機(jī)械式立體車庫設(shè)計(jì)的

1、摘要 近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國的城市化水平加快和人民生活 水平的提高，汽車的數(shù)量不斷增加。但與此同時(shí)，汽車停車場地的 增長卻不能與之同步，汽車泊位與汽車數(shù)量嚴(yán)重比例失調(diào)，由此帶 來停車難，違章停車，停車管理困難等一系列問題。由此，自動(dòng)化 立體車庫便應(yīng)運(yùn)而生了。 本篇論文論述了我在做大學(xué)本科工學(xué)學(xué)士畢業(yè)設(shè)計(jì)期間所從事 的設(shè)計(jì)課題自動(dòng)化立體停車設(shè)備的設(shè)計(jì)過程。 目前社會上有很多成熟技術(shù)的停車設(shè)備比如：升降橫移類；垂 直循環(huán)類；水平循環(huán)類；平面移動(dòng)類；巷道堆垛類；垂直升降類； 簡易升降類。通過對這些車庫類型特點(diǎn)的比較與分析，我最終選擇 了巷道堆垛類作為設(shè)計(jì)的車庫類型。 論文以研究工作的進(jìn)展順序?yàn)?/p>

2、序，分章、節(jié)逐一論述了課題的 來源，目的及意義，設(shè)計(jì)過程，在設(shè)計(jì)中遇到的問題與難點(diǎn)及其解 決方法與措施。在設(shè)計(jì)過程部分，詳細(xì)論述了設(shè)備總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、 橫移傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)輸傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、存取車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、控制系 統(tǒng) 設(shè)計(jì) 和安 全防護(hù)設(shè)計(jì) 。 關(guān)鍵詞 立體停車設(shè)備 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng) PLC 安全性 ABSTRACT In recent years, along with the economical development, our country urbanized level sped up with the lives of the people level enhancement, t

3、he automobile quantity unceasingly increases. But at the same time, the automobile parking location growth actually cannot with it synchronization, the automobile berth and automobile quantity serious imbalance, from this brings stops difficultly, violates regulations to stop, stop control difficult

4、y and so on a series of questions. From this, the automated three-dimensional garage has then arisen at the historic moment . The design topic automation three-dimensional parking facility design process which this paper elaborated me to have been making university undergraduate course technology ba

5、chelor graduation project period is engaged in . At present in the society has very many mature technical the parking facility for instance: Rises and falls horizontally moves the kind; Vertical circulation class; Level circulation class; Plane migration class; The tunnelpiles up the kind; Vertical

6、fluctuation class; Simple fluctuation class. Through to these garage type characteristics comparisons and the analysis, I has finally chosen the vertical fluctuation class achievement design garage type . The paper take researc h work progress order as a foreword, divided chapter, the festival elabo

7、rated the topic origin one by one, the goal and the significance, the design process, met thequestion and thedifficulty and its the solution and the measure in the design. system Are partial in the design process, in detail elaborated the equipment overall structural design, horizontally moved the t

8、ransmission system design, the promotion transmission design, the deposit and withdrawal vehicle structural design, the control system design and the safe protection design. KEYWORDS solid parking equipment constructiond esign control system P L C secrity 目錄 摘要I Abstract n 第1章緒論1 1.1課題的來源,目的及意義1 1.2

9、機(jī)械式立體停車庫的概述2 1.2.1幾種機(jī)械停車設(shè)備的特點(diǎn)及比較3 1.3自動(dòng)化立體車庫的控制系統(tǒng)4 1.3.1自動(dòng)收費(fèi)管理系統(tǒng)5 1.3.2自動(dòng)存取車系統(tǒng)5 1.3.3遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)5 1.3.4 自動(dòng)道閘6 1.3.5監(jiān)控安保系統(tǒng)6 1.4國內(nèi)外研究現(xiàn)狀6 1.5研究的主要內(nèi)容8 1.6課題的主要技術(shù)指標(biāo)9 第2章 立體車庫總體結(jié)構(gòu)的研究及設(shè)計(jì)10 2.1 機(jī)械立體車庫的總體方案確定10 2.2 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要參數(shù)12 2.3 升降驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)12 2.4車輛存取方式13 2.5巷道堆垛式立體停車系統(tǒng)的控制系統(tǒng)16 第3章機(jī)械系統(tǒng)傳動(dòng)設(shè)計(jì)18 3.1 傳動(dòng)鏈和鏈輪的選擇18 3.2 鏈的設(shè)計(jì)計(jì)算

10、17 3.3 鏈輪的設(shè)計(jì)計(jì)算22 3.3.1 設(shè)計(jì)鏈輪尺寸22 3.3.2 確定鏈輪結(jié)構(gòu)29 3.4 滾子鏈的靜強(qiáng)度計(jì)算29 3.5 鏈條的使用壽命計(jì)算31 3.6鏈條的耐磨工作能力計(jì)算33 3.7 存取機(jī)構(gòu)電機(jī)與減速器36 3.7.1 橫移機(jī)構(gòu)電機(jī)36 3.7.2 微橫移機(jī)構(gòu)電機(jī)36 3.7.3 選用減速器37 3.7.4 存取機(jī)構(gòu)中聯(lián)軸器的選擇37 3.8 軸承的選擇38 3.9 軸的選擇38 3.9.1 選擇材料38 3.9.2 初步估算軸徑 39 3.9.3 軸的結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)39 3.9.4 軸上的受力分析40 3.9.5 軸的強(qiáng)度校核41 3.10 板式輸送機(jī)43 3.10.1 板式輸

11、送機(jī)主要部件的結(jié)構(gòu)形式43 3.10.2 主要參數(shù)的選擇與計(jì)算46 第4章立體車庫提升系統(tǒng)的設(shè)計(jì)49 4.1 立體車庫提升系統(tǒng)的整體布置49 4.2 曳引系統(tǒng)研究分析50 4.2.1 提升系統(tǒng)曳引力的分析計(jì)算50 4.2.2 與曳引力有關(guān)的因素及其分析51 4.3 系統(tǒng)曳引能力的驗(yàn)算53 4.4 安全機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)54 4.4.1 超速保護(hù)系統(tǒng)55 4.4.2 撞底緩沖裝置56 第5章經(jīng)濟(jì)性分析58 結(jié)論61 專題部分63 致謝75 參考文獻(xiàn)76 附錄1 77 附錄2 83 第 1 章 緒 論 1.1 課 題的來 源、 目的及 意義 近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國的城市化水平加快和人民生活 水 平的

12、 提高 ，汽車的 數(shù)量 不斷 增加。截 至 2003 年底，我 國個(gè) 人汽車 保 有 量 為 12427672 輛 。 其 中 ， 個(gè) 人 轎 車 4890387 輛 ， 比 2002 年 增 加 1462441 輛，增 長率為 42.7% 。 但與 此同 時(shí)，汽 車停 車場 地的增 長卻不能與之同步，汽車泊位與汽車數(shù)量嚴(yán)重比例失調(diào)，由此帶來 停車難，違章停車，停車管理困難等一系列問題。 機(jī)械式立體停車設(shè)備又名立體車庫，它占地空間小，并且可以 最大限度的利用空間，安全方便，是解決城市用地緊張，緩解停車 難的一個(gè)有效手段。國家記委已明確機(jī)械立體停車設(shè)備及城市立體 停車場為國家重點(diǎn)支持的產(chǎn)業(yè)。19

13、98 年 1 月 1 日起執(zhí)行的 國家記 委 6 號 令 把機(jī)械式立體 車庫 和立 體停車場 列入“國家 重點(diǎn) 鼓勵(lì) 發(fā) 展 的產(chǎn) 業(yè)，產(chǎn) 品和技 術(shù)”。國 家海關(guān)總 署對機(jī)械 式停車產(chǎn) 品規(guī) 定“ 國 內(nèi) 投資 項(xiàng)目 給予免征進(jìn)口稅”。上述 措施為我 國立體車庫 產(chǎn)業(yè) 的成 長 提供了良好的條件，也為我國解決城市停車問題提供了機(jī)會?？梢?預(yù)見：立體車庫具有廣闊的市場前景。 研究的目的就是開發(fā)一套實(shí)用，安全有效的垂直升降式停車設(shè) 備，并進(jìn)行相應(yīng)的擴(kuò)展研究。 本 項(xiàng)目 的研究與開發(fā) ，為 21 世 紀(jì)初 期的 城市交 通系 統(tǒng)提 供實(shí)用 的，具有自主知識產(chǎn)權(quán)，國產(chǎn)化城市停車技術(shù)和裝備，對緩解城市

14、 用地緊張，解決城市停車難的問題具有重要意義。 1.2 機(jī)械式立體停 車庫 的概述 使用車輛之外其他具有動(dòng)力的搬運(yùn)器，完成車輛的停放，存貯 的整套設(shè)備，稱為機(jī)械停車庫。以立體形式停放，存儲車輛的機(jī)械 設(shè)備叫機(jī)械式立體停車庫。它 包含了當(dāng)前機(jī)械，光 學(xué)，電子，液 壓， 磁控技術(shù)領(lǐng)域的成熟先進(jìn)技術(shù)，是一種技術(shù)密集型的光機(jī)電一體化 設(shè)備。 在 中 華 人 民 共 和 國 機(jī) 械 行 業(yè) 標(biāo) 準(zhǔn) JB/T 8713-1998 ：機(jī) 械 式 停 車設(shè)備類別、形式、基本參數(shù)要目中，對機(jī)械式停車設(shè)備進(jìn)行了劃 分，其類別代號如下： 升降橫移類，代號為SH ,是指通過設(shè)備的垂直升降和水平橫移 進(jìn)行移 動(dòng)， 實(shí)現(xiàn)

15、車輛存取功能的停車設(shè)備。 垂直循環(huán)類， 代號為 CX， 是指通過搬運(yùn)器在垂直平面內(nèi)做連 續(xù)的循環(huán)移 動(dòng)， 來實(shí)現(xiàn)車輛存取功能的停車設(shè)備。 水 平循環(huán)類 ， 代號為 SX， 是指搬運(yùn)器在水平平面內(nèi)排列成 2 列或 2列以上連續(xù)循環(huán)列尖轉(zhuǎn)換移 動(dòng)， 實(shí)現(xiàn)車輛存取功能的 停車設(shè) 備。 多層循環(huán)類，代號為DX，是指車輛搬運(yùn)器在垂直平面內(nèi)排成2 層或 2層以上做連續(xù)移動(dòng)，兩端有升降機(jī)構(gòu)進(jìn)行循環(huán)層間轉(zhuǎn)換移 動(dòng)， 實(shí)現(xiàn)車輛存取的停車設(shè)備。 平面移動(dòng)類，代號為PY，是指存車位與搬運(yùn)器在同一水平面內(nèi)， 通過搬運(yùn)器在水平面內(nèi)做往復(fù)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)車輛存取功能的停車設(shè)備。 巷道堆垛類， 代號為 XD ， 是指存車位在巷道

16、一邊或兩邊多 層 布置， 通過搬運(yùn)器在巷道內(nèi)做水平， 垂直或水平垂直復(fù)合運(yùn)動(dòng)， 實(shí) 現(xiàn)車輛的存取功能的 停車設(shè)備。 垂直升降類，代號為CS，是指停車位分布在井道周圍，通過升 降搬運(yùn)器在專用升降通道內(nèi)做升降移動(dòng)，時(shí)間車輛存取功能的停車 設(shè)備。 簡易升降類，代號為JS,是指通過單一搬運(yùn)器的升降，俯仰或 二三層搬運(yùn)器的整體升降， 俯仰， 實(shí)現(xiàn)車輛二三層車輛存取功能的 停車設(shè)備。 汽車升降機(jī)類代號為QS;是指搬運(yùn)器運(yùn)載車輛(或同時(shí)運(yùn)載駕駛 員)垂直升降運(yùn)行進(jìn)行多層平層對位，從搬運(yùn)器到存車位需要駕駛員 駕車入位， 實(shí)現(xiàn)車輛存取功能的停車設(shè)備。 從上面對機(jī)械式停車設(shè)備的分類和定義可以看出， 與以往的普 通

17、車庫相比， 機(jī)械式停車設(shè)備可以在同樣面積的土地上停放更多的 車輛， 大大的提高了土地面積利用率， 同時(shí)具有存車時(shí)間短， 可使 用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)， 所以是解決城市停車面積不足， 停車?yán)щy的有效措 施。 1.2.1 幾種機(jī) 械停 車 設(shè) 備的特 點(diǎn) 及比 較 (一) 升降橫移式 升降橫移式立體車庫采用模塊化設(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， 車位數(shù)從幾個(gè)到上百個(gè)。 此立體車庫適用于地面及地下停車場， 配置靈活， 造價(jià)較低。 1. 產(chǎn) 品特 點(diǎn)： 1) 節(jié)省占 地， 配置靈活 ， 建 設(shè)周 期短 。 2) 價(jià)格低 ， 消 防、外裝 修、 土建 地基 等投 資少。 3) 可

18、采用自動(dòng)控制， 構(gòu)造簡單， 安全可靠。 4) 存取車迅速， 等候時(shí)間短。 5) 運(yùn)行平 穩(wěn)， 工作噪聲 低。 6）適用于 商業(yè) 、機(jī)關(guān)、 住宅 小區(qū) 配套 停車 場的使 用。 （二）巷道堆垛式 巷道堆垛式立體車庫采用堆垛機(jī)作為存取車輛的工具，所有車 輛均由堆垛機(jī)進(jìn)行存取，因此對堆垛機(jī)的技術(shù)要求較高，單臺堆垛 機(jī)成本較高，所以巷道堆垛式立體車庫適用于車位數(shù)需要較多的客 戶使用。這種車庫自動(dòng)化水平很高，且全封閉式建造，存車安全性 高。 （三）垂直提升式 垂直提升式立體車庫類似于電梯的工作原理，在提升機(jī)的兩側(cè) 布置車位，一般地面需一個(gè)汽車旋轉(zhuǎn)臺，可省去司機(jī)調(diào)頭。垂直提 升 式立 體車 庫一般高度較高

19、（ 幾十米），對 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。 （四）垂直循環(huán)式 產(chǎn)品特點(diǎn)： 1）占地少 ，兩 個(gè)泊位面 積可 停 610 輛 車。 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。 基于上述比較，根據(jù)需要現(xiàn)選擇巷道堆垛式立體機(jī)械停車設(shè)備進(jìn)行 設(shè)計(jì)。 1.3 自動(dòng)化立體 車庫的 控制系統(tǒng) 立體車庫自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要包含5個(gè)子系統(tǒng)：自動(dòng)收費(fèi)管理、 自 動(dòng)存取車、遠(yuǎn)程診斷、自 動(dòng)道閘和監(jiān)控安保。 1.3.1 自動(dòng)收 費(fèi)管 理 系

20、 統(tǒng) 自動(dòng)收費(fèi)采用非接觸式I C卡，分長期卡與儲值卡兩種。對固定 用戶，發(fā)行長期卡，費(fèi)用可在固定用戶交納管理費(fèi)用時(shí)一并交納； 對臨時(shí)用戶發(fā)行儲值卡，用戶交納的費(fèi)用存在卡內(nèi)，每次停車讀卡， 費(fèi) 用自 動(dòng)從卡中扣除。 1.3.2 自動(dòng)存 取車 系 統(tǒng) 自動(dòng)存取車系統(tǒng)一般由小型可編程控制器P L C控制，包括卡 號識別與移動(dòng)載車盤兩個(gè)過程。用戶進(jìn)入車庫時(shí)，在門口刷卡進(jìn)入， 讀卡機(jī)自動(dòng)把數(shù)據(jù)傳送到P L C控制系統(tǒng)，P L C系統(tǒng)通過判斷卡 號， 自 動(dòng)把對應(yīng)的載車盤移動(dòng)到人車交接的位置。 存車時(shí)， 司機(jī)按 照指示燈信號指引入庫， 只有當(dāng)車輛停放在安全位置后， 停車正常 指示燈才會亮啟。存取車完成后，

21、車庫門自動(dòng)關(guān)閉。移動(dòng)載車盤時(shí)， 系 統(tǒng)嚴(yán)格按照各種檢測信號的狀態(tài)進(jìn)行移動(dòng)， 檢測信號包括超長檢 測、到位檢測、極限位置檢測、人員誤入檢測、急停信號檢測等。 若有載車盤運(yùn)行不到位或車輛長度超出車庫允許的長度， 所有載車 盤將不進(jìn)行運(yùn)作， 若檢測到急停信號， 將停止一切運(yùn)作， 直至急停 信號消失。 除此之外， 還可從控制軟件中設(shè)置保護(hù)信號， 比如時(shí)間 保 護(hù)，以 保證因硬 件損壞而 導(dǎo)致 信號 失靈 時(shí)主體設(shè) 備及車輛 的安 全。 1.3.3 遠(yuǎn)程診 斷系 統(tǒng) 現(xiàn)場控制器可以通過網(wǎng)卡、Hub等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與控制中心的局 域網(wǎng)相連接， 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理， 監(jiān)測現(xiàn)場運(yùn)行情況。 當(dāng)現(xiàn)場出現(xiàn)故障 時(shí)， 在控制中心

22、即可解決， 方便管理人員、 安保人員異地辦公。 1.3.4 自動(dòng)道 閘 在車庫出入口處各設(shè)非接觸式讀卡器、感應(yīng)線圈及道閘，用戶 在車庫出入口處刷卡后，系統(tǒng)自動(dòng)判別該卡是否有效。若有效，則 道閘自動(dòng)開啟，通過感應(yīng)線圈后，自動(dòng)?xùn)艡谧詣?dòng)關(guān)閉；若無效，則 道閘不開啟，同時(shí)聲光報(bào)警。 1.3.5 監(jiān)控安 保系 統(tǒng) 在停車樓各處安放的監(jiān)視器通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街醒肟刂剖?，安?人員通過屏幕監(jiān)視控制車庫現(xiàn)場的運(yùn)行狀況。具有運(yùn)動(dòng)檢測、車牌 識別、網(wǎng)絡(luò)連接、各種類型的報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)等功能，可實(shí)現(xiàn)無人看 守。 1.4 國內(nèi)外研 究現(xiàn) 狀 機(jī)械立體停車庫是解決大都市內(nèi)停車難問題的有效方法。土地 資源緊張是大都市的現(xiàn)狀，在亞

23、洲各國大 城市表現(xiàn)的尤為突出，所 以機(jī)械式立體停車庫在亞洲的應(yīng)用比較廣泛，目前統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明， 立體停車庫市場大多在亞洲的日本、韓國、中國等地。 亞洲 的停 車設(shè)備技 術(shù)起源于 日本，日 本從 20世 紀(jì)60年代 開始 從事 機(jī)械停車設(shè)備的開發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)，至今已有四十多年的歷 史。目前在日本從事機(jī)械式停車庫及其設(shè)備開發(fā)、制造的公司約有 200多 家 ，其中生 產(chǎn)機(jī)械式 停車 設(shè)備 的公 司約 100多 家，比較 大的 公 司 有新 明和 、石川島播磨、日 精、 三菱重工 等。從 90年代起 日本 每 年 投 入 運(yùn) 行 的 機(jī) 械 停 車 泊 位 都 在 10 萬 以 上 。 目 前 全

24、 日 本 己 經(jīng) 投 入 使 用 的機(jī) 械式 停車位超過300萬個(gè) ，其中以 升降 橫移 式停車設(shè)備為 主。 對于日本，優(yōu)勢在多層升降橫移類、垂直升降類、水平循環(huán)類、垂 直循環(huán)類、簡易升降類等產(chǎn)品上。韓國機(jī)械停車設(shè)備技術(shù)是日本技 術(shù) 的派 生。 產(chǎn)業(yè)從20世紀(jì) 70年代中 期開 始起 步，80年代開始 引進(jìn) 日 本 技術(shù) ，經(jīng) 過消化生產(chǎn)和本土 化， 90年 代 開始進(jìn)入 使用 階段 。由于 這幾個(gè)階段得到政府的高度重視，各種機(jī)械停車設(shè)備得到普遍開發(fā) 和利用，韓 國近幾年增長速度都在30%左右。目 前韓國停車設(shè)備行業(yè) 進(jìn)入穩(wěn)步發(fā)展階段。 在歐洲，德國和意大利等歐洲國家從事停車設(shè)備開發(fā)和生產(chǎn)也

25、比較早。較好的公司有：意大利Sotefin, Interpark,德國Palis等。 由于歐洲國家土地資源比較富余，停車問題表現(xiàn)不很突出，停車設(shè) 備應(yīng)用量不是很大。 多數(shù)為巷道堆垛式產(chǎn)品，多層升降橫移式產(chǎn)品 應(yīng)用也很好。 德國和意大利等歐洲國家的優(yōu)勢主要在巷道堆垛類產(chǎn) 品 上。 我國 在20世紀(jì)80年 代初開始 研制 和使 用機(jī)械式停 車設(shè) 備。 80 年代是起步階段，90年代以來，隨著汽車工業(yè)和建筑業(yè)的發(fā)展，尤 其是轎車進(jìn)入家庭后，停車設(shè)備的應(yīng)用逐步推廣，已經(jīng)形成了新興 的停車設(shè)備行業(yè)，步入引進(jìn)、開發(fā)、制造、使用相結(jié)合的初步發(fā)展 階 段 ，現(xiàn) 在 從 事 停 車 設(shè) 備 制 造 的 企 業(yè)

26、數(shù) 約 有 100 家 ，其 中 主 機(jī) 生 產(chǎn) 企 業(yè) 超過 50家 。 目前，立體停車設(shè)備的研究工作在國內(nèi)也得到逐步的重視，國 內(nèi)許多研究院所和高等院校都投入技術(shù)力量，對立體停車設(shè)備的 各 個(gè)方面. 例如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)、存取策略、可靠性分析、以及生 產(chǎn)工藝等方面進(jìn)行研究，取得了一系列的成果。 與此同時(shí) ，國家也 進(jìn)一步發(fā)展和完善與停車產(chǎn)業(yè)相關(guān)的法規(guī)和各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，先后制訂了 多項(xiàng)停車設(shè)備的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范，加強(qiáng)規(guī)劃引導(dǎo)、技術(shù)開發(fā)和 標(biāo)準(zhǔn)化工作。 同時(shí)，從中央到地方，都頒布了一系列的法規(guī)條文， 對停車行業(yè)的發(fā)展進(jìn)行規(guī)劃管理。 從2004年起，國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn) 檢疫總局對停車設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行

27、許可證評審工作，規(guī) 定在2005 年3 月31日前未取得生產(chǎn)許可證的企業(yè)，不 得從事停車設(shè)備的生產(chǎn)工作。 我 國城 市停車行業(yè)從 80年代末 起， 經(jīng)過 十幾年 的發(fā) 展， 現(xiàn)在 形 成了一定的規(guī)模，但是還處于初始發(fā)展階段，車庫建設(shè)尚在起步階 段，在一些大城市中機(jī)械化車庫仍然是空白。停車行業(yè)的發(fā)展仍存 在著一些問題:第一，停 車設(shè)備企業(yè)己經(jīng)形成了一定的規(guī)模，但是發(fā) 展 不平 衡， 骨干的大中型企業(yè) 在20家左 右 ，其它的 則是 中小 企業(yè)居 多，技術(shù)力量薄弱，缺乏自主開發(fā)能力，靠引進(jìn)國外技術(shù)圖紙。第 二，產(chǎn)品的種類增多了，但是質(zhì)量、可靠性、安全性、耐久性均存 在著較大的問題，產(chǎn)品的技術(shù)水平和

28、質(zhì)量難以保證。第三，停車行 業(yè)的市場開始發(fā)育，但是競爭太殘酷，目前總體能力過剩，價(jià)格偏 低，有的產(chǎn)品已經(jīng)降到行業(yè)平均成本價(jià)以下。 1.5 研究的主 要內(nèi) 容 本文在查閱國內(nèi)外大量資料的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一套有效而實(shí)用的 智能全自動(dòng)立體停車庫系統(tǒng)。從理論上對立體停車庫的結(jié)構(gòu)以及控 制系統(tǒng)進(jìn)行了研究，并完成了對立體車庫的整體結(jié)構(gòu)、存取車的形 式及整體控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，具體內(nèi)容如下: (1) 立 體 車庫總體 結(jié)構(gòu)的設(shè) 計(jì) 分析了目前國內(nèi)外同類立體車庫結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣，在對可靠性、經(jīng) 濟(jì)性以及技術(shù)可行性分析比較的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一套性能相對優(yōu)良的 立體車庫系統(tǒng)。 (2) 巷 道 堆垛式立 體停車設(shè) 備的 存取 機(jī)構(gòu)

29、設(shè)計(jì) 在分析比較的基礎(chǔ)上，確定車庫的存取車形式，然后由此詳細(xì) 設(shè)計(jì)停車位、載車板和存取機(jī)構(gòu)。 立體車庫運(yùn)輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 通過比較與分析，設(shè)計(jì)了一套運(yùn)輸系統(tǒng)，并對運(yùn)輸能力進(jìn)行了 計(jì)算與校核，本系統(tǒng)完全滿足設(shè)計(jì)車庫的功能要求。為了提高運(yùn)行 速度和平層精度，運(yùn)輸系統(tǒng)采用變頻變壓調(diào)速電機(jī)，變頻變壓調(diào)速 技術(shù)和矢量變換控制技術(shù)。 立體車庫總體鋼結(jié)構(gòu)骨架的研究與設(shè)計(jì) 通過類比，設(shè)計(jì)了立體車庫的鋼結(jié)構(gòu)骨架，運(yùn)用有限元方法對鋼 結(jié)構(gòu)骨架進(jìn)行了各種工況的受力分析和變形分析，找出了鋼結(jié)構(gòu)骨 架的最大應(yīng)力作用單元和最大變形單元。驗(yàn)證設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)滿足剛度 和強(qiáng)度要求。在此基礎(chǔ)上，建立鋼結(jié)構(gòu)骨架優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，對鋼結(jié) 構(gòu)骨架

30、進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，進(jìn)一步降低材料的消耗車庫整體重量，提高 車庫的經(jīng)濟(jì)性。 1.6課題的主要技術(shù)指標(biāo) 電梯升降速度:60m/min(矢量控制) 最大容 車規(guī)格:5.05m (L) X1.75m (W) X 1.60m (H) 載車板橫移速度:15m/min 最大容車重量:2200kg 車庫標(biāo)準(zhǔn)層高：1.8m 平層精度要求：-5mm 消防設(shè)備：CO2和水 第 2 章 立體車庫總體結(jié)構(gòu)的研究及設(shè)計(jì) 2.1 機(jī)械 立體車庫 的 總體方 案確 定 方 案 1：一 、根據(jù)轎車尺 寸確 定每 個(gè)車位運(yùn) 輸機(jī)的長度 寬度 。設(shè) 計(jì) 運(yùn)輸機(jī)的形式計(jì)算校核運(yùn)輸機(jī)的力學(xué)性能。 二、根據(jù)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的分析和受力的分析選擇采用

31、運(yùn)輸機(jī)橫 移。選擇鏈輪和鏈，確定尺寸。選取發(fā)動(dòng)機(jī)、減速器。對 上述部件進(jìn)行力學(xué)校核。 三、使用載車板輸送，采用雙車板交換法，減少了送回車 板的動(dòng)作，從而減少了取車時(shí)間。 四、載荷均勻分布，機(jī)械效率高。 五、確定制動(dòng)方案。選擇電磁接觸閥。 六、結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，拆裝維修方便。 七、考慮安全防護(hù)設(shè)計(jì)。 八、考慮環(huán)保設(shè)計(jì)。 九、經(jīng)濟(jì)性考慮。 方案 2： 一、根 據(jù)轎車尺寸確定每個(gè)車位運(yùn)輸機(jī)的長度寬度。設(shè) 計(jì) 運(yùn)輸機(jī)的形式計(jì)算校核運(yùn)輸機(jī)的力學(xué)性能。 二、根據(jù)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的分析和受力的分析選擇采用運(yùn)輸機(jī) 移。選擇鏈輪和鏈，確定其尺寸規(guī)格。選取發(fā)動(dòng)機(jī)、減速 器。然后對其校核。 三、采用履帶輸送，依靠減速電機(jī)

32、驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)履帶實(shí)現(xiàn)存取 車 ，其 所需 功率 一般在 24kw ， 輸送 速度 在 1530m/min 。 四、載荷均勻分布，機(jī)械效率高。 五、確定制動(dòng)方案。選擇電磁接觸閥。 六、結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，拆裝維修方便。 七、考慮安全防護(hù)設(shè)計(jì)。 八、考慮環(huán)保設(shè)計(jì)。 九、經(jīng)濟(jì)性考慮。 綜合以上兩種設(shè)計(jì)方案，第二種方案比較適合本設(shè)計(jì)。整個(gè)機(jī) 構(gòu)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用鏈傳動(dòng)，在上面放置兩條循環(huán)鏈，兩條鏈通過一 條通軸連接，而通軸上的鏈輪由與減速器相連鏈帶動(dòng)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)， 從而帶動(dòng)兩條循環(huán)鏈同步轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣就保證了傳動(dòng)的平穩(wěn)性。而第 一種方案中，如果用鋼絲繩傳動(dòng)也可實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)，但是如果要 實(shí)現(xiàn)第一種方案一樣的功能，傳

33、動(dòng)過程顯得就要麻煩一些。因?yàn)橐?是實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，必須選擇鏈與鋼絲繩同時(shí)使用才能達(dá)到同步傳動(dòng) 的效果。 圖1-1提升機(jī)構(gòu)簡圖 本設(shè)計(jì)的傳動(dòng)特點(diǎn)是： 自動(dòng)化程度高，快速處理，連續(xù)出入庫，停車效率高。 實(shí)現(xiàn)了由百臺到上千臺規(guī)模的大容量停車。 組合式框架設(shè)計(jì)，保證了產(chǎn)品一致性，安裝拆卸非常方便 設(shè)有多重安全防護(hù)措施，確保人車安全。 操作簡便，既可集中管理，又可由客戶自己操作。 電機(jī)及所用電器元件采用進(jìn)口名牌產(chǎn)品。 不排出汽車廢氣，清潔環(huán)保。 2.2 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 的主 要參 數(shù) 技術(shù)性能參數(shù) 名稱：巷道堆垛式自動(dòng)化立體車庫 型號：PXD D K 組車 臺數(shù)： 視現(xiàn)場 情況 而定 使用車尺寸：5000 X

34、1850 X 1550 驅(qū)動(dòng) ： 5.5kw 電動(dòng)機(jī) 速度 ： 6m/min 車 重 ： 1700kg 控制 方式： 伺服定 位控 制 管理 方式： 專人管 理方 式 操作 方式： 觸摸屏 操作 （說 明： 可根 據(jù)實(shí)際需要提 供九 層及 以下 設(shè)備。 ） 2.3 升降 驅(qū)動(dòng)系 統(tǒng) 在巷道堆垛式立體車庫的組成部分之中，升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是非常 重要的一個(gè)部分，它的設(shè)置形式非常重要，其結(jié)構(gòu)布置與技術(shù)含量 將直接影響車庫的安全性和可靠性。 目前巷道堆垛式立體車庫的升降驅(qū)動(dòng)形式主要有曳引驅(qū)動(dòng)和強(qiáng) 制驅(qū)動(dòng)兩種，強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)形式又有鋼絲繩式（卷揚(yáng)式）和鏈輪鏈條兩種 形式。 在選定提升方式時(shí)，需要以安全可靠為第一原

35、則，同時(shí)結(jié)合用 戶需求、經(jīng)濟(jì)性等考慮因素。 鋼絲繩卷筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在起重機(jī)械上被廣泛的運(yùn)用，是使用上較 為 成 熟 的 技 術(shù) 。它 布 置 靈 活 ，起 吊 用 的 鋼 絲 繩 可 在 空 間 內(nèi) 變 向 設(shè) 置 。 起吊鋼絲繩失效狀況可以用肉眼觀察得到，預(yù)防性好。但是它的結(jié) 構(gòu)尺寸較大，占用空間大，對提升高度有一定的限制。而且鋼絲繩 使用伸長量大，平層時(shí)會引起升降搬運(yùn)器上浮或者下沉現(xiàn)象。由于 它自身結(jié)構(gòu)的限制，鋼絲繩式（卷揚(yáng)式）在巷道堆垛式立體車庫中沒 有得到更廣泛的應(yīng)用。 鏈條提升式具有結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，在低速電梯和低層 的立體車庫垂直升降或平面移動(dòng)式）上都有應(yīng)用。用于巷道堆垛式 立體

36、車庫時(shí)，在車庫的層數(shù)不多，提升速度要求不高時(shí)可以選用。 曳引式是一種被廣泛應(yīng)用于電梯上的提升方式。與卷揚(yáng)式相比， 它不僅具有卷筒驅(qū)動(dòng)的一些優(yōu)點(diǎn)，而且還克服了卷筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的不 利因素，例如，與卷筒相比，它的尺寸大大減小，同時(shí)提升高度要 比卷筒高很多，可用于高層的車庫，因而被廣泛的選用。 為了提高車庫的運(yùn)行效率，立體車庫要求升降系統(tǒng)有較高的提 升速度，并具有良好的可靠性。在參照和比較現(xiàn)有成熟的電梯技術(shù) 的基礎(chǔ)上，決定選定曳引式升降驅(qū)動(dòng)方式。動(dòng)力源選用高效節(jié)能的 圓柱齒輪減速曳引機(jī)。曳引電機(jī)選用矢量控制方式變頻器，可根據(jù) 載荷大小和運(yùn)行方向改變升降速度，有效利用電機(jī)的輸出功率，其 調(diào)速性能和運(yùn)行的平

37、穩(wěn)性均能滿足停車庫的要求，平層精度乞一 5 mm. 2.4車輛存取方式 利用機(jī)械裝置從提升機(jī)構(gòu)中將車輛送至泊車位或?qū)④囕v從泊車 位取回至提升機(jī)構(gòu)是利用機(jī)械裝置從提升機(jī)構(gòu)中將車輛送至泊車位 或?qū)④囕v從泊車位取回至提升機(jī)構(gòu)是巷道堆垛式立體車庫最重要的 功能之一，也是它與普通汽車電梯的根本區(qū)別所在。巷道堆垛式立 體車庫的存取車方式主要有以下幾種： （1）滑叉載車式:在提升機(jī)構(gòu)上安裝一套多級滑叉機(jī)構(gòu)（多為3級 滑叉），存車時(shí)，滑叉逐級滑出，將載車板送至停車位上方，再輕輕 放下，然后收回滑又;取車時(shí)，先將滑叉滑出至載車板下方，再 略微 抬起，當(dāng)載車板與停車位托架分離后，將滑叉和載車板收回至提升 機(jī)構(gòu)。

38、滑 叉 式 的 主 要 缺 點(diǎn) 是 滑 叉 有 一 半 空 行 程 ，影 響 運(yùn) 行 效 率 ; 動(dòng) 作 中 有較大偏載（尤其是將車位上的載車板抬高時(shí)），會使導(dǎo)軌局部承受 彎矩，影響提升機(jī)構(gòu)運(yùn)行的平穩(wěn)性，增大了運(yùn)行噪聲。 （2）鏈傳動(dòng)載 車式: 其 基本原理 是以 鏈傳 動(dòng)的形 式， 通過 一次微 橫移和一次橫向橫移來實(shí)現(xiàn)載車板的存取。存車時(shí)，第一次微橫移 的作用是推動(dòng)橫移機(jī)構(gòu)連同載車板作短距離橫移，越過升降轎廂與 停車位之間的間隙; 第二級的作用是通過每隔一定鏈節(jié)設(shè)置的加強(qiáng) 鏈軸（兩排鏈軸聯(lián)結(jié)并加強(qiáng)）或拔叉（或在加強(qiáng)的鏈軸上再加裝撥叉） 隨鏈條轉(zhuǎn)動(dòng)直線撥動(dòng)載車板下部的擋板，使載車板平穩(wěn)地轉(zhuǎn)移

39、到停 車位的托梁上，為了減少摩擦力，一般還安裝尼龍滾輪，在載車板 底部與托梁接觸的部位安裝尼龍條。 鏈傳動(dòng)橫移裝置克服了多級滑叉式橫移裝置的缺點(diǎn)。但它對提 升機(jī)構(gòu)的平層精確度要求較高。目前一般采用變頻變壓調(diào)速方式及 高精度傳感器來滿足平層精確度的要求。 （3）擺 桿式: 擺桿式橫 移裝 置是在升 降轎廂底 中部設(shè)置一個(gè) 可 正 反向 360。旋 轉(zhuǎn) 的擺 桿。在 托 盤下部靠近井 道一 側(cè)的 適當(dāng) 位置安裝 擋塊，通過擺桿從不同方向撥動(dòng)擋塊以實(shí)現(xiàn)托盤的橫向移動(dòng)。該方 式在歐洲，尤其是德國使用較為常見。日 本也有類似的改進(jìn)型產(chǎn)品。 在巷道堆垛式立體車庫的這幾種存取方式之中，鏈傳動(dòng)式結(jié)構(gòu) 緊湊，占

40、用空間位置小，在保證了提升機(jī)構(gòu)的平層精度蕊二巧。的 情況下，是較理想的選擇，因此選用鏈傳動(dòng)式作為車庫的車輛存取 方式。 車庫的鏈傳動(dòng)橫移裝置安裝在提升轎廂上，設(shè)計(jì)成上下兩層， 上層為存取載車板用的橫移機(jī)構(gòu)，包括橫向推拉載車板電機(jī)和兩組 橫移鏈條，其作用是存取載車板。下層是微橫移機(jī)構(gòu)，包括兩條微 橫移鏈條和微橫移電機(jī)，其作用是使放置在它上面的橫移機(jī)構(gòu)往左 或者往右越過轎廂和停車位之間的間隙。它同時(shí)起到減少摩擦力和 定位導(dǎo)向的作用。 車庫工作時(shí)，提升機(jī)構(gòu)首先將轎廂提升到指定層，然后微橫移 機(jī)構(gòu)動(dòng)作，拖動(dòng)上層橫移機(jī)構(gòu)和載車板稍微移動(dòng)一段距離，靠近停 車位，如果是存入車輛，則上層橫移電機(jī)動(dòng)作，帶動(dòng)循環(huán)

41、鏈條，通 過鏈條上的銷拉動(dòng)載車板及在上面的汽車進(jìn)入停車位，到位后銷與 載車板的嚙合自動(dòng)脫離。在取車時(shí)則相反，微橫移機(jī)構(gòu)的動(dòng)作使循 環(huán)鏈嚙合載車板，然后橫移機(jī)構(gòu)拉動(dòng)載車板到提升吊籠上。存取車 動(dòng)作結(jié)束后，微橫移機(jī)構(gòu)動(dòng)作，回到轎廂上。 車輛入庫 檢查車輛的長，寬，高是否超標(biāo) 提升機(jī)構(gòu)帶動(dòng)吊籠上升 | i 平層后，微橫移機(jī)構(gòu)動(dòng)作 橫移機(jī)構(gòu)動(dòng)作，存入車輛 存車岳，微橫移機(jī)構(gòu)退回 存車過程結(jié)束 2.5巷道堆垛式立體停車系統(tǒng)的控制系統(tǒng) 發(fā)出取車指令 殳 判定車輛位置并記費(fèi) 相目應(yīng) 于damax , hamin相應(yīng)于damin，故ha取介于hamax與hamin之間的數(shù)，即 可 取 ha1 =4mm,ha2

42、 =5mm 7. 最大齒根距離Lx 奇數(shù)齒 Lx =d cos-90 -dr 偶數(shù)齒 Lx = d f =d -dr 0 由 Z| =25 故 Lx1 = d1 cos-i dr 90 = 152 cos 11.91 = 140mm 25 Z =62 故 Lx2 = df = d - dr =372-11.9仁360.09mm360mm 8. 齒側(cè)凸緣（或排間槽直徑）dg dg ： pcot呼-1.04h-0.76 h 內(nèi)鏈板高，可由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊2 表 14.2-2 查的，h=18.08mm 故 dg1 : pcot1? 1.04h 0.76 =19.05 cot 180 25 -1.04 1

43、8.08 -0.76 =131mm 62 dg2 ： pcot響 T.04h -0.76 = 19.05 cot 1800 -1.04 18.08 -0.76 =356mm 9. 軸向齒廓及尺寸 齒寬匕們 p 12.7 貝U bf1 =0.9旳 查表 14.2-2 得 R =22.57則 bfi =0.95bi = 0.95 12.57 -12mm ,當(dāng) p12. 7寸，若經(jīng)制造廠 同意， 亦可使用p叮2.7時(shí)的齒寬。b -內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬 齒側(cè)倒角ba ba = 0.06 p 19.05 =1.143mm (3)齒側(cè)半徑rx rx 二 p = 1 9 . 0r5n 齒全寬bfm bfm =(m-1

44、巾 bf1m -排數(shù)，取單排鏈，故m=1 即 bfm =bf1 =12mm 10. 鏈輪公差 對一般用途的滾子鏈鏈輪，其輪齒經(jīng)機(jī)械加工后，齒表面粗糙 度。 滾子鏈鏈輪齒根圓直徑極限偏差及量柱測量距極限偏差 （摘 自 GB/T1243-1997 ） 尺寸段 上偏差 下偏差 備注 齒根圓極限 df 127 ：o -0.25 鏈輪齒 偏差 0 -0.30 根圓直 量柱測量距 極限偏差 127cdf 蘭250 0 hii 徑下偏 差為負(fù) 250 cdf 值。它 可以用 量柱法 間接測 量，量 柱測量 距的工 稱尺寸 見下表 滾子鏈鏈輪的量柱測量距（摘自GB/T1243-1997） 項(xiàng)目 符號 量柱測量

45、 距 偶數(shù)齒 Mr 奇數(shù)齒 計(jì)算公式 M R =d+dRmin =376+11.9 仁388 mm _ _0 Mr = dcos琴+ dRmin 900 . -152cos+11.91164mm 25 注：量柱直徑dR=滾子直徑di，量柱的技術(shù)要求為：極限偏差為00.01 滾子鏈鏈輪齒根圓徑向圓跳動(dòng)和端面圓跳動(dòng) 項(xiàng)目 要求 鏈輪孔和齒根圓 直徑之間的徑 向圓跳動(dòng) 不應(yīng)超過下列兩數(shù)值中的較大值 (0.0008df +0.08)mm 或 0.15mm，最大至U 0.76mm 軸孔到鏈輪齒側(cè)平 直部分的端面圓跳 動(dòng) 不應(yīng)超過下列計(jì)算值 (0.0009df +0.08)mm，最大值 1.14mm 11

46、.鏈輪材料及熱處理 材料選用45鋼，經(jīng)淬火，回火處理，齒面硬度在4050HRC 之間，應(yīng)用范圍：無劇烈沖擊震動(dòng)和要求而耐磨損的主、從動(dòng)鏈輪， 根據(jù)實(shí)際情況選材符合要求。 12.鏈輪結(jié)構(gòu) 中等尺寸的鏈輪除表所列的整體式結(jié)構(gòu)外，也可做成板式齒圈 的焊接結(jié)構(gòu)或裝配結(jié)構(gòu)，輪輻剖面可用橢圓形或十字形，可參考鑄 造齒輪結(jié)構(gòu)。 圖3-1鏈輪 圖3-2滾動(dòng)鏈 3.3.2 確定鏈論結(jié)構(gòu) 1. 輪轂厚度h df, r h= k -6- 0.1d ,式中 dki =60mm, dk2 =80mm 常數(shù)k : d 150 k 3.2 4.8 6.4 9.5 2.輪轂長度I I =3.3h , lmin =2.6h,取

47、I =3h ,故 h =30 =3(9.5 60 0.01 152) =63mm l2 =3(9.5 80 0.01 376) = 80mm 6 6 3.輪轂直徑db dh k 2h , dhmax：dg , dg 見表 14.2-11 dh1 =60 2 21 =102 mm dh2 =80 2 27 = 134mm 3.4滾子鏈的靜強(qiáng)度計(jì)算 在低速重載的鏈傳動(dòng)中，鏈條的靜強(qiáng)度占有重要地位，通常 v =0 A-鉸鏈承壓面積，A值等于滾子鏈銷軸直徑d2與套筒長 度b（即內(nèi)鏈即外寬）的面積mm2。d2和b2值查表14.2-2， 銷軸直徑d5.96mm，內(nèi)鏈板外徑b2 = 17.75mm，故 鉸鏈

48、承 2 壓面積 A=d2 6=5.96 17.75 = 105.79mm Pr kAF K -切應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù)，由表19.3-6按鍵槽 K =1.6,2 按配合 K.=1.89，故取 K =1.89 ； 同正應(yīng)力情況； -平均應(yīng)力折算系數(shù)，由表19.3-13查得：.=0.21; 軸D截面的安全系數(shù)由式（19.3-1）確定 S- s；：s S：2s 2 _2.5_5.48_ .2.廠5.482 = 2.27 由表19.3-5 可知，S I -1.32.5，故S IS1，該軸D截面是 安全的。 3.10板式輸送機(jī) 3.10.1板式輸送機(jī)主要部件的結(jié)構(gòu)形式 1.板帶裝置的主要結(jié)構(gòu)形式 圖3-5

49、板帶裝置簡圖 3. 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)形式 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般包括驅(qū)動(dòng)裝置和頭輪裝置(或二級齒輪傳動(dòng)頭輪 裝置)兩大部分。板式輸送機(jī)根據(jù)板帶運(yùn)行速度和牽引力的大小，驅(qū) 動(dòng)系統(tǒng)主要有I、U、川3種結(jié)構(gòu)形式。 I型：電動(dòng)機(jī)一帶輪副一行星擺線針輪減速器一十字滑快聯(lián)軸 器一頭輪裝置。 U型：電動(dòng)機(jī)一帶輪副一行星擺線針輪減速器一鏈傳動(dòng)一頭輪 裝置。 川型：電動(dòng)機(jī)一帶輪副一齒輪減速器一二級齒輪傳動(dòng)頭輪裝置。 3. 尾輪張緊裝置 板式輸送機(jī)的尾輪張緊裝置主要有兩種結(jié)構(gòu)形式。 (1) 剛性螺旋張緊裝置 剛性螺旋張緊裝置由兩個(gè)尾部鏈輪和 一根尾輪軸及一對張緊螺桿組成。每個(gè)尾部鏈輪均以雙滾 動(dòng)軸承支承于尾輪軸上，這不但

50、可以降低牽引鏈節(jié)距之積 累誤差引起兩牽引鏈不同步時(shí)，使鏈輪輪齒與牽引鏈的正 確嚙合，避免一條鏈張力大，一條鏈張力小，從而提高每 條鏈的許用牽引力。該裝置已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。 (2) 彈簧螺旋張緊裝置彈簧螺旋張緊裝置由兩個(gè)尾輪、一根 尾輪軸及一對張緊螺桿和壓縮螺旋彈簧組成。兩個(gè)鏈輪 中，一個(gè)用鍵固定在軸上，一個(gè)空套在軸上，以解決因制 造誤差所引起的兩鏈輪輪齒不同步的問題。由于彈簧的作 用，該裝置可以使?fàn)恳湹膹埦o力自動(dòng)調(diào)整。它適用于遠(yuǎn) 距離、重載荷、運(yùn)行速度超過0.25m/s的板式輸送機(jī)。 4. 支架與軌道 支架包括頭輪支架、尾輪支架、中間支架、凸弧段支架和凹弧 段支架。各種支架多由角鋼、槽鋼制造

51、。重型頭輪支架可用鋼板拼 焊而成。 圖3-6板式輸送機(jī) 3.10.2主要參數(shù)的選擇與計(jì)算 1. 板帶寬度 (1) 輸送散狀物料板帶寬度計(jì)算 1）無側(cè)板的板帶寬度 Q 648v】C tan(0.4 J 2 ）有側(cè)板的板帶寬度 2h? C - tan(0.4 ) Q*2h甲丫 900vfCptan （0.4）Cptan （0.4申） B板帶寬度（m）; Q輸送機(jī)生產(chǎn)率（t/h ） v 板帶運(yùn)行速度（m/s）; ?物料堆積體積質(zhì)量（t/m 3） 一一物料靜態(tài)安息角（） C :輸送機(jī)傾斜安裝時(shí)物料堆積斷面修正系數(shù)； H側(cè)板高度（m）; 宇側(cè)板高度利用因數(shù)，=0.650.8 （2）輸送塊狀物料板帶寬度計(jì)

52、算 物料中有10 %的大塊物料時(shí) B -1.7a +200 （ mm 當(dāng)100 %為大塊物料時(shí) B -2.7a +200 （mm） 兩式中a 大塊物料的最大尺寸（mn） 3）輸送成件物品時(shí)板帶寬度的計(jì)算成件物品在輸送機(jī)板面上 的布置 1）對于無側(cè)板的輸送機(jī) B = b +（50 100）（mm） 2 ）對于有側(cè)板的輸送機(jī) B = b +（100 150）（mm） r r. -cq 圖3-7裝料尺寸 被輸送的成件物品的最大橫向尺寸b，根據(jù)輸送機(jī)的裝料方式 選定。帶有自動(dòng)裝料裝置的輸送機(jī)，可以保證物品在底版上處于一 定的位置，此時(shí)可按圖中選用；采用人工無規(guī)則裝料時(shí)，尺寸b應(yīng) 按圖中b選定。 2.

53、側(cè)板高度 (1)當(dāng)輸送散狀物料時(shí)，被輸送物料的塊度尺寸越大，側(cè)板高度應(yīng) 越高。 當(dāng)輸送成件物品時(shí)，側(cè)板高度應(yīng)保證成件物品在底版上的位置 可靠，此高度一般不超過100160mm。 計(jì)算所得的板帶寬度和側(cè)板高度，按四舍五入選取標(biāo)準(zhǔn)值，高 度應(yīng)與寬度相匹配，可按表選取。待速度選定后，將B、h、v值一 同代入計(jì)算式，校核生產(chǎn)率。 3. 運(yùn)行速度 板帶運(yùn)行速度根據(jù)板帶寬度、用途及生產(chǎn)要求，按表規(guī)定的速 度系列，在v =0.011.00m/s的范圍內(nèi)選取。 一般用途的板式輸送機(jī)Vmax二0.10.4m/s。牽引鏈節(jié) p =250400mm ，鏈輪齒數(shù)z=6的 板式輸送機(jī)，Vmax =0.3m/s。 運(yùn)輸用

54、的板式輸送機(jī)，在底板寬度尺寸已經(jīng)選定的情況下，其 運(yùn)行速度應(yīng)與規(guī)定的生產(chǎn)率相適應(yīng)。 用于工藝處理的板式運(yùn)輸機(jī)，根據(jù)生產(chǎn)過程的節(jié)拍和工藝要求 (如烘干或冷卻)，可在0.050.2m/s的范圍內(nèi)選定。對于鑄造車間 運(yùn)送熱鑄件的鱗板運(yùn)輸機(jī)，其速度在更低的范圍內(nèi)選取，一般為 v =0.0150.1m/s 。 圖3-8運(yùn)輸車 第 4 章 立體車庫提升系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 巷道堆垛式立體停車庫的車輛存取方式采用鏈 傳動(dòng)方式，車庫的 整個(gè)存取結(jié)構(gòu)包括停車位、載車板和鏈傳動(dòng)橫移裝置。其功能是在 存車時(shí)，將載車板及其上的車輛送入停車位，然后退回到提升轎廂 上 ;在 取 車時(shí)，鏈傳 動(dòng)橫 移裝 置從 停車位上將載 車板 及

55、車 輛取 出，移 動(dòng)到提升轎廂上。由于停車庫內(nèi)部空間限制，整個(gè)存取結(jié)構(gòu)應(yīng)結(jié)構(gòu) 緊湊，并在滿足安全可靠的前提下，盡量減輕重量，降低成本。 4.1 立體 車庫提升 系統(tǒng) 的整 體布置 立體車庫的提升系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)主要由驅(qū)動(dòng)方式?jīng)Q定，驅(qū)動(dòng)方 式有曳引驅(qū)動(dòng)、液壓驅(qū)動(dòng)、卷筒驅(qū)動(dòng)以及齒輪齒條、螺桿驅(qū)動(dòng)等方 式。對于高層車庫，受上下行程的限制，主要采用的驅(qū)動(dòng)方式包括 曳引驅(qū)動(dòng)和卷筒驅(qū)動(dòng)兩種。卷筒驅(qū)動(dòng)是一種早期的電梯驅(qū)動(dòng)方式， 這種方式存在以下方面的問題: (1) 提 升 高度低: (2) 額 定 載重量低 ; (3) 行 程 不同時(shí)， 必須配用 不同 的卷 筒; (4) 導(dǎo) 軌 承受的側(cè) 向力大; (5)

56、鋼 絲 繩有過繞 或反繞的 危險(xiǎn) ; (6) 能 耗 大. 因此，目前巷道堆垛式立體車庫普遍采用的驅(qū)動(dòng)方式為曳引驅(qū) 動(dòng)。曳引驅(qū)動(dòng)就是借牽引鋼絲繩與曳引輪槽之間的摩擦來傳輸牽引 升降吊籠及對重垂直運(yùn)行的傳動(dòng)力。這種驅(qū)動(dòng)方式具有很大的適應(yīng) 性，可以只將曳引鋼絲繩的長度改變就能適應(yīng)不同的提升高度的要 求，同時(shí)與卷筒式相比，還可以使曳引鑰絲繩的根數(shù)增多，加大了 傳動(dòng)的可靠性. 本設(shè)計(jì)采用曳引電機(jī)下置的曳引驅(qū)動(dòng)方式。 4.2曳引系統(tǒng)研究分析 421提升系統(tǒng)曳引力的分析計(jì)算 提升系統(tǒng)的垂直升降運(yùn)動(dòng)是靠曳引繩和曳引輪之間的摩擦力來 實(shí)現(xiàn)的。這種力就稱為曳引力。要使系統(tǒng)能夠被提升，曳引力就必 須大于或等于曳引

57、繩中較大載荷P與較小載荷P2之差，即： T ZR P2 0 曳引力是靠曳引繩和曳引輪繩槽之間的摩擦力產(chǎn)生的，因此必 須保證曳引繩在曳引輪繩槽中不打滑，增大曳引力的方法有： （1）選擇合適形狀的曳引輪繩槽； （2）增大曳引繩在曳引輪上的包角； （3）選擇耐磨且摩擦系數(shù)大的材料制造曳引輪； （4）曳引繩不能過度潤滑； （5）使平衡系數(shù)達(dá)到0.40.5，提升系統(tǒng)不能超過額定載荷。 4.2.2與曳引力有關(guān)的因素及其分析 曳引鋼絲繩與曳引輪繩槽之間的摩擦作用是一種柔體與剛體間 的摩擦，曳引輪兩邊的曳引繩的張力與鋼絲繩繞過曳引輪的包角有 如下關(guān)系: T1 /T2 eKf 二 圖4-1 曳引繩的張力圖 式中

58、：e自然對數(shù)底數(shù)； 二曳引繩在曳引輪上包角； k繩槽形狀對摩擦系數(shù)的修正值； f 鋼絲繩與繩槽之間的摩擦系數(shù)。 由關(guān)系式可以看出k,f e越大，曳引能力也就越大。而且曳引力 與以下幾點(diǎn)因素有關(guān)： 曳引輪繩槽形狀； 曳引繩在曳引輪上包角大小； 曳引繩與繩槽的潤滑狀態(tài)。 (*)半槽 圖4-2曳引輪繩槽 曳引繩與不同形狀的繩槽接觸時(shí)，所產(chǎn)生的摩擦力是不同的 目前曳引輪繩槽的形狀主要有四種：半圓槽、V形槽、凹形槽與帶切 口的V形槽。 當(dāng)曳引輪繩槽為半圓形時(shí)，鋼絲繩幾乎有半個(gè)圓周接觸在槽 面上，其接觸面大，使用壽命較長，但摩擦力小，使得曳引力也小。 當(dāng)曳引輪繩槽為V形時(shí)，有較大的摩擦力（減小V形槽的角度

59、，就 會增加摩擦力）而得到較大的曳引力。但在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)磨損較大，同時(shí)也 使得槽形因磨損而變形。 凹形槽結(jié)合半圓槽與V形槽的優(yōu)點(diǎn)，將槽做成圓弧狀，同時(shí)底部 開有一個(gè)切口。這樣不僅摩擦力大，而且可使得曳引繩在槽內(nèi)運(yùn)行 自如，有接觸面大、使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)，能獲得較大的曳引力。 當(dāng)曳引輪繩槽為帶切口的V形槽時(shí)，也能獲得較大的摩擦力，但 鋼絲繩的壽命要比凹形槽低。 對于不同的槽形，其中的摩擦系數(shù)的修正系數(shù)K也不同。 對于半圓槽：k = 4川-1.27 對于V形槽:k=2.925.76 對于凹形槽:k=1.82.17 另外，曳引力的大小和與曳引繩與繩槽的潤滑狀態(tài)有關(guān)，當(dāng)兩 者表面輕微潤滑時(shí)，f =0.090.

60、1;當(dāng)表面充分潤滑時(shí)，f=0.06;當(dāng) 兩者表面基本上是干燥狀態(tài)時(shí)，f =0.15。后兩種情況一般都不可取, 通常采用第一種情況，只依靠鋼絲繩芯絲部所含的油，在運(yùn)行時(shí)被 擠出由內(nèi)向外潤滑鋼絲繩。 車庫選用的是凹形槽繩槽的曳引輪，保證有較大的摩擦力，同 時(shí)又有較長的使用壽命。曳引鋼絲繩的潤滑采用表面輕微潤滑，即 靠鋼絲繩本身所含的油脂潤滑。在經(jīng)一段使用時(shí)間后，鋼絲繩如果變舊，表面出現(xiàn)輕微銹跡時(shí)，可適當(dāng)在表面添加薄質(zhì)油，但其目的 是補(bǔ)充鋼絲繩內(nèi)部的含油量，加油后表面多余的潤滑油應(yīng)該抹干， 避免因表面過渡潤滑而使曳引比降低而導(dǎo)致打滑。 4.3系統(tǒng)曳引能力的驗(yàn)算 在通過各種措施提高系統(tǒng)的曳引能力之外，