地下升降式自动化立体车库

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

目 录

摘 要………………………………………………………………………………I Abstract ……………………………………………………………………………II 第1章 绪论 ………………………………………………………………………1 第2章 车库的结构设计计算和零件选 …………………………………………2 2.1 钢材的选用…………………………………………………………………2

2.1.1库上边框钢材的选择 ………………………………………2 2.1.2库架支撑钢的选择 …………………………………………2 2.1.3上下层支撑钢的选择 ………………………………………3 2.1.4升降台辅助支钢的选择 ……………………………………3 2.1.5链轮支撑钢的选择 …………………………………………3 2.1.6链轮辅助支撑钢的选择 ……………………………………3 2.1.7滑轮支撑钢的选择 …………………………………………3 2.1.8滑轮辅助支撑钢的选择 ……………………………………4 2.1.9上下层支撑钢横向连接钢的选择……………………………4 2.1.10滑轮支撑钢横向连接钢的选择 ……………………………4 2.1.11链轮支撑钢横向连接钢的选择 ……………………………4 2.1.12载车板横向边缘钢 ………………………………………… 5 2.2 载车板的结构和尺寸的设计算 ………………………………5 2.3 升降系统各零部件的结构设计和尺寸确定…………………………7

2.3.1 升降台结构的初步设计 ……………………………………7 2.3.2 钢丝绳的设计计算 ………………………………………8 2.3.3 钢丝绳夹的选择…………………………………………… 11 2.3.4 滑轮及其组件的设计计算………………………………… 12

2.3.5 卷筒的设计计算和尺寸确定……………………………… 17 2.3.6 升降链及链轮的选择 ……………………………………… 21 2.3.7 升降用电动机及变速器的设计计算及型号选择……………24 2.3.8 升降电动传动链及连轮的连轮的设计计算…………………25 2.4 横移机构结构的设计和各零部件的设计计算以及选择……………28

2.4.1 轨道和导轮的设计计算………………………………………29 2.4.2 横移电动机的设计计算及型号选择…………………………32 2.4.3 带及带轮的选择………………………………………………34 2.4.4 联轴器的选择…………………………………………………37

2.5 库钢架结构的设计……………………………………………………38 第3章 车库其它配备要求………………………………………………………40

3.1 电控系统………………………………………………………………40

3.1.1 控制系统组成…………………………………………………40 3.1.2 控制系统的运行方式…………………………………………41 3.1.3 控制系统的故障检测…………………………………………41 3.2 安全设置………………………………………………………………41 3.3 照明…………………………………………………………………… 42 3.4 通风…………………………………………………………………… 42 3.5 排水…………………………………………………………………… 42 3.6 消防…………………………………………………………………… 42 第4章 经济可行性分析………………………………………………………… 44

4.1 市场需求……………………………………………………………… 44 4.2 初步可行性研究……………………………………………………… 45

4.2.1投资机会调查统计…………………………………………… 45 4.2.2经济成本核算………………………………………………… 45

第5章 专题论文………………………………………………………………… 46

5.1 除雪工作装置的概述………………………………………………… 46 5.2 多段式可越障除雪工作装置（改进型除雪工作装置）………………47

5.2.1 多段式可越障除雪工作装置优点………………………… 47 5.2.2 多段式可越障除雪工作装置的结构组成……………………48

5.2.3 工作装置的工作原理…………………………………………49 5.2.4 多段式样可越障除雪工作装置的使用要求…………………49 5.3 其它形式的除雪工作装置……………………………………………50

5.3.1 转子式除雪装置………………………………………………50 5.3.2 犁式除雪装置…………………………………………………50 5.3.3 多功能除雪装置………………………………………………51 5.4 除雪工作装置与车辆的匹配…………………………………………52

5.4.1 专用车…………………………………………………………52 5.4.2 兼用型牵引车辆………………………………………………53

总 结………………………………………………………………………………55 致 谢………………………………………………………………………………56 参考文献……………………………………………………………………………57 附录1 外文译文…………………………………………………………………58 附录2 外文原文…………………………………………………………………67

第1章 绪论

本设计是为适应现代化进程和解决小区车库（位）严重不足而设计研制的一种新型家庭用自动化立体车库。该车库结构主要由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部分组成。其工作原理为：

1车辆入库：操作控制系统，升降台载着载车板通过升降系统以4mm/min的速度提升到达与地面相平处停止，车辆通过车库进口端开进，经升降台到达载车板定位处。车辆停好位后，司机从库侧面走出。操作控制系统，升降台提升着载车板和车辆向地下以4mm/min的速度垂直下降。当载车板的导轮与地下轨道相吻合时，升降系统停止运作，此时车库顶盖（附带与两侧升降台上）盖住库顶且库顶与地面相平。随后通过电磁阀传感横移系统，载车板上的电机通过带传动系统带动导轮沿着导轨横向移动，而导轮与载车板是一体的，所以载车板载着车辆和导轮同步向左或向右移入库中两侧中的一个库中，通过传感系统找正位置，横移停止运作。车辆入库结束。总共用时一分中左右。

2车辆出库：操作控制系统，横移机构带动对应的载车板及上面的车辆横向从小车库移出，沿轨道到达升降台指正位置，升降系统运作，升降台载着载车板和车辆向上移动，同时车库盖打开。当升降台上面与地面相平时，上升停止。司机从库口的左右两侧进到车内，开走。随后操作控制系统，车辆入库，入库过程同上。

在不使用车库的情况下，车库顶盖盖住库顶，从上面看去与地面相平，并且与附近路面和谐一致，既可以走人也可以通车辆。另外升降系统采用钢丝绳传动，由链起升降平衡的作用。

第2章 车库的结构设计计算和零件选择

2.1 钢材的选用〈〈机械设计手册１〉〉

2.1.1 车库上边框钢材的选择

选择冷弯等边槽钢（GB/T6728-2002）。通过查表3.1-158根据实际物理需

求，选择H×B×t=300×200×10。理论质量为10.221kg/m.横截面面积S=13.021cm2,重心X。=1.517. 材料选择优质碳素结构钢20钢。

图

2—1矩形冷弯空心型钢结构

2.1.2 库架支撑钢的选择

选择矩形冷弯空心型钢结构（GB/T6723-1986）。通过查表3.1-165，根据实

际需求选择尺寸H×B×t=300×200×10。理论重量为72.7kg/m横截面面积S=92.6cm2.材料选择优质碳素结构钢20钢。确定长度为3500mm,数量为4根。得质量为m1472.73.51017.8kg。

2.1.3 上下层支撑钢的选择

选择矩形冷弯空心型钢结构（GB/T6723-1986）。通过查表3.1-165，根据实际需求选择尺寸H×B×t=160×80×8。理论重量为26.81kg/m横截面面积S=33.cm2. 材料选择优质碳素结构钢20钢。确定长度为3000mm,数量为4根。得质量为m2426.813321.72kg

2.1.4 升降台辅助支撑钢的选择

选择矩形冷弯空心型钢结构（GB/T6723-1986）。通过查表3.1-165，根据实际需求选择尺寸H×B×t=100×50×5。理论重量为10.484kg/m横截面面积S=13.365cm2. 材料选择优质碳素结构钢20钢。确定长度为1000mm,数量为4根。得质量为m3410.484141.936kg

2.1.5 链轮支撑钢的选择

选择矩形冷弯空心型钢结构（GB/T6723-1986）。通过查表3.1-165，根据实际需求选择尺寸H×B×t=120×50×6。理论重量为15.097kg/m横截面面积S=19.232cm2. 材料选择优质碳素结构钢20钢。确定长度为500mm,数量为4根。得质量为m4415.0970.530.194kg

2.1.6 链轮辅助支撑钢的选择

选择矩形冷弯空心型钢结构（GB/T6723-1986）。通过查表3.1-165，根据实

际需求选择尺寸H

×B×t=120×50×6。理论重量为15.097kg/m横截面面积S=19.232cm2. 材料选择优质碳素结构钢20钢。确定长度为750mm,数量为4根。得质量为

m6415.0970.7545.291kg

2.1.7 滑轮支撑钢的选择

选择矩形冷弯空心型钢结构（GB/T6723-1986）。通过查表3.1-165，根据实际需求选择尺寸H×B×t=120×50×6。理论重量为15.097kg/m横截面面积S=19.232cm2. 材料选择优质碳素结构钢20钢。确定长度为750mm,数量为4根。得质量为m6415.0970.7545.291kg。

2.1.8 滑轮辅助支撑钢的选择

选择矩形冷弯空心型钢结构（GB/T6723-1986）。通过查表3.1-165，根据实

际需求选择尺寸H×B×t=60×30×4。理论重量为4.826kg/m横截面面积S=6.147cm2. 材料选择优质碳素结构钢20钢。确定长度为750mm,数量为4根。得质量为m744.8260.757.239kg

2.1.9 上下层支撑钢横向连接钢的选择

选择矩形冷弯空心型钢结构（GB/T6723-1986）。通过查表3.1-165，根据实

际需求选择尺寸H×B×t=100×50×5。理论重量为10.484kg/m横截面面积S=13.365cm2. 材料选择优质碳素结构钢20钢。确定长度为1850mm,数量为2根。得质量为m8210.4841.8538.7908kg。

2.1.10 滑轮支撑钢横向连接钢的选择

选择矩形冷弯空心型钢结构（GB/T6723-1986）。通过查表3.1-165，根据实

际需求选择尺寸H×B×t=60×30×4。理论重量为4.826kg/m横截面面积S=6.147cm2. 材料选择优质碳素结构钢20钢。确定长度为1850mm,数量为2根。得质量为m924.8261.8517.8562kg。

2.1.11 链轮支撑钢横向连接钢的选择

选择矩形冷弯空心型钢结构（GB/T6723-1986）。通过查表3.1-165，根据实际需求选择尺寸H×B×t=60×30×4。理论重量为4.826kg/m横截面面积S=6.147cm2.材料选择优质碳素结构钢20钢. 确定长度为1850mm,数量为2根。得质量为m1024.8261.8517.8562kg.

图2—2矩形冷弯空心型钢结构

2.1.12 载车板横向边缘钢

选择冷弯等边槽钢（GB/T6728-2002）。通过查表3.1-158根据实际物理需

求，选择H×B×t=100×50×4.0。理论质量为5.788kg/m.横截面面积S=7.373cm2, 重心X。=1.448. 材料选择优质碳素结构钢20钢。确定长度为4700mm,数量为2根。得质量为. m1125.7884.7.4072kg. (以上理论质量都是按钢的密度为7.85g/cm3=7850kgm2)

2.2 载车板的结构和尺寸的设计算〈〈机械设计手册１〉〉

由于本设计存车容量为4700×1850×1450中型车，考虑力学性能，设计结构尺寸如图2.3。

整体由冷弯空心型钢、冷弯等边槽钢和钢板焊接而成。

低部三横梁钢材选用矩形冷弯空心型钢结构（GB/T6723-1986）。通过查表3.1-165，根据实际需求选择尺寸H×B×t=160×80×8。理论重量为26.81kg/m横截面面积S=33.cm。材料选择优质碳素结构钢20钢. 确定长度为1850mm,

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