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1、 第一章 緒論 1.1立體車(chē)庫(kù)的背景和意義 隨著我國(guó)城市經(jīng)濟(jì)和汽車(chē)工業(yè)的迅速發(fā)展，擁有私家車(chē)的家庭越來(lái)越多，而與此相對(duì)應(yīng)的是城市停車(chē)狀況的尷尬。停車(chē)問(wèn)題是城市在發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)的靜態(tài)交通（車(chē)輛停放狀態(tài)）問(wèn)題，靜態(tài)交通是相對(duì)于動(dòng)態(tài)交通（車(chē)輛行駛狀態(tài)）而存在的一種交通形態(tài)，二者相互聯(lián)系，互相影響，停車(chē)設(shè)施是城市靜態(tài)交通的主要內(nèi)容，隨著城市的不斷發(fā)展，各種車(chē)輛的不斷增加，對(duì)停車(chē)設(shè)施的需求也在不斷增加，如果兩者之間失去平衡，城市里就會(huì)出現(xiàn)停車(chē)難的一系列問(wèn)題。數(shù)據(jù)顯示，最近幾年我國(guó)城市機(jī)動(dòng)車(chē)輛平均增長(zhǎng)速度在15%-20%，而同時(shí)期城市停車(chē)基礎(chǔ)設(shè)施的平均增長(zhǎng)速度只有2%-3%，特別是大

2、城市的機(jī)動(dòng)車(chē)擁有量的增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)停車(chē)基礎(chǔ)設(shè)施的增長(zhǎng)速度，因此，我們必須重視城市停車(chē)難的問(wèn)題，并積極探求解決的措施。 專(zhuān)家們指出，解決城市靜態(tài)交通問(wèn)題，大體分為軟硬兩種措施。所謂軟措施，就是通過(guò)政策法規(guī)，限制路面停車(chē)，提高停車(chē)場(chǎng)利用效率，使部分車(chē)主更愿意改乘公共交通工具，以減少機(jī)動(dòng)車(chē)對(duì)停車(chē)場(chǎng)的需求。而硬措施，主要包括增建停車(chē)場(chǎng)，建設(shè)地下及立體停車(chē)場(chǎng)、利用其它空間滿(mǎn)足停車(chē)需求。而無(wú)論采取什么措施，在規(guī)劃后再收拾殘局，于局限內(nèi)彌補(bǔ)不足，政府和管理部門(mén)所需投入得精力和資金都不小。 圖1.1先進(jìn)的自動(dòng)化立體車(chē)庫(kù) 隨著人類(lèi)社會(huì)的不斷進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類(lèi)的生產(chǎn)、生活方式趨于集中，城市

3、的規(guī)模越來(lái)越大，人們?cè)诔鞘欣锏纳婵臻g卻越來(lái)越小，于是出現(xiàn)了要利用空間的理念，城市中開(kāi)始建設(shè)立體建筑、立體交通和立體停車(chē)。作為現(xiàn)代大都市的標(biāo)志，城市中心商住區(qū)高樓大廈林立，社區(qū)道路、高架交通干道、立交橋和地下鐵路，編織出城市立體交通網(wǎng)，汽車(chē)的住宅——停車(chē)場(chǎng)也有了長(zhǎng)足的發(fā)展，由平面停車(chē)向立體停車(chē)，由簡(jiǎn)單的機(jī)械車(chē)庫(kù)向計(jì)算機(jī)管理高度自動(dòng)化的現(xiàn)代立體停車(chē)演變，成為具有較強(qiáng)的實(shí)用性、觀賞性和適合城市環(huán)境的建筑。伴隨著汽車(chē)進(jìn)入家庭，城市動(dòng)態(tài)、靜態(tài)交通管理制度的不斷完善和人們對(duì)居住環(huán)境要求的提高，給停車(chē)產(chǎn)業(yè)提供了前所未有發(fā)展機(jī)遇，停車(chē)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)前景廣闊。 作為現(xiàn)代大都市的標(biāo)志，立體建筑和立體交通都有了顯著發(fā)

4、展，道路擁擠、車(chē)滿(mǎn)為患已成為當(dāng)今快節(jié)奏社會(huì)中的最不和諧之音，發(fā)展立體停車(chē)已成為人們的共識(shí)。目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)正處在高速發(fā)展時(shí)期，隨著人們生活水平的不斷提高，汽車(chē)進(jìn)入家庭的步伐正在加快，停車(chē)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)前景廣闊。機(jī)械式立體車(chē)庫(kù)既可以大面積使用，也可以見(jiàn)縫插針設(shè)置，還能與地面停車(chē)場(chǎng)、地下車(chē)庫(kù)和停車(chē)樓組合實(shí)施，是解決城市停車(chē)難最有效的手段，也是停車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路。當(dāng)前，我國(guó)許多大城市如北京、上海、深圳都開(kāi)始大力發(fā)展機(jī)械式立體停車(chē)產(chǎn)業(yè)。機(jī)械車(chē)庫(kù)與傳統(tǒng)的自然地下車(chē)庫(kù)相比，在許多方面都顯示出優(yōu)越性。首先，機(jī)械車(chē)庫(kù)具有突出的節(jié)地優(yōu)勢(shì)。以往的地下車(chē)庫(kù)由于要留出足夠的行車(chē)通道，平均一輛車(chē)就要占據(jù)40平方米的面積，而如

5、果采用雙層機(jī)械車(chē)庫(kù)，可使地面的使用率提高80％—90％，如果采用地上多層（21層）立體式車(chē)庫(kù)的話(huà)，50平方米的土地面積上便可存放40輛車(chē)，這可以大大地節(jié)省有限的土地資源，并節(jié)省土建開(kāi)發(fā)成本。 機(jī)械車(chē)庫(kù)與地下車(chē)庫(kù)相比可更加有效地保證人身和車(chē)輛的安全，人在車(chē)庫(kù)內(nèi)或車(chē)不停準(zhǔn)位置，由電子控制的整個(gè)設(shè)備便不會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)。應(yīng)該說(shuō)，機(jī)械車(chē)庫(kù)從管理上可以做到徹底的人車(chē)分流。 在地下車(chē)庫(kù)中采用機(jī)械存車(chē)，還可以免除采暖通風(fēng)設(shè)施，因此，運(yùn)行中的耗電量比工人管理的地下車(chē)庫(kù)低得多。機(jī)械車(chē)庫(kù)一般不做成套系統(tǒng)，而是以單臺(tái)集裝而成。這樣可以充分發(fā)揮其用地少、可化整為零的優(yōu)勢(shì)，在住宅區(qū)的每個(gè)組團(tuán)中或每棟樓下都可以隨機(jī)設(shè)立機(jī)械

6、停車(chē)樓。這對(duì)眼下車(chē)庫(kù)短缺的小區(qū)解決停車(chē)難的問(wèn)題提供了方便條件。 近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的城市化水平加快和人民生活水平的提高，汽車(chē)數(shù)量的不斷增加。截至2003年底，我國(guó)個(gè)人汽車(chē)保有量為12427672輛。其中，個(gè)人轎車(chē)4890387輛，比2002年增加1462441輛，增長(zhǎng)率為42.7%，但與此同時(shí)，汽車(chē)停車(chē)場(chǎng)地的增長(zhǎng)卻不能與之同步，汽車(chē)泊位與汽車(chē)數(shù)量的比例嚴(yán)重失調(diào)，由此帶來(lái)停車(chē)難、違章停車(chē)、停車(chē)管理困難等一系列問(wèn)題。當(dāng)以往的路邊、人行道上停車(chē)、地下或地面停車(chē)場(chǎng)均解決不了上述問(wèn)題時(shí)，采用機(jī)械式立體停車(chē)設(shè)備是一個(gè)非常有效的措施。機(jī)械式立體停車(chē)設(shè)備又名立體車(chē)庫(kù)，它占地空間小，并且可最大限度地

7、利用空間，安全方便，是解決城市用地緊張，緩解停車(chē)難的一個(gè)有效手段。國(guó)家計(jì)委已明確機(jī)械式立體停車(chē)設(shè)備及城市立體停車(chē)場(chǎng)為國(guó)家重點(diǎn)支持的產(chǎn)業(yè)，1998年1月1日起執(zhí)行的《國(guó)家計(jì)委6號(hào)令》把機(jī)械式停車(chē)序和立體停車(chē)場(chǎng)列入“國(guó)家重點(diǎn)鼓勵(lì)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)日錄”，國(guó)家海關(guān)總署對(duì)機(jī)械式停車(chē)產(chǎn)品規(guī)定“國(guó)內(nèi)投資項(xiàng)目給予免征進(jìn)口稅”、上述措施為我國(guó)立體車(chē)庫(kù)產(chǎn)業(yè)的成長(zhǎng)提供了良好的條件、也為我國(guó)解決城市停車(chē)間題提供了機(jī)會(huì)?？梢灶A(yù)見(jiàn)立體車(chē)庫(kù)具有非常廣闊的市場(chǎng)前景。 1.2立體車(chē)庫(kù)的關(guān)鍵技術(shù)及其國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀 1.2.1國(guó)外立體車(chē)庫(kù)的研究現(xiàn)狀 早在50多年前，立體停車(chē)就在國(guó)外有所發(fā)展，先后出現(xiàn)了針對(duì)家庭使用的

8、雙層停車(chē)設(shè)備；利用住宅空地建起2-4層升降橫移停車(chē)設(shè)備；適合城市中心商住區(qū)使用的停車(chē)樓和停車(chē)塔；利用廣場(chǎng)、建筑物下面的空間建設(shè)地下車(chē)庫(kù)。自70年代末起，世界經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，汽車(chē)逐漸普及，保有量不斷增加，迫使地少人多、車(chē)多的國(guó)家、地區(qū)和一些發(fā)達(dá)國(guó)家積極開(kāi)展了機(jī)械式停車(chē)技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)和制造應(yīng)用。以日本、美國(guó)、德國(guó)等為代表的發(fā)達(dá)國(guó)家在停車(chē)技術(shù)領(lǐng)域的研究處于世界領(lǐng)先水平，韓國(guó)和我國(guó)的港、澳、臺(tái)地區(qū)的停車(chē)業(yè)也通過(guò)引進(jìn)--移植制造，得到了蓬勃發(fā)展，較好地解決了本地區(qū)的停車(chē)難，并開(kāi)始向外輸出技術(shù)和出口產(chǎn)品。 圖1.2國(guó)外高容量的立體車(chē)庫(kù) 目前世界停車(chē)產(chǎn)業(yè)正向多元化發(fā)展，其停車(chē)技術(shù)幾乎包含了當(dāng)今機(jī)械

9、、電子、液壓、光學(xué)、磁控和計(jì)算機(jī)技術(shù)等領(lǐng)域的所有成熟先進(jìn)技術(shù)。機(jī)械方面，應(yīng)用了許多新材料、新工藝。設(shè)備結(jié)構(gòu)采用模塊化設(shè)計(jì)，便于組合使用，易于安裝拆卸。鋼結(jié)構(gòu)選用新型優(yōu)質(zhì)鋼材，既提高了設(shè)備的強(qiáng)度和剛度，又使設(shè)備輕巧美觀，載車(chē)板采用一次成型的鍍鋅板或彩涂板組裝，美觀、強(qiáng)韌、耐用?？刂萍夹g(shù)方面，廣泛采用可編程序控制器和矢量變頻變壓調(diào)速閉環(huán)控制技術(shù)，使運(yùn)行高速平穩(wěn)，節(jié)省電力，振動(dòng)和噪音也趨于最小?？刂菩问接校粹o式、鎖匙式、IC卡式、鍵盤(pán)式、觸摸屏式、遙控式等。安全元件采用各種光柵顯示屏、光電管、機(jī)械式行程開(kāi)關(guān)、磁性接近開(kāi)關(guān)、光敏感應(yīng)開(kāi)關(guān)等，安全保護(hù)裝置日臻完善，如汽車(chē)出入聲光引導(dǎo)和定位、汽車(chē)尺寸和重

10、量自動(dòng)識(shí)別、限速保護(hù)與多重機(jī)構(gòu)互鎖、停車(chē)泊位自動(dòng)跟蹤、鏈條和鋼絲繩長(zhǎng)度超范圍報(bào)警和彈性變形自動(dòng)補(bǔ)償、汽車(chē)圖象攝影對(duì)比安全檢測(cè)、自動(dòng)消防滅火系統(tǒng)等。 日本是最早應(yīng)用機(jī)械式車(chē)庫(kù)的國(guó)家之一，其在上世紀(jì)60年代初就開(kāi)發(fā)并使用可最大限度的利用空間的機(jī)械式停車(chē)設(shè)備。當(dāng)時(shí)日本全國(guó)汽車(chē)保有量大約為500萬(wàn)輛，大多采用的是垂直循環(huán)式停車(chē)設(shè)備。從80年代開(kāi)始，日本開(kāi)始向亞洲地區(qū)的韓國(guó)、中國(guó)及臺(tái)灣地區(qū)出口產(chǎn)品及技術(shù)。韓國(guó)機(jī)械車(chē)庫(kù)技術(shù)是日本機(jī)械停車(chē)技術(shù)的派生。其機(jī)械停車(chē)產(chǎn)業(yè)從20世紀(jì)70年代中期開(kāi)始起步，80年代開(kāi)始引進(jìn)日本技術(shù)，經(jīng)過(guò)消化生產(chǎn)和本土化，90年代開(kāi)始為供應(yīng)使用階段。由于這幾個(gè)階段得到政府的高度重視，各

11、種機(jī)械停車(chē)設(shè)備得到普遍開(kāi)發(fā)和利用，韓國(guó)近幾年增長(zhǎng)速度都在30%左右。目前韓國(guó)停車(chē)設(shè)備行業(yè)進(jìn)入穩(wěn)步發(fā)展階段。 圖1.3韓國(guó)LG公司研發(fā)的塔式 1.2.2 國(guó)內(nèi)立體車(chē)庫(kù)的研究現(xiàn)狀 我國(guó)機(jī)械式車(chē)庫(kù)的早期研究開(kāi)發(fā)工作是從80年代中期開(kāi)始，90年代開(kāi)始引進(jìn)和生產(chǎn)停車(chē)設(shè)備，在北京、上海、廣州、深圳等地都有使用。參照日本等國(guó)標(biāo)準(zhǔn)制定的我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也于近幾年出臺(tái)，目前停車(chē)設(shè)備生產(chǎn)廠(chǎng)已發(fā)展到幾百家，生產(chǎn)各種類(lèi)型的停車(chē)設(shè)備，有些停車(chē)設(shè)備已開(kāi)始出口。機(jī)械式立體車(chē)庫(kù)是一種具有綜合性能的建筑，不僅包含了機(jī)械停車(chē)設(shè)備，其規(guī)劃建設(shè)涉及到區(qū)域整體景觀、交通疏導(dǎo)、建筑結(jié)構(gòu)、供電照明、通訊監(jiān)視、通風(fēng)排水、環(huán)境保護(hù)

12、、安全消防、收費(fèi)管理等各學(xué)科領(lǐng)域，就停車(chē)設(shè)備本身而言，其機(jī)械結(jié)構(gòu)的發(fā)展已形成了停車(chē)設(shè)備獨(dú)有的技術(shù)特征，需要多學(xué)科、多專(zhuān)業(yè)的復(fù)合型人才積極參與，把國(guó)外停車(chē)技術(shù)和各領(lǐng)域的成熟技術(shù)移植到我國(guó)停車(chē)產(chǎn)業(yè)，開(kāi)發(fā)出安全、經(jīng)濟(jì)、高效、節(jié)能、省地的產(chǎn)品，滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的需求。 在我國(guó)的停車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中還存在一些問(wèn)題，如沒(méi)有統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；多數(shù)產(chǎn)品是仿效或引進(jìn)國(guó)外技術(shù)制造，技術(shù)水平低；缺少具有一定規(guī)模的企業(yè)，生產(chǎn)能力不足；市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)無(wú)序，個(gè)別企業(yè)為搶占市場(chǎng)，采取低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)；缺少科研設(shè)計(jì)單位的參與，技術(shù)創(chuàng)新能力嚴(yán)重不足；政策不配套，對(duì)停車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和管理嚴(yán)重滯 后等。解決上述問(wèn)題，需要我們?cè)谡呤袌?chǎng)、管理和技術(shù)多方面做

13、出努力。政策方面應(yīng)參照發(fā)達(dá)國(guó)家的有關(guān)政策法規(guī)，規(guī)劃確定出專(zhuān)用和公共停車(chē)位的合理數(shù)量，實(shí)現(xiàn)投資主體多元化，確定車(chē)庫(kù)的管理屬性和停車(chē)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，給予投資和經(jīng)營(yíng)者相應(yīng)的優(yōu)惠政策，使其有利可圖。市場(chǎng)方面應(yīng)建立車(chē)庫(kù)市場(chǎng)運(yùn)行機(jī)制，利用價(jià)格杠桿調(diào)高占路停車(chē)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，逐步消除“路滿(mǎn)庫(kù)空”現(xiàn)象。鼓勵(lì)按市場(chǎng)規(guī)則經(jīng)營(yíng)車(chē)庫(kù)，并實(shí)施政府監(jiān)督和政策調(diào)控，使停車(chē)產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展。 圖1.4在我國(guó)廣泛使用的升降橫移式立體車(chē)庫(kù) 1.3 本畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要工作目標(biāo)和工作內(nèi)容 目前，立體車(chē)庫(kù)主要有以下幾種形式：升降橫移式、巷道堆垛式、垂直提升式、垂直循環(huán)式、箱型水平循環(huán)式、圓形水平循環(huán)式等。在對(duì)國(guó)內(nèi)外各種同類(lèi)產(chǎn)品進(jìn)行分析的基

14、礎(chǔ)上，再結(jié)合造價(jià)、技術(shù)難度以及用戶(hù)需求等各個(gè)方面的因素，可以發(fā)現(xiàn)升降橫移式立體車(chē)庫(kù)形式比較多，規(guī)?？纱罂尚。覍?duì)場(chǎng)地的適應(yīng)性較強(qiáng)，同時(shí)采用這類(lèi)設(shè)備的車(chē)庫(kù)十分普遍。因此，最終確定研究對(duì)象為升降橫移式立體車(chē)庫(kù)。 1、工作目標(biāo)： （1）升降橫移式立體停車(chē)設(shè)備總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與研究； 確定垂直升降式立體停車(chē)設(shè)備的總體布局、運(yùn)行方式，然后進(jìn)行存取車(chē)方式、提升系統(tǒng)、鋼結(jié)構(gòu)等各個(gè)組成部分的總體設(shè)計(jì)。 （2）升降橫移式立體停車(chē)設(shè)備的存取機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)； 在分析比較的基礎(chǔ)上，確定車(chē)庫(kù)的存取車(chē)形式，然后由此詳細(xì)設(shè)計(jì)停車(chē)位、載車(chē)板和存取機(jī)構(gòu)。 （3）升降橫移式立體停車(chē)設(shè)備的升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)研究； 首先通過(guò)比較，

15、選定曳引驅(qū)動(dòng)方式作為整個(gè)車(chē)庫(kù)的升降方式。然后設(shè)計(jì)升降平臺(tái)、安全機(jī)構(gòu)等。并計(jì)算升降系統(tǒng)電機(jī)所需要的曳引能力、平衡配重的重量等。 2、工作內(nèi)容： （1）結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活中已經(jīng)建成的升降橫移式立體車(chē)庫(kù)的項(xiàng)目，了解立體車(chē)庫(kù)； 參觀一下柳州市五星街的立體車(chē)庫(kù)，了解車(chē)庫(kù)運(yùn)行基本原理，了解轎車(chē)停車(chē)流程，記錄立體車(chē)庫(kù)使用注意事項(xiàng)等。 （2）參閱了國(guó)內(nèi)外的幾種升降橫移式立體車(chē)庫(kù)的相關(guān)資料，對(duì)當(dāng)前的車(chē)庫(kù)技術(shù)發(fā)展前沿有了大概的了解，從而把握國(guó)內(nèi)外車(chē)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和方向；通過(guò)網(wǎng)上檢索，了解立體車(chē)庫(kù)最新發(fā)展概況，以及國(guó)外立體車(chē)庫(kù)建設(shè)情況等。了解建設(shè)立體車(chē)庫(kù)的鋼材選用，電機(jī)選擇，建設(shè)方法等。 （3）據(jù)柳州市五星街

16、的立體車(chē)庫(kù)原型，再根據(jù)文獻(xiàn)資料。初步選擇建造立體車(chē)庫(kù)所需鋼材、電機(jī)、鏈輪等組成。 （4）依據(jù)以上的車(chē)庫(kù)組成部件選型，利用AUTOCAD建立立體車(chē)庫(kù)二維圖形。在繪制CAD圖形過(guò)程中，再對(duì)部件選型中不合適的進(jìn)行替換，以達(dá)到最佳效果。 （5）歸納、總結(jié)并完善報(bào)告。 結(jié)合以上5項(xiàng)計(jì)劃任務(wù)，最后完善論文的總結(jié)部分。 本章小結(jié)：在了解國(guó)內(nèi)外立體車(chē)庫(kù)的發(fā)展?fàn)顩r、認(rèn)真查閱了解立體車(chē)庫(kù)的工作原理、參觀柳州市五星街立體車(chē)庫(kù)之后，確定了把升降橫移式立體車(chē)庫(kù)作為研究對(duì)象。 第二章 升降橫移式立體車(chē)庫(kù)機(jī)械部分設(shè)計(jì) 2.1升降橫移式立體車(chē)庫(kù)的基本結(jié)構(gòu) 2.1.1升降橫移式立體車(chē)庫(kù)簡(jiǎn)介

17、 1、立體車(chē)庫(kù)的工作原理 升降橫移式立體車(chē)庫(kù)以鋼結(jié)構(gòu)框架為主題，采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈條帶動(dòng)載車(chē)板做升降橫移運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)存取車(chē)輛。其工作原理為：每個(gè)車(chē)位均有載車(chē)板，所需存取車(chē)輛的載車(chē)板通過(guò)升降橫移運(yùn)動(dòng)到達(dá)地面層，駕駛員進(jìn)入車(chē)庫(kù)，存取車(chē)輛，完成存取過(guò)程。停泊在車(chē)庫(kù)內(nèi)地面層的車(chē)輛：只作橫移，不必升降；而停泊在頂層的車(chē)輛：只作升降，不作橫移；中間層則通過(guò)升降橫移運(yùn)動(dòng)為頂層車(chē)輛讓出空位，或存取車(chē)輛。 四層升降橫移式的運(yùn)行原理： 該停車(chē)設(shè)備的出入口在第一層，最高層的停車(chē)板只可做升降動(dòng)作，最底層的停車(chē)板只可做橫移運(yùn)動(dòng)。中間兩層停車(chē)既可作升降動(dòng)作又可做橫移動(dòng)作。下上層均設(shè)有空位，停車(chē)板通過(guò)橫移動(dòng)作變

18、換空位，降下空位上方的汽車(chē)，取出汽車(chē)，最底層汽車(chē)無(wú)需倒車(chē)，便可直接開(kāi)出。 ①結(jié)構(gòu)框架 立體車(chē)庫(kù)一般主要以鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土為主，在升降橫移式車(chē)庫(kù)中我們選用鋼架結(jié)構(gòu)。鋼架結(jié)構(gòu)與其它建筑結(jié)構(gòu)相比，具有如下特點(diǎn)： a.可靠性高 鋼材在生產(chǎn)時(shí)，整個(gè)過(guò)程可嚴(yán)格控制，質(zhì)量比較穩(wěn)定，性能可靠。鋼材組織均勻，接近于各向同性勻質(zhì)體;鋼材的物理力學(xué)特性與工程力學(xué)對(duì)材料性能所作的基本假定符合較好;鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作性能比較符合目前采用的理論計(jì)算結(jié)果，計(jì)算結(jié)果可靠，所以說(shuō)鋼結(jié)構(gòu)的可靠性高 b.材料的強(qiáng)度高，鋼結(jié)構(gòu)自重小 與混凝土等材料相比，雖然鋼材的重力密度大，但它的強(qiáng)度和彈性模量較高，而且強(qiáng)度與重力密度之

19、比也高得多。鋼結(jié)構(gòu)自重小，從而便于運(yùn)輸與安裝，可減輕基礎(chǔ)的負(fù)荷，降低地基和基礎(chǔ)部分的造價(jià)。 c.材料的塑性和韌性好 鋼材的塑性好，鋼結(jié)構(gòu)在一般條件不會(huì)因超載等而突然斷裂。破壞前一般都會(huì)產(chǎn)生顯著的變形，易于被發(fā)現(xiàn)，可及時(shí)采取補(bǔ)救措施，避免重大事故發(fā)生。鋼材的韌性好，鋼結(jié)構(gòu)對(duì)動(dòng)力荷載的適應(yīng)性強(qiáng)，具有良好的吸能能力，抗震性能優(yōu)越。 d.鋼結(jié)構(gòu)制造簡(jiǎn)便，施工工期短 鋼結(jié)構(gòu)一般在專(zhuān)業(yè)工廠(chǎng)制造，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，生產(chǎn)效率和產(chǎn)品精度高，質(zhì)量易于保證，是工程結(jié)構(gòu)中工業(yè)化程度最高的一種結(jié)構(gòu)。構(gòu)件制造完成后，運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)拼裝成結(jié)構(gòu)。拼裝可采用安裝方便的螺栓連接，有時(shí)還可在地面拼裝成較大的單元，再進(jìn)行吊裝。施工

20、工期短，可盡快發(fā)揮投資的經(jīng)濟(jì)效益。由于鋼結(jié)構(gòu)具有連接的特性，故易于加固、改建和拆遷。 e.鋼結(jié)構(gòu)密閉性好 鋼結(jié)構(gòu)采用焊接連接可制成水密性和氣密性較好的常壓和高壓結(jié)構(gòu)、管道等。 f.鋼材的耐銹蝕性差 在沒(méi)有腐蝕介質(zhì)的一般環(huán)境中，普通鋼材制成的鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)除銹后再涂上合格的防銹涂料，銹蝕問(wèn)題并不嚴(yán)重。立體車(chē)庫(kù)多在沒(méi)有腐蝕介質(zhì)的環(huán)境中，所以對(duì)鋼結(jié)構(gòu)本身的維護(hù)費(fèi)用低。 結(jié)構(gòu)主體采用熱制H 型鋼、槽鋼、角鋼和鋼板等型材制造，具有較好的強(qiáng)度和剛度，輕巧、美觀，并可二次拆卸安裝，運(yùn)輸方便。 ②上載車(chē)板及其提升系統(tǒng) 每塊上載車(chē)板都配有一套獨(dú)立的電機(jī)減速機(jī)與鏈傳動(dòng)組合的傳動(dòng)系統(tǒng)。電機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，載車(chē)

21、板上升，電機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，載車(chē)板下降。根據(jù)載車(chē)板及車(chē)重確定鏈條所需的傳動(dòng)力。根據(jù)傳動(dòng)力及載車(chē)板的移動(dòng)速度確定電機(jī)功率。根據(jù)車(chē)身高度確定上下載車(chē)板間的距離，根據(jù)這個(gè)距離確定鏈條的長(zhǎng)度，最后根據(jù)傳動(dòng)力確定鏈輪大小，鏈節(jié)形狀及大小。 ③下載車(chē)板及其橫移系統(tǒng) 由于下載車(chē)板不需懸掛鏈條，所以為了節(jié)省材料，下載車(chē)板比上載車(chē)板要短。每塊下載車(chē)板后部都配有一套獨(dú)立的電機(jī)減速機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)，藏于載車(chē)板內(nèi)。在下載車(chē)板底部裝有四只鋼輪，可以在導(dǎo)軌上行走，其中兩只為主動(dòng)輪，裝于長(zhǎng)傳動(dòng)軸兩端，另兩只為獨(dú)立安裝的從動(dòng)輪。電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)傳動(dòng)軸運(yùn)轉(zhuǎn)，長(zhǎng)傳動(dòng)軸 上的主動(dòng)鋼輪在導(dǎo)軌上滾動(dòng)行走從而使下載車(chē)板作橫向平移運(yùn)動(dòng)。根據(jù)

22、載車(chē)板及車(chē)輛的重量、行走速度、滾輪與導(dǎo)軌間的摩擦系數(shù)確定橫移電機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率。 ④安全裝置 上載車(chē)板上裝有上下行程極限開(kāi)關(guān)和防墜落安全裝置。防墜落安全裝置裝在縱梁與上載車(chē)板上停位之間，在縱梁兩測(cè)各裝兩只掛鉤，上載車(chē)板兩側(cè)相應(yīng)位置處各裝兩只耳環(huán)，當(dāng)上載車(chē)板上升到位后，縱梁下面的四只掛鉤便自動(dòng)套入四只耳環(huán)內(nèi)，以防止升降電機(jī)常閉制動(dòng)器慢釋放后，上載車(chē)板在汽車(chē)和載車(chē)板本身的重力作用下慢慢下滑，壓壞下層汽車(chē)。另外也防止制動(dòng)器一旦失靈，上載車(chē)板從上停車(chē)位墜落，砸壞下層汽車(chē)。下載車(chē)板的安全裝置主要是行程極限開(kāi)關(guān)和防碰撞板。行程極限開(kāi)關(guān)的作用是使載車(chē)板橫移到位后自動(dòng)停止。防碰撞板的作用是：下載車(chē)板橫移時(shí)，如

23、果碰撞到人、遺留行李或車(chē)主寵物時(shí)，切斷橫移電機(jī)電源，橫移停止。 ⑤控制系統(tǒng) 升降橫移式立體停車(chē)設(shè)備的控制系統(tǒng)采用PLC 可編程序控制器控制，主要有手動(dòng)、自動(dòng)、復(fù)位、急停四種控制方法。自動(dòng)控制應(yīng)用于平時(shí)的正常工作狀態(tài)， 手動(dòng)控制應(yīng)用于調(diào)試、維修狀態(tài)，復(fù)位應(yīng)用于排除故障場(chǎng)合，急停應(yīng)用于發(fā)現(xiàn)異常的緊急場(chǎng)合。對(duì)于本文中所列的17車(chē)位升降橫移式立體停車(chē)設(shè)備，PLC 主要要控制二、三、四層13個(gè)升降電機(jī)的正反轉(zhuǎn)和一、二、三層12個(gè)橫移電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。此外要控制上層車(chē)位上安全鉤的電磁鐵和系統(tǒng)報(bào)警顯示裝置等。 2、立體車(chē)庫(kù)的型號(hào)表示方法 圖2.1立體車(chē)庫(kù)的型號(hào)表示方法 例如： 升降橫移類(lèi)

24、停車(chē)設(shè)備，最多停28 輛中型以下轎車(chē)，不能停放客車(chē)，標(biāo)記為： PSH28Z 適停車(chē)輛的尺寸及質(zhì)量如下： :BDvi對(duì)適合于機(jī)械式停車(chē)設(shè)備中停放的車(chē)輛，按其尺寸及質(zhì)量（整車(chē)加50千克物品的質(zhì)量），分為X(小)、Z(中)、D（大）、T（特大）、C（超大）五個(gè)轎車(chē)組和一個(gè)K(客車(chē))一個(gè)客車(chē)組，共六個(gè)組，分組范圍見(jiàn)表1。 9OZ>y0)K~ n}5x-SxS0 組別代號(hào) 汽車(chē)長(zhǎng)/mm x車(chē)寬/mm x車(chē)高/mm 質(zhì)量/kg X ≤4400x1750x1450 1eF@_Y^a! ≤1300 auoA 
Z ≤470

25、0x1800x1450 :z124Zf ≤1500 ! $XO Un D ≤5000x1850x1550 ^EUQ449

26、的型號(hào)標(biāo)記為： PSH17Z 適停車(chē)輛尺寸及質(zhì)量見(jiàn)表2。 組別代號(hào) 汽車(chē)長(zhǎng)/mm x車(chē)寬/mm x車(chē)高/mm 質(zhì)量/kg Z ≤4700x1800x1450 :z124Zf ≤1500 ! $XO Un 表2.本設(shè)計(jì)適停車(chē)輛尺寸及質(zhì)量 3、 n}5x-SxS0 存容量 在規(guī)劃建設(shè)存車(chē)庫(kù)時(shí)，如何選取計(jì)劃要求的全部車(chē)輛出入庫(kù)作業(yè)時(shí)間（F1）、計(jì)劃要求的全部車(chē)輛入庫(kù)時(shí)間（t11）、計(jì)劃要求的全部車(chē)輛出庫(kù)時(shí)間（t10）是十分重要的。如果沒(méi)有特定的要求，可以參見(jiàn)一些數(shù)值進(jìn)行停車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)，見(jiàn)表3。 +5N^TnBtBL 停車(chē)庫(kù)的主要用途 計(jì)劃中全部車(chē)輛入

27、庫(kù)時(shí)間/h 計(jì)劃中的全部車(chē)輛出庫(kù)時(shí)間/h 平均存車(chē)時(shí)間/h 服務(wù)用 銀行、其他與此類(lèi)似的場(chǎng)所等 0e[ tKn( 1 1 1.5 劇場(chǎng)、電影院、集會(huì)場(chǎng)所、其他與此類(lèi)似的場(chǎng)所等 !nZI? z; 1 1 2 百貨公司、商業(yè)市場(chǎng)、飯店、餐館、其他與此類(lèi)似的場(chǎng)所等 q[Sp|C6x 1.5 1.5 1.5 不符合上面工程的其他場(chǎng)所 $j$\ccG 1.5 1.5 2 營(yíng)業(yè)用 按存車(chē)時(shí)間收費(fèi)或同時(shí)采用按存車(chē)時(shí)間收費(fèi)與按月租金收費(fèi)的 * wQZ  1 1 1.5 專(zhuān)門(mén)按月租金收費(fèi)的 >G w%r1) 2 2 2.5

28、 其他 C {H 2 2 2.5 表3.計(jì)劃中全部車(chē)輛入庫(kù)時(shí)間、出庫(kù)時(shí)間及平均存車(chē)時(shí)間 Q-H =wJ4R 因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)的車(chē)庫(kù)比較小型，故可以不用考慮全部車(chē)輛入庫(kù)時(shí)間、出庫(kù)時(shí)間及平均存車(chē)時(shí)間。 4、單車(chē)最大進(jìn)（出）時(shí)間 x 1 R! 機(jī)械式停車(chē)設(shè)備中最大進(jìn)（出）時(shí)間就是指從給出一個(gè)進(jìn)車(chē)（或出車(chē)）的指令開(kāi)始，將車(chē)停放到該機(jī)械式停車(chē)設(shè)備的最不利位置（或?qū)④?chē)輛從最不利位置取出），直到該停車(chē)設(shè)備進(jìn)行下一個(gè)進(jìn)車(chē)（或出車(chē)）指令為止所需的時(shí)間。單車(chē)最大進(jìn)（出）時(shí)間應(yīng)根據(jù)其使用環(huán)境、地區(qū)、用途及用戶(hù)的特殊要求來(lái)合理選定，不同類(lèi)型的機(jī)械式停車(chē)設(shè)備選取的單車(chē)最大進(jìn)（

29、出）時(shí)間可以不一樣，但基本的要求應(yīng)當(dāng)不出現(xiàn)存取車(chē)排隊(duì)的現(xiàn)象。 QWIOim- 目前已經(jīng)實(shí)施或已制定出來(lái)的幾個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)單車(chē)最大進(jìn)（出）時(shí)間有如下規(guī)定： "pKGUM 升降橫移類(lèi)：取35～170s; 4
I] / 垂直循環(huán)類(lèi)：對(duì)存容量≤10的小型循環(huán)式停車(chē)設(shè)備，取≤90 s; }I>r(K 對(duì)存容量為10～50輛的中、大型循環(huán)式停車(chē)設(shè)備，取≤180 s; (p#;6Xhf 垂直升降類(lèi)：取45～210 s; GoZJDE3 簡(jiǎn)易升降類(lèi)：取30～110 s; R}K5`[%ZY 其他

30、類(lèi)型還未作規(guī)定，可視具體情況選取。 6nhfI\q3wY 所以本設(shè)計(jì)所取的單車(chē)最大進(jìn)出時(shí)間為：35～170s。 2.1.2 立體車(chē)庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 在升降橫移式立體車(chē)庫(kù)中其主要結(jié)構(gòu)是鋼結(jié)構(gòu)，有兩部分：主體框架部分和載車(chē)板部分。主體框架部分的鋼結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，運(yùn)用了“H”型鋼、角鋼、槽鋼等數(shù)種型鋼形式，就其連接形式而言比較單一，即焊接和螺栓連接兩種形式。載車(chē)板部分的鋼結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，其框架部分為數(shù)段矩形方鋼對(duì)焊而成，其它輔助結(jié)構(gòu)則以角焊代之。焊接和螺栓連接是車(chē)庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)部分的兩種主要的連接方式，其連接方式的質(zhì)量?jī)?yōu)劣將直接影響車(chē)庫(kù)整體結(jié)構(gòu)性能的優(yōu)良與否，所以在車(chē)庫(kù)的設(shè)計(jì)和建造中具有很重要的位置。立體

31、車(chē)庫(kù)在連接過(guò)程中主要運(yùn)用對(duì)焊、角焊和螺栓連接。鋼架主要分為上、下框架，通過(guò)它可以安裝消防、排水設(shè)施以及作為鋼絲繩和鏈的支撐部件。主要由立柱、上邊架、下邊架以及軌道支架組成。 各鋼板采用高強(qiáng)度螺栓聯(lián)結(jié)。高強(qiáng)度螺栓連接中，構(gòu)件內(nèi)力是靠構(gòu)件鋼板表面間由高強(qiáng)度螺栓以巨大的夾緊壓力所產(chǎn)生的摩擦力來(lái)傳遞的，故高強(qiáng)度螺栓連接的承載能力是以抗滑強(qiáng)度——被連接鋼板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的載荷來(lái)表示，而不考慮螺栓的受剪?？够瑥?qiáng)度又取決于高強(qiáng)度的預(yù)緊拉力、鋼板表面的摩擦系數(shù)、摩擦面及高強(qiáng)螺栓數(shù)量。高強(qiáng)度螺栓由高強(qiáng)螺栓、高強(qiáng)螺母各一個(gè)，以及高強(qiáng)墊圈個(gè)兩個(gè)組成。 一、焊縫連接要求 1.焊縫金屬宜于基本金屬相適應(yīng)，當(dāng)不同強(qiáng)度

32、的鋼材連接時(shí)，可采用與低強(qiáng)度鋼材相適應(yīng)的焊接材料。 2.在設(shè)計(jì)中，不得任意加大焊縫，避免焊縫立體交叉和在一處集中大量焊縫，同時(shí)，焊縫的布置應(yīng)盡可能對(duì)稱(chēng)于構(gòu)件的重心。 3.對(duì)接焊縫的坡口形式，應(yīng)根據(jù)板厚和施工條件按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《手工電弧焊焊接接頭的基本形式與尺寸》和《埋弧焊焊接接頭的基本形式與尺寸》的要求選用。 4.在對(duì)接焊縫的拼接處，當(dāng)焊接的寬度不同或厚度相差4mm以上時(shí)，應(yīng)分別在寬度方向或厚度方向，從一側(cè)或兩側(cè)做成坡度不大于1/4的斜角，當(dāng)厚度不同時(shí)，焊縫坡口形式應(yīng)根據(jù)較薄焊件厚度選定基本形式與尺寸。 5.當(dāng)采用不焊透的對(duì)接焊縫時(shí)，應(yīng)在設(shè)計(jì)圖中注明坡口的形式和尺寸，其有效厚度不得小于，t

33、為坡口所在焊件的較大厚度。在承受動(dòng)力載荷的結(jié)構(gòu)中，垂直于受力方向的焊縫不宜采用不焊透的對(duì)接焊縫。 6.角焊縫兩焊腳邊的夾角a一般為90度(直角角焊縫)。夾角a>120度或a<60度的斜角角焊縫，不宜用作受力焊縫(鋼管結(jié)構(gòu)除外)。 7.角焊縫的尺寸應(yīng)符合下列要求： （1）角焊縫的焊角尺寸h不得小于，t為較厚焊件厚度。但對(duì)自動(dòng)焊，最小焊角尺寸可減小1mm;對(duì)于T形連接的單面角焊縫，應(yīng)增加1mm。當(dāng)焊件厚度等于或小于4mm時(shí)，則最小焊角尺寸應(yīng)與焊件尺寸相同。 （2）角焊縫的焊角尺寸不宜大于較薄焊件厚度的1.2倍(鋼管結(jié)構(gòu)除外)。但板件(厚度為t)邊緣的角焊縫最

34、大焊角尺寸，當(dāng)時(shí)，;當(dāng)t>6mm時(shí)，。圓孔或槽孔內(nèi)的焊縫焊角尺寸不宜大于圓孔直徑或槽孔短徑的1/3。 （3）角焊縫的兩焊角尺寸一般為相等，當(dāng)焊件的厚度相差較大，且焊腳尺寸不能符合上列要求時(shí)，可采用不等焊腳尺寸，與較薄焊件接觸的焊腳邊以及與較厚焊件接觸的焊腳邊應(yīng)分別符合上列要求。 （4）側(cè)面腳焊縫或正面腳焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度不得小于和4mm。 （5）側(cè)面腳焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度不宜大于60h(承受靜力荷載或間接承受動(dòng)力載荷時(shí))或40h(承受動(dòng)力載荷時(shí));當(dāng)大于上述數(shù)值時(shí)，其超過(guò)部分在計(jì)算中不予考慮。若內(nèi)力沿側(cè)面焊縫全長(zhǎng)分布時(shí)，其計(jì)算長(zhǎng)度不受此限。 8.在

35、直接承受動(dòng)力載荷的結(jié)構(gòu)中，角焊縫表面應(yīng)做成直線(xiàn)形或凹形。焊腳 尺寸的比例：對(duì)正面腳焊縫宜為1：1.5(長(zhǎng)邊順應(yīng)力方向);對(duì)側(cè)面腳焊縫應(yīng)為1：1。 9.在次要構(gòu)件或次要焊件連接中，可采用斷續(xù)焊接。斷續(xù)焊接之間的凈距，不應(yīng)大于巧t(對(duì)受壓焊件)或30t(對(duì)受拉構(gòu)件)，t為較薄焊件厚度。 10.當(dāng)角焊縫的端部在構(gòu)件轉(zhuǎn)角處作長(zhǎng)度為的繞腳焊時(shí)，轉(zhuǎn)角處必須連續(xù)施焊。 二、螺栓連接要求 在立體車(chē)庫(kù)的鋼結(jié)構(gòu)中，主立柱與橫移導(dǎo)軌“H”型鋼的連接是整體結(jié)構(gòu)中的主連接，高強(qiáng)度螺栓連接則是主連接中常用的連接形式。高強(qiáng)度螺栓連接按其受力的性能可分為：摩擦型和承壓型。

36、摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接——摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接完全依靠被連接的構(gòu)件間的摩擦阻力來(lái)傳力，完全不靠孔壁承壓和栓桿受剪。摩擦阻力的大小決定于作用在構(gòu)件摩擦面上的壓力(螺栓的預(yù)緊力)，同時(shí)也與被連接構(gòu)件的材料及表面處理情況有關(guān)。施工時(shí)不得在摩擦面上誤涂丹紅、油漆、淋雨、受潮等。 承壓型高強(qiáng)度螺栓連接—靠孔壁承壓和栓桿受剪，與普通的螺栓相似，其連接多為螺紋連接和絞制孔用螺栓連接。對(duì)于同時(shí)承受剪力和螺栓桿軸方向拉力的承壓型高強(qiáng)度螺栓，應(yīng)符合下式要求： 其中 式中，——每個(gè)承受型高強(qiáng)度螺栓所受的剪力和拉力； ——每個(gè)承壓型高強(qiáng)度螺栓的受剪、受拉、承壓承載力設(shè)計(jì)值。 立體車(chē)庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)受力主要包

37、括：鋼結(jié)構(gòu)本身自重，結(jié)構(gòu)架上各停車(chē)位的車(chē)輛及載車(chē)板重力，提升系統(tǒng)起制動(dòng)所產(chǎn)生的慣性力，驅(qū)動(dòng)裝置的重力，頂部梁架受滑輪組、轎箱和配重的重力，整體結(jié)構(gòu)所受的風(fēng)力、地震載荷以及結(jié)構(gòu)由于外界環(huán)境溫度變化而引起的溫度應(yīng)力等，它們均以集中或分布方式作用。 由于該立體車(chē)庫(kù)為四層五列式，屬于低層鋼結(jié)構(gòu)建筑。因此，我們對(duì)該車(chē)庫(kù)模型進(jìn)行受力分析時(shí)作如下假設(shè)： 1、車(chē)庫(kù)單獨(dú)建立，不與其它建筑物相連接，屬于最常見(jiàn)狀況; 2、不計(jì)由于結(jié)構(gòu)陰面與陽(yáng)面溫差引起的熱應(yīng)力; 3、整體結(jié)構(gòu)無(wú)初始變形和缺陷; 4、在靜態(tài)環(huán)境里，地震載荷與風(fēng)載荷作用忽略不計(jì)。 三、立體車(chē)庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)分析校核 在車(chē)庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，包括軸心受

38、力構(gòu)件、梁、拉彎和壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)。進(jìn)行軸心受力構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，軸心受拉構(gòu)件應(yīng)滿(mǎn)足強(qiáng)度和剛度要求，軸心受壓構(gòu)件除應(yīng)滿(mǎn)足強(qiáng)度、剛度要求外，還應(yīng)滿(mǎn)足整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定要求。 在梁的設(shè)計(jì)中，梁的剛度和強(qiáng)度對(duì)截面設(shè)計(jì)起控制作用，因此應(yīng)先進(jìn)行這二者的計(jì)算。由于車(chē)庫(kù)系統(tǒng)對(duì)于系統(tǒng)的安全要求特別高，所以還應(yīng)對(duì)其整體穩(wěn)定進(jìn)行計(jì)算，此外，梁的接點(diǎn)處均應(yīng)采取構(gòu)造措施，以防止其端截面發(fā)生扭轉(zhuǎn)。在進(jìn)行梁的截面設(shè)計(jì)時(shí)，考慮強(qiáng)度，腹板宜既高又薄，考慮整體穩(wěn)定，翼緣宜既寬又薄，所以在荷載作用下，受壓翼緣與腹板有可能發(fā)生波形屈曲，即梁發(fā)生局部失穩(wěn)。發(fā)生局部失穩(wěn)后，梁的部分區(qū)域退出工作，將使梁的有效截面積減小，強(qiáng)度承載力和整體穩(wěn)定性

39、降低，這時(shí)可以采取增大板厚度或設(shè)置加強(qiáng)肋等措施。對(duì)于壓變構(gòu)件，需要進(jìn)行強(qiáng)度、剛度、整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性計(jì)算。 對(duì)于拉彎構(gòu)件，一般只需要進(jìn)行強(qiáng)度和剛度計(jì)算。在對(duì)立體車(chē)庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)骨架的分析中，我們先從單根梁的受力進(jìn)行分析，適當(dāng)簡(jiǎn)化力學(xué)模型，在正確分析各梁的約束和受力的基礎(chǔ)上，先對(duì)各梁和立柱的剛度和強(qiáng)度進(jìn)行分析，找出系統(tǒng)薄弱處所在，然后在整體分析之中給予特別關(guān)注。 圖 2.2 立體車(chē)庫(kù)簡(jiǎn)化模型 立體車(chē)庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)骨架由立柱、橫梁、縱梁和支承動(dòng)力及附屬裝置的上、下支承梁等組成，其立柱通過(guò)螺栓與基礎(chǔ)相連，其余鋼梁靠焊接或者螺栓相互連接。立柱主要承受壓力和其他因素造成的扭矩，即壓應(yīng)力和部分剪應(yīng)力

40、；前后兩個(gè)面的縱梁主要承受拉伸和彎矩造成的拉應(yīng)力和彎曲應(yīng)力;側(cè)面的橫梁承受較小的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力。為了減小振動(dòng)和提高穩(wěn)定性，各部分都必須保證足夠的強(qiáng)度和剛度，立體車(chē)庫(kù)的簡(jiǎn)化模型如上圖2.2。 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)安裝在鋼結(jié)構(gòu)骨架上，由傳動(dòng)部件和張緊裝置組成。停車(chē)托架與傳動(dòng)鏈條相連，驅(qū)動(dòng)裝置和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)托架循環(huán)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的存取和停放。 設(shè)計(jì)時(shí)采用Q235碳素鋼，其屈服極限為235Mpa，抗拉強(qiáng)度為375-500Mpa。整體車(chē)庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)許用位移為10mm。 本車(chē)庫(kù)所限車(chē)型為中型車(chē)，最大容車(chē)重為2000kg，載車(chē)板重約700kg，所以每個(gè)車(chē)位所承受的最大重量為2000+700=2700kg，在每

41、個(gè)載車(chē)板上模擬汽車(chē)前后車(chē)輪位置，按照額定載荷6：4的比例均勻放置集中載荷。 1、支撐柱受力分析 鋼結(jié)構(gòu)的支撐柱是由H型鋼制成，前面有五根立柱均勻分布，后面有五根立柱，均勻分布。由于每一個(gè)立柱承受的力都是均布載荷，所以可以簡(jiǎn)化為一個(gè)集中載荷附加一個(gè)彎矩。在各種受力的工況中，立柱均為受力桿，在豎直方向上，車(chē)庫(kù)骨架承受的力作用到地基，不足以引起立柱的壓潰變形，所以可以暫時(shí)忽略不計(jì)，主要分析在兩個(gè)彎矩作用下立柱的最大偏移位移量。立柱的彎矩與由作用的均布載荷決定，因此支撐住的最大偏移發(fā)生在最大受力狀態(tài)下，即為車(chē)庫(kù)滿(mǎn)載時(shí)。 前立柱為六根，后立柱為六根，當(dāng)車(chē)庫(kù)空載時(shí)， 每一根前立柱所受載荷總大于

42、后立柱所受載荷，因此我們重點(diǎn)分析前支撐住受力情況。圖2.3所示為前立柱的力學(xué)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。 圖 2.3 前支撐住的力學(xué)分析圖 己知A點(diǎn)為全約束，施加在B點(diǎn)的彎矩，施加在C點(diǎn)的彎矩,施加在D點(diǎn)的彎矩，且 根據(jù)下列公式進(jìn)行分析 撓曲方程為： 端截面轉(zhuǎn)角：， 最大撓度：， 所以， 由梁的迭加原理得出立柱頂端D端為最大撓度點(diǎn) 2、立柱穩(wěn)定性校核 前立柱為等截面立柱，受壓靜力，前立柱受力狀態(tài)簡(jiǎn)化如圖2.3所示。兩中心壓桿的穩(wěn)定條件為： 其中： —臨界載荷 P—工作載荷 n—安全系數(shù) —許用安全系數(shù) 圖 2.4 立柱受垂直力簡(jiǎn)圖

43、 （1）立柱的截面力學(xué)特性 查簡(jiǎn)明材料力學(xué)附錄A型鋼表可得HW 300X300型H型鋼 面積： 慣性矩： 慣性半徑： （2）確定壓桿柔度 其中： 壓桿全長(zhǎng)為l=500cm 壓桿長(zhǎng)度系數(shù)u=2，見(jiàn)機(jī)械手冊(cè)l，1-153頁(yè)表1-1-104 求壓桿柔度范圍值： 其中： 彈性模量 比例極限 求壓桿柔度范圍值 其中： 屈服極限 常數(shù)查機(jī)械手冊(cè)1，l-1-07， ，則前立柱屬于細(xì)長(zhǎng)桿，應(yīng)按歐拉公式計(jì)算 臨界載荷。 （3）強(qiáng)度校核 設(shè)立柱空載時(shí)受載車(chē)板和上層鋼結(jié)構(gòu)載荷 滿(mǎn)載時(shí)前立柱承受最大載荷 則立柱的工作

44、載荷 由歐拉公式得臨界載荷 由機(jī)械手冊(cè)1，1-152頁(yè)表1-1-100查得，金屬結(jié)構(gòu)中的壓桿安全系數(shù) ，取n，=3。代入得 前立柱的穩(wěn)定安全系數(shù)， 由上式可知安全。 若按插減系數(shù)法計(jì)算： 其中 A—受力面積 P—工作載荷 —安全系數(shù) —許用安全系數(shù) 一中心壓桿折減系數(shù) ，安全裕度較大。 3、導(dǎo)軌支撐梁強(qiáng)度校核 前后導(dǎo)軌支撐梁均為兩點(diǎn)點(diǎn)支撐，承受作用力相同，故我們分析前導(dǎo)軌支撐梁，如果前導(dǎo)軌支撐梁在允許范圍之內(nèi)，則后導(dǎo)軌梁也必然符合設(shè)計(jì)要求。如圖2.5所示，簡(jiǎn)支梁AB為兩點(diǎn)支撐，受均布載荷的作用，兩端全約束，且同樣為均布載荷。 圖 2.5導(dǎo)軌支

45、撐梁受力分析簡(jiǎn)圖 我們先來(lái)分析一下圖2.5中的梁的受力。 已知A、B兩點(diǎn)全約束 均布載荷為： 撓曲方程為： 最大撓度為： 計(jì)算得： 面積 梁所承受的彎矩為 則導(dǎo)軌支撐梁所承受的最大彎矩為 最大應(yīng)力為 根據(jù)材料力學(xué)“失效、安全系數(shù)和強(qiáng)度”理論，由于鋼結(jié)構(gòu)選用材料為Q235， 屈服強(qiáng)度為235MPa，取安全系數(shù)下n=2，所以許用應(yīng)力。 可得，由強(qiáng)度理論可知：導(dǎo)軌支撐梁穩(wěn)定。 4、四層橫梁強(qiáng)度校核 四層橫梁可以簡(jiǎn)化為固定梁，受力狀態(tài)如圖2.6所示。橫梁兩端固定，A、 B兩點(diǎn)產(chǎn)生相應(yīng)的支反力和。 圖 2.6 四層橫梁受力簡(jiǎn)圖及彎矩圖 所承受的主

46、要是拉壓受力，所以我們只對(duì)其正應(yīng)力進(jìn)行分析。 梁所承受的彎矩為： 最大彎矩為： 其中 代入得： 最大正應(yīng)力為： 其中為抗彎截面系數(shù)，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可以得知 由此可得 則由彎曲強(qiáng)度理論可知：四層橫梁穩(wěn)定。 2.2 立體車(chē)庫(kù)升降橫移機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 2.2.1 橫移機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 立體車(chē)庫(kù)橫移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由減速電機(jī)、驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪、地面鋪設(shè)導(dǎo)軌組成。升降橫移機(jī)構(gòu)則為升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與橫移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)合。升降橫移式立體車(chē)庫(kù)底層與中間層載車(chē)板為橫移機(jī)構(gòu)，上層載車(chē)板為升降機(jī)構(gòu)。升降裝置由傳動(dòng)系統(tǒng)、升降架等組成。 1、橫移方案選擇 其中提升方式分為下列六種，可根據(jù)不同要求任意選用。 （1）鋼絲

47、繩式提升型式 （2）鏈條式提升型式 （3）液壓式提升型式 （4）螺桿式提升型式 （5）液壓缸、鋼絲繩組合提升型式 （6）鏈條、鋼絲繩組合提升型式 在立體車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)中，各種提升方式特點(diǎn)如下： （1）采用鏈傳動(dòng)：優(yōu)點(diǎn)是傳動(dòng)簡(jiǎn)單可靠，維修簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉;缺點(diǎn)是沖擊比較大，有提升高度的限制，安裝調(diào)試時(shí)需要注意是否有咬鏈的情況出現(xiàn)。 （2）采用鋼絲繩傳動(dòng)：優(yōu)點(diǎn)是對(duì)車(chē)庫(kù)底盤(pán)可以提升的高度可以不加限制，造價(jià)比較低;缺點(diǎn)是因?yàn)樾枰饧愉摻z繩桶和剎車(chē)盤(pán)增加了安裝調(diào)試的時(shí)間和造價(jià)。 （3）采用液壓傳動(dòng)：優(yōu)點(diǎn)是可以真正實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，結(jié)構(gòu)緊湊，功率與重量比高、響應(yīng)速度快、抗干擾能力強(qiáng)、誤差小精度高、低

48、速平穩(wěn)性好、調(diào)速范圍寬、介質(zhì)自身可起冷卻潤(rùn)滑作用、安全防爆等優(yōu)點(diǎn);同時(shí)也具有元件昂貴、成本高、密封技術(shù)要求高、油液易污染、能源傳輸不便等缺點(diǎn)。 綜上所述，本車(chē)庫(kù)為四層，從提升高度上選鏈傳動(dòng)或鋼絲繩傳動(dòng)都可以，但從方案經(jīng)濟(jì)及可行性角度考慮，選擇鏈傳動(dòng)更為有利;在橫移運(yùn)動(dòng)中，采用異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)鏈驅(qū)動(dòng)，也能達(dá)到精確、穩(wěn)定地傳動(dòng)。 圖 2.7 載車(chē)板橫移原理圖 2、橫移載車(chē)板動(dòng)力系統(tǒng)計(jì)算 運(yùn)動(dòng)原理如圖2.7載車(chē)板橫移原理圖所示，減速電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸節(jié)直接驅(qū)動(dòng)載車(chē)板行走輪轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)載車(chē)板橫移運(yùn)動(dòng)。 （1)主要參數(shù)的確定 橫移運(yùn)動(dòng)行程 s = 2500mm 橫移運(yùn)動(dòng)時(shí)間

49、 t = 20s 橫移速度，主要由設(shè)備運(yùn)行周期，周?chē)h(huán)境的安全性，載車(chē)運(yùn)行時(shí)的平穩(wěn)性等因素確定。 行走輪直徑：由結(jié)構(gòu)尺寸及輪壓等因素決定，行走輪直徑確定為80mm。 橫移載車(chē)板自重 載車(chē)板額定載荷 （2）功率計(jì)算 電機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)速n計(jì)算： 其中：橫移速度V=125mm/s 行走輪直徑D=80mm 驅(qū)動(dòng)力矩M計(jì)算： 由機(jī)械手冊(cè)1冊(cè)表1-1-7、1-1-9、1-1-10查得： 行走輪與鋼導(dǎo)數(shù)的靜摩擦系數(shù)：=0.15 行走輪與鋼導(dǎo)數(shù)的滾動(dòng)摩擦系數(shù)：=0.05 滾動(dòng)軸承的摩擦系數(shù)：=0.0015 正壓力： 則： 起動(dòng)驅(qū)動(dòng)力矩： 行走驅(qū)動(dòng)力矩：

50、 電機(jī)功率計(jì)算： 由于結(jié)構(gòu)緊湊，容納電機(jī)的空間狹小，選擇臺(tái)灣明椿電氣的減速電機(jī)，其參數(shù)如下： 輸出扭矩： 輸出轉(zhuǎn)速： 功率： 載車(chē)板的額定載荷是承載的最高上限，實(shí)際使用概率很小，通?？梢圆窜?chē)的車(chē)輛的重量都在1000kgf—2000kgf之間這是由車(chē)型所決定的，所以功率不需留余量，選擇0.2KW的電機(jī)比較經(jīng)濟(jì)電機(jī)允許短時(shí)超載，靜摩擦引起的大起動(dòng)阻力矩不會(huì)造成電機(jī)損壞。 2.2.2 載車(chē)板設(shè)計(jì) 載車(chē)板用來(lái)承載庫(kù)存車(chē)輛，按結(jié)構(gòu)形式有框架式和拼板式兩種。框架是載車(chē)板用型鋼和鋼板焊接承載框架，并多數(shù)采用中間突起結(jié)構(gòu)，在兩側(cè)停車(chē)通道和中間凸起的頂面鋪設(shè)不同厚度的鋼板。這種載車(chē)板

51、的優(yōu)點(diǎn)是可按需要設(shè)置行車(chē)通道寬度，并具有較好的導(dǎo)入功能，適合車(chē)型變化較多的小批量生產(chǎn)。拼板式載車(chē)板用鍍鋅鋼板一次沖壓或滾壓成組裝件，采用咬合拼裝成載車(chē)板，用螺栓緊固連接，拼裝前可以先對(duì)組件進(jìn)行各種表面處理，如電鍍、烤漆等，使載車(chē)板輕巧、美觀。如圖2.8所示。 圖 2.8 拼板式載車(chē)板及拼合示意圖 2.2.3 安全防護(hù)機(jī)構(gòu) 車(chē)庫(kù)的安全防護(hù)措施非常重要，在眾多的車(chē)庫(kù)中車(chē)輛的高價(jià)性與車(chē)庫(kù)自身的價(jià)值相差很大，并與客戶(hù)對(duì)車(chē)庫(kù)的信任度有著密切的聯(lián)系。對(duì)于升降橫移式立體車(chē)庫(kù)，它的安全防護(hù)措施要做到以下幾點(diǎn)，并配備有相應(yīng)的防護(hù)裝置。 1.防火措施：在車(chē)庫(kù)中安裝有溫?zé)焸鞲衅?，可?duì)車(chē)庫(kù)的火情實(shí)行

52、實(shí)時(shí)監(jiān)控，并把監(jiān)控信號(hào)傳給中央控制系統(tǒng)。 2急停措施：在發(fā)生異常情況時(shí)能使停車(chē)設(shè)備立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)，在操作盒上安裝有緊急停止開(kāi)關(guān)，并設(shè)為紅色，以示醒目。 3.阻車(chē)裝置：在很多情況下停車(chē)時(shí)，司機(jī)必須要把車(chē)停在載車(chē)板合適的位置上，一般在載車(chē)板的后端一側(cè)安裝上一高25mm以上的阻車(chē)擋鐵。防止超限運(yùn)行裝置：停車(chē)設(shè)備在升降過(guò)程中，在定位開(kāi)關(guān)上方裝有限位開(kāi)關(guān)，當(dāng)定位開(kāi)關(guān)出現(xiàn)故障時(shí)，由限位開(kāi)關(guān)使設(shè)備停止工作，起超程保護(hù)作用。 5.人車(chē)誤入檢出裝置：設(shè)備運(yùn)行時(shí)，必須裝有防止人車(chē)誤入裝置，以確保安全，一般采用紅外裝置。一旦檢測(cè)到在車(chē)庫(kù)運(yùn)作時(shí)，有人或其它物體進(jìn)入車(chē)庫(kù)，系統(tǒng)就會(huì)使這個(gè)車(chē)庫(kù)停止運(yùn)作。 6.防止載車(chē)

53、板墜落裝置：當(dāng)載車(chē)板升至定位點(diǎn)后，需設(shè)置防墜裝置，以防止載車(chē)板因故突然落下，傷害人車(chē)，一般防墜裝置采用掛鉤形式。掛鉤防墜方式為電磁鐵驅(qū)動(dòng)。 圖 2.9 防止載車(chē)板墜落裝置 載車(chē)板的防墜落裝置是立體車(chē)庫(kù)中的一個(gè)關(guān)鍵部件，在泊車(chē)安全方面起著決定性的作用。防墜落裝置中解鎖動(dòng)作由電磁鐵完成。解鎖動(dòng)作要求，當(dāng)電磁鐵通電時(shí)以推桿觸動(dòng)安全鉤解鎖;當(dāng)電磁鐵斷電時(shí)推桿自動(dòng)縮回。 2.2.4 橫移機(jī)構(gòu)及軸的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)中立體車(chē)庫(kù)的升降部分和橫移部分均采用鏈傳動(dòng)輸入動(dòng)力。鏈傳動(dòng)由主動(dòng)輪、從動(dòng)輪和繞在鏈輪上的鏈條組成。鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)：能保證準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比；傳動(dòng)效率高，可達(dá)到0.95~0.98；作用在軸

54、上的壓力較?。荒茉诟邷?、油污等惡劣環(huán)境工作。廣泛應(yīng)用于礦山、農(nóng)業(yè)和石油機(jī)械中。 軸在升降傳動(dòng)系統(tǒng)和橫移傳動(dòng)系統(tǒng)中都是特別重要的，它不但影響著傳動(dòng)的好壞還影響著車(chē)輛的安全，在軸的設(shè)計(jì)中，按照常規(guī)設(shè)計(jì)方法，先進(jìn)行初算軸，然后進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確定軸徑后，再對(duì)軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核。 根據(jù)實(shí)際情況確定危險(xiǎn)截面，求出該截面的彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。 （循環(huán)特征為對(duì)稱(chēng)循環(huán)，脈動(dòng)循環(huán)） 再考慮應(yīng)力集中等方面的因素，按交變應(yīng)力狀態(tài)的疲勞強(qiáng)度的公式進(jìn)行該截面安全系數(shù)的校核計(jì)算， 其中：——對(duì)稱(chēng)循環(huán)應(yīng)力時(shí)的疲勞極限和扭轉(zhuǎn)疲勞極限 ——正應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù)和剪應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù)

55、 ——表面質(zhì)量系數(shù) ——尺寸系數(shù) [s]——許用安全系數(shù)值 通過(guò)校核就可以確定軸的直徑。 1、橫移傳動(dòng)空軸校核 橫移電機(jī)型號(hào)為CLPK22040303，輸出的最大扭矩為6.594kgf. M=6.594kgf=65.94NM 鏈傳動(dòng)最大傳動(dòng)效率為0.98 空心軸的抗扭截面系數(shù)為 軸的最大切應(yīng)力為 故軸滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。 提升傳動(dòng)空軸校核 載車(chē)板自重 載車(chē)板額定載荷 為安全和穩(wěn)定起見(jiàn)選用: 橫移電機(jī)型號(hào)臺(tái)灣明椿MLPK55370603，功率3.7KW，輸出的最大扭矩為151.582

56、kgf.m 151.582kgf.m=1515.82Nm 鏈傳動(dòng)最大傳動(dòng)效率為0.98 鋼管型號(hào)為60x6 空心軸的抗扭截面系數(shù)為 軸的最大切應(yīng)力為 故軸滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。 2、橫移轉(zhuǎn)軸的校核 圖 2.10 軸受力示意圖 上面章節(jié)已求得 起動(dòng)驅(qū)動(dòng)力矩即最大阻力距： 電機(jī)最大輸出力矩： 電機(jī)功率為0.2KW 軸采用45號(hào)鋼制造可得 軸上最小直徑為24mm，可知 雖然鍵槽、軸肩及過(guò)渡配合所引起的應(yīng)力集中均將削弱軸的疲勞強(qiáng)度

57、，但由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度較為寬裕確定的，所以截面I，II，B均無(wú)需校核。因此，只需要校核截面A。 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課本P373，表15-4可得

58、 橫移載車(chē)框架自重 : 載車(chē)板額定載荷 據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課本表15-1可知45號(hào)鋼許用彎曲應(yīng)力：。 因此，故安全。 本章小結(jié)：在了解升降橫移式立體車(chē)庫(kù)工作原理之后，對(duì)立體車(chē)庫(kù)的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)強(qiáng)度和剛度進(jìn)行校核，并對(duì)橫移機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并對(duì)安全防護(hù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行介紹，確定橫移電機(jī)型號(hào)，并對(duì)傳動(dòng)軸進(jìn)行校核。 第三章 升降橫移傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3.1載車(chē)板水平橫移運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)(鏈傳動(dòng)系統(tǒng)) 第一層1、2、3、4號(hào)車(chē)位設(shè)置在地平面，汽車(chē)的存取可在對(duì)應(yīng)位置進(jìn)行，車(chē)輛進(jìn)入載車(chē)板后，

59、只需實(shí)現(xiàn)水平橫移的運(yùn)動(dòng)方式，見(jiàn)圖3.1。 1- 從動(dòng)鏈輪 2-主動(dòng)鏈輪 3-減速電機(jī) 4-傳動(dòng)主軸 5-行走輪 6-載車(chē)板 7-導(dǎo)軌 圖3.1 第一層橫移鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)圖 傳動(dòng)方式為：減速電機(jī)3-主動(dòng)鏈輪2-鏈條-從動(dòng)鏈輪1-主軸4-行走輪6-載車(chē)板5，實(shí)現(xiàn)第一層載車(chē)板的橫移運(yùn)動(dòng)。 3.2升降橫移運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)(鏈傳動(dòng)系統(tǒng)) 第二層5、6、7、8車(chē)位是由一個(gè)橫移矩形框架及一個(gè)懸掛載車(chē)板組成，汽車(chē)進(jìn)入載車(chē)板后，既要進(jìn)行水平橫移運(yùn)動(dòng)，又要進(jìn)行垂直升降運(yùn)動(dòng)。第二層升降橫移傳動(dòng)結(jié)構(gòu)圖如圖3.2和圖3.3。 圖3.2 圖3.3 1- 橫移從動(dòng)鏈輪

60、2-行走輪 3-橫移主動(dòng)鏈輪 4-橫移減速電機(jī) 5-橫移主軸 6-載車(chē)板 7-橫移框架 8-升降卷筒 9-升降主軸 10-升降減速電機(jī) 11-升降主動(dòng)鏈輪 12-從動(dòng)鏈輪 橫移傳動(dòng)方式為：橫移減速電機(jī)4一橫移主動(dòng)鏈輪3-鏈條一橫移從動(dòng)鏈輪1-橫移主軸5-行走輪2-橫移框架7，實(shí)現(xiàn)第二層載車(chē)板的橫移運(yùn)動(dòng)。 升降傳動(dòng)方式為：升降減速電機(jī)10一升降主動(dòng)鏈輪11-鏈條一升降從動(dòng)鏈輪12-升降主軸9-升降卷筒8-升降鏈條一載車(chē)板6，實(shí)現(xiàn)載車(chē)板的垂直升降，完成第二層載車(chē)板的垂直升降運(yùn)動(dòng)。 第三層的升降橫移傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和第二層的相同。 3.3 垂直升降運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)(鏈傳動(dòng)系統(tǒng))

61、 第四層13、14、15、16、17號(hào)車(chē)位是由一個(gè)焊裝在停車(chē)設(shè)備的骨架上的框架及一個(gè)懸掛載車(chē)板組成。汽車(chē)進(jìn)入載車(chē)板后，只需要進(jìn)行垂直升降運(yùn)動(dòng)。垂直升降運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)如圖3.4和圖3.5。 圖3.4 圖3.5 1-從動(dòng)鏈輪 2-主動(dòng)鏈輪 3-減速電機(jī) 4-主軸 5-升降卷筒 6-框架 7-載車(chē)板 傳動(dòng)方式為：減速電機(jī)3-主動(dòng)鏈輪2-鏈條一從動(dòng)鏈輪1-主軸4-升降卷筒5-升降鏈條一載車(chē)板7，實(shí)現(xiàn)載車(chē)板的垂直升降，完成垂直升降運(yùn)動(dòng)。 3.4載車(chē)板的結(jié)構(gòu)和尺寸的設(shè)計(jì)〈〈機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)１〉〉 由于本設(shè)計(jì)存車(chē)容量為470018001450中型車(chē)，考慮力學(xué)性能，設(shè)計(jì)

62、結(jié)構(gòu)尺寸如圖3.6。 整體由冷彎空心型鋼、冷彎等邊槽鋼和鋼板焊接而成。 低部三橫梁鋼材選用矩形冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu)（GB/T6723-1986）。通過(guò)查表3.1-165，根據(jù)實(shí)際需求選擇尺寸HBt=160808。理論重量為26.81kg/m橫截面面積S=33.64。材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼20鋼. 確定長(zhǎng)度為1850mm,數(shù)量為3根。得質(zhì)量為 車(chē)板邊梁選擇冷彎等邊槽鋼（GB/T6728-2002）。通過(guò)查表3.1-158根據(jù)實(shí)際物理需求，選擇HBt=100504.0。理論質(zhì)量為5.788kg/m.橫截面面積S=7.373, 重心X=1.448. 材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼20鋼. 確定長(zhǎng)度為4

63、700mm,數(shù)量為2根。得質(zhì)量為 中部支撐剛選擇矩形冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu)（GB/T6723-1986）。通過(guò)查表3.1-165，根據(jù)實(shí)際需求選擇尺寸HBt=100505。理論重量為10.484kg/m橫截面面積S=13.365.材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼20鋼確定長(zhǎng)度為1690mm,數(shù)量為2根。得質(zhì)量為 鋼板材料采用ZG06Cr13Ni14Mo.體積為質(zhì)量為 圖3.6載車(chē)板結(jié)構(gòu)示意圖 3.5升降系統(tǒng)各零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和尺寸確定 本系統(tǒng)主要通過(guò)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)卷筒通過(guò)鋼絲繩提升或下放載車(chē)板。結(jié)構(gòu)主要由托架、鋼絲繩及滑輪組件、鏈和鏈輪組件、卷筒組件、電動(dòng)系統(tǒng)等組成。 3

64、.5.1 升降系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計(jì) 對(duì)升降結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算，其初步結(jié)構(gòu)主要由螺栓、H邊梁鋼、鏈輪、滑輪、 鋼板 、連接板支撐鋼等組成。 圖3.7升降系統(tǒng) 3.5.2 鋼絲繩的設(shè)計(jì)計(jì)算〈〈機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)2〉〉 1．機(jī)構(gòu)工作類(lèi)型的選擇 由于本車(chē)庫(kù)為中型車(chē)車(chē)庫(kù)，工作時(shí)間1

65、 （1）類(lèi)型選擇 通過(guò)查表8.1-6根據(jù)起重機(jī)型用鋼絲繩選擇雙繞繩式；按鋼絲繞制方法選擇交互捻繞型；按鋼絲繩中絲與絲接觸狀態(tài)選擇線(xiàn)接觸型；按股繩截面形狀選擇圓形；按鋼絲繩繩芯形式選擇纖維芯型。 （2）選擇計(jì)算 按GB/T381-1983計(jì)算，計(jì)算方法如下： （3—1） 式中d---鋼絲繩最小直徑（mm） --鋼絲繩最大靜拉力（N） C---選擇系數(shù)（mm/）選擇系數(shù)C的取值按表8.1-8選取，通過(guò)結(jié)構(gòu)工作級(jí)別M6選擇C=0.109，安全系數(shù)n=6. 對(duì)鋼絲繩受力分析

66、 圖3.8升降機(jī)構(gòu)總體受力 T--即為鋼絲繩受力。 G---鋼絲繩所提升的重物，包括載車(chē)板及附屬零件，電機(jī)，滑輪，導(dǎo)輪，鏈輪等。 粗略計(jì)算電機(jī)，滑輪，導(dǎo)輪，鏈輪及附帶零部件質(zhì)量各為100kg，那么它們總體質(zhì)量為500kg，托架質(zhì)量粗略計(jì)算200kg， 那么G的估算值為 G=2000+500+200kg≈30000N 鋼絲繩的最大受力 所以鋼絲繩的最小直徑 故選擇直徑 通過(guò)表8.1-9選擇鋼絲繩公稱(chēng)直徑為 鋼絲繩應(yīng)力的校核： 鋼絲繩的破斷應(yīng)力應(yīng)該滿(mǎn)足公式 （3—2） 式中 ——所選用的鋼絲繩最小破斷拉力（N）； n——安全系數(shù)，按表8.1-8選取。 67500=45000N 由表8.1-9知道直徑為20mm的鋼絲繩公稱(chēng)