《垂直循環(huán)立體車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《垂直循環(huán)立體車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)（56頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、摘 要 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，私家車(chē)數(shù)量急劇上升，為了緩解小區(qū)停車(chē)壓力，車(chē)庫(kù)的建設(shè)勢(shì)在必行。本次設(shè)計(jì)旨在如何充分的利用有限的土地資源，建設(shè)盡可能多的停車(chē)泊位，緩解城市靜態(tài)交通問(wèn)題。立體車(chē)庫(kù)的出現(xiàn)避免了單一的向平面發(fā)展的方式，以智能化為基礎(chǔ)，向空中、向地下拓展，不僅有效地解決了停車(chē)難得問(wèn)題，而且取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。 本次設(shè)計(jì)分析了各種立體車(chē)庫(kù)的具體特點(diǎn)，結(jié)合城市住宅小區(qū)具體環(huán)境情況，選擇垂直循環(huán)式立體車(chē)庫(kù)為研究開(kāi)發(fā)對(duì)象。提出并確定了車(chē)庫(kù)的總體方案；確立了車(chē)庫(kù)的機(jī)械系統(tǒng)的組成；設(shè)計(jì)了車(chē)庫(kù)的整體尺寸；選擇了車(chē)庫(kù)的建材；確定了升降機(jī)構(gòu)主要部件，并分別進(jìn)行了選擇、設(shè)計(jì)和

2、校核；車(chē)庫(kù)的開(kāi)發(fā)豐富了小區(qū)內(nèi)停車(chē)設(shè)備的建設(shè)模式，具有一定的社會(huì)意義。 關(guān)鍵詞：垂直循環(huán)；立體車(chē)庫(kù)；機(jī)械系統(tǒng) Abstract With the development of the economy and improvement of people's living standard, a sharp rise in the number of private cars. In order to remit the pressure parking in neighborhood, the construction of the Parki

3、ng System is imperative. The design aims to how to make full use of the limited land resources and build as much as possible, and convenient of the parking garage, remit problems of urban traffic . The Mechanical Parking System avoid the appearance of a single plane development way, with intelligent

4、 foundation, to the air, underground development, not only effectively solve the parking problem, but also made considerable benefity. The design analysis of the various kinds of the Mechanical Parking System specific characteristcs, combined with the urban residential area specific environmental

5、situation, select vertical circulation Mechanical Parking System as research object. Put forward the design and determine the overall plan of the garage; Establish the composition of the Mechanical Parking garage.designed the overall size of the garage; choose the garage building materials;sure the

6、 major components of the lifting mechanism and select design and check it;The development of the rich Mechanical Parking System in the district of parking equipment construction mode, and has a certain social and environmental benefits. Keywords：Vertical circulation; tridimensional garage; mec

7、hanical system 目 錄 摘要I AbstractII 第1章 緒論1 1.1 研究的背景與意義1 1.1.1 研究的背景1 1.1.2 論文研究的意義2 1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r3 1.3 立體車(chē)庫(kù)的分類(lèi)6 1.4 論文的主要研究工作12 第2章 立體車(chē)庫(kù)方案的確定及總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)13 2.1 立體車(chē)庫(kù)總體方案的確定13 2.2 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)16 2.2.1 機(jī)械系統(tǒng)的工作原理17 2.2.2 機(jī)械系統(tǒng)的組成17 第3章 升降

8、機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算20 3.1 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)20 3.1.1 電動(dòng)機(jī)的選擇20 3.1.2 減速器的選擇21 3.1.3 制動(dòng)器的選擇21 3.2 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)22 3.2.1 開(kāi)式齒輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì)22 3.2.2 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)26 3.2.3 軸的設(shè)計(jì)與校核32 3.3 結(jié)構(gòu)框架的設(shè)計(jì)38 3.4 聯(lián)軸器和鍵的選擇42 3.5 軸承的選擇44 3.6 車(chē)輛托盤(pán)的設(shè)計(jì)45 第4章 控制系統(tǒng)47 結(jié)論48 致謝49 參考文獻(xiàn)50 C

9、ONTENTS AbstractI Chapter 1 introduction1 1.1 research background and significance1 1.1.1 research background1 1.1.2 significance of research papers2 1.2 domestic and foreign development situation3 1.3 classification of three-dimensional garage6 1.4 paper main research work12 Chapt

10、er 2 three-dimensional garage scheme and the determination of the general structure design13 2.1 Three-dimensional garage to determine the overall scheme13 2.2 general structure design16 2.2.1 The working principle of mechanical system 17 2.2.2 mechanical system composition17 Chapter 3

11、lifting mechanism design calculation20 3.1 drive system design20 3.1.1 motor choice 20 3.1.2 Reducer choice 21 3.1.3 pruning the choice of the brakes21 3.2 transmission system design22 3.2.1 Open type of gear transmission design22 3.2.2 chain design26 3.2.3 The design of the

12、shaft and checking32 3.3 The design of the structural framework38 3.4 Coupling and key choice42 3.5 Bearing choice44 3.6 The design of the vehicle tray45 Chapter 4 Control system47 conclusion48 thanks49 references50 50 第1章 緒論 1.1 研究的背景與意義 1.1

13、.1 研究的背景 隨著改革開(kāi)放的不斷深入，中國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國(guó)城市居民經(jīng)濟(jì)條件的日益改善，私人轎車(chē)的數(shù)量大大增加，致使在人口集中的城市里，在繁華的街道小車(chē)停車(chē)位的嚴(yán)重不足，使得停車(chē)難問(wèn)題日趨嚴(yán)重，立體車(chē)庫(kù)無(wú)疑是解決小區(qū)停車(chē)難問(wèn)題的一種有效途徑。 伴隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展以及城市化水平的不斷加快，車(chē)輛的擁有量在飛速的增長(zhǎng)。車(chē)輛的不斷增多，城市道路設(shè)施跟不上經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐，造成了動(dòng)態(tài)交通的嚴(yán)重阻塞。同時(shí)停車(chē)場(chǎng)地設(shè)置的不合理，出現(xiàn)了嚴(yán)重的占道停車(chē)，占用居住小區(qū)綠地，造成靜態(tài)交通混亂現(xiàn)象，從而進(jìn)一步加劇了交通擁擠，破壞了城市的居住環(huán)境和城市形象，破壞了動(dòng)態(tài)交通和靜態(tài)交通的關(guān)系，形成了惡性

14、循環(huán)。目前我國(guó)城市機(jī)動(dòng)車(chē)輛的擁有量與停車(chē)位之比大約為5:1，也就是說(shuō)停車(chē)位的滿足率只有200:4左右。停車(chē)位嚴(yán)重不足，造成機(jī)動(dòng)車(chē)非法停放、占道停放現(xiàn)象日益嚴(yán)重。從城市建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)看，要保證交通不擁堵，不僅要滿足100％的基本停車(chē)位，還要能滿足20％的公共停車(chē)位。近幾年新增轎車(chē)每年在200萬(wàn)輛左右，按停車(chē)位與轎車(chē)數(shù)之比為1.2：l計(jì)算，每年需新增停車(chē)位240萬(wàn)個(gè)，才能滿足停車(chē)位的需求。目前，我國(guó)城市內(nèi)大部分都采用平面式停車(chē)場(chǎng)。該種停車(chē)場(chǎng)占地面積大，設(shè)備復(fù)雜，有效停車(chē)位置少，對(duì)人員車(chē)輛安全的保障性差。平面停車(chē)場(chǎng)需要進(jìn)出車(chē)道、通行車(chē)道，并且對(duì)寬度、轉(zhuǎn)彎半徑、坡度都有規(guī)定，因此真正用于停車(chē)的面積只占建筑

15、面積的一部分，平均下來(lái)一輛小型車(chē)要占用40平方米的面積。平面式停車(chē)場(chǎng)由于上述這些占地面積大、造價(jià)高、存車(chē)效率低、人員與車(chē)輛安全保障差等弊病，對(duì)于開(kāi)發(fā)商的效益和業(yè)主的使用都非常不利。故建造立體車(chē)庫(kù)已是迫在眉睫，也是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人民生活水平提高所帶來(lái)的城市靜態(tài)交通的必由之路。立體車(chē)庫(kù)憑借其在許多方面的優(yōu)越性，從其誕生以來(lái)就廣泛地引起人們的關(guān)注，并在近年來(lái)越來(lái)越受到人們的重視，本文正是在這樣的背景下，試圖對(duì)城市住宅小區(qū)的停車(chē)問(wèn)題做一些研究與改造［1］。 1.1.2 論文研究的意義 目前我國(guó)城市停車(chē)的主要類(lèi)型還是大型公共停車(chē)庫(kù)，規(guī)模大，占地面積較大，建設(shè)資金大，停放車(chē)輛多，主要應(yīng)用于車(chē)輛停放的

16、密集區(qū)如商業(yè)中心區(qū)、大型的車(chē)站等，這都需要有較大的建設(shè)地面和空間?，F(xiàn)在還沒(méi)有應(yīng)用于城市住宅小區(qū)的立體車(chē)庫(kù)來(lái)解決私人汽車(chē)的停放問(wèn)題， 為了解決住宅小區(qū)內(nèi)的停車(chē)問(wèn)題，只能利用小區(qū)內(nèi)較小的面積，建立中小型機(jī)械式立體車(chē)庫(kù)，占地面積少，存放的車(chē)輛多，而且能使住戶存取車(chē)輛時(shí)，既便捷又安全可靠。垂直循環(huán)式機(jī)械立體停車(chē)庫(kù)以其土地利用率和空間利用率高，使用操作簡(jiǎn)單、靈活，安全可靠，適應(yīng)性強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，是解決大城市住宅小區(qū)停車(chē)問(wèn)題的主要發(fā)展方向，將會(huì)在新開(kāi)發(fā)的住宅小區(qū)及舊社區(qū)里大顯身手。具體講，研究的意義主要有以下幾個(gè)方面［2］： 1．節(jié)省空間 立體停車(chē)庫(kù)的占地面積為平面停車(chē)場(chǎng)的1/2-1/25，空間利用率

17、比建筑自走式停車(chē)庫(kù)提高了75%。尤其在商業(yè)中心區(qū)、寫(xiě)字樓、醫(yī)院、銀行等人流量和車(chē)流量大的公共場(chǎng)所，發(fā)揮了很大的作用。 2．機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)完全采用電腦控制，司機(jī)存車(chē)更方便 司機(jī)不用進(jìn)出車(chē)庫(kù)，汽車(chē)熄火后進(jìn)庫(kù)，全自動(dòng)停車(chē)和取車(chē)。車(chē)主在進(jìn)入車(chē)庫(kù)時(shí)只需停車(chē)刷卡或交費(fèi)后，即可存取車(chē)，十分方便。一般一次存（?。┸?chē)時(shí)間不超過(guò)120秒，避免了傳統(tǒng)自走式停車(chē)庫(kù)存取車(chē)需遠(yuǎn)距離走路，也免除了找車(chē)過(guò)程的時(shí)間耗費(fèi)，還不受尾氣污染，安全便捷。 3．綜合投資少 機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)占地面積小，大大節(jié)省了土地的投資費(fèi)用，而且空間利用率極高，運(yùn)營(yíng)過(guò)程中用電少、能耗低、管理人員少、費(fèi)用低。立體停車(chē)庫(kù)土建結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工程量小，消

18、防要求低，通風(fēng)只需少量投資，因而也極大地降低了費(fèi)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，新型立體停車(chē)庫(kù)設(shè)備每個(gè)車(chē)位投資約在2-6萬(wàn)元，而建筑自走式停車(chē)庫(kù)每個(gè)車(chē)位的造價(jià)約為12萬(wàn)元以上。 4．配置靈活 立體停車(chē)庫(kù)可單獨(dú)設(shè)計(jì)，也可依附在其他建筑物內(nèi)，可設(shè)在地上、地下或半地下，型式多樣，適應(yīng)性廣。 5．改善環(huán)境 新型立體停車(chē)庫(kù)不僅有效地改善了停車(chē)的環(huán)境，也可減少?gòu)U氣排放、噪音及土地覆蓋，改善了行車(chē)環(huán)境，增加了行車(chē)流量；改善了人的生活環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了人、車(chē)分流，同時(shí)也改善了居住生活環(huán)境；停車(chē)不占地面，還增加了綠化面積。 1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 1. 國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r 我國(guó)機(jī)械式車(chē)庫(kù)的早期研究開(kāi)發(fā)工作始于上世紀(jì)八十

19、年代，河北承德的華一機(jī)械車(chē)庫(kù)集團(tuán)有限責(zé)任公司于1989年建造起國(guó)內(nèi)第一臺(tái)垂直循環(huán)類(lèi)機(jī)械式停車(chē)車(chē)庫(kù)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)機(jī)械式停車(chē)車(chē)庫(kù)的空白。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)、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

20、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

21、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。 雖然立體車(chē)庫(kù)在我國(guó)的發(fā)展勢(shì)頭非常的迅猛，但是目前立體車(chē)庫(kù)在住宅小區(qū)內(nèi)的應(yīng)用，卻還是少的可憐。其主要原因還是人們的思維觀念沒(méi)有轉(zhuǎn)變過(guò)來(lái)，而技術(shù)上的問(wèn)題已經(jīng)退居其次。可以說(shuō)，當(dāng)前的技術(shù)已經(jīng)完全可以滿足小區(qū)內(nèi)建造立體車(chē)庫(kù)的主要要求，急需解決的是人們的思想問(wèn)題。伴隨著我國(guó)住房業(yè)的迅速發(fā)展，小區(qū)式居住方式已經(jīng)成為市民住房方式的主流。并且，伴隨我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們擁有自己的私

22、家車(chē)也已經(jīng)成為一種必然。所以，正是由于小區(qū)與私家車(chē)的數(shù)量越來(lái)越多，一旦人們的思想方式轉(zhuǎn)變過(guò)來(lái)，那么應(yīng)用于小區(qū)內(nèi)的立體車(chē)庫(kù)必將會(huì)如同雨后春筍般迅速地生長(zhǎng)起來(lái)。而且，立體車(chē)庫(kù)的技術(shù)也必然在今后的若干年內(nèi)有大幅度的發(fā)展。所以，無(wú)論是立體車(chē)庫(kù)技術(shù)的研究，還是立體車(chē)庫(kù)工程的建造，發(fā)展前景都是非常樂(lè)觀的。 2. 國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r 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、

23、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。國(guó)外發(fā)展立體停車(chē)庫(kù)較早較好的有日本、韓國(guó)、德國(guó)等國(guó)家。在亞洲，機(jī)械式停車(chē)設(shè)備采用較早且應(yīng)用較普遍的國(guó)家有日本和韓國(guó)。日本從20世紀(jì)60年代初開(kāi)始研發(fā)機(jī)械式停車(chē)設(shè)備。當(dāng)時(shí)日本汽車(chē)保有量為500萬(wàn)輛，其中大多采用垂直循環(huán)式停車(chē)設(shè)備。80年代，日本開(kāi)始向韓國(guó)和我國(guó)臺(tái)灣省出口產(chǎn)品和技術(shù)。90年代初，其汽車(chē)保有量達(dá)到6200萬(wàn)輛，機(jī)械式停車(chē)設(shè)備得到高速發(fā)展，年遞增率猛增到30%以上，品種也從單一垂直循壞式發(fā)展為多種型式，至今已開(kāi)發(fā)生產(chǎn)出九大類(lèi)共計(jì)近百個(gè)品種。其管理體制、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等方面日趨完善，在役的立體停車(chē)庫(kù)數(shù)量也最多。韓國(guó)機(jī)械

24、式停車(chē)設(shè)備行業(yè)是仿效日本起家的，發(fā)展歷程比較平穩(wěn)。20世紀(jì)70年代為起步階段，80年代為引進(jìn)階段，90年代為使用階段。制造廠約有近百家，已進(jìn)入我國(guó)的有現(xiàn)代集團(tuán)、LG公司、德山公司(DuksAnEng&M龜Co.，Ltd)、真山公司(JinsanPlantCo.，Ltd)等。由于受到政府的高度重視，各種機(jī)械式停車(chē)設(shè)備得到了廣泛的應(yīng)用，年遞增速度達(dá)到30%;2000年為其發(fā)展階段，機(jī)械化停車(chē)設(shè)備將隨供應(yīng)量不斷的擴(kuò)大而得到快速發(fā)展。德國(guó)的停車(chē)場(chǎng)行業(yè)也很發(fā)達(dá)，生產(chǎn)制造機(jī)械式停車(chē)設(shè)備的廠商約有24家，其多高層鋼結(jié)構(gòu)立體車(chē)庫(kù)性能分析和構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化中KLAUS和OTTOWOHR兩家公司的生產(chǎn)量約占德國(guó)總產(chǎn)量的

25、80%［2］。 1.3 立體車(chē)庫(kù)的分類(lèi) 經(jīng)過(guò)多年的研究與發(fā)展，立體車(chē)庫(kù)根據(jù)其構(gòu)造上的不同，可分為垂直升降式、升降橫移式、巷道堆垛式、水平循環(huán)式、多層循環(huán)式、平面移動(dòng)式、垂直循環(huán)式、簡(jiǎn)易升降式等立體車(chē)庫(kù)。其中垂直升降式、升降橫移式、巷道堆垛式、水平循環(huán)式、多層循環(huán)式、平面移動(dòng)式立體車(chē)庫(kù)是大型停車(chē)場(chǎng)，停放車(chē)輛多達(dá)數(shù)十輛以至上千輛之多，適合于建在有相對(duì)較大的空間而且車(chē)輛停放密集區(qū)如中心商業(yè)區(qū)、車(chē)站、碼頭等。垂直循環(huán)式、簡(jiǎn)易升降式一般占地面積較小，存放車(chē)輛較少，適合家庭和住宅小區(qū)停車(chē)［3］。 （1）CSCK-垂直升降式立體車(chē)庫(kù) 垂直升降類(lèi)汽車(chē)停車(chē)庫(kù)亦可稱(chēng)為塔式立體車(chē)庫(kù)，它是通過(guò)提升機(jī)的升降和

26、裝在提升機(jī)上的橫移機(jī)構(gòu)將車(chē)輛或載車(chē)板橫移，實(shí)現(xiàn)存取車(chē)的機(jī)械是停車(chē)庫(kù)，如圖1-1所示。 垂直升降停車(chē)設(shè)備的工作原理是：用提升機(jī)構(gòu)將車(chē)輛或在車(chē)板提到指定層，然后用勇敢裝在提升機(jī)上的橫移機(jī)構(gòu)將車(chē)輛或在車(chē)板送入存車(chē)位；或是相反通過(guò)橫移機(jī)構(gòu)制定存車(chē)位打開(kāi)庫(kù)門(mén)，駕駛員將車(chē)輛開(kāi)走。 其內(nèi)部為層狀結(jié)構(gòu)，一般以二輛車(chē)為一個(gè)層面，整個(gè)存車(chē)庫(kù)可多達(dá)20-25層，平均50平方米的土地可容車(chē)40至50輛，比傳統(tǒng)的停車(chē)場(chǎng)容車(chē)率高出約10倍，是酒店、商場(chǎng)、商務(wù)場(chǎng)所等人口極度密集區(qū)的首選停車(chē)設(shè)備。 這種車(chē)庫(kù)的高度較高（幾十米)，對(duì)設(shè)備的安全性、加工安裝精度等要求都很高，造價(jià)較高，但外型美觀大方，可以與建筑物并設(shè)，也可單

27、獨(dú)設(shè)置，與環(huán)境融洽結(jié)合，高效利用土地。最適宜建筑在高度繁華的城市中心區(qū)域以及車(chē)輛集中停放的集聚點(diǎn)。 圖1-1 垂直升降立體車(chē)庫(kù) （2）升降橫移類(lèi)立體停車(chē)庫(kù) 采用已載車(chē)板升降或橫移存取車(chē)輛的機(jī)械式停車(chē)設(shè)備的立體停車(chē)庫(kù)叫做升降橫移類(lèi)停車(chē)庫(kù)，其工作原理為：每個(gè)車(chē)位均有載車(chē)板，所需車(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。停泊在這類(lèi)車(chē)庫(kù)內(nèi)地面的車(chē)只做橫移，不做升降，上層車(chē)位或下層車(chē)位需通過(guò)中間橫一層橫移出空位，將載車(chē)板升或降到地面層，駕駛員才可以今日車(chē)庫(kù)把車(chē)取出［4］。 此種立體車(chē)庫(kù)如圖1-2所示。采用模塊化設(shè)計(jì)，每個(gè)單元可設(shè)計(jì)成兩層、三層、四層五層、半

28、地下等多種形式，車(chē)位數(shù)從幾個(gè)到上百個(gè)不等。頂層車(chē)板上下升降，底層車(chē)板左右水平橫移，中間層車(chē)板既可左右橫移又可上下升降。通過(guò)不斷的交換空位，完成車(chē)輛的存取。此立體車(chē)庫(kù)適用于地面及地下停車(chē)場(chǎng)，配置靈活，造價(jià)較低。 圖1-2升降橫移立體車(chē)庫(kù) （3）垂直循環(huán)式立體車(chē)庫(kù) 垂直循環(huán)類(lèi)機(jī)械式停車(chē)設(shè)備采用與地面垂直方向做循環(huán)運(yùn)動(dòng)而達(dá)到存取車(chē)輛的停車(chē)設(shè)備。其工作原理是通過(guò)減速電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，在牽引構(gòu)件——鏈條上，每隔一定距離安裝一個(gè)存車(chē)拖架，存車(chē)拖架隨鏈條一起作循環(huán)運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到存取車(chē)輛的目的。 存車(chē)時(shí)，司機(jī)將車(chē)開(kāi)至設(shè)備存車(chē)拖架準(zhǔn)確位置后，停妥后，司機(jī)出庫(kù)。按動(dòng)操作按鍵，電機(jī)啟動(dòng)，存車(chē)拖架隨之運(yùn)動(dòng)

29、，另一存車(chē)拖架轉(zhuǎn)動(dòng)到進(jìn)口位置即停，則可進(jìn)行下一存車(chē)操作；取車(chē)時(shí)，按下所取車(chē)編號(hào)按鍵，設(shè)備動(dòng)作，存車(chē)拖架按最短路程運(yùn)行至出口，司機(jī)進(jìn)入存車(chē)拖架，將車(chē)開(kāi)出。 該類(lèi)型車(chē)庫(kù)占地小，容量大，利用地面兩個(gè)平面停車(chē)位可同時(shí)停放7-32輛車(chē)；機(jī)械性能穩(wěn)定，安裝操作簡(jiǎn)便，配置靈活，存取車(chē)方便；運(yùn)行平穩(wěn)，制動(dòng)可靠，安全性高，外觀輕巧美觀。如圖1-3。 圖1-3垂直循環(huán)立體車(chē)庫(kù) （4）巷道堆垛式立體車(chē)庫(kù) 采用堆垛機(jī)作為存取車(chē)輛的工具，所有車(chē)輛均由巷道堆垛機(jī)或橋式起重機(jī)將進(jìn)到搬運(yùn)器的車(chē)輛水平且垂直移動(dòng)到存車(chē)位，并由存取裝置實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的有序存取。 其工作原理和堆垛式立體自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)存取貨物很相似，采用堆垛機(jī)或

30、橋式起重機(jī)作為存取車(chē)輛的工具，所有進(jìn)到搬運(yùn)器的車(chē)輛均由堆垛機(jī)或橋式起重機(jī)水平且垂直移動(dòng)到存車(chē)位，或者從存車(chē)位取出，因此對(duì)堆垛機(jī)的技術(shù)要求較高，單臺(tái)堆垛機(jī)成本較高 ,所以巷道堆垛式立體車(chē)庫(kù)適用于車(chē)位數(shù)需要較多的客戶使用［4］。巷道堆垛式立體車(chē)庫(kù)如圖1-4所示。 圖1-4巷道剁堆式立體車(chē)庫(kù) (5)多層循環(huán)立體車(chē)庫(kù) 多層循環(huán)式立體車(chē)庫(kù)如圖1-5所示。通過(guò)載車(chē)板左右移動(dòng)與升降的相互配合，使載車(chē)板循環(huán)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)車(chē)輛多層存放。根據(jù)需要，出入口可加設(shè)回轉(zhuǎn)盤(pán)，避免倒車(chē)麻煩，適用于無(wú)法設(shè)置坡道的場(chǎng)所，最適宜建于地形細(xì)且面積只允許設(shè)置一個(gè)出入口的場(chǎng)所。 根據(jù)循環(huán)方向與停車(chē)方向的關(guān)系，可分為縱式和橫

31、式兩類(lèi)。根據(jù)汽車(chē)出入地下室的方式可分為由汽車(chē)自行駛到地下停車(chē)裝置上的直接出入式和用升降裝置使汽車(chē)出入的升降式。 圖1-5多層循環(huán)立體車(chē)庫(kù) （6）水平循環(huán)立體車(chē)庫(kù) 水平循環(huán)運(yùn)動(dòng)的車(chē)位系統(tǒng)存取停放車(chē)輛的機(jī)械式停車(chē)設(shè)備叫做水平循環(huán)式立體車(chē)庫(kù)如圖1-6所示。其工作原理是存取停放車(chē)輛的車(chē)位系統(tǒng)在水平面上工作循環(huán)移動(dòng)，將所需存取的車(chē)輛的載車(chē)板一出入口處，駕駛員再將汽車(chē)粗哺乳或取出。按載車(chē)板運(yùn)動(dòng)的形式可分為原型循環(huán)和方形循環(huán)式兩種。圓形循環(huán)式，載車(chē)板運(yùn)動(dòng)形態(tài)成圓弧狀，方形循環(huán)載車(chē)板運(yùn)動(dòng)為直運(yùn)動(dòng)。應(yīng)用這種停車(chē)庫(kù)，可以省去原停車(chē)的進(jìn)出口通道，提高土地利用率。最適合建在狹長(zhǎng)地形的地方。地下室采用此種停車(chē)

32、庫(kù)，由于車(chē)輛存取是在出入口，原有行車(chē)道有停車(chē)機(jī)械代替，不僅提高了地面利用率，還減少了廢氣排放，減少了污染，降低了通風(fēng)裝置的費(fèi)用。 圖1-6水平循環(huán)式立體停車(chē)庫(kù) 1.4 本設(shè)計(jì)的主要研究工作 基于以上研究目標(biāo)，確定本課題的主要工作，具體包括以下內(nèi)容： 1．垂直循環(huán)式立體車(chē)庫(kù)的方案確定 根據(jù)研究目標(biāo)，將立體車(chē)庫(kù)選定為垂直循環(huán)式。通過(guò)對(duì)五種不同的立體車(chē)庫(kù)的分析和比較，對(duì)照本文的目標(biāo)，確定其中的一種為本文所設(shè)計(jì)研究的方案。 2．立體車(chē)庫(kù)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 在具體方案確定后，對(duì)該立體車(chē)庫(kù)進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確定本車(chē)庫(kù)由機(jī)械和自動(dòng)控制兩大系統(tǒng)組成。機(jī)械系統(tǒng)由整體框架、升降機(jī)構(gòu)和換向機(jī)構(gòu)組成；自

33、動(dòng)控制系統(tǒng)由自動(dòng)收費(fèi)、自動(dòng)存取和監(jiān)控安保三個(gè)子系統(tǒng)組成。同時(shí)，明確各系統(tǒng)的工作原理。 3．對(duì)立體車(chē)庫(kù)的機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析 根據(jù)立體車(chē)庫(kù)的總體結(jié)構(gòu)及各系統(tǒng)的功能，對(duì)機(jī)械系統(tǒng)中的整體框架、升降機(jī)構(gòu)和換向機(jī)構(gòu)分別進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析。 第2章 立體車(chē)庫(kù)方案及總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2.1 立體車(chē)庫(kù)總體方案的確定 一.方案的選擇 方案一：升降橫移式立體車(chē)庫(kù) 升降橫移式立體車(chē)庫(kù)是指利用載車(chē)板的升降或橫向平移存取停放車(chē)輛的機(jī)械式停車(chē)設(shè)備。升降橫移式立體車(chē)庫(kù)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。

34、停泊在這類(lèi)車(chē)庫(kù)地面的車(chē)只作橫移，不必升降，上層車(chē)位或下層車(chē)位需通過(guò)中間層橫移出空位，將載車(chē)板升或降到地面層，駕駛員才可進(jìn)入車(chē)庫(kù)內(nèi)將汽車(chē)開(kāi)進(jìn)或開(kāi)出車(chē)庫(kù)。其工作原理是：三層三個(gè)車(chē)位可以升降，二層兩個(gè)車(chē)位可以升降和平移，一層的兩個(gè)車(chē)位只能橫向橫移，空車(chē)位供三層和二層的車(chē)位下降時(shí)借用。1 、2號(hào)車(chē)位可以直接存放車(chē)輛;7 號(hào)車(chē)位需下降后再存放車(chē)輛;3 號(hào)車(chē)位，則需先將1 號(hào)和2號(hào)載車(chē)板右移，再將3號(hào)載車(chē)板下降; 4 號(hào)車(chē)位，則需先將2 號(hào)載車(chē)板右移，再將4號(hào)存車(chē)板下降；5號(hào)車(chē)位需要先將1、2、3、4號(hào)四個(gè)載車(chē)板右移，再將5號(hào)載車(chē)板下降；6號(hào)車(chē)位則需要先將2、4號(hào)載車(chē)板右移，再將6號(hào)載車(chē)板降下如圖2-1所

35、示。 圖2-1升降橫移式立體車(chē)庫(kù) 方案二：垂直升降式立體車(chē)庫(kù) 車(chē)庫(kù)中間是升降機(jī)垂直運(yùn)送汽車(chē)的通道，兩側(cè)是沿垂直方向設(shè)置的停車(chē)車(chē)位，類(lèi)似于電梯的工作原理，把容納汽車(chē)的停車(chē)室和升降汽車(chē)的升降裝置組合起來(lái)。存取車(chē)時(shí)由升降機(jī)構(gòu)帶動(dòng)車(chē)和托盤(pán)到達(dá)指定層面，然后用橫移裝置通過(guò)橫向伸縮把車(chē)和托盤(pán)擱放在指定存車(chē)位置上或是相反。通過(guò)橫移裝置將指定存車(chē)位上的車(chē)輛和托盤(pán)送入升降機(jī)構(gòu)，升降機(jī)構(gòu)降到車(chē)輛入口處，打開(kāi)庫(kù)門(mén)，將車(chē)開(kāi)走。 其內(nèi)部為層狀結(jié)構(gòu)，一般以二輛車(chē)為一個(gè)層面，整個(gè)存車(chē)庫(kù)可多達(dá)20-25層，平均50平方米的土地可容車(chē)40至50輛，比傳統(tǒng)的停車(chē)場(chǎng)容車(chē)率高出約10倍，是酒店、商場(chǎng)、商務(wù)場(chǎng)所等人口極度密

36、集區(qū)的首選停車(chē)設(shè)備［5］ 這種車(chē)庫(kù)的高度較高（幾十米)，對(duì)設(shè)備的安全性、加工安裝精度等要求都很高，造價(jià)較高，但外型美觀大方，可以與建筑物并設(shè)，也可單獨(dú)設(shè)置，與環(huán)境融洽結(jié)合，高效利用土地。最適宜建筑在高度繁華的城市中心區(qū)域以及車(chē)輛集中停放的集聚點(diǎn)。垂直升降式立體車(chē)庫(kù)如圖2-2所示。 圖2-2 垂直升降式立體車(chē)庫(kù) 方案三：垂直循環(huán)式立體車(chē)庫(kù) 垂直循環(huán)類(lèi)機(jī)械式停車(chē)設(shè)備采用與地面垂直方向做循環(huán)運(yùn)動(dòng)而達(dá)到存取車(chē)輛的停車(chē)設(shè)備。其工作原理是通過(guò)減速電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，在牽引構(gòu)件——鏈條上，每隔一定距離安裝一個(gè)存車(chē)拖架，存車(chē)拖架隨鏈條一起作循環(huán)運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到存取車(chē)輛的目的。結(jié)構(gòu)示意圖如圖2-3所示

37、。 圖2-3 垂直循環(huán)式立體車(chē)庫(kù)示意圖 二.方案的可行性分析 垂直提升式立體車(chē)庫(kù)一般高度較高（幾十米），對(duì)設(shè)備的安全性，加工安裝精度等要求都很高，因此造價(jià)較高，但占地卻最小。 升降橫移式立體車(chē)庫(kù)采用模塊化設(shè)計(jì)，每單元可設(shè)計(jì)成兩層、三層、四層、五層、半地下等多種形式，車(chē)位數(shù)從幾個(gè)到上百個(gè)。此立體車(chē)庫(kù)適用于地面及地下停車(chē)場(chǎng)，配置靈活，造價(jià)較低［7］ ? 1.　產(chǎn)品特點(diǎn)： ? 1)　節(jié)省占地，配置靈活，建設(shè)周期短 ? 2)　可采用自動(dòng)控制，構(gòu)造簡(jiǎn)單，安全可靠。 ? 3)　存取車(chē)迅速，等候時(shí)間短。 ? 4)　運(yùn)行平穩(wěn)，工作噪聲低。 垂直循環(huán)立體停車(chē)庫(kù)，該類(lèi)型車(chē)庫(kù)占地小，容量大

38、，利用地面兩個(gè)平面停車(chē)位可同時(shí)停放7-32輛車(chē)；機(jī)械性能穩(wěn)定，安裝操作簡(jiǎn)便，配置靈活，存取車(chē)方便；運(yùn)行平穩(wěn)，制動(dòng)可靠，安全性高，外觀輕巧美觀［8］。 產(chǎn)品特點(diǎn)： ? 1)　占地少，兩個(gè)泊位面積可停6-10輛車(chē)。 ? 2)　外裝修可只加頂棚，消防可利用消防栓。 ? 3)　價(jià)格低，地基、外裝修、消防等投資少，建設(shè)周期短。 ? 4)　可采用自動(dòng)控制，運(yùn)行安全可靠。 三.方案的確定 從經(jīng)濟(jì)性，適應(yīng)性，安全性出發(fā)，選擇方案三垂直循環(huán)式立體車(chē)庫(kù)。 2．2 總體結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì) 該種設(shè)計(jì)方案，減少了車(chē)庫(kù)的設(shè)計(jì)難度，建造費(fèi)用和復(fù)雜程度。轎廂內(nèi)只存放一輛轎車(chē)，能夠減少轎廂的體積，從而從整體上減少

39、了車(chē)庫(kù)的設(shè)計(jì)尺寸與建筑面積。由于只有一個(gè)車(chē)庫(kù)口，該車(chē)庫(kù)適合于設(shè)在小區(qū)的邊緣處，不會(huì)對(duì)小區(qū)內(nèi)的住宅樓產(chǎn)生過(guò)多的遮擋或者噪聲等影響，而且可以通過(guò)增加高度的方法增加轎廂的數(shù)量從而增加車(chē)庫(kù)容量，不必?fù)?dān)心對(duì)周?chē)a(chǎn)生影響。只具有一個(gè)車(chē)庫(kù)口，同時(shí)也減少了車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與編制難度，減少了控制設(shè)備。該車(chē)庫(kù)也存在著不足：由于只有一個(gè)車(chē)庫(kù)口，在存取車(chē)輛高峰時(shí)會(huì)增加車(chē)輛的等待時(shí)間和存取時(shí)間。由于不配備換向設(shè)備，則必須在車(chē)庫(kù)口前面留有足夠的空間給車(chē)輛進(jìn)行調(diào)頭，這樣就增加了車(chē)庫(kù)的附屬建筑面積。對(duì)于內(nèi)部建筑面積緊張的小區(qū)來(lái)說(shuō)，這種設(shè)計(jì)方案并不是一個(gè)最優(yōu)秀的方案。 2．2．1 機(jī)械系統(tǒng)的工作原理 機(jī)械式垂直循環(huán)的機(jī)

40、械系統(tǒng)的工作原理是通過(guò)減速電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，在牽引構(gòu)件——鏈條上，每隔一定距離安裝一個(gè)存車(chē)拖架，存車(chē)拖架隨鏈條一起作循環(huán)運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到存取車(chē)輛的目的。 2．2．2 機(jī)械系統(tǒng)的組成 垂直循環(huán)式立體車(chē)庫(kù)由驅(qū)動(dòng)及傳動(dòng)系統(tǒng)，鋼組合結(jié)構(gòu)，電控系統(tǒng)。驅(qū)動(dòng)及傳動(dòng)系統(tǒng)包括電動(dòng)機(jī)、減速器、制動(dòng)器、傳動(dòng)軸、鏈輪鏈條傳動(dòng)、開(kāi)式齒輪傳動(dòng)；鋼組合結(jié)構(gòu)包括梁、立柱、載車(chē)板?；窘M成框圖如圖2-4所示。 圖2-4 垂直循環(huán)式立體車(chē)庫(kù)的組成 1. 整體框架 車(chē)庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)骨架支撐動(dòng)力裝置、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和停車(chē)載荷，為保證停車(chē)設(shè)備安全、可靠的工作，它具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。車(chē)庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)骨架由支柱、橫梁、斜拉桿、

41、腹桿和支撐動(dòng)力及附屬裝置的上、下支承梁等組成，其支柱通過(guò)螺栓與基礎(chǔ)相連。 車(chē)庫(kù)頂端與底端設(shè)有角輪導(dǎo)軌，車(chē)庫(kù)兩邊設(shè)有托架邊軌，轎廂在這些軌道上完成循環(huán)升降運(yùn)動(dòng)。 立體車(chē)庫(kù)的整體框架結(jié)構(gòu)示意如圖2-5所示。 1.整體框架；2.托架；3.托架導(dǎo)軌；4.下鏈輪； 5.鏈條導(dǎo)軌；6.鏈條；7.上鏈輪 圖2-5 立體車(chē)庫(kù)總體框架圖 本車(chē)庫(kù)一共可以容納8輛小轎車(chē)，即擁有8個(gè)小轎車(chē)轎廂。在任何時(shí)刻，車(chē)庫(kù)的最頂端與最底端都要有一個(gè)轎廂，其余6個(gè)轎廂平均分配在車(chē)庫(kù)的兩邊。轎廂大小要依小轎車(chē)的外形而定，小轎車(chē)外形尺寸通常是長(zhǎng)5050mm寬1850mm高1550mm。轎廂重400Kg車(chē)庫(kù)總體尺寸為6

42、766mm×5345mm×9663mm。 2. 升降機(jī)構(gòu) 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、張緊裝置、鏈條、車(chē)輛托盤(pán)、鏈條導(dǎo)軌、托盤(pán)導(dǎo)軌等部分組成。 傳動(dòng)部件是使機(jī)械循環(huán)運(yùn)行的機(jī)構(gòu)，張緊裝置是保證機(jī)械正常運(yùn)行的部件，鏈條是連接鏈輪與張緊鏈輪的牽引構(gòu)件，車(chē)輛托盤(pán)是存取車(chē)的承托裝置，鏈條導(dǎo)軌和托盤(pán)導(dǎo)軌是保證鏈條和托盤(pán)正常運(yùn)行的構(gòu)件。此傳動(dòng)系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)、行星減速器、開(kāi)始齒輪傳動(dòng)、鏈輪鏈條組成。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)減速器進(jìn)行第一次減速，聯(lián)軸器帶動(dòng)開(kāi)式齒輪第二次減速。由于齒輪與鏈輪在同一根軸上面所以鏈輪和齒輪同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)鏈條轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)車(chē)廂的上下運(yùn)動(dòng)。 系統(tǒng)傳動(dòng)圖如圖2-6所示 圖2

43、-6 系統(tǒng)傳動(dòng)圖 第3章 升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 升降機(jī)構(gòu)主要由電機(jī)、制動(dòng)器、雙級(jí)行星齒輪減速器、聯(lián)軸器、開(kāi)式齒輪和鏈傳動(dòng)等組成，及由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)組成。 3．1 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 3.1.1 電動(dòng)機(jī)的選擇 1.計(jì)算功率 鏈條速度不可太快，否則不但對(duì)車(chē)庫(kù)整體機(jī)構(gòu)造成損害，降低車(chē)庫(kù)使用壽命，而且會(huì)對(duì)轎車(chē)本身造成一定的危害；鏈條速度也不可太慢，否則會(huì)使車(chē)庫(kù)工作效率降低。按存取車(chē)輛時(shí)間小于一分鐘計(jì)算，鏈條循環(huán)取速度為6m/min，一輛轎車(chē)的重量是1700kg,托盤(pán)上升所需最大功率: 由參考文獻(xiàn)知電動(dòng)機(jī)輸出功率：

44、 P0=PWηw (3-1) 式中： FW——工作機(jī)所需功率； ηw——減速機(jī)與工作機(jī)之間的傳動(dòng)總效率。 PW=FWVW (3-2) 其中：驅(qū)動(dòng)力；FW=mg=1.7+0.4×9.8×8=164.6 kN 工作速度vw =6m/min 代入數(shù)據(jù)得： PW=FWVW60=164.64×660=16.46kN 鏈傳動(dòng)總效率： ηw=η1×η2×η3…×ηn

45、 （3-3) η1——聯(lián)軸器效率，查參考文獻(xiàn)［16］表1-2取0.99； ——滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率查參考文文獻(xiàn)［16］表1-2取0.99。 代入數(shù)據(jù)得： ηw=η12×η24=0.94 則電機(jī)的輸出功率為： P0=PWηW=16.640.94=17.702kN 2.選擇電動(dòng)機(jī) 由參考文獻(xiàn)［16］表6-2-1，取同步轉(zhuǎn)速750r/min，有效轉(zhuǎn)速720r/min，額定功率18.5kW的起重冶金電動(dòng)機(jī)Y225S-8。 3.1.2 減速器的選擇 鏈條傳動(dòng)速度： n=vπd=62π=1.31r/min

46、 (3-4) 總傳動(dòng)比： i總=N總n=7501.31=572.5 (3-5) 取減速器及傳動(dòng)比i1為130，則開(kāi)始齒輪的傳動(dòng)比i2為： i2=i總i1 =572.5130=3.84 由傳動(dòng)比130確定減速器的型號(hào)，根據(jù)參考文獻(xiàn)［16］表3-8-58選取減速器型號(hào)為NGW102，傳動(dòng)比代號(hào)為18，機(jī)座號(hào)10。高速軸輸入功率11.26kW，低速軸輸出轉(zhuǎn)矩1413N?m。 3.1.3 制動(dòng)器的選擇 制動(dòng)器的類(lèi)型很多，現(xiàn)在廣泛被采用的是電力液壓瓦塊制動(dòng)器(代號(hào)為YWZ

47、)，有標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，可以買(mǎi)到。這種制動(dòng)器動(dòng)作平穩(wěn)，噪聲很小，壽命長(zhǎng)，尺寸小，重量輕，不易滲漏，而且省電，交流供電方便，可用于操作每小時(shí)720-1200次。補(bǔ)償型單推桿有補(bǔ)償制動(dòng)磨的功能，不需要經(jīng)常調(diào)整。 制動(dòng)器制動(dòng)軸與Y型軸孔d=48相配的D=200由參考文獻(xiàn)［19］選取制動(dòng)器型號(hào)為YWZ200/25。 3．2 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3.2.1 開(kāi)式齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 1.選擇齒輪的材料、熱處理、精度及齒數(shù) （1）車(chē)庫(kù)為一般工作機(jī)械，故選擇8級(jí)精度（GB/T10095-2000） （2）由參考文獻(xiàn)［20］表7-2，選小齒輪的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)，齒面硬度為230HBW;大齒輪

48、材料為ZG310-570，正火，齒面硬度為190HBW。 (3)選小齒輪齒數(shù)z1=40,z2 =i2×z1=3.84×40=152 2.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)公式為： d1t≥32KT1?d?u±1u?ZH?ZEσH2 3-6 1） 確定公式中的各計(jì)算參數(shù) （1） 選擇載荷系數(shù)Kt=1.8 （2） 計(jì)算小齒輪傳遞的扭矩： T1=9.55×

49、106×PN=9.55×18.94750=2.42×105 3-7 （3） 由參考文獻(xiàn)［20］圖7.34選取區(qū)域系數(shù)ZH=2.5 （4） 由參考文獻(xiàn)［20］查的開(kāi)式齒輪傳動(dòng)Фd=0.3-0.5,取Фd=0.3 （5）由參考文獻(xiàn)［20］表7-10查的材料影響系數(shù)ZE=189.8MPa （6）由參考文獻(xiàn)［20］圖7.23（b）小齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限 σHlim1=590MPa σHlim2=470Mpa （7）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： N1=60n1jLh=60×750×1×20×5×365=1.64×109 (3-8) (8) 由參考文獻(xiàn)［20］圖7.22取接觸

50、疲勞壽命系數(shù)KHN1=0.9，KHN2=0.95 （9）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1,則： σH1=KHN1σHlim1S=0.9×590MPa=53MPa 3-9 σH2=KHN1σHlim2S=0.95×470MPa=446.5MPa 3-10 2） 設(shè)計(jì)計(jì)算 （1） 計(jì)算小齒輪分度圓直徑d1t,代入σH較小值。即： d1t≥32KT1?d?u±1u?ZH?Z

51、EσH2 3-11 代入數(shù)據(jù)得： 32×1.8×2.42×1050.3?189.8×25446.52=354.6mm (2)計(jì)算圓周速度v： v=πd1tn160×1000=3.14×354.6×75060×1000=13.91 3-12 (3)計(jì)算齒寬b: b=?d×d1t=0.3×354.6=106.38 3

52、-13 (4)計(jì)算齒寬與齒高的比bh： 模數(shù) mt=d1tz1=354.640=8.86mm 齒高 h=2.5mt=2.5×8.86=19.93mm bh=106.3819.93=5.34 (5)計(jì)算載荷系數(shù)。根據(jù)v=13.91m/s,8級(jí)精度由參考文獻(xiàn)［20］圖7.11查的動(dòng)載荷系數(shù)KV=1.13 直齒輪 KHα=KFα=1 KHβ=1.456 由bh=5.34 KHβ=1.456, 由參考文獻(xiàn)［20］圖7.16的KFβ=1.41故載荷系數(shù): K=KA?KV?KHα? KHβ=1×1.31×1×1

53、.456=1.645 (6)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑: d1=d1t=3KKt=354.6×31.6541.8=344.88mm 3-14 (7)計(jì)算模數(shù)m： m=d1z1=344.8840=8.62mm 3-15 取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=10mm (8)計(jì)算分度圓直徑、中心距、齒寬： d1=mz1=10×40=400mm d2=mz2=

54、10×152=1520mm a=d1+d22=400+15202=960mm 3-16 計(jì)算齒寬： b=?d×d1=0.3×400=120mm 取b1=120mm b2=120mm 3 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 校核公式 σF=KFtYFaYSabm≤σF 3-17 1)

55、確定計(jì)算式中的各個(gè)參數(shù) （1）載荷系數(shù)： K=KA?KV?KFa? KFβ=1×1.31×1×1.41=1.593 （2）齒形系數(shù)與應(yīng)力校正系數(shù)為： 小齒輪 YFa1=2.65 YSa1=1.58 大齒輪 YFa2=2.1808 YSa2=1.7808 （3）計(jì)算彎曲疲勞應(yīng)力由參考文獻(xiàn)［20］圖7.24（b）查的小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 σFE1=430MPa σFE2=380MPa 由參考文獻(xiàn)［20］表7.21查的彎曲疲勞壽命系數(shù) KFN1=0.89 KFN1=0.92 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.3，則：

56、 σF1=KFN1σFE1S=0.89×4301.3MPa=294.4MPa 3-18 σF2=KFN2σF21S=0.92×3801.3MPa=268.9MPa 3-19 (4) 小齒輪所受的圓周力： Ft=2T1d1=2×2.42×105400=1200N 3-20 2) 校核計(jì)算 σF1=KFYFa1YSa1tbm=1.593

57、×1200×2.65×1.58125×10=65.44MPa≤σF1 σF1=σF1 YFa2 YSa2YFa1 YSa1=65.44×2.1808×1.78082.65×1.58=60.69MPa≤σF2 所以大小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度均滿足強(qiáng)度要。 3．2．2 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 傳統(tǒng)的鏈傳動(dòng)主要由鏈條、主動(dòng)鏈輪和從動(dòng)鏈輪組成，在停車(chē)裝置傳動(dòng)系統(tǒng)的牽引鏈條上，每隔一定間距安裝1個(gè)存車(chē)托架，存車(chē)托架與傳動(dòng)鏈條相連，用于存放車(chē)輛。啟動(dòng)電機(jī)時(shí)，傳動(dòng)系統(tǒng)的牽引鏈條在垂直平面內(nèi)循環(huán)運(yùn)行，帶動(dòng)存車(chē)托架做垂直循環(huán)運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到存取車(chē)輛的目的。 1． 鏈條的選擇 由參考文獻(xiàn)［19］，中心距大，傳動(dòng)比小

58、，速度較低時(shí)選大節(jié)距單排鏈。由額定功率P0，和轉(zhuǎn)速n查的參考資料［19］，圖1.63選擇滾子鏈型號(hào)為40A，查表6-1的鏈條節(jié)距63.50mm（GB/T1243-1997）。 主要技術(shù)參數(shù)： 即節(jié)距P=63.50mm 滾子外徑d1=39.68mm 銷(xiāo)軸直徑d2=19.84mm 內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬37.85mm 極限拉伸載荷FQlim=347000N 單排每米質(zhì)量q=16.10kg/m 內(nèi)鏈板高度：h2=60.33 mm 技術(shù)要求：調(diào)質(zhì)處理，材料為45鋼。 表3-1 40A滾子鏈的基本參數(shù)和尺寸 鏈號(hào) 節(jié)距P mm 滾子外徑mm 內(nèi)鏈節(jié)內(nèi) 寬 mm 內(nèi)鏈節(jié)外 寬

59、 mm 內(nèi)鏈板高度 mm 銷(xiāo)軸直徑 mm 極限拉伸載荷 Q 單排重量q kg/m 40A 63.5 39.68 37.85 54.89 60.33 19.84 347kN 16.10 潤(rùn)滑方式： 根據(jù)鏈速v=6m/s，節(jié)距p=63.50由參考文獻(xiàn)［19］圖7.2-5選擇用油刷或油壺人工定期潤(rùn)滑方式。 鏈條結(jié)構(gòu)： 在導(dǎo)軌滾子鏈的鏈節(jié)上加裝八個(gè)特殊輸出機(jī)構(gòu)，并均分布在鏈條上，每個(gè)機(jī)構(gòu)由兩個(gè)聯(lián)結(jié)部分組成：一個(gè)聯(lián)結(jié)與鏈條內(nèi)鏈板聯(lián)接，安裝只要替換鏈條中一個(gè)鏈節(jié)的內(nèi)鏈板即可，另一個(gè)聯(lián)結(jié)與托盤(pán)上的橫軸相聯(lián)接。此特殊的輸出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)軌鏈如圖3-

60、1所示： 1. 導(dǎo)軌鏈輸出裝置 圖3-1 導(dǎo)軌鏈 2 鏈條的設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù)本次設(shè)計(jì)要求：存量為八臺(tái)車(chē)，選擇車(chē)架尺寸寬為2050mm，高為1700mm?？梢猿醪焦烙?jì)鏈輪直徑在兩米左右。由p=63.50查參考文獻(xiàn)［19］，選取齒數(shù)z=95則分度圓直徑： d=psin180z=1920.75mm 3-21 為使托盤(pán)運(yùn)動(dòng)至車(chē)庫(kù)上部的鏈輪最上端時(shí)不發(fā)生碰撞，每個(gè)特殊輸出結(jié)構(gòu)之間距離至少為2.15m。 (1)初步估算鏈輪

61、中心距： a=2.15n-πd2=2.15×8-3.14×1920.75×10-32=5.59m 3-22 (2)鏈節(jié)數(shù)計(jì)算： 鏈長(zhǎng)長(zhǎng)度 L=2.15×8=17.20m 鏈條節(jié)數(shù) LP=LP=17.2063.5×10-3=271 3-23 (3)確定鏈條實(shí)際中心距： 由參考文獻(xiàn)［19］表7.2-4知 鏈條長(zhǎng)度

62、 L=LPP1000=271×63.51000=17.208m 3-24 當(dāng)Z1=Z2=Z時(shí) 理論中心距： a=P2LP-Z=63.52271-95=5.588m 3-25 實(shí)際中心距： a'=a-?a

63、 3-26 其中?a=0.002-0.004a,取?a=0.003a a'=5.588-0.003a=5.571m (4)鏈條速度 取最長(zhǎng)取車(chē)時(shí)間t=1min，則有 v=L2t=17.2082×60=0.157sm=8.6m/min 3-27 由 v=znp1000 得 n=1000vzp=1000×8.695×63.5=1.558r/min 3

64、-28 (5)按靜強(qiáng)度校核 由參考文獻(xiàn)［20］6-16： 對(duì)于鏈條速度v<0.6m/s的低速鏈傳動(dòng)，其主要失效形式為鏈的過(guò)載拉斷，按抗拉經(jīng)強(qiáng)度計(jì)算，應(yīng)滿足： mFQlimKAF1≥S 3-29 其中 F1=Ft+FC+Ff 式中 KA——工況系數(shù) 由參考

65、文獻(xiàn)［19］表7.2-5取KA=1.0； FQlim——單排鏈的極限拉伸載荷； m——排數(shù)； S——安全系數(shù)，一般取S=4~8； Ft——有效圓周力； Ft=1000Pv=1000×18.940.157=120.60kN 3-30 FC——離心力引起的力 FC=qv2

66、 3-31 式中q為每米鏈長(zhǎng)質(zhì)量，kg/m。由前面知q=16.1kg/m FC=qv2=16.1×0.1572=0.4N Ff——懸垂力 Ff=Kf+sinθqga100 3-32 由參考文獻(xiàn)［18］圖14.2-6得Kf=1，a為中心距6.363，θ為兩輪中心線對(duì)水平面的傾角 則 Ff=Kf+sinθqga100=2×16.1×9.8×6.363100=20.08N 代入公式 3-30得： mFQlimKAF1=1×34710.06+20.48-3=4.71≥s 經(jīng)校核符合強(qiáng)度要求 3 鏈輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 本次設(shè)計(jì)采用滾子鏈國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1243.1-83規(guī)定的端面齒形即三圓弧直線齒形，這種齒形與滾子嚙合時(shí)的接觸應(yīng)力小，且作用角隨著齒數(shù)的增大而增大，所以嚙合性能好。 小直徑鏈輪一般做成整體式，