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地下升降式自動(dòng)化立體車庫設(shè)計(jì)
摘 要
本設(shè)計(jì)是根據(jù)我國近幾年來房地產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展和老百姓私家車的急劇增多，私家車數(shù)量的急劇增加與車（位）庫設(shè)置嚴(yán)重滯后的矛盾應(yīng)運(yùn)而生的自動(dòng)化車庫。地下升降式自動(dòng)化立體車庫，是充分利用小區(qū)地下空間設(shè)置的新型車庫，其型號(hào)為單層2個(gè)車位。車庫下降后可完全居于地面之下，車庫表面能與周邊完全融為一體。并且每個(gè)車庫均屬獨(dú)立空間，升降自如，停（?。┸嚇O為方便，快捷，是充分利用地下空間改造或興建的安全、新型、便捷式車庫。該車庫設(shè)計(jì)新穎、獨(dú)特、巧妙，實(shí)用性強(qiáng)，可以大大緩解小區(qū)車庫（位）嚴(yán)重不足的矛盾。 本說明書共分五章，著重設(shè)計(jì)計(jì)算了鋼絲繩及滑輪組機(jī)構(gòu)、載車板、升降機(jī)構(gòu)、橫移入庫機(jī)構(gòu)以及庫架等主要系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算。
關(guān)鍵詞：載車板 升降系統(tǒng) 橫移 機(jī)構(gòu)
Abstract
The design is based on the developmrnt according to our country in the last few years real estate industry vigorous development and the common people private vehicle, the private vehicle quantity sharp growth and the vehicle (position) the storehouse establishment serious lag contradiction arises at the historic moment automated garage. The underground elevating automation three-dimensional garage, is the full use plot underground space establishment new garage, its model for single-layer 2 berth. After the garage drops may reside in under completely the ground, the garage surface energy and peripheral merges into one organic whole completely. And each garage is the space-independent, the fluctuation freely, stops (takes) the vehicle to be extremely convenient, quick, is the full use underground space transformation or the constructing security, new, the convenient -like garage. This garage design novel, is unique, is ingenious, usable, may alleviate the plot garage greatly (position) the serious insufficient contradiction. This instruction booklet altogether divides five chapters, the emphatically design calculation steel wire and the block and tackle organization, carried the template, the elevating mechanism, move horizontally the warehousing organization as well as storehouse and so on the main system design calculation.
Key words: carries jacking system moves horizontally organization
目 錄
摘 要………………………………………………………………………………I
Abstract ……………………………………………………………………………II
第1章 緒論 ………………………………………………………………………1
第2章 車庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算和零件選 …………………………………………2
2.1 鋼材的選用…………………………………………………………………2
2.1.1庫上邊框鋼材的選擇 ………………………………………2
2.1.2庫架支撐鋼的選擇 …………………………………………2
2.1.3上下層支撐鋼的選擇 ………………………………………3
2.1.4升降臺(tái)輔助支鋼的選擇 ……………………………………3
2.1.5鏈輪支撐鋼的選擇 …………………………………………3
2.1.6鏈輪輔助支撐鋼的選擇 ……………………………………3
2.1.7滑輪支撐鋼的選擇 …………………………………………3
2.1.8滑輪輔助支撐鋼的選擇 ……………………………………4
2.1.9上下層支撐鋼橫向連接鋼的選擇……………………………4
2.1.10滑輪支撐鋼橫向連接鋼的選擇 ……………………………4
2.1.11鏈輪支撐鋼橫向連接鋼的選擇 ……………………………4
2.1.12載車板橫向邊緣鋼 ………………………………………… 5
2.2 載車板的結(jié)構(gòu)和尺寸的設(shè)計(jì)算 ………………………………5
2.3 升降系統(tǒng)各零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和尺寸確定…………………………7
2.3.1 升降臺(tái)結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計(jì) ……………………………………7
2.3.2 鋼絲繩的設(shè)計(jì)計(jì)算 ………………………………………8
2.3.3 鋼絲繩夾的選擇…………………………………………… 11
2.3.4 滑輪及其組件的設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………… 12
2.3.5 卷筒的設(shè)計(jì)計(jì)算和尺寸確定……………………………… 17
2.3.6 升降鏈及鏈輪的選擇 ……………………………………… 21
2.3.7 升降用電動(dòng)機(jī)及變速器的設(shè)計(jì)計(jì)算及型號(hào)選擇……………24
2.3.8 升降電動(dòng)傳動(dòng)鏈及連輪的連輪的設(shè)計(jì)計(jì)算…………………25
2.4 橫移機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和各零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算以及選擇……………28
2.4.1 軌道和導(dǎo)輪的設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………………29
2.4.2 橫移電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算及型號(hào)選擇…………………………32
2.4.3 帶及帶輪的選擇………………………………………………34
2.4.4 聯(lián)軸器的選擇…………………………………………………37
2.5 庫鋼架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)……………………………………………………38
第3章 車庫其它配備要求………………………………………………………40
3.1 電控系統(tǒng)………………………………………………………………40
3.1.1 控制系統(tǒng)組成…………………………………………………40
3.1.2 控制系統(tǒng)的運(yùn)行方式…………………………………………41
3.1.3 控制系統(tǒng)的故障檢測(cè)…………………………………………41
3.2 安全設(shè)置………………………………………………………………41
3.3 照明…………………………………………………………………… 42
3.4 通風(fēng)…………………………………………………………………… 42
3.5 排水…………………………………………………………………… 42
3.6 消防…………………………………………………………………… 42
第4章 經(jīng)濟(jì)可行性分析………………………………………………………… 44
4.1 市場(chǎng)需求……………………………………………………………… 44
4.2 初步可行性研究……………………………………………………… 45
4.2.1投資機(jī)會(huì)調(diào)查統(tǒng)計(jì)…………………………………………… 45
4.2.2經(jīng)濟(jì)成本核算………………………………………………… 45
第5章 專題論文………………………………………………………………… 46
5.1 除雪工作裝置的概述………………………………………………… 46
5.2 多段式可越障除雪工作裝置（改進(jìn)型除雪工作裝置）………………47
5.2.1 多段式可越障除雪工作裝置優(yōu)點(diǎn)………………………… 47
5.2.2 多段式可越障除雪工作裝置的結(jié)構(gòu)組成……………………48
5.2.3 工作裝置的工作原理…………………………………………49
5.2.4 多段式樣可越障除雪工作裝置的使用要求…………………49
5.3 其它形式的除雪工作裝置……………………………………………50
5.3.1 轉(zhuǎn)子式除雪裝置………………………………………………50
5.3.2 犁式除雪裝置…………………………………………………50
5.3.3 多功能除雪裝置………………………………………………51
5.4 除雪工作裝置與車輛的匹配…………………………………………52
5.4.1 專用車…………………………………………………………52
5.4.2 兼用型牽引車輛………………………………………………53
總 結(jié)………………………………………………………………………………55
致 謝………………………………………………………………………………56
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………57
附錄1 外文譯文…………………………………………………………………58
附錄2 外文原文…………………………………………………………………67
78
第1章 緒論
本設(shè)計(jì)是為適應(yīng)現(xiàn)代化進(jìn)程和解決小區(qū)車庫（位）嚴(yán)重不足而設(shè)計(jì)研制的一種新型家庭用自動(dòng)化立體車庫。該車庫結(jié)構(gòu)主要由鋼絲繩及滑輪組機(jī)構(gòu)、載車板、升降機(jī)構(gòu)、橫移入庫機(jī)構(gòu)以及庫架等部分組成。其工作原理為：
1車輛入庫：操作控制系統(tǒng)，升降臺(tái)載著載車板通過升降系統(tǒng)以4mm/min的速度提升到達(dá)與地面相平處停止，車輛通過車庫進(jìn)口端開進(jìn)，經(jīng)升降臺(tái)到達(dá)載車板定位處。車輛停好位后，司機(jī)從庫側(cè)面走出。操作控制系統(tǒng)，升降臺(tái)提升著載車板和車輛向地下以4mm/min的速度垂直下降。當(dāng)載車板的導(dǎo)輪與地下軌道相吻合時(shí)，升降系統(tǒng)停止運(yùn)作，此時(shí)車庫頂蓋（附帶與兩側(cè)升降臺(tái)上）蓋住庫頂且?guī)祉斉c地面相平。隨后通過電磁閥傳感橫移系統(tǒng)，載車板上的電機(jī)通過帶傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)導(dǎo)輪沿著導(dǎo)軌橫向移動(dòng)，而導(dǎo)輪與載車板是一體的，所以載車板載著車輛和導(dǎo)輪同步向左或向右移入庫中兩側(cè)中的一個(gè)庫中，通過傳感系統(tǒng)找正位置，橫移停止運(yùn)作。車輛入庫結(jié)束?？偣灿脮r(shí)一分中左右。
2車輛出庫：操作控制系統(tǒng)，橫移機(jī)構(gòu)帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的載車板及上面的車輛橫向從小車庫移出，沿軌道到達(dá)升降臺(tái)指正位置，升降系統(tǒng)運(yùn)作，升降臺(tái)載著載車板和車輛向上移動(dòng)，同時(shí)車庫蓋打開。當(dāng)升降臺(tái)上面與地面相平時(shí)，上升停止。司機(jī)從庫口的左右兩側(cè)進(jìn)到車內(nèi)，開走。隨后操作控制系統(tǒng)，車輛入庫，入庫過程同上。
在不使用車庫的情況下，車庫頂蓋蓋住庫頂，從上面看去與地面相平，并且與附近路面和諧一致，既可以走人也可以通車輛。另外升降系統(tǒng)采用鋼絲繩傳動(dòng)，由鏈起升降平衡的作用。
第2章 車庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算和零件選擇
2.1 鋼材的選用〈〈機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)１〉〉
2.1.1 車庫上邊框鋼材的選擇
選擇冷彎等邊槽鋼（GB/T6728-2002）。通過查表3.1-158根據(jù)實(shí)際物理需求，選擇H×B×t=300×200×10。理論質(zhì)量為10.221kg/m.橫截面面積S=13.021,重心X。=1.517. 材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼20鋼。
圖2—1矩形冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu)
2.1.2 庫架支撐鋼的選擇
選擇矩形冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu)（GB/T6723-1986）。通過查表3.1-165，根據(jù)實(shí)際需求選擇尺寸H×B×t=300×200×10。理論重量為72.7kg/m橫截面面積S=92.6.材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼20鋼。確定長度為3500mm,數(shù)量為4根。得質(zhì)量為。
2.1.3 上下層支撐鋼的選擇
選擇矩形冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu)（GB/T6723-1986）。通過查表3.1-165，根據(jù)實(shí)際需求選擇尺寸H×B×t=160×80×8。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。確定長度為3000mm,數(shù)量為4根。得質(zhì)量為
2.1.4 升降臺(tái)輔助支撐鋼的選擇
選擇矩形冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu)（GB/T6723-1986）。通過查表3.1-165，根據(jù)實(shí)際需求選擇尺寸H×B×t=100×50×5。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。確定長度為1000mm,數(shù)量為4根。得質(zhì)量為
2.1.5 鏈輪支撐鋼的選擇
選擇矩形冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu)（GB/T6723-1986）。通過查表3.1-165，根據(jù)實(shí)際需求選擇尺寸H×B×t=120×50×6。理論重量為15.097kg/m橫截面面積S=19.232. 材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼20鋼。確定長度為500mm,數(shù)量為4根。得質(zhì)量為
2.1.6 鏈輪輔助支撐鋼的選擇
選擇矩形冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu)（GB/T6723-1986）。通過查表3.1-165，根據(jù)實(shí)際需求選擇尺寸H×B×t=120×50×6。理論重量為15.097kg/m橫截面面積S=19.232. 材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼20鋼。確定長度為750mm,數(shù)量為4根。得質(zhì)量為
2.1.7 滑輪支撐鋼的選擇
選擇矩形冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu)（GB/T6723-1986）。通過查表3.1-165，根據(jù)實(shí)際需求選擇尺寸H×B×t=120×50×6。理論重量為15.097kg/m橫截面面積S=19.232. 材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼20鋼。確定長度為750mm,數(shù)量為4根。得質(zhì)量為。
2.1.8 滑輪輔助支撐鋼的選擇
選擇矩形冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu)（GB/T6723-1986）。通過查表3.1-165，根據(jù)實(shí)際需求選擇尺寸H×B×t=60×30×4。理論重量為4.826kg/m橫截面面積S=6.147. 材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼20鋼。確定長度為750mm,數(shù)量為4根。得質(zhì)量為
2.1.9 上下層支撐鋼橫向連接鋼的選擇
選擇矩形冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu)（GB/T6723-1986）。通過查表3.1-165，根據(jù)實(shí)際需求選擇尺寸H×B×t=100×50×5。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。確定長度為1850mm,數(shù)量為2根。得質(zhì)量為。
2.1.10 滑輪支撐鋼橫向連接鋼的選擇
選擇矩形冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu)（GB/T6723-1986）。通過查表3.1-165，根據(jù)實(shí)際需求選擇尺寸H×B×t=60×30×4。理論重量為4.826kg/m橫截面面積S=6.147. 材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼20鋼。確定長度為1850mm,數(shù)量為2根。得質(zhì)量為。
2.1.11 鏈輪支撐鋼橫向連接鋼的選擇
選擇矩形冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu)（GB/T6723-1986）。通過查表3.1-165，根據(jù)實(shí)際需求選擇尺寸H×B×t=60×30×4。理論重量為4.826kg/m橫截面面積S=6.147.材料選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼20鋼. 確定長度為1850mm,數(shù)量為2根。得質(zhì)量為.
圖2—2矩形冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu)
2.1.12 載車板橫向邊緣鋼
選擇冷彎等邊槽鋼（GB/T6728-2002）。通過查表3.1-158根據(jù)實(shí)際物理需求，選擇H×B×t=100×50×4.0。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。確定長度為4700mm,數(shù)量為2根。得質(zhì)量為. .
(以上理論質(zhì)量都是按鋼的密度為7.85g/=)
2.2 載車板的結(jié)構(gòu)和尺寸的設(shè)計(jì)算〈〈機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)１〉〉
由于本設(shè)計(jì)存車容量為4700×1850×1450中型車，考慮力學(xué)性能，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)尺寸如圖2.3。
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）。通過查表3.1-165，根據(jù)實(shí)際需求選擇尺寸H×B×t=160×80×8。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. 確定長度為1850mm,數(shù)量為3根。得質(zhì)量為..
車板邊梁選擇冷彎等邊槽鋼（GB/T6728-2002）。通過查表3.1-158根據(jù)實(shí)際物理需求，選擇H×B×t=100×50×4.0。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. 確定長度為4700mm,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）。通過查表3.1-165，根據(jù)實(shí)際需求選擇尺寸H×B×t=100×50×5。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=
2—3載車板結(jié)構(gòu)示意圖
2.3 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)主要通過電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)鋼絲繩通過滑輪提升或下放載車板。結(jié)構(gòu)主要由升降臺(tái)、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。
2.3.1 升降臺(tái)結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計(jì)
通過查《機(jī)械手冊(cè)3》第28篇要求，對(duì)升降臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算。其初步結(jié)構(gòu)主要由
螺栓、矩形邊梁鋼、鏈連輪、滑輪、 鋼板 、連接板支撐鋼等組成 機(jī)構(gòu)如下
圖2—4升降臺(tái)結(jié)構(gòu)
2.3.2 鋼絲繩的設(shè)計(jì)計(jì)算?！础礄C(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)2〉〉
1．機(jī)構(gòu)工作類型的選擇
由于本車庫為家庭用車庫，工作時(shí)間1
45000N
所選鋼絲繩規(guī)格合格。
通過表8.1-34選擇起重機(jī)型線接觸鋼絲繩型號(hào)鋼絲繩。
2.3.3 鋼絲繩夾的選擇
圖2—6鋼絲繩夾
根據(jù)表8.1-35選擇
A=37.0 B=37 C=74 R=10.5 H=92
螺母M16材料為KTH350-10(GB/T5976-1986)
鋼絲繩夾的使用方法由表8.1-38查得每個(gè)接頭處的鋼絲繩夾最少為4個(gè)，其安裝結(jié)構(gòu)及尺寸如下圖：
圖2—7鋼絲繩夾的安裝位置
其中A=(6~7)d。=120~140mm 取A=130mm。
2.3.4 滑輪及其組件的設(shè)計(jì)計(jì)算
1材料和結(jié)構(gòu)的選擇
滑輪用來對(duì)鋼絲繩進(jìn)行導(dǎo)向和支撐，以改變繩索及其傳遞拉力的方向或平衡繩索分支的拉力。由于本設(shè)計(jì)的滑輪承受載荷中等，選擇材料為ZG230-450,制成實(shí)體滑輪。
2滑輪主要尺寸的確定
繩槽半徑R是根據(jù)鋼絲繩直徑d的最大允許偏差為確定的。鋼絲繩繞進(jìn)和繞出滑輪槽時(shí)偏斜的最大角度（即鋼絲繩中心線和與滑輪軸垂直的平面之間的角度）應(yīng)不大于。
繩槽表面的精度為?；喌闹饕叽缤ㄟ^表8.1-63確定滑輪槽斷面尺寸
圖2—8滑輪基本尺寸（JB/T9005.1—1999）
根據(jù)表8.1-64確定滑輪的直徑
選擇D=400mm
3滑輪形式的確定
由于結(jié)構(gòu)好密封比較嚴(yán)密選擇A型結(jié)構(gòu)。
圖2—9滑輪基本尺寸
通過查表8.1-65選擇滑輪軸承尺寸
由表8.1—66選擇輪轂尺寸
4滑輪強(qiáng)度的計(jì)算
圖2—10滑輪受力分析
假定輪緣是多支點(diǎn)梁，繩索拉力F使輪緣產(chǎn)生彎曲
繩拉力的合力(N)
（2—3）
式中 F—繩索拉力，為7500N
—繩索在滑輪上的包角的圓心角。為
所以
輪緣最大彎矩（）
（2—4）
式中L—兩輪輻間的輪緣弧長(mm) mm
所以
輪緣最大彎曲應(yīng)力（）
（2—5）
式中 W—輪緣抗彎斷面摸數(shù)（）
—許用彎曲應(yīng)力，應(yīng)該小于100
所以
輻條內(nèi)壓應(yīng)力（）
當(dāng)繩索拉力合力方向與輻條中心線重合時(shí)，輻條中產(chǎn)生的壓應(yīng)力最大
（2—6）
式中 A—輻條斷面面積（），取A=700
—斷面折減系數(shù)，取0.1
—許用壓應(yīng)力為100
所以
滑輪滿足要求。
5滑輪組件的設(shè)計(jì)
查機(jī)《械設(shè)計(jì)手冊(cè)3》按ZB/T J80006.3—1987。選擇A型，如上面示意圖所示。帶有深溝球軸承和圓柱滾子軸承兩個(gè)形式的滾動(dòng)軸承（嚴(yán)密密封）有內(nèi)軸套的滑輪。
根據(jù)上面得到的滑輪的滑輪直徑和壁厚選擇 滾動(dòng)軸承分別選擇6216 和NF216.
圖2—11滑輪組件
為了減少摩擦與磨損，同時(shí)有起到冷卻、吸振、防銹，以及降低噪音。由于軸承的轉(zhuǎn)動(dòng)速度不大于4m/s選擇毛氈密封（從動(dòng)輪）和皮碗密封。
滑輪軸向的固定采用緊固螺母固定。
2.3.5 卷筒的設(shè)計(jì)計(jì)算和尺寸確定
1． 卷筒類型的選擇
選擇周邊大齒輪式（JB/T9006.2—1999）。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是卷筒軸不受轉(zhuǎn)矩，只承受彎矩。一般為開式傳動(dòng)。選擇圖8.1-3A型結(jié)構(gòu)。
2．卷筒幾何尺寸的確定
選擇單層卷繞雙聯(lián)卷筒。通過表8.1—47對(duì)卷筒幾何尺寸進(jìn)行計(jì)算。
卷筒上有螺旋槽部分長計(jì)算公式
（2—7）
D—卷筒名義直徑,通過表8.1—48選擇400mm
d — 鋼絲繩直徑,d=20
—最大起升高度，取2000mm
a —滑輪組倍率，a=1.
D0=D+d—卷筒計(jì)算直徑，由鋼絲繩中心算起的卷筒直徑。
Z≥1.5—為固定鋼繩的安全圈系數(shù)，取1.6
P— 繩槽槽距，查表8.1—49，P=22。
根據(jù)表8.1—50選取卷筒的部分尺寸，卷筒槽形選標(biāo)準(zhǔn)槽形即可。
選擇基本尺寸D=400 D1=370 D2=360 D3=17 L1=70 L2=28
所以
（2—8）
圖2—12卷筒基本尺寸
由于卷筒選取A型單層雙聯(lián)卷筒結(jié)構(gòu)，卷筒長度計(jì)算公式
（2—9）
L1 —無繩槽卷筒端部尺寸（又結(jié)構(gòu)需要決定）
L2 —固定鋼繩所需長度
所以
3、卷筒的技術(shù)條件
a、材料
HT200灰鑄鐵。鑄鐵件需經(jīng)時(shí)效處理一消除內(nèi)應(yīng)力鑄鋼件應(yīng)進(jìn)行退火處理
b、表面質(zhì)量
卷筒不得有裂紋，成品卷筒的表面上不得有影響使用性能和有損外觀的顯著缺陷
c、尺寸公差和表面粗糙度
同一卷筒上的螺旋槽的底經(jīng)差不得超過
d、形位公差
卷筒上配合圓（D1）的圓度比t1、同軸度 t2、左右螺旋槽的徑向圓跳動(dòng)t3以及端面圓挑動(dòng)t4，不得大于GB/T1184中的下列值：
（2—10）
不低于8級(jí)；
（2—11）
4、鋼絲繩在卷筒上的固定
繩端在卷筒上的固定必須安全可靠。在這里采用壓板固定。
圖2—13 壓板式固定
它的構(gòu)造簡單，檢查拆卸方便。
鋼絲繩的壓板按表8.1—54選取這種壓板使用于各種原股鋼絲繩的繩端的固定。
圖2—14壓班基本尺寸
A=65mm
B=60 mm
C=20 mm
D=22 mm
F=5.0 mm
G=21.0 mm
R=10.0 mm
d=20 mm
5．卷筒最小直徑的計(jì)算
計(jì)算公式
Dmin=hd （2—12）
Dmin —按鋼絲繩中心計(jì)算的滑輪和卷筒的最小直徑
h — 與機(jī)構(gòu)工作級(jí)別和鋼絲繩有關(guān)的系數(shù)
查表8.1—61
h=18
Dmin =18×20=360
鋼絲繩繞進(jìn)繞出滑輪槽時(shí)偏角的最大角不大于40
鋼絲繩繞進(jìn)繞出卷筒時(shí)鋼絲繩離螺旋槽兩側(cè)的角度不大于9.50
6.卷筒強(qiáng)度計(jì)算
卷筒的材料一般采用不低于HT200鑄鐵。
忽略卷筒自重力，卷筒在鋼絲繩最大拉力作用下，使卷筒產(chǎn)生壓、彎曲和扭應(yīng)力，其中壓應(yīng)力最大。由于L≤3D時(shí)只計(jì)算壓應(yīng)力。因?yàn)槭菃螌泳砝@，壓應(yīng)力應(yīng)按下式計(jì)算
（2—13）
查《設(shè)計(jì)手冊(cè)1》表3.1—6，
（2—14）
卷筒合格
2.3.6 升降鏈及鏈輪的選擇
1．鏈的類型選擇
本設(shè)計(jì)鏈起到平衡和傳動(dòng)的作用，因此通過表14.2—1根據(jù)實(shí)際需要選短節(jié)距精密滾子鏈（簡稱滾子鏈），其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：由外鏈節(jié)和內(nèi)鏈節(jié)鉸接而成。銷軸和外鏈板、套筒和內(nèi)鏈板為靜配合；滾子空套在套筒上可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，以減少嚙合 時(shí)的摩擦和磨損，并可以緩和沖擊。
2．滾子鏈的基本參數(shù)和尺寸
根據(jù)實(shí)際需要選擇12A型鏈條，尺寸如圖2—15：
圖2—15滾子鏈結(jié)構(gòu)尺寸
節(jié)距 P=19.05mm
滾子直徑 d1=11.91mm
內(nèi)節(jié)內(nèi)寬 b1=12.57mm
銷軸直徑 d2=5.96mm
套筒孔徑 d3=5.98mm
鏈條通道高度 h1=18.34mm
內(nèi)鏈板高度 h2=18.08mm
外鏈板高度 h3=15.62mm
過渡鏈尺寸 l1=7.9mm l2=9014mm c=0.1mm
排距 Pt=22.78
3.滾子鏈鏈輪的基本參數(shù)和主要尺寸（GB/T1234—1997）
圖2—16滾子鏈鏈輪結(jié)構(gòu)尺寸
查表14.2—3初選Z=18,已經(jīng)選擇鏈條的型號(hào)為12A型。通過查表14.2—2查得配用鏈條的節(jié)距P=19.05mm
滾子鏈外徑 排距
確定分度圓的直徑d:
（2—15）
齒頂圓直徑 :
（2—16）
由于121.60mm
1.確定設(shè)計(jì)功率
（2—21）
功率計(jì)算公式為
（2—22）
式中：
—為設(shè)計(jì)功率，單位為Kw；
—為工作情況系數(shù)，其值見表10-10；由于所受載荷變動(dòng)小，空，輕載啟動(dòng)而且每天工作小時(shí)<10
所以選擇=1.1
P—為所需要傳遞功率，單位為kw.,
所以
2．選擇帶的型號(hào)
選擇V型號(hào)帶。根據(jù)設(shè)計(jì)功率和小帶論的轉(zhuǎn)速 （由上面計(jì)算知道=8r/min）由圖10—12選取。選擇Z型
3．確定帶輪的直徑并演算帶速
(1)選擇小帶輪基準(zhǔn)直徑
小帶輪直徑應(yīng)該大于或等于表10—5所列的最小基準(zhǔn)直徑查表10—5選擇V型帶最小直徑為50 ，初步設(shè)定小帶輪的直徑為116mm
（2）演算帶速V
（2—23）
(3)計(jì)算大帶輪基準(zhǔn)直徑 由式（10—11）得
（2—24）
4．確定中心距a及帶的基準(zhǔn)長度
（1） 初定中心距a。
（2—25）
初步選擇a.=370mm
(2)初算V帶
(3)確定帶的基準(zhǔn)長度
按表10—2查取與相近的標(biāo)準(zhǔn)長度1120
(4) 確定傳動(dòng)中心距a
（2—26）
6．確定V帶的跟數(shù)Z
V帶跟數(shù)計(jì)算公式為
（2—27）
式中
—單跟V帶的額定功率，由表10—6用插入法得=0.17kw
—額定功率的增量=0kw
—包角系數(shù)，由表10—8用線性插入法=1
—長度系數(shù)，由表10—9得=1.08
所以
取Z=2跟。
7.確定帶的初拉力F
由表10—1查得
由公式
（2—28）
得
8.計(jì)算作用在帶輪軸上的壓力
帶輪軸上的壓力計(jì)算公式：
（2—29）
2.4.4 聯(lián)軸器的選擇
在本設(shè)計(jì)中，由于四個(gè)導(dǎo)輪在橫向需要同步轉(zhuǎn)動(dòng)，所以需要?jiǎng)恿?dǎo)輪和從動(dòng)導(dǎo)輪間的軸連成一體，而由于結(jié)構(gòu)（拆裝）要求，動(dòng)力導(dǎo)輪和從動(dòng)導(dǎo)輪間的軸不可能使用一跟通軸，所以需要從中間斷開，這就需要聯(lián)軸器對(duì)其進(jìn)行連接。
根據(jù)需要選擇凸緣連軸器（GB5843-86）
圖2—24聯(lián)軸器的安裝位置
1、特點(diǎn)：
結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，裝拆方便，剛性好，成本底，能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，使用于振動(dòng)不大，低速和剛性不大的兩軸
2、型號(hào)及其尺寸
根據(jù)機(jī)構(gòu)需要查《簡明機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》根據(jù)軸的直徑d=30mm由表16-6選型號(hào)為YLD5的連軸器，
圖2—25聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)尺寸
許用轉(zhuǎn)矩Mp=63N.m ,許用轉(zhuǎn)速np=9000 min-1
d=30,32
L=60
L0=124
D=105
D1=85
質(zhì)量為3.19kg 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為0.013kg.m2
2.5 庫鋼架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
鋼架主要結(jié)構(gòu)由各種鋼材通過焊接或螺紋連接緊固。
分為上、下框架，通過它可以安裝消防、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。
第3章 車庫其它配備要求
3.1 電控系統(tǒng)
除了上面設(shè)計(jì)的機(jī)械裝置外，本車庫還需要電控系統(tǒng)，如果說機(jī)械裝置是人的身體，那么電控系統(tǒng)就是大腦，控制著整個(gè)車庫的動(dòng)作。
本車庫的所有機(jī)械動(dòng)作，均由PC電腦控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，可以實(shí)現(xiàn)“自動(dòng)運(yùn)行”、“手動(dòng)運(yùn)行”、“點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行”等要求，整個(gè)電控系統(tǒng)主要由配電部分，控制部分，調(diào)速部分，執(zhí)行部分，操作部分，顯示部分組成。
3.1.1 控制系統(tǒng)組成
1配電部分：
主要由各級(jí)斷路保護(hù)開關(guān)，控制變壓器，開關(guān)電源等組成，為控制系統(tǒng)提供各路電源保護(hù)開關(guān)電源等組成，為控制系統(tǒng)提供各路電源和過載或短路保護(hù)。
2控制部分：
主要是可編程控制器，即PLC系統(tǒng)。PLC系統(tǒng)是整個(gè)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵，它由軟件和硬件兩部分組成，通過它達(dá)到發(fā)布各個(gè)指令控制車庫的運(yùn)行。
3調(diào)速部分：
主要是矢量變頻器，即一般由兩個(gè)矢量變頻器組成，一個(gè)是控制垂直升降速度的變頻器，一個(gè)是載車板的橫移的速度變頻器。
4執(zhí)行部分：
主要由繼電器（固態(tài)繼電器），接觸器組成，控制各個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)或電磁閥。
5操作部分：
主要由各控制按紐組成，通過他可以操作車庫的各種運(yùn)行。也可以采用智能觸摸屏。
6顯示部分：
主要由指示燈和數(shù)碼顯示管等組成，以反映車庫的各種運(yùn)行狀況或故障信息。如果采用只能觸摸屏，可以使操作部分和顯示部分合一。
3.1.2 控制系統(tǒng)的運(yùn)行方式：
1自動(dòng)運(yùn)行方式：
一般說，在自動(dòng)運(yùn)行方式下，操作人員只要輸入進(jìn)出庫車位號(hào)碼，再按下確認(rèn)鍵（或啟動(dòng)鍵），車庫即能完成從關(guān)門→取、入車→開關(guān)的整個(gè)過程。
2手動(dòng)運(yùn)行方式：
在手動(dòng)運(yùn)行方式下，操作人員能單獨(dú)操作某一個(gè)運(yùn)行 的斷續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，即按住按鈕運(yùn)行，釋放即停。這種操作方式一般在檢修時(shí)候用，也稱作檢修運(yùn)行方式。
3.1.3控制系統(tǒng)的故障檢測(cè)
本車庫的控制系統(tǒng)必須要有故障自動(dòng)跟蹤檢測(cè)，一旦車庫發(fā)生某一可測(cè)鼓掌，控制系統(tǒng)根據(jù)故障的類別，或發(fā)訊、或強(qiáng)制停止運(yùn)行、或切斷電源、或報(bào)警，以保護(hù)車庫的安全。同時(shí)要以數(shù)碼顯示（采用觸摸屏的可利用屏幕）來顯示鼓掌的編號(hào)或內(nèi)容，以便排除故障的編號(hào)或內(nèi)容，以便排除故障。
3.2 安全設(shè)置
本車庫對(duì)安全性、可靠性十分重視，沒有緊急停止開關(guān)，防止超限運(yùn)行裝置，汽車長、寬、高限制裝置，阻車裝置，載車板上汽車位置檢測(cè)裝置，出入口門、圍欄聯(lián)鎖安全檢查裝置，自動(dòng)門防夾裝置，防重疊自動(dòng)檢測(cè)裝置，警示裝置等一套完整的停車檢測(cè)系統(tǒng)、安全保護(hù)系統(tǒng)。
1.緊急停止開關(guān)
應(yīng)設(shè)置緊急停止開關(guān)，在發(fā)生異常情況時(shí)能使停車設(shè)備立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.防止超限運(yùn)行裝置
當(dāng)開關(guān)出現(xiàn)鼓掌時(shí)，超程限位開關(guān)應(yīng)該使設(shè)備停止工作。
3.汽車長、寬、高限制裝置
對(duì)進(jìn)入機(jī)械式停車設(shè)備的汽車進(jìn)行車長、車寬、車高的檢測(cè)，超過適合停車尺寸時(shí)，機(jī)械不動(dòng)或報(bào)警。
4.阻車裝置
沿車的行進(jìn)方向，在載車板上應(yīng)該設(shè)置高度為25mm以上的阻車裝置。
5.載車板上的位置檢測(cè)裝置
應(yīng)該設(shè)置檢測(cè)裝置，當(dāng)汽車未停在載車板上的正確位置時(shí)，停車設(shè)備不能運(yùn)行。但操作人員確認(rèn)安全場(chǎng)合則不受本條例限制。
6.出入門口、圍欄連鎖安全檢測(cè)裝置
對(duì)出入有門或圍欄的停車設(shè)備應(yīng)該設(shè)置連鎖安全檢查裝置。當(dāng)搬運(yùn)器沒有停放到準(zhǔn)確位置時(shí)，車位出入的門或圍欄等不能開啟；當(dāng)門或圍欄處于開啟狀態(tài)是，搬運(yùn)器不能運(yùn)行。
7.防重疊自動(dòng)檢測(cè)裝置
為避免想已經(jīng)停放汽車的位置再存進(jìn)汽車，應(yīng)該設(shè)置對(duì)車位狀況（有無汽車）進(jìn)行檢測(cè)裝置，或采取其他其實(shí)有效的防重疊措施。
8.警示裝置
汽車出入停車設(shè)備時(shí)應(yīng)有必要的警示信息。
3.3 照明
(1)為了保證停車庫正常運(yùn)行，停車出入口及停車庫內(nèi)應(yīng)設(shè)置良好的照明設(shè)備，照明燈的光線不應(yīng)該射向行駛車輛內(nèi)的駕駛員眼睛，以免駕駛員發(fā)生眩目，甚至造成故障。
(2)停車庫內(nèi)應(yīng)該設(shè)置供設(shè)備保養(yǎng)和維修用的局部照明安全插座。
(3)停車庫內(nèi)應(yīng)該設(shè)置故障照明和栓知識(shí)標(biāo)志。蓄電池的備用電源和連續(xù)供電時(shí)間不應(yīng)小于20min.
3.4 通風(fēng)
(1)以自然通風(fēng)能夠?yàn)橹魇峭＼噹焱L(fēng)設(shè)置的主導(dǎo)思想。
(2)為了防止有害、可燃?xì)怏w的聚集，可在有人員出入和停車庫內(nèi)設(shè)置機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)。喚起次數(shù)不應(yīng)該小于每小時(shí)1次。風(fēng)管應(yīng)該采用不燃燒材料制成。
(3)封閉的汽車應(yīng)設(shè)置機(jī)械排演系統(tǒng)。排煙用風(fēng)機(jī)可與通風(fēng)用風(fēng)機(jī)共用。排煙機(jī)應(yīng)該保證280℃時(shí)能連續(xù)工作30min，換氣次數(shù)不應(yīng)該小于每小時(shí)6次。
3.5 排水
停車庫應(yīng)采取措施具備充分的排水能力，防止庫內(nèi)低空和道路積水。特別是機(jī)械設(shè)備和電動(dòng)機(jī)等電氣設(shè)備，要防止遭誰侵襲，故采取措施，防止進(jìn)水和積水。
3.6 消防
(1)為了防止和減少火災(zāi)危險(xiǎn)，停車庫的放火設(shè)計(jì)需要專業(yè)設(shè)計(jì)。
(2)停車庫的消防設(shè)施一般設(shè)置自動(dòng)噴火滅火系統(tǒng)或二氧化碳滅火系統(tǒng)。
(3)停車庫應(yīng)該設(shè)置消防給水系統(tǒng)。消防給水可由市政給水管道、消防水吃或天然水源供給。并應(yīng)設(shè)有可靠的取水設(shè)施和通向天然水源的道路，并應(yīng)在枯水期最地水位時(shí)，確保消防水量。
(4)停車庫應(yīng)該設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警且與氣體滅火系統(tǒng)、排煙等設(shè)施連動(dòng)設(shè)置。
第4章 經(jīng)濟(jì)可行性分析
4.1 市場(chǎng)需求
隨著中國國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的快捷發(fā)展，人們對(duì)居住環(huán)境和生活質(zhì)量的要求也日益強(qiáng)烈起來，特別明顯地表現(xiàn)在我國近幾年來房地產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展和老百姓私家車的急劇增多這兩個(gè)方面。這對(duì)我國目前有限的土地資源和開發(fā)現(xiàn)狀來說，私家車數(shù)量的急劇增加與車（位）庫設(shè)置嚴(yán)重滯后的矛盾，是一個(gè)短期之內(nèi)難以解決的問題。因此，擺在開發(fā)商面前的一個(gè)新課題便展現(xiàn)了出來，即既要在有限的土地上設(shè)計(jì)開發(fā)最具經(jīng)濟(jì)開發(fā)價(jià)值的商品房，提高容積率，又要達(dá)到國家和老百姓對(duì)商品房綠化面積及綠化率的要求，這個(gè)矛盾對(duì)于房地產(chǎn)開發(fā)商而言是一個(gè)棘手的難題。汽車擁有數(shù)量的迅速擴(kuò)大導(dǎo)致小區(qū)停車位的需求量也必有相應(yīng)大幅增長，而許多小區(qū)在規(guī)劃階段對(duì)停車位的需求量明顯估計(jì)不足，建好的車位不能滿足業(yè)主的實(shí)際需要，成為車位糾紛頻發(fā)的最重要原因。
地下升降式自動(dòng)化立體車庫，是充分利用小區(qū)綠化帶地下空間設(shè)置的新型車庫，其型號(hào)為單層2個(gè)車位。車庫下降后可完全居于地面之下，車庫表面能與周邊完全融為一體。并且每個(gè)車庫均屬獨(dú)立空間，升降自如，停（?。┸嚇O為方便，快捷，是充分利用地下空間改造或興建的安全、新型、便捷式車庫。該車庫設(shè)計(jì)新穎、獨(dú)特、巧妙，實(shí)用性強(qiáng)，可以大大緩解小區(qū)車庫（位）嚴(yán)重不足的矛盾。所以說此種立體車庫有著長遠(yuǎn)的社會(huì)效益和良好的經(jīng)濟(jì)效益。
4.2 初步可行性研究
4.2.1投資機(jī)會(huì)調(diào)查統(tǒng)計(jì)
通過查閱和統(tǒng)計(jì)資料，立體車庫與傳統(tǒng)的地面停車場(chǎng)相比所具有的優(yōu)勢(shì)：
1是節(jié)省占地面積