任务书
课题内容
1.车库机械系统总体方案制定与设计；
2.钢结构设计、结构件连接、结构受力分析及稳定性分析；
3.重点是完成车库总体结构图的绘制。
课题任务要求
（1）按时间节点认真完成任务；
（2）参考文献不得少于20篇；
（3）熟练掌握做图软件的使用方法，绘制0号加大总体结构图以及6张零件图。主要参考文献（由指导教师选定）
(1) 于慧力，等编. 连接零部件设计实例精解.机械工业出版社，2009.
(2) 哈尔滨工业大学理论力学教研室编. 理论力学. 高等教育出版社，2009.
(3)刘鸿文主编.材料力学.高等教育出版社.2004.
(4)濮良贵，等编.机械设计.高等教育出版社.2006.
(5)于永泗等编.机械工程材料.大连理工大学出版社.2010.
同组设计者
注：1、任务书由指导教师填写；
2、任务书在第七学期期末下达给学生。
开题报告
1、本课题的研究目的及意义
1.1概述
机械式停车库就是利用机械来存取、停放车辆的整个停车设施，以立体化存放的机械式停车库叫做机械式立体停车库。一般情况下，作为停车库，除了机械式停车设备外，还应包括有关的车道、出入口前的空地、管理办公室以及通风设备、排水设备、消防设备、出入口设备、收费设备等辅助设备，它包含了当前机械、电子、液压、光学、磁控技术领域的成熟先进技术，己成为技术密集型产品的代表。
1.2国内外立体停车库的现状及趋势
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20世纪60年代初就开发并使用可最大限度的利用空间的机械式停车设备，80年代开始向韩国、中国和我国台湾省出口产品和技术，90年代初，机械式停车设备得到了高速发展，年递增率达到30%以上，品种发展成为多种型式，至今已开发生产出九大类近百个品种，还包括停放自重不大于13t的大型客车、载货汽车、自卸车、工程车等的机械式停车设备。在日本，机械式停车场已超出了单纯用于停车的功能，而是发展成了与城市环境融为一体，具有较强的实用性、观赏性和经济开发价值的城市建筑。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。日本目前每年投运的机械式停车设备在10万个车位以上。
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。
1.3研究机械式立体停车库目的和意义
通过本次设计对大学期间所学的知识有了更深的了解，起到了巩固的作用，使自己所学的知识能活学活用。同时对立体车库的研究也使我对立体车库这方面有了一定的了解，学到更多在课本上学不到的知识。
2、本人对课题任务书提出的任务要求及实现目标的可行性分析
需要解决的任务目标为：
1.车库机械系统总体方案制定与设计。
2.钢结构设计、结构件连接、结构受力分析及稳定性分析。
3.重点是完成车库总体结构图的绘制。
实现目标的可行性分析：
1.在主观条件上可行
本人在大学四年期间系统的学习了机械工程材料、机械制造技术基础、理论力学、材料力学、互换性与测量技术基础、机械制造技术基础课程设计、CAD实用软件实训、机械设计课程设计、机械设计、机械工程测试技术、材料成型技术基础、流体传动及控制、机械制图、机械原理等相关专业。
2.在客观环境上可行
图书馆提供了良好的学习、设计环境。能够使用相关指导书、技术手册、图册等专业书籍。网上拥有大量丰富的文献和资料，供我参考学习。
3.在自身能力上可行
自己也掌握了CAD制图软件，相信在指导老师的引导和帮助下，一定能够顺利按时完成设计。
3、本课题的关键问题及解决问题的思路
1.选择结构件连接
为了便于车库的制造、安装、维修，需使用各种连接。因此，设计人员必须熟悉常用的连接方法，掌握它们的选用方法。
问题解决思路：
连接类型的选择是以使用要求及经济性要求为依据的。一般来说，采用不可拆连接多系由于制造及经济上的原因：采用可拆连接多系由于结构、安装、运输、维
修上的原因。不可拆连接的制造成本通常较可拆连接低廉。在具体选择连接的类型时，还需考虑到连接的加工条件和被连接零件的材料、形状及尺寸等因素。
2.保证构件的强度要求、选择结构件连接刚度要求、稳定性要求
为了保证工程结构的正常工作，构件应有足够的能力负担起应当承受的载荷。
问题解决思路：
在工程问题中，一般来说，构件都应有足够的强度、刚度和稳定性，但对于具体构件又往往有所侧重。研究构件的强度、刚度和稳定性时，应了解材料在外力作用下表现出的变形和破坏等方面的性能。为了达到要求，须按照正确的理论依据和计算方法，设计出既经济又安全的构件。
4、完成本课题所需的工作条件（如工具书、计算机、实验、调研等）及解决办法。
（1）查找了大量的工具书，有《机械设计手册》《机械制造工艺与装备》《连接零部件设计实例精解》《金属机械加工工艺人员手册》《机械制造工艺学》《材料力学》等。
（2）学校有图书馆，拥有大量丰富的文献和资料，能够使用相关指导书、技术手册、图册等专业书籍。
（3）做过一些市场调研，并了解国内立体车库存在系列化水平低、专用品少、质量参差不齐等差距。
（4）有相关的软件，如CAD制图软件等。解决所提出的问题：首先要查阅相关的资料、书籍，确定出解决问题的可行方法以及所需步骤；然后通过论证分析校核，得出解决问题所需要的数据，再通过对比从而得到立体车库结构设计所需要的数据，进而通过计算机软件的辅助，从而模拟所设计的立体车库正确性与可行性；最后再总结出自己的设计方案。
5、工作方案分析及进度计划
熟悉机械设备，CAD和Catia都有相当深入的了解以及熟练使用，对开发技术都有相当深入的了解。
进度计划：
2013 年 2 月 13 日-2013 年 2 月20 日：查阅资料、确定题目、学习相关基础知识；
2013 年 2 月 20 日-2013 年 3 月1 日：制定设计计划，起草开题报告；
2013 年 3 月 1 日-2013 年 4 月1 日：完成外文翻译，文献综述；
2013 年 4月1 日-2013 年 5 月 1日：确定设计方案；
2013 年 5 月 1 日-2013 年 5 月 20 日：刚结构设计、结构件连接、结构受力分析及稳定性分析，完成总体结构图的绘制；
2013 年 5 月 20 日-2013 年 6 月 13日：设计说明书的编写，准备答辩。
报告人：(手签名)
年月日
指导教师意见（要求手写）
指导教师：(手签名)
年月日
开题报告应根据教师下发的设计（论文）任务书，在指导教师的指导下由学生独立撰写。
目录
摘要.......................................................................................................................... I Abstract ................................................................................................................... II 第1章绪论 (3)
1.1 本课题研究的背景和意义 (3)
1.2 立体车库发展趋势 (5)
1.3 机械式立体停车库的概述 (6)
1.4 机械式立体停车库的分类 (7)
1.5 升降横移式立体车库简介 (8)
第2章立体停车库的结构 (8)
2.1 钢结构的分析 (8)
2.2 钢结构的特点及应用 (10)
2.3 焊缝的要求 (12)
2.4 螺栓连接要求 (14)
2.5 主框架形式 (15)
2.6 本课题设计的基本参数 (15)
第3章主要受力梁、柱的计算 (16)
3.1 梁的设计与校核 (16)
3.2 立柱的设计与校核 (23)
第4章整体框架各部位的连接 (27)
4.1 概述 (27)
4.2 柱脚的设计 (27)
4.3 主体框架关键连接部位螺栓设计计算 (28)
4.4 侧梁与立柱之间的连接 (29)
4.5 顶棚的固定 (29)
结论 (30)
致谢 (31)
参考文献 (32)
摘要
随着我国近几年来经济的快速发展，人均收入以及生活水平讯速提高，私家车逐渐进入了许多家庭之中。但是随之而来的问题则是，由于许多已建成的小区并没有留出足够的停车空间，导致停车位的数量远远不能解决私家车停车的问题。立体停车库能以其占用土地少，效率高，节能好的优点，成为了我国目前解决停车难问题的重要手段之一。立体停车库中，升降横移式立体停车库应用最广。
本文结合实际情况，对PSH16D型机械立体停车库的结构进行设计。其中包括对结构图各部位进行应力分析，为个部件选择满足要求的材料，对结构图各构件选择合适的连接方式以及绘制PSH16D型机械立体停车库的结构图。
关键词：机械式立体停车库 PSH16D升降横移式立体停车库结构设计
Abstract
With the rapid development of economy of China in recent years, per capita income and rapidly rising living standards, private cars gradually into many families. The problem is, as many have built small and not enough parking space, resulting in the number of parking spaces can not solve the car parking problems. Stereo garage to occupy less land, high efficiency, energy-saving advantages of good, China has become a solution to the parking problem is one of the important means. A three-dimensional garage, up-down and translation stereo garage is the most widely used.
In this paper, combined with the actual situation, carries on the design to the PSH16D type mechanical parking structure. Including: stress analysis to various parts of the structure chart, choose to meet the requirements of the material as a component of each part of the structure, selection of welding the right way and structure diagram of PSH16D mechanical stereo parking garage.
Keywords: Mechanical Cubic Car-base Park；PSH16D the Up-down and Translation Cubic Car-base Park；physical design
第1章绪论
1.1 本课题研究的背景和意义
1.1.1 本课题研究的背景
随着人类社会的不断进步和科学技术的发展，人类的生产、生活方式趋于集中，城市的规模越来越大，人们在城市里的生存空间却越来越小，于是出现了要利用空间的理念，城市中开始建设立体建筑、立体交通和立体停车。作为现代大都市的标志，城市中心商住区高楼大厦林立；社区道路、高架交通干道、立交桥和地下铁路，编织出城市立体交通网；汽车的住宅停车场也有了长足的发展，由平面停车向立体停车，由简单的机械停车设备向计算机管理高度自动化的现代立体停车演变［2］，成为具有较强的实用性、观赏性和适合城市环境的建筑。伴随着汽车进入家庭，城市动态、静态交通管理制度的不断完善和人们对居住环境要求的提高，给停车产业提供了前所未有发展机遇，停车产业市场前景广阔［4］。
立体停车起源于20世纪20年代的美国，是为了解决大城市内停车难的问题。目前，土地资源紧张是大城市的现状，在亚洲各国表现尤其突出，因此，它的应用在亚洲各国比较广泛，目前统计表明，立体车库在日本、韩国、中国等地应用很多。在欧洲，德国、意大利等国家从事停车设备的开发和生产比较早。比较有名的公司有:意大利的Sotefin、Inteark、德国Palis等。由于欧洲国家的土地资源比较富有，停车问题不是很突出。停车设备的生产量不是很大，停车设备多数采用巷道堆跺式产品，立体车库的主要优势式在巷道堆跺式立体车库上。在亚洲，停车设备技术起源于日本，日本从20世纪60年代就开始从事立体车库的研究，目前全日本己经投入使用的立体车位超过30万个。
目前世界停车产业正向多元化发展，其停车技术几乎包含了当今机械、电子、液压、光学、磁控和计算机技术等领域的所有成熟先进技术。机械方面，应用了许多新材料、新工艺。设备结构采用模块化设计，便于组合使用，易于安装拆卸。钢结构选用新型优质钢材，既提高了设备的强度和刚度，又使设备轻巧美观，载车板采用一次成型的镀锌板或彩涂板组装，美观、强韧、耐用。控制技术方面，广泛采用可编程序控制器和矢量变频变压调速闭环控制技术，使运行高速平稳，节省电力，振动和噪音也趋于最小。控制形式有，按钮式、锁匙式、IC 卡式、键盘式、触摸屏式、遥控式
等。安全元件采用各种光栅显示屏、光电管、机械式行程开关、磁性接近开关、光敏感应开关等，安全保护装置日臻完善，如汽车出入声光引导和定位、汽车尺寸和重量自动识别、限速保护与多重机构互锁、停车泊位自动跟踪、链条和钢丝绳长度超范围报警和弹性变形自动补偿、汽车图象摄影对比安全检测、自动消防灭火等。
1.1.2 本课题研究的意义
我国城市停车还处在初级阶段，专用和公共停车位数量距合理的车位与车辆比率相差甚远，停车难到处可见。目前我国的停车场仍以平面停车场、路上停车场、路外停车场、自行式停车场为主，立体停车库和机械式停车场数量还很少。以我国停车产业发展较快的广州、上海为例，路上、路外停车仍占有相当比例，已建设的停车场大部分是地下自行式停车场和在自行式停车场的基础上安装简易停车设备，增加存容数量。自行式停车场存有较多缺陷，如车位平均占地多、管理和保安人员多、投资多、存车效率低、耗电量大、对环境有污染等；由于允许人员进入，易发生盗车、毁车、施暴等停车场犯罪，近年来在发达国家已很少新建，大量兴建的是具有现代水平的机械式立体停车库。
车辆无处停放的问题是城市的社会、经济、交通发展到一定程度产生的结果，立体停车设备的发展在国外，尤其在日本已有近30-40 年的历史，无论在技术上还是在经验上均已获得了成功。我国也于90 年代初开始研究开发机械立体停车设备，距今已有十年的历程。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［3］。
在地下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［5］。
在我国，立体停车库还属于新兴行业，发展空间很大。同时，也存在很多的问题。我国的立体停车库行业没有一个统一的标准，许多厂家都是以仿制为主要的生产手段，没有相应的知识产权，缺乏研究和开发新产品的能力。所以，对立体停车库的研究，是十分必要，并且十分有意义的。
1.2 立体车库发展趋势
随着当今社会各种高新技术的引入，立体车库正在向专业化、复杂化、智能化和高自动化方向发展，重点表现为以下几个方面:
（1）专业化:立体车库系统稳定可靠，能正常运行而不出故障是用户的首要要求，也是一套停车场系统的重中之重。因此，必须提高制造厂家的专业化程度，才能保证设备的可靠性，立体车库的软硬件设施及各种设备的配套也应当达到专业化程度。
（2)复杂化:立体车库产业正在向多元化方向发展，它已经不仅是纯粹的机械设备，还包含了当今机械、电子、建筑、液压、光学、磁控、管理和计算机技术等领域的大量先进技术。立体停车系统己经日臻完善，如汽车出入车库时采用声光引导和定位、汽车尺寸和重量自动识别、限速保护与多重机构互锁、停车泊位自动跟踪、链绳长度超范围报警和弹性变形自动补偿、汽车安全检测、图像识别技术、科学管理等，各种领域先进技术的综合使用，已经使立体车库成为一个独立的大型复杂的高技术设备。
(3)智能化:立体车库的发展越来越向着智能化方向发展，一些新技术正在
迅速进入该领域，如变频技术、全电脑控制系统、导航定位技术、图像识别技术、传感技术、光纤通讯技术、防火防盗系统、停电及电源故障的自动判别排除及处理系统等。对于全电脑自动控制系统，要开发、设计专用硬件系统和专用软件，使之适用于存取车全过程的管理和控制，尤其是对于“模块”阁架式立体车库的电梯调配，自动送车找位、自动平层，应快捷、准确、可靠。系统安全装置的设置要与动态过程安全检测形成闭环，确保存取车过程的安全运行。
(4)高自动化:立体车库的高自动化主要表现为先进的自动控制技术和科学
的管理方法。控制技术和管理方法互为所长，大幅度提高了存取车效率。在控
制方法上采用了遥控技术和自动识别系统;车辆停靠稳妥(在车库外面需要自动转向)后，车库可以将汽车自动停放到合适的位置，可实现无人操作;在科学管理方面，计算机中心对停车场实行全方位管理，整个停车场完全在计算机监控之下，包括设备监控、出入口监控、停车场内部监控，整个停车场运行的状态信息都可以存入计算机，通过便捷的人机管理界面，实现车流量统计、系统故障查询、收费状况查询、进出车辆信息查询、系统运行状态的实时查询同时可以设置打印报表功能。未来的车库系统管理更开放、更灵活，整个管理系统能够实现控制与管理一体化，系统操作更加简便，功能更加强大。整个车库的管理可以纳入楼宇自动化系统，联入网络，形成一个综合的计算机管理网络信息系统，真正实现立体车库的无人化管理［3］。
“城市立体车库”是大中城市的热门话题，国家经贸委将“城市立体车库”列为“近期行业技术发展重点”，随着家用汽车的不断增加，公共场所及社区内存车矛盾、车挤绿地的问题将会越来越突出，在人们对生活质量和环境意识不断增强之时“车库”日渐成为热门话题，机械自动化立体车库将会在新开发的楼盘及商业里大显身手。
1.3 机械式立体停车库的概述
使用车辆之外其他具有动力的搬运器，完成车辆的停放，存贮的整套设备，称为机械停车库。以立体形式停放，存储车辆的机械设备叫机械式立体停车库。它包含了当前机械，光学，电子，液压，磁控技术领域的成熟先进技术，是一种技术密集型的光机电一体化设备。
在中华人民共和国机械行业标准 JB/T 8713-1998 ：机械式停车设备类别、形式、基本参数要目中，对机械式停车设备进行了划分，其类别代号如下：升降横移类，代号为SH，是指通过设备的垂直升降和水平横移进行移动，实现车辆存取功能的停车设备。
垂直循环类，代号为CX，是指通过搬运器在垂直平面内做连续的循环移动，来实现车辆存取功能的停车设备。
水平循环类，代号为SX，是指搬运器在水平平面内排列成2列或2列以上连续循环列尖转换移动，实现车辆存取功能的停车设备。
多层循环类，代号为DX，是指车辆搬运器在垂直平面内排成2层或2层以上做连续移动，两端有升降机构进行循环层间转换移动，实现车辆存取的停车设备。
平面移动类，代号为PY，是指存车位与搬运器在同一水平面内，通过搬运器在水平面内做往复移动，实现车辆存取功能的停车设备。
平面移动类，代号为XD，是指存车位在巷道一边或两边多层布置，通过搬运器在巷道内做水平，垂直或水平垂直复合运动，实现车辆的存取功能的停车设备。
垂直升降类，代号为CS，是指停车位分布在井道周围，通过升降搬运器在专用升降通道内做升降移动，时间车辆存取功能的停车设备。
简易升降类，代号为JS，是指通过单一搬运器的升降，俯仰或二三层搬运器的整体升降，俯仰，实现车辆二三层车辆存取功能的停车设备。
汽车升降机类代号为QS;是指搬运器运载车辆(或同时运载驾驶员)垂直升降运行进行多层平层对位，从搬运器到存车位需要驾驶员驾车入位，实现车辆存取功能的停车设备。
从上面对机械式停车设备的分类和定义可以看出，与以往的普通车库相比，机械式停车设备可以在同样面积的土地上停放更多的车辆，大大的提高了土地面积利用率，同时具有存车时间短，可使用性强等优点，所以是解决城市停车面积不足，停车困难的有效措施。
1.4 机械式立体停车库的分类
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、多层循环式、简易升降式。
（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［1］。
（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。
（3）垂直提升式
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。
（4）垂直循环式
垂直循环式立体车库占地少，两个泊位面积可停6-10 辆车，外装修可只加顶棚，消防可利用消防栓，价格低，地基、外装修、消防等投资少，建设周期短，可采用自动控制，运行安全可靠。
（5）多层循环式
搬运器排列成两层或两层以上并作上下循环运动而实现车辆多层存放的停车设备。根据循环的形状可分为圆形循环式和箱形循环式。圆形循环式车库一般存车位较少，出入库时间短;箱形循环式车库车位一般较多层循环式立体车库多，空间利用率高。在每列任意两层的两端，搬运器以升降运动进行不同层之间的循环。根据循环方向与停车方向的关系，可分为纵式和横式两类。根据汽车出入地下室的方式可分为由汽车自行驶到地下停车装置上的直接出入式和用升降装置使汽车出入的升降式。
（6）简易升降式立体车库
简易升降类机械式停车设备把停车位分成上、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取出的一种机械式停车设备。该类车库一般为准无人方式，结构十分简单、建造成本较为经济、安装周期也很短、性能可靠、操作也十分容易。该类车库多适用于多用于私人住宅、企事业单位、地下室等场所。在面积一定时至少增加二倍以上的停车位。托运盘作升降运动的装置有钢丝绳式的、链式的、液压式的等形式。
1.5 升降横移式立体车库简介
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［1］。
1.5.1 升降横移式立体车库的特点
升降横移式停车设备是通过机械电机带动链条( 或钢丝绳) 或液压驱动车台板升降和横移来实现存取车，其特点有:
（1）节约占地面积，充分利用空间。一般来说，升降横移立体停车库的占地面积约为平面停车场的1/2-1/25，空间利用率比建筑自走式停车库提高了75%。
（2）相对造价比较低。升降横移式立体停车库每个泊位约需1.5 万元，而建筑
自走式停车库每个车位的造价约为15 万以上。
（3）使用方便，对操作人员的要求不高，操作简单、安全、可靠，存取车快捷，维护也很方便。一般存取一辆车为80 秒。
（4）减少因路边停车而引起的交通事故。在许多城市的主要地段，司机往往没有找到停车场而把车停靠在路边，这样就很容易造成交通阻塞，甚至引起交通事故。
（5）增加了汽车的防盗性和防护性，在车库的系统中配置有智能防盗装置、防火装置等，增强了车库的整体安全。
升降横移式立体停车库是全自动化的停车方式，也是今后停车改革的主要方向。尤其是寸土寸金的大城市。采用机械式立体停车方式，显得尤为重要，而升降横移式立体停车库也在机械式立体停车库中显得更加普遍化、居民化、实用化。
1.5.2 升降横移式立体车库的运行原理
下图是升降横移式立体停车库的运行原理图。上层车位的载车板做的是升降动作，车辆出入时下降至底层，此时驾驶员可进入车库将车开出。下层的载车板只需作横移运动，所以必须留一个位置，用于上层车位下降使用［13］。
图1 升降横移式立体车库运行原理图
1.5.3研究升降横移式立体停车库的意义
我国近几十年的改革开放使汽车行业得到了飞速的发展，我国城市的汽车数量急剧增加，据有关专业统计，平均5-6 年汽车的数量就增加一倍，这不但给动态交通，也给静态交通带来很大的难题，突出表现在停车空间的不足上。同时，我国城市人口基数大，密度高的特点，城市小区的用地十分有限，建造机动的停车设施显然不经济，但飞速增长的汽车数量又使得小区不得不面临建设停车设备的问题。前面已经介绍了升降横移式立体车库的特点，成本低，使用方便［13］，拥有占地面积小等特点的小型的升降横移式立体停车库正是解决小区停车紧张一个有效的措施。
第2章立体停车库的结构
2.1 钢结构的分析
在车库钢结构设计中，包括轴心受力构件、梁、拉弯和压弯构件的设计。进行轴心受力杆件设计时，轴心受拉构件应满足强度和刚度要求，轴心受压构件除应满足强度、刚度要求外，还应满足整体稳定和局部稳定要求。在梁的设计中，梁的刚度和强度对截面设计起控制作用，因此应先进行这二者的计算。由于车库系统对于系统的安全要求特别高，所以还应对其整体稳定进行计算。此外，梁的接点处均应采取构造措施，以防止其端截面发生扭转。在进行梁的截面设计时，考虑强度，腹板宜既高又薄；考虑整体稳定，翼缘宜既宽又薄，所以在荷载作用下，受压翼缘与腹板有可能发生波形屈曲，即梁发生局部失稳［20］。发生局部失稳后，梁的部分区域推出工作，将使梁的有效面积减小，强度承载力和整体稳定性降低，这时可以采取增大板厚度或设置加强肋等措施。对于压弯件，需要进行强度、刚度、整体稳定性和局部稳定性的计算，对于拉弯构件，一般只需要进行强度和刚度计算。在对立体车库钢结构骨架的分析中，我们先从单根梁的受力进行分析，适当简化力学模型，在正确分析各梁的约束和受力的基础上，先对各梁和立柱的刚度和强度进行分析，找出系统薄弱处所在，然后再整体分析之中给予特变关注。立体车库钢结构骨架由立柱、横梁、纵梁和支承动力及附属装置的上、下支承梁等组成 其立柱通过螺栓与基础相连，其余钢梁靠焊接或者螺栓相互连接。立柱主要承受压力和其他因素造成的扭矩，即压应力和部分剪应力，前后两个面地纵梁主要承受拉伸和弯矩造成的拉应力和弯曲应力，侧面的横梁承受较小的拉应力和剪应力［15］。为了减小振动和提高稳定性，各部分必须保证足够的强度和刚度。机械传动系统安装在钢结构骨架上，由传动部件和张紧装置组成。停车托架与传动链条相连，驱动装置和机械传动系统驱动托架循环运行 实现车辆的存取和停放。设计时采用Q235碳素钢，其屈服极限为235MPa，抗拉强度为375-500MPa。整体车库钢结构许用位移为10mm。
2.2 钢结构的特点及应用
钢结构是钢材制成的工程结构，通常由型钢和钢板等制成的梁、桁架、柱、板等构件组成，各部分之间焊缝、螺栓或铆钉连接，有些钢结构还部分采用钢丝或钢丝束。钢结构与钢筋混凝土结构、木结构和砖石等砌体结构都是工程结构的不同分支。它们
之间有许多共同性，例如在结构体系、内力分析和设计程序等方面大体是相同的；但由于材料性质的不同、原材料和构件截面形状的不同，也有其特殊性［15］，例如在结构型式、构件计算方法、构件连接方法和构造处理方法等方面都有显著的差别。钢结构具有下列优缺点：
3、材质均匀，可靠性高。钢材组织均匀，接近于各向同性匀质体。钢材由钢厂生产，控制严格，质量比较稳定。钢结构的实际工作性能比较符合目前采用的理论计算结果，所以钢结构可靠性较高。
（2）强度高，重量轻。钢材强度较高，弹性模量亦高，因而钢结构构件小而轻。当今有多种强度等级的钢材，即使强度较低的钢材，其密度与强度的比值一般也小于混凝土和木材，从而在同样受力情况下钢结构自重小，可以做成跨度较大的结构。由于杆件小，所占空间少，亦便于运输和安装。
（3）塑性和韧性好。钢结构的抗拉和抗压强度相同，塑性和韧性均好，适于承受冲击和动力荷载，有较好的抗震性能。
（4）工业化程度高，工期短。钢结构都为工厂制作，具备成批大件生产和品精度高等特点；采用工厂制造、工地安装的施丁方法，有效地缩短工期，为降低造价、发挥投资的经济效益创造条件。
（5）密封性好。钢结构采用焊接连接后可以做到安全密封，能够满足一些要求气密性和水密性好的高压容器、大型油库、气柜油罐和管道等的要求。
（6）抗震性能好。钢结构由于白重轻和结构体系相对较柔，受到的地震作用较小，钢材又具有较高的抗拉和抗压强度以及较好的塑性和韧性，因此在国内外的历次地震中，钢结构是损坏最轻的结构，已公认为是抗震设防地区特别是强震区的最合适结构。
（7）耐热性较好。温度在250'以内，钢材性质变化很小，钢结构可用于温度不高于250~E的场合。当温度达到300~E以上时，强度逐渐下降，600~C时，强度降至不到三分之一，在这种场合，对钢结构必须采取防护措施。
（8）耐火性差。钢结构耐火性差，钢材表面温度达300~400摄氏度以后，其强度和弹性模量显著下降，600摄氏度时几乎降到零。当耐火要求较高时，需要采取保护措施，如在钢结构外面包混凝土或其他防火板材，或在构件表面喷涂一层含隔热材料和化学助剂等的防火涂料，以提高耐火等级。
（9）耐锈蚀性差。钢结构耐锈蚀性较差，特别在潮湿和有腐蚀性介质的环境中，
容易锈蚀，需要定期维护，增加了维护费用。由于钢材和钢结构有上述特点，钢结构常用于各种工程结构中。升降横移式立体车库主架也采用钢结构［12］。
车库主框架体系的基本构成是由水平方向的梁和垂直方向的柱通过钢性结点连接而成。这种结构体系通过结构构件的抗弯刚度来抵抗侧向力的作用。主框架体系是典型的柔性结构体系，受层间位移的限制，结构的刚度在设计中起控制作用。也就是说，基本上都是由变形限值作为设计的控制条件，梁柱的截面尺寸主要由结构的刚度而不是强度来决定。在具体的设计过程中，所选的梁柱截面尺寸如果满足了规范对层间位移的限制要求，构件的承载力一般也能满足要求。
停车设备的主框架主要采用热轧H型钢、槽钢、角钢、矩形钢和钢板焊接成型［7］，以其作为承重结构，用高强度螺栓连接成主框架，具有较好的强度和刚度，其特点我们从三个方面去认识它：一是自重轻，基础宽度不大，从而降低基础部分的造价；二是施工速度快，工期短，见效快，不受地质条件及材料制约；三是可拆迁，由于这种车库是组装式的车库，这就决定了它具有灵活性。主框架的骨架由支柱、横梁腹杆和支撑动力及附属装置的上、下支承梁等组成。机械传动系统安装在主框架部分骨架上，由传动部件和张紧装置组成。载车板与链条相连，驱动装置和机械传动系统驱动载车板上下和左右运动，实现车辆的停放和存取。停车库主框架骨架支撑着动力装置、机械传动系统和停车载荷，为保证停车设备安全、可靠地工作，它应有足够的强度、刚度和稳定性。
在垂直升降式立体车库中其主要结构是钢结构，有两部分：主体框架部分和载车板部分。主体框架部分的钢结构比较复杂，运用了“H”型钢、槽钢等数种型钢形式，就其连接形式而言比较单一，即焊接和螺栓连接两种形式。载车板部分的钢结构比较简单，其框架部分为数段矩形方钢对焊而成，其它辅助结构则以角焊代之。焊接和螺栓连接是车库钢结构部分的两种主要的连接方式，其连接方式的质量优劣将直接影响车库整体结构性能的优良与否，所以在车库的设计和建造中具有很重要的位置。立体车库在连接过程中主要运用对焊、角焊和螺栓连接。
2.3 焊缝的要求
1.焊缝金属宜于基本金属相适应，当不同强度的钢材连接时，可采用与低强度钢材相适应的焊接材料。
2.在设计中，不得任意加大焊缝，避免焊缝立体交叉和在一处集中大量焊缝，同时，焊缝的布置应尽可能对称于构件的重心［7］。
3.对接焊缝的坡口形式，应根据板厚和施工条件按现行标准《手工电弧焊焊接接
头的基本形式与尺寸》和《埋弧焊焊接接头的基本形式与尺寸》的要求选用。
4.在对接焊缝的拼接处，当焊接的宽度不同或厚度相差4mm 以上时，应分别在宽
度方向或厚度方向，从一侧或两侧做成坡度不大于1/4的斜角，当厚度不同时，焊缝
坡口形式应根据较薄焊件厚度选定基本形式与尺寸。
5.当采用不焊透的对接焊缝时，应在设计图中注明坡口的形式和尺寸，其有效厚
度e h 不得小于t 5.1，t 为坡口所在焊件的较大厚度。在承受动力载荷的结构中，垂直
于受力方向的焊缝不宜采用不焊透的对接焊缝。
6.角焊缝两焊脚边的夹角a 一般为90度(直角角焊缝)。夹角a>120度或a<60度的斜
角角焊缝，不宜用作受力焊缝(钢管结构除外)。
7.角焊缝的尺寸应符合下列要求：
（1）角焊缝的焊角尺寸h 不得小于t 5.1，t 为较厚焊件厚度。但对自动焊，最小
焊角尺寸可减小1mm;对于T 形连接的单面角焊缝，应增加1mm 。当焊件厚度等于或小
于4mm 时，则最小焊角尺寸应与焊件尺寸相同。
（2）角焊缝的焊角尺寸不宜大于较薄焊件厚度的1.2倍(钢管结构除外)。但板件(厚
度为t)边缘的角焊缝最大焊角尺寸，当mm t 6≤时，t h f ≤;当 t>6mm 时，
()mm t h f 2~1-≤。
圆孔或槽孔内的焊缝焊角尺寸不宜大于圆孔直径或槽孔短径的1/3。 （3）角焊缝的两焊角尺寸一般为相等，当焊件的厚度相差较大，且焊脚尺寸 不
能符合上列要求时，可采用不等焊脚尺寸，与较薄焊件接触的焊脚边以及与较厚焊件
接触的焊脚边应分别符合上列要求。
（4）侧面脚焊缝或正面脚焊缝的计算长度不得小于f h 8和4mm 。
（5）侧面脚焊缝的计算长度不宜大于60h(承受静力荷载或间接承受动力载荷时)
或40h(承受动力载荷时);当大于上述数值时，其超过部分在计算中不予考虑。若内力
沿侧面焊缝全长分布时，其计算长度不受此限。
8.在直接承受动力载荷的结构中，角焊缝表面应做成直线形或凹形。焊脚尺寸的
比例：对正面脚焊缝宜为1：1.5(长边顺应力方向);对侧面脚焊缝应为1：1。
9.在次要构件或次要焊件连接中，可采用断续焊接。断续焊接之间的净距，不应
大于巧t(对受压焊件)或30t(对受拉构件)，t 为较薄焊件厚度。
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
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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
天津理工大学 本科毕业设计任务书 题目：立体车库控制系统设计 学生姓名敬晓菲届2012 学院自动化学院专业电气工程及其自动化 指导教师吴作明职称高级实验师 下达任务日期2011年11月18日 天津理工大学教务处制 一、毕业设计（论文）内容及要求 1．毕业设计主要工作内容 （1）了解国内外立体车库控制系统的应用情况及控制特点 （2）掌握立体车库控制系统的控制原理及调节过程 1）.掌握伺服电机的作用 2）.掌握伺服电机的控制特点 （3）根据控制要求设计程序流程图 （4）设计出控制软件及人机界面 （5）编写设计说明书 2．设计依据与要求 本题目设计的内容是PLC立体车库控制系统设计，重点是系统中的PLC程序设计，包括电气原理图的绘制等。主要设计内容及主要技术指标： （1）车位数量为16个（4*4）； （2）设备运行定位精度为0.1毫米。 （3）能够方便完成人机对话。 研究的思路要求我们首先要进行工序分析，查找相应的资料和实际产品，分析加以综合，以确定定点定位的控制系统的设计方案，然后实施控制方案设计，同时进一步掌握自动控制技术原理和相应的设备，了解伺服电机的运行原理，结合相应的软件编程，完成控制与界面应用程序的调试，完善硬件设备，以达到预期的目标，在设计调试中发现不足，更深入的和研究。 控制系统可采用PLC控制，因为它作为一种通用的工业自动化装置，在工业控制各个领域已得到了广泛应用。本文主要介绍升降横移式立体车库模块化设计的解决方案。此系统具
有合理的结构设计、较高的空间利用率、方便的存取车的优点。 研究的理论依据主要是根据伺服电机原理和定点定位的控制技术，以及相关的一些自动控制技术，包括了伺服电动机和PLC等。，通过编程设定移动位置及运送的速度，达到除存取车辆的目的。 3．设计成果提交 （1）人机界面； （2）控制软件； （3）设计说明书 4．设计参考文献与资料 [1]高国. 自动控制原理. 成都：华南理工大学出版社， 2001 [2] 彭鸿才. 电机原理及拖动. 北京：机械工业出版社，2002 [3] 郑晓峰.数控技术及应用. 北京：机械工业出版社，2002 [4]胡佑德. 伺服系统原理与设计. 北京：北京理工大学出版社，2003 [5]王永华.现代电气控制与PLC应用技术. 北京：北航出版社，2003 [6]陈立定. 电气控制与可编程控制器.成都：华南理工大出版社，1999 [7]廖常初. PLC编程及应用. 北京：机械工业出版社，2003 [8] 赵清.新电工识图. 北京：电子工业出版社，2004 [9]王卫兵，高俊山. 可编程控制器原理及应用. 北京：机械工业出版社，2000 [10] 张云生，向风红. 立体车库PLC控制系统，昆明理工大学想学报，1998(10) ：7~12 [11] 西门子可编程控制器资料. 西门子公司 [12] 吴作明.工控组态软件与PLC应用技术,[M] .北京:北京航空航天大学出版社,2007. [13 ] 温照方. SIMATIC S7-200可编程控制器教程. 北京：北京理工大学出版社，2001 二、毕业设计进度计划及检查情况记录表
目录 摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．Abstract．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 第一章绪论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 1.1 课题的来源及研究的目的和意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 1.2 机械式停车库．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 1.3 机械优化设计相关知识．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 1.3.1 优化设计概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 1.3.2 约束优化方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 第二章立体车库总体结构的研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 2.1 机械立体车库的总体结构形式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 2.2 立体车库的总体结构的选择与设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 2.3 立体车库的存取车方式的总体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 2.4 立体车库主体建筑结构的总体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 第三章固定叉梳的优化设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3.1 横移叉梳和固定叉梳结构形式的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3.2 固定叉梳的优化设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 第四章立体车库钢结构骨架的优化设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4.1 立体停车库钢结构骨架基本结构的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4.2 立体停车库钢结构骨架的模型化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4.3 钢结构骨架的受力情况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4.4 进行受力分析的基本假设．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4.5 钢结构骨架的受力分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4.6 钢结构骨架的变形分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4.7 结构优化设计模型的建立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4.8 优化结果及分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 参考文献(References)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
立体车库的自动控制系统工程设计 车辆无处停放的问题是城市的社会、经济、交通发展到一定程度产生的结果，立体停车设备的发展在国外，尤其在日本已有近30-40年的历史，无论在技术上还是在经验上均已获得了成功。我国也于90年代初开始研究开发机械立体停车设备，距今已有十年的历程。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。 在地下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。 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。 （一）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。 1. 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。 2. 安全装置：防坠装置，光电传感器、限位保护器、急停开关等。 （二）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。 （三）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
PLC实训设计任务书 12343-1、3-2、3-3、3-4 分别是2-12-22-3 1-11-21-3车盘。 第一种是由现场操作人员通 如果选择存放1-1 明车辆己经进库。如果选择存放1-21-11-2下移 1-2号车位上移到第二层原位停止。 如果选择取1-1 1-1车辆出库过程完成。如果选择取1-2号车1-11-21-2车辆 1-2车辆出库过程完成。
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上地资源，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。 本文在对国内外车库现状及发展趋势做了充分调研的基础上，选择四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，对车库的控制系统也作了简单的说明。在对升降横移式立体车库控制系统的设计中，采用了先进的可编程序控制器(PLC)控制，运用西门子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
机械式立体停车库设计方案 随着最近十年XX经济的飞速发展，民众生活水平的提高，目前XX机动车保有量高达约340万辆，而车位数量的增长远远没有跟上车辆的增长，XX停车位缺口达三分之于。“停车难、停车乱”已成为百姓诟病的城市顽疾。近几年，随着XX等超大型城市的交通拥堵日趋严重，立体停车库越来越受追捧。 目前XX已在多地建设立体停车库并投入使用，主要集中在停车周转率较高的中心商务区、医院等公共设施，包括友谊城、中航城、澳新亚大厦、福田妇幼保健医院、新洲维也纳酒店、宝安人民医院等。 1、地下机械式立体停车库相关案例 （1）XX福田6800机械停车设备项目 福田6800机械车库项目位于福田区南路东侧大康福盈门小区的地下停车库，由XX市大康投资集团有限公司投资建设。福盈门小区建设用地面积约6800平方米，总建筑面积约67000平方米（车库项目占地面积3456.2平方米），其中商业14750平方米，住宅40140平方米，建筑高度超过150米。 福盈门小区为了满足住户更好的停车需求，在规划设计的初期，即考虑将建设智能立体停车库与传统自走式车库相结合的形式，满足更多的车位需求。在地下室二层至地下室四层建设 1 座 3 层的高效率全自动仓储式巷道堆垛类停车设备，配置2台堆垛机以及 4 个带顶升旋转式出入口，共计221 个机械停车位，存取车速度平均可以达到90秒一辆车。 在地下室建设的时候，考虑在有限的空间内，能将车位的需求提升到最大，采用了重列式车位排布方式，大大提升了车位数，同时在出入口设置了顶升旋转式配置，通过顶升转盘实现车辆的正进正出，增加了用户的体验感，同时也很好解决了交通流线问题，避免当倒车出库时发生的交通事故。 项目建设不但能满足车位的需求，提高了车辆的存放密集度。同时也提升了小区停车的智能化体验，项目融入了小区物业管理系统，固定用户可指定泊车位
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。地下升降式自动化立体车库，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。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
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
立体车库传动装置设计 目录 摘要 第一章绪论 1.1课题背景和意义 1.2立体车库发展概况 1.3设计任务与要求 1.3.1 设计目标 1.3.2 设计容 第二章立体车库的分类及原理 2.1立体车库的分类 2.2垂直升降式立体车库的工作原理 2.3垂直升降式立体车库的主要组成部分 第三章垂直升降式立体车库升降传动装置设计 3.1 升降电机功率的计算及选择 3.2 升降传动轴的计算 3.3 联轴器的选择 3.4 轴承的选择 3.5 钢丝绳的选用 3.6 滑轮的选用 3.7 卷筒的设计 3.8 升降轴的强度校核 第四章结论 4.1．结论 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上地资源，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。本课题以较为简单的垂直升降式立体车库为研究对象。简易垂直升降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。简易升降式车库的驱动系统通常采用电机驱动，这取决于传动的特点及其优点，本文就是对简易升降立体车库的传动装置设计计算，以及其他元件的设计选择，使得立体车库结构更加合理、安全，提高驱动的效率以及无障碍停车车库的经济性。 第一章绪论 1.1课题背景和意义 随着我国城市经济和汽车工业的迅速发展，拥有私家车的家庭越来越多，而与此相对应的是城市停车状况的尴尬。数据显示，最近几年我国城市机动车辆平均增长速度在15%-20%，而同时期城市停车基础设施的平均增长速度只有2%-3%，特别是大城市的机动车拥有量的增长速度远远超过停车基础设施的增长速度，因此，我们必须重视城市停车难的问题，并积极探求解决的措施。措施主要包括增建停车场，建设地下及立体停车场、利用其
毕业论文（设计） 题目：自动化立体停车库自动控制系统 系部自动控制工程系 专业名称机电一体化光机电专业 班级光机电1071 姓名 指导教师 2009年4月18日
宜宾职业技术学院 毕业论文(设计)选题报告
宜宾职业技术学院 毕业论文（设计）任务书 系部自动控制工程系 专业名称机电一体化光机电专业 班级光机电1071 姓名 毕业论文（设计）题目自动化立体停车库自动控制系统指导教师姓名 教研室（系）主任签字 2009年4月18日
PLC控制的立体车库系统设计 摘要 立体停车库生产在中国是个新兴行业，立体停车库可缓解城市动、静态交通问题，改善居住环境，有效利用土地价值。本系统采用PLC、计算机结合组态画面监控，按动按钮或控制组态画面即可完成汽车存取过程，操作简单，存取方便。控制电路部分采用交流接触器传统方式，使运行安全可靠。设计采用可分组合，模块式安装，方便灵活，具备维护使用方便，造价低等特点。 关键词：立体车库可编程控制器组态监控
PLC control three-dimensional garage system design Abstract Author : Shi Tianming Tutor :Wen Hongchang Three-dimensional stops the garage production in China is an emerging profession, three-dimensional stops the garage to be possible to alleviate the urban tendency, the static transportation question, the improvement environment, uses the land value effectively. This system uses PLC, the computer union configuration picture monitoring, presses the button or the control configuration picture then completes the automobile access procedure, the simplicity of operator, the deposit is convenient. The control circuit part selects the exchange contact device tradition method, causes the movement safe reliable. The design uses the separable combination, the module type installment, facilitates nimbly, has the maintenance easy to operate, the construction cost low status characteristic. Key words: Parking Programmable Logic Controller Configuration Monitoring
摘要 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。在解决城市城市停车难的问题中，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。 论文以研究工作的进展顺序为序，分章、节逐一论述了课题的来源，目的及意义，设计过程，在设计中遇到的问题与难点及其解决方法与措施。在设计过程部分，详细论述了设备总体结构设计、横移传动系统设计、提升传动系统设计、存取车结构设计、控制系统设计和安全防护设计。 关键词: 立体停车设备控制系统升降机构安全性传动设计
Abstract With the rapid development of the automobile industry and the construction industry of the two pillar industries, in some of the larger, the city one after another appears to parking and parking chaos. In the city the city parking difficult problem, the mechanical parking equipment with its unique advantages, has aroused the attention from all walks of life, has been widely applied. Mechanical garage compared with traditional natural underground garage, shows superiority in many aspects. First of all, a prominent section in the garage mechanical advantage. The underground garage due to set aside enough traffic channel, the average vehicle will occupy an area of 40 square meters, and if the use of double mechanical garage, the ground usage will increase 80%-90%, if used on multi-layer (21 layers) stereo garage, 50 square metres of land area and can store 40 cars, which can greatly save the limited land resources, and reduce the construction cost. Based on the research work progress order as the preface, chapter, section discusses the source of the subject, purpose and significance, the design process, problems and difficulties encountered in the design process and their solutions and measures. In the process of designing part, discusses in detail the equipment overall structural design, the transmission system design, improve shifting transmission system design, access the car structure design, control system design and safety design. Keyword: stereoscopic parking equipments Control the system PLC Safety The structure design
宜宾职业技术学院 毕业论文（设计）任务书 系部电气工程系 专业名称电气自动化专业 班级电气1343 姓名郑旭东 毕业论文（设计）题目自动化立体停车库自动控制系统 2013年5月1日
PLC控制的立体车库系统设计 摘要 立体停车库生产在中国是个新兴行业，立体停车库可缓解城市动、静态交通问题，改善居住环境，有效利用土地价值。本系统采用PLC、计算机结合组态画面监控，按动按钮或控制组态画面即可完成汽车存取过程，操作简单，存取方便。控制电路部分采用交流接触器传统方式，使运行安全可靠。设计采用可分组合，模块式安装，方便灵活，具备维护使用方便，造价低等特点。 关键词：立体车库可编程控制器组态监控
目录 毕业设计(论文)任务书2 摘要 5 1 引言8 1.1升降横移式8 1.2巷道堆垛式8 2 三菱PLC简介10 2.1三菱FX2N 系列PLC的性能指标和分类 10 2.1 PLC模块介绍可编程序控制器的工作方式及编程语言11 3 双层立体车库功能介绍14 3.1立体车库系统组成14 3.2 PLC核心控制部分 14 3.3立体车库控制要求14 4 立体车库系统设计16 4.1 PLC选择16 4.2 IO口分配16 4.3 PLC外部接线端口图17 4.4车位检测部分17 4.5手动控制部分18 4.6软件设计18 结论与讨论19
主要参考文献21附录1立体车库原理图22 附录2立体车库总程序24
1、引言 车辆无处停放的问题是城市的社会、经济、交通发展到一定程度产生的结果，立体停车设备的发展在国外，尤其在日本已有近30~40年的历史，无论在技术上还是在经验上均已获得了成功。我国也于90年代初开始研究开发机械立体停车设备，距今已将近二十年的历程。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。 在地下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。 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。 (一）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。 （二）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
哈尔滨市建设 全自动仓储式机械立体停车场可行性研究报告 黑龙江省华赢科技开发有限公司 2013年7月
目录 第一章前言 第二章项目背景 一、哈尔滨市静态交通现状 二、哈尔滨市静态交通问题 三、哈尔滨市解决静态交通问题的对策 第三章适合哈市的全自动仓储式立体机械停车场（库）分析 一、优点 二、类型 第四章承建单位简况 一、企业能力 二、项目运作能力 三、后期维护 四、管理模式 第五章哈尔滨市应用机械式立体停车库规划 一、建议使用机械式立体停车场分布方案规划表 二、项目进度安排 第六章投资建造形式 第七章投资经营模式与风险分析 第八章社会效益
概要 承建单位：黑龙江省华赢科技开发有限公司 建设项目：全自动仓储式机械立体停车场（库） 包括：巷道堆垛类、平面移动类智能仓储式车库、 电梯式停车塔、新型垂直升降停车塔 建设地点：在哈尔滨市商业繁华地带和停车位供需矛盾突出的地段，建设地上、地下、见缝插针的机械式立体停车库 建设目的：在23个地块建造泊车位9200个，缓解静态交通停车难题。 建设时间：2011年-2012年度设计开工项目11个，增加泊车位5190 个。 投资方式：华赢科技自建、与开发商联建、承接老城区改造、新建筑配建停车场等项目。 经营管理：组建专业立体机械停车场管理公司，企业自主经营。 按照华赢科技对哈尔滨部分存量停车资源的规划，两年内将至少为哈尔滨增加泊车位近万个，同时在促进东北老工业基地产业升级、吸引人员就业、引进民营资本、改造哈市建筑景观、规范老城区改造、节能环保、带动消费等方面产生巨大的社会效益。
哈尔滨市建设全自动仓储式机械 立体停车场可行性研究报告 第一章前言 随着中国经济的发展，人民生活水平不断提高，车辆开始进入千家万户，中国成为一个汽车大国已经是一个必然的事实。停车难的问题就摆在了人们的面前，并且会衍生出了许多社会矛盾，而逐渐成为一个严重的社会问题。尤其是在哈尔滨这样一个副省级省会城市，随着经济的发展，人民群众生活水平提高的很快，汽车保有量以每天增加几百辆的速度急速扩大，土地资料更加缺乏，停车难更加突出。 哈尔滨作为黑龙江省的省会，是全省的政治、经济、文化中心，又是全国的重点旅游城市，具有众多风格各异的旅游风景区，旅游业正处在蓬勃发展时期。每逢节假日特别是黄金周期间，进入各大商圈、景区的游客数量剧增；其周边的停车场负荷极大，基本都出现停车位短缺现象。可以说，静态交通的发展远远滞后于机动车发展速度。“停车难”问题不仅成为备受广大市民关注的难点之一，而且也成为影响投资环境和制约城市与区域社会经济发展的瓶颈。 因此，开发应用经济、美观、实用的新型停车设施，充分利用有限的地面和空间，大幅度增加停车位数目，在城市建设和旅游业的发展上有十分重要的作用。为了解决停车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而应
摘要 近年来，随着经济的发展，我国的城市化水平加快和人民生活水平的提高，汽车的数量不断增加。但与此同时，汽车停车场地的增长却不能与之同步，汽车泊位与汽车数量严重比例失调，由此带来停车难，违章停车，停车管理困难等一系列问题。由此，自动化立体车库便应运而生了。 本篇论文论述了我在做大学本科工学学士毕业设计期间所从事的设计课题——自动化立体停车设备的设计过程。 目前社会上有很多成熟技术的停车设备比如：升降横移类；垂直循环类；水平循环类；平面移动类；巷道堆垛类；垂直升降类；简易升降类。通过对这些车库类型特点的比较与分析，我最终选择了巷道堆垛类作为设计的车库类型。 论文以研究工作的进展顺序为序，分章、节逐一论述了课题的来源，目的及意义，设计过程，在设计中遇到的问题与难点及其解决方法与措施。在设计过程部分，详细论述了设备总体结构设计、横移传动系统设计、运输传动系统设计、存取车结构设计、控制系统设计和安全防护设计。 关键词立体停车设备结构设计控制系统 PLC 安全性
ABSTRACT In recent years, along with the economical development, our country urbanized level sped up with the lives of the people level enhancement, the automobile quantity unceasingly increases. But at the same time, the automobile parking location growth actually cannot with it synchronization, the automobile berth and automobile quantity serious imbalance, from this brings stops difficultly, violates regulations to stop, stop control difficulty and so on a series of questions. From this, the automated three-dimensional garage has then arisen at the historic moment . The design topic ——automation three-dimensional parking facility design process which this paper elaborated me to have been making university undergraduate course technology bachelor graduation project period is engaged in . At present in the society has very many mature technical the parking facility for instance: Rises and falls horizontally moves the kind; Vertical circulation class; Level circulation class; Plane migration class; The tunnel piles up the kind; Vertical fluctuation class; Simple fluctuation class. Through to these garage type characteristics comparisons and the analysis, I has finally chosen the vertical fluctuation class achievement design garage type . The paper take researc h work progress order as a foreword, divided chapter, the festival elaborated the topic origin one by one, the goal and the significance, the design process, met the question and the