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双层升降横移立体车库设计.pdf

发布时间：2022-06-12 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：1.53M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
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    双层升降式立体车库 02011310 石卓 设计原理与方法Ⅰ综合训练报告 --双层升降横移式立体车库设计 姓名：石卓 学号：02011310 指导老师：钱瑞明 日期：2014 年 1 月 1 / 30
    双层升降式立体车库 02011310 石卓 目录 一、设计任务及要求.................................................................................................... 6 1.1 设计内容 .......................................................................................................... 6 1.2 设计技术参数 .................................................................................................. 6 二、 背景与原理...................................................................................................... 7 2.1 背景 ................................................................................................................. 7 2.2 国内外现状 ..................................................................................................... 7 2.3 升降横移车库原理 ......................................................................................... 9 三、 方案的总体设计............................................................................................ 10 3.1 车库整体运动过程 ....................................................................................... 10 3.2 下载车板的驱动方案 .................................................................................... 10 3.3 升降载车板的驱动方案 ............................................................................... 10 3.4 车库框架设计 ............................................................................................... 11 四、 载车板设计.................................................................................................... 12 4.1 尺寸设计 ....................................................................................................... 12 4.1.1 上载车板尺寸 ..................................................................................... 12 4.1.2 下载车板尺寸 ...................................................................................... 12 4.2 结构工艺 ....................................................................................................... 12 五、 升降减速电机选择........................................................................................ 13 5.1 电机型号参数 ............................................................................................... 13 5.2 减速电机尺寸 ............................................................................................... 13 六、 升降传动轴轴系设计.................................................................................... 14 2 / 30
    双层升降式立体车库 02011310 石卓 6.1 轴材料及最小轴径确定 ............................................................................... 14 6.1.1 轴材料选择 ......................................................................................... 14 6.1.2 初步计算轴径 ..................................................................................... 14 6.2 轴上零件定位与主要尺寸确定 .................................................................... 14 6.3 轴承、键选择及轴承寿命计算 .................................................................... 14 6.3.1 轴承选择 ............................................................................................. 14 6.3.2 键选择 ................................................................................................. 15 6.3.3 寿命计算 ............................................................................................. 15 6.4 链轮的选择及受力计算 ............................................................................... 15 6.4.1 链轮的选择 .......................................................................................... 15 6.4.2 链轮的受力计算 .................................................................................. 16 6.4.3 键的校核 .............................................................................................. 16 6.5 按弯扭合成校核轴强度 ............................................................................... 16 6.5.1 轴的受力分析 ..................................................................................... 16 6.5.2 画扭矩图 ............................................................................................. 17 6.5.3 校核轴的强度 ..................................................................................... 17 七、 升降系统总装................................................................................................ 18 7.1 支撑尺寸确定 ................................................................................................ 18 7.1.1 电机安装尺寸 ...................................................................................... 18 7.2 具体布局 ........................................................................................................ 19 八、 横移电机的选择............................................................................................ 20 九、 横移滚轮轴系设计........................................................................................ 21 3 / 30
    双层升降式立体车库 02011310 石卓 9.1 轴材料及最小轴径确定 ............................................................................... 21 9.1.1 轴材料的选择 ..................................................................................... 21 9.1.2 初步计算轴径 ..................................................................................... 21 9.2 轴上零件定位与主要尺寸确定 ................................................................... 21 9.3 轴承选择与轴承寿命计算 ........................................................................... 22 9.3.1 轴承的选择 ................................................................................................ 22 9.3.2 轴承寿命计算 ............................................................................................ 22 9.4 链轮的选择及受力计算 ............................................................................... 24 9.4.1 链轮的选择 .......................................................................................... 24 9.4.2 链轮的受力计算 .................................................................................. 25 9.5 按弯扭合成校核轴强度 ............................................................................... 25 9.5.1 轴的受力分析 ..................................................................................... 25 9.5.2 轴的弯矩图 ......................................................................................... 26 9.5.3 轴的扭矩图 ......................................................................................... 26 9.5.4 校核轴的强度 ..................................................................................... 26 十、 整体布局........................................................................................................ 27 个人心得...................................................................................................................... 28 参考文献...................................................................................................................... 30 4 / 30
    双层升降式立体车库 02011310 石卓 近年来，人们的生活水平不断提高，城市的很多地方包括商场、住宅区、公 摘要 司等等日益增多的车辆与有限的停车位之间的矛盾也变得越发尖锐。因此，发展 新的停车系统，提高空间利用率成为了新的发展方向，而立体停车库便是一个新 兴的停车系统。本文结合双层三列升降横移式立体车库的工程实例，着力于其机 械执行系统的设计。市场上多为螺杆升降，但考虑到使用的长久性以及安全性， 本设计采用链轮链条升降机构，并作出相关校核以及使用 solidworks 进行三维建 模和仿真。 关键字：立体车库 链轮 链条 solidworks In recent years, people's living standards continue to improve, the Abstract contradiction between a growing number of cars in the city's many places, including shopping malls, residential areas, corporations and so on, and the limited parking space has become increasingly acute. Therefore, developing a new parking system as well as improving space utilization has become the new direction, and parking equipment is a new parking system. Based on the double three columns lifting project example, the lateral movement type parking equipment on its mechanical executive system design, there are most for screw lift in the market, but considering the boast skillful use and safety, this design adopts the sprocket chain hoist, make relevant check , and use solidworks 3D modeling and simulation. Keywords: stereo-garage Chain wheels solidworks 5 / 30
    双层升降式立体车库 02011310 石卓 一、设计任务及要求 1.1 设计内容 1) 根据任务要求，结合存、取车工作原理，进行双层三列升降横移式立体 车库机械系统总体方案设计，确定减速传动系统、执行系统的组成，绘 制系统方案示意图。 2) 选择电动机型号，分配减速传动系统中各级传动机构的传动比，并进行 传动机构的受力分析和关键零部件的工作能力设计计算。 3) 对立体车库机机械系统进行三维结构建模和存取车过程动画仿真（生成 视频文件）。 4) 进行结构设计，绘制二维总装配图（0 号图 1 张）及关键零件工作图（3 号或 4 号图 3 张）。（可手工绘制或软件绘制，首先是正确性，其次是图 面质量。） 5) 编写综合训练报告。 1.2 设计技术参数 图 1.2 设计技术参数 6 / 30
    双层升降式立体车库 02011310 石卓 二、 背景与原理 2.1 背景 近年来，随着人们生活水平的提高，越来越多的人们拥有汽车，然而随之而 来的是停车难的问题。由于土地济源的稀缺，人们对空间利用率提出了更高的要 求，因此更为高效的停车设施可谓大势所趋，而立体式的停车库是个前景非常广 阔的研究方向。 作为解决城市静态交通的有效措施——向空间、向高层发展的自动化立体停 车设备,以其占地面积少、停车率高、布置灵活、高效低耗、性价比高、安全可 靠等优点,越来越受到人们的青睐。目前市面上常见的机械式立体停车库有：升 降横移类、垂直循环类、多层循环类、水平循环类、平面移动类、巷道堆垛类、 垂直升降类和简易升降类等 8 种,其中升降横移类以其结构简单、操作方便、安 全可靠、造价低等优点,在国内车库市场占有绝对优势的市场份额。 采用以载车板升降或横移存取车辆的机械式停车设备的立体停车库。此类型 立体车库适用于地面及地下停车场 配置灵活,造价较低。这种类型立体车库的特 点是结构简单。形式较多，规模可大可小 采用模块化设计 ,每单元可设计成 2～ 5 层 、半地下等多种形式 ,车位数从几个到上百个。对场地的适应性强 约占国 内停车市场份额 70%以上。 而现有停车位缺口严重据预计 2010 年轿车保有量将达到 2000 万辆，“十五” 期间轿车保有量将增加 400 万辆。停车位需求按 1:1.2(100%的基本停车位和 20% 的公共停车位)计算，总需增加停车位 480 万个。平均每年需求 96 万个车位。如 仅考虑 10%进机械式停车库，这每年需提供机械式停车库 9.6 万个车位。因此从 现有的停车位的缺口情况和今后市场的需求可以看出，机械式停车设备的国际、 国内市场前景十分良好。 2.2 国内外现状 早在 1920 年，美国就建成了世界上第一座机械式立体停车设备。50 年代以 后美国和西欧陆续建成多种型式的立体车库;60 年代以来尤其是在市中心的商 7 / 30
    双层升降式立体车库 02011310 石卓 业区，建筑物高度密集，不可能腾出大量地皮建停车场。此时，占地面积小的立 体式停车设备才真正得到发展普及。亚洲的停车设备技术起源于日本，日本从 20 世纪 60 年代开始从事机械停车设备的开发、生产、销售和服务，至今已有四 十几年的历史。到了 80 年代和 90 年代初，由于计算机技术和电力电子技术的飞 速发展，由全电脑自动控制，采用变频技术的新一代机械式立体停车设备首先在 日本进入家庭。生产机械式立体车库的公司约 100 多家，比较大的公司有新明和、 石川岛播磨、日精、三菱重工等。从 90 年代起日本每年投入运行的机械停车泊 位都在万以上。目前全日本己经投入使用机械式停车位超过 300 万个，其中以升 降横移式停车设备为主。对于日本，优势在多层升降横移类、垂直升降类、水平 循环类、垂直循环类、简易升降类等产品上[4]。 我国立体车库的发展，始于上世纪八十年代，河北承德的华一机械车库集团 有限责任公司于1989年建造起国内第一台垂直循环类机械式停车车库，填补了国 内机械式停车车库的空白。立体车库产业在上世纪九十年代迅速兴起，步入了引 进、开发、制造和使用的快车道，国内立体停车库市场正以直线上升的态势在飞 速发展。我国立体停车设备的产品经引进技术和自主研究开发，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，如采用交流变频调速系统，使运行高速、平稳、省电、减少振 动和噪声。控制形式有按钮式、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；机械结构中采用了模块化设计， 便于组合使用，易于安装拆卸，缩短施工周期。 目前国内立体停车设备是以升降横移类为主，约占总量的84%。此外还有垂 直升降类和平面移动类。在技术方面，由最初的机械传动式发展为液压传动式、 机械液压传动式、电传动式。控制方式也由单纯的手动控制发展到电气控制、PLC 控制和现场总线控制。 虽然我国停车设备行业和技术得到了快速发展，但与停车设备的市场需求还 相差甚远。停车设备需要进一步降低制造成本，提高技术含量以及设备使用的安 全性和可靠性。 8 / 30
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