升降横移式立体车库论文（不含全套CAD图纸）纯论文.doc

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，选择两层两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依据升降横移式立体车库的运行原理，运用力学理论对升降横移式立体车库的结构进行了全面的力学分析，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：立体车库，钢结构，强度，系统，平稳AbstractThe three-dimensional garage specifically to achieve a variety of vehicles, automatic parking and scientific storage warehouse facilities. With the increasing urban car ownership, parking difficult problem has become a common phenomenon for large and medium-sized cities. Mechanical three-dimensional garage utilize on land resources, play space superiority, to maximize parking as an important way to solve the static urban traffic problems. Subject to the more typical lifting and transferring type parking study, considering the dual factors of the three-dimensional garage manufacturing costs and operating efficiency. In this paper, a full investigation on the basis of domestic and foreign garage situation and development trend, two two garage structure model for the study. Lifting and transferring type parking of its components can be divided into three parts: the garage structural parts, transmission parts and control parts of the system. This paper briefly introduces the framework of the garage of the main structure and characteristics of the use of mechanical theory based on the operating principle of the lifting and transferring type parking to conduct a comprehensive analysis of the mechanical structure for lifting and transferring three-dimensional garage, including the lifting and transferring type parking structure strength, the strength and the strength of the lift drive system axis traverse drive system axis. In order to make parking facilities to meet the requirements, according to the standards required by the state on the mechanical parking equipment, general safety, lifting and transferring type parking actual, necessary security technologies used in the lifting and transferring type parking, thus ensuring that the vehicle the absolute safety of the whole garage can be a safe and smooth operation.Keywords：Stereo garage ,Steel structure,Intensity,System,Intension目录摘要IAbstractII1 绪论11.1 课题的背景和意义11.2 立体停车库优点31.3 国内外研究发展现状32 立体停车库72.1 立体车库的类型72.2 技术分析比较和方案确定93 升降横移式立体车库机械结构设计103.1 升降横移式立体车库的工作原理103.2 升降横移式立体车库的结构功能114 升降横移式立体车库设计计算174.1横移结构设计计算174.2升降驱动机构计算214.3传动系统轴的校核计算254.4钢架的强度刚度稳定性校核265 系统控制部分设计325.1 传感器的选用325.2 PLC编程336 总结43参考文献44致谢451 绪论1.1 课题的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，而与此同时出现的一大问题就是车多停车位少，在我们生活的周围，特别是大城市，大家走在大街上看到的就是行走在路上的车和停在马路边上的车。根据国家建设部及交通部的联合调查，城市机动车保有量与停车位之比相差悬殊，现在人们面对的问题不仅仅是买不买得起车的问题，还有买了车有没有车位的难题。政府也感到头疼的是，规划城市问题。停车难产生最重要的原因是缺乏对城市规划的编制。上世纪80年代早期，北京权威部门预测2000年车辆的发展只有7百万- 8百万，而事实上在新的世纪，汽车的总数在人口较多的北京比预期想象多一百万以上,其中一些私营小巴可达45万。面对快速增长的城市交通，停车设施的发展是不足为奇的。根据建设部科技发展促进中心，停车场，停车设施在北京“违约事件”最保守的预测为20%-30%。图1-1城市里遍地停车的现状如今有两种交通问题摆在大家面前：一个是动态交通问题，也就是俗话说的车行走密集问题；另一个就是静态交通问题，就是停车难的问题。在现在的形式下看来，静态交通问题更加严重。如图可看出，过多的停车减少了活动地带，并且对行车也有过多的干扰，这不仅是城市面貌问题，更是居民生活的问题。数据显示，汽车在中国的城市在最近几年平均增长率为15%-20%，而平均增长率城市停车设施只有2%-3%的增长率，特别是，汽车拥有更大停车率比生长率的停车设施，因此，我们必须重视城市停车难问题，并正在积极探索解决办法。所以解决这个静态停车问题就变得尤其重要了。怎样解决呢，解决城市静态交通问题，可以说可以分为两种办法，也就是在软件和硬件方面做功夫。所谓软措施，就是通过政策法规，限制路面停车，这就使得人们会把车尽量停在停车场而不是大街小巷。还有部分车主会更愿意乘坐公共交通工具，这样就减少了停车场的紧迫感。但是这也不能达到解决问题的良好效果。所以我们更应该注重硬措施，也就是在停车场上做功夫，大大的利用空间资源，好比解决人们的住宿问题，我们得给汽车搭房子。利用立体的停车空间，可以大大解决停车难的问题，并且技术越先进，停车难的问题就会解决的更彻底。在国外已经有很多先进的技术用于停车了，比如韩国LG的塔式立体停车库，还有国外的大容量立体停车库。下面都会有所介绍。想想在最初，当人们严重感觉住房不足时，大家会想到建楼房，当然也可以想到建高层车库了。其实随着人们的建设，不管是房子还是交通，包括立体交通都大大减少了可利用的平面资源。人们的生活一天比一天进步，发展的越来越集中，这就使得人们的生存空间越来越密集。再加上人们的生活水平提高了，对生活环境要求也高了，所以解决停车问题变得尤其重要。这也导致了停车业的快速发展，总的来说这是好事，因为这激发了国人的想象力和国家的机械技术。作为现代大都市的标志，不能没有立体建筑和立体交通，道路拥挤、车笛一路的声音已经成为了一种噪声，严重影响人们的生活。抢车位挣车位的情况也变得影响社会和谐。我们不能再让这种不和谐之音扰乱大家危害大家，我们是一个和谐的国家，应该有和谐的文明，所以必须解决这个尴尬的局面。机械式立体车库既更有效的使用更多的面积，还可以更有效的使用停车库的空间资源，不管是地上车库还是地下车库甚至是大楼一侧。想象，本来可以停一辆车的地方现在可以停放5辆甚至十辆以致更多。这是一个解决城市停车难最有效的手段也是停车产业发展的必由之路。当前，我国许多大城市如北京、上海、深圳都开始大力发展机械式立体停车产业。立体停车库使地面面积的使用率远远超过了100%，这是立体车库最为诱人的优点。住房问题可以有效利用空间面积，车库也可以。现在国内的大城市都开始使用立体车库，这是停车业发展的前景。渐渐的，立体停车库会遍布中国大大小小的地方，这样就再也没有停车难的问题了。 机械车库与电气方面的结合更是上了一层楼，因为利用电子科技可以使人们在停车时变得更加方便，并且还保证了人们的安全，我们可以利用电子科技来保护人们，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。 机械式立体停车设备又名立体车库，它占地空间小，并且可最大限度地利用空间，安全方便，是解决城市用地紧张，缓解停车难的一个有效手段。1.2 立体停车库优点立体停车库备受关注，当然也是由于其显著的特点，可以说是优点了，相比老式停车而言。在国内国外都发展迅猛的立体停车库有着什么方面的优点呢，下面将逐一介绍：1.高效率使用土地面积立体停车库占地面积不大，但能停放很多车辆，并且可以根据车辆的面积方便改变车库体积，使其能停放各种类型的车辆，包括轿车、面包车等。在投资方面，相对与一样容量的平面停车库而言，投资很少，并且车库在施工方面花费周期少，很多部件都可无变化利用，这样也节省了加工零件方面的部分花费。2.外观同建筑协调，管理方便自动立体停车库不仅适合于大型的停车库，同时也适合于饭店、旅馆、商场，甚至居民生活小区，他的应用广泛，并且与建筑协调，看起来美观而不突兀，在电子科技的配合下，操作也十分简单，甚至不需要专门的操作人员，车主就能做到。随着科技的日异月新，已经可以达到一个人管理整个大型车库的局面。通过一台计算机就可控制。3.完备的配套设施及“ 绿色”环保如今最先进的自动立体车库已经具有完整的安全系统，存取车时车板是否完全到位的到位确认系统、碰到人或物时的紧急停止系统、在链条钢丝绳出现意外时防止车板意外坠落的挂钩系统、还有自动检查火势动态的灭火系统等等。而且这个机械停车库所配备的这些系统都是由电子系统来完成，无噪音，无污染。机械装置都用电能，所以产生的污染少。1.3 国内外研究发展现状 50多年前，停车在国外的发展，出现了在双层停车设备供家庭使用的情况；居住区室外空间也建造了2 - 4层升降停车设施；适用于住宅和商业区的城市中心建筑物和停车塔；广场的空间，为地下车库施工以下的建筑物。世界经济的快速发展，20世纪70年代末以来，汽车是越来越常见，越来越多的人有了汽车，迫使人少，汽车却多的国家、地区和一些发达国家积极推行机械停车技术研究、开发和制造应用。日本，美国，德国等发达国家的停车技术处于世界领先水平，韩国和中国的香港，澳门和台湾地区的停车行业通过引进移植生产，得到了蓬勃的发展，与一个更好的解决停车难的在这一地区，并开始出口技术和产品出口。图1-2国外高容量立体车库世界停车产业多元化发展的停车技术几乎包括了成熟而先进的技术领域中的机械，液压，电子，光学，磁，和计算机技术的今天。机械应用了许多新材料，新技术。该装置结构的模块化设计，易于使用，易于安装和拆除。使用新的高质量的钢对钢结构，不仅提高了强度和刚度的装置，并允许设备轻巧美观的承载板形成镀锌钢板或彩涂板组装，美观，坚固耐用。控制技术，广泛应用于可编程逻辑控制器和矢量变频调速闭环控制技术，高速稳定运行，节约用电，振动和噪声往往是最小的。控制形式，按键，按键，IC卡，键盘，触摸屏远程控制。安全元件采用多种光栅显示器，光电细胞，机械限位开关，接近开关，光电传感器开关，安全保护装置越来越成熟，自动识别，比如汽车进入声光引导和定位，车辆的尺寸和重量，限速保护和多机构互锁，停车场自动跟踪，报警和弹性变形的链条和钢丝绳的长度超出范围的自动补偿，自动图像摄影比较安全检测，自动灭火系统。日本是第一个应用机械车库的国家之一，早在上世纪60年代的发展和空间利用的最大化，机械式停车设备。日本汽车拥有约5000000，大多数垂直循环停车设施。上世纪80年代以来，日本开始品及技术的出口到亚洲，韩国，中国和台湾。韩国机械车库是导数的机械停车技术在日本。机械式停车产业开始从1970年代中期，引进日本技术在上世纪80年代，经过消化和生产，定位在90年代为供应期。广泛开发和利用政府的高度重视，由于这些阶段，各种机械式停车设备，韩国在最近几年，增长率约30%。韩国停车设备行业进入稳步发展阶段。机械车库的早期研究和开发工作，从80年代中期，90年代，引进和生产停车设施在北京，上海，广州，深圳等地。参考日本和其他国家标准制定行业标准在中国近年来引进停车设备生产厂已发展到数百家生产各类停车设施，停车场设施已经开始出口。机械式停车场建设一个性能，不仅包括机械式停车设备，规划和建设与区域整体景观，交通控制，建筑结构，供电，照明，通讯，监测，通风，排水，环境保护，安全和消防管理费等学科，停车设施，发展其机械结构已形成了独特的技术特征的停车设施，需要一个多学科，多学科的复合型人才，是积极参与对外停车领域的成熟技术停车行业在中国发展一个安全，经济，高效，节能，省土地的产品满足国内外市场的需求。图1-3 韩国LG研发的塔式立体车库机械车库的早期研究和开发工作，从80年代中期，90年代，引进和生产停车设施在北京，上海，广州，深圳等地。参考日本和其他国家标准制定行业标准在中国近年来引进停车设备生产厂已发展到数百家生产各类停车设施，停车场设施已经开始出口。机械式停车场建设一个性能，不仅包括机械式停车设备，规划和建设与区域整体景观，交通控制，建筑结构，供电，照明，通讯，监测，通风，排水，环境保护，安全和消防管理费等学科，停车设施，发展其机械结构已形成了独特的技术特征的停车设施，需要一个多学科，多学科的复合型人才，是积极参与对外停车领域的成熟技术停车行业在中国发展一个安全，经济，高效，节能，省土地的产品满足国内外市场的需求。还存在一些问题，在发展中国停车业，如没有统一的技术标准；产品大部分是效仿或引进国外技术生产技术水平低；缺乏有一定规模的企业，缺乏生产能力；市场的无序竞争，个别企业把握市场，以低价竞争；缺乏参与的科研设计单位，和严重短缺，技术创新能力。解决这些问题，我们的市场在政策，管理和技术方面做出努力。图1-4 我国广发使用的升降横移类立体车库2 立体停车库2.1 立体车库的类型目前，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、水平循环式等。（1）升降横移式图2-1 升降横移式立体停车库升降横移式立体车库是机电结合的产品，采用钢架结构为主体，利用电机驱动带动链条或钢丝绳或液压技术实现载车板的升降横移动作，以实现车辆的存取。（2）巷道堆垛式图2-2 巷道堆垛式立体停车库巷道堆垛式立体车库是利用堆垛机来存取车辆，不过由于堆垛机价格较贵，加上车库施工较为繁重，所以一般用于大面积停车需要。也就是用于专门的停车库，但对于小型停车不适用，在这一点上升降横移式立体车库运用就相对广泛了。（三）垂直提升式立体车库图2-3 垂直提升式立体停车库垂直提升式立体车库就像人们乘坐的电梯，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。这有些类似于韩国塔式车库，一般这样的车库都建的较高并且横截面积小，所以在技术要求方面就要求的很高，这样才能保证安全度，由此也导致了成本的高度。（四）垂直循环式 图2-4 垂直循环式立体停车库垂直循环类机械式停车设备采用与地面垂直方向做循环运动而达到存取车辆的停车设备。其工作原理是通过减速电机带动传动机构，在牵引构件链条上，每隔一定距离安装一个存车拖架，存车拖架随链条一起作循环运动，从而达到存取车辆的目的。存车时，司机将车开至设备存车拖架准确位置后，停妥后，司机出库。按动操作按键，电机启动，存车拖架随之运动，另一存车拖架转动到进口位置即停，则可进行下一存车操作；取车时，按下所取车编号按键，设备动作，存车拖架按最短路程运行至出口，司机进入存车拖架，将车开出。与升降横移式立体车库相似的工作原理，不过升降横移式更为简单方便。2.2 技术分析比较和方案确定从上面的分析比较，我认为巷道堆垛式立体车库和垂直提升式立体车库成本都太高，并且技术要求也太高，而垂直循环类机械式停车库相对升降横移式立体车库也要求高，并适合与较大型存车量，由此我选择升降横移式立体车库立体停车库作为我的研究课题。升降横移式立体车库不仅价格相对低廉，应用也很广泛，适合大小容量的停车设备，变大变小都很方便，又由于我初次独立完成如此庞大的设计，所以选择两层升降横移式立体车库作为对象，这也是我国运用最为广泛的层次之一。我选择电机驱动方式，这样简单大方；我还选择链条驱动形式，这样节约成本，相对来说，链条的使用条件比钢丝绳或液压来的便宜并且寿命高；再次，我选择钢架结构作为主架，这也是升降横移式立体车库的普遍用法。3 升降横移式立体车库机械结构设计3.1 升降横移式立体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3-1 三车位升降横移式立体车库工作示意图 图3.1为地上二层五车位的升降横移式停车设备。其工作原理是：上层车位只做升降运动，下层车位只做横移运动，六个空位只能停放五辆车，下层要空出一个车位，空车位供上层车位下降时借用。如1、2号车可以直接存放车辆，3、4、5号车位需下降后再存放车辆，这样1、2号车位需左右移动以留出空位供上层车辆升降。3.2 升降横移式立体车库的结构功能图3-2 升降横移式立体车库正视图图3-3 升降横移式立体车库俯视图立体停车设备共有上，下两层：水平横向可以分为三段，每段是一个车位宽；每个车位均有载车板，下层车位水平横移运动，可以自由存取车辆。上层车位做垂直升降运动，结合下层车位的平移运动，形成上层车位的下降空位，实现上层车辆的存取动作。其中车位的升降运动和横移运动都是由电机驱动，而各部分运动的控制是通过PLC实现。该停车设备分为五大部分：（1）结构框架部分；（2）载车板部分；（3）传动系统；（4）控制系统；（5）安全防护系统。3.2.1 结构框架部分 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我选用钢架结构。采用H型钢，矩形空心型钢及槽钢焊接成部件，用高强度螺栓连接构成一个牢固的框架。其外观简洁，刚度好，强度低，抗风，稳固，可靠，完全满足承载要求。考虑设备要适应不同场地条件，进行任意的多种组合应用，所以结构框架部分采用模块设计，结构部件具有良好的通用性和互换性。根据不同的结构要求，有单柱形式、跨梁形式、后悬臂形式等。单柱形式结构紧凑，安装搬运方便，给驾驶员一种导正作用，装有平衡装置则在升降过程中有全程平衡保护。跨梁式根据结构不同有二跨度，三跨度，四跨度等形式。跨梁形式进出车辆较方便，结构较简单，但较单柱形式跨度大，所以安装搬运不方便。后悬臂形式无前柱，对汽车进出载车板较好，但因钢结构在后侧，稳定性较差，且一般不能做重列式。单柱形式跨梁形式 后悬臂形式图3-4 立体停车主框架结构形式综合比较决定主体结构框架采用大跨距的跨梁式设计，给车辆出入留出最大空间。3.2.2 载车板部分 载车板分为上载车板和下载车板两种，工作时分别做不同的运动。上载车板工作时做垂直升降运动；下载车板工作时做水平横向运动。上、下载车板的主体结构相似，都是采用螺栓将左右两条纵向边梁以及前后两条横梁连接成矩形框架，上面铺设由相互咬合的波纹板构成的面板。载车板组装前，需要对其组件进行不同的表面处理，使载车板经久耐用。载车板是停车设备通用的组合构件，因此需要通用性，互换性好，并且结构工艺应满足批量生产和便于装配的需要。 载车板面板是由冷轧镀锌波纹钢板拼装而成，其表面平整无缝隙，防锈防蚀不漏水，外形美观。面板在载车板上安装后，其横截面成微拱形，雨水或车辆蝼蚁可沿拱形表面流入载车板边梁的水槽中，不会污染下层停放的车辆。面板上设置了可调节的汽车定位机构，能使汽车在载车板上保持正确的停车位置，不会因外界环境影响发生位移。上载车板是设备的重要部件，关系到设备安全运行的安全性和稳定性。从设备安全角度考虑，在上载车板设置双重挂钩设置，在其前部设置了挂钩保护装置，当提升链条意外断开时起安全保护作用。防坠落挂钩装置的设计采用了机电结合连锁控制的方式。当上载车板上升到位时，由机械结构自动锁住，限制上载车板的下降动作。当上载车板需要下降时，通过控制电磁铁打开机械闭锁机构，使上载车板顺利下行。锁紧机构是对称分布在上载车板的后部，两套机构必须同时动作。不然上载车板不能顺利下降而产生倾斜，将造成摔车事故。图3-5 立体停车防坠落装置上、下载车板运动情况具体在传动系统处有介绍。载车板上基本零部件的设计：（1）滚轮的设计图3-6 滚轮结构图由于要求载车板在横移过程中平稳，要求导轮承载能力好，所以选择双轮缘导轮直接将滚轮安装在载车板上，在地上安装导轨（轻轨），滚轮直接在导轨上滚动，可以减少摩擦力，而且载车板移动平稳。滚轮在安装中有中心轴，轴由轴承支撑在载车板上，轴承选择内圈固定，外圈旋转。（2）导轨的设计轿车和载车板的重量为2300kg，故选择轻型方形导轨。其截面如图3.7所示：图3-7 导轨截面示意图3.2.3 传动系统设计 每块上载车板都配有一套独立的电机减速机与传动链传动组合的传动系统。电机逆时针旋转时，载车板上升，电机顺时针旋转时，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。电动机上的小链轮通过双排滚子链将动力传递到主轴上，在主轴的两侧各有一个链轮。两侧链条的布置方式相同，如图3-8所示，链轮6为主动链轮，在载车板上升时，通过链轮6链条4连接块链条1链轮7的传动，可以实现载车板前侧的垂直升降；通过链轮6链条4连接块链轮5链条3连接块链条2链轮8的传动，可以实现载车板后侧的垂直升降。这样就可以使载车板的后侧与前侧垂直升降运动保持同步，避免了倾斜现象的发生。为了保证载车板的左侧和右侧垂直升降运动的同步，就必须通过使主轴两侧的主动链轮和各个位置的小链轮尺寸完全一致来保证。前侧图3-8 立体停车升降传动系统原理图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，藏于载车板内。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。图3-9 立体停车横移传动系统原理图3.2.4 控制系统设计 升降横移式立体停车设备的控制系统采用单片机控制，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。3.2.5 安全防护设计 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。行程极限开关的作用是使载车板横移到位后自动停止。4 升降横移式立体车库设计计算升降横移式立体车库的计算主要包括几个方面：（1）横移结构设计计算；（2）升降驱动机构计算；（3）传动轴的强度校核；（4）钢架的强度刚度稳定性校核。4.1横移结构设计计算4.1.1载车板的结构设计计算1载车板的基本尺寸的设计此立体车库适合小区使用，所停车辆为轿车和微型面包车，一般轿车的基本参数： 长：L=4700mm； 宽：W=1800mm； 高：H=1550mm； 重：W=1800kg通过设计需求确定载车板的基本尺寸： 长：L=4670mm； 宽：W=2312mm；2载车板上基本零部件的选择和设计（1）滚轮的设计：a.滚轮的尺寸设计b.车轮踏面形式的选择：选择圆柱踏面。c.滚轮材料的选择：选择锻造45钢。d.导轮的热处理：热处理以后应该满足：踏面与轮缘内侧面硬度HB300380，淬硬层260HB处深度大于等于15mm。e.导轮精度的要求：导轮踏面直径尺寸偏差应不低于GB/T1801-1802中规定的。轴孔的尺寸偏差应该不低于H7。导轮踏面和基准面（其上加工出深1.5mm的沟槽作标记）相对于孔轴的径向及端面圆跳动应该不低于GB/T1184中规定的8级。f.滚轮组件的结构设计图4-1导轨组件滚轮组件结构如图4-1，主要由键、滚轮、螺栓、螺母、密封圈、深沟球轴承、轴承端盖、弹性挡圈等几部分组成。其中轴和导轮之间使用平键连接，轴承两端使用弹性挡圈和端盖一起固定。端盖处采用毛毡垫圈密封（脂）。(2)导轨的尺寸设计由于载车板和车的重量，选择采用轻型方形实心导轨，其尺寸结构图如图3-7。其尺寸设置为25x25mm，两端截面尺寸为25x25x65mm。4.1.2横移驱动系统计算1）主要参数的确定横移行程 s=2552mm横移时间 t=20s横移速度 ： 行走轮直径：由于结构尺寸及轮压等因素决定，行走直径确定为120mm载车板自重 w=500kgf=5000N2）功率计算电机输出轴转速：驱动力距M计算：由机械手册查得：行走轮与钢导轨的静摩擦系数：行走轮与钢导轨的滚动摩擦系数：滚动轴承的摩擦系数： 正压力： 则起动驱动力矩行走驱动力矩 电机功率计算：所以， 由于结构紧凑，容纳电机的空间狭小，选择立体停车库横移装置专用电机CLPK22020403.其参数如下： 输出转矩： 输出转速： 功率：P=0.2kw载车板的额定载荷是承载的最高上限，实际使用的概率很小。通常泊车的车重都小于20000N，所以功率不需留余量，选择0.2kw的电机比较经济。电机允许短时超载，静摩擦引起的大启动阻力矩不会造成电机损坏。修正载车板的运动参数： 4.1.3链条链轮的选择1）链条选择取链轮齿数为，i=1由表查得，单排链，p=0.16kw则计算功率为根据和链速n1可查表，并选链条型号10A1其节距为结构图为图4-2链条结构图2）链轮参数计算分度圆直径 取整 d=76mm齿顶圆直径 取整 齿根圆直径 取整 齿测凸圆直径 取整 轮毂厚度 轮毂直径 取57mm轮毂宽度 取46mm圆角半径 取1mm4.2升降驱动机构计算4.2.1链条设计根据前期收集同类型立体车库相关资料，载车板升降速度一般在4m/min6m/min这个范围内，所以初步设计载车板的提升速度为5m/min，即提升链速为v=5m/min=0.083m/s<0.6m/s即为低速链运动。当链条为低速传动时，链条主要失效形式为链条的静力拉断，应按静拉强度来选择链条的型号。链条的负重为 在不考虑车辆偏置的情况下，每组链条承重为23000/2=11500N，每组链条由三根链条组成，而根据分析知，链条3、4承重为11500N,链条1、2承重为11500/2=5750N。根据JB/T89101999的要求，链条的安全系数准无人方式应不小于7。所以链条3、4选用套筒滚子链20A1 GB/T12431997，其最低破断载荷Q=86.7kN>7x11500=80.5kN。链条1、2则选用套筒滚子链16A1 GB/T12431997，其最低破断载荷Q=55.6KN>7x5750=40.25kN。同理，在升降电机与主轴之间的链条采用20A2 GB/T12431997。4.2.2链轮设计（1）电机轴链轮由于线速比较低，查阅中国机械设计大典表36.24得确定链轮参数：查阅机械设计手册公式14.2分度圆直径 齿顶圆直径 取整 齿根圆直径 取整 齿测凸圆直径 取整 轮毂厚度 轮毂直径 取75mm轮毂宽度 取70mm圆角半径 取1mm取则 即 （2）同理，升降轴上大链轮相关参数如下：分度圆直径 取整 d =414mm齿顶圆直径 取整 齿根圆直径 取整 齿测凸圆直径 取整 轮毂厚度 轮毂直径 取107mm轮毂宽度 取94mm圆角半径 取1mm(3)同理，如图4-5所示7、8链轮的相关参数如下：分度圆直径 取整 d =122mm齿顶圆直径 取整 齿根圆直径 取整 齿测凸圆直径 取整 轮毂厚度 轮毂直径 取95mm轮毂宽度 取70mm圆角半径 取1mm(4)如图4-5上链轮5、6参数如下：分度圆直径 齿顶圆直径 取整 齿根圆直径 取整 齿测凸圆直径 取整 轮毂厚度 轮毂直径 取102mm轮毂宽度 取84mm圆角半径 取1mm结构图图4-3链轮结构图4.2.3升降电机选择根据提升载车板所需有效功率P=Fv/1000=23000x0.083/1000=1.909kw传动装置总效率：所需电机功率: 所以选2.2kw的型号为MLPK50370503的立体车库专用提升装置用电机。其输出转速n=28r/min输出转矩T=683.88Nm综上，实际提升速度4.3传动系统轴的校核计算轴在升降传动系统和横移传动系统中都是特别重要的，它不但影响着传动的好坏还影响着车辆的安全，在轴的设计中，先进行初算轴，然后进行轴的结构设计，确定轴径后，再对轴的强度进行校核。根据实际情况确定危险截面，求出该截面的弯曲应力和扭转应力。 横移电机最大扭矩为4.962kgf.M=49.62NM链传动最大传动效率为0.98轴的抗扭截面系数为：轴的最大切应力为： 故横移轴刚度满足要求。图4-4 横移轴受力分析图由图，校核A点：C点：所以横移轴强度满足要求。升降电机最大扭矩为68.388kgf.M=683.88NM链传动最大传送效率为0.98由于升降轴是阶梯轴，所以选择其最薄弱环节进行校核，即选择末端有链轮处进行计算，则空心轴的抗扭截面系数为则轴的最大切应力为故升降轴刚度满足要求。图4-5 升降轴受力分析图由图，最大弯矩在中点处，故，中点处A、B点处，所以，升降轴强度满足要求。4.4钢架的强度刚度稳定性校核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。进行轴心受力构件设计时，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。图4-6 立体车库简易结构模型立体车库钢结构骨架由立柱、横梁、纵梁等组成，其立柱通过螺栓相连，其余