地坑升降式立體車庫設(shè)計(jì)說明書

浙江工業(yè)大學(xué)地坑升降式立體車庫說明書三車位立體車庫???2014-10-26

目錄第1章緒論 31.1機(jī)械式停車庫的基本概念 31.2國內(nèi)外立體車庫的發(fā)展?fàn)顩r及前景 31.2.1國外研究現(xiàn)狀 31.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀 41.3機(jī)械式停車庫的分類及特征 5第2章立體車庫總體設(shè)計(jì) 72.1功能原理設(shè)計(jì)——“黑箱法” 72.2功能元的確定 8第3章地坑升降式停車庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 83.1地坑升降式停車庫主要部分 83.2提升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 83.2.1設(shè)計(jì)原理 83.2.2鋼絲繩的選擇 113.2.3卷筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及尺寸確定 133.2.4卷筒軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 163.2.5電動(dòng)機(jī)選擇 173.2.6減速器的選擇 183.2.7 其他標(biāo)準(zhǔn)零部件的選擇 19第4章地坑升降式停車庫的控制系統(tǒng)分析 194.1立體車庫控制系統(tǒng)的組成 194.2控制系統(tǒng)方案 204.2.1總體方案設(shè)計(jì) 204.2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì) 204.2.3上位機(jī)的行為描述 204.2.4控制方式 214.3小結(jié) 22高速提升裝置、平移裝置、整機(jī)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)以及一套完整的停車檢測(cè)系統(tǒng)、安全保護(hù)系統(tǒng)、自動(dòng)消防系統(tǒng)等。2.多層升降橫移式運(yùn)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(gè)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(jī)型特點(diǎn)：升降驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為鋼絲繩四點(diǎn)吊掛式，運(yùn)行平穩(wěn)可靠，保證車輛升降安全；對(duì)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(jiǎn)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(cè)，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(cè)，人員誤入運(yùn)行自動(dòng)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(jìn)口國際名牌，使產(chǎn)品具有高度安全及長(zhǎng)久耐用的優(yōu)異品質(zhì)。3.平面移動(dòng)（有托盤式）運(yùn)行原理：通過升降機(jī)的垂直升降和搬運(yùn)器的平面往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將車輛自動(dòng)移送到多層平面布置的停車區(qū)域的裝置，多稱平面移動(dòng)式。采用自動(dòng)倉儲(chǔ)原理，透過升降機(jī)及搬運(yùn)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(yùn)小車橫向移動(dòng)，將車子存（?。┑皆O(shè)定的車位上。特點(diǎn)：每層的搬運(yùn)器和升降機(jī)分別動(dòng)作，互不干擾，提高了車輛的出入庫速度。停車規(guī)模可達(dá)到80-120輛；采用人性化設(shè)計(jì)，提高了舒適性。采取多重保險(xiǎn)措施，安全性能卓越；采用變頻調(diào)速技術(shù)，運(yùn)行平穩(wěn)，定位準(zhǔn)確；設(shè)置多種安全保護(hù)裝置，停車安全；配置高效，外形美觀。4.多層循環(huán)式運(yùn)行原理：通過載車板左右移動(dòng)與升降的相互配合，使載車板循環(huán)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)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(chǎng)所。特點(diǎn)：比自助停車方式空間利用效率高達(dá)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(dá)6層；采用高速升降方式，縮短了出入庫的時(shí)間；為內(nèi)置轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)（上部升入式），方便了前進(jìn)出入庫，采用數(shù)字鍵操作方式，使用簡(jiǎn)單；最適宜建于地形細(xì)長(zhǎng)且面積只允許設(shè)置一個(gè)出入口的場(chǎng)所。5.電梯式運(yùn)行原理：汽車專用升降機(jī)是專用于汽車升降的專用設(shè)備，可采用機(jī)械或液壓兩種方式提升車輛，該設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)能耗小，安全可靠，用于停車場(chǎng)配套建設(shè)。根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式不同可分為卷揚(yáng)式、曳引式及液壓式三種。特點(diǎn)：機(jī)械室區(qū)隔設(shè)置、清除升降路內(nèi)操作之噪音；下降時(shí)無需驅(qū)動(dòng)油壓，節(jié)省能源；采用無段變速設(shè)計(jì)，升降中平穩(wěn)安全；車臺(tái)結(jié)構(gòu)才懸背式設(shè)計(jì)，節(jié)省升降之面積；外接遙控專職，在車內(nèi)即可全自動(dòng)操作；原裝進(jìn)口滑升門或特制不銹鋼門，美觀快速；斷鏈防止下墜之節(jié)速器，安全可靠；LC控制回路，維修快速，性能穩(wěn)當(dāng)；電梯式手動(dòng)操作面板，美觀耐用。第2章立體車庫總體設(shè)計(jì)2.1功能原理設(shè)計(jì)——“黑箱法”“黑箱法”是根據(jù)系統(tǒng)的輸入、輸出關(guān)系來研究實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能目標(biāo)的一種方法，即根據(jù)系統(tǒng)的某種輸入及要求獲得某種輸出的功能要求，從中尋找出某種物理效應(yīng)或原理來實(shí)現(xiàn)輸入-輸出之間的轉(zhuǎn)換，得到相應(yīng)的解決辦法。具體是 立體車庫的輸入量：駛?cè)氲能囕v、電機(jī)電源、控制信號(hào)輸入。立體車庫的輸出量：駛出的車輛、主框架的升降、顯示信號(hào)輸出。 黑箱的外界條件：停車庫溫度、濕度，車子重量等（來自外界影響）振動(dòng)、噪音（對(duì)外界的影響）2.2功能元的確定 常用物理基本功能元有凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)、連桿傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、柔性方式傳動(dòng)。我們選擇柔性方式傳動(dòng)，利用變向的滑輪實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)到車庫框架的升降。驅(qū)動(dòng)功能：電機(jī)驅(qū)動(dòng)與液壓驅(qū)動(dòng)的選擇。綜合考慮，做為一個(gè)小型的三層立體車庫的設(shè)計(jì)和維護(hù)，選用電機(jī)驅(qū)動(dòng)更經(jīng)濟(jì)合理。執(zhí)行功能：采用升降式?？刂乒δ埽?jiǎn)?dòng)、停止，轉(zhuǎn)向，儀表顯示。輔助功能：照明，安全裝置。支承和聯(lián)接功能第3章地坑升降式停車庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1地坑升降式停車庫主要部分 地坑升降式停車庫主要由主框架部分、提升機(jī)構(gòu)、安全防護(hù)裝置這三大部分組成。地坑升降式停車庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在整個(gè)車庫中非常重要，主框架部分承擔(dān)著整個(gè)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(gè)立體停車庫的重量、材料和成本的多少以及安全性，提升機(jī)構(gòu)是整個(gè)車庫垂直運(yùn)行的主要部件。3.2提升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)3.2.1設(shè)計(jì)原理提升機(jī)構(gòu)是使重物作升降運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，它是任何起重機(jī)必不可少和最重要最基本的機(jī)構(gòu)。具體是由電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、制動(dòng)器、減速器、卷筒、導(dǎo)向滑輪、鋼絲繩等組成。1—電動(dòng)機(jī)2—聯(lián)軸器3—減速器4—卷筒電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時(shí)，制動(dòng)器松開，通過帶制動(dòng)器的聯(lián)軸器帶動(dòng)減速器高速軸，經(jīng)減速器后由低速軸帶動(dòng)卷筒旋轉(zhuǎn)，使鋼絲繩在卷筒上繞進(jìn)或放出，從而使重物起升或下降。電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，依靠制動(dòng)器將高速軸的制動(dòng)輪剎住，使載車板停止在空中。根據(jù)需要起升機(jī)構(gòu)上還可裝設(shè)各種輔助裝置，如起重量限制器、起升高度限位器、速度限制器和鋼絲繩作多層卷繞時(shí)，使鋼絲繩順序排列在卷筒上的排繩裝置等。在電動(dòng)機(jī)與卷筒之間通常采用效率較高的起重用標(biāo)準(zhǔn)兩級(jí)減速器。要求低速時(shí)可采用三級(jí)大傳動(dòng)比減速器。為便于安裝，在電動(dòng)機(jī)與減速機(jī)之間常采用具有補(bǔ)償性能的彈性柱銷連軸器或齒輪連軸器。前者構(gòu)造簡(jiǎn)單并能起緩沖作用，但彈性橡膠圈的使用壽命不長(zhǎng)；后者堅(jiān)固耐用，應(yīng)用最廣。齒輪連軸器的壽命與安裝質(zhì)量有關(guān)，并且需要經(jīng)常潤(rùn)滑。一般制動(dòng)器都安裝在高速軸上，這樣所需要的制動(dòng)力矩小，相應(yīng)的制動(dòng)器尺寸小，重量輕。經(jīng)常利用聯(lián)軸器的一半兼作制動(dòng)輪。帶制動(dòng)輪的半體應(yīng)安裝在減速器高速軸上。這樣，即使聯(lián)軸器被損壞，制動(dòng)器仍可把卷筒制動(dòng)住，以確保機(jī)構(gòu)的安全。起升機(jī)構(gòu)的制動(dòng)器必須采用常閉式的。制動(dòng)力矩應(yīng)保證有足夠的制動(dòng)安全系數(shù)。在重要的起升機(jī)構(gòu)中有時(shí)設(shè)兩個(gè)制動(dòng)器，而第二個(gè)制動(dòng)器可安裝在減速器高速軸的令一伸出端或裝設(shè)在電動(dòng)機(jī)的尾部出軸上。為使機(jī)構(gòu)布置方便并增大補(bǔ)償能力，在電動(dòng)機(jī)與減速機(jī)之間可用浮動(dòng)軸連接，浮動(dòng)軸的兩端為半齒輪連軸器。由于卷筒與減速器低速軸之間的連接型式很多。本卷揚(yáng)機(jī)的卷筒與低速軸的連接為帶齒輪接盤的結(jié)構(gòu)型式，卷筒軸左端用自位軸承支撐于減速器輸出軸的內(nèi)腔軸承座中，低速軸的外緣制成外齒輪，它與固定在卷筒上的帶內(nèi)齒輪的接盤相嚙合，形成一個(gè)齒輪連軸器傳遞扭矩，并可以補(bǔ)償一定的安裝誤差。在齒輪聯(lián)軸器外側(cè)，即靠近減速器的一側(cè)裝有剖分式密封蓋，以防止聯(lián)軸器內(nèi)的潤(rùn)滑油流出來和外面的灰塵進(jìn)入。這種連接型式的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，軸向尺寸小，分組性好，能補(bǔ)償減速器與卷筒軸之間的安裝誤差。卷筒的直徑一般盡量選用允許的較小值，因?yàn)殡S著卷筒直徑的增加，扭矩和減速傳動(dòng)比也增大，引起整個(gè)機(jī)構(gòu)龐大。但在起升高度較大時(shí)，往往用增大卷筒直徑的方法以減小其長(zhǎng)度。起升機(jī)構(gòu)計(jì)算是在給定了設(shè)計(jì)參數(shù)，并將布置方案確定后進(jìn)行的，通過計(jì)算選用機(jī)構(gòu)中所需要的標(biāo)準(zhǔn)零部件，如電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、減速器和聯(lián)軸器等。對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)零部件需進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì)。3.2.2鋼絲繩的選擇3.2.2.1鋼絲繩的種類和構(gòu)造鋼絲繩的種類．根據(jù)鋼絲繩中鋼絲與鋼絲的接觸狀態(tài)不同又可分為：1．點(diǎn)接觸鋼絲繩點(diǎn)接觸鋼絲繩繩股中各層鋼絲直徑均相同，而內(nèi)外各層鋼絲的節(jié)距不同．因而相互交叉形成點(diǎn)接觸。其特點(diǎn)是接觸應(yīng)力高．表面粗糙，鋼絲易折斷，使用壽命低。但制造工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜。在實(shí)際中常發(fā)現(xiàn)這種鋼絲繩在受拉、尤其是受彎時(shí)由于鋼絲間的點(diǎn)接觸、造成應(yīng)力集中而產(chǎn)生嚴(yán)重壓痕，由此導(dǎo)致鋼絲疲勞斷裂而使鋼絲繩過早報(bào)廢。2．線接觸鋼絲繩線接觸鋼絲繩繩股由不同直徑的鋼絲統(tǒng)制而成，每一層鋼絲的節(jié)距相等，由于外層鋼絲位于內(nèi)層鋼絲之間的溝槽內(nèi)，因此內(nèi)外層鋼絲間形成線接觸。這種鋼絲繩的內(nèi)層鋼絲雖承受比外層鋼絲稍大的應(yīng)力，但它避免了應(yīng)力集中，消除了鋼絲在接觸處的二次彎曲現(xiàn)象，減少了鋼絲間的摩擦阻力。使鋼絲繩在彎曲上有較大的自由度，從而顯著提高了抗疲勞強(qiáng)度，其壽命通常高于點(diǎn)接觸鋼絲繩。由于線接觸鋼絲繩比點(diǎn)接觸鋼絲繩的有效鋼絲總面積大，因而承載能力高。如果在破斷拉力相同的情況下選用線接觸鋼絲繩，可以采用較小的滑輪和卷筒直徑，從而使整個(gè)機(jī)構(gòu)的尺寸減小。我們優(yōu)先選用線接觸鋼絲繩。3.2.2.2鋼絲繩直徑的選擇卷筒多層纏繞．鋼絲繩受力比較復(fù)雜。為簡(jiǎn)化計(jì)算，鋼絲繩選擇多采用安全系數(shù)法，這是—種靜力計(jì)算方法。 鋼絲繩的安全系數(shù)按下式計(jì)算：式中—整條鋼絲繩的破斷拉力，N；—卷揚(yáng)機(jī)工作級(jí)別規(guī)定的最小安全系數(shù)；—鋼絲繩的額定拉力，N；設(shè)計(jì)時(shí)，鋼絲繩的額定拉力為已知，將額定拉力乘以規(guī)定的最小安全系數(shù)，然后從產(chǎn)品目錄中選擇一種破斷拉力不小于·[M〕的鋼絲繩直徑。鋼絲繩直徑不應(yīng)小于下式計(jì)算的最小直徑式中Fmax—鋼絲繩最大靜拉力(N)。由起升載荷（額定起重量，鋼絲繩懸掛部分的重量，滑輪組及其它吊具的重量）并考慮滑輪組效率相倍率來確定；c—鋼絲繩選擇系數(shù)，它與機(jī)構(gòu)的工作級(jí)別、鋼絲繩是否旋轉(zhuǎn)以及吊運(yùn)物品的性質(zhì)等因素有關(guān)。車庫停滿車總重約為4噸，用四個(gè)滑輪，經(jīng)計(jì)算得，每根承受載荷Fmax＝4.72×2÷8＝1.18×N工作級(jí)別選為M7，鋼繩系數(shù)選擇c＝0.123。＝13.36mm所以鋼絲繩選擇d=14mm。按鋼絲繩所在機(jī)構(gòu)工作級(jí)別來選鋼絲繩直徑時(shí)，所選的鋼絲繩拉斷力應(yīng)滿足下式：F0nFmax式中 F0——所選用鋼絲繩最小拉斷力，N； n——安全系數(shù)，查手冊(cè)選n=7所以F07×1.18×=82.6kN又鋼絲繩最小拉斷力總和等于鋼絲繩最小拉斷力×1.134（纖維芯）或×1.214（鋼芯），所以鋼絲繩最小拉斷力總和為93.668kN鋼絲繩型號(hào)選擇：鋼絲繩6×19（a）類14—NAT—FC—1470—ZS—102—79.53.2.3卷筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及尺寸確定3.2.3.1卷筒的分類 按照鋼絲繩在卷筒上的卷繞層數(shù)分，卷筒分單層繞和多層繞兩種。一般起重機(jī)大多采用單層繞卷筒。只有在繞繩量特別大或特別要求機(jī)構(gòu)緊湊的情況下，為了縮小卷筒的外形尺寸，才采用多層繞的方式。本設(shè)計(jì)采用單層繞。3.2.3.2卷筒繩槽的確定卷筒繩槽槽底半徑R，槽深c槽的節(jié)矩t其尺寸關(guān)系為：R=（0.54~0.6）d（d為鋼絲繩直徑）繩槽深度：標(biāo)準(zhǔn)槽：=（0.25~0.4）d深槽：=（0.6~0.9）d繩槽節(jié)距：標(biāo)準(zhǔn)槽：＝d＋（2~4）深槽：＝d＋（6~8））卷筒槽多數(shù)采用標(biāo)準(zhǔn)槽，只有在使用過程中鋼絲繩有可能脫槽的情況才使用深槽，本設(shè)計(jì)選用標(biāo)準(zhǔn)槽，鋼絲繩直徑選用14mm，R=（0.54~0.6）d=7.56~8.4mm取R=8mm（3-12）c=（0.25~0.4）d=3.5~5.6mm取c=4mm（3-13）所以t＝d＋（2~4）=16mm3.2.3.3卷筒的設(shè)計(jì)3.2.3.4卷筒節(jié)徑設(shè)計(jì)卷筒的節(jié)徑即卷筒的卷繞直徑，由設(shè)計(jì)知不能小于下式：式中 —按鋼絲繩中心計(jì)算的卷筒最小直徑，mm；h—與機(jī)構(gòu)工作級(jí)別和鋼絲繩結(jié)構(gòu)有關(guān)的系數(shù)，根據(jù)工作環(huán)境級(jí)別為，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)h=28mm; d—鋼絲繩的直徑,mm。按式計(jì)算：＝392mm所以選取=400mm3.2.3.5卷筒的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)卷筒按照轉(zhuǎn)矩的傳遞方式來分．有端側(cè)板周邊大齒輪外嚙合式和筒端或筒內(nèi)齒輪內(nèi)嚙合式，其共同特點(diǎn)是卷筒軸只承受彎矩，不承受轉(zhuǎn)矩。本設(shè)計(jì)卷筒采用內(nèi)齒輪嚙合式。卷筒的設(shè)計(jì)主要尺寸有節(jié)徑、卷筒長(zhǎng)度L、卷筒壁厚δ。采用雙卷筒方案，先設(shè)計(jì)一邊卷筒，有兩根鋼繩，如圖所示，卷筒的長(zhǎng)度式中 —卷筒總長(zhǎng)度，mm； —繩槽部分長(zhǎng)度，其計(jì)算公式為：其中 —最大起升高度，mm； —滑輪組倍率； —卷筒卷繞直徑，mm； —繩槽節(jié)矩，mm；—附加安全圈數(shù)，使鋼絲繩端受力減小，便于固定，通常取n＝1.5~3圈； —固定鋼絲繩所需要的長(zhǎng)度，一般?。?t，mm； —兩端的邊緣長(zhǎng)度（包括凸臺(tái)在內(nèi)），根據(jù)卷筒結(jié)構(gòu)而定，mm；—卷筒中無繩延伸部分。H＝400mm；＝1；＝400mm；n＝2；t＝16=82.96mm。＝3t＝48mm＝20mm＝382mm所以 ＝600mm選取標(biāo)準(zhǔn)卷筒長(zhǎng)度為600mm3.2.3.6卷筒壁厚設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)為了延長(zhǎng)鋼絲繩的壽命，采用鑄鐵卷筒，對(duì)于鑄鐵卷筒可按經(jīng)驗(yàn)公式初步確定，然后進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。對(duì)于鑄鐵筒壁mm（3-18）根據(jù)鑄造工藝的要求，鑄鐵卷筒的壁厚不應(yīng)小于12mm，所以15mm所以卷筒的參數(shù)選擇為：繩槽節(jié)距t＝16mm、槽底半徑＝4mm、卷筒節(jié)距＝400mm、卷筒長(zhǎng)度L=600mm、卷筒壁厚mm。3.2.3.7卷筒強(qiáng)度計(jì)算及檢驗(yàn)卷筒材料一般采用不低于HT200的鑄鐵，特殊需要時(shí)可采用ZG230-450、ZG270-500鑄鋼或Q235-A焊接制造。本設(shè)計(jì)的卷筒五特殊需要，額定起重重量不是很大，所以選擇HT200的鑄鐵制造。一般卷筒壁厚相對(duì)于卷筒直徑較小，所以卷筒壁厚可以忽略不計(jì)，在鋼絲繩的最大拉力作用下，使卷筒產(chǎn)生壓應(yīng)力、彎曲應(yīng)力和扭曲應(yīng)力。其中壓應(yīng)力最大。當(dāng)3時(shí)彎曲應(yīng)力和扭曲應(yīng)力的合成力不超過壓應(yīng)力10%,所以當(dāng)3時(shí)只計(jì)算壓應(yīng)力即可。本設(shè)計(jì)中L=755mmD=400mm，符合3的要求，所以只計(jì)算壓應(yīng)力即可。當(dāng)鋼絲繩單層卷繞時(shí)，卷筒所受壓應(yīng)力按下式來計(jì)算：=A（3-19）其中為鋼絲繩單層卷繞時(shí)卷筒所受壓應(yīng)力，MPa；為鋼絲繩最大拉力，N；為卷筒壁厚，mm；A為應(yīng)力減小系數(shù)，一般取A=0.75為許用壓力，對(duì)于鑄鐵=為鑄鐵抗壓強(qiáng)度極限所以=A36.88MPa查教材機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知195MPa，所以39MPa。所以經(jīng)檢驗(yàn)計(jì)算，卷筒抗壓強(qiáng)度符合要求。3.2.4卷筒軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 由于卷筒軸的可靠性對(duì)卷揚(yáng)機(jī)安全、可靠的工作非常重要，因此應(yīng)十分重視卷筒軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度、剛度計(jì)算。卷筒軸的結(jié)構(gòu)，應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、合理，應(yīng)力集中應(yīng)盡可能小。卷筒軸不僅要計(jì)算疲勞強(qiáng)度，而且還要計(jì)算靜強(qiáng)度；此外，對(duì)較長(zhǎng)的軸還需校核軸的剛度。本設(shè)計(jì)以計(jì)算出的參數(shù)有：繩的額定拉力＝1.18×kN，卷筒直徑400mm，鋼絲繩的直徑14mm，外齒軸套齒輪分度圓直徑D＝224mm，查機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)，軸的材質(zhì)選擇45鋼，調(diào)制處理，MPa， MPa，MPa，MPa。該卷筒軸用軸端擋板固定于卷筒上，是不動(dòng)的心軸。計(jì)算時(shí)應(yīng)按鋼絲繩在卷筒上兩個(gè)極限位置分別計(jì)算。根據(jù)受力分析可知，當(dāng)鋼絲繩位于右極限位置時(shí)，心軸受力較大，因此應(yīng)按有極限位置進(jìn)行軸的強(qiáng)度計(jì)算。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)、機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)、起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)，初步得到心軸各段直徑和長(zhǎng)度，,本設(shè)計(jì)心軸左右兩邊選用調(diào)心滾子軸承圓柱孔圖22216C型。Da=80mm，Db=100mm，Dc=115mm，Dd=110mml1=l6=30mm，l2=l4=60mm，l3=350mm，l5=70mm。示意圖3.2.5電動(dòng)機(jī)選擇正確選擇電動(dòng)機(jī)額定功率的原則是：在電動(dòng)機(jī)能夠滿足機(jī)械負(fù)載要求的前提下，最經(jīng)濟(jì)、最合理地決定電動(dòng)機(jī)功率。本設(shè)計(jì)地坑式升降立體車庫屬于非連續(xù)制工作機(jī)械，而且起動(dòng)、制動(dòng)頻繁。因此，選擇電動(dòng)機(jī)應(yīng)與其工作特點(diǎn)相適應(yīng)。所以動(dòng)力源采用三相交流異步電動(dòng)機(jī)。根據(jù)吊車行業(yè)的工作特點(diǎn)，電動(dòng)機(jī)工作制應(yīng)考慮選擇短時(shí)重復(fù)工作制和短時(shí)工作制，并優(yōu)先選用YZR(繞線轉(zhuǎn)子)、YZ(籠型轉(zhuǎn)子)系列起重專用電動(dòng)機(jī)。多數(shù)情況下選用繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)；在工作條件較輕，接電次數(shù)較少時(shí)，亦可采用籠型轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)。對(duì)于小噸位卷揚(yáng)機(jī)，考慮到多方面因素，其電動(dòng)機(jī)工作制也允許選擇連續(xù)工作制。本設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)工作制度為斷時(shí)工作制，因此不用考慮電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱計(jì)算。機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所需靜功率按下式計(jì)算：（3-41）式中—額定起升載荷，N；—吊具自重，N；可取＝（0.02～0.04）；—起升速度，；—機(jī)構(gòu)總效率，它包括滑輪組的效率、導(dǎo)向滑輪效率、卷筒的機(jī)械效率和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)械效率。初步計(jì)算時(shí)，對(duì)于圓柱齒輪減速器傳動(dòng)的起升機(jī)構(gòu)，可?。?.85～0.9。所以8.889kN計(jì)算電動(dòng)機(jī)功率考慮到工作環(huán)境，對(duì)于中小型起重機(jī)其系數(shù)=0.8，所以0.88.889=7.111選用：YZ系列冶金起重專用三項(xiàng)異步電機(jī)，型號(hào)：Y160L—8，額定電壓：380V,額定功率：11KW轉(zhuǎn)速：750轉(zhuǎn)/分效率：82.4%基準(zhǔn)工作制為—40%3.2.6減速器的選擇按額定轉(zhuǎn)速初定總傳動(dòng)比，總傳動(dòng)比按下式計(jì)算：（3-42）式中—機(jī)構(gòu)的總傳動(dòng)比； —電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速，r／min； —卷筒轉(zhuǎn)速，r／min。電機(jī)轉(zhuǎn)速：750轉(zhuǎn)/分輸出卷筒轉(zhuǎn)速：9.55轉(zhuǎn)/分所以78.5輸出扭矩：4720N·m查減速器手冊(cè)選擇相應(yīng)型號(hào)：ZSY224。傳動(dòng)比i=80，輸入n1=750r／min，輸出轉(zhuǎn)速n2=9.4r／min。輸出軸選用雙輸出軸，使得兩邊對(duì)稱，則L1=L2=355mm3.2.7 其他標(biāo)準(zhǔn)零部件的選擇 制動(dòng)器、聯(lián)軸器等的選用以及防墜機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。第4章地坑升降式停車庫的控制系統(tǒng)分析4.1立體車庫控制系統(tǒng)的組成立體車庫控制系統(tǒng)由上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)和下位機(jī)PLC控制系統(tǒng)組成。車庫主控單元采用PLC(ProgrammableLogicController)控制，PLC是一種數(shù)字式的電子裝置，它使用可編程序的存儲(chǔ)器以及存儲(chǔ)指令，能夠完成邏輯、順序、定時(shí)、計(jì)數(shù)及算術(shù)運(yùn)算等功能，并通過數(shù)字或模擬的輸入、輸出接口控制各種機(jī)械或生產(chǎn)過程。采用上位機(jī)技術(shù)，上位PC機(jī)向PLC發(fā)出控制指令，再由PLC控制車庫執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)作，從而完成上位機(jī)對(duì)整個(gè)升降橫移式立體車庫系統(tǒng)的控制與管理，達(dá)到全自動(dòng)化的控制水平。上位機(jī)與PLC的通信是應(yīng)用上位機(jī)中通信軟件對(duì)串口狀態(tài)及串口通信的信息格式和協(xié)議進(jìn)行設(shè)置，以實(shí)現(xiàn)上位機(jī)串行口和PLC上的通訊單元之間的通訊連接。4.2控制系統(tǒng)方案4.2.1總體方案設(shè)計(jì)根據(jù)要求，可查看車庫泊位狀態(tài)(即固定叉梳上是否停有車輛)，修改存取車輛的密碼，并實(shí)時(shí)監(jiān)控下位控制器的運(yùn)行狀態(tài);設(shè)計(jì)存取車輛出入口，可加快車主存取車輛的速度，在出入口處放置一臺(tái)觸摸屏，車主輸入操作密碼即可存取自己的車輛;下位機(jī)為PLC，通過信號(hào)的輸入輸出，檢測(cè)存取的車輛和車位板是否到位、故障等，并控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，完成車輛的存取工作。4.2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)采用PLC控制，分設(shè)自動(dòng)，手動(dòng)，檢修三種狀態(tài)。檢修狀態(tài)下，所有檢測(cè)信號(hào)不參與控制。在手動(dòng)與自動(dòng)方式時(shí)，所有信號(hào)進(jìn)入PLC，PLC按照外部檢測(cè)信號(hào)，輸出控制信號(hào)，控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)接觸器線圈和電機(jī)