升降平移式立体车库上层设计(附件)
随着城市经济的快速发展，越来越多的私家汽车进入家庭，这就造成了城市停车难问题日益加剧，特别是在城市繁华路段，停车难问题日益严重。为了解决停车难的问题，立体车库就应运而生了，成为解决城市停车难问题的比较好的手段，其中以升降平移式立体车库应用最为广泛。本次设计的是升降平移式立体车库的上层结构设计。本论文是对两层式升降平移式立体车库上层进行详细的结构设计和对关键部位受力分析并校核。由于我的论文题目是：升降平移式立体车库上层设计，所以本次毕业设计，我主要是基于两层式升降平移式立体车库进行立体车库上层部分零件的结构设计，计算和校核。论文文中主要对立体车库的横梁，纵梁和传动轴进行详细的受力分析和校核。另外，本文中的升降平移式立体车库采用了电动机驱动的立体车库。
关键词 升降平移式立体车库，结构设计， 电动机驱动
目 录
1 引言 1
1.2立体车库在国内外的发展状况 1
2 总体方案的拟定 2
2.1升降横移式立体车库工作原理 2
2.2外部框架方案的选择 3
2.2.1钢结构的特点 3
2.2.1框架的选择 3
2.3升降传动机构的设计 5
2.3.1升降方案的确定 5
2.4设计数据 6
3 升降传动机构的设计、计算及校核 6
3.1载车板重量估算 6
3.2受力梁的计算、选型与校核 6
3.2.1纵梁的计算、选型与校核 7
3.2.2横梁的计算、选型与校核 10
3.3升降机构的设计计算 13
3.3.1升降电机的选择 13
3.3.2减速机与传动轴之间链传动的选择与计算 13
3.3.3提升轴上传动 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
链轮的尺寸计算 15
3.3.4提升链的选择与计算 16
3.3.5提升链轮的尺寸计算 18
结论 20
致谢 21
参考文献 22
1 引言
1.1 课题的背景与意义
21世纪，经济快速发展 ，城市的发展、人口的不断增长及人们经济水平的提高,家庭私家汽车逐渐大量进入普通城市家庭。随着城市汽车数量的急剧增加，停车困难成为阻碍城市向前发展的拦路石。为了解决城市停车困难这一城市发展难题，立体车库就应运而生了，其具有占地面积较少、方便出人库管理、存取车节省时间和力气、配置人性化等特点，所以其在城市中被广泛应用。目前常见的机械式立体停车库有：升降平移类、垂直循环类、多层循环类、水平循环类、平面移动类、巷道堆垛类、垂直升降类和简易升降类等8种,其中升降横移类车库凭借其具有结构简单、操作便捷，性能可靠、价格低等相对于其他类型的车库比较明显的优势,在解决城市停车难问题中被城市广泛应用。
1.2 立体车库在国内外的发展状况
1920年，美国建造了世界上第一座机械式立体停车设备。1950年左右以后，美国和欧洲等技术先进国家陆续建成了多种型式的立体车库；从1960年以后，随着城市的快速发展，城市中心的商业区，楼房和商业区密集，造成了停车场不可能建的那么多。此时，占地面积小的立体式停车库得到了机会快速发展。在亚洲范围内，停车设备技术领域，日本是鼻祖并走在了技术前列。日本从二战后的1960年开始迈入机械停车设备的开发、生产、销售和服务，距今已有四十几年的技术积累。到了20世纪80年代，电力电子技术和计算机技术迅猛发展，新的自动化技术被广泛应用于机械式立体车库中，新一代自动化机械式立体停车设备开始进入日本。在日本国内，能生产机械式立体车库的厂家有100多家左右，其中比较大的厂家有新明和、石川岛播磨、日精、三菱重工等日本著名企业。
目前，粗略估计，日本国内己经投入使用的机械式停车位将近几百万个，其中升降横移式停车设备占了绝大多数。在机械式停车库领域，日本的产业和技术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、简易升降类等机械式立体停车库产品上。在工业革命起源的欧洲，德国和意大利等欧洲国家也较早地从事停车设备的开发与生产，其中比较大的厂家有意大利Sotefin、Interpark、德国PaliS等著名企业。由于欧洲国家人口密集度不是那么高，停车难问题并不是那么严重，停车设备需求量不大，多数为巷道堆垛式产品。德国和意大利等欧洲国家的技术和产业优势在巷道堆垛类产品上。国外立体停车设备技术领先者是日本和德国，其立体停车设备高科技含量高，将机、电工业的最新高新技术成果及时转化和移植到车库产品中，使车库技术始终处于世界最前沿。
我国立体车库的发展，要追溯到1989年左右，华一机械车库集团有限责任公司在1989年建成起当时中国第一台垂直循环类机械式停车车库，打破了国外的长期技术垄断，实现了国内机械式停车库发展的开端。20世纪90年代，由于国内城市停车难问题的日益严重，立体车库需求量很大，立体车库产业在国内迅速兴起，快速进入了引进、开发、制造和使用的产业通道。目前，国内立体停车库产业正在蓬勃发展，技术水平正在快速的向国际先进水平靠近。
2 总体方案的拟定
2.1 升降横移式立体车库工作原理
本次毕业设计为双层升降横移式立体车库，这是升降横移式立体车库中最为简单的，但同时也是最为典型的设计。立体车库的上层只能够进行升降，下层只能横移，下层有一个车位空出，可以方便下层两个载车板横移。下层车位存取车无需移动或升降，驾驶员可以直接驶入车库停车，上层车位存车需先由下层横移电机带动下层载车板横移留出空位，然后上层升降电机驱动上层载车板向下移动到下层，以便驾驶员停车入库，人离开车库后升降电机反转，将载车板重新拉回上层，然后横移电机反转，将下层载车板移动到原有位置，驾驶员取车时，步骤与存车相同。车库工作原理示意图如下，其中5号车位空缺：
图2.1 升降横移式立体车库工作原理示意图
2.2 外部框架方案的选择
2.2.1 钢结构的特点
它具有如下特性：
（1）强度高，重量轻；（2）塑性和韧性好；（3）工业化程度高，工期短；（4）密封性好，抗震性能好；（5）耐热性较好；（6）耐火性差；（7）耐锈蚀性差。
2.2.2 框架的选择
立体车库的外部框架结构主要由梁和柱组成，一般升降横移式立体车库结构主要有三种形式，即单柱式、后悬臂式和跨梁式。单柱式有四根前立柱、四根后立柱，结构稳定，但立柱较多，连接较多，在三层以上立体车库中应用较多；后悬臂式车库前面没有立柱，主要靠后面悬臂结构进行支撑，因此后部受力较大，结构稳定性不如单柱式，但由于前面无柱，存取车比较方便，多用于升降机构为螺母丝杠方式传动的立体车库中；跨梁式前后各有两根立柱分立左右，中间不设立柱，因此存取车容易，不过由于中间没有支撑柱，因此车库不易做的过长，此结构多用于地下双层立体车库。本次设计由于只是二层车库，且单层停3辆车，跨度不大，因此选用跨梁式结构就能够满足要求。
图2.6 升降机构工作示意图
2.4 设计数据
设计参数如下：
车长：4700mm 车宽：1900mm 车高：1550mm 车重：2000kg
升降速度：4.5m/min
因此预估车库尺寸为：
单个车库宽度：2500mm 则车库总宽定位为：7600mm
A
惯性矩（cm4）
截面模数（cm3）
1 引言 1
1.2立体车库在国内外的发展状况 1
2 总体方案的拟定 2
2.1升降横移式立体车库工作原理 2
2.2外部框架方案的选择 3
2.2.1钢结构的特点 3
2.2.1框架的选择 3
2.3升降传动机构的设计 5
2.3.1升降方案的确定 5
2.4设计数据 6
3 升降传动机构的设计、计算及校核 6
3.1载车板重量估算 6
3.2受力梁的计算、选型与校核 6
3.2.1纵梁的计算、选型与校核 7
3.2.2横梁的计算、选型与校核 10
3.3升降机构的设计计算 13
3.3.1升降电机的选择 13
3.3.2减速机与传动轴之间链传动的选择与计算 13
3.3.3提升轴上传动 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
链轮的尺寸计算 15
3.3.4提升链的选择与计算 16
3.3.5提升链轮的尺寸计算 18
结论 20
致谢 21
参考文献 22
1 引言
1.1 课题的背景与意义
21世纪，经济快速发展 ，城市的发展、人口的不断增长及人们经济水平的提高,家庭私家汽车逐渐大量进入普通城市家庭。随着城市汽车数量的急剧增加，停车困难成为阻碍城市向前发展的拦路石。为了解决城市停车困难这一城市发展难题，立体车库就应运而生了，其具有占地面积较少、方便出人库管理、存取车节省时间和力气、配置人性化等特点，所以其在城市中被广泛应用。目前常见的机械式立体停车库有：升降平移类、垂直循环类、多层循环类、水平循环类、平面移动类、巷道堆垛类、垂直升降类和简易升降类等8种,其中升降横移类车库凭借其具有结构简单、操作便捷，性能可靠、价格低等相对于其他类型的车库比较明显的优势,在解决城市停车难问题中被城市广泛应用。
1.2 立体车库在国内外的发展状况
1920年，美国建造了世界上第一座机械式立体停车设备。1950年左右以后，美国和欧洲等技术先进国家陆续建成了多种型式的立体车库；从1960年以后，随着城市的快速发展，城市中心的商业区，楼房和商业区密集，造成了停车场不可能建的那么多。此时，占地面积小的立体式停车库得到了机会快速发展。在亚洲范围内，停车设备技术领域，日本是鼻祖并走在了技术前列。日本从二战后的1960年开始迈入机械停车设备的开发、生产、销售和服务，距今已有四十几年的技术积累。到了20世纪80年代，电力电子技术和计算机技术迅猛发展，新的自动化技术被广泛应用于机械式立体车库中，新一代自动化机械式立体停车设备开始进入日本。在日本国内，能生产机械式立体车库的厂家有100多家左右，其中比较大的厂家有新明和、石川岛播磨、日精、三菱重工等日本著名企业。
目前，粗略估计，日本国内己经投入使用的机械式停车位将近几百万个，其中升降横移式停车设备占了绝大多数。在机械式停车库领域，日本的产业和技术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、简易升降类等机械式立体停车库产品上。在工业革命起源的欧洲，德国和意大利等欧洲国家也较早地从事停车设备的开发与生产，其中比较大的厂家有意大利Sotefin、Interpark、德国PaliS等著名企业。由于欧洲国家人口密集度不是那么高，停车难问题并不是那么严重，停车设备需求量不大，多数为巷道堆垛式产品。德国和意大利等欧洲国家的技术和产业优势在巷道堆垛类产品上。国外立体停车设备技术领先者是日本和德国，其立体停车设备高科技含量高，将机、电工业的最新高新技术成果及时转化和移植到车库产品中，使车库技术始终处于世界最前沿。
我国立体车库的发展，要追溯到1989年左右，华一机械车库集团有限责任公司在1989年建成起当时中国第一台垂直循环类机械式停车车库，打破了国外的长期技术垄断，实现了国内机械式停车库发展的开端。20世纪90年代，由于国内城市停车难问题的日益严重，立体车库需求量很大，立体车库产业在国内迅速兴起，快速进入了引进、开发、制造和使用的产业通道。目前，国内立体停车库产业正在蓬勃发展，技术水平正在快速的向国际先进水平靠近。
2 总体方案的拟定
2.1 升降横移式立体车库工作原理
本次毕业设计为双层升降横移式立体车库，这是升降横移式立体车库中最为简单的，但同时也是最为典型的设计。立体车库的上层只能够进行升降，下层只能横移，下层有一个车位空出，可以方便下层两个载车板横移。下层车位存取车无需移动或升降，驾驶员可以直接驶入车库停车，上层车位存车需先由下层横移电机带动下层载车板横移留出空位，然后上层升降电机驱动上层载车板向下移动到下层，以便驾驶员停车入库，人离开车库后升降电机反转，将载车板重新拉回上层，然后横移电机反转，将下层载车板移动到原有位置，驾驶员取车时，步骤与存车相同。车库工作原理示意图如下，其中5号车位空缺：
图2.1 升降横移式立体车库工作原理示意图
2.2 外部框架方案的选择
2.2.1 钢结构的特点
它具有如下特性：
（1）强度高，重量轻；（2）塑性和韧性好；（3）工业化程度高，工期短；（4）密封性好，抗震性能好；（5）耐热性较好；（6）耐火性差；（7）耐锈蚀性差。
2.2.2 框架的选择
立体车库的外部框架结构主要由梁和柱组成，一般升降横移式立体车库结构主要有三种形式，即单柱式、后悬臂式和跨梁式。单柱式有四根前立柱、四根后立柱，结构稳定，但立柱较多，连接较多，在三层以上立体车库中应用较多；后悬臂式车库前面没有立柱，主要靠后面悬臂结构进行支撑，因此后部受力较大，结构稳定性不如单柱式，但由于前面无柱，存取车比较方便，多用于升降机构为螺母丝杠方式传动的立体车库中；跨梁式前后各有两根立柱分立左右，中间不设立柱，因此存取车容易，不过由于中间没有支撑柱，因此车库不易做的过长，此结构多用于地下双层立体车库。本次设计由于只是二层车库，且单层停3辆车，跨度不大，因此选用跨梁式结构就能够满足要求。
图2.6 升降机构工作示意图
2.4 设计数据
设计参数如下：
车长：4700mm 车宽：1900mm 车高：1550mm 车重：2000kg
升降速度：4.5m/min
因此预估车库尺寸为：
单个车库宽度：2500mm 则车库总宽定位为：7600mm
A
惯性矩（cm4）
截面模数（cm3）
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