《毕业设计-立体车库设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计-立体车库设计（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1第 1 章 绪论1.1 概述该次毕业设计的题目是：立体车库结构设计。要求运用已学过的知识，根据具体的要求完成立体车库的整体结构设计。1.2 课题研究的意义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。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性，成为小区
2、停车设备的建设潮流。机械车库与传统的自然地下车库相体式车库的话，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
3、的问题提供了方便条件。 1.3 课题研究的目的设计目的为根据实际生活的需要，以在相对少的占地面积上设计一空间立体车库。该车库要达到以下要求：1.车库能满足在空间中立体存车，存车数量要提高到目前同等占地面积的 3 倍以上。2.能对车库里任意一辆车进行独立的存取。3.在存、取车的过程中不能对车体造成伤害（如：不能刮坏车体，使车体内物体大幅度移动） 。24.存、取车的时间要控制在一定的范围内，最好能实现无人化、智能化及网络化。5.结构简单，维护保修容易实现，并且造价要低，能耗小，用 380V 电源提供能源。6.有一定的断电应急措施。7.结构模块化，可移动、停车辆在一定的范围内可调，停车对象为中小型轿
4、车。1.4 国内外的研究状况立体停车设备的发展在国外，尤其在日本，德国已有近 3040 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，距今已有十年的里程。早在八年前，一些民营企业就看准了随着中国轿车市场的启动，必将带动停车产业的发展，并着手研发立体停车设备。历经数年的发展，许多单位都配备了他们的立体停车设备，有效地缓解了停车紧张局面，并给业主带来了丰厚的经济效益。但目前，立体车库在住宅小区内的应用，却还是少的可怜。其主要原因还是人们的思维观念没有转变过来，而技术上的问题已经退居其次了。可以说，当前的技术已经完全可以满足小区内建造立体车库的
5、主要要求，急需解决的已是人们的思想观念问题。1.5 立体车库的发展前景伴随着我国住房业的迅速发展，小区式居住方式已经成为市民住房方式的主流。并且，伴随我国经济的迅速发展，人们拥有自己的“私家车”也已经成为一种必然。所以，正是由于小区与私家车的数量越来越多，一旦人们的思想方式转变过来，那么应用于小区内的立体车库必将会如雨后春笋般迅速生长起来。而且，立体车库的技术也必然在今后的若干年内有大幅度的发展,。所以，无论是立体车库技术的研究，还是立体车库工程的建造，发展前景都是非常乐观的，都必将在不久的将来得到丰厚的回报。1.6 经济性分析该立体车库结构简单，占地面积小，造价低，能耗少。与普通车库相比，应
6、用于存取单位车辆的造价要低得多。它花费在购买地皮方面的费用也相对很小，所以具有很高的经济性。31.7 立体车库的设计要求1.共可容纳 22 辆小轿车。2.平均每辆车的占地面积应小于 5 平方米。3.车库形式应适合在住宅小区内应用。4.存取车时间不超过 100 秒，可以预订存车和预订取车，尽可能减少等待存车与等待取车时间。5.有一定的安全保护措施。1.8 课题的主要工作1.主体结构设计 A0 图纸 2 张。2.双级行星减速器结构设计 A0 图纸 2 张。3.蜗轮换向器结构设计 A1 图纸 1 张。4.张紧机构结构设计 A1 图纸 1 张。5.链片结构设计 A1 图纸 1 张。4第 2 章 总体设
7、计2.1 车库形式的选择目前，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。1.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。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.巷道堆垛式巷道堆垛式立体车库采用堆垛机作为
8、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。4.垂直循环式产品特点：(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。综上所述
9、，并结合课题的要求，选择垂直循环式立体车库作为设计对5象。2.2 垂直循环式立体车库的系统组成垂直提升式立体车库包括机械系统与自动控制系统。机械系统完成车辆的运输工作，而自动控制系统完成对机械系统运动的控制工作。立体车库系统组成见图 2-1。图 2-1 立体车库系统组成62.3 垂直循环式立体车库的机械系统组成与工作原理2.3.1 整体框架车库的整体呈楼房状，中间为钢筋支架，支架两侧为轿车载车台。车库顶端与底端设有角轮导轨，车库两边设有托架边轨，载车台在这些轨道上完成升降运动。车库内还设有两个平台，平台上安装了车库的升降机构主要部分。车库整体框架见图 2-2。图 2-2 立体车库整体框架1.角
10、轮导轨 2.托架边轨 3.支架 4.第一平台 5.第二平台72.3.2 升降机构升降机构是该车库的灵魂，也是该次设计的核心部分。车库内设有两个平台，第一平台上安装有电动机、制动器、双级行星减速器、联轴器、手动机构锥齿轮、齿轮、链轮等升降机构的主要部分。链轮上安装有链条，链条上面则连接着载车台。车库内一共设有 22 个轿车载车台，每个载车台都有自己的编号，统一受计算机控制。当车库自动控制系统发出信号后，电动机转动，通过双级行星齿轮减速器减速，进而通过联轴器带动齿轮转动。由于齿轮与链轮同轴，链轮便同时跟着齿轮转动，通过链条带动着载车台完成升降运动。电机正转或者反转，可使载车台顺时针或者逆时针转动。
11、具体需要电机正转或者反转，需视目标载车台的位置所定。车库内的第二平台上设有手动升降机构。当车库的电力系统遇到无法预测的突发故障时，可以用手动机构将载车台摇动到车库底端。手动机构齿轮箱与第一平台上的手动机构锥齿轮通过长轴相连。摇动手动机构手柄时，齿轮箱内齿轮转动，带动长杆绕竖直方向轴转动，进而带动楔齿轮运动，从而带动链轮轴转动，通过链条带动着载车台完成升降运动。由于链条经过长时间的运动，会出现松动状况。这不但会造成运动的不准确性，而且严重的时候还会对车库结构造成损害。所以车库底端设置了一个手动张紧机构。张紧机构下部与链轮同轴。转动张紧机构手柄时，压下丝杠向下运动，带动链轮向下运动，拉动链条，完成
12、张紧功能。升降机构工作流程简图见图 2-3。8图 2-3 升降机构工作流程简图2.3.3 换向机构由于一般的小区内空间都很有限，不可能在车库前方留给车辆以足够的调头空间，故需要在车库前面设计一个转向机构，使车辆可以顺利的进入和离开车库。换向机构全部安装在地面以下，主要组成部分是电机、蜗轮蜗杆减速器、带轮、皮带、联轴器、转台等。转台的上表面与地表相平，以便司机将车倒上转台。电机轴与蜗杆轴通过带传动相连接，蜗轮轴与转台轴通过联轴器连接。电机转动，通过带传动带动蜗轮蜗杆减速器转动，进而通过联轴器带动转台转动，完成换向功能。换向机构见图 2-4。图 2-4 换向机构1.电动机 2.转台 3.带轮 4.
13、带 5.带轮 6.联轴器 7.蜗轮蜗杆减速器2.4 机械系统整体工作原理 当立体车库未满载时，总有一个空载载车台处于车库最底端。存车时，9司机将车开上该空载载车台，然后下车离开车库。此时车库自动控制系统发出指令，使提升机构的电机转动，带动载车台上升，并使最近的一个空载载车台运动到车库最底端。取车时，将目标载车台的编号输入自动控制系统，自动控制系统发出指令，使提升机构的电机正转或者反转，带动目标载车台下降到车库最底端。司机进入车内，将车倒出载车台，倒到换向机构的转台之上。此时自动控制系统再次发出指令，使换向机构的电机转动，带动转台完成 180 度转动。转动结束后，司机便可以开车离开。2.5 垂直
14、循环式立体车库的自动控制系统组成立体车库自动化控制系统主要包含以下五个子系统：自动收费管理系统，自动存取车系统，远程诊断系统，自动道闸， 监控安保系统。以上子系统均由中央控制室统一控制，可为客户规划停车库管理形式，发布车库库存容量，控制车流方案。2.6 本章结论1.车库形式选定为垂直循环式立体车库。2.车库的系统组成为机械系统与自动控制系统两大系统。3.机械系统包括：整体框架、升降系统、换向系统。4.自动控制系统主要包含以下五个子系统：自动收费管理系统，自动存取车系统，远程诊断系统，自动道闸， 监控安保系统。10第 3 章 整体框架设计3.1 载车台结构尺寸设计本车库主要是为了存取小轿车而设计
15、的，故车库内的载车台大小要依小轿车而定。小轿车外形尺寸为：长 5050 宽 1850 高 1650。根据车库设计的技术要求，将载车台内壁的尺寸定为：长 5250 宽 2100 高 1700。这样的尺寸，不仅可以满足轿车出入时的安全性，还最大限度的减少了停车所用的空间，十分符合建在小区内的车库的技术要求，并且提高了工程的经济性。3.2 车库总体尺寸设计本车库一共可以容纳 22 辆小轿车，即拥有 22 个小轿车载车台。在任何时刻，车库的最顶端与最底端都要有一个载车台，其余 20 个载车台平均分配在车库的两边。根据载车台内壁尺寸、建材尺寸、链片尺寸的大小，将每两个载车台之间的距离定为 1945 毫米
16、。根据处在车库内第一平台上的属于提升机构的一些机械设备的具体尺寸，以及车库边轨、建材的尺寸，将车库总长度定为 9360 毫米，即 93.6米。根据载车台的具体尺寸、车库中部支架的具体尺寸、车库边轨及建材的具体尺寸，将车库总宽度定为 6287 毫米，即 62.87 米。3.3 车库建材的选用本车库对建材并没有极特殊的要求，故应选用工程上普遍应用的建材。经过比较，将车库建材定为各种型钢。型钢又称型材，是通过型钢轧机轧制成的具有一定截面形状和尺寸的条形钢材。型钢产量占我国钢材总产量的一半以上，是数量最大的重要钢材。按截面形状来分，可将型钢分为圆钢、方钢、扁钢、六角钢、等边角钢、不等边角钢、工字钢、槽钢与异型钢。本车库建材大量应用了角钢、工字钢与槽钢。3.4 本章结论1.载车台具体尺寸为长 5250 宽 2100 高 1700。112.车库总体尺寸为长 9360 宽 5660 高 23736。3.车库建材选为型钢，并大量应用了其中的角
