂直升降式車庫主要組成部分922提升機構(gòu)的設(shè)計923旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的設(shè)計1524橫移機構(gòu)的設(shè)計2153動力計算2625托盤的設(shè)計27第3章垂直升降式立體車庫檢測系統(tǒng)與安全3031立體車庫承載能力試驗3032立體車庫檢測系統(tǒng)及安全措施31總結(jié)與展望33致謝34參考文獻35第1章緒論11機械式停車庫的基本概念隨著城市化進程的加速，日益增多的汽車帶來了城市停車廠不足以及由此引發(fā)的一系列問題，是我們在城市中緊湊的地方內(nèi)對停車空間、停車方式進行新的探索。停車庫也有底面向地下、有單層向多層發(fā)展，停車方式亦由坡道式向機械式發(fā)展。機械停車庫是利用機械設(shè)備提高單位面積停車數(shù)量的停車方式，他是使用機械設(shè)備作為運送或既運送且停放車輛的汽車庫，分為運送器和停車位兩部分。運送器是機械停車設(shè)備中承托和運送汽車的總稱，它包括托架、托板和臺車等。停車位是汽車為停放汽車而劃位，他由車輛本身的尺寸加四周必須的距離組成。12國內(nèi)外立體車庫的發(fā)展?fàn)顩r及前景隨著人類社會的不斷進步和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人類的生產(chǎn)、生活方式日漸趨于集中，城市規(guī)模越來越大，而城市中的人均生存空間變得越來越小，于是充分利用城市空間的理念并應(yīng)用到城市發(fā)展的一些領(lǐng)域，如立體建筑、立體交通、立體倉庫、立體停車庫等。除出租車外，一般情況下機動車1020的時間在路行駛，8090的時間停著，這就需要提供大量的空間給機動車停放，停車難往往會成為城市交通的主要負(fù)擔(dān)。因此，“停”的問題在整個交通過程中的地位不容忽視。尤其在市中心，商業(yè)、餐飲等繁華地段，人口密度大，車輛多，空地少；高樓密集的住宅小區(qū)更是“車滿為患”，引發(fā)了令人擔(dān)憂的機動車輛擠占公用道路和綠化場地、占據(jù)生活空間。轎車不斷增加，城市停車難問題日益突出，不僅影響城市交通暢通和城市景觀，而且破壞城市綠化美化。汽車數(shù)量的增長與停車位短缺的矛盾日益突出，停車難的問題幾乎覆蓋了全國大大小小的城市，產(chǎn)生了目前中國日益突出的停車難問題。圖11停車難機械停車庫始于20實際60年代，當(dāng)時的機械停車庫只是用垂直升降機來代替坡道，水平駕駛?cè)孕枰笋{駛，面積和體積和節(jié)省并不十分明顯。到了20世紀(jì)70年代逐漸向全機械化、自動化方向發(fā)展，把每輛車所需要的停車面積和空間竟可能壓縮到最小，車庫實際上成為停放車輛的容器，基本上不需要通風(fēng)與人員進入停車室內(nèi)空間，減少了許多為了解決安全問題的增設(shè)的設(shè)施，這樣充分發(fā)揮了機械停車庫的優(yōu)勢。進入20世紀(jì)90年代，隨著電腦自能化管理和自動化倉儲技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了自動化倉儲式機械停車庫，更加提高了土地利用率。多年來，在城市交通建設(shè)中，只注重解決動態(tài)交通修路，不重視解決靜態(tài)交通建停車場，造成現(xiàn)有停車位遠遠不能滿足停車需求的嚴(yán)重局面。都市停車難已是當(dāng)前我國大中城市中普遍存在的一種現(xiàn)象，在城市市區(qū)各大小區(qū)、商場、醫(yī)院、車站等地體現(xiàn)最為突出，停車場的發(fā)展遠遠滯后于實際需要，停車位的供需矛盾越來越突出。長期以來被忽視的靜態(tài)交通建設(shè)，由于停車場、泊車位的嚴(yán)重不足，更加會面臨前所未有的壓力。其中采用立體停車庫就是充分利用停車空間和緩解停車空間不足的行之有效方法。由平面停車場發(fā)展到立體停車庫，使得在同樣占地面積的情況下能停納更多的車，在城市中立體停車庫具有較強的實用性，也十分適合城市建筑環(huán)境。與此同時，汽車數(shù)量的增長將帶來巨大的停車市場。在一些發(fā)達國家和地區(qū)，立體停車庫早已成為當(dāng)?shù)刈钣行У亟鉀Q停車問題的主要方式。立體停車庫能得到進一步的發(fā)展，還在于它自身的諸多優(yōu)點1節(jié)省占地面積，節(jié)省大量投資2出入庫管理方便，省時省力3可避免車輛的丟失和損壞4配置靈活立體車庫的發(fā)展在國外，尤其在日本己有近30至40年的歷史，無論在技術(shù)上還是在經(jīng)驗上均已獲得了成功。美、德、日、韓等國家的產(chǎn)品代表了國際上的領(lǐng)先水平，國內(nèi)立體車庫多為進口德國和韓國的產(chǎn)品。在西歐、東南亞、韓國和日本得到了廣泛的應(yīng)用，形成了一個包括制造、安裝、使用和維修的行業(yè)體系。我國于90年代初開始研究開發(fā)立體車庫，距今己有十多年的歷程。由于很多新建小區(qū)內(nèi)住戶與車位的配比為11，為了解決停車位占地面積與住戶商用面積的矛盾，立體車庫以其平均單車占地面積小的獨特特性，己被廣大用戶接受。13機械式停車庫的分類及特征機械停車場按停車位的空間配置方向大致可以分為垂直方向配置和水平方向配置兩大類。此外，還可以根據(jù)汽車的駛?cè)胛恢?，汽車入庫后的動作形式分類。常見的機械式停車場的種類如下1垂直升降式運行原理該設(shè)備通過PLC控制系統(tǒng)，在垂直方向上垂直運轉(zhuǎn)。汽車停在托架上，托架隨傳動系統(tǒng)作升降運動，車位輻射狀分布，以升降臺回轉(zhuǎn)；可將所存取車位升降至地面實現(xiàn)立體存放機型特點占地面積小，存車方便快捷設(shè)置靈活可在生活區(qū)建筑旁的間隙安裝運行平穩(wěn)，無震動噪音，符合環(huán)保要求主要組成部分回轉(zhuǎn)升降裝置、高速提升裝置、平移裝置、整機計算機控制系統(tǒng)以及一套完整的停車檢測系統(tǒng)、安全保護系統(tǒng)、自動消防系統(tǒng)等。2多層升降橫移式運行原理該設(shè)備的頂層載車板可上下升降；二（三、四）層載車板既可升降，又可橫移；二、三、四層和底層都有一個空位，可以通過橫移載車板變換空位，使空位正上方的載車板下降到底層，完成存取車過程底層載車板上的汽車可直接出車。機型特點升降驅(qū)動系統(tǒng)為鋼絲繩四點吊掛式，運行平穩(wěn)可靠，保證車輛升降安全；對有限的停車空間，可數(shù)倍停放車輛，可節(jié)省大量空間；PLC電腦控制，操作簡單，存取方便。按鈕、觸摸屏、IC卡可任選；設(shè)有防墜落裝置，使用安全可靠，避免發(fā)生墜落事故；光電檢測，控制車輛規(guī)格及停放位置，使車輛有序停放；光電安全檢測，人員誤入運行自動停止，確保車庫的安全性；設(shè)有急停按鈕，非常情況下急停，避免發(fā)生意外事故；優(yōu)秀的鋼材及表面熱浸鋅，且內(nèi)外表面雙層鍍鋅，電控元件全部進口國際名牌，使產(chǎn)品具有高度安全及長久耐用的優(yōu)異品質(zhì)。3平面移動（有托盤式）運行原理通過升降機的垂直升降和搬運器的平面往復(fù)運動，將車輛自動移送到多層平面布置的停車區(qū)域的裝置，多層平面移動式。采用自動倉儲原理，透過升降機及搬運小車，將載車板及車輛由入口地面層下降到地下指定層，在由搬運小車橫向移動，將車子存（?。┑皆O(shè)定的車位上。特點每層的搬運器和升降機分別動作，互不干擾，提高了車輛的出入庫速度。停車規(guī)模可達到80120輛；采用人性化設(shè)計，提高了舒適性。采取多重保險措施，安全性能卓越；采用變頻調(diào)速技術(shù)，運行平穩(wěn)，定位準(zhǔn)確；設(shè)置多種安全保護裝置，停車安全；配置高效，外形美觀。4多層循環(huán)式運行原理通過載車板左右移動與升降的相互配合，使載車板循環(huán)運動，從而實現(xiàn)車輛多層存放。根據(jù)需要，出入口可加設(shè)回轉(zhuǎn)盤，避免倒車麻煩，適用于無法設(shè)置坡道的場所。特點比自助停車方式空間利用效率高達6倍，因此可以充分地利用擁擠的地下空間；采用最新技術(shù)，安裝層數(shù)最高可達6層；采用高速升降方式，縮短了出入庫的時間；為內(nèi)置轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)（上部升入式），方便了前進出入庫，采用數(shù)字鍵操作方式，使用簡單；最適宜建于地形細(xì)長且面積只允許設(shè)置一個出入口的場所。14垂直升降式立體停車庫的設(shè)計概要141垂直升降式立體停車庫的存取方式垂直升降式停車庫的存取方式有以下幾種左右兩側(cè)存取方式、扇形存取方式、圓周存取方式等。左右兩側(cè)存取方式就是電梯井道在中間，停車位在井道左右兩側(cè)，每一層有兩個停車位，升降電梯升降到停車層后，橫移裝置可以左右存取車，存取機構(gòu)簡單，但是存放的車輛較少。扇形存取方式就是停車位依電梯井道為中心作扇形分布，升降電梯升降到停車層后，橫移機構(gòu)按扇形存取車輛，這樣就增加了停車位，但存取機構(gòu)復(fù)雜。圓周存取方式就是停車位以電梯井道為中心作圓周分布，每一層的停車位最多，車庫面積較小。本設(shè)計選用圓周存取方式。圖12電梯式立式停車庫結(jié)構(gòu)圖142垂直升降式停車庫的設(shè)計參數(shù)該車庫用在大型公共區(qū)域，要求面積小，外形美觀。根據(jù)停車類型，停車廠設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)規(guī)定和實際使用性，選用如下實際參數(shù)垂直升降式停車庫適停車輛轎車，微型車總停車位60位每層停車位6位最大容車尺寸505M（長）185M（寬）165M（高）最大容車重量2000KG車庫標(biāo)準(zhǔn)層高22M第一層315M，地下層2M車庫占地面積11832電源交流380V，50HZ功率35KW電梯升降速度45M/MIN轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)速度6R/MIN取車時間0100S存車時間0100S車輛提升方式電梯垂直升降車輛選位方式轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)存取車輛方向始終向前出入口數(shù)量2個控制方式PLC控制消防設(shè)備CO2滅火主構(gòu)架鋼結(jié)構(gòu)表11車庫設(shè)計參數(shù)第2章垂直升降式停車庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計21垂直升降式車庫主要組成部分垂直升降式停車庫主要由主框架部分、提升機構(gòu)、橫移機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)及安全防護裝置五大部分組成。垂直升降式車庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計在整個車庫中非常重要，主框架部分承擔(dān)著整個停車庫的總量，而且它的輕重、穩(wěn)定性和可靠性影響著整個立體停車庫的重量、材料和成本的多少以及安全性，提升機構(gòu)是整個車庫垂直運行的主要部件，橫移機構(gòu)實現(xiàn)了存取車的住整個過程，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)負(fù)責(zé)車輛停放的取向。22提升機構(gòu)的設(shè)計221設(shè)計原理采用電梯提升結(jié)構(gòu)，曳引機選擇有減速器的，鋼絲繩用曳引比是11的繞法。箱體固定在導(dǎo)架上，導(dǎo)架帶動箱體沿導(dǎo)軌運動。1、升降機構(gòu)2、停車架3、托盤4、存取機構(gòu)5、回轉(zhuǎn)機構(gòu)6、升降平臺7、配重圖13提升機構(gòu)示意圖222驅(qū)動形式驅(qū)動形式為電機驅(qū)動，控制方式可根據(jù)用戶要求采用變壓調(diào)速控制或變頻變壓調(diào)速控制，其調(diào)速性能和運行平穩(wěn)性能車庫的要求。平層精度15MM，構(gòu)造相對簡單，設(shè)備體積小，制造成本較低，其驅(qū)動裝置布置形式如圖14所示圖14驅(qū)動裝置示意圖圖中1電動機；2聯(lián)軸器1；3制動器；4減速器；5聯(lián)軸器2；6支承件；7鋼絲繩；8曳引輪9聯(lián)軸器因圖中三個聯(lián)軸器的類型不一致故特別標(biāo)明。其具體工作原理如下電動機1得電雙軸輸出經(jīng)聯(lián)軸器2與短軸相聯(lián)，短軸穿過制動器3聯(lián)入減速器4，經(jīng)過減速器輸出由聯(lián)軸器5傳給長傳動軸，長傳動軸再帶動曳引輪8旋轉(zhuǎn)，在鋼絲繩7產(chǎn)生的摩擦力的作用力下提升或放下箱體運動，其中6為支承件。223曳引電動機的選擇曳引電機是驅(qū)動電梯上下運動的動力源，其運行情況比較復(fù)雜。運行過程中要頻繁的起動、制動、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，而且負(fù)載變化很大，經(jīng)常工作在重復(fù)短時狀態(tài)、電動狀態(tài)、再生制動狀態(tài)的情況下。因此，要求曳引電機不但應(yīng)能適應(yīng)頻繁起、制動的要求，而且啟動電流小，啟動力矩大，機械特性硬，噪聲小，當(dāng)供電電壓在額定電壓正負(fù)7的范圍內(nèi)變化時，還能正常啟動和運行。因此電梯用曳引電機是專用電機，功率的計算一般用一下公式102VGP式中P曳引電機功率；電梯平衡系數(shù)（一般取04505）；G電梯轎廂額定載重量（KG）；電梯的機械總效率；V電梯升降速度（M/MIN）。電梯轎廂額定載重量3500KG，電梯升降速度45M/MIN,一般采用有齒曳引機的電梯，電梯機械總效率取05055，則根據(jù)公式可得KWP7206501243查表選用YTD交流雙速電動機YTD250M，其參數(shù)見下表功率電壓電流轉(zhuǎn)速啟動電流啟動轉(zhuǎn)矩效率功率因素轉(zhuǎn)速差22KW380V462A936R/MIN254A303R/MIN08408664表21電動機參數(shù)223曳引輪直徑的選擇曳引輪直徑與電梯的運行速度、曳引電機減速比、電動機轉(zhuǎn)速、曳引比等參數(shù)有關(guān)，通常按下式計算NIVD減曳60式中D曳引輪直徑；N電動機轉(zhuǎn)速；V電梯轎廂升降速度；曳引比，與繞法有關(guān)；曳I曳引機減速機的減速比；減I電動機的轉(zhuǎn)速936R/MIN，電梯轎廂升降速度45M/MIN,曳引機減速器減速比選用642，曳引比選用11，根據(jù)公式可得MD40352609314224曳引鋼絲繩直徑和根數(shù)的選擇1曳引鋼絲繩直徑的選擇在電梯中，曳引鋼絲繩終日懸掛重物，對于工作繁忙的電梯曳引機鋼絲繩，每天要在同一個地方彎曲幾百次乃至上千次。彎曲疲勞破壞和表面磨損是造成鋼絲繩報廢的主要原因。1為了延長鋼絲繩的使用壽命，通常規(guī)定401DD其中D曳引輪的直徑M；D曳引鋼絲繩的直徑M。曳引鋼絲繩的直徑不應(yīng)小于8MM。故可選擇MDD014140查表選擇D11MM，采用619SNF鋼絲繩最小破斷栽荷為707KN，近低重量為361KG/100M。2曳引鋼絲繩根數(shù)的選擇從確保規(guī)定的安全系數(shù)方面考慮，確定曳引鋼絲繩的根數(shù)N,可采用下列公式10JZUKPSKQGNG轎廂重力；Q額定載重力；K鋼絲繩的表載安全系數(shù)；JS單根鋼絲繩的破斷拉力；0K曳引比ZU11K1；ZU21K2；P轎廂在最底層位置時，提升高度內(nèi)單根曳引鋼絲繩的重力。1根據(jù)實際設(shè)計情況之轎廂重力為1470N，額定載重力為1960N，鋼絲繩的靜載安全系數(shù)如采用三個或三個以上的曳引鋼絲繩的曳引電梯取12，單根鋼絲繩的破斷拉力為58400N，轎廂在最底層時的，提升高度內(nèi)單根的曳引重力為90N。則410JZUKPSKQGN12905842電梯在實際應(yīng)用中一般選用46根鋼絲繩，這里確定鋼絲繩的根數(shù)為4。225配重的選用配重又稱平衡重，可以平衡轎廂的重量和部分電梯負(fù)載的重量，減少電動機功率的損耗，當(dāng)電梯負(fù)載與配重十分匹配時，還可以減小鋼絲繩與強悍輪之間的曳引力，延長鋼絲繩的壽命，如果轎廂或配重撞在緩沖器上后，電梯失去曳引條件，避免了沖頂事故的發(fā)生。通常采用如下公式計算KQGW其中W為配重總重量G為轎廂自重Q為轎廂額定載重量K為電梯平衡系數(shù)（一般取0405，以鋼絲繩兩端重量之差值最小為好）；根據(jù)設(shè)計參數(shù)可知20000515002750KGKQGW23旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的設(shè)計機構(gòu)采用圓盤旋轉(zhuǎn)定位，托盤橫向運動存放車輛。具體形式是；汽車駛?cè)胲噹旌?，計算機分析所要停放的車位，旋轉(zhuǎn)平臺旋轉(zhuǎn)將汽車旋轉(zhuǎn)到指定方向，提升機構(gòu)將汽車提升到指定高度，然后托盤橫向運動，實現(xiàn)存放，如下結(jié)構(gòu)示意圖圖15旋轉(zhuǎn)機構(gòu)示意圖231旋轉(zhuǎn)電機的選擇電動機的容量選的合適與否，對電動機的工作和經(jīng)濟性都有影響。當(dāng)容量小于工作要求時，電動機不能保證工作機的正?；蚴闺妱訖C因長期過載而過早損壞，容量過大則電動機的價格高，能量不能充分利用，因經(jīng)常不在滿載下運作其效率和功率因數(shù)都較低造成浪費，電動機容量主要由電動機運行時發(fā)熱條件而定，而發(fā)熱又與其工作有關(guān)，本設(shè)計適用于間歇性運作的情況下根據(jù)如下公式，選擇電動機的功率950TNP其中P為選擇功率；N為電機轉(zhuǎn)速，根據(jù)設(shè)計參數(shù)取6R/MIN；為總效率，是圓錐齒輪傳動效率，一般為094097，21是摩擦傳動效率，一般取0850922T為轉(zhuǎn)動力矩，4013250893RNT代入公式可得KWNP5090956413選用型號Y80M14的電動機，具體參數(shù)為，功率055KW、電壓380V、轉(zhuǎn)速1390R/MIN。232圓錐齒輪傳動的設(shè)計計算已知輸入功率稍大于齒輪的實際功率，小齒輪的轉(zhuǎn)速為KWP501，大齒輪的轉(zhuǎn)速為，轉(zhuǎn)動比，由電機驅(qū)動，工MIN/1390RNMIN/62R3I作壽命（每年工作350天），運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，轉(zhuǎn)向不變。1選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)按傳動方案，選用直齒圓錐齒輪，齒形制,O齒形角，601JB02齒頂高系數(shù)，頂隙系數(shù)，螺旋角，不變位。1AH20CM運輸機為一般工作機器，速度不高，故選用8級精度。材料選擇，小齒輪材料為40CR（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS。選小齒輪齒數(shù)，則231Z692312Z2按齒面接觸疲勞強度設(shè)計運用如下公式32121509RFETKTZD確定公式內(nèi)的各計算值查得材料彈性影響系數(shù)。MPAE8按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限，大齒輪的MPAH601LIM接觸疲勞強度極限。H502LIM計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)小齒輪9110452713501960HNJLN大齒輪8245查得接觸批量壽命系數(shù)9301HNK72計算接觸疲勞許用應(yīng)力MPASHNH5860931LIM1K372LI2試選，查得V875125,1,0A所以，02KVA轉(zhuǎn)矩計算為MNNPT35151107839009查表取齒寬系數(shù)，R計算試算小齒輪的分度圓直徑，代入中的較小的值得HMDT73150378258192321計算圓周速度VSNDVT284106978106計算載荷系數(shù)根據(jù)，8級精度，查得，SMV243VK所以，。31287510KVA按實際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑MDTT4331技術(shù)模數(shù)ZM7812413按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計公式15014213FSARYUZKT確定公式內(nèi)的各計算值查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限，大齒輪的彎曲疲勞強度MPAFE501。MPAFE3802查得彎曲疲勞壽命系數(shù)，9,8621FNFNK1）計算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)，則4SMPAFENK9292212）載荷系數(shù)33）節(jié)圓錐角43518ARCTN1U67904）當(dāng)量齒數(shù)243518COS11ZV67922ZV5）查取齒開系數(shù)6521FAY12FA6）查取應(yīng)力校正系數(shù)8SS7）計算大小齒輪的，并加以比較。FA013643758621FSAY992FSA大齒輪的數(shù)值大。8）設(shè)計計算135069132150378423M綜合分析考慮，取,1ZM得，MZDZU5342,6921124幾何尺寸計算（1）計算大端分度圓直徑MMZD51036953421（2）計算節(jié)錐頂距UR4534122A節(jié)圓錐角“168“254376B大端齒頂圓直徑MMDA3576218COS2COS01141503222C齒寬MRB534103取52124橫移機構(gòu)的設(shè)計241對存取機構(gòu)的設(shè)計對存取機構(gòu)進行設(shè)計，必須了解其功能的具體要求。首先要求存取機構(gòu)能準(zhǔn)確定位。由于汽車的體積跟質(zhì)量都很大，存取機構(gòu)應(yīng)盡可能的設(shè)計的輕巧，以使其運動慣量不至于太大而影響準(zhǔn)停要求。其次，要求存取機構(gòu)動作快，工作效率高。第三，要求存取機構(gòu)安全措施完備，如提升機構(gòu)與橫移機構(gòu)要互鎖等。垂直升降式立體車庫采用螺桿副存取車方式，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，自身質(zhì)量輕。存取車輛功能主要由絲杠裝置實現(xiàn)。在提升轎廂上安裝有兩條載車板軌道，它由滾輪跟鋼板制成，起支撐載車板和導(dǎo)向作用。橫移機構(gòu)布置在兩條載車板軌道之間，功能是驅(qū)動載車板做橫移動作，他主要由橫移驅(qū)動絲杠、螺母和電機組成。存車時。電機轉(zhuǎn)動帶動絲杠做直線運動使載車板進入停車位；取車時，電機反向運動，通過推拉銷將載車板拉出停車位。242絲杠螺母機構(gòu)的選擇與計算2421確定滾珠絲杠副的導(dǎo)程滾珠絲杠副的導(dǎo)程按下式計算24）式中滾珠絲杠副的導(dǎo)程，（）；HPM工作臺最高移動速度，（）；MAXVIN/電機最高轉(zhuǎn)速，（）；NI/R由進給系統(tǒng)設(shè)計要求知25AXVIN/查閱機械設(shè)計手冊13得步進電機110BF003的最高轉(zhuǎn)速500。MAXNIN/R將數(shù)值代入上式51可得PH5。故取PHS6。522強度計算動載強度計算1）對于燕尾型導(dǎo)軌的牽引力計算FMKFXF2FYG25Z取K14F02考慮工作臺在移動過程中只受G影響故F261M023098588N考慮工作臺在加工時靜止只受FX影響AXNVPH故FKF272MX149813017836N故FMFF588178361842412MN2）計算最大動載荷C當(dāng)轉(zhuǎn)速時，滾珠絲杠螺母的主要破壞形式是工作表面的疲IN0R勞點蝕，因此要進行動載強度計算，其計算動載荷應(yīng)小于或等于滾珠NCC絲杠螺母副的額定動載荷，即28REQHDCFFTC3式中動載荷系數(shù)；DF硬度影響系數(shù)；H當(dāng)量動載荷，；EQFN滾珠絲杠螺母副的額定動載荷，；RN壽命，以為一個單位。TR61029式中T使用壽命，；HN循環(huán)次數(shù)；滾珠絲杠的當(dāng)量轉(zhuǎn)速，。EQNMINR取T15000H30I6741052MAXRSVEQ代入數(shù)據(jù)可得TNEQ663751064T取21DF取F10H當(dāng)工作載荷單調(diào)連續(xù)或周期性單調(diào)連續(xù)變化時，則31NFFMEQ6712083561782322MINAX式中、最大和最小工作載荷，。AXIN所以計算可得KNCC510672801375查閱機械設(shè)計手冊7選取CBM40065型滾珠絲杠副（），所以剛度滿足要求。CAKN8513）靜載強度計算當(dāng)轉(zhuǎn)速時，滾珠絲杠螺母的主要破壞形式為滾珠MIN0R接觸面上產(chǎn)生較大塑性變形，影響正常工作。為此進行靜載強度計算，最大計算靜載荷為NFFHDOC32140678012MAX（32）式中硬度影響系數(shù)；HF查機械設(shè)計手冊7可得CBM40065型滾珠絲杠副額定靜載荷，所以滿足要求。滾珠絲杠螺母的主要OCOAFNC47985參數(shù)如表12所示表12滾珠絲杠螺母副的主要參數(shù)523螺母選擇由于數(shù)控機床對滾珠絲杠副的剛度有較高要求，故選擇螺母時要注重其剛度的保證。推薦按高剛度要求選擇預(yù)載的螺母型式。其中插管式外循環(huán)的端法蘭雙螺母應(yīng)用最為廣泛。它適用重載荷傳動、高速驅(qū)動及精密定位系統(tǒng)。并在大導(dǎo)程、小導(dǎo)程和多頭螺紋中具有獨特優(yōu)點，且較為經(jīng)濟。滾珠的工作圈數(shù)I和列數(shù)J。根據(jù)所要求性能、工作壽命，推薦按表52選取。表13要求特性插管式IJ滾珠循環(huán)流暢152153251剛性252253法蘭形狀。按安裝空間由標(biāo)準(zhǔn)形狀選擇，亦可根據(jù)需要制成特殊法蘭形狀。3導(dǎo)程精度選擇根據(jù)機床定位精度，確定滾珠絲杠副導(dǎo)程的精度等級。一般情況下，推薦按下式估算滾珠絲杠副型號CBM40065公稱直徑40DM導(dǎo)程6HP鋼球直徑93WD絲杠外徑5DM螺紋底徑1額定動載荷NCA8額定靜載荷47950接觸剛度MNR135203670SIE02506TD式中E累計代表導(dǎo)程偏差，MTD機床有效行程的定位精度，M。53動力計算傳動件轉(zhuǎn)動慣量的計算531齒輪轉(zhuǎn)動慣量的計算1）傳動比的計算2）初步分配傳動比按獲得最小轉(zhuǎn)動慣量的原則分配傳動比IIII121得I152I164123）初步估計齒輪模數(shù)M125小齒輪Z271大齒輪412752I71BM0BMZD325142471小齒輪30Z大齒輪9624IMB63B84MD53701MMZD25614943725613743225托盤的設(shè)計251托盤在存取車中的重要作用立體車庫存車時，存車客戶將車開到載車托盤，然后離開車輛，此后車輛就由車庫自動完成車輛的存入庫位。在這個過程中，車輛就一直停放在載車托盤上，車輛的存入庫位都是由車庫對載有汽車的載車托盤運動，由載車托盤帶著汽車存入庫位。同樣，取車時，立體車庫對載有汽車的載車托盤做一系列的機械運動，載車托盤帶著汽車從庫位運動到出口，客戶從托盤上開走汽車，完成取車過程?？梢?，載車托盤在立體車庫中有至關(guān)重要的作用。車庫完成一系列的機械運動均是對載車托盤的運動，由載車托盤帶著汽車完成對車輛的存取。載車托盤作為車庫存取車工程中車輛的載體，托盤使用量大。立體車庫設(shè)計多少庫容量，就必須有相應(yīng)數(shù)量的載車托盤，載車托盤的設(shè)計成本直接影響車庫的車本。載車托盤的重量不僅直接影響車庫的整體重量，而且影響的運營成本。252托盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計立體車庫的載車托盤按結(jié)構(gòu)形式有拼版氏和框架式兩種。拼版氏載車托盤是用鍍鋅板一次沖壓或滾壓整體成形，然后拼裝成托盤，最后用螺栓緊固連接。在拼裝前，先對組件進行各類表面處理（如電鍍、烤漆等），使載車板輕巧、美觀。整體折彎成型的載車板運輸方便、通用性互換性好，強度大、剛度好、重量輕、減少基礎(chǔ)支承力；而且由于是整體折彎成型，車板厚度小，一般厚度為5055毫米，對建筑凈空高度要求最??；可以保證載車托盤同地面零坡度，倒車無須加油門，適應(yīng)新老板。整體折彎成型結(jié)構(gòu)形式適合于批量生產(chǎn)?？蚣苁捷d車托盤是先用型鋼和鋼板焊接承載框架，然后在兩側(cè)停車通道和中間突起的頂面鋪設(shè)不同厚度的鋼板，多數(shù)采用中間突起結(jié)構(gòu)。這種載車板的優(yōu)點是可按需要設(shè)置行車通道寬度，并具有較好的導(dǎo)入功能，這種結(jié)構(gòu)形式較適合車型變化較多的小批量生產(chǎn)。在行車通道上鋪設(shè)5MM厚的防滑鋼板，中間的凸起部分鋪設(shè)5MM厚的普通鋼板，面層鋼板的承載框架焊接在一起行車載車托盤，托盤示意圖見20。圖20托盤示意圖為方便司機存車，行車通道上涂上鮮艷的黃色油漆，以起到引導(dǎo)存車的作用。在載車托盤的底部與停車位上的鋼梁相對應(yīng)的位置上裝有滑動罩，起導(dǎo)向以及減少摩擦的作用。在載車板的兩側(cè)都安裝有托鉤，工作時，通過電機旋轉(zhuǎn)，帶動載車板的橫移。253托盤尺寸設(shè)計載車托盤是汽車的載體，故托盤的長寬必須大與汽車的長寬，這樣才能放的下汽車。托盤的長寬由所停放的汽車的長寬和安全裕量所決定。為了安全起見，汽車托盤必須比汽車在長寬方面要稍微大一些，這個大的量即為安全裕量。故托盤的長寬設(shè)計如下托盤的長寬公式為23U2LMAXB1WA式中A設(shè)計車庫的托盤寬度B設(shè)計車庫托盤的長度設(shè)計托盤所能停的最大車型的寬度MAXW設(shè)計托盤所能停的最大車型長度LU設(shè)計托盤的安全裕量由于本車庫設(shè)計所能停放的車型為小型轎車和中型轎車，故車體的最大寬度1800MM，車體的最大長度4700MM，為了保證車體與人的自由出入，寬MAXWMAXL度的安全裕量取350MM，長度的安全裕量取150MM，將上述兩個值帶入31，32可得托盤的長寬尺寸。50M12470U2LMAXB38WA即托盤的長設(shè)計為50M，寬設(shè)計為25M。第3章垂直升降式立體車庫檢測系統(tǒng)與安全停車庫的本身性能及安全防護措施非常重要，在眾多的車庫中車輛的高價性與車庫自身的價值相差很大，并與客戶對車庫的信任度有著密切的聯(lián)系。對于環(huán)形電梯式立體停車庫，不僅要對它本身承載能力做試驗，還應(yīng)配務(wù)有相應(yīng)的安全裝置。31立體車庫承載能力試驗1無載試驗方法每個車位完成出入庫動作各一個循環(huán)，如果各機構(gòu)運轉(zhuǎn)正常，無變形及異響，橫移動作中滾輪無啃軌、卡軌、偏斜運行和障礙等現(xiàn)象，限位裝置動作正常；提升動作中定位準(zhǔn)確，鋼絲繩順序排列，無干涉現(xiàn)象，安全構(gòu)正確到位，上下限位正常，則認(rèn)為本試驗結(jié)果良好。2額定負(fù)載試驗方法每層任選一車位，在固定叉梳上模擬汽車車輪位置按額定載荷64的比例均勻放置集中載荷，完成出入庫動作各三個循環(huán)，如果各機構(gòu)運轉(zhuǎn)正常，無變形及異響；橫移動作中制動器動作正常，定位準(zhǔn)確，無溜車現(xiàn)象；提升動作中定位準(zhǔn)確無下滑現(xiàn)象，上下限位動作正常，則認(rèn)為本試驗結(jié)果良好。3超載試驗方法每層任選一車位，在固定叉梳上模擬汽車車輪位置按64的比例放置額定負(fù)載的11倍，完成出入庫動作各一個循環(huán)。如果各部件能完成其功能試驗，并在隨后進行的目測檢查中沒有發(fā)現(xiàn)裂紋、永久變形，機構(gòu)或結(jié)構(gòu)的構(gòu)件無損壞，連接處也沒出現(xiàn)松動或損壞，則認(rèn)為本試驗結(jié)果良好。32立體車庫檢測系統(tǒng)及安全措施為了保證車庫的安全使用并防止因操作不當(dāng)而產(chǎn)生的意外，垂直升降式立體車庫必須具備檢測系統(tǒng)及安全措施。1車頭是否超出檢測當(dāng)車開進停車托盤時，要對其是否前后停放到位進行檢測，防止車頭或車尾，車高超出車庫所允許的范圍，以免在車位上升過程中對車造成破壞。2鋼絲繩的防斷、防脫提升箱體用鋼絲繩、滑輪、鏈輪來實現(xiàn)，采用霍爾元件來檢測鋼絲繩的斷頭數(shù)，把它傳輸給上位機儲存，到一定限度系統(tǒng)會自動報警。在滑輪上安裝一防脫機構(gòu)，防脫機構(gòu)可防止鋼絲繩由于有偏角或鋼絲繩松動而出現(xiàn)脫輪現(xiàn)象。如圖21鋼絲防脫機構(gòu)圖22吊鉤在電梯上位，均設(shè)有安全掛鉤，掛鉤也為兩種狀態(tài)，即掛鉤通電打開和斷電閉合，并通過一個特定的行程開關(guān)來獲取掛鉤狀態(tài)信息。電梯向上運行過程中，檢測到上認(rèn)趾信號，則自動停止運行，如果上認(rèn)趾開關(guān)被損壞，系統(tǒng)未檢測到信號，電梯會繼續(xù)向上運行，當(dāng)運行到上極限開關(guān)處時，上極限信號就會切斷電機電源，使電機停電，無法繼續(xù)運行，起著雙重保險的作用。電梯向下運行過程中，首先打開對應(yīng)的掛鉤，系統(tǒng)檢測到掛鉤打開的信號后，系統(tǒng)開始下降，如果掛鉤未打開，電梯不會下降。下降過程中，當(dāng)檢測到下認(rèn)趾信號時，自動停止運行，如果下認(rèn)趾開關(guān)被損壞，系統(tǒng)未檢測到信號，電梯會繼續(xù)向下運行，當(dāng)運行到下極限開關(guān)處時，下極限信號就會切斷電機電源，使電機停電，無法繼續(xù)運行，起著雙重保險的作