机械式立体车库总体及升降机构设计:自动升降车库

机械式立体车库总体及升降机构设计

目录

前 言 .....................................................................................................................- 1 -

第一章 绪 论 .......................................................................................................- 2 - 第1.1节 机械式立体停车库发展概况 ............................................................. - 2 - 第1.2节 立体停车库分类及优点 ...................................................................... - 3 - 第1.3节 机械式立体停车库市场前景分析 ...................................................... - 4 -

第二章 现有的立体停车库 .................................................................................- 5 - 第2.1节 立体车库的形式的确定 ...................................................................... - 5 - 第2.2节 升降横移式立体停车库的原理 .......................................................... - 7 - 第2.3节 升降横移式立体停车库的优越性 ...................................................... - 9 - 第2.4节 研究升降横移式立体停车库的意义 ................................................ - 10 -

第三章 升降横移式立体停车库模型的结构设计 .......................................... - 11 - 第3.1节 概述 .................................................................................................... - 11 - 第3.2节 横移传动系统设计 ............................................................................ - 12 - 第3.3节 升降传动系统 .................................................................................... - 15 - 第3.4节 安全制动设计 .................................................................................... - 19 - 第3.5节 主框架部分 ........................................................................................ - 20 -

第四章 立体车库电气控制系统设计 ........................................................... - 22 -

第4.1节 电气控制系统整体设计 .................................................................... - 22 - 第4.2节 电气系统关键部分设计 .................................................................... - 24 - 第4.3节 PLC 控制程序设计 .......................................................................... - 25 - 结 论 ................................................................................................................ - 30 - 参考文献 ............................................................................................................ - 31 - 致 谢 ................................................................................................................ - 32 -

摘 要

本文以作者完成的课题——机械式立体车库总体及升降机构设计为例，介绍和分析了升降横移式立体停车库的结构和控制系统。 就当前社会对于立体停车库的需求，本文分析了各种型式立体停车库的特点，选出了一种能广泛满足社会需求的机械式立体停车库——升降横移式立体停车库。运用力学求解器对机械式立体车库总体及升降机构设计的结构进行了全面的力学分析，包括机械式立体车库总体及升降机构设计的框架结构的强度、横移传动系统中轴的强度和升降传动系统中轴的强度等。本文还对机械式立体车库总体及升降机构设计的整体框架和局部进行了结构优化，使整体框架的强度提高了，重量减轻。在对升降横移式立体停车库控制系统的设计中，采用了先进的PLC控制。其稳定、可靠、快速、性价比高的特点使得控制系统非常完美。为了使停车设备满足使用要求，根据国家关于机械式停车设备通用安全要求的标准、机械式立体车库总体及升降机构设计的实际，在机械式立体车库总体及升降机构设计中使用了一些必要的安全技术，这样保证了车辆的绝对安全，使得整个车库安全平稳的运行。经过最后车库样机的试制、检验，该车库运行良好，各项指标均达到或高于国家有关标准的要求，证明本文进行的整体结构优化和采用的控制方法具有创造性且其结果是非常令人满意的。

关键词: 机械式立体停车库；机械式立体车库总体及升降机构设计；结构系统；防坠机构

Abstract

The paper introduced and analyzed structure and control system of the up-down and translation cubic car-base park which had been finished by author. For demand of cubic car-base Park in society, The paper analyzed characteristics of every kind of cubic car-base Park, elected a kind of mechanical cubic car-basePark---the up-down and translation cubic car-base Park which could meet thesociety demand. The smsolver was used to comprehensively analyze the up-down and translation cubic car-base park. Including intension of the framework structure and axes etc, The optimal design was performed on the framework structure and part structure, it added intension and reduced the whole weight. The paper adopted PLC as control system in designing the up-down and translation cubic car-base park. The result proved that adopted PLC as control system is simple and easy to realize. The characteristic of stabilization, credibility ,speediness and high capability made the control system very perfection. In order to satisfy using demand in design cubic car-base park, according to criterion of mechanical parking systems-general safety requirement and the facts of the up-down and translation cubic car-base park the paper introduced some safety technique which was used in the up-down and translation cubic car-base park. This can ensure absolute safety for Car and make the whole car-base park safety and running smooth. The sample of car-base park was founded and tested, this car-base park run well. Every index is higher criterion of country. It is successful and creationary that the paper adopted optimal design and control system.

Keywords: Mechanical cubic car-base park；the uP-down and translation cubic car-base park；Structure system；Dropping prevent mechanism

前 言

近几年来，随着汽车工业和建筑业两大支柱产业的快速发展，在一些大、中城市相继出现了停车难和乱停车的现象。在解决城市停车难的问题中，欧美国家和亚洲国家采取的措施有所不同。但立体化停车是各个国家都积极采取的措施，尤其是全自动化的机械式立体停车库，在很多国家和地区都得到了快速的发展。

机械车库与传统的自然地下车库相比，在许多方面都显示出优越性。首先，机械车库具有突出的节地优势。机械式立体停车设备以其独特的优点，引起了各界的重视，得到了广泛的应用。机械式立体停车库可充分利用空间，在有限场地上，最大限度停放车辆，是改善城市交通，缓解城市停车难的新途径。

就当前社会对于立体停车库的需求，本文介绍了各种型式立体停车库的特点，选出了一种能广泛满足社会需求的机械式立体停车库---升降横移式立体停车库，它也是比较典型的机电一体化产品。一些大城市已运用其实现许多停车问题。该车库依据升降横移类机械式停车设备运行原理,采用钢架结构搭建而成。

本文对机械式立体车库总体及升降机构设计的结构进行了全面的力学分析，包括机械式立体车库总体及升降机构设计的框架结构的强度、横移传动系统中轴的强度和升降传动系统中轴的强度等。本文还对机械式立体车库总体及升降机构设计的整体框架和局部进行了结构优化，使整体框架的强度提高了，重量减轻。

第一章 绪 论

第1.1节 机械式立体停车库发展概况

机械式停车设备的应用已有30多年的历史了。发展较早、较好的有日本、韩国、德国等。在亚洲，机械式停车设备采用较早应用较普遍的是日本、韩国和我国台湾省。

日本从事机械式立体停车库及其设备开发、制造的共有200多家，其中生产机械式立体停车设备的约100多家，比较大的公司有新明和、日精、三菱重工、大福、日成、东急、内外及昭和起重机等，产品既有出口的，也有进口的[1]。

韩国机械式停车设备行业的发展历程比较平稳。20世纪70年代中期为起步阶段，80年代为引进阶段，90年代为供应使用阶段。由于这几个阶段受到了政府的高度重视，各种机械式停车设备得到了普遍的开发和利用，年递增速度达到30%；2000年以来为发展阶段，自动化停车设备将随供应量不断的扩大而迅速发展。

我国在20世纪80年代初开始研制和使用机械式停车设备。80年代是起步阶段，90年代以来，随着汽车工业和建筑业的发展，尤其是轿车进入家庭后，停车设备的应用逐步推广，己经形成了新兴的停车设备行业，步入了引进、开发、制造、使用相结合的初步发展阶段。现在从事停车设备制造的企业数约有100家，其中主机生产企业超过50家。首批获得国家颁发的立体停车设备制造企业资质的企业有22家。产品经引进技术和自我研制开发，生产技术水平有了很大的提高。许多设备采用了当前机械、电子、液压、光学、磁控和计算机等领域的先进技术，控制型式有按钮式、IC卡式、触摸屏式、密码钥匙式、遥控式等，有些设备还采用了总线控制技术；传动装置采用内藏式，以增大停车空间并保护各传动元件不受污染和腐蚀，提高了设备的耐久性；机构中采用了模块化设计，这样便于组合使用，又易于安装拆卸，且可缩短施工周期;还采用一些新材料、新工艺，如采用H型钢做钢梁，组合的镀锌板或一体成型的镀锌板坐载车板；安全保护方面采用了声光引导、定位装置及自动消防灭火系统等。目前品种的满足率己达90%左右，有的品种填补了国内空白，产品国产化率达到50%以上。

由于很多新建小区内住户与车位的配比为1:1，为了解决停车位占地面积与住户商用面积的矛盾，立体机械停车设备以其平均单车占地面积小的独特特性，已被广大用户接受。机械车库与传统的自然地下车库相比，在许多方面都显示出优越性。首先，机械车库具有突出的节地优势。以往的地下车库由于要留出足够的行车通道，平均一辆车就要占据40 平方米的面积，而如果采用双层机械车库，可使地面的使用率提高80％—90％，如果采用地上多层（21 层）立体式车库的话，50 平方米的土地面积上便可存放40 辆车，这可以大