[CAD图纸全套]升降横移式立体车库设计

黑龙江工程学院本科生毕业设计 1 目 录 摘要 . . 第 1 章 绪论 . 1 题背景、目的及意义 . 1 内外研究现状 . 1 究内容及研究方法 . 2 究内容 . 2 究 研究流程图 . 3 第 2 章 车库总体设计方案以及工作原理和组成 . 4 自动车库 的定义与分类 . 4 库总体设计方案 . 4 库的工作原理 . 5 库的总体组成部分 . 5 章小结 . 5 第 3 章 车库主体钢材的选用 . 6 库上边框钢材的选择 . 6 架支撑钢的选择 . 6 下层支撑钢的选择 . 6 降台辅助支撑钢的选择 . 7 轮支撑钢的选择 . 7 轮辅助支撑钢的选择 . 7 轮支撑钢的选择 . 7 轮辅助支撑钢的选择 . 7 下层支撑钢横向连接钢的选择 . 8 轮支撑钢横向连接钢的选择 . 8 轮支撑钢横向连接钢的选择 . 8 车板横向边缘钢 . 8 车板的结构和尺寸的设计计算 . 9 章小结 . 10 第 4 章 升降系统各零部件的结构设计和尺寸确定 . 11 黑龙江工程学院本科生毕业设计 2 降台结构的初步设计 . 11 丝绳的设计计算 . 11 丝绳夹的选择 . 13 轮及其组件的设计计算 . 14 筒的设计计算和 尺寸确定 . 18 降链及链轮的选择 . 21 降用电动机及变速器的设计计算和型号选择 . 23 降电动传动链及连轮的设计计算 . 24 章小结 . 26 第 5 章 横移机构的设计计算 . 27 道和导轮的设计计算 . 28 移电动机的设计计算及型号选择 . 30 及带轮的选择 . 32 轴器的选择 . 34 章小结 . 35 结 论 . 36 致 谢 . 37 参考文献 . 38 附 录 . 40 附录 A . 40 附录 B . 43 摘 要 本设计是根据 我国近几年来房地产业的蓬勃发展和老百姓私家车的急剧增多 ， 私家车数量的急剧增加与车（位）库设置严重滞后的矛盾 应运而生的自动化 车库 。链驱动双层升降横移式立体车库 ，是充分利用小区地下空间设置的新型车库，其型号为单黑龙江工程学院本科生毕业设计 3 层 2 个车位 。 车库下降后可完全居于地面之下，车库表面能与周边完全融为一体。并且每个车库均属独立空间，升降自如，停（取）车极为方便，快捷，是充分利用地下空间改造或兴建的安全 、新型、便捷式车库 。 该车库设计新颖、独特、巧妙，实用性强，可以大大缓解小区车库（位）严重不足的矛盾 。 本说明书共分五章，着重设计计算了钢丝绳及滑轮组机构、载车板、升降机构、横移入库机构以及库架等主要系统的设计计算。 关键词： 载车板；升降系统；横移；机构；链驱动。 he is on to in 龙江工程学院本科生毕业设计 4 at is in is to be is or is is as as so on 买文档送全套 纸，扣扣 414951605 黑龙江工程学院本科生毕业设计 5 黑龙江工程学院本科生毕业设计 6 第 1 章 绪 论 黑龙江工程学院本科生毕业设计 7 题背景、目的及意义 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。 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，这可以大大地节省有限的土地资源，并节省土建开发成本。 随着汽车行业的蓬勃发展，汽车修理行业也迎来巨大的市场需求。立体车库是专门实现各种车辆的自动停放及科学寄存的仓储设施。随着城市汽车保有量的不断增加，停车难问 题已经成为大中型城市的一个普遍现象。机械式立体车库可充分利用土地资源，发挥空间优势，最大限度停放车辆，成为解决城市静态交通问题的重要途径。升降横移式立体车库以其形式比较多，规模可大可小，对场地的适应性较强，在国内被广泛使用。本设计研究立体车库的结构及工作原理，利用 件完成总体钢结构框架、横移机构、升降机构、电气系统等部分设计及校核计算，并对各部件进行选型。 内外研究现状 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。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年黑龙江工程学院本科生毕业设计 8 代为供应使用阶段。 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。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。 究内容及研究方法 本设计的自动化立体车库 类型为升降横移式， 占地面积 为 100存车台数为 2辆 ， 瞬间功率（最大） 为 5单台平均存取时间 为 60s， 控制方式 为 程序控制 ， 结构类型 为 钢结构。 利用 移机构、升降机构、电气系统 等部分设计及校核计算，并对各部件进行选型。 究内容 （ 1）立体车库总体方案设计； （ 2）利用 件完成立体车库二维总体结构设计； （ 3）校核计算； （ 4）设计结论分析以及撰写说明书。 究流程图 本设计的研究流程图如图 收集材料以及总体方案设计 黑龙江工程学院本科生毕业设计 9 图 第 2 章 车库总体设计方案以及工作原理和组成 黑龙江工程学院本科生毕业设计 10 自动车库的定义与分类 立体停车库属于仓储设施 ,专门为各类车辆自动停放，科学寄存 转台（采用埋人式）、输送车或升降电梯、监控操作台及辅助设备（消防、配电、防盗机构）六大部分联合构成 ,目前，在国内一些经济较发达，人口密度较大的城市中开发推广 ,并已经日趋成熟。 立体停车库就其结构性能上大体分：机械式、自走式及半机械式三种 根据立体停车机场的不同，大致可分：升降横移式 、垂直循环式、巷道堆垛式、垂直升降式、简易升降式等。 升降横移式：是利用载车板的升降或（和）横向平移存取停放汽车的机械式停车设备 楼地下室、立交桥下。 垂直循环式：是用一个垂直循环运动的 载车板系统存取停放汽车的机械式停车设备 。 巷道堆机垛式 ：是用巷道堆垛机或特种起重机将汽车水平且同时垂直移动到预定泊车位置或相反取出汽车的机械式停车设备。适用于大规模社会公用停车楼及地下停车库 。 库总体设计方案 链驱动双层升降横移式立体车库 ，是充分利用小区地下空间设置的新型车库，其型号为单层 2 个车位 。 车库下降后可完全居于地面之下，车库表面能与周边完全融为一体。并且每个车库均属独立空间，升降自如，停（取）车极为方便，快捷，是充分利用地下空间改造或兴建的安全、新型、便捷式车库 。 该车库设计新颖、独特 、巧妙，实用性强，可以大大缓解小区车库（位）严重不足的矛盾 。 库的工作原理 本设计的车库是以链驱动的双层升降横移式车库，如图 2库整体放置于底下，升降系统采用电动机带动卷筒，利用滑轮作用实现载车板的升降，横移系统采用电机带动链轮使载车板在车库内运动。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 11 图 库总体设计结构示意图 库的总体组成部分 本设计的车库主要分为车库整体框架，载车板，横移机构，升降机构，卷筒，滑轮等几个主要零部件。为了保证车库各个零部件的链接部分的强度，零部件之间多采用螺栓连接和焊接技术。 章小结 在本章中简单阐述了立体车库设计的主要分类，阐述了选择链驱动升降横移车库的主要因素和意义，体现了立体自动车库的主体框架和主要工作原理，整体车库系统采用的零件结构以及组成部分，为以后的车库各个组成部分设计提供思路和明确目的。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 12 第 3 章 车库主体钢材的选用 库上边框钢材的选择 选择冷弯等边槽钢（ 6728通过查表 据实际物理需求，选择 H B t=300 200 10。理论质量为 m。横截面面积 S=重心X。 =料选择优质碳素结构钢 20钢。 图 形冷弯空心型钢结构 架支撑钢的选择 选择矩形冷弯空心型钢结构（ 6723通过查表 据实际需求选择尺寸 H B t=300 200 10。理论重量为 m 横截面面积 S=材料选择优质碳素结构钢 20 钢。确定长度为 3500量为 4 根。得质量为1 4 7 2 . 7 3 . 5 1 0 1 7 . 8m k g 。 下层支撑钢的选择 选择矩形冷弯空心型钢结构（ 6723通过查表 据实际需求选择尺寸 H B t=160 80 8。理论重量为 = 材料选择优质碳素结构钢 20 钢。确定长度为 3000量为 4 根。得质量为2 4 2 6 . 8 1 3 3 2 1 . 7 2m k g 。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 13 降台辅助支撑钢的选择 选择矩形冷弯空心型钢结构（ 6723通过查表 据实际需求选择尺寸 H B t=100 50 5。理论重量为 = 材料选择 优质碳素结构钢 20 钢。确定长度为 1000量为 4 根。得质量为3 4 1 0 . 4 8 4 1 4 1 . 9 3 6m k g 。 轮支撑钢的选择 选择矩形冷弯空心型钢结构（ 6723通过查表 据实际需求选择尺寸 H B t=120 50 6。理论重量为 = 材料选择优质碳素结构钢 20 钢。确定长度为 500量为 4 根。得质量为4 4 1 5 . 0 9 7 0 . 5 3 0 . 1 9 4m k g 。 轮辅助支撑钢的选择 选择矩形冷弯空心型钢结构（ 6723通过查表 据实际需求选择尺寸 H B t=120 50 6。理论重量为 = 材料选择优质碳素结构钢 20 钢。确定长度为 750量为 4 根。得质量为6 4 1 5 . 0 9 7 0 . 7 5 4 5 . 2 9 1m k g 。 轮支撑钢的选择 选择矩形冷弯空心型钢结构（ 6723通过查表 据实际需求选择尺寸 H B t=120 50 6。理论重量为 m。横截面面积 S= 材料选择优质碳素结构钢 20 钢。确定长度为 750量为 4 根。得质量为6 4 1 5 . 0 9 7 0 . 7 5 4 5 . 2 9 1m k g 。 轮辅助支撑钢的选择 选择矩形冷弯空心型钢结构（ 6723通过查表 据实际需求选择尺寸 H B t=60 30 4。理论重量为 m。横截面 面积 S= 材料选择优质碳素结构钢 20钢。确定长度为 750量为 4根。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 14 下层支撑钢横向连接钢的选择 选择矩形冷弯空心型钢结构（ 6723通过查表 据实际需求选择尺寸 H B t=100 50 5。理论重量为 m。横截面面积 S= 材料选择优质碳素结构钢 20 钢。确定长度为 1850量为 2 根。得质量为8 2 1 0 . 4 8 4 1 . 8 5 3 8 . 7 9 0 8m k g 。 轮支撑钢横向连接钢的选择 选择矩形冷弯空心型钢结构（ 6723通过查表 据实际需求选择尺寸 H B t=60 30 4。理论重量为 m。横截面面积 S= 材料选择优质碳素结构钢 20 钢。确定长度为 1850量为 2 根。得质量为9 2 4 . 8 2 6 1 . 8 5 1 7 . 8 5 6 2m k g 。 轮支撑钢横向连接钢的选择 选择 矩形冷弯空心型钢结构（ 6723通过查表 据实际需求选择尺寸 H B t=60 30 4。理论重量为 m。横截面面积 S=材料选择优质碳素结构钢 20 钢。 确定长度为 1850量为 2 根。得质量为10 2 4 . 8 2 6 1 . 8 5 1 7 . 8 5 6 2m k g 。 图 形冷弯空心型钢结构 载车板横向边缘钢 选择冷弯等边槽钢（ 6728通过查表 据实际物理需求，选择 H B t=100 50 论质量为 m。横截面面积 S=重心黑龙江工程学院本科生毕业设计 15 材料选择优质碳素结构钢 20钢。确定长度为 4700量为 2根。得质量为 11 2 5 . 7 8 8 4 . 7 5 4 . 4 0 7 2m k g 。 (以上理论质量都是按钢的密度为 327850钢架主要结构由各种钢材通过焊接 或螺纹连接紧固。 分为上、下框架，通过它可以安装消防、排水设施以及作为钢丝绳和链的支撑部件。主要由立柱、上边架、下边架以及轨道支架组成。 各钢板采用高强度螺栓联结。高强度螺栓连接中，构件内力是靠构件钢板表面间由高强度螺栓以巨大的夹紧压力所产生的摩擦力来传递的，故高强度螺栓连接的承载能力是以抗滑强度 被连接钢板发生相对滑动的载荷来表示，而不考虑螺栓的受剪。抗滑强度又取决于高强度的预紧拉力、钢板表面的摩擦系数、摩擦面及高强螺栓数量。高强度螺栓由高强螺栓、高强螺母各一个，以及高强垫圈个两个组成。 车板 的结构和尺寸的设计计算 载车板用来承载库存车辆，按结构形式有框架式和拼板式两种。框架是载车板用型钢和钢板焊接承载框架，并多数采用中间突起结构，在两侧停车通道和中间凸起的顶面铺设不同厚度的钢板。这种载车板的优点是可按需要设置行车通道宽度，并具有较好的导入功能，适合车型变化较多的小批量生产。拼板式载车板用镀锌钢板一次冲压或滚压成组装件，采用咬合拼装成载车板，用螺栓紧固连接，拼装前可以先对组件进行各种表面处理，如电镀、烤漆等，使载车板轻巧、美观。 由于本设计存车容量为 4700 1850 1450 中型车，考虑力学性 能，设计结构尺寸如图 整体由冷弯空心型钢、冷弯等边槽钢和钢板焊接而成。 低部三横梁钢材选用矩形冷弯空心型钢结构（ 6723通过查表，根据实际需求选择尺寸 H B t=160 80 8。理论重量为 m。横截面面积S=材料选择优质碳素结构钢 20 钢。确定长度为 1850量为 3 根。得质量为12 3 2 6 . 8 1 1 . 8 5 1 4 8 . 7 9 5 5m k g 。 车板边梁选择冷弯等边槽钢（ 6728 通过查表 据实际物理需求，选择 H B t=100 50 论质量为 m。横截面面积 S= 重心 材料选择优质碳素结构钢 20 钢。 确定长度为 4700量为 2根。得质量为。 11 2 5 . 7 8 8 4 . 7 5 4 . 4 0 7 2m k g 。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 16 中部支撑刚选择矩形冷弯空心型钢结构（ 6723通过查表 据实际需求选择尺寸 H B t=100 50 5。理论重量为 m。横截面面积S=材料选择优质碳素结构钢 20钢确定长度为 1690量为 2根。得质量为13 2 1 0 . 4 8 4 1 . 6 9 3 5 . 4 3 5 9 2m k g 。 钢板材料采用 积为 31 . 8 5 4 . 7 0 . 0 1 0 . 0 8 6 m 。质量为14m= 7 8 5 0 0 . 0 8 6 = 6 7 5 . 1 k g 。 图 载车板结构示意图 章小结 本章主要详细阐述了车库整体框架的钢材选用，在车库总体框架的不同部位，选择不同型号的钢材，一边达到设计强度要求以及节省成本。在选用不同钢材的同时，详细计算了各种钢材的数量、密度以及质量。着重详细的说明了载车板的设计思路和选择类型，对于钢材的选择慎重合理，并且详细算了载车板使用钢材的数量质量计算。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 17 第 4 章 升降系统各零部件的结构设计和尺寸确定 本系统主要通过电动机带动钢丝绳通过滑轮提升或下放载车板。结构主要由升降台、钢丝绳及滑轮组件、链和链轮组件 、卷筒组件、电动系统等组成。 升降台结构的初步设计 通过查机械手册 3第 28篇要求，对升降台结构设计计算。其初步结构主要由 螺栓、矩形边梁钢、链连轮、滑轮、 钢板 、连接板支撑钢等组成机构如下： 图 降台结构 丝绳的设计计算 1机构工作类型的选择 由于本车库为家庭用车库，工作时间 145000N 所选钢丝绳规格合格。 通过表 19S 型号钢丝绳 。 丝绳夹的选择 图 丝绳夹 黑龙江工程学院本科生毕业设计 20 根据表 A=B=37 C=74 R=H=92 螺母 B/钢丝绳夹的使用方法由表 个，其安装结构及尺寸如下图： 图 丝绳夹的安装位置 其中 A=(67)d。 =120140 取 A=130 轮及其组件的设计计算 1材料和结构的选择 滑轮用来对钢丝绳进行导向和支撑，以改变绳索及其传递拉力的方向或平衡绳索分支的拉力。由于本设计的滑轮承受载荷中等，选择材料为 成实体滑轮。 2滑轮主要尺寸的确定 绳槽半 径 07 确定的。钢丝绳绕进和绕出滑轮槽时偏斜的最大角度（即钢丝绳中心线和与滑轮轴垂直的平面之间的角度）应不大于 04 ，绳槽表面的精度为 轮的主要尺寸通过表 定滑轮槽断面 尺寸： 图 轮基本尺寸（ 1999） 黑龙江工程学院本科生毕业设计 21 根据表 =400 3滑轮形式的确定 由于结构好密封比较严密选择 图 轮基本尺寸 通过查表 择滑轮轴承尺寸： 3 100B 565 0 6 022宽 度 1 6212A 2 212A 0B 4 86B 7 110D 2 6S 。 由表 66 选择轮毂尺寸： 11R 1 9 2 0 2 2d 取 35H 3 100B 4 8 12 9D 15 125D 17 135D 19 115D 60B 7 110D 1 150D 5 10R 螺 栓 孔 数 n=4 螺 钉 孔 数 n=8 。 4滑轮强度的计算 图 轮受力分析 黑龙江工程学院本科生毕业设计 22 假定轮缘是多支点梁，绳索拉力 绳拉力的合力 (N) 2 （ 式中 F 绳索拉力，为 7500N； 绳索在滑轮上的包角的圆心角为 45o ； 所以 452 s i n 2 7 5 0 0 s i n 5 7 4 0 . 2 522 N 轮缘最大弯矩（ N ）； 6 （ 中 221 1 1 1 3 . 1 4 4 0 0 1 5 7 0 08 4 8 4 以 m a 4 0 . 2 5 1 5 7 0 05632620. 3131 6 1 6 m m 轮缘最大弯曲应力（ m a x s i （ 式中 W 轮缘抗弯断面摸数（ 3； 许用弯曲应力，应该小于 100 所以 m a x 7 5 0 0 1 5 7 0 0s i n 5 6 . 3 2 1 0 08 2 8 1 0 0 P M 辐条内压应力（ 当绳索拉力合力方向与辐条中心线重合时，辐条中产生的压应力最大： 2 s i n 2c c （ 式中 A 辐条断面面积（ 2，取 A=700 2 断面折减系数 ，取 黑龙江工程学院本科生毕业设计 23 许用压应力为 100 所以 452 s i n 2 7 5 0 0 s i 2 1 0 00 . 1 7 0 0oc a c p M 滑轮满足要求。 5滑轮组件的设计 查机械设计手册 3按 1987。选择 上面示意图所示。带有深沟球轴承和圆柱滚子轴承两个形式的滚动轴承（严密密封）有内轴套的滑轮。 根据上面得到的滑轮的直径和壁厚选择3 110B 5 65D 6 80D 7 140D 滚动轴承分别选择 6216和 图 轮组件 为了减少摩擦与磨损，同时有起到冷却、吸振、防锈，以及降低噪音。 由于轴承黑龙江工程学院本科生毕业设计 24 的转动速度不大于 4m/s 选择毛毡密封（从动轮）和皮碗密封。滑轮轴向的固定采用紧固螺母固定。 筒的设计计算和尺 寸确定 1卷筒类型的选择 选择周边大齿轮式（ 1999）。其结构特点是卷筒轴不受转矩，只承受弯矩。一般为开式传动。选择图 2卷筒几何尺寸的确定 选择单层卷绕双联卷筒。通过表 47 对卷筒几何尺寸进行计算。 卷筒上有螺旋槽部分长计算公式 m a z （ D 卷筒名义直径 ,通过表 48选择 400 d 钢丝绳直径 ,d=20； 最大起升高度，000 a 滑轮组倍率， a=1； +d 卷筒计算