畢業(yè)設(shè)計(jì)二層立體車庫的設(shè)計(jì)

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1、編編 號(hào)號(hào)本本科科生生畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)（ 論論文文 ）題目：題目： 二層立體車庫的設(shè)計(jì) 機(jī)械工程 學(xué)院 機(jī)械工程及自動(dòng)化 專業(yè) 學(xué) 號(hào) 0401070706 學(xué)生姓名 趙衍濤 指導(dǎo)教師 黃如林 副教授 II二一一年六月摘要I摘摘 要要 立體車庫是專門實(shí)現(xiàn)各種車輛的自動(dòng)停放及科學(xué)寄存的倉儲(chǔ)設(shè)施。隨著城市汽車保有量的不斷增加，停車難的問題成為大中型車市的一個(gè)普遍現(xiàn)象。機(jī)械立體車充分利用地上資源，發(fā)揮空間優(yōu)勢(shì)，最大限度地停放車輛，成為解決城市靜態(tài)交通問題的重要途徑。本課題較為典型的側(cè)翻式立體車庫為研究對(duì)象，綜合考慮立體車庫的制造車本和運(yùn)行效率雙重因素。本文在對(duì)國內(nèi)外車庫現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)做了充分的調(diào)研的

2、基礎(chǔ)上，選擇了二層車庫為研究模型。側(cè)翻式立體車庫就其組成部分而言，可分為三大部分：車庫結(jié)構(gòu)部分，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)部分和控制系統(tǒng)部分。本文簡單介紹科車庫的主體結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，對(duì)車庫的控制系統(tǒng)也做了簡單的說明，一句側(cè)翻式運(yùn)行原理，運(yùn)用力學(xué)理論對(duì)側(cè)翻式車庫進(jìn)行了全面的力學(xué)分析，包括側(cè)翻式立體車庫的框架強(qiáng)度、側(cè)翻液壓系統(tǒng)的力的大小等。在對(duì)側(cè)翻式控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，采用了先進(jìn)的 plc 控制，運(yùn)用歐姆龍公司的編程軟件編制了側(cè)翻式控制系統(tǒng)的程序，并經(jīng)調(diào)試、運(yùn)行，證明采用可編程控制器（PLC）作為控制系統(tǒng)簡單易行。其穩(wěn)定、可靠、快速、性價(jià)比高的特點(diǎn)使得控制系統(tǒng)非常完美。為了使停車設(shè)備滿足設(shè)計(jì)要求，根據(jù)國家寡欲機(jī)械式停車設(shè)

3、備通用安全要求的標(biāo)準(zhǔn)、側(cè)翻式立體車庫的實(shí)際，在側(cè)翻式立體車庫中使用了一些必要的安全技術(shù)，這樣保證可車輛的絕對(duì)安全，使得整個(gè)車庫可以安全平穩(wěn)的運(yùn)行。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞： 二層停車機(jī)構(gòu)；節(jié)省空間；方便AbstractIIABSTRACTStereo garage is the storage which is used foe automatic parking and scientific storage of kings of automobile .As the quantity of urban automobile has increased continuously in nowadays

4、. The hard-to-park problem hao become a commom phenomenon. Menchanicao stereo garage can use land resource sufficiently and bring space advantage into play, and maximize the number of parkingcars. It has become an important way for static traffic problem of cities. The issue studise the type mecchan

5、ical paarking system which named up-down and translation stereo garage,and regards of the two factors of cost of manufacture and operational efficiency synthetically.on thebasis of inbestigation on currrent stituation and developing trend of garage sture as the research model. According to the form

6、of the dragging-forms of multi player up -dowm and translation ear-base, it is made of three parts:part of ear-base structuie、 part of driving-framework and park of control systom. The paper simply instrcucture and characteristics of garage and aslo gives a short introduction to its contol sysem. Th

7、e finite element reliability checking of stee; structure of garage is utilized according to the operation principle of up-dowm an translation stere garage, the mechanics was used to comprehensively analyze the up-down and translation strereo garage. Including intension of the framework structure and

8、 axes, etc. The paper adopted PLC as control syetem in designing the up-down and translation stereo garage,PLC software of omron compay was used weave the program of contol system,through debugging running. The result proved that adopted PLC as control systom is simple and easy to realize. The chara

9、cteristic of stabilization, credibility,speediness and high capability made the control system very perfection. In order to satisfy using demand indesign stereo garage. According to criterion of mechanical parking systems-garage the paper intriduced some safety technique which was use in the up-down

10、 and translation stereo garage. This can ensure absolute safety for car and make the whole stereo garage safey and running smooth.Keyword ：Urban parkades；Convenient；Space Savers目錄i i目目 錄錄第 1 章 緒論.11.1 立體停車庫的設(shè)計(jì)背景.11.2 國內(nèi)外立體停車庫的發(fā)展?fàn)顩r.11.3 停車庫的發(fā)展趨勢(shì).31.4 社會(huì)調(diào)查.4第 2 章 側(cè)翻式立體車庫機(jī)械部分的設(shè)計(jì).82.1 立體車庫結(jié)構(gòu).82.1.1 立體車庫

11、簡介.82.1.2 側(cè)翻式立體車庫鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).102.2 側(cè)翻式立體車庫的設(shè)計(jì)要求.112.1.1 三維圖形.132.1.2 立柱的設(shè)計(jì).142.3 液壓缸的設(shè)計(jì)和校核.152.3.1 液壓缸 1 的設(shè)計(jì)計(jì)算.152.3.2 液壓缸 2 的設(shè)計(jì)計(jì)算.172.3.3 液壓缸 3,4 的設(shè)計(jì)計(jì)算.182.3.4 液壓控制系統(tǒng)概述.18第 3 章 立體車庫電器控制設(shè)計(jì)系統(tǒng).213.1 電氣控制系統(tǒng)整體設(shè)計(jì).213.2 檢點(diǎn)與控制點(diǎn).223.3 電氣系統(tǒng)關(guān)鍵部分設(shè)計(jì).22第 4 章 結(jié)論和展望.294.1 結(jié)論.294.2 展望.29參考文獻(xiàn).31致 謝.33二層立體車庫的設(shè)計(jì)1 1第第 1 章章 緒

12、論緒論1.1 立體車庫設(shè)計(jì)的背景立體車庫設(shè)計(jì)的背景隨著社會(huì)的發(fā)展，私家車越來越多，停車難的問題越來越突出。充分利用城市有限的空間，解決停車難的問題越來越迫切 。隨著我國城市經(jīng)濟(jì)和汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，擁有私家車的家庭越來越多，而與此相對(duì)應(yīng)的是城市停車狀況的尷尬。以北京市為例，截止 2006 年底，市區(qū)僅有公共停車場(chǎng) 827 處，共計(jì)車位 5.6 萬個(gè)，僅占市區(qū)機(jī)動(dòng)車擁有量的 8.5，停車環(huán)境與城市規(guī)劃的矛盾十分突出。上海的情況也讓人無法樂觀，僅有的227 個(gè)地下車庫使用面積不足 60 萬平方米，只能滿足 1.3 萬輛機(jī)動(dòng)車停放的要求，路邊停車漸呈泛濫之勢(shì)，比例高達(dá) 64，而且還有繼續(xù)上升之勢(shì)。據(jù)

13、建設(shè)部城市交通工程技術(shù)中心對(duì)全國 15 個(gè)大城市停車現(xiàn)狀的調(diào)查，城市機(jī)動(dòng)車保有量與停車位之比平均為4.84：1，這一比值對(duì)于渴望“車者有其位”的車主來說，形式不容樂觀。停車難產(chǎn)生最主要的原因是城市建設(shè)規(guī)劃上的準(zhǔn)備不足。上世紀(jì) 80 年代初期，北京市權(quán)威部門對(duì) 2000年北京汽車發(fā)展數(shù)的預(yù)測(cè)僅僅是 70 萬80 萬輛，而事實(shí)上到新世紀(jì)鐘聲敲響之前，北京市汽車總量則足足比預(yù)期多了 100 萬輛，其中私人小客車的數(shù)量就高達(dá) 45 萬輛。面對(duì)迅速發(fā)展的城市車流，停車設(shè)施建設(shè)的落后也就不足為奇。據(jù)建設(shè)部停車技術(shù)開發(fā)推廣中心介紹，北京市停車設(shè)施的“欠賬”最保守估計(jì)應(yīng)為 2030。 機(jī)械式立體停車設(shè)備順應(yīng)市

14、場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在市場(chǎng)需求的迫切影響下應(yīng)運(yùn)而生了，這一新生型設(shè)備一改傳統(tǒng)的停車場(chǎng)單層平面停放方法，向空中或地下發(fā)展，這在用地緊張，車多位少的狀況下，將車輛多層存放，在現(xiàn)代都市停車中將大顯身手。正如上海，北京，廣州停車問題也來越突出，這就需要我們學(xué)機(jī)械的新一代，來為社會(huì)解決問，和創(chuàng)造財(cái)富。 圖 1-1 停車現(xiàn)狀江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文21.2 國內(nèi)外立體停車場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)外立體停車場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀日本從 20 世紀(jì) 50 年代中期開始停車場(chǎng)問題研究，1960 年建成了一座四個(gè)車位的圖 1-2 現(xiàn)代化停車段式立體停車場(chǎng)，60 年代末，僅東京市就引進(jìn)西歐技術(shù)建成了各種形式的立體停車場(chǎng) 40座，1971 年開始發(fā)

15、展裝配自行式立體停車場(chǎng)。據(jù)日本建設(shè)廳調(diào)查統(tǒng)計(jì)，在日本從事立體停車庫及其設(shè)備開發(fā)、制造的公司約有 200 多家。目前日本已經(jīng)投入使用立體停車位超過 300 萬個(gè)，其中以升降橫移式停車設(shè)備為主。對(duì)于日本，優(yōu)勢(shì)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。韓國立體停車設(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 年代開始為推廣使用階段。由于得到政府的高度重視，各種立體停車設(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。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)比較早。較好的公司

16、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)為道堆垛式產(chǎn)品我國在 20 世紀(jì) 80 年代初開始研制和使用立體停車場(chǎng)。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，立體停車場(chǎng)的應(yīng)用使用立體停車場(chǎng)。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，立體停車場(chǎng)的應(yīng)用逐步推廣。到 2003 年底，我國已有 31 個(gè)省份的 56 個(gè)城市，興建了879 個(gè)立體停車庫，車位 8 萬多個(gè)，其中有一半是用于住宅小區(qū)配套設(shè)施。而且，這些停車庫更多地集中在北京、上海、江蘇、浙江和

17、廣東等地。目前我國已經(jīng)形成了新興的停車行業(yè)，步入了引進(jìn)、開發(fā)、制造、使用相結(jié)合的初步發(fā)展階段?，F(xiàn)在從事立體停車設(shè)備制造企業(yè)已有 30 余家。產(chǎn)品經(jīng)引進(jìn)技術(shù)和自我研制開發(fā)，生產(chǎn)技術(shù)水平有了很大的提高。如杭州西子石川島停車設(shè)備有限公司的 PCS 曳引式車庫屬于垂直升降立體停車場(chǎng)，變壓變頻（VVVF）驅(qū)動(dòng)和微機(jī)控制方式使整座車庫實(shí)現(xiàn)低振動(dòng)、低噪音、低成本和高效二層立體車庫的設(shè)計(jì)3 3率的運(yùn)行；采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，內(nèi)置自動(dòng)升降旋轉(zhuǎn)裝置，配以先進(jìn)的導(dǎo)航指示，無需司機(jī)倒車，存取方便、簡易，即使是新手駕駛也可放心使用。目前立體停車場(chǎng)國產(chǎn)化率達(dá)到 50% 以上 圖 1-3 二層停車機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)和大專院校也開始研究和開發(fā)

18、符合國情的立體停車場(chǎng)。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)和電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，由全電腦自動(dòng)控制，采用變頻調(diào)速技術(shù)的新一代立體停車場(chǎng)首先在日本、德國及美國興起。英國、法國、瑞士和韓國緊跟其后開始仿效?，F(xiàn)在日本在停車場(chǎng)的技術(shù)研究與開發(fā)、制造、管理等方面的水平都處于國際領(lǐng)先地位，所建成的立體停車場(chǎng)的數(shù)量和容車量也居于世界前列。1.3 立體停車場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)立體停車場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)停車問題是一種社會(huì)環(huán)境問題，是城市發(fā)展過程中客觀出現(xiàn)的社會(huì)現(xiàn)象。我國立體停車場(chǎng)的應(yīng)用與研究正處于起步階段，立體停車場(chǎng)行業(yè)在我國還是新興行業(yè)，建設(shè)的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，規(guī)模也不大，大型的主要進(jìn)口，小型的應(yīng)用還不廣泛，綜合國內(nèi)外市場(chǎng)的需求，可以斷定擁有高技

19、術(shù)含量、高附加值、采用機(jī)電一體化技術(shù)的立體停車場(chǎng)具有廣闊的市場(chǎng)前景。停車場(chǎng)不僅僅停放小型汽車，隨著不斷改進(jìn)，立體停車場(chǎng)的載車型也向大型、重型車輛發(fā)展，在日本正在設(shè)計(jì)開發(fā)可以停放載重汽車、大客車的立體停車場(chǎng)，還有專門為家庭設(shè)計(jì)制造的家用型停車場(chǎng)，另外還有的停車場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了無人化管理。停車產(chǎn)業(yè)正向多元化方向發(fā)展，其停車場(chǎng)技術(shù)不單單是純粹的機(jī)械設(shè)備，它還包含了當(dāng)今建筑、機(jī)械、電子、液壓、光學(xué)、磁控和計(jì)算機(jī)技術(shù)等領(lǐng)域的大量先進(jìn)技術(shù)。多層垂直再提升裝置日臻完善，如汽車出入聲光引導(dǎo)和定位、汽車尺寸和重量自動(dòng)識(shí)別、限速靜態(tài)交通保護(hù)與多重機(jī)構(gòu)互鎖、停車泊位自動(dòng)跟蹤、鏈繩長度超范圍報(bào)警和彈性變形自動(dòng)補(bǔ)償、汽車安全檢

20、測(cè)、自動(dòng)消防滅火等。立體停車場(chǎng)的控制正向智能化方向發(fā)展，一些新技術(shù)正在迅速進(jìn)入該領(lǐng)域，如變頻技術(shù)、全電腦（多微機(jī)）控制系統(tǒng)、傳感技術(shù)、光纖通訊技術(shù)、垂直提升和水平平移機(jī)構(gòu)、IC卡的防偽技術(shù)、機(jī)電安全裝置系統(tǒng)、防火防盜系統(tǒng)、停電與電源故障的排除及處理系統(tǒng)等。對(duì)于全電腦自動(dòng)控制系統(tǒng)的開發(fā)，要設(shè)計(jì)專用硬件系統(tǒng)和開發(fā)專用的軟件技jse術(shù)，使之適用于存取車全過程的管理和控制，尤其江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文4是對(duì)于“模塊”擱架式立體停車場(chǎng)的電梯調(diào)配，自動(dòng)送車找位、自動(dòng)平層，應(yīng)快捷、準(zhǔn)確、可靠。系統(tǒng)安全裝置的設(shè)置要與動(dòng)態(tài)過程安全檢測(cè)形成閉環(huán)，確保存取車過程的安全運(yùn)行。立體停車場(chǎng)越來越向著智能化、無人化操作方向發(fā)展

21、，而且結(jié)合當(dāng)今先進(jìn)的技術(shù)：自動(dòng)控制技術(shù)、導(dǎo)航定位技術(shù)、圖像識(shí)別技術(shù)、傳感技術(shù)、報(bào)警裝置、防盜防火裝置等，立體停車場(chǎng)將成為一個(gè)獨(dú)立的高技術(shù)設(shè)備。與各種先進(jìn)技術(shù)的融合將促進(jìn)停車場(chǎng)向高技術(shù)方向發(fā)展，形成停車場(chǎng)產(chǎn)業(yè)。我國停車場(chǎng)的需求量會(huì)不斷增大，盡管我國立體停車設(shè)備工業(yè)起步較晚，但人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到立體停車場(chǎng)建設(shè)的必要性和緊迫性。而我國也開始立體停車場(chǎng)技術(shù)的研究開發(fā)，加之在控制、機(jī)械、電子等方面具有一定的基礎(chǔ)，相信我國的立體停車場(chǎng)技術(shù)會(huì)得到迅速發(fā)展1.4 社會(huì)調(diào)查：社會(huì)調(diào)查：經(jīng)過一個(gè)星期的在無錫社會(huì)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)在無錫特別是崇安區(qū)、北塘區(qū)等一些繁華的地段，停車難的問題十分突出。比如一家大的酒店，因?yàn)榈厣蠘菍友b

22、修或重新蓋的，但地下車庫是舊的也不易翻改，以至于賓館門前停了 11 輛車，排列無序且影響生意。再例如一座比較老的社區(qū)。里面空間狹小，他所擁有的車的數(shù)目遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有一些新的社區(qū)多，根據(jù)采訪的幾位居民說，不愿意買車的最大因素是買了車無處停放社區(qū)停車空間小，且沒有地下車庫。在無錫特別是一些繁華地段很多車是停放在馬路邊上，而那些區(qū)域是明令禁止不允許停車的，不僅使馬路因此變得狹窄，而且影響了無錫的市容。除以上停車難的調(diào)查，無錫也有很多的公共的停車場(chǎng)，但是無錫公共停車場(chǎng)還是老式只在地面停車，而使得大量立體空間遭到浪費(fèi)。在無錫立體車庫還沒有普及，只有在無錫中醫(yī)院有一三層升降橫移式立體停車庫和無錫婦幼醫(yī)院的一個(gè)三

23、層立體車庫和地下車場(chǎng)的二層升降橫移式立體車庫。通過此調(diào)查發(fā)現(xiàn)無錫停車難的現(xiàn)狀并且立體車庫能提高無錫停車潛力的 70%y 以上，是解決無錫停車難的好方法。對(duì)一地下車庫進(jìn)行立體車庫設(shè)計(jì)圖 1-4 地下車庫方案選擇方案選擇立體車庫 排列方式二層立體車庫的設(shè)計(jì)5 5圖 2-5 方案一空間利用 ：14*2=28 輛圖 2-6 方案二空間利用 11*2=22 輛空間利用率低圖 2-7 方案三空間利用 15*2=30 輛機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜綜上 選擇方案一汽車的最大參數(shù)汽車的最大參數(shù) 江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文6 圖 2-8有表一得出 : 車的最大長度：5300mm 車的最大寬度：2000mm 車的最大高度：1550mm

24、 車的最大重量：2200kg 二層立體車庫的設(shè)計(jì)7 7江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文8 第第 2 2 章章 側(cè)翻式立體車庫機(jī)械部分的設(shè)計(jì)側(cè)翻式立體車庫機(jī)械部分的設(shè)計(jì)2.1 側(cè)翻式立體車庫結(jié)構(gòu)側(cè)翻式立體車庫結(jié)構(gòu)2.1.1 側(cè)翻式立體車庫簡介側(cè)翻式立體車庫簡介圖 2-1 二層側(cè)翻式停車原理圖1 1 、車庫的基本原理、車庫的基本原理側(cè)翻式立體停車設(shè)備是利用兩塊載車板的平移和升降來實(shí)現(xiàn)車輛安放的停車設(shè)備。1、2 層停車設(shè)備無需基建 2、操作簡單，方便 3、充分利用空間，一個(gè)車位能停兩輛車。地面的車位，只需駕駛員開上在 側(cè)翻式立體車庫工作原理圖車板由，離開，有機(jī)器自動(dòng)放入車位，實(shí)現(xiàn)停車。上車位由四桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)車板的

25、上下平行移動(dòng)，由駕駛員開上載車板，離開車板。側(cè)翻式停車設(shè)備對(duì)場(chǎng)地的適應(yīng)性強(qiáng)，介紹系統(tǒng)各機(jī)械部分部件結(jié)構(gòu)和功能 可根據(jù)不同的地形和空間進(jìn)行任意的組合、排列，規(guī)模可大可小，對(duì)土建的要求比較低，因此，應(yīng)用非常廣泛。2 2、立體車庫機(jī)械部分部件結(jié)構(gòu)和功能、立體車庫機(jī)械部分部件結(jié)構(gòu)和功能 結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)框架立體車庫一般主要以鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土為主，在升降橫移式車庫中我們選用鋼架結(jié)構(gòu)(如圖2.0所示)。鋼架結(jié)構(gòu)與其它建筑結(jié)構(gòu)相比，具有如下特點(diǎn)：A. 可靠性高可靠性高鋼材在生產(chǎn)時(shí)，整個(gè)過程可嚴(yán)格控制，質(zhì)量比較穩(wěn)定，性能可靠。鋼材組織均勻，接近于各向同性勻質(zhì)體;鋼材的物理力學(xué)特性與工程力學(xué)對(duì)材料性能所作的基本假

26、定符合較好;鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作性能比較符合目前采用的理論計(jì)算結(jié)果，計(jì)算結(jié)果可靠，所以說鋼結(jié)構(gòu)的可靠性高二層立體車庫的設(shè)計(jì)9 9B. 材料的強(qiáng)度高，鋼結(jié)構(gòu)自重小材料的強(qiáng)度高，鋼結(jié)構(gòu)自重小與混凝土等材料相比，雖然鋼材的重力密度大，但它的強(qiáng)度和彈性模量較高，而且強(qiáng)度與重力密度之比也高得多。鋼結(jié)構(gòu)自重小，從而便于運(yùn)輸與安裝，可減輕基礎(chǔ)的負(fù)荷，降低地基和基礎(chǔ)部分的造價(jià)。C.材料的塑性和韌性好材料的塑性和韌性好. 鋼材的塑性好，鋼結(jié)構(gòu)在一般條件不會(huì)因超載等而突然斷裂。破壞前一般都會(huì)產(chǎn)生顯著的變形，易于被發(fā)現(xiàn)，可及時(shí)采取補(bǔ)救措施，避免重大事故發(fā)生。鋼材的韌性好，鋼結(jié)構(gòu)對(duì)動(dòng)力荷載的適應(yīng)性強(qiáng)，具有良好的吸能能力，

27、抗震性能優(yōu)越。D. 鋼結(jié)構(gòu)制造簡便，施工工期短鋼結(jié)構(gòu)制造簡便，施工工期短鋼結(jié)構(gòu)一般在專業(yè)工廠制造，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，生產(chǎn)效率和產(chǎn)品精度高，質(zhì)量易于保證，是工程結(jié)構(gòu)中工業(yè)化程度最高的一種結(jié)構(gòu)。構(gòu)件制造完成后，運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)拼裝成結(jié)構(gòu)。拼裝可采用安裝方便的螺栓連接，有時(shí)還可在地面拼裝成較大的單元，再進(jìn)行吊裝。施工工期短，可盡快發(fā)揮投資的經(jīng)濟(jì)效益。由于鋼結(jié)構(gòu)具有連接的特性，故易于加固、改建和拆遷。E. 鋼結(jié)構(gòu)密閉性好鋼結(jié)構(gòu)密閉性好鋼結(jié)構(gòu)采用焊接連接可制成水密性和氣密性較好的常壓和高壓結(jié)構(gòu)、管道等。F. 鋼材的耐銹蝕性差鋼材的耐銹蝕性差在沒有腐蝕介質(zhì)的一般環(huán)境中，普通鋼材制成的鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)除銹后再涂上合格的防銹

28、涂料，銹蝕問題并不嚴(yán)重。立體車庫多在沒有腐蝕介質(zhì)的環(huán)境中，所以對(duì)鋼結(jié)構(gòu)本身的維護(hù)費(fèi)用低。結(jié)構(gòu)主體采用熱制H 型鋼、槽鋼、角鋼和鋼板等型材制造，具有較好的強(qiáng)度和剛度，輕巧、美觀，并可二次拆卸安裝，運(yùn)輸方便。 上載車板及其提升系統(tǒng)上載車板及其提升系統(tǒng)每塊上載車板都配有一套獨(dú)立的液壓系統(tǒng)系統(tǒng)。液壓缸收縮時(shí)上載車板放下，液壓缸伸出時(shí)上載車板升起。根據(jù)車板的重量和車的重量設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)和選擇液壓泵。根據(jù)車身高度確定上下載車板間的距離，根據(jù)最大車長設(shè)計(jì)車板的長寬，校核強(qiáng)度和剛度設(shè)計(jì)車板的厚度。 下載車板及其橫移系統(tǒng)下載車板及其橫移系統(tǒng)由于下載車板不需鉸鏈，所以為了節(jié)省材料，下載車板比上載車板要短。每塊下載車

29、板江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文10后部都配有一套獨(dú)立的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，藏于載車板內(nèi)。在下載車板底部裝有四只鋼輪，停車圖2-2 停車板可以在導(dǎo)軌上行走。電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)長傳動(dòng)軸運(yùn)轉(zhuǎn)，長傳動(dòng)軸上的主動(dòng)鋼輪在導(dǎo)軌上滾動(dòng)行走從而使下載車板作橫向平移運(yùn)動(dòng)。根據(jù)載車板及車輛的重量、行走速度、滾輪與導(dǎo)軌間的摩擦系數(shù)確定橫移液壓泵的功率。 安全裝置安全裝置上載車板上裝有上下行程極限開關(guān)和防墜落安全裝置。防墜落安全裝置裝在縱梁與上載車板上停位之間，在縱梁兩測(cè)各裝兩只掛鉤，上載車板兩側(cè)相應(yīng)位置處各裝兩只耳環(huán)，當(dāng)上載車板上升到位后，縱梁下面的四只掛鉤便自動(dòng)套入四只耳環(huán)內(nèi)，以防止升降電機(jī)常閉制動(dòng)器慢釋放后，上載車板在汽車和載車板

30、本身的重力作用下慢慢下滑，壓壞下層汽車。另外也防止制動(dòng)器一旦失靈，上載車板從上停車位墜落，砸壞下層汽車。下載車板的安全裝置主要是行程極限開關(guān)和防碰撞板。行程極限開關(guān)的作用是使載車板橫移到位后自動(dòng)停止。防碰撞板的作用是：下載車板橫移時(shí)，如果碰撞到人、遺留行李或車主寵物時(shí)，切斷橫移電機(jī)電源，橫移停止。 圖2-3 防脫鉤 控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)升降橫移式立體停車設(shè)備的控制系統(tǒng)采用PLC 可編程序控制器控制，主要有手動(dòng)、自動(dòng)、復(fù)位、急停四種控制方法。自動(dòng)控制應(yīng)用于平時(shí)的正常工作狀態(tài)，手動(dòng)控制應(yīng)用于調(diào)試、維修狀態(tài)，復(fù)位應(yīng)用于排除故障場(chǎng)合，急停應(yīng)用于發(fā)現(xiàn)異常的緊急場(chǎng)合。對(duì)于本文中所列的7車位升降橫移式立體停車設(shè)

31、備，PLC 主要要控制液壓的伸縮轉(zhuǎn)。此外要控制上層車位上安全鉤的電磁鐵和系統(tǒng)報(bào)警顯示裝置等。2.1.2 立體車庫鋼結(jié)構(gòu)立體車庫鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)在側(cè)翻式式立體車庫中其主要結(jié)構(gòu)是鋼結(jié)構(gòu)，有兩部分：主體框架部分和載車板部分。主體框架部分的鋼結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，運(yùn)用了“H”型鋼、角鋼、槽鋼等數(shù)種型鋼形式，就其連接形式而言比較單一，即焊接和螺栓連接兩種形式。載車板部分的鋼結(jié)構(gòu)比較簡單，其框架部分為數(shù)段矩形方鋼對(duì)焊而成，其它輔助結(jié)構(gòu)則以角焊代之。焊接和螺栓連接是車庫鋼結(jié)構(gòu)部分的兩種主要的連接方式，其連接方式的質(zhì)量優(yōu)劣將直接影響車庫整體結(jié)構(gòu)性能的優(yōu)良與否，所以在車庫的設(shè)計(jì)和建造中具有很重要的位置。立體車庫在連接過程

32、中主要運(yùn)用對(duì)焊、角焊和螺栓連接。二層立體車庫的設(shè)計(jì)1111A. 焊縫金屬宜于基本金屬相適應(yīng)，當(dāng)不同強(qiáng)度的鋼材連接時(shí)，可采用與低強(qiáng)度鋼材相適應(yīng)的焊接材料。B. 在設(shè)計(jì)中，不得任意加大焊縫，避免焊縫立體交叉和在一處集中大量焊縫，同時(shí)，焊縫的布置應(yīng)盡可能對(duì)稱于構(gòu)件的重心。C. 對(duì)接焊縫的坡口形式，應(yīng)根據(jù)板厚和施工條件按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)手工電弧焊焊接接頭的基本形式與尺寸和埋弧焊焊接接頭的基本形式與尺寸的要求選用。D. 在對(duì)接焊縫的拼接處，當(dāng)焊接的寬度不同或厚度相差4mm以上時(shí)，應(yīng)分別在寬度方向或厚度方向，從一側(cè)或兩側(cè)做成坡度不大于1/4的斜角，當(dāng)厚度不同時(shí)，焊縫坡口形式應(yīng)根據(jù)較薄焊件厚度選定基本形式與尺寸。E

33、. 當(dāng)采用不焊透的對(duì)接焊縫時(shí)，應(yīng)在設(shè)計(jì)圖中注明坡口的形式和尺寸，其有效厚度不得小于，t為坡口所在焊件的較大厚度。在承受動(dòng)力載荷的結(jié)構(gòu)中，垂直于受力eht5 . 1方向的焊縫不宜采用不焊透的對(duì)接焊縫。F. 角焊縫兩焊腳邊的夾角a一般為90度(直角角焊縫)。夾角a120度或a6mm時(shí)，。圓mmt6thfmmthf)21 (孔或槽孔內(nèi)的焊縫焊角尺寸不宜大于圓孔直徑或槽孔短徑的1/3。 （3）角焊縫的兩焊角尺寸一般為相等，當(dāng)焊件的厚度相差較大，且焊腳尺寸不能符合上列要求時(shí)，可采用不等焊腳尺寸，與較薄焊件接觸的焊腳邊以及與較厚 （4）側(cè)面腳焊縫或正面腳焊縫的計(jì)算長度不得小于和 4mm。fh8 （5）側(cè)面

34、腳焊縫的計(jì)算長度不宜大于 60h(承受靜力荷載或間接承受動(dòng)荷時(shí)或 40h(承受動(dòng)力載荷時(shí));當(dāng)大于上述數(shù)值時(shí)，其超過部分在計(jì)算中不予考慮。若內(nèi)力沿側(cè)面焊縫全長分布時(shí)，其計(jì)算長度不受此限。 H.在直接承受動(dòng)力載荷的結(jié)構(gòu)中，角焊縫表面應(yīng)做成直線形或凹形。焊腳尺寸的比例：對(duì)正面腳焊縫宜為 1：1.5(長邊順應(yīng)力方向);對(duì)側(cè)面腳焊縫應(yīng)為 1:1。 I. 在次要構(gòu)件或次要焊件連接中，可采用斷續(xù)焊接。斷續(xù)焊接之間的凈距，不應(yīng)大于巧 t(對(duì)受壓焊件)或 30t(對(duì)受拉構(gòu)件)，t 為較薄焊件厚度。 J. 當(dāng)角焊縫的端部在構(gòu)件轉(zhuǎn)角處作長度為的繞腳焊時(shí)，轉(zhuǎn)角處必須連續(xù)施焊。fh2江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文122.2 鋼

35、結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和校核鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和校核2.2.1 三維圖形三維圖形設(shè)計(jì)的停車機(jī)構(gòu)的三維圖圖 2-4 三維圖2.2.2 立柱的設(shè)計(jì)立柱的設(shè)計(jì)A. 按強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)按強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì) 安全系數(shù)取 2立柱截面所受到的壓強(qiáng) 為： 26250FPNS 從而的到立柱受力： 6250FspN面積為 622110SmB. 剛度的校核剛度的校核 由于 0 0 不存在彎矩C. 穩(wěn)定性的計(jì)算校核穩(wěn)定性的計(jì)算校核 22crEIFl （2-1） 長度 l 為：2 m ， 彈性模量 E 為：196-216 Gp ，慣性矩 I 為 855 4cm 二層立體車庫的設(shè)計(jì)1313 工字鋼的計(jì)算算： 方鋼： 312zbhI （2-2） 方鋼

36、的慣性矩為 842.410zmI 圓鋼的計(jì)算： 464zdI （2-3） 圓鋼的慣性矩為 4842.46410zdmI 求 h 或 d 方鋼高度： 242120.02331crhmElF圓鋼直徑： 243640.0266crdmElF工字鋼慣性矩：則 842.410zcmI 圖 2-5 工字鋼受力D. 工字鋼設(shè)計(jì)和計(jì)算工字鋼設(shè)計(jì)和計(jì)算鋼板材料取 45#鋼 江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文14屈服極限： 353sMpa ;強(qiáng)度極限： 593bMpa ; 需用應(yīng)力： 176.52sMpa 受力為 ： 625 106250FN 允許面積為： 523.5410FSm顯然剛度是滿足的穩(wěn)定性: 22crEIFl （2

37、-4）取允許臨界應(yīng)力為： 162500crNF 彈性模量為： 210EGpa 允許臨界應(yīng)力為： 225000crNF 慣性矩為 ： 8441.51.510Imcm 4330ycmI根據(jù)上述 選取立柱材料 10 號(hào)工字鋼綜合各種因素我選取液壓作為此停車機(jī)構(gòu)的主要?jiǎng)恿敯宓脑O(shè)計(jì)：周界應(yīng)力的計(jì)算： 20.334tPh （2-5）選擇厚度 h 為 20 mm 的鋼板， 壓強(qiáng)為 6250N 計(jì)算得周界得： 5.22tMpa二層立體車庫的設(shè)計(jì)1515中心應(yīng)力的計(jì)算： 2max0.63ln1.16rtprhh （2-6） 根據(jù)（2-6）得 最大應(yīng)力為： max147.76Mpa 允許應(yīng)力為： max176.

38、5147.7 底板的設(shè)計(jì)計(jì)算同上 因底板較頂板短,所以條件也校核計(jì)算滿足2.3 液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算和校核液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算和校核2.3.1 主液壓缸主液壓缸 1 1 的設(shè)計(jì)計(jì)算的設(shè)計(jì)計(jì)算外負(fù)載力 F 為 3.33410 N慣性負(fù)載可以忽略阻力負(fù)載可以忽略最大負(fù)載取 410N2-6 液壓負(fù)載圖左右運(yùn)動(dòng)速度相等 推出 D=2 因?yàn)槎幼畲蟮耐＼嚈C(jī)構(gòu)的最大的負(fù)載是 33000N，液壓系統(tǒng)的易取 P1=10 MPa取背壓 p2=0.4 mpa 取密封圈 m=0.94，用 V 形密封圈 =2液壓缸的面積計(jì)算： 322pp10FAm ） 32110Am A 江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文16液壓缸直徑 ： 4 10.0

39、677ADm 0.7070.048dDm直徑按國標(biāo) GB2348-80 圓整成就近標(biāo)準(zhǔn)值得 D=0.07m ； d=0.05m有效面積 2210.00384ADm 有效面積 22)20.0244AdD;校驗(yàn)活塞稈直徑活塞桿材料是 45#許用應(yīng)力 423.571.4bMpa ； 43.510FN ； 593b Mpa 4 F0.01025dm所以 d 滿足條件缸蓋固定螺釘?shù)男：?5.20.0071 skfmzd ； 1.12 1.5k ； 6k ， 6, 252.141.4szmpa 穩(wěn)定性校核 取 x=1.2 m kkFFn ； 222121.20.6XXL; 46323.6JD ； 220.

40、0190.0707mA（）, kj0.013ymk ； 1290 56.9290klr 21()kkfAdlFr=64.510222321.20.64XXL二層立體車庫的設(shè)計(jì)1717 maxkFF穩(wěn)定性符合直徑去 18.2mm 的 15 號(hào)冷拔無縫鋼管。油箱 156.7pvLq 取標(biāo)準(zhǔn)值： 250vL2.3.2 液壓缸液壓缸 2 2 的設(shè)計(jì)計(jì)算：的設(shè)計(jì)計(jì)算：由于采用鋼對(duì)鋼的磨察選磨察系數(shù)：0.242橫向受力為：F=2500605010=6050N外負(fù)載 F=3025N慣性負(fù)載可以忽略阻力負(fù)載可以忽略最大負(fù)載取 F=3025N左右運(yùn)動(dòng)速度相等 D=2因?yàn)槎幼畲蟮耐＼嚈C(jī)構(gòu)的最大的負(fù)載是 3025

41、N，液壓系統(tǒng)的易取 P1=10 MPa。取背壓 p2=0.4 mpa 。有稈壓力應(yīng)略大于無稈壓力應(yīng)為 0.3Mpa。取 V 形密封圈。取密封圈 m=0.94，用 V 形密封圈。 122AA液壓缸的面積計(jì)算： 6212328.3810FApp2m 6212656.7510 mAA液壓缸直徑 140.041DmA 0.7070.029dDm直徑按國標(biāo) GB2348-80 圓整成就近標(biāo)準(zhǔn)值得 為 D=40 m d=28 m表 2-1 液壓缸壓力、流量和功率值負(fù)載/(N)回油缸壓力/(Mpa)進(jìn)油缸壓力/(Mpa)輸入流量/（31m s）輸出功率/（）30250.65.230.0657100.034液

42、壓泵的選擇 15.20.80.56.5MpaPP江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文18 3.94 1.054.13 / minpLq校驗(yàn)活塞稈直徑活塞桿材料是 45# 423.571.4bMpa ； 43.510FN,； 593b Mpa ； 40.003Fdm 所以 d 滿足條件 缸蓋固定螺釘?shù)男：?5.20.017KFdmz ； 1.12 1.5k ； 6k ； 6, 252.141.4szmpa 穩(wěn)定性校核 2L 取 kkFFn ； 122lr ； 122lr ； 190； 220.031RjmAr 122lr 25222.810kEJNFl 穩(wěn)定2.3.2 液壓缸液壓缸 3、4 的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)支撐板處

43、的液壓缸 最大的受力： 100FN ； 0.96 進(jìn)過計(jì)算 30Dmm ； 0.70721.21dDm 直徑按照家標(biāo)準(zhǔn) GB2348-80 圓整成就近標(biāo)準(zhǔn)值圓整 缸徑 D=32 ； 稈頸 d=22. 經(jīng)驗(yàn)算 缸蓋固定螺釘滿足強(qiáng)度要求液壓缸的穩(wěn)定性滿足要求2.3.3 液壓控制系統(tǒng)概述液壓控制系統(tǒng)概述本機(jī)采用三相交流 380V、50Hz 電源，控制電壓交流 220V 和信號(hào)中路，電壓 6.3V 是通過控制變壓器得到的。二層立體車庫的設(shè)計(jì)1919當(dāng)?shù)装逋瞥鰰r(shí) YV1 和 YV3 接通當(dāng)液壓缸達(dá)到極限位置后，YV1 和 YV3 斷開按下按鈕 2 時(shí)，底板收回，此時(shí) YV2 和 YV4 接通。當(dāng)達(dá)到極限

44、位置時(shí) YV2 和 YV4 斷開 在底板復(fù)位后，允許按鈕 3 按下，YV5 和 YV7 接通，此時(shí)上底板放下。當(dāng)達(dá)到半圓位置時(shí)，YV9 和 YV11 放下。當(dāng)達(dá)到極限位置時(shí) YV5 和 YV7 斷開同時(shí) YV9 和 YV11 斷開此時(shí)允許按鈕 4 按下。當(dāng)車停放正確后 YV6 和 YV8 接通，上頂板復(fù)位。同時(shí) YV10 和 YV12 接通， 圖 2-2 液壓系統(tǒng)支撐板復(fù)位。當(dāng)?shù)竭_(dá)極限位置后。允許按鈕 1 按下。往復(fù)循環(huán)。 表 2-2 液壓的閥的選擇序號(hào)元件名稱估計(jì)通過流量（L/min）型號(hào)規(guī)格1網(wǎng)式過濾器56Wu-160*18040 壓力，0.01Mpa2三位四通換向閥21.634BY-H1

45、0B-T壓力 35mpa江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文203三位四通換向閥21.634BY-H10B-T壓力 35mpa4三位四通換向閥2034BO-H10B-T壓力 30mpa5三位四通換向閥2034BO-H10B-T壓力 30mpa6三位四通換向閥11.534BO-H10B-T壓力 20mpa7三位四通換向閥11.534BO-H10B-T壓力 20mpa8液控單向節(jié)流閥20Z2FS10壓力 20mpa9液控單向節(jié)流閥20Z2FS10壓力 20mpa10液控單向節(jié)流閥20Z2FS10壓力 20mpa11液控單向節(jié)流閥20Z2FS10壓力 20mpa12液控單向節(jié)流閥10Z2FS9壓力 10mpa13液

46、控單向節(jié)流閥10Z2FS9壓力 10mpa14壓力表開關(guān) -KFL-10E10mpa15壓力繼電器 -DP1-63B8.5-35mpa二層立體車庫的設(shè)計(jì)212116油箱 - 第第3章章 立體車庫電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)立體車庫電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 電氣控制系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)整體設(shè)計(jì)整個(gè)車庫設(shè)計(jì)由一臺(tái) PLC 對(duì)車庫進(jìn)行統(tǒng)一的管理和監(jiān)控，通過 PLC 控制載車板縱橫傳動(dòng)裝置以完成對(duì)車輛的存取操作。各車位內(nèi)車輛的調(diào)入調(diào)出由 PLC 根據(jù)當(dāng)前各車位的車輛存放情況，按照相應(yīng)的調(diào)度策略調(diào)度車輛進(jìn)出。立體車庫的自動(dòng)存取車控制系統(tǒng)包括弱電與強(qiáng)電兩套系統(tǒng)。弱電系統(tǒng)主要包括各種信號(hào)的采集、報(bào)警與控制輸出。PLC

47、 輸出信號(hào)給接觸器線圈，控制接觸器的接通與關(guān)斷。強(qiáng)電系統(tǒng)包括載車板電機(jī)控制線路、控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)接觸器、到位限位及載車板的上下行程限位。車庫采用車位檢測(cè)裝置代替人工找位，用升降裝置輸送汽車到位。系統(tǒng)在面板處設(shè)有急停開關(guān)，當(dāng)發(fā)生意外時(shí)，按下急停開關(guān)，斷掉所有電機(jī)的電源，使載車盤無法繼續(xù)運(yùn)行，以保護(hù)人員及設(shè)備的安全。系統(tǒng)輸出控制信號(hào)包括控制電機(jī)運(yùn)行方向信號(hào)，控制電機(jī)運(yùn)行信號(hào)，控制電磁鐵得、失電信號(hào)，控制燈光報(bào)警信號(hào)，控制車庫照明信號(hào)。升降橫移式立體車庫是一種比較典型的跨學(xué)科機(jī)電一體化產(chǎn)品，集機(jī)械、電子、信息技術(shù)圖 3-1 控制概圖于一體。其中，電子技術(shù)、信息技術(shù)和傳感技術(shù)的合理運(yùn)用與組合構(gòu)成了車庫的

48、控制系江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文22統(tǒng)。升降橫移式立體車庫的控制系統(tǒng)是整個(gè)車庫系統(tǒng)的重要組成部分，也是車庫系統(tǒng)的核心。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是“四肢” ，框架是“軀體” ，那么控制系統(tǒng)就是“大腦” 。它指揮著車庫的每個(gè)運(yùn)作過程，并對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)過程進(jìn)行監(jiān)控。側(cè)翻式立體車庫的系統(tǒng)控制原理：操作者(人)要通過控制系統(tǒng)信息交流的平臺(tái)(界面) 圖 3-2 控制圖把操作信息傳送給控制系統(tǒng)，經(jīng)系統(tǒng)處理后，系統(tǒng)把可識(shí)別的控制信息通過輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)執(zhí)行結(jié)構(gòu)，來完成車庫現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)作。其系統(tǒng)控制原理框圖，如由于 PLC 的可靠性、抗干擾能力強(qiáng)。國內(nèi)外現(xiàn)有的升降橫移式立體車庫，它們的系統(tǒng)控制形式大都采用可編程控制器控制，特別是應(yīng)用在智能

49、化要求程度高、多車尾、大容量的現(xiàn)代化升降橫移式立體車庫中。PLC 的可靠性、抗干擾能力強(qiáng)。3.2 檢測(cè)點(diǎn)與控制點(diǎn)：檢測(cè)點(diǎn)與控制點(diǎn)：1.檢測(cè)點(diǎn)分布(1) 載車板上汽車停放到位否檢測(cè) 采用光電開關(guān)在底層進(jìn)行掃描檢測(cè)。光電開關(guān)的接收器和發(fā)射器分別安裝在底層左右兩邊， 在載車板前后位置均進(jìn)行檢測(cè)， 當(dāng)有車輛停放不到位時(shí)， 車就把光電關(guān)光源擋住，此時(shí)系統(tǒng)不能動(dòng)作， 只有車輛停放到位后， 系統(tǒng)才能正常工作。(2) 載車板上有無車檢測(cè)在每個(gè)載車板上的一條對(duì)角線上安放一套光電開關(guān)， 用于檢測(cè)載車板上有無車。(3) 載車板平移運(yùn)動(dòng)是否到位檢測(cè)只有下層載車板有平移運(yùn)動(dòng)， 在每個(gè)車位上分別安裝一只限位開關(guān)， 用于檢

50、測(cè)載車板平移運(yùn)動(dòng)是否到位。(4) 載車板升降是否到位檢測(cè)只有上層載車板有升降運(yùn)動(dòng)， 在每個(gè)載車板垂直運(yùn)動(dòng)的軌道上， 在低層和上層分別安裝一只限位開關(guān)， 用于檢測(cè)載車板下降和上升是否到位。(5) 上層載車板吊鉤是否掛好檢測(cè)控制吊鉤動(dòng)作的電磁鐵上有一反饋信號(hào)， 可用于指示吊鉤是否已把載車板掛好。二層立體車庫的設(shè)計(jì)23233.3 電氣系統(tǒng)關(guān)鍵部分設(shè)計(jì)電氣系統(tǒng)關(guān)鍵部分設(shè)計(jì)PLC 接線設(shè)計(jì)：在側(cè)翻式立體停車庫中，控制系統(tǒng)中主控單元的主要控制對(duì)象首先是 圖 3-3 三相開關(guān) 車庫內(nèi)的橫移液壓和側(cè)翻液壓，控制系統(tǒng)就是使它們?cè)诓煌臅r(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，其次是車庫內(nèi)的各種輔助裝置，如指示燈及其各種安全設(shè)施等。為了

51、保證載車板能橫移到預(yù)定位置以及載車板能上升或下降到指定位置，采用了行程開關(guān)。為了判斷載車板上有無車輛，采用了光電開關(guān)。同時(shí)在車庫中還采用了一些傳感器如煙溫傳感器以及安全預(yù)警裝置，其簡化接線圖江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文24 圖3-4 簡化PLC接線圖 電機(jī)控制及接線設(shè)計(jì)：在存取車時(shí)車位的升降不能同時(shí)進(jìn)行，車位的升降和橫移也不能同時(shí)進(jìn)行，這兩個(gè)動(dòng)作必須是互鎖的，即當(dāng)上層車位在升降時(shí)，地面層車位不能移動(dòng)，反之亦然，并且上層車位每次只能有一個(gè)車位進(jìn)行上下升降運(yùn)動(dòng)這些在程序中可采用聯(lián)鎖和互鎖的方法來解決。 (1）初始化程序提出系統(tǒng)的控制信息，掃描各到位開關(guān)信號(hào)；(2）主控制程序按照進(jìn)車優(yōu)先的原則，將最多的車位

52、保持在進(jìn)車位置。每個(gè)載車板運(yùn)動(dòng)之前，需要先判斷目的地是否有空位，有空位才可以動(dòng)作，前后動(dòng)作互鎖。判斷是否有空位是根據(jù)橫移電機(jī)所對(duì)應(yīng)的到位行程開關(guān)動(dòng)作信息來確定的。液壓升降系統(tǒng)啟、停動(dòng)作也是根據(jù)相應(yīng)的到位行程開關(guān)來確定；(3）故障報(bào)警程序故障報(bào)警程序能夠?qū)崟r(shí)地采集設(shè)備異常信息，及時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，提醒司機(jī)和管理人員進(jìn)行處理。若在程序執(zhí)行過程中，有人、物侵入車庫空間或車輛超長，PLC將按照閉鎖關(guān)系停止設(shè)備運(yùn)行，同時(shí)發(fā)出故障報(bào)警。該程序完整而高效的完成了二層升降平移式車庫全部動(dòng)作，具有安全可靠性。完全達(dá)到了作為民用機(jī)電一體化設(shè)備所應(yīng)具備的條件，充分發(fā)揮了它的作用?？刂瞥绦虿捎媚K化編程形式， 車位

53、運(yùn)行過程中只需調(diào)用子程序模塊， 這樣大大降低了程序的復(fù)雜程度， 方便了程序的修改， 而且為車位的拓展提供了便利條件。整二層立體車庫的設(shè)計(jì)2525個(gè)程序包括主程序模塊、手動(dòng)按鍵子程序模塊、緊急停車按鍵子程序模塊、初始化程序模塊、存取車位號(hào)賦值程序模塊、空車位號(hào)與移動(dòng)車位號(hào)賦值程序模塊、載車板平移運(yùn)動(dòng)程序模塊、光電開關(guān)子程序模塊、載車板升降運(yùn)動(dòng)程序模塊和故障報(bào)警子程序模塊。程序所用狀態(tài)元件、定時(shí)器及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器均選用具有掉電保護(hù)功能的元件， 當(dāng)系統(tǒng)掉電時(shí)元件保持掉電前的狀態(tài)， 以保存現(xiàn)場(chǎng)信息， 待上電后繼續(xù)完成被中斷的動(dòng)作當(dāng)發(fā)生意外情況時(shí)， 按下急停按鈕中止系統(tǒng)的運(yùn)行并保存現(xiàn)場(chǎng)斷點(diǎn)信息當(dāng)出現(xiàn)電氣或機(jī)

54、械故障時(shí)， 如電機(jī)過載、過熱時(shí)自動(dòng)中止系統(tǒng)運(yùn)行， 并發(fā)出聲光報(bào)警， 同時(shí)系統(tǒng)轉(zhuǎn)人手動(dòng)方式進(jìn)行故障處理。所謂輸入輸出點(diǎn)定義是指整體輸入輸出點(diǎn)的分布和每個(gè)輸入輸出點(diǎn)的名稱定義，它們會(huì)給程序的編制、系統(tǒng)的調(diào)試和文本的打印等帶來很多方便。因?yàn)楸鞠到y(tǒng)是對(duì)開關(guān)量控制的應(yīng)用系統(tǒng)，并對(duì)控制速度要求不高，選用一般的可編程序控制器，其具有的自診斷功能和采用的循環(huán)掃描工作方式完全能滿足要求。本系統(tǒng)輸入端有自動(dòng)/手動(dòng)選擇開關(guān)，自動(dòng)工作時(shí)有總開、總停按鈕，有上、下、左、右移動(dòng)按鈕，車位號(hào)信號(hào)輸入若干。輸出端需要控制 9 臺(tái)電機(jī)(4 臺(tái)橫移小電機(jī)和 5 臺(tái)升降大電機(jī))，加上一些用于人機(jī)交流及安全檢測(cè)的數(shù)字量輸入輸出，如數(shù)

55、字鍵盤輸入、LED 數(shù)碼顯示、安全檢測(cè)、及各種操作按鈕等。再考慮到系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，選用 OMRON 公司的 CZOOH 系列的 160 點(diǎn)可編程序控制器(96 個(gè)信號(hào)輸入點(diǎn)，64 個(gè)繼電器輸出點(diǎn))完全滿足容量的要求。我們?cè)诜峙漭斎胼敵鳇c(diǎn)時(shí)按照控制功能分段，相同功能的輸入板和輸出板組成一組。一般情況下輸入點(diǎn)與輸入信號(hào)，輸出點(diǎn)與輸出控制一對(duì)應(yīng)。分配好后，按系統(tǒng)配置的通道與接點(diǎn)號(hào)分配給每一個(gè)輸入信號(hào)和輸出信號(hào)。在本系統(tǒng)中報(bào)警器是幾個(gè)信號(hào)共用一個(gè)輸出點(diǎn)，各報(bào)警因素邏輯關(guān)系并聯(lián)后接到報(bào)警輸出點(diǎn)。升降橫移式立體停車庫的輸入點(diǎn)、輸出點(diǎn)的具體分布可按表 3.1 和表 3.2 進(jìn)行，該表按照輸入、輸出部分不可重

56、疊來排的。主程序如下所示：0001000200030000000100020003000400050006000700080009001000110012001300140015001600170018001900200021002200230024002500260027LDORAND NOTAND NOTOUTOUTLDSBS(91)LDMOV(21)HROOMOV(21)HR01MOV(21)HR03LDNOTAND NOTAND NOTAND NOTAND NOTAND NOTAND NOTAND NOTAND NOTAND NOTAND NOTAND NOTAND NOTAND NO

57、TAND NOTAND NOT00000231150000100409017112311500409#00050040800100100500308003090031000311003120031300314003150040000401004020040300404004050040600407啟動(dòng)按鈕總停按鈕手動(dòng)與自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)運(yùn)行指示燈手動(dòng)與自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)手動(dòng)與自動(dòng)切換賦值按鈕自動(dòng)運(yùn)行程序光電開關(guān)江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文26003300340035003600370028002900300158015901600161016201630164016501660167016801690170017

58、10172017301740175017601770178AND NOTOUTOUTLD 23010MOV(21)HR03MOV(21)HR04SBS(91)OUT 23009LD 23009SBS(91)LD 00012OR 23008AND 23113AND 23115AND NOTSBS(91)OUT 23008LD 23008MOV(21)HR03MOV(21)HR04SBS(91)OUT 23007LD 23007SBS(91) 004082311423113001005#0003#000200013#0001001006#0003#0002賦值按鈕自動(dòng)運(yùn)行程序車停好否指示燈由于篇幅

59、有限，其他子程序不另外介紹。 3.4 電氣安全電氣安全裝置裝置1、設(shè)有斷電、缺相、斷相和相序保護(hù)：在主電源發(fā)生缺相，設(shè)備發(fā)生斷相、反相時(shí)，保護(hù)器動(dòng)作切斷設(shè)備主電源。實(shí)際線路如圖3-5。 圖3-5 斷電、缺相、斷相和相序保護(hù)線路2、延時(shí)保護(hù)：當(dāng)車停不進(jìn)設(shè)備時(shí)，設(shè)備將自動(dòng)停止任何操作。試進(jìn)入（設(shè)定）三次自動(dòng)停止，處于保護(hù)狀態(tài)，停止任何操作。二層立體車庫的設(shè)計(jì)27273、防人、異物誤闖入紅外線檢測(cè)裝置：設(shè)置自動(dòng)鎖閉系統(tǒng)，當(dāng)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如有人或異物進(jìn)入設(shè)備中，設(shè)備將會(huì)自動(dòng)急停。待人員或異物離開設(shè)備后，按動(dòng)“復(fù)位”按鈕，設(shè)備將恢復(fù)運(yùn)行。保證設(shè)備安全運(yùn)轉(zhuǎn)，以防誤傷人員。用光電開關(guān)檢測(cè)。實(shí)際光電開關(guān) 圖3-

60、6 光電防護(hù)裝置 4、車輛定位：載車板的末端裝有前、后、左、右限位裝置。實(shí)際裝置。 5、防止載車板墜落裝置：設(shè)置防墜落裝置，載載車板運(yùn)行到停車位后，為防止載車板因故突然落下，設(shè)防止墜落裝置，保證入庫車輛安全。6、汽車長度限制裝置：設(shè)置超長光電檢測(cè)裝置。當(dāng)進(jìn)入設(shè)備的車輛超過適停車輛尺寸時(shí)，設(shè)備自動(dòng)鎖閉并報(bào)警提示。7、緊急停止裝置：設(shè)置緊急制動(dòng)開關(guān)，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)，能使停車設(shè)備立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)。如圖4操作界面圖上的紅色按鈕。8、防止超限運(yùn)行裝置：設(shè)置限位開關(guān)，包括，上限位開關(guān)，下限位開關(guān)，左限位開關(guān)，右限位開關(guān)，極限開關(guān)等。當(dāng)?shù)轿婚_關(guān)出現(xiàn)故障時(shí)，超限位開關(guān)能使設(shè)備停止工作。實(shí)際設(shè)備圖3-7 設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)

61、信號(hào)顯示裝置江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文289、警示燈及警示蜂鳴器：設(shè)置設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)顯示。提示設(shè)備處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)及對(duì)異常情況報(bào)警。 10、電機(jī)自帶剎車裝置：防止載車板自動(dòng)滑。二層立體車庫的設(shè)計(jì)2929 圖3-8 停車防滑裝置 江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文30 第第 4 章章 結(jié)論與展望結(jié)論與展望4.1 結(jié)論結(jié)論隨著中國經(jīng)濟(jì)的騰飛，城市化進(jìn)程加快，汽車越來越快的走進(jìn)工薪階層家庭，而土地越來越緊缺的情況下，為解決城市停車難的問題，立體車庫是必然出路。我國立體車庫發(fā)展雖經(jīng)歷了十來年的發(fā)展，但仍處于初級(jí)的停車功能，是最原始的使用階段，它的設(shè)計(jì)水平、經(jīng)濟(jì)價(jià)值還有待于完善和開發(fā)。為此對(duì)立體車庫設(shè)計(jì)方案優(yōu)化具有重大的現(xiàn)實(shí)意義

62、和潛在的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益。本文在參閱了國內(nèi)外有關(guān)立體停車庫的大量資料的前提下，對(duì)升降橫移式立體車庫設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)裝置和控制系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)致研究，得出了以下重要的結(jié)論： 1.通過大量的調(diào)研工作，對(duì)自動(dòng)化立體車庫的發(fā)展特點(diǎn)和發(fā)展方向進(jìn)行了總結(jié)，通過對(duì)市場(chǎng)需求的分析和對(duì)比國內(nèi)外立體車庫的發(fā)展?fàn)顩r，分析了智能立體車庫廣闊的市場(chǎng)前景和趨勢(shì)。2.為提高車庫生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)車庫構(gòu)架的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，節(jié)省了鋼材，降低了建造成本。3.在分析目前立體車庫常用的傳動(dòng)系統(tǒng)基礎(chǔ)上，確定了本車庫的機(jī)械系統(tǒng)傳動(dòng)方案。分析各種載車板的提升方案，最終確定了最穩(wěn)定、可靠且經(jīng)濟(jì)的方案。4.針對(duì)智能立體車庫的功能要求，提出了控制系統(tǒng)的詳細(xì)

63、方案。為達(dá)到車庫中的檢測(cè)要求，確定了經(jīng)濟(jì)而適用的傳感器。在車庫自動(dòng)控制系統(tǒng)中，選用了歐姆龍公司的CZOOH 型 PLC 可編程控制器，并對(duì) PLC 功能和特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的分析，給出了接線圖和控制程序。4.2 展望展望 雖然立體車庫目前在我國應(yīng)用還較少，但我國城市人口密度較稠，隨著家庭轎車的增加，立體車庫未來市場(chǎng)必將是巨大的，但對(duì)產(chǎn)品的需求，將會(huì)向兩個(gè)極端發(fā)展：一個(gè)極端就是價(jià)格的極端，市場(chǎng)大量需要低價(jià)格的機(jī)械停車設(shè)備，它只要能夠達(dá)到增加停車位的目的，能夠保證最基本的使用性能，以價(jià)格優(yōu)勢(shì)占領(lǐng)市場(chǎng)，這一部分的市場(chǎng)份額預(yù)計(jì)將達(dá)到 50%-70%；另一個(gè)極端就是技術(shù)與性能的極端，要求停車設(shè)備具有優(yōu)越的使用

64、性能、方便的操作方式、快捷的存取速度。通過國內(nèi)外機(jī)械停車設(shè)備使用經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，可以發(fā)現(xiàn)人們?cè)诶脵C(jī)械停車設(shè)備存取車時(shí)，比較追求的是存取車速度、等待時(shí)間以及方便的程度。此外，未來的機(jī)械停車設(shè)備市場(chǎng)，也會(huì)更加注重完善的售后服務(wù)系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)程故障導(dǎo)處理系統(tǒng)。 機(jī)械立體停車庫的種類繁多，我們必須通過詳盡的技術(shù)分析才可以有明智的決斷，利用一切可以利用的因素，建造出經(jīng)濟(jì)技術(shù)合理和適應(yīng)市場(chǎng)要求的機(jī)械立體停車庫。總之，在我們面臨著建設(shè)現(xiàn)代化大都市的重任和土地資源異常奇缺的情況下，使用機(jī)械立體停車庫是可行、明智的選擇，它的前景將是無限美好的。二層立體車庫的設(shè)計(jì)3131 江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文32參考文獻(xiàn)參

65、考文獻(xiàn)1 張啟君.立體車庫的主要型式及技術(shù)特點(diǎn) M.機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，1999；2 付翠玉，關(guān)景泰.立體車庫發(fā)展的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn) M.機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2005；3 中國重型機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)，停車設(shè)備管理委員會(huì)編. 機(jī)械式立體車庫 M.海洋出版社，2001；4 中國重型機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)，停車設(shè)備管理委員會(huì)編. 機(jī)械式立體車庫 M.海洋出版社， 2001；5 任伯森等，機(jī)械式立體車庫.海洋出版社，2001；6 國家機(jī)械工業(yè)局，機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)簡易升降類機(jī)械式停車設(shè)備1999；7 中華人民共和國機(jī)械工業(yè)部，機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械式停車設(shè)類別、型式與基本參數(shù).1998；8 國家機(jī)械工業(yè)局，機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)升降橫移類機(jī)械式停車

66、設(shè)備.1999；9 李正吾等編著. 機(jī)電一體化技術(shù)及其應(yīng)用 M.機(jī)械工業(yè)出版社，1990；10 盧金鼎，山靜民主編. 機(jī)電一體化技術(shù) M.中國輕工業(yè)出版社，1996；11 張啟君.立體車庫的主要型式及技術(shù)特點(diǎn).機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，1999；12 徐顴.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(第 3，4 卷).北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1991；13 任伯森.機(jī)械式立體停車庫.海洋出版社，2001；14 皮壯行，宮振鳴，李雪華等.可編程序控制器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2000；15 王芳卿.立體停車庫及其控制.電器傳動(dòng)，1998；16 宋曼華等編.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算.北京:機(jī)械與電子，2001；17 中華人民共和國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，升降橫移類機(jī)械式停車設(shè)備.北京:國家機(jī)械工業(yè)局發(fā)布，2000；18 朱善君，翁樟，鄧麗曼等.可編程序控制器的系統(tǒng)原理應(yīng)用維護(hù).北京:清華大學(xué)出版社，1993；19 Miasaki T, Hotta Y, Lee WS, Fujiwara T, Koizumi E, Fukunaga H, Kawawa T. Construction and Realization of th