自動化立庫體車設(shè)計

1、目錄TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc225324947#_Toc225324947 第一章 升降橫移移式立體車車庫機(jī)械部部分設(shè)計 PAGEREF _Toc225324947 h 10 HYPERLINK l _Toc225324948#_Toc225324948 1.1 升降橫移移式立體車車庫的基本本結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc225324948 h 10 HYPERLINK l _Toc225324949#_Toc225324949 1.1.11 升降降橫移式立立體車庫簡簡介 PAGEREF _Toc225324949 h 10 HYPERLINK file

2、:/C:DOCUME1ADMINI1LOCALS1TempRar$DI00.812414004$wenzi202$自動化立體車庫設(shè)計%20論文_secret.doc l _Tocc22533249550#_TToc22253244950 1.1.2 立立體車庫鋼鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計計 PAGEREF _Toc225324950 h 13 HYPERLINK l _Toc225324951#_Toc225324951 1.2 立體車庫庫升降橫移移機(jī)構(gòu)設(shè)計計 PAGEREF _Toc225324951 h 21 HYPERLINK l _Toc225324952#_Toc225324952 1.2.11 橫

3、移移機(jī)構(gòu)設(shè)計計 PAGEREF _Toc225324952 h 21 HYPERLINK l _Toc225324953#_Toc225324953 1.2.22 載車車板設(shè)計 PAGEREF _Toc225324953 h 24 HYPERLINK l _Toc225324954#_Toc225324954 1.2.33 安全全防護(hù)機(jī)構(gòu)構(gòu) PAGEREF _Toc225324954 h 24 HYPERLINK file:/C:DOCUME1ADMINI1LOCALS1TempRar$DI00.812414004$wenzi202$自動化立體車庫設(shè)計%20論文_secret.doc l _T

4、oc225324955#_Tocc22533249555 1.2.4 提提升機(jī)構(gòu)及及軸的設(shè)計計 PAGEREF _Toc225324955 h 25 HYPERLINK l _Toc225324956#_Toc225324956 第二章 立體車庫庫電氣控制制系統(tǒng)設(shè)計計 PAGEREF _Toc225324956 h 31 HYPERLINK l _Toc225324957#_Toc225324957 2.1 電氣控制制系統(tǒng)整體體設(shè)計 PAGEREF _Toc225324957 h 31 HYPERLINK l _Toc225324958#_Toc225324958 2.2 電氣系統(tǒng)統(tǒng)關(guān)鍵部分分

5、設(shè)計 PAGEREF _Toc225324958 h 35 HYPERLINK l _Toc225324959#_Toc225324959 2.3 PLC控控制程序設(shè)設(shè)計 PAGEREF _Toc225324959 h 36 HYPERLINK l _Toc225324965 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc225324965 h 48圖第1章 升降橫移移式立體車車庫機(jī)械部部分設(shè)計1.1 升降橫移移式立體車車庫的基本本結(jié)構(gòu)1.1.11 升降降橫移式立立體車庫簡簡介 1、立體車車庫的工作作原理升降橫移式式立體車庫庫是指利用用載車板的的升降或橫橫向平移存存取停放車車輛的機(jī)械械式停車設(shè)設(shè)備。升降降

6、橫移式立立體車庫每每個車位均均有載車板板，所需存存取車輛的的載車板通通過升、降降、橫移運(yùn)運(yùn)動到達(dá)地地面層，駕駕駛員進(jìn)入入車庫，存存取車輛，完完成存取過過程。停泊泊在這類車車庫地面的的車只作橫橫移，不必必升降，上上層車位或或下層車位位需通過中中間層橫移移出空位，將將載車板升升或降到地地面層，駕駕駛員才可可進(jìn)入車庫庫內(nèi)將汽車車開進(jìn)或開開出車庫。圖2.00 為一個地地上7車位位的升降橫橫移式停車車設(shè)備，其工作原原理是：三層三個個車位可以以升降，二二層兩個車車位可以升升降和平移移，一層的的兩個車位位只能橫向向橫移，空車位供供三層和二二層的車位位下降時借借用。1 、2號車位可可以直接存存放車輛;7 號車

7、車位需下降降后再存放放車輛;33 號車位位，則需先將將1 號和22號載車板板右移，再將3號載車板板下降; 4 號車車位，則需先將將2 號載車車板右移，再將4號存車板板下降；55號車位需需要先將11、2、33、4號四四個載車板板右移，再再將5號載載車板下降降；6號車車位則需要要先將2、4號載車車板右移，再再將6號載載車板降下下。由于升升降橫移式式停車設(shè)備備對場地的的適應(yīng)性強(qiáng)強(qiáng)，介紹系統(tǒng)統(tǒng)各機(jī)械部部分部件結(jié)結(jié)構(gòu)和功能能 可根據(jù)據(jù)不同的地地形和空間間進(jìn)行任意意的組合、排列，規(guī)?？纱蟠罂尚?，對土建的的要求比較較低，因此，應(yīng)用非常常廣泛。圖 2.00 七車位位升降橫移移式立體車車庫工作原原理圖2、立體車

8、車庫機(jī)械部部分部件結(jié)結(jié)構(gòu)和功能能以三層三列列式立體車車庫為模型型建立研究究對象。升升降橫移式式立體車庫庫主要由結(jié)結(jié)構(gòu)框架部部分、載車車板部分、橫移系統(tǒng)統(tǒng)、提升系系統(tǒng)、控制制系統(tǒng)、安安全防護(hù)系系統(tǒng)六大部部分組成。下面我們們重點(diǎn)對車車庫的主要要組成(圖圖2.1所所示)進(jìn)行行分析。圖 2.11 升降橫橫移式立體體車庫主要要組成結(jié)構(gòu)框架架立體車庫一一般主要以以鋼結(jié)構(gòu)和和鋼筋混凝凝土為主，在在升降橫移移式車庫中中我們選用用鋼架結(jié)構(gòu)構(gòu)(如圖22.0所示示)。鋼架架結(jié)構(gòu)與其其它建筑結(jié)結(jié)構(gòu)相比，具具有如下特特點(diǎn)：a.可靠性性高鋼材在生產(chǎn)產(chǎn)時，整個個過程可嚴(yán)嚴(yán)格控制，質(zhì)質(zhì)量比較穩(wěn)穩(wěn)定，性能能可靠。鋼鋼材組織均均

9、勻，接近近于各向同同性勻質(zhì)體體;鋼材的的物理力學(xué)學(xué)特性與工工程力學(xué)對對材料性能能所作的基基本假定符符合較好;鋼結(jié)構(gòu)的的實(shí)際工作作性能比較較符合目前前采用的理理論計算結(jié)結(jié)果，計算算結(jié)果可靠靠，所以說說鋼結(jié)構(gòu)的的可靠性高高b.材料的的強(qiáng)度高，鋼鋼結(jié)構(gòu)自重重小與混凝土等等材料相比比，雖然鋼鋼材的重力力密度大，但但它的強(qiáng)度度和彈性模模量較高，而而且強(qiáng)度與與重力密度度之比也高高得多。鋼鋼結(jié)構(gòu)自重重小，從而而便于運(yùn)輸輸與安裝，可可減輕基礎(chǔ)礎(chǔ)的負(fù)荷，降降低地基和和基礎(chǔ)部分分的造價。c.材料的的塑性和韌韌性好鋼材的塑性性好，鋼結(jié)結(jié)構(gòu)在一般般條件不會會因超載等等而突然斷斷裂。破壞壞前一般都都會產(chǎn)生顯顯著的變形形

10、，易于被被發(fā)現(xiàn)，可可及時采取取補(bǔ)救措施施，避免重重大事故發(fā)發(fā)生。鋼材材的韌性好好，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)對動力荷荷載的適應(yīng)應(yīng)性強(qiáng)，具具有良好的的吸能能力力，抗震性性能優(yōu)越。d.鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)制造簡便便，施工工工期短鋼結(jié)構(gòu)一般般在專業(yè)工工廠制造，易易實(shí)現(xiàn)機(jī)械械化，生產(chǎn)產(chǎn)效率和產(chǎn)產(chǎn)品精度高高，質(zhì)量易易于保證，是是工程結(jié)構(gòu)構(gòu)中工業(yè)化化程度最高高的一種結(jié)結(jié)構(gòu)。構(gòu)件件制造完成成后，運(yùn)至至施工現(xiàn)場場拼裝成結(jié)結(jié)構(gòu)。拼裝裝可采用安安裝方便的的螺栓連接接，有時還還可在地面面拼裝成較較大的單元元，再進(jìn)行行吊裝。施施工工期短短，可盡快快發(fā)揮投資資的經(jīng)濟(jì)效效益。由于于鋼結(jié)構(gòu)具具有連接的的特性，故故易于加固固、改建和和拆遷。e.鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)密

11、閉性好好鋼結(jié)構(gòu)采用用焊接連接接可制成水水密性和氣氣密性較好好的常壓和和高壓結(jié)構(gòu)構(gòu)、管道等等。f.鋼材的的耐銹蝕性性差在沒有腐蝕蝕介質(zhì)的一一般環(huán)境中中，普通鋼鋼材制成的的鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)經(jīng)除銹后再再涂上合格格的防銹涂涂料，銹蝕蝕問題并不不嚴(yán)重。立立體車庫多多在沒有腐腐蝕介質(zhì)的的環(huán)境中，所所以對鋼結(jié)結(jié)構(gòu)本身的的維護(hù)費(fèi)用用低。結(jié)構(gòu)主體采采用熱制HH 型鋼、槽鋼、角角鋼和鋼板板等型材制制造，具有有較好的強(qiáng)強(qiáng)度和剛度度，輕巧、美觀，并并可二次拆拆卸安裝，運(yùn)運(yùn)輸方便。上載車板板及其提升升系統(tǒng)每塊上載車車板都配有有一套獨(dú)立立的電機(jī)減減速機(jī)與鏈鏈傳動組合合的傳動系系統(tǒng)。其工工作原理如如圖2.00 ，電機(jī)機(jī)順時針旋旋轉(zhuǎn)

12、時，載載車板上升升，電機(jī)逆逆時針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)時，載車車板下降。根據(jù)載車車板及車重重確定鏈條條所需的傳傳動力。根根據(jù)傳動力力及載車板板的移動速速度確定電電機(jī)功率。根據(jù)車身身高度確定定上下載車車板間的距距離，根據(jù)據(jù)這個距離離確定鏈條條的長度，最最后根據(jù)傳傳動力確定定鏈輪大小小，鏈節(jié)形形狀及大小小。下載車板板及其橫移移系統(tǒng)由于下載車車板不需懸懸掛鏈條，所所以為了節(jié)節(jié)省材料，下下載車板比比上載車板板要短。每每塊下載車車板后部都都配有一套套獨(dú)立的電電機(jī)減速機(jī)機(jī)傳動系統(tǒng)統(tǒng)，藏于載載車板內(nèi)。在下載車車板底部裝裝有四只鋼鋼輪，可以以在導(dǎo)軌上上行走，其其中兩只為為主動輪，裝裝于長傳動動軸兩端，另另兩只為獨(dú)獨(dú)立安裝的的

13、從動輪。電機(jī)減速速機(jī)驅(qū)動長長傳動軸運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)，長傳傳動軸上的的主動鋼輪輪在導(dǎo)軌上上滾動行走走從而使下下載車板作作橫向平移移運(yùn)動。根根據(jù)載車板板及車輛的的重量、行行走速度、滾輪與導(dǎo)導(dǎo)軌間的摩摩擦系數(shù)確確定橫移電電機(jī)的驅(qū)動動功率。安全裝置置上載車板上上裝有上下下行程極限限開關(guān)和防防墜落安全全裝置。防防墜落安全全裝置裝在在縱梁與上上載車板上上停位之間間，在縱梁梁兩測各裝裝兩只掛鉤鉤，上載車車板兩側(cè)相相應(yīng)位置處處各裝兩只只耳環(huán)，當(dāng)當(dāng)上載車板板上升到位位后，縱梁梁下面的四四只掛鉤便便自動套入入四只耳環(huán)環(huán)內(nèi)，以防防止升降電電機(jī)常閉制制動器慢釋釋放后，上上載車板在在汽車和載載車板本身身的重力作作用下慢慢慢下滑，

14、壓壓壞下層汽汽車。另外外也防止制制動器一旦旦失靈，上上載車板從從上停車位位墜落，砸砸壞下層汽汽車。下載載車板的安安全裝置主主要是行程程極限開關(guān)關(guān)和防碰撞撞板。行程程極限開關(guān)關(guān)的作用是是使載車板板橫移到位位后自動停停止。防碰碰撞板的作作用是：下下載車板橫橫移時，如如果碰撞到到人、遺留留行李或車車主寵物時時，切斷橫橫移電機(jī)電電源，橫移移停止?？刂葡到y(tǒng)統(tǒng)升降橫移式式立體停車車設(shè)備的控控制系統(tǒng)采采用PLCC 可編程程序控制器器控制，主主要有手動動、自動、復(fù)位、急急停四種控控制方法。自動控制制應(yīng)用于平平時的正常常工作狀態(tài)態(tài)，手動控控制應(yīng)用于于調(diào)試、維維修狀態(tài)，復(fù)復(fù)位應(yīng)用于于排除故障障場合，急急停應(yīng)用于于

15、發(fā)現(xiàn)異常常的緊急場場合。對于于本文中所所列的7車車位升降橫橫移式立體體停車設(shè)備備，PLCC 主要要要控制二、三層五個個升降電機(jī)機(jī)的正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)和一、二二層四個橫橫移電機(jī)的的正反轉(zhuǎn)。此外要控控制上層車車位上安全全鉤的電磁磁鐵和系統(tǒng)統(tǒng)報警顯示示裝置等。2.1.22 立體體車庫鋼結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計在升降橫移移式立體車車庫中其主主要結(jié)構(gòu)是是鋼結(jié)構(gòu)，有有兩部分：主體框架架部分和載載車板部分分。主體框框架部分的的鋼結(jié)構(gòu)比比較復(fù)雜，運(yùn)運(yùn)用了“H”型鋼、角角鋼、槽鋼鋼等數(shù)種型型鋼形式，就就其連接形形式而言比比較單一，即即焊接和螺螺栓連接兩兩種形式。載車板部部分的鋼結(jié)結(jié)構(gòu)比較簡簡單，其框框架部分為為數(shù)段矩形形方鋼對焊焊而成

16、，其其它輔助結(jié)結(jié)構(gòu)則以角角焊代之。焊接和螺螺栓連接是是車庫鋼結(jié)結(jié)構(gòu)部分的的兩種主要要的連接方方式，其連連接方式的的質(zhì)量優(yōu)劣劣將直接影影響車庫整整體結(jié)構(gòu)性性能的優(yōu)良良與否，所所以在車庫庫的設(shè)計和和建造中具具有很重要要的位置。立體車庫庫在連接過過程中主要要運(yùn)用對焊焊、角焊和和螺栓連接接。一、焊縫連連接要求 1.焊縫縫金屬宜于于基本金屬屬相適應(yīng)，當(dāng)當(dāng)不同強(qiáng)度度的鋼材連連接時，可可采用與低低強(qiáng)度鋼材材相適應(yīng)的的焊接材料料。 2.在設(shè)設(shè)計中，不不得任意加加大焊縫，避避免焊縫立立體交叉和和在一處集集中大量焊焊縫，同時時，焊縫的的布置應(yīng)盡盡可能對稱稱于構(gòu)件的的重心。 3.對接接焊縫的坡坡口形式，應(yīng)應(yīng)根據(jù)板厚

17、厚和施工條條件按現(xiàn)行行標(biāo)準(zhǔn)手手工電弧焊焊焊接接頭頭的基本形形式與尺寸寸和埋埋弧焊焊接接接頭的基基本形式與與尺寸的的要求選用用。 4.在對對接焊縫的的拼接處，當(dāng)當(dāng)焊接的寬寬度不同或或厚度相差差4mm以上上時，應(yīng)分分別在寬度度方向或厚厚度方向，從從一側(cè)或兩兩側(cè)做成坡坡度不大于于1/4的的斜角，當(dāng)當(dāng)厚度不同同時，焊縫縫坡口形式式應(yīng)根據(jù)較較薄焊件厚厚度選定基基本形式與與尺寸。 5.當(dāng)采采用不焊透透的對接焊焊縫時，應(yīng)應(yīng)在設(shè)計圖圖中注明坡坡口的形式式和尺寸，其其有效厚度度不得小于于，t為坡坡口所在焊焊件的較大大厚度。在在承受動力力載荷的結(jié)結(jié)構(gòu)中，垂垂直于受力力方向的焊焊縫不宜采采用不焊透透的對接焊焊縫。

18、6.角焊焊縫兩焊腳腳邊的夾角角a一般為為90度(直角角焊焊縫)。夾夾角a1120度或或a6mmm時，。圓孔孔或槽孔內(nèi)內(nèi)的焊縫焊焊角尺寸不不宜大于圓圓孔直徑或或槽孔短徑徑的1/33。 （33）角焊縫縫的兩焊角角尺寸一般般為相等，當(dāng)當(dāng)焊件的厚厚度相差較較大，且焊焊腳尺寸不不能符合上上列要求時時，可采用用不等焊腳腳尺寸，與與較薄焊件件接觸的焊焊腳邊以及及與較厚焊焊件接觸的的焊腳邊應(yīng)應(yīng)分別符合合上列要求求。 （44）側(cè)面腳腳焊縫或正正面腳焊縫縫的計算長長度不得小小于和4mm。 （55）側(cè)面腳腳焊縫的計計算長度不不宜大于660h(承承受靜力荷荷載或間接接承受動力力載荷時)或40hh(承受動動力載荷時時)

19、;當(dāng)大大于上述數(shù)數(shù)值時，其其超過部分分在計算中中不予考慮慮。若內(nèi)力力沿側(cè)面焊焊縫全長分分布時，其其計算長度度不受此限限。 8.在在直接承受受動力載荷荷的結(jié)構(gòu)中中，角焊縫縫表面應(yīng)做做成直線形形或凹形。焊腳 尺尺寸的比例例：對正面面腳焊縫宜宜為1：11.5(長長邊順應(yīng)力力方向);對側(cè)面腳腳焊縫應(yīng)為為1：1。 9.在在次要構(gòu)件件或次要焊焊件連接中中，可采用用斷續(xù)焊接接。斷續(xù)焊焊接之間的的凈距，不不應(yīng)大于巧巧t(對受受壓焊件)或30tt(對受拉拉構(gòu)件)，tt為較薄焊焊件厚度。 10當(dāng)角焊縫縫的端部在在構(gòu)件轉(zhuǎn)角角處作長度度為的繞腳腳焊時，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角處必須須連續(xù)施焊焊。二、螺栓連連接要求在立體車庫庫的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)

20、中，主立立柱與橫移移導(dǎo)軌“H”型鋼的連連接是整體體結(jié)構(gòu)中的的主連接，高高強(qiáng)度螺栓栓連接則是是主連接中中常用的連連接形式。高強(qiáng)度螺螺栓連接按按其受力的的性能可分分為：摩擦擦型和承壓壓型。摩擦型高強(qiáng)強(qiáng)度螺栓連連接摩擦型高高強(qiáng)度螺栓栓連接完全全依靠被連連接的構(gòu)件件間的摩擦擦阻力來傳傳力，完全全不靠孔壁壁承壓和栓栓桿受剪。摩擦阻力力的大小決決定于作用用在構(gòu)件摩摩擦面上的的壓力(螺螺栓的預(yù)緊緊力)，同同時也與被被連接構(gòu)件件的材料及及表面處理理情況有關(guān)關(guān)。施工時時不得在摩摩擦面上誤誤涂丹紅、油漆、淋淋雨、受潮潮等。承壓型高強(qiáng)強(qiáng)度螺栓連連接靠孔壁承承壓和栓桿桿受剪，與與普通的螺螺栓相似，其其連接多為為螺紋連

21、接接和絞制孔孔用螺栓連連接。對于于同時承受受剪力和螺螺栓桿軸方方向拉力的的承壓型高高強(qiáng)度螺栓栓，應(yīng)符合合下式要求求：其中式中，每個承受受型高強(qiáng)度度螺栓所受受的剪力和和拉力； 每個承壓壓型高強(qiáng)度度螺栓的受受剪、受拉拉、承壓承承載力設(shè)計計值。立體車庫鋼鋼結(jié)構(gòu)受力力主要包括括：鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)本身自重重，結(jié)構(gòu)架架上各停車車位的車輛輛及載車板板重力，提提升系統(tǒng)起起制動所產(chǎn)產(chǎn)生的慣性性力，驅(qū)動動裝置的重重力，頂部部梁架受滑滑輪組、轎轎箱和配重重的重力，整整體結(jié)構(gòu)所所受的風(fēng)力力、地震載載荷以及結(jié)結(jié)構(gòu)由于外外界環(huán)境溫溫度變化而而引起的溫溫度應(yīng)力等等，它們均均以集中或或分布方式式作用。由于該立體體車庫為三三層三列式式

22、，屬于低低層鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)建筑。因因此，我們們對該車庫庫模型進(jìn)行行受力分析析時作如下下假設(shè)：1、車庫單單獨(dú)建立，不不與其它建建筑物相連連接，屬于于最常見狀狀況;2、不計由由于結(jié)構(gòu)陰陰面與陽面面溫差引起起的熱應(yīng)力力;3、整體結(jié)結(jié)構(gòu)無初始始變形和缺缺陷;4、在靜態(tài)態(tài)環(huán)境里，地地震載荷與與風(fēng)載荷作作用忽略不不計。三、立體車車庫鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)分析校核核在車庫鋼結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計中中，包括軸軸心受力構(gòu)構(gòu)件、梁、拉彎和壓壓彎構(gòu)件的的設(shè)計。進(jìn)進(jìn)行軸心受受力構(gòu)件設(shè)設(shè)計時，軸軸心受拉構(gòu)構(gòu)件應(yīng)滿足足強(qiáng)度和剛剛度要求，軸軸心受壓構(gòu)構(gòu)件除應(yīng)滿滿足強(qiáng)度、剛度要求求外，還應(yīng)應(yīng)滿足整體體穩(wěn)定和局局部穩(wěn)定要要求。在梁的設(shè)計計中，梁的的剛度和強(qiáng)強(qiáng)

23、度對截面面設(shè)計起控控制作用，因因此應(yīng)先進(jìn)進(jìn)行這二者者的計算。由于車庫庫系統(tǒng)對于于系統(tǒng)的安安全要求特特別高，所所以還應(yīng)對對其整體穩(wěn)穩(wěn)定進(jìn)行計計算，此外外，梁的接接點(diǎn)處均應(yīng)應(yīng)采取構(gòu)造造措施，以以防止其端端截面發(fā)生生扭轉(zhuǎn)。在在進(jìn)行梁的的截面設(shè)計計時，考慮慮強(qiáng)度，腹腹板宜既高高又薄，考考慮整體穩(wěn)穩(wěn)定，翼緣緣宜既寬又又薄，所以以在荷載作作用下，受受壓翼緣與與腹板有可可能發(fā)生波波形屈曲，即即梁發(fā)生局局部失穩(wěn)。發(fā)生局部部失穩(wěn)后，梁梁的部分區(qū)區(qū)域退出工工作，將使使梁的有效效截面積減減小，強(qiáng)度度承載力和和整體穩(wěn)定定性降低，這這時可以采采取增大板板厚度或設(shè)設(shè)置加強(qiáng)肋肋等措施。對于壓變變構(gòu)件，需需要進(jìn)行強(qiáng)強(qiáng)度、剛度

24、度、整體穩(wěn)穩(wěn)定性和局局部穩(wěn)定性性計算。對于拉彎構(gòu)構(gòu)件，一般般只需要進(jìn)進(jìn)行強(qiáng)度和和剛度計算算。在對立立體車庫鋼鋼結(jié)構(gòu)骨架架的分析中中，我們先先從單根梁梁的受力進(jìn)進(jìn)行分析，適適當(dāng)簡化力力學(xué)模型，在在正確分析析各梁的約約束和受力力的基礎(chǔ)上上，先對各各梁和立柱柱的剛度和和強(qiáng)度進(jìn)行行分析，找找出系統(tǒng)薄薄弱處所在在，然后在在整體分析析之中給予予特別關(guān)注注。圖 2.22 立體車車庫簡化模模型立體車庫鋼鋼結(jié)構(gòu)骨架架由立柱、橫梁、縱縱梁和支承承動力及附附屬裝置的的上、下支支承梁等組組成，其立立柱通過螺螺栓與基礎(chǔ)礎(chǔ)相連，其其余鋼梁靠靠焊接或者者螺栓相互互連接。立立柱主要承承受壓力和和其他因素素造成的扭扭矩，即壓壓

25、應(yīng)力和部部分剪應(yīng)力力；前后兩兩個面的縱縱梁主要承承受拉伸和和彎矩造成成的拉應(yīng)力力和彎曲應(yīng)應(yīng)力;側(cè)面面的橫梁承承受較小的的拉應(yīng)力和和剪應(yīng)力。為了減小小振動和提提高穩(wěn)定性性，各部分分都必須保保證足夠的的強(qiáng)度和剛剛度。機(jī)械傳動系系統(tǒng)安裝在在鋼結(jié)構(gòu)骨骨架上，由由傳動部件件和張緊裝裝置組成。停車托架架與傳動鏈鏈條相連，驅(qū)驅(qū)動裝置和和機(jī)械傳動動系統(tǒng)驅(qū)動動托架循環(huán)環(huán)運(yùn)行，實(shí)實(shí)現(xiàn)車輛的的存取和停停放。設(shè)計時采用用Q2355碳素鋼，其其屈服極限限為2355Mpa，抗抗拉強(qiáng)度為為375-500MMpa。整整體車庫鋼鋼結(jié)構(gòu)許用用位移為110mm。本車庫所限限車型為小小型車和中中型車，最最大容車重重為20000kg，

26、載載車板重約約700kkg，所以以每個車位位所承受的的最大重量量為20000+7000=27700kgg，在每個個載車板上上模擬汽車車前后車輪輪位置，按按照額定載載荷6：44的比例均均勻放置集集中載荷。1、支撐柱柱受力分析析鋼結(jié)構(gòu)的支支撐住是由由H型鋼制制成，前面面有兩根立立柱均勻分分布，后面面有兩根立立柱，均勻勻分布。由由于每一個個立柱承受受的力都是是均布載荷荷，所以可可以簡化為為一個集中中載荷附加加一個彎矩矩。在各種種受力的工工況中，立立柱均為受受力桿，在在豎直方向向上，車庫庫骨架承受受的力作用用到地基，不不足以引起起立柱的壓壓潰變形，所所以可以暫暫時忽略不不計，主要要分析在兩兩個彎矩作作

27、用下立柱柱的最大偏偏移位移量量。立柱的的彎矩與由作用的的均布載荷荷決定，因因此支撐住住的最大偏偏移發(fā)生在在最大受力力狀態(tài)下，即即為車庫滿滿載時。前立柱為三三根，后立立柱為三根根，當(dāng)車庫庫空載時，每一根前立立柱所受載載荷總大于于后立柱所所受載荷，因因此我們重重點(diǎn)分析前前支撐住受受力情況。圖2.33所示為前前立柱的力力學(xué)結(jié)構(gòu)簡簡圖。圖 2.33 前支撐撐住的力學(xué)學(xué)分析圖 己知知A點(diǎn)為全全約束，施施加在B點(diǎn)點(diǎn)的彎矩，施施加在C點(diǎn)點(diǎn)的彎矩，且且根據(jù)下列公公式進(jìn)行分分析撓曲方程為為：端截面轉(zhuǎn)角角：，最大撓度：，所以，由梁的迭加加原理得出出立柱頂端端D端為最最大撓度點(diǎn)點(diǎn)2、立柱穩(wěn)穩(wěn)定性校核核前立柱為等等截

28、面立柱柱，受壓靜靜力，前立立柱受力狀狀態(tài)簡化如如圖2.33所示。兩兩中心壓桿桿的穩(wěn)定條條件為：其中：臨界載荷荷P工作載載荷n安全系系數(shù)許用安全全系數(shù)圖 2.44 立柱柱受垂直力力簡圖（1）立柱柱的截面力力學(xué)特性查簡明材料料力學(xué)附錄錄A型鋼表表可得HWW 3000X3000型H型鋼鋼面積： 慣性矩：慣性半徑：（2）確定定壓桿柔度度其中：壓桿全長為為l=5000cm壓桿長度系系數(shù)u=22，見機(jī)械械手冊l，11-1533頁表1-1-1004求壓桿柔度度范圍值：其中：彈性模量比例極限 求壓桿柔度度范圍值其中：屈服極限常數(shù)查機(jī)械械手冊1，ll-1-007，則前立柱柱屬于細(xì)長長桿，應(yīng)按按歐拉公式式計算臨界

29、載荷。（3）強(qiáng)度度校核設(shè)立柱空載載時受載車車板和上層層鋼結(jié)構(gòu)載載荷滿載時前立立柱承受最最大載荷則立柱的工工作載荷由歐拉公式式得臨界載載荷由機(jī)械手冊冊1，1-152頁頁表1-11-1000查得，金金屬結(jié)構(gòu)中中的壓桿安安全系數(shù)，取n，=3。代入入得前立柱的穩(wěn)穩(wěn)定安全系系數(shù)，由上式可知知安全。若按插減系系數(shù)法計算算：其中A受力面面積P工作載載荷安全系數(shù)數(shù)許用安全全系數(shù)一中心壓桿桿折減系數(shù)數(shù)，安全裕度度較大。3、導(dǎo)軌支支撐梁強(qiáng)度度校核前后導(dǎo)軌支支撐梁均為為兩點(diǎn)點(diǎn)支支撐，承受受作用力相相同，故我我們分析前前導(dǎo)軌支撐撐梁，如果果前導(dǎo)軌支支撐梁在允允許范圍之之內(nèi)，則后后導(dǎo)軌梁也也必然符合合設(shè)計要求求。如圖2

30、2.5所示示，簡支梁梁AB為兩兩點(diǎn)支撐，受受均布載荷荷的作用，兩兩端全約束束，且同樣樣為均布載載荷。圖 2.55導(dǎo)軌支撐撐梁受力分分析簡圖我們先來分分析一下圖圖2.5中中的梁的受受力。已知A、BB兩點(diǎn)全約約束均布載荷為為：撓曲方程為為：最大撓度為為：計算得：面積梁所承受的的彎矩為則導(dǎo)軌支撐撐梁所承受受的最大彎彎矩為最大應(yīng)力為為根據(jù)材料力力學(xué)“失效、安安全系數(shù)和和強(qiáng)度”理論，由由于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)選用材料料為Q2335，屈服強(qiáng)度為為235MMPa，取取安全系數(shù)數(shù)下n=22，所以許許用應(yīng)力?？傻?，由強(qiáng)強(qiáng)度理論可可知：導(dǎo)軌軌支撐梁穩(wěn)穩(wěn)定。4、三層橫橫梁強(qiáng)度校校核 三三層橫梁可可以簡化為為固定梁，受受力狀態(tài)如

31、如圖2.66所示。橫橫梁兩端固固定，A、B兩點(diǎn)產(chǎn)生生相應(yīng)的支支反力和。圖 2.66 三層層橫梁受力力簡圖及彎彎矩圖所承受的主主要是拉壓壓受力，所所以我們只只對其正應(yīng)應(yīng)力進(jìn)行分分析。梁所承受的的彎矩為：最大彎矩為為：其中代入得：最大正應(yīng)力力為：其中為抗彎彎截面系數(shù)數(shù)，根據(jù)機(jī)機(jī)械設(shè)計手手冊可以得得知由此可得則由彎曲強(qiáng)強(qiáng)度理論可可知：三層層橫梁穩(wěn)定定。2.2 立體車庫庫升降橫移移機(jī)構(gòu)設(shè)計計2.2.11 橫移機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計立體車庫橫橫移傳動機(jī)機(jī)構(gòu)由減速速電機(jī)、驅(qū)驅(qū)動輪和從從動輪、地地面鋪設(shè)導(dǎo)導(dǎo)軌組成。升降橫移移機(jī)構(gòu)則為為升降傳動動機(jī)構(gòu)與橫橫移傳動機(jī)機(jī)構(gòu)的結(jié)合合。升降橫橫移式立體體車庫底層層與中間層層載車板

32、為為橫移機(jī)構(gòu)構(gòu)，上層載載車板為升升降機(jī)構(gòu)。升降裝置置由傳動系系統(tǒng)、升降降架等組成成。1、橫移方方案選擇其中提升方方式分為下下列六種，可可根據(jù)不同同要求任意意選用。（1）鋼絲絲繩式提升升型式（2）鏈條條式提升型型式（3）液壓壓式提升型型式（4）螺桿桿式提升型型式（5）液壓壓缸、鋼絲絲繩組合提提升型式（6）鏈條條、鋼絲繩繩組合提升升型式在立體車庫庫設(shè)計中，各各種提升方方式特點(diǎn)如如下：（1）采用用鏈傳動：優(yōu)點(diǎn)是傳傳動簡單可可靠，維修修簡單，造造價低廉;缺點(diǎn)是沖沖擊比較大大，有提升升高度的限限制，安裝裝調(diào)試時需需要注意是是否有咬鏈鏈的情況出出現(xiàn)。（2）采用用鋼絲繩傳傳動：優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)是對車庫庫底盤可以以提升

33、的高高度可以不不加限制，造造價比較低低;缺點(diǎn)是是因?yàn)樾枰饧愉摻z絲繩桶和剎剎車盤增加加了安裝調(diào)調(diào)試的時間間和造價。（3）采用用液壓傳動動：優(yōu)點(diǎn)是是可以真正正實(shí)現(xiàn)無級級調(diào)速，結(jié)結(jié)構(gòu)緊湊，功功率與重量量比高、響響應(yīng)速度快快、抗干擾擾能力強(qiáng)、誤差小精精度高、低低速平穩(wěn)性性好、調(diào)速速范圍寬、介質(zhì)自身身可起冷卻卻潤滑作用用、安全防防爆等優(yōu)點(diǎn)點(diǎn);同時也也具有元件件昂貴、成成本高、密密封技術(shù)要要求高、油油液易污染染、能源傳傳輸不便等等缺點(diǎn)。綜上所述，本本車庫為三三層，從提提升高度上上選鏈傳動動或鋼絲繩繩傳動都可可以，但從從方案經(jīng)濟(jì)濟(jì)及可行性性角度考慮慮，選擇鏈鏈傳動更為為有利;在在橫移運(yùn)動動中，采用用異步

34、電機(jī)機(jī)驅(qū)動，通通過鏈驅(qū)動動，也能達(dá)達(dá)到精確、穩(wěn)定地傳傳動。圖 2.77 載車板板橫移原理理圖2、橫移載載車板動力力系統(tǒng)計算算運(yùn)動原理如如圖2.77載車板橫橫移原理圖圖所示，減減速電機(jī)通通過聯(lián)軸節(jié)節(jié)直接驅(qū)動動載車板行行走輪轉(zhuǎn)動動，實(shí)現(xiàn)載載車板橫移移運(yùn)動。（1)主要要參數(shù)的確確定橫移運(yùn)動行行程 s = 24000mm橫移運(yùn)動時時間 t = 205橫移速度FF，主要由由設(shè)備運(yùn)行行周期，周周圍環(huán)境的的安全性，載載車運(yùn)行時時的平穩(wěn)性性等因素確確定。行走輪直徑徑：由結(jié)構(gòu)構(gòu)尺寸及輪輪壓等因素素決定，行行走輪直徑徑確定為880mm。橫移載車板板自重 載車板額定定載荷 （2)功率率計算電機(jī)輸出軸軸轉(zhuǎn)速n計計算：

35、其中：橫移移速度V=120mmm/s行走輪直徑徑D=800mm驅(qū)動力矩MM計算：由機(jī)械手冊冊1冊表11-1-77、1-11-9、11-1-110查得：行走輪與鋼鋼導(dǎo)數(shù)的靜靜摩擦系數(shù)數(shù)：=0.15行走輪與鋼鋼導(dǎo)數(shù)的滾滾動摩擦系系數(shù)：=00.05滾動軸承的的摩擦系數(shù)數(shù)：=0.00155正壓力：則：起動驅(qū)動力力矩：行走驅(qū)動力力矩：電機(jī)功率計計算：由于結(jié)構(gòu)緊緊湊，容納納電機(jī)的空空間狹小，選選擇 HYPERLINK /mingchun/hengyi.htm 臺灣明明椿電氣的的減速電機(jī)機(jī)，其參數(shù)數(shù)如下：輸出扭矩：輸出轉(zhuǎn)速：功率：載車板的額額定載荷是是承載的最最高上限，實(shí)實(shí)際使用概概率很小，通通?？梢圆床窜?/p>

36、的車輛輛的重量都都在10000kgff-16000kgff之間這是是由車型所所決定的，所所以功率不不需留余量量，選擇00.2KWW的電機(jī)比比較經(jīng)濟(jì)電電機(jī)允許短短時超載，靜靜摩擦引起起的大起動動阻力矩不不會造成電電機(jī)損壞。2.2.22 載車車板設(shè)計載車板用來來承載庫存存車輛，按按結(jié)構(gòu)形式式有框架式式和拼板式式兩種。框框架是載車車板用型鋼鋼和鋼板焊焊接承載框框架，并多多數(shù)采用中中間突起結(jié)結(jié)構(gòu)，在兩兩側(cè)停車通通道和中間間凸起的頂頂面鋪設(shè)不不同厚度的的鋼板。這這種載車板板的優(yōu)點(diǎn)是是可按需要要設(shè)置行車車通道寬度度，并具有有較好的導(dǎo)導(dǎo)入功能，適適合車型變變化較多的的小批量生生產(chǎn)。拼板板式載車板板用鍍鋅鋼鋼

37、板一次沖沖壓或滾壓壓成組裝件件，采用咬咬合拼裝成成載車板，用用螺栓緊固固連接，拼拼裝前可以以先對組件件進(jìn)行各種種表面處理理，如電鍍鍍、烤漆等等，使載車車板輕巧、美觀。如如圖2.88所示。圖 2.88 平板式式載車板及及拼合示意意圖2.2.33 安全全防護(hù)機(jī)構(gòu)構(gòu)車庫的安全全防護(hù)措施施非常重要要，在眾多多的車庫中中車輛的高高價性與車車庫自身的的價值相差差很大，并并與客戶對對車庫的信信任度有著著密切的聯(lián)聯(lián)系。對于于升降橫移移式立體車車庫，它的的安全防護(hù)護(hù)措施要做做到以下幾幾點(diǎn)，并配配備有相應(yīng)應(yīng)的防護(hù)裝裝置。1.防火措措施：在車車庫中安裝裝有溫?zé)焸鱾鞲衅?，可可對車庫的的火情?shí)行行實(shí)時監(jiān)控控，并把監(jiān)監(jiān)控

38、信號傳傳給中央控控制系統(tǒng)。2急停措施施：在發(fā)生生異常情況況時能使停停車設(shè)備立立即停止運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)，在操操作盒上安安裝有緊急急停止開關(guān)關(guān)，并設(shè)為為紅色，以以示醒目。3.阻車裝裝置：在很很多情況下下停車時，司司機(jī)必須要要把車停在在載車板合合適的位置置上，一般般在載車板板的后端一一側(cè)安裝上上一高255mm以上上的阻車擋擋鐵。月.防止超限限運(yùn)行裝置置：停車設(shè)設(shè)備在升降降過程中，在在定位開關(guān)關(guān)上方裝有有限位開關(guān)關(guān)，當(dāng)定位位開關(guān)出現(xiàn)現(xiàn)故障時，由由限位開關(guān)關(guān)使設(shè)備停停止工作，起起超程保護(hù)護(hù)作用。5.人車誤誤入檢出裝裝置：設(shè)備備運(yùn)行時，必必須裝有防防止人車誤誤入裝置，以以確保安全全，一般采采用紅外裝裝置。一旦旦檢測

39、到在在車庫運(yùn)作作時，有人人或其它物物體進(jìn)入車車庫，系統(tǒng)統(tǒng)就會使這這個車庫停停止運(yùn)作。6.防止載載車板墜落落裝置：當(dāng)當(dāng)載車板升升至定位點(diǎn)點(diǎn)后，需設(shè)設(shè)置防墜裝裝置，以防防止載車板板因故突然然落下，傷傷害人車，一一般防墜裝裝置采用掛掛鉤形式。掛鉤防墜墜方式為電電磁鐵驅(qū)動動。圖 2.99 防止載載車板墜落落裝置載車板的防防墜落裝置置是立體車車庫中的一一個關(guān)鍵部部件，在泊泊車安全方方面起著決決定性的作作用。防墜墜落裝置中中解鎖動作作由電磁鐵鐵完成。解解鎖動作要要求，當(dāng)電電磁鐵通電電時以推桿桿觸動安全全鉤解鎖;當(dāng)電磁鐵鐵斷電時推推桿自動縮縮回。2.2.44 提升升機(jī)構(gòu)及軸軸的設(shè)計本文中立體體車庫的升升降部

40、分和和橫移部分分均采用鏈鏈傳動輸入入動力。鏈鏈傳動由主主動輪、從從動輪和繞繞在鏈輪上上的鏈條組組成。鏈傳傳動的特點(diǎn)點(diǎn)：能保證證準(zhǔn)確的平平均傳動比比；傳動效效率高，可可達(dá)到0.9500.98；作用在軸軸上的壓力力較??；能能在高溫、油污等惡惡劣環(huán)境工工作。廣泛泛應(yīng)用于礦礦山、農(nóng)業(yè)業(yè)和石油機(jī)機(jī)械中。軸在升降傳傳動系統(tǒng)和和橫移傳動動系統(tǒng)中都都是特別重重要的，它它不但影響響著傳動的的好壞還影影響著車輛輛的安全，在在軸的設(shè)計計中，按照照常規(guī)設(shè)計計方法，先先進(jìn)行初算算軸，然后后進(jìn)行軸的的結(jié)構(gòu)設(shè)計計，確定軸軸徑后，再再對軸的強(qiáng)強(qiáng)度進(jìn)行校校核。根據(jù)實(shí)際情情況確定危危險截面，求求出該截面面的彎曲應(yīng)應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)應(yīng)。

41、（循環(huán)特征征為對稱循循環(huán)，脈動動循環(huán)）再考慮應(yīng)力力集中等方方面的因素素，按交變變應(yīng)力狀態(tài)態(tài)的疲勞強(qiáng)強(qiáng)度的公式式進(jìn)行該截截面安全系系數(shù)的校核核計算，其中：對稱循環(huán)環(huán)應(yīng)力時的的疲勞極限限和扭轉(zhuǎn)疲疲勞極限 正應(yīng)力力有效應(yīng)力力集中系數(shù)數(shù)和剪應(yīng)力力有效應(yīng)力力集中系數(shù)數(shù) 表面質(zhì)質(zhì)量系數(shù) 尺寸系系數(shù) s許用安全全系數(shù)值 通過校校核就可以以確定軸的的直徑。1、橫移傳傳動空軸校校核橫移電機(jī)型型號為CLLPK2220403303，輸輸出的最大大扭矩為66.5944kgf.M6.5944kgf.M=655.94NNM鏈傳動最大大傳動效率率為0.998空心軸的抗抗扭截面系系數(shù)為軸的最大切切應(yīng)力為故軸滿足強(qiáng)強(qiáng)度要求。提

42、升傳動空空軸校核載車板自重重 載車板額定定載荷 為安全和穩(wěn)穩(wěn)定起見選選用橫移電機(jī)型型號臺灣明明椿MLPPK5533706003，功率率3.7KKW，輸出出的最大扭扭矩為1551.5882kgff.m151.5582kggf.m=15155.82NNm鏈傳動最大大傳動效率率為0.998鋼管型號為為60 x66空心軸的抗抗扭截面系系數(shù)為軸的最大切切應(yīng)力為故軸滿足強(qiáng)強(qiáng)度要求。2、橫移轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸的校核核圖 2.110 軸受受力示意圖圖上面章節(jié)已已求得起動驅(qū)動力力矩即最大大阻力距：電機(jī)最大輸輸出力矩：電機(jī)功率為為0.2KKW軸采用455#鋼制造造可得 軸上最小直直徑為244mm，可可知 雖然鍵槽、軸肩及過過

43、渡配合所所引起的應(yīng)應(yīng)力集中均均將削弱軸軸的疲勞強(qiáng)強(qiáng)度，但由由于軸的最最小直徑是是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)強(qiáng)度較為寬寬裕確定的的，所以截截面I，III，B均均無需校核核。因此，只只需要校核核截面A。根據(jù)機(jī)械設(shè)設(shè)計課本PP373，表表15-44可得 橫移載車框框架自重 載車板額定定載荷 據(jù)機(jī)械設(shè)計計課本表115-1可可知45號號鋼許用彎彎曲應(yīng)力：。因此，故安安全。3、載車板板提升鏈校校核本提升裝置置采用鏈條條傳動型式式的傳動機(jī)機(jī)構(gòu)來提升升，如機(jī)構(gòu)構(gòu)示意圖22.11所所示，載車車板的兩個個端面各有有2個鏈輪輪，也各有有2根定長長的鏈條繞繞在鏈輪上上，初始位位置載車板板水平，當(dāng)當(dāng)提升電機(jī)機(jī)帶動載車車板向上提提升時，由

44、由于鏈條是是定長的，所所以不管是是上升還是是下降，載載車板始終終保持水平平。整個傳動機(jī)機(jī)構(gòu)分析，載載車板在鏈鏈條的約束束下，提升升過程中不不會出現(xiàn)擺擺動的現(xiàn)象象，使整個個提升過程程非常平穩(wěn)穩(wěn)，對于升升降橫移式式立體車庫庫，在選擇擇鏈條時，按按照低速鏈鏈處理(vv0.66m/s)，而不是是按高速鏈鏈的方法來來選擇，由由鏈條的靜靜強(qiáng)度來確確定鏈條節(jié)節(jié)距。得 所選擇的鏈鏈條必須滿滿足： S：安全系系數(shù)（取SS=7）； k：鏈鏈條工況系系數(shù)（取kk=1.33）P：提升電電機(jī)功率 zz：鏈輪的的齒數(shù)n：鏈輪的的轉(zhuǎn)速 pp：所選鏈鏈輪的節(jié)距距根據(jù)上式很很容易確定定所需要的的鏈條。主要參數(shù)確確定：載板升降速

45、速度： 行程： S=18850mmm鏈條受力分分析：平衡衡鏈承重約約為提升載載荷的1/4，上升升時提升鏈鏈承載是提提升載荷的1/2。載車板自重重 載車板額定定載荷 所以，平衡衡鏈拉力： 提升鏈鏈拉力：圖 2.111 載車車板提升原原理圖機(jī)械手冊33，13-82頁表表13-22-1。根根據(jù)鏈條的的拉力選擇擇適用鏈條條單排滾子子鏈20AA、節(jié)距PP=31.75，極極限拉伸載載荷，是實(shí)實(shí)際提升拉拉力的6.42倍，鏈鏈條是提升升系統(tǒng)中最最重要的部部分，對車車庫設(shè)備的的安全起著著絕對重要要的作用。所以要有有足夠的裕裕量。機(jī)械手冊22，8-664頁表88-4-33。選擇板板式鏈LHH12444，節(jié)約PP=

46、19. 05，極極限拉伸載載荷，是平平衡鏈拉力力的14.8位。裕裕量很大，除除了鏈條拉拉力必須滿滿足使用安安全的要求求外，還要要滿足結(jié)構(gòu)構(gòu)要求，所所以選擇LLH12444板式鏈鏈。滾子鏈強(qiáng)度度計算：提升鏈運(yùn)動動速度，屬屬于低速鏈鏈傳動。由由于載荷較較大，靜強(qiáng)強(qiáng)度占主要地位，按按靜強(qiáng)度計計算比用疲疲勞強(qiáng)度計計算要經(jīng)濟(jì)濟(jì)。鏈條靜強(qiáng)度度式中：鏈條條極限拉伸伸載荷 有限圓周周力 設(shè)計功功率：機(jī)械手冊22，13-84頁表表13-22-3查得得，鏈條傳遞功功率 因而鏈條靜靜強(qiáng)度，故故非常安全全第三章 立體車庫庫電氣控制制系統(tǒng)設(shè)計計3.1 電氣控制制系統(tǒng)整體體設(shè)計整個車庫設(shè)設(shè)計由一臺臺PLC對對車庫進(jìn)行行統(tǒng)

47、一的管管理和監(jiān)控控，通過PPLC控制制載車板縱縱橫傳動裝裝置以完成成對車輛的的存取操作作。各車位位內(nèi)車輛的的調(diào)入調(diào)出出由PLCC根據(jù)當(dāng)前前各車位的的車輛存放放情況，按按照相應(yīng)的的調(diào)度策略略調(diào)度車輛輛進(jìn)出。立體車庫的的自動存取取車控制系系統(tǒng)包括弱弱電與強(qiáng)電電兩套系統(tǒng)統(tǒng)。弱電系系統(tǒng)主要包包括各種信信號的采集集、報警與與控制輸出出。PLCC輸出信號號給接觸器器線圈，控控制接觸器器的接通與與關(guān)斷。強(qiáng)強(qiáng)電系統(tǒng)包包括載車板板電機(jī)控制制線路、控控制電機(jī)正正反轉(zhuǎn)接觸觸器、到位位限位及載載車板的上上下行程限限位。車庫庫采用車位位檢測裝置置代替人工工找位，用用升降裝置置輸送汽車車到位。系系統(tǒng)在面板板處設(shè)有急急停開

48、關(guān)，當(dāng)當(dāng)發(fā)生意外外時，按下下急停開關(guān)關(guān)，斷掉所所有電機(jī)的的電源，使使載車盤無無法繼續(xù)運(yùn)運(yùn)行，以保保護(hù)人員及及設(shè)備的安安全。系統(tǒng)輸出控控制信號包包括控制電電機(jī)運(yùn)行方方向信號，控控制電機(jī)運(yùn)運(yùn)行信號，控控制電磁鐵鐵得、失電電信號，控控制燈光報報警信號，控控制車庫照照明信號。升降橫移式式立體車庫庫是一種比比較典型的的跨學(xué)科機(jī)機(jī)電一體化化產(chǎn)品，集集機(jī)械、電電子、信息息技術(shù)于一一體。其中中，電子技技術(shù)、信息息技術(shù)和傳傳感技術(shù)的的合理運(yùn)用用與組合構(gòu)構(gòu)成了車庫庫的控制系系統(tǒng)。升降降橫移式立立體車庫的的控制系統(tǒng)統(tǒng)是整個車車庫系統(tǒng)的的重要組成成部分，也也是車庫系系統(tǒng)的核心心。執(zhí)行機(jī)機(jī)構(gòu)是“四肢”，框架是是“軀體”

49、，那么控控制系統(tǒng)就就是“大腦”。它指揮揮著車庫的的每個運(yùn)作作過程，并并對整個系系統(tǒng)的狀態(tài)態(tài)過程進(jìn)行行監(jiān)控。圖 3.00 車庫系系統(tǒng)控制原原理框圖升降橫移式式立體車庫庫的系統(tǒng)控控制原理：操作者(人)要通通過控制系系統(tǒng)信息交交流的平臺臺(界面)把操作信信息傳送給給控制系統(tǒng)統(tǒng)，經(jīng)系統(tǒng)統(tǒng)處理后，系系統(tǒng)把可識識別的控制制信息通過過輔助設(shè)備備驅(qū)動執(zhí)行行結(jié)構(gòu)，來來完成車庫庫現(xiàn)場的運(yùn)運(yùn)作。其系系統(tǒng)控制原原理框圖，如如圖3.00所示。由于PLCC的可靠性性、抗干擾擾能力強(qiáng)。國內(nèi)外現(xiàn)現(xiàn)有的升降降橫移式立立體車庫，它它們的系統(tǒng)統(tǒng)控制形式式大都采用用可編程控控制器控制制，特別是是應(yīng)用在智智能化要求求程度高、多車尾、大

50、容量的的現(xiàn)代化升升降橫移式式立體車庫庫中。PLLC的可靠靠性、抗干干擾能力強(qiáng)強(qiáng)。圖 3.11 PLCC的硬件系系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框框圖在升降橫移移式立體車車庫中，控控制系統(tǒng)中中主控單元元的主要控控制對象首首先是車庫庫內(nèi)的橫移移電機(jī)和升升降電機(jī)，控控制系統(tǒng)就就是使它們們在不同的的時間內(nèi)實(shí)實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn);其次是是車庫內(nèi)的的各種輔助助裝置，如如指示燈及及其各種安安全設(shè)施等等。為了保保證載車板板能橫移到到預(yù)定位置置以及載車車板能上升升或下降到到指定位置置，采用了了行程開關(guān)關(guān)。為了判判斷載車板板上有無車車輛，采用用了光電開開關(guān)。一般般小型車庫庫選用按鈕鈕操作，界界面清楚，易易于操作，但但對于大型型車庫來說說要用上位

51、位機(jī)來進(jìn)行行對其控制制。同時在在車庫中還還采用了一一些傳感器器如煙溫傳傳感器以及及安全預(yù)警警裝置，因因本系統(tǒng)只只有開關(guān)量量輸入而無無模擬量輸輸入，憑可可編程序控控制器本身身的抗干擾擾能力和隔隔離變壓器器就能滿足足要求，因因此可不必必再另外增增加其它抗抗干擾措施施。檢測點(diǎn)與控控制點(diǎn)：1.檢測點(diǎn)點(diǎn)分布(1) 載載車板上汽汽車停放到到位否檢測測采用光電開開關(guān)在底層層進(jìn)行掃描描檢測。光光電開關(guān)的的接收器和和發(fā)射器分分別安裝在在底層左右右兩邊， 在載車板板前后位置置均進(jìn)行檢檢測， 當(dāng)當(dāng)有車輛停停放不到位位時， 車車就把光電電關(guān)光源擋擋住，此時時系統(tǒng)不能能動作， 只有車輛輛停放到位位后， 系系統(tǒng)才能正正常

52、工作。(2) 載載車板上有有無車檢測測在每個載載車板上的的一條對角角線上安放放一套光電電開關(guān)， 用于檢測測載車板上上有無車。(3) 載載車板平移移運(yùn)動是否否到位檢測測只有下層載載車板有平平移運(yùn)動， 在每個車車位上分別別安裝一只只限位開關(guān)關(guān)， 用于于檢測載車車板平移運(yùn)運(yùn)動是否到到位。載車板升降降是否到位位檢測只有上層載載車板有升升降運(yùn)動， 在每個載載車板垂直直運(yùn)動的軌軌道上， 在低層和和上層分別別安裝一只只限位開關(guān)關(guān)， 用于于檢測載車車板下降和和上升是否否到位。(5) 上上層載車板板吊鉤是否否掛好檢測測控制吊鉤動動作的電磁磁鐵上有一一反饋信號號， 可用用于指示吊吊鉤是否已已把載車板板掛好。2.控

53、制點(diǎn)點(diǎn)分布(1) 一一層載車板板左右平移移控制 一一層載車板板只有兩個個， 每個個載車板只只有左右移移動兩個動動作， 采采用帶自動動抱閘的三三相交流電電機(jī)控制。(2) 二二層載車板板升降橫移移運(yùn)動控制制 二二層載車板板有兩個， 每個載車車板有橫移移、升降四四個動作， 采自動抱抱閘的三相相交流電機(jī)機(jī)控制。三層載車板板升降運(yùn)動動控制 三層層載車板有有三個， 每個載車車板只有升升降兩個動動作， 采采用帶自動動抱閘的三三相交流電電機(jī)控制。吊鉤動作控控制只有二、三三層的載車車板使用吊吊鉤， 每每個載車板板用2 套套吊鉤， 吊鉤用電電磁鐵控制制。根據(jù)依據(jù)需需要控制的的電機(jī)、電電磁鐵和檢檢測點(diǎn)等條條件，建立

54、立電氣線路路圖3.22。圖 3.22 電氣線線路圖3.2 電氣系統(tǒng)統(tǒng)關(guān)鍵部分分設(shè)計PLC接線線設(shè)計：在在升降橫移移式立體停停車庫中，控控制系統(tǒng)中中主控單元元的主要控控制對象首首先是車庫庫內(nèi)的橫移移電機(jī)和升升降電機(jī)，控控制系統(tǒng)就就是使它們們在不同的的時間內(nèi)實(shí)實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，其次是是車庫內(nèi)的的各種輔助助裝置，如如指示燈及及其各種安安全設(shè)施等等。為了保保證載車板板能橫移到到預(yù)定位置置以及載車車板能上升升或下降到到指定位置置，采用了了行程開關(guān)關(guān)。為了判判斷載車板板上有無車車輛，采用用了光電開開關(guān)。同時時在車庫中中還采用了了一些傳感感器如煙溫溫傳感器以以及安全預(yù)預(yù)警裝置，其其簡化接線線圖見圖33.3。圖

55、3.33 簡化化PLC接接線圖電機(jī)控制及及接線設(shè)計計：在存取取車時車位位的升降不不能同時進(jìn)進(jìn)行，車位位的升降和和橫移也不不能同時進(jìn)進(jìn)行，這兩兩個動作必必須是互鎖鎖的，即當(dāng)當(dāng)上層車位位在升降時時，地面層層車位不能能移動，反反之亦然，并并且上層車車位每次只只能有一個個車位進(jìn)行行上下升降降運(yùn)動。這這些在程序序中可采用用聯(lián)鎖和互互鎖的方法法來解決。如圖3.4所示。 圖 3.44 電機(jī)控控制原理圖圖3.3 PLC控控制程序設(shè)設(shè)計本文所設(shè)計計的PLCC存取車控控制系統(tǒng)只只針對上22層和3層層的車位， 而對于11層車位， 存取車直直接開進(jìn)開開出即可?？刂栖浖捎锰菪涡螆D語言編編寫。程序序流程見圖圖。需要說

56、說明的是， 載車板用用鏈條依靠靠載車板上上的吊點(diǎn)懸懸吊在托架架上， 在在靜止?fàn)顟B(tài)態(tài)時， 防防墜（安全全）掛鉤掛掛住載車板板。在設(shè)計計不同層進(jìn)進(jìn)出車程序序時運(yùn)用了了“ 并行分分支與匯合合” 的技巧巧， 所謂謂并行分支支指的是各各分支流程程可同時執(zhí)執(zhí)行， 待待各流程動動作全部結(jié)結(jié)束后， 根據(jù)相應(yīng)應(yīng)執(zhí)行條件件， 匯合合狀態(tài)動作作。即如果果選擇第33層載車板板進(jìn)出車， 可以使一一層二層同同時平移左左移或右移移，這樣， 控制系統(tǒng)統(tǒng)能自動處處理設(shè)備動動作順序之之間的聯(lián)鎖鎖或雙重輸輸出， 而而且控制系系統(tǒng)的試運(yùn)運(yùn)行及故障障檢查非常常方便， 可節(jié)約大大量時間， 提高工作作效率。圖 3.55 存取車車程序流程程

57、圖根據(jù)車庫的的運(yùn)行控制制要求，用用戶應(yīng)用程程序采用模模塊化結(jié)構(gòu)構(gòu)， 由主主循環(huán)程序序和若干子子程序構(gòu)成成。用編程程軟件支持持的梯形圖圖邏輯語言言編寫，系系統(tǒng)應(yīng)用的的程序框圖圖如圖3.5 所示示。程序設(shè)設(shè)計方案如如下：（1）初始始化程序提提出系統(tǒng)的的控制信息息，掃描各各到位開關(guān)關(guān)信號；（2）主控控制程序按按照進(jìn)車優(yōu)優(yōu)先的原則則，將最多多的車位保保持在進(jìn)車車位置。每每個載車板板運(yùn)動之前前，需要先先判斷目的的地是否有有空位，有有空位才可可以動作，前前后動作互互鎖。判斷斷是否有空空位是根據(jù)據(jù)橫移電機(jī)機(jī)所對應(yīng)的的到位行程程開關(guān)動作作信息來確確定的。液液壓升降系系統(tǒng)啟、停停動作也是是根據(jù)相應(yīng)應(yīng)的到位行行程

58、開關(guān)來來確定；（3）故障障報警程序序故障報警警程序能夠夠?qū)崟r地采采集設(shè)備異異常信息，及及時發(fā)出聲聲光報警信信號，提醒醒司機(jī)和管管理人員進(jìn)進(jìn)行處理。若在程序序執(zhí)行過程程中，有人人、物侵入入車庫空間間或車輛超超長，PLLC將按照照閉鎖關(guān)系系停止設(shè)備備運(yùn)行，同同時發(fā)出故故障報警。該程序完完整而高效效的完成了了二層升降降平移式車車庫全部動動作，具有有安全可靠靠性。完全全達(dá)到了作作為民用機(jī)機(jī)電一體化化設(shè)備所應(yīng)應(yīng)具備的條條件，充分分發(fā)揮了它它的作用?？刂瞥绦虿刹捎媚K化化編程形式式， 車位位運(yùn)行過程程中只需調(diào)調(diào)用子程序序模塊， 這樣大大大降低了程程序的復(fù)雜雜程度， 方便了程程序的修改改， 而且且為車位的的

59、拓展提供供了便利條條件。整個個程序包括括主程序模模塊、手動動按鍵子程程序模塊、緊急停車車按鍵子程程序模塊、初始化程程序模塊、存取車位位號賦值程程序模塊、空車位號號與移動車車位號賦值值程序模塊塊、載車板板平移運(yùn)動動程序模塊塊、光電開開關(guān)子程序序模塊、載載車板升降降運(yùn)動程序序模塊和故故障報警子子程序模塊塊。程序所用狀狀態(tài)元件、定時器及及數(shù)據(jù)存儲儲器均選用用具有掉電電保護(hù)功能能的元件， 當(dāng)系統(tǒng)掉掉電時元件件保持掉電電前的狀態(tài)態(tài)， 以保保存現(xiàn)場信信息， 待待上電后繼繼續(xù)完成被被中斷的動動作當(dāng)發(fā)生生意外情況況時， 按按下急停按按鈕中止系系統(tǒng)的運(yùn)行行并保存現(xiàn)現(xiàn)場斷點(diǎn)信信息當(dāng)出現(xiàn)現(xiàn)電氣或機(jī)機(jī)械故障時時， 如

60、電電機(jī)過載、過熱時自自動中止系系統(tǒng)運(yùn)行， 并發(fā)出聲聲光報警， 同時系統(tǒng)統(tǒng)轉(zhuǎn)人手動動方式進(jìn)行行故障處理理。所謂輸入輸輸出點(diǎn)定義義是指整體體輸入輸出出點(diǎn)的分布布和每個輸輸入輸出點(diǎn)點(diǎn)的名稱定定義，它們們會給程序序的編制、系統(tǒng)的調(diào)調(diào)試和文本本的打印等等帶來很多多方便。因因?yàn)楸鞠到y(tǒng)統(tǒng)是對開關(guān)關(guān)量控制的的應(yīng)用系統(tǒng)統(tǒng)，并對控控制速度要要求不高，選選用一般的的可編程序序控制器，其其具有的自自診斷功能能和采用的的循環(huán)掃描描工作方式式完全能滿滿足要求。本系統(tǒng)輸輸入端有自自動/手動動選擇開關(guān)關(guān)，自動工工作時有總總開、總停停按鈕，有有上、下、左、右移移動按鈕，車車位號信號號輸入若干干。輸出端端需要控制制9臺電機(jī)機(jī)(4