任务书
学生姓名：
任务下达日期：20** 年12月19 日
设计开题日期：20** 年04月13 日
设计开始日期：20** 年04月16 日
中期检查日期：20** 年05月18 日
设计完成日期：20** 年06月04 日
一、设计题目：升降横移式立体车库的设计
二、设计的主要内容：随着汽车工业的快速发展，在我国一些大、中城市相继出现了停车难等问题。立体车库是当今社会的朝阳产业，是改善城市交通，缓解城市停车难的新途径。要求设计一款升降横移式立体车库，重点是进行提升部分和横移部分的机械装置设计，选择最优方案，使其结构紧凑、合理。设计合理的出入车库存取流程，在实际使用中，可以提供安全、快速、便捷的停车服务。主要包括：（1）总体方案设计；（2）提升机构的设计计算；（3）横移机构的设计计算。
三、设计目标：设计产品用于中小型轿车的停放，适用于商场、机关、单位、住宅小区等公共区域的汽车停放。三层七车位；限重M=2500kg；一层限高H=2m；二层及以上限高H=1.5m；限宽L=2m；对主要零部件进行设计、计算、校核，完成规定的图量。
指导教师：
院（系）主管领导：
20** 年12月19 日
摘要
在对国内外车库现状及发展趋势做了充分调研的基础上,以较为典型的升降横移式立体车库为研究对象，选择三层三列式车库结构作为研究模型。综合考虑立体车库制造成本和运行安全的双重因素。
简单介绍了车库的主体结构和特点，对车库的控制系统也作了简单的说明，依据升降横移式立体车库的运行原理，运用机械设计相关知识进行了一系列传动方案的设计，包括提升系统的传动设计，横移系统的传动设计，还运用力学理论对升降横移式立体车库的结构进行了力学分析，包括升降横移式立体车库的框架结构的强度、横移传动系统中轴的强度和升降传动系统中轴的强度等。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、升降横移式立体车库的实际，在升降横移式立体车库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，使得整个车库可以安全平稳的运行。
关键词：立体停车库；升降横移式立体车库；钢结构；安全措施
Abstract
In the domestic and international current situation and trend of development for garage. Based on sufficient investigation, to choose a more typical of up-down and translation stereo garage as the research object, to choose the three layer three row type garage structure as research model. Considering the three-dimensional garage manufacturing cost and operation safety of the double factors.
Briefly introduces the main structure and characteristics of the garage, the garage control system are briefly described, based on the up-down and translation stereo garage operation principle, use of mechanical design knowledge are a series of transmission scheme design, including the upgrading of the transmission system design, shifting the transmission system design, also according to the theory of mechanics up-down and translation stereo garage structure mechanical analysis is carried out, including up-down and translation stereo garage frame structure strength, shifting transmission system axial strength and axial strength of lifting transmission system. In order to make parking equipment to meet the use requirements, according to the country about mechanical parking equipment General requirements for safety standards, up-down and translation stereo garage is actual, in the up-down and translation stereo garage to use some safety technique, so as to ensure the absolute safety of the vehicle, the garage can be safe and steady operation.
Keywords: stereo parking garage; up-down and translation stereo garage; steel structure; safety measures
目录
摘要 ........................................................................................................................ I I Abstract .................................................................................................................... I II 第1章绪论 .. (7)
1.1 课题来源与背景 (7)
1.2 机械式立体停车库发展概况 (7)
1.3 立体停车库分类及优点 (8)
1.4 研究升降横移式立体停车库的意义 (11)
1.5 升降横移式车库的工作原理 (11)
1.6 升降横移式库机械部分部件结构和功能 (12)
第2章方案总体设计 (14)
2.1 方案总体设计 (14)
2.2 传动方案的设计 (14)
2.3 传动方案的选择 (16)
第3章主框架部分 (17)
3.1 钢结构形式的选择 (17)
3.2 钢结构部分材料的选择 (17)
第4章升降传动系统设计 (18)
4.1 升降电动机的选择 (19)
4.2 升降链传动的设计 (20)
4.3 升降轴的设计 (22)
4.4 联轴器及键的选择 (24)
4.5 轴承的选择 (25)
4.6 钢丝绳和滑轮的选用 (25)
4.7 卷筒的设计 (26)
4.8 升降轴的强度校核 (26)
第5章横移传动系统设计 (28)
5.1 横移电动机的选择 (29)
5.2 横移链传动的设计 (29)
5.3 横移传动轴A的设计 (32)
5.4 联轴器及键的选择 (33)
5.5 轴承的选择与计算 (34)
5.6 横移车轮与导轨的选择 (35)
第6章安全防护措施 (36)
6.1 防坠落装置设计 (36)
6.2 其他防护措施 (37)
第7章车库的控制系统 (37)
结论 (40)
致谢 (41)
参考文献 (42)
CONTENTS
Abstract ..................................................................................................................... I I Chapter 1 Introduction (7)
1.1 Topic origin and background (7)
1.2 Mechanical parking development (7)
1.3 Parking classification and advantages (8)
1.4 Studies of up-down and translation stereo garage meaning (11)
1.5 Lifting cross-sliding type garage principle of work (11)
1.6 Lifting cross-sliding type garage mechanical parts structure and function12 Chapter 2 The whole scheme design (14)
2.1 The general design of the schemes (14)
2.2 Transmission scheme design (14)
2.3 The choice of transmission (16)
Chapter 3 Steel structure material selection (17)
3.1 Steel structure form selection (17)
3.2 Steel structure material selection (17)
Chapter 4 Lifting transmission system design (18)
4.1 Lifting motor selection (19)
4.2 Lifting chain transmission design (20)
4.3 Lift shaft design (22)
4.4 Coupling and key selection (24)
4.5 Bearing selection (25)
4.6 Wire rope and pulley selection (25)
4.7 Reel design (26)
4.8 Lift shaft strength analysis (26)
Chapter 5 Transverse transmission system design (28)
5.1 Traverse motor selection (29)
5.2 Traverse chain transmission design (29)
5.3 Transverse shaft A design (32)
5.4 Coupling and key selection (33)
5.5 Bearing selection and calculation (34)
5.6 Traverse wheel and track selection (35)
Chapter 6 Security protection measures (36)
6.1 Anti-dropping device design (36)
6.2 Other protective measures (37)
Chapter 7 Control system (37)
Conclusions (40)
Thanks (41)
Reference (42)
第1章绪论
1.1 课题来源与背景
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作为研究对象，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。
1.2 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，这可以大大地节省有限的土地资源，并节省土建开发成本。
机械车库与地下车库相比可更加有效地保证人身和车辆的安全，人在车库内或车不停准位置，由电子控制的整个设备便不会运转。应该说，机械车库从管理上可以做到彻底的人车分流。
在机械车库中采用机械存车，还可以免除采暖通风设施，因此，运行中的耗电量比工人管理的地下车库低得多。机械车库一般不做成套系统，而是以单台集装而成。这样可以充分发挥其用地少、可化整为零的优势，在住宅区的每个组团中或每栋楼下都可以随机设立机械停车楼。这对眼下车库短缺的小区解决停车难的问题提供了方便条件。
1.3 立体停车库分类及优点
1. 立体停车库的分类：
停车库就其结构特征来分类，可分为平面式及立体式，平面式又分为地下平面式停车库、地上平面式停车库；立体停车库又可分为自行式立体停车库、半自动立体停车库和全自动立体停车库，而全自动立体停车库还可分为两层或多层平面式全自动立体停车库、竖向密集型全自动立体停车库以及特殊造型结构全自动立体停车库。
目前，立体车库主要有以下几种形式：升降横移式、巷道堆垛式、垂直提升式、垂直循环式、箱型水平循环式、圆形水平循环式]3[。
(1). 升降横移式
升降横移式立体车库采用模块化设计，每单元可设计成两层、三层、四层、五层、半地下等多种形式，车位数从几个到上百个。此立体车库适用于地面及地
下停车场，配置灵活，造价较低。
图1-1 升降横移式立体停车库
产品特点：
1) 节省占地，配置灵活，建设周期短。
2) 价格低，消防、外装修、土建地基等投资少。
3) 可采用自动控制，构造简单，安全可靠。
4) 存取车迅速，等候时间短。
5) 运行平稳，工作噪声低。
6) 适用于商业、机关、住宅小区配套停车场的使用。
安全装置：防坠装置，光电传感器、限位保护器、急停开关等。
(2). 巷道堆垛式
巷道堆垛式立体车库采用堆垛机作为存取车辆的工具，所有车辆均由堆垛机进行存取，因此对堆垛机的技术要求较高，单台堆垛机成本较高，所以巷道堆垛式立体车库适用于车位数需要较多的客户使用。
图1-2巷道堆垛式立体停车库
(3). 垂直提升式立体车库
垂直提升式立体车库类似于电梯的工作原理，在提升机的两侧布置车位，一般地面需一个汽车旋转台，可省去司机调头。垂直提升式立体车库一般高度较高（几十米），对设备的安全性，加工安装精度等要求都很高，因此造价较高，但占地却最小。
图1-3垂直提升式立体停车库
(4). 垂直循环式
图1-4 垂直循环式立体停车库
产品特点：
1）占地少，两个泊位面积可停6~10 辆车。
2）外装修可只加顶棚，消防可利用消防栓。
3）价格低，地基、外装修、消防等投资少，建设周期短。
4）可采用自动控制，运行安全可靠。
2. 立体车库的优点：
立体停车系统，特别是自动立体停车设备在国际上发展迅猛，在国内倍受青睐是因为比原有的老式停车库有着较多的优点]2[：
1). 高倍率的技术经济指标
自动立体停车库停车容量大。占地面积小，也可停放各种类型的车辆，特别是轿车。而投资却比同等容量的地下停车库少，施工周期却短，耗电省，占地面积也远比地下车库少。
2). 外观同建筑协调，管理方便
自动立体停车库最适合用于商场、宾馆、办公楼前、旅游区。在老式却独具风格的建筑物前，采用优质合金材料，用新型装饰材料，可以达到耳目一新的效果。
许多装置基本无须专门的操作人员，一个司机就可单独完成。
3). 完备的配套设施及“绿色”环保
自动立体车库具有完整的安全系统，如障碍物确认装置、紧急制动装置、防止突然落下装置、过载保护装置、漏电保护装置、车辆超长及超高检测装置等等，如果应用于公共场合，还可以配有计时装置，满足收费要求。存取过程可由人工完成，也可以配备计算机设备全自动完成，这也给今后的开发设计留有大的空间。
由于车辆在存取过程中只在极短的时间内低速行驶，故而噪声、排气极其轻微。
1.4 研究升降横移式立体停车库的意义
升降横移式立体停车库是一种比较典型的机电一体化产品形式，它主要涉及机械、电子、建工等多个领域，它需要各方面的专业技术人员协同工作。在现代化大都市中，升降横移式立体车库己经渗入到人们的各个生活领域，在机关、宾馆酒店、医院和居民区等许多地方，升降横移式立体停车库成了一道必不可少的基础设施。但是我国的机械式停车库技术发展比较晚，大部分还沿用着日本80年代的技术。随着我国经济的飞速发展，轿车拥有量的迅速膨胀，机械式车库的现有功能已落后于人们的要求。现有车库技术的不足主要表现在取车得时间比较长，智能化程度比较低，安全程度不够，设计形式比较陈旧。上海和北京等地现有的许多高质量的立体停车库，都是运用大量的外汇从国外进口的，并且售后服务也得不到令人满意的保障。为了打破这种依赖进口的格局，打出具有自身特色的车库产品，就得要在原有技术上有重大突破，从而带动国内车库行业的发展，因此，对升降式立体停车库的系统研究显得尤为重要。
1.5升降横移式车库的工作原理
升降横移式立体车库是指利用载车板的升降或横向平移存取停放车辆的机械式停车设备。升降横移式立体车库每个车位均有载车板，所需存取车辆的载车板通过升、降、横移运动到达地面层，驾驶员进入车库，存取车辆，完成存取过程。停泊在这类车库地面的车只作横移，不必升降，上层车位或下层车位需通过
中间层横移出空位，将载车板升或降到地面层，驾驶员才可进入车库内将汽车开进或开出车库。
图1-5七车位升降横移式立体车库工作原理图
图1-5 为一个地上7车位的升降横移式停车设备，其工作原理是：三层三个车位可以升降，二层两个车位可以升降和平移，一层的两个车位只能横向横移，空车位供三层和二层的车位下降时借用。1 、2号车位可以直接存放车辆；7 号车位需下降后再存放车辆；3 号车位，则需先将1 号和2号载车板右移，再将3号载车板下降；4 号车位，则需先将2 号载车板右移，再将4号存车板下降；5号车位需要先将1、2、3、4号四个载车板右移，再将5号载车板下降；6号车位则需要先将2、4号载车板右移，再将6号载车板降下。由于升降横移式停车设备对场地的适应性强，介绍系统各机械部分部件结构和功能可根据不同的地形和空间进行任意的组合、排列，规模可大可小，对土建的要求比较低，因此，应用非常广泛。
1.6 升降横移式库机械部分部件结构和功能
以三层三列式立体车库为模型建立研究对象。升降横移式立体车库主要由结构框架部分、载车板部分、横移系统、提升系统、控制系统、安全防护系统六大部分组成。下面我们重点对车库的主要组成(图1-6所示)进行分析。
图1-6升降横移式立体车库主要组成
(1) 结构框架
立体车库一般主要以钢结构和钢筋混凝土为主，在升降横移式车库中选用钢架结构(如图1-6所示)。
结构主体采用热制方钢、角钢和钢板等型材制造，具有较好的强度和刚度，轻巧、美观，并可二次拆卸安装，运输方便。
(2) 上载车板及其提升系统
每块上载车板都配有一套独立的电机减速机与链传动组合的传动系统。其工作原理如图1-5 ，电机顺时针旋转时，载车板上升，电机逆时针旋转时，载车板下降。根据载车板及车重确定链条所需的传动力。根据传动力及载车板的移动速度确定电机功率。根据车身高度确定上下载车板间的距离，根据这个距离确定链条的长度，最后根据传动力确定链轮大小，链节形状及大小。
(3) 下载车板及其横移系统
由于下载车板不需悬挂链条，所以为了节省材料，下载车板比上载车板要短。每块下载车板后部都配有一套独立的电机减速机传动系统。在下载车板底部装有四只钢轮，可以在导轨上行走，其中两只为主动轮，装于长传动轴两端，另两只为独立安装的从动轮。电机减速机驱动长传动轴运转，长传动轴上的主动钢轮在导轨上滚动行走从而使下载车板作横向平移运动。根据载车板及车辆的重量、行走速度、滚轮与导轨间的摩擦系数确定横移电机的驱动功率。
(4) 安全装置
上载车板上装有上下行程极限开关和防坠落安全装置。防坠落安全装置装在纵梁与上载车板上停位之间，在纵梁两测各装两只挂钩，上载车板两侧相应位置处各装两只耳环，当上载车板上升到位后，纵梁下面的四只挂钩便自动套入四只耳环内，以防止升降电机常闭制动器慢释放后，上载车板在汽车和载车板本身的重力作用下慢慢下滑，压坏下层汽车。另外也防止制动器一旦失灵，上载车板从上停车位坠落，砸坏下层汽车。下载车板的安全装置主要是行程极限开关和防碰撞板。行程极限开关的作用是使载车板横移到位后自动停止。防碰撞板的作用是：
下载车板横移时，如果碰撞到人、遗留行李或车主宠物时，切断横移电机电源，横移停止。
(5) 控制系统
升降横移式立体停车设备的控制系统采用PLC可编程序控制器控制，主要有手动、自动、复位、急停四种控制方法。自动控制应用于平时的正常工作状态，手动控制应用于调试、维修状态，复位应用于排除故障场合，急停应用于发现异常的紧急场合。对于本文中所列的7车位升降横移式立体停车设备，PLC 主要要控制二、三层五个升降电机的正反转和一、二层四个横移电机的正反转。此外要控制上层车位上安全钩的电磁铁和系统报警显示装置等。
第2章方案总体设计
2.1方案总体设计
升降横移式立体停车库的结构设计在整个车库中非常重要，主框架部分、载车板部分和传动系统是升降横移式立体停车库的主要组成部分，主框架部分承担着整个升降横移式立体停车库的总量，而且它的轻重、稳定性和可靠性以及载车板部分还影响着整个立体停车库的重量、材料和成本的多少以及安全性，传动系统决定着升降横移式立体停车库运行的好坏，所以如何设计主框架部分、载车板部分和传动系统成为影响整个立体停车库的关键因素。
1. 总体布局：
根据预期的设计要求，要达到7车位的中小型轿车的存取目标，本次设计的车库采用三层结构，一层和二层各两个停车位和一个空位，三层三个停车位。需要场地大概为长8m，宽6m，高6m。
2. 驱动机构的设计与选择：
本次设计是针对的轿车的存取，可以满足驱动力要求的机构可以是液压马达或液压泵，柴油机，汽油机和电动机等。在车辆存取的过程中，要求升降或者横移动作平稳，并且考虑到噪声的大小和启动的频率以及便于控制，本次设计采用电动机作为驱动机构。
3. 提升方式的设计与选择：
提升的方式有链提升和钢丝绳提升等，通过分析，本次设计采用钢丝绳提升，并采用双滚筒，可以实现平稳提升，并可以提升结构设计的简化。
2.2传动方案的设计
机械传动系统主要功用是传递原动机的功率，变换运动的形式以实现预定的要求。传动装置的性能、质量及设计布局的合理与否，直接影响机器的工作性能、重量、成本及运转费用，合理拟定传动方案具有十分重要的意义。一般常用以下
几种传动方案：
方案一：带传动，易于实现两轴中心距较大的传动；具有传动平稳，缓冲、吸振的特性；结构简单，成本低；可起过载保护作用。
1-电动机2-滚筒3-传动轴4-传动带
图2-1 带传动
方案二：链传动，平均传动比准确，工作可靠，效率较高；传动功率大，过载能力强，相同工况下的传动尺寸小；可在恶劣环境中工作；易于实现较大中心距的传动；结构轻便，成本低。
1-电动机2-联轴器3-滚筒4-减速器5-传动链
图2-2 链传动
方案三：直齿轮传动，传动效率高，结构紧凑，工作可靠，寿命较长，传动准确平稳，承载能力高，功率和速度适应范围广。其结构如图2-3：
1-电动机 2-减速器 3-滚筒 4-直齿大齿轮 5-直齿小齿轮
图2-3 直齿轮传动
2.3 传动方案的选择
好的传动方案除应满足工作机的性能和适应工作条件外，还应尺寸紧凑、成本低廉，传动效率高等。故对更方案进行价值分析，由表3-1和表3-2选出较好的方案]5[。
表2-1 定性判定与价值对应
判定
不用 差 中等 满意 较好 好 很好 超目标 理想 价值P 0.1 0.2 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
表2-2 传动方案选择的使用价值表
设 计 指 标 加权因子i W
方案一 方案二 方案三 价值1i P i i W P 1 价值2i P i i W P 2 价值3i P
i i W P 3 传动精度
1.01W 0.2 0.02 0.5 0.05 0.8 0.08 功 率
1.02W 0.2 0.02 0.4 0.04 0.5 0.05 效 率
15.03W 0.8 0.12 0.8 0.12 0.2 0.03 圆周速度 1.04W
0.2 0.02 0.2 0.02 0.2 0.02
（续表）
设 计 指 标
加权因子i W 方案一 方案二 方案三 价值1i P i i W P 1 价值2i P i i W P 2 价值3i P i i W P 3 制造安装
2.05W 0.8 0.16 0.8 0.16 0.2 0.04 价 格
15.06W 0.7 0.105 0.6 0.09 0.4 0.06 寿 命
1.07W 0.3 0.03 0.5 0.05 0.5 0.05 平稳噪声小
1.08W 0.6 0.06 0.3 0.03 0.6 0.06 总使用价值 i
ij W P 0.535 0.56 0.39
升降横移式立体车库的传动要求传动力矩较大，传动速度较慢，经过比较和分析，带传动不能提供较大的传动力矩，容易发生打滑等现象，安全系数较低，所以本方案不予采用。链传动和直齿轮轮传动方案都可以满足传动的要求，但链传动与齿轮传动相比，除满足工作机的性能和适应工作条件外，尺寸紧凑、成本低廉，安装和维护都比较方便。综上所述，此次方案设计采用方案二。
第3章主框架部分
3.1钢结构形式的选择
停车设备的钢结构主要采用热轧H型钢、槽钢、角钢、钢板焊接成型，用高强度螺栓连接成框架结构，具有较好的强度和刚度。根据不同的结构要求，有单注形式、跨梁形式、后悬臂形式等。单注形式结构紧凑，安装、搬运方便，给驾驶员一种导向作用，也便于设置平衡装置，故本设计钢结构部分采用单注形式，其结构如图3-1。
图3-1 单柱钢结构形式
3.2 钢结构部分材料的选择
车库骨架全由钢材结构组成，主要由立柱、横梁、斜拉杆、加强肋等构成；本次设计主要采用热扎H型钢结构，材料均选牌号为Q235-A。
查参考文献[10]表7-9初选立柱型号为20 GB707-88，该车库全部重量由立柱承受，立柱外型截面为正方形，中间为空的，外型尺寸为：正方形边长为250mm,
立柱厚度为40mm，高度为5100mm,立柱底部上焊有一块正方形铁板，边长为400mm，厚度为30mm，钢材上安装四个地脚螺栓，保证立柱的固定，另外焊接肋板，增加立柱的强度。立柱截面形状如图3-2所示。
图3-2立柱
横粱采用工字形截面，如图3-3所示，型号为热扎工字钢18 GB706-88，侧面横梁因受力较小，主要起连接作用，因此只需要外形合适就可以，可采用和正面横梁一样的连接方法，选热扎槽钢16即可。
图3-3横梁的工字形截面
斜拉杆、加强肋均采用热扎等边角钢截面，角钢号数为10 GB9787-88，截面形状如图3-4所示。
图3-4斜拉杆、加强肋的等边角钢截面
本次钢结构设计选择的钢材承载能力强，且型钢强度高、耐压、耐弯能力强，根据受力分析知其远远满足设计要求，故无须对其进行强度校核。
第4章升降传动系统设计
在升降传动系统中，我们采用钢丝绳传动型式。钢丝绳传动形式的升降传动系统一般是由电机、减速系统、卷筒、滑轮、钢丝组成。在钢丝绳传动型式中，
钢丝绳的主要作用是拖动载车板上下升降。钢丝绳一端与载车板相连结，钢丝绳另一端缠绕卷筒上(载车板的前端钢丝绳与后端钢丝绳必须同方向绕着卷筒转动)，当载车板需要升降时，提升电机便会通过其正反转来带动卷筒顺时针或逆时针旋转实现载车板的升和降。示意图如图4-1所示：
1-载车板 2-卷筒 3-升降轴 4-链轮 5-电动机 6-钢丝绳
图4-1 升降传动示意图
4.1 升降电动机的选择
初设升降速度v=0.15m/s ，载重M=1700kg ，提升所需功率为：
kw 94.2w 15.08.92000gv =??==M P w
由机械设计手册知电动机输出功率：
w w P P η/0= （4-1）
式中 w P ——工作机所需功率
w μ——减速机与工作机之间的总效率
链传动总效率：
n 321w ηηηηη???= （4-2）
式中 1η——链传动效率，查得=0.96
2η——滚动轴承效率，查得=0.99，两对，
代入数据得：94.099.096.02w =?=η
则电动机的输出功率为：w w P P η/0==3.12kw
选择台湾明椿电动机厂生产的停车设备专用交流减速电动机，型号为MLPK55370603，功率P = 3.7kw ，频率为50HZ ，电压220V ，速比为60，输出
转速为m in /211r n =。其外形见图4-2。
图4-2 电机的外形图
表4-1 升降电机的尺寸表 A
D E F G H L J K 525
150 210 260 190 15 21 42.2 85 M
X Y Z P Q T W 230 255 160 170 65 40 43.5 10
4.2 升降链传动的设计
初定卷筒直径D=200mm,载车板上升速度V = 0.15 m/s,求得卷筒的转速2n 。
由10006021.02?=Rn π得，min /33.14100
210006015.02r n =???=π 链轮的传动比46.133
.142121===n n i 初取传动比 i = 1.5。
1. 选择链轮齿数1Z 、2Z
根据传动比i=1.5，查《机械设计》]7[表6-6取小链轮齿数1Z =17则大链轮齿数2Z =27。
2. 确定链条链节数Lp
初定中心距a=10p ，则节距
25.422222
120210=??
? ??-+++=πZ Z a P Z Z p a Lp 取Lp = 44
3. 计算单排链所能传递的功率0P 及链节距P
由《机械设计》]7[表6-3查得工作情况系数1=A K
kw 7.3==P K P A Ca
升降横移立体车库简介 采用以载车板升降或横移存取车辆的停车设备，一般为准无人方式，即人离开设备后移动汽车的方式。 运行原理： ●该设备的顶层载车板可上下升降；二（三、四）层载车板既可升降，又可横移； 二、三、四层和底层都有一个空位，可以通过横移载车板变换空位，使空位正上方的载车板下降到底层，完成存取车过程底层载车板上的汽车可直接出车。 机型特点： ●升降驱动系统为钢丝绳四点吊挂式，运行平稳可靠，保证车辆升降安全。 ●对有限的停车空间，可数倍停放车辆，可节省大量空间。 ●PLC电脑控制，操作简单，存取方便。按钮、触摸屏、IC卡可任选。 ●设有防坠落装置，使用安全可靠，避免发生坠落事故。
●光电检测，控制车辆规格及停放位置，使车辆有序停放。 ●光电安全检测，人员误入运行自动停止，确保车库的安全性。 ●设有急停按钮，非常情况下急停，避免发生意外事故。 ●优秀的钢材及表面热浸锌，且内外表面双层镀锌，电控元件全部进口国际名牌，使产品具有高度安全及长久耐用的优异品质。 功能特点及分类 型式 2.1按车位布置形式分： 1）全地上布置：有二层、三层、四层、五层，一般不超过五层，但也七层以上的，有的还做到了18层，但相对于低层提升速度要提高以保证客户使用要求。 2）半地下布置：这种布置形式比全地上布置能多建车位，空间利用率高，但土建投资大。 3）重列式布置：（对于只能设置一个车道，或设置两个车道太浪费，但有能停放两排或两排以上车辆长度的停车位时，可用这种方式布置）这种布置可充分利用平面减少车道占地，但进出车较麻烦一些。 2.2按提升方式分： 1）钢丝绳提升型式 2）链条提升型式 3）液压缸提升型式 4）螺杆提升型式 5）组合提升型式 2.3按设备结构分： 1）四柱结构型式：这种型式的停车设备的钢结构框架稳定性好，有较好的强度和刚度，特别适用于多层式或重列式的升降横移类停车设备。
目录 摘要 (1) ABSTRACT (1) 第一章绪论 (3) 1.1引言 (3) 1.2国内外研究的现状和发展趋势： (6) 1.2.1国外研究的现状和发展趋势 (6) 1.2.2国内研究的现状和发展趋势 (8) 1.3本文的主要工作内容及设计思想： (9) 1.3.1工作目标 (9) 1.3.2工作内容 (10) 1.3.3设计思想 (10) 本章小结 (12) 第二章升降横移式立体车库简介及机械结构设计 (12) 2.1升降横移式立体车库简介 (12) 2.1.1立体车库的工作原理 (12) 2.1.2立体车库机械部分部件结构和功能 (13) 2.2升降横移式立体车库机械机构设计 (15) 2.2.1 横移机构设计 (17) 2.2.2 提升机构的设计 (18) 2.2.3 载车板设计 (19)
本章小结 (21) 第三章立体车库电气控制系统设计 (22) 3.1电气控制系统整体设计 (22) 3.2拖动系统设计 (24) 3.2.1拖动系统主电路 (24) 3.2.2拖动系统电气保护设计 (25) 3.3检测系统设计 (26) 3.3.1车位认址信号 (27) 3.3.2车位停车信号 (28) 3.3.3车位正确停车信号 (28) 3.3.4人员误入报警 (29) 3.3.5火灾报警信号 (29) 3.4控制系统PLC的设计 (30) 3.4.1输入点/输出点 (30) 3.4.2PLC 选型设计 (34) 3.4.3PLC接线设计 (37) 3.5控制面板的设计 (38) 本章小结 (39) 第四章PLC程序设计 (39) 4.1PLC控制程序设计思想 (39) 4.2主程序设计 (44)
摘要 随着我国经济的飞速发展，城市人口日益增多，特别是随着改革开放以来，我国进入了汽车拥有率迅速上升时候。以往那种单层平面停车场也越来越不能满足市场的需求。对多停车位、少占空间、使用操作简单、安全可靠的“立体停车库”的建设，是解决目前寸土寸金的大都市停车难的有效办法。 立体车库是一种以单层平面停车场为核心、多平面的空间停车车库，通过可编程控制器(Programming Logic Controller，简称PLC)控制车位空间位置的变动,使车位能够实现空间到平面的转化，实现多重单层平面停车的功能。升降横移式立体车库利用托盘移位产生垂直通道，实现多层车位的升降来存取车辆。 本文主要通过对升降横移式立体车库原理的研究，介绍了3×3立体车库模型实现情况。控制系统的监控采用基于WINDOWS平台的工控组态软件MCGS，通过对组态软件数据库的构建、动画的连接及控制流程编制、调试，实现了立体车库的监控系统，最后探讨了利用MCGS实现远程控制的网络功能。 本文的研究对PLC在计算机自动化控制系统中的应用，以及利用MCGS实现工业工程实时监控，提高工业的自动化水平，都具有很重要的实践意义。 关键词：立体车库；可编程控制器PLC ；MCGS工控软件组态；模拟仿真
Abstract Along with the our country economy rapid development, the urban populationincreases day by day, specially since along with the Reform and open policy, theautomobile total quantity is more and more. Formerly that kind of Single-Layer planeparking lot could not satisfy the demand of the market. To the multi- parking spots, little occupies of the space, the use operation is simple. "Three-Dimensional Garage",which is the effective solution of stops difficult in the present big city. The Three-Dimensional Garage, which takes the single-layer plane parking lot asthe core, is the multi-dimensional space parking garage. It uses the programmablecontroller (Programming Logic Controller, also called PLC) to realize multiplemonolayer plane stops by controlling the berth space position the change. Vertical-horizontal moving underground car parks, which realize multilayer berthfluctuation deposits and withdraws the vehicles by shifting the tray to produce thevertical channel. The article researches the theory of the Three-Dimensional Garage, introduce the realization situation of 3×3 three-dimensional garage. The system simulation uses controls configuration software MCGS, which is based onthe WINDOWS platform. Through establishing the database of configurationsoftware constructs, connecting the animation, preparing the control flow anddebugging the procedures, it has realized the three-dimensional garage monitoringsystem. The article research has the certain practice significance in the computer control system as well as using MCGS to achieve real-timemonitoring of industrial projects, which raises the level of industrial automation. Keyword:Three-Dimensional Garage, Programmable Controller, Monitor andControl Generated System(MCGS), Simulation
济南大学泉城学院毕业设计 题目PSH-5D型停车设备的结构设计专业机械设计制造及其自动化 班级机设09Q3 学生 学号20093006067 指导教师蔡冬梅 二〇一三年五月二十八日
全套资料如下，本课题获得校优，全套资料不需要任何更改，图纸CAD全有，全是去年我刚刚做的，和网上任何一家出售的都不一样，网上卖的需要修改的太多，这个说明书也不是最终版，只是应付学校查重做的应对办法。 购买全套材料请联系QQ521086789
摘要 随着经济的高速发展，越来越多地家庭都拥有了私家车，这使得很多地区的停车问题越来越急剧。如果在住宅小区中再设置机动车位，恐怕已经很难了。因此，停车难的问题在以后将成为居民以及物业管理的难题了。 而机械式立体车库占地少、操作灵活、高效节能，可能成为目前解决停车难问题的主要途径，其中以升降横移式立体车库应用最为广泛。 本文介绍了现有的各类立体停车库的结构和特点，以及小区车库的发展概况，并重点地讲解了立体车库升降的结构设计和停车设备传动系统的设计。立体车库的结构设计主要包括车库的主体框架、横梁、纵梁、电动机、传动系统、载车板以及安全防坠落装置。 本次设计的主要内容包括升降机构的结构设计、材料选择、制造方法、升降链条的设计计算、链轮的设计计算、载车板的设计和升降部分的电机选择等等。 关键词：立体车库；升降横移式；结构设计
ABSTRACT With the high-speed development of economy, more and more families have private cars, and the parking problem is in the increasingly sharp in many parts. If set up a motor vehicle in the residential district is hard enough, I'm afraid. Therefore, the problem of parking difficulty will become a problem fo residents and property management in the future. But mechanical stereo garage covers an area of less, flexible operation, high efficiency and energy saving, and it may be the main way to solve the problem of parking difficulty at present. Lifting and moving solid carport is the most widely used for . This paper introduces the structure and characteristics of the existing each kind of parking equipment, as well as the development community garage of the general situation, and explained the structure design of three-dimensional garage lifting and the transmission system design of parking equipment . Stereoscopic garage structure design mainly includes the main body frame, beam, garage floors of longitudinal beam, motor, transmission system, load and safety falling prevention device. This design main content includes the structure design of lifting mechanism ,material selection ,manufacture method ,the design of the chain and sprocket design calculation ,plate design and lifting part of motor selection and so on . keywords: three-dimensional garage ；lifting and moving ；designed of structure
双层升降横移式立体 车库
本科毕业论文（设计） 论文（设计）题目：自动立体车库结构及控制系统设计 学院：＿机械工程学院＿ 专业：＿机械设计制造及其自动化＿ 班级：机自094 学号：＿ 0908030125 学生姓名：李锐 指导教师：蔡家斌＿ 2013年5月25日
贵州大学本科毕业论文（设计） 诚信责任书 本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文（设计），是在导师的指导下独立进行研究所完成。毕业论文（设计）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。 特此声明。 论文（设计）作者签名： 日期：
目录 摘要 ...................................................................................................................................... 第一章前言 . 0 1.1立体车库概述 0 1.2立体车库的分类 0 1.3立体车库在国内外的发展状况 (3) 第二章总体方案的拟定 (5) 2.1升降横移式立体车库工作原理 (5) 2.2外部框架方案的选择 (5) 2.2.1钢结构的特点 (5) 2.2.2框架的选择 (7) 2.3横移传动机构的设计 (8) 2.4升降传动机构的设计 (9) 2.4.1设计方案的比较 (9) 2.4.2升降方案的确定 (9) 2.5设计数据 (10) 第三章各机构的设计、计算及校核 (11) 3.1载车板重量估算 (11) 3.2受力梁的计算、选型与校核 (11) 3.2.1纵梁的计算、选型与校核 (11) 3.2.2横梁的计算、选型与校核 (15) 3.3受力柱的计算、选型与校核 (18) 3.4横移机构的设计计算 (19) 3.4.1横移电机的选择 (19) 3.4.2横移传动链的选择与计算 (20) 3.4.3横移链轮的尺寸计算 (22) 3.4.4横移链的静强度计算 (24) 3.4.5 横移链的使用寿命计算 (24) 3.4.6横移链的耐磨损工作能力计算 (24) 3.4.7滚子链的抗胶合工作能力计算 (26) 3.5升降机构的设计计算 (26) 3.5.1升降电机的选择 (26) 3.5.2减速机与传动轴之间链传动的选择与计算 (26) 3.5.3提升轴上双排链轮的尺寸计算 (28) 3.5.4提升链的选择与计算 (30) 3.5.5提升链轮的尺寸计算 (32) 3.5.6升降链的静强度计算 (33) 3.5.7升降链的耐磨损工作能力计算 (34) 3.5.8升降链的抗胶合工作能力计算 (35) 3.6 传动轴的设计与校核 (35)
摘要 在对国内外车库现状及发展趋势做了充分调研的基础上,以较为典型的升降横移式立体车库为研究对象，选择三层三列式车库结构作为研究模型。综合考虑立体车库制造成本和运行安全的双重因素。 简单介绍了车库的主体结构和特点，对车库的控制系统也作了简单的说明，依据升降横移式立体车库的运行原理，运用机械设计相关知识进行了一系列传动方案的设计，包括提升系统的传动设计，横移系统的传动设计，还运用力学理论对升降横移式立体车库的结构进行了力学分析，包括升降横移式立体车库的框架结构的强度、横移传动系统中轴的强度和升降传动系统中轴的强度等。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、升降横移式立体车库的实际，在升降横移式立体车库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，使得整个车库可以安全平稳的运行。 关键词：立体停车库；升降横移式立体车库；钢结构；安全措施 Abstract In the domestic and international current situation and trend of development for garage. Based on sufficient investigation, to choose a more typical of up-down and translation stereo garage as the research object, to choose the three layer three row type garage structure as research model. Considering the three-dimensional garage manufacturing cost and operation safety of the double factors. Briefly introduces the main structure and characteristics of the garage, the garage control system are briefly described, based on the up-down and translation stereo
摘要 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，停车难问题己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地上资源，发挥空间优势，最大限度地停放车辆，成为解决城市静态交通问题的重要途径。 本课题以较为典型的升降横移式立体车库为研究对象，综合考虑立体车库制造成本和运行效率的双重因素。在对国内外车库现状及发展趋势做了充分调研的基础上，选择三层三列式车库结构为研究模型。升降横移式立体车库就其组成部分而言，可分为三大部分：车库结构部分、传动机构部分和控制系统部分。 本文简单介绍了车库的主体结构和特点，着重对车库的控制系统进行了说明。在对升降横移式立体车库控制系统的设计中，采用了先进的PLC控制，运用欧姆龙（OMRON）公司的编程软件编制了升降横移式立体车库控制系统的程序，并经调试、运行，证明采用可编程序控制器(PLC)作为控制系统简单易行。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、升降横移式立体车库的实际，在升降横移式立体车库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，使得整个车库可以安全平稳的运行。 关键词：立体车库，控制系统，可编程序控制器
目录 第1章前言 (1) 第2章升降横移式立体车库机械部分设计 (2) 2.1 升降横移式立体车库的基本结构 (2) 2.2 升降横移机构设计 (3) 第3章立体车库电气控制系统设计 (5) 3.1 电气控制系统整体设计 (5) 3.2 系统控制原理 (5) 3.3 电气系统关键部分设计 (7) 3.4 控制系统工作方式 (12) 3.5 程序块运行方式 (13) 3.6 电气安全装置 (14) 第4章结论 (15) 参考文献 (16) 致谢 (17)
做为立体车库中市场占有率最大的一种产品，升降横移类立体车库现在在祖国大地上遍地开花。这种在立体车库行业内技术含量较低的设备由于先天的不足，导致其故障率是所有同类产品中最高的（别人怎么认为我不是很清楚，但是就我这10年来的所见所闻，升降横移的故障是最多的）。这就让各个立体车库厂家的维保人员夜不能寐，寝食难安。我这不是瞎说的，因为我曾经有过在春节期间代管维保工作的“惨痛”经历，经常在夜深人静的时候，电话忽然炸响，里面传来的都是各地的故障报修电话，而且要命的是打到我这里来的都不是那种简单的故障了，所以我就要开始通知各片区的维保负责人去维修，很多时候，电话打完后我还不能睡，因为担心问题解决不好会引火烧身。一段时间下来，让我身心疲惫，还好我只是代管。所以我每当见到那些没日没夜坚守在维保一线的弟兄时，我都投以崇敬的目光，即使这帮家伙平时都是窝在棋牌房的。也正是为了减轻维保兄弟们的困苦，我在闲暇的时候，就把我曾经见过的一些升降横移类车库的故障及我认为比较简练的解决方法整理了一些，分发给他们。今天我把这些重新整理一下，发到网上，希望能给更多受苦受难的弟兄们带去些许轻快。好了，废话少说，开始进入正题。升降横移类立体车库的故障主要分为两块，一块是机械故障，一块是电气故障。 首先说电气故障，因为这个是立体车库故障的大头，比较频繁，但是相对来说容易解决。当然前提是要能很快查出故障点。下面我就按照1234567的顺序来赘述一下我的心得体会。 1、最简单的电气故障就是光电没对好。在车库的入口处一般有3对光电，超长、超高、人车误入，在车库的后部也有一对检测后超长的光电（想省钱的单位可能只装一对光电）。这些光电可能会因为质量问题，可能会因为外力（被人碰了一下），也可能因为弄脏了镜面，甚至是因为电线出现问题而导致信号丢失，从而引起故障。这个时候首先要做的就是通过检查PLC上输入端的指示灯来确认是哪一个光电开关出现了问题（这很重要，包括我下面要说的所有和电气故障有关的问题，第一步就是要查看PLC上I/O点来迅速确认故障原因）。确认好后就要检查光电开关上的指示灯是否正常。（一般来说，光电开关上面是有显示光电是否对好状态的指示灯的），如果发现指示灯显示光电没有对好，首先看是否有异物遮挡，然后检查光电镜面是否弄脏（雨雪天常见故障），再检查光电支架是否松动（最常见的原因），如果以上都能排除，那么很不幸，您的工作量会比较大了。这个时候，如果用户急着要存取车，我一般建议维保人员通过用短接线来把这个光电信号屏蔽掉（一般来说，光电用的是常闭信号，所以要短接，如果有厂家用的是光电信号的常开信号的话，就把光电信号线拔掉）。待车库空闲下来了，维保人员首先要确认的是光电是否正常，一般建议用临时电缆将发射端移到接收端，让两光电面对面，以确认到底是光电坏了还是线路出现问题。如果这时还是没有光电信号，那么可以肯定光电坏了，如果这时有信号，那么就是电缆断了。剩下的就是坏啥换啥了。 2、最容易处理的故障是间歇过后设备忽然不能自动运行。相信很多维保人员都遇到过这种问题，一台设备原本用得好好的，忽然在存取完一次车后就不能自动运行了，而且还不报警。这种故障99%都是因为车辆在进出车库的时候方向不正，从而导致车轮与车板产生相对运动，使地面横移车板横向移动（因为我们的横移车板是有轮子的，一旦遇到大一点的外力，电机抱闸根本无法保证车板不移动），以致该横移车板的横移限位开关动作，故不能满足自动运行条件。出现这种故障后，第一步就是要查看PLC上I/O点，从而可以发现是哪一个限位开关出现了误动作。找到开关后，可以人工将车板移动归位（懒惰一点的，可以直接用手将开关复位，同时让另外的人进行一次自动运行就了）。 3、最常见的故障就是设备在自动运行过程中突然不动了。这种故障原因很多，有限位开关出现问题的，也有接触器出现问题，甚至还有电机出现问题的，当然，线路出现问题那也是毫不稀奇的事情了。处理这种问题的思路是： 3.1检查PLC上相应的输出点指示灯是否亮，如果指示灯不亮，那就检查相应的限位开关状态是否正常（又要查看PLC上I/O点了），如果不正常，就检查到底是限位开关坏了还是线路出现问题（可以用临时电缆来做校验，也可以将这2根线与旁边一根确认无误的线短接，然后用万用表检查电缆是否断了）； 3.2如果指示灯亮了，那就检查相应的接触器（一般来说应该有2个接触器动作，一个是方向接触器，另外一个就是电机本身控制的接触器）是否动作，如果接触器没动作，则检查到底是接触器坏了还是线路出现问题（方法与查限位开关基本一致）；如果接触器动作了，则首先检查接触器上的电压是否正常，电线是否松动，接触器或者相应热继电器的触点是否烧毁（很多人会忽略这几点）。然后再检查电机三相电阻是否正常，如果不正常，则先到电机接线盒处重新测量电机电阻，电阻正常再检查电机抱闸线圈电压是否正常（电机的抱闸线圈直流电压所需的整流器是电机上最容易坏的部件了），排除电机烧毁后再检查电机的线路。根据经验，这种排除故障的顺序是最省
升降横移机械式立体车库安全措施示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
升降横移机械式立体车库安全措施示范 文本 使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 ·1、安全挂钩防落装置： 当升降载车板上升至定位时，设有四点防坠落安全挂 钩，并由电磁牵引吸铁进行控制，以防止载车板因意外断 链，马达刹车失灵时造成载车板下滑坠落，确保入库车辆 及人员的安全。 2、车辆超高检测 停车系统通过光电开关自动检测车辆是否超高 3、升降电机制动 确保准确定位、合适的钢缆松紧度、断电时静止不下 落 4、松、断链检测装置
系统在运行时，如出现链条松或断情况，安全机构将起作用，系统停止运行并报警。 5、过、欠压安全保护装置: 如电网电压过高或过低时，过欠压安全保护装置启动，电源立刻切断,保护马达主机不至受损及载车板上车辆的安全。 6、错相、缺相安全保护装置: 如电网电源错相或缺相，相位检测装置启动，电源立即切断，设备停止运行。 7、电机过载安全保护装置 如由于超载或其它机械原因造成的负荷增加，电机过载保护装置启动，设备停止运行，并显示故障号码。 8、超时运行安全保护装置 如由于各种原因造成载车板升降或横移超出程序设定允许运行时间，设备停止运行并显示故障号码。
本科毕业论文（设计） ( 2014 届 ) 题目：升降横移是立体仓库控制系统的设计学院：机电与信息工程学院 专业：自动化 学生姓名：学号： 指导教师：职称（学位）：助教（硕士） 合作导师：职称（学位）：硕导（博士） 完成时间： 2014 年 3 月 19 日成绩： 黄山学院教务处制
图（1）国内立体车库的 国外研究现状和发展趋势： 国外发展立体车库较早的有日本、韩国、德国等国家，在停车技术领域的研究处于世界领先水平，韩国和我国的港、澳、台地区的停车业也通过引进--移植制造，得到了蓬勃发展，较好地解决了本地区的停车难的问题，并开始向外输出技术和出口产品。在亚洲，应用较普遍的是日本、韩国和我国台湾省。亚洲的机械式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。目前在日本从事机械式停车库及其设备开发、制造的公司约有200多家，其中生产机械式停车设备的公司约100多家，比较大的公司有新明和、石川岛、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10万以上，品种也从单一垂直循环式发展为多种形式，到今已开发生产出九大类近百个品种，管理体制、技术标准等方面日趋完善，目前全日本已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。 韩国机械停车设备技术是日本技术的派生。产业从20世纪70年代中期开始起步，80年代开始引进日本技术，经过消化生产和本土化，90年代开始为供应使用阶段，2000年后为发展阶段。制造厂约有近百家，已进入我国的有现代集团、LG公司、德山公司(DuksAnEng&M，Co.，Ltd)、真山公司(JinsanPlantCo.，Ltd)、东洋公司、乐天公司等。由于这几个阶段得到政府的高度重视，各种机械停车设备得到普遍开发和利用，韩国近几年增长速度都在30%左右。目前韩国停车设备行业进入稳步发展阶段，自动化停车设备随供应量的扩大技术也得到迅猛发展。 台湾机械停车设备的产品概念与技术主要来自日本，台湾主要的停车设备厂商都是和日商进行技术合作。德国的品牌间或在台湾出现，1970 年左右双层式停车设备开始从日本引进台湾，揭开了停车设备发展的序幕。1980 年以后，自行开发的本土机型也纷纷出现。机型的发展从简易升降到升降横移，从双层到三层，越趋多样化。制造厂商越来越多，到了90 年代市场竞争日渐激烈，各家厂商纷纷在改善功能与降低成本上下功夫，以求争取生存空间，台湾地方于1991 年7 月完成颁布《停车场法》，做为突破既有法条限制、鼓励增设停车空间的法源。 1992 年 4 月立体停车场协会顺势成立，当时厂商会员有121 家，93 年增加
解决方案编号：YTO-FS-PD872 升降横移机械式立体车库安全措施通 用版 The Problems, Defects, Requirements, Etc. That Have Been Reflected Or Can Be Expected, And A Solution Proposed T o Solve The Overall Problem Can Ensure The Rapid And Effective Implementation. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
升降横移机械式立体车库安全措施 通用版 使用提示：本解决方案文件可用于已经体现出的，或者可以预期的问题、不足、缺陷、需求等等，所提出的一个解决整体问题的方案（建议书、计划表），同时能够确保加以快速有效的执行。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 ·1、安全挂钩防落装置： 当升降载车板上升至定位时，设有四点防坠落安全挂钩，并由电磁牵引吸铁进行控制，以防止载车板因意外断链，马达刹车失灵时造成载车板下滑坠落，确保入库车辆及人员的安全。 2、车辆超高检测 停车系统通过光电开关自动检测车辆是否超高 3、升降电机制动 确保准确定位、合适的钢缆松紧度、断电时静止不下落 4、松、断链检测装置 系统在运行时，如出现链条松或断情况，安全机构将起作用，系统停止运行并报警。 5、过、欠压安全保护装置: 如电网电压过高或过低时，过欠压安全保护装置启动，电源立刻切断,保护马达主机不至受损及载车板上车辆
的安全。 6、错相、缺相安全保护装置: 如电网电源错相或缺相，相位检测装置启动，电源立即切断，设备停止运行。 7、电机过载安全保护装置 如由于超载或其它机械原因造成的负荷增加，电机过载保护装置启动，设备停止运行，并显示故障号码。 8、超时运行安全保护装置 如由于各种原因造成载车板升降或横移超出程序设定允许运行时间，设备停止运行并显示故障号码。 9、车辆定位装置: 载车板在适当位置设置阻挡装置,保证汽车轮开到此位，即保证停位准确又不至于在运行中滑动。 10、入口光电安全装置（运动安全装置）: 当有异物入设备区域时，所有机械动作停止,以确保进出中的人、车安全。同时在紧急按钮未解除或在故障状况未排除前，停车设备不会自动起动。停车系统在运动过程中，如本设备组入口处的光电开关被遮断，则运动停止，直至确认安全后继续运行，确保人员或车辆的安全。 11、车长检查装置: 车辆停放在载车板时，能检出车长，以防止设备在运转过程中损坏车辆。
升降横移式立体车库简述 关键词:立体车库控制系统 PLC 人机界面 升降横移式立体车库简述1 第一章绪论2 1.1课题研究背景及意义2 1.2自动化立体车库主要结构组成及类型3 1.2.1 升降横移式3 1.2.2 巷道堆垛式4 1.2.3垂直提升式5 1.2.4垂直循环式5 1.3升降横移式车库简况6 1.4本报告主要完成任务7 第二章智能立体车库总体方案设计8 2.1系统功能要求8 2.2系统重要组成部分9 2.2.1控制部分10 2.2.2 升降和横移传动部分10 2.2.3钢结构框架11 2.2.4载车板11 2.2.5安全防护部分12 第三章升降横移式立体车库存取车原理与操作流程13 3.1存取车原理13 3.2控制系统方案的确定15 3.2.1电气控制方案的确定15 3.2.2电气控制系统的整体框架16 第四章升降横移式立体车库控制系统硬件设计18 4.1控制系统功能概述18 4.2 升降横移装置的驱动方式及电机的选择20 4.2.1驱动方式的选择20 4.2.2 电机的选择21 4.3变频器选择22 第五章控制系统软件设计23 5.1程序设计原则23 5.2 PLC程序编制原则与程序设计流程24 5.3 上位机的监控26
第一章绪论 1.1课题研究背景及意义 随着我国经济的飞速发展、汽车拥有率的迅速上升，城市停车难问题不断恶化，而作为解决城市停车难的有效措施——立体车库，以其占地面积少、停车率高、布置灵活等优点，越来越受到人们的青睐。智能立化体车库以其操作方便、安全可靠、高效低耗等优点，正受到在国内外的关注。 机械式立体停车设备顺应市场经济的发展，在市场需求的迫切影响下应运而生了，这一新生型设备一改传统的停车场单层平面停放方法，向空中或地下发展，这在用地紧张，车多位少的状况下，将车辆多层存放。在日本等国土面积小，汽车数量众多的国家，立体停车设备已经占据了70％的绝对优势地位，但在我国，目前机械式车位所占的比例仅为2％至3％，有关专家预测，立体停车设备将会成为未来中国停车场的主流。专家指出，其实自助式停车场每平方M造价达2000元，一部车位建筑面积约为35平方M－50平方M，因此一个车位的造价约需数万元。但如果把自助停车位的空间充分利用，可以建造2—3层的立体停车位，这样一来，每个停车位的造价将大大缩减，不仅可以减少成本，而车位却可以翻一翻。从长远看，无论是投资还是经营，立体停车场都有着广阔的市场前景。 同时机械式立体停车设备还有更为明显的优势特点：一是占地面积约为平面停车场的1／2－1／25，空间利用率大大提高；二是
1、升降横移类机械式立体车库设备，采用以载车板升降或横移存取车辆的机械式停车设备。 特点：由于型式比较多，规模可大可小，对地的适应性较强，因此使用十分普遍。钢结构部分、载车板部分、链条传动系统、控制系统、安全防护措施等。在停车设备的市场份额约占70%。 不足点：每组设备必须留有至少一个空车位；为链条牵动运行过程不具有防止倾斜坠落功能。 2、垂直循环类机械式停车设备：采用垂直方向做循环运动来存取车辆的机械式停车设备。 特点：省地,在58m2的地方建起大型垂直循环类机械停车库，可容纳34辆轿车，可省去购置土地的大量费用。在停车设备的市场份额约占3-5%。 不足点：设备结构复杂，没有完善的闭锁和监测系统，采用足够的安全措施和消防系统，相对比较故障率高。最远车位一般一次取车需2分钟，高峰取车时间依次取车时间过长，依次取车第20辆约需30分钟以上，实用性差，因此有的用户开始拆除。 3、水平循环类机械式停车设备：采用一个水平循环运动的车位系统来存取停放车辆的机械式停车设备。 特点：可以省去进出车道，提建于狭长地形的地方，降低拉通风装置的费用，若多层重叠可为大型停车场。但因一般只有一个出入口，所以存取车时间较长。在停车设备的市场份额约占3-5%。 不足点：但因一般只有一个出入口，所以存取车时间较长，最远车位一般一次取车需2分钟，高峰取车时间依次取车时间过长，依次取车第20辆约需30分钟以上，实用性差，因此有的用户开始改造。 4、多层循环类机械式停车设备：采用通过使载车板作上下循环运动而实现车辆多层存放的机械式停车设备。特点：无需坡道，节省占地，自动存取，建于地形细长且地面只允许设置一个出入口的场所。在停车设备的市场份额约占1-2%。 不足点：设备结构复杂，相对比较故障率高。最远车位一般一次取车需2分钟，高峰取车时间依次取车时间过长，依次取车第20辆约需30分钟以上，实用性差，因此有的用户开始改造。 5、平面移动类机械式停车设备：在同一层上用搬运或起重机平面移动车辆或泊车板平面横移存取车辆，亦可搬运机和升降机配合实现多层平面移动存取车辆的机械式停车设备。 特点：一般设置在地上或半地下，准无人方式，地平面层为自走式，不仅降低建立立体车库投资费用，而且地平面层可停放大尺寸车辆。在停车设备的市场份额约占2-3%。 不足点：设备结构复杂，相对比较故障率高。存车超过20辆时，高峰取车时间依次取车时间过长，依次取车第20辆约需30分钟以上，实用性差。 6、堆垛类机械式停车设备：以巷道堆垛机或桥式起重机将进到搬运器的车辆水平且垂直移动到存车位，并用存取机构存取车辆的机械式停车设备。 特点：巷道堆垛类立体停车库设备是20世纪60年代后欧洲根据自动化立体仓库原理设计的一种专门用于停放小型汽车的立体停车设备。是一种集机、光、电、自动控制为一体的全自动化立体停车设备，它的出现解决了人们希望解决的大型自动化停车难题；全封闭车库，存车安全等特点。该类车库主要适用于大型密集式存车。在停车设备的市场份额约占3-5%。 不足点：设备结构复杂，设有完善的闭锁和监测系统，采用足够的安全措施和消防系统，相对比较故障率高。最远车位一般一次取车需2分钟，高峰取车时间依次取车时间过长，依次取车第20辆约需30分钟以上，实用性差，因此有的用户开始改造。 7、垂直升降类机械式停车设备：垂直升降类汽车停车设备亦可称为塔式立体停车设备，通过提升机的升降和装在提升机上的横移机构将车辆或载车板横移，实现存取车辆的机械式停车设备。 特点：整个存车库可多达20～25层，即可停放40～50辆车，占地面积不到50m2 ，空间利用率最高。适宜建筑在高度繁华的城市中心区域以及车辆集中停放的集聚点。在停车设备的市场份额约占3-4%。不足点：设备结构复杂，设有完善的闭锁和监测系统，采用足够的安全措施和消防系统，相对比较故障率高。最远车位一般一次取车需2分钟，高峰取车时间依次取车时间过长，依次取车第需30分钟以上，实用性差，因此有的用户开始改造。 8、简易升降类机械式停车设备：车位分成上、下二层或二层以上，借助升降机构或俯仰机构使汽车存入或
任务书 学生姓名： 任务下达日期：20** 年12月19 日 设计开题日期：20** 年04月13 日 设计开始日期：20** 年04月16 日 中期检查日期：20** 年05月18 日 设计完成日期：20** 年06月04 日 一、设计题目：升降横移式立体车库的设计 二、设计的主要内容：随着汽车工业的快速发展，在我国一些大、中城市相继出现了停车难等问题。立体车库是当今社会的朝阳产业，是改善城市交通，缓解城市停车难的新途径。要求设计一款升降横移式立体车库，重点是进行提升部分和横移部分的机械装置设计，选择最优方案，使其结构紧凑、合理。设计合理的出入车库存取流程，在实际使用中，可以提供安全、快速、便捷的停车服务。主要包括：（1）总体方案设计；（2）提升机构的设计计算；（3）横移机构的设计计算。 三、设计目标：设计产品用于中小型轿车的停放，适用于商场、机关、单位、住宅小区等公共区域的汽车停放。三层七车位；限重M=2500kg；一层限高H=2m；二层及以上限高H=1.5m；限宽L=2m；对主要零部件进行设计、计算、校核，完成规定的图量。 指导教师： 院（系）主管领导： 20** 年12月19 日
摘要 在对国内外车库现状及发展趋势做了充分调研的基础上,以较为典型的升降横移式立体车库为研究对象，选择三层三列式车库结构作为研究模型。综合考虑立体车库制造成本和运行安全的双重因素。 简单介绍了车库的主体结构和特点，对车库的控制系统也作了简单的说明，依据升降横移式立体车库的运行原理，运用机械设计相关知识进行了一系列传动方案的设计，包括提升系统的传动设计，横移系统的传动设计，还运用力学理论对升降横移式立体车库的结构进行了力学分析，包括升降横移式立体车库的框架结构的强度、横移传动系统中轴的强度和升降传动系统中轴的强度等。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、升降横移式立体车库的实际，在升降横移式立体车库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，使得整个车库可以安全平稳的运行。 关键词：立体停车库；升降横移式立体车库；钢结构；安全措施
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升降横移机械式立体车库安全措施 1、安全挂钩防落装置： 当升降载车板上升至定位时，设有四点防坠落安全挂钩，并由电磁牵引吸铁进行控制，以防止载车板因意外断链，马达刹车失灵时造成载车板下滑坠落，确保入库车辆及人员的安全。 2、车辆超高检测 停车系统通过光电开关自动检测车辆是否超高 3、升降电机制动 确保准确定位、合适的钢缆松紧度、断电时静止不下落 4、松、断链检测装置 系统在运行时，如出现链条松或断情况，安全机构将起作用，系统停止运行并报警。 5、过、欠压安全保护装置: 如电网电压过高或过低时，过欠压安全保护装置启动，电源立刻切断,保护马达主机不至受损及载车板上车辆的安全。 6、错相、缺相安全保护装置: 如电网电源错相或缺相，相位检测装置启动，电源立即切断，设备停止运行。 7、电机过载安全保护装置 如由于超载或其它机械原因造成的负荷增加，电机过载保护装置启动，设备停止运行，并显示故障号码。 8、超时运行安全保护装置 如由于各种原因造成载车板升降或横移超出程序设定允许运行时间，设备停止运行并显示故障号码。 第 2 页共 6 页
9、车辆定位装置: 载车板在适当位置设置阻挡装置,保证汽车轮开到此位，即保证停位准确又不至于在运行中滑动。 10、入口光电安全装置（运动安全装置）: 当有异物入设备区域时，所有机械动作停止,以确保进出中的人、车安全。同时在紧急按钮未解除或在故障状况未排除前，停车设备不会自动起动。停车系统在运动过程中，如本设备组入口处的光电开关被遮断，则运动停止，直至确认安全后继续运行，确保人员或车辆的安全。 11、车长检查装置: 车辆停放在载车板时，能检出车长，以防止设备在运转过程中损坏车辆。 12、上下极限开关: 用定位限位开关作为载车板上下定位比一般机械定位准确、灵敏。 13、上升终点极限开关： 当载车板上升时，在上限定位极限开关上设终点极限开关，以确保载车板在上升时发生过行程之危险。 14、运转中警告装置:当停车设备运转时,即启动红色旋转警示灯及电子蜂鸣器，警告使用者、行人及来车注意。 15、紧急停止装置： 操作盘及设备上多处设有紧急停止按钮（大型红色押扣），当遭遇特殊紧急状况时，按下按钮，则所有机械即刻停止动作，在紧急按钮未解除或在故障状况未排除前，停车设备不会自动起动。 16、运转连锁装置: PLC程序设定升降与横移动作相互连锁,,以防升降载车板与横移载 第 3 页共 6 页