1、湖北理工学院 毕业设计(论文)I摘要地下车库升降平台是一种能够使车垂直平稳进出地下车库,减少上下坡道占地面积,设计了一种新型地下车库液压升降机,通过由三组钢丝绳滑轮传动、两组链轮链条传动构成的钢索提升系统及单个液压缸间接顶起载车板的传动方式,解决了单个液压缸举升大面积平台受力不均的问题,避开了多缸同步举升大面积平台不同步的弊端,实现了升降高度为液压缸行程两倍的效果;所设计的液压系统成本低,功率利用合理。关键词:地下车库;液压系统;升降机; 湖北理工学院 毕业设计(论文)IIAbstractUnderground garage lifting platform is a way to make
2、the cai vertical smooth out of theunder ground garage ,to reduce the up and down the ramp covers an area of design of a new underground garage ,hydraulic lifts ,through thr e sets rope pulley transmission of two sets of sprocket chain drive lifting steel rope system and a single hydraulic cylinder i
3、ndirectly from the top of loading plate of the drive to solve a single hydraulic cylinder lifting a large area platform uneven force problems,To avoid amulti-cylinder synchronous lifting the platform of a large area of synchronous drawbacks to achieve the effect of the height of the hydraulic cylind
4、er stroke twice ;the design of the hydraulic system low cost,the use of reasonable power.Keywords: Underground garage; Hydraulic system; Lifting;湖北理工学院 毕业设计(论文)III摘要 .IABSTRACT .II一、绪论 .11.1 课题背景,研究目的 .11.2 国内外研究现状和发展趋势 .1二、地下车库升降平台的总体设计 .421 地下车库的主体结构及工作原理 .42.1.1 液压升降机的工作原理 .62.1.2 液压停车设备的安全措施 .72
5、.2 地下车库升降平台的运动分析 .82.2.1 上升动作 .82.2.2 下降动作 .8三、地下车库升降平台液压系统设计 .93.1 设计依据和要求. .103.2 工况分析 .103.3 确定执行元件的主要参数 .133.3.1 初选执行元件工作压力 .133.3.2 执行元件主要参数的确定 .133.4 分析液压系统工况 .143.5 拟定液压系统 .143.5.1 确定供油方式 .143.5.2 调速方式的选择 .153.5.3 定位方式的选择 .153.5.4 系统安全可靠性 .153.5.5 其它 .15湖北理工学院 毕业设计(论文)IV3.5.6 制定液压系统工作原理图 .163
6、.6 计算与选择液压元件 .183.6.1 确定液压泵的流量、压力和选择泵的规格 .183.6.2 液压阀的选择 .193.6.3 液压油箱容积的确定 .193.7 主缸的结构设计 .203.7.1 了解和掌握液压缸在机器上的用途和工作要求 .203.7.2 了解外部负载情况 .203.7.3 理解液压缸运动形式及安装约束条件 .203.7.4 了解液压系统的情况 .203.7.5 了解液压缸工作环境条件 .203.7.6 设计的一般原则 .213.7.7 内径的计算 .213.7.8 活塞杆直径的计算 .223.7.9 液压缸工作行程的确定 .223.7.10 缸盖厚度的确定 .223.7.
7、11 最小导向长度的确定 .233.7.12 缸体长度的确定 .23四、地下车库升降平台相关机构的设计 .2441 升降机构的整体结构 .244.2 起重链条的设计 .264.2.1 链条的设计要点 .264.2.2 起重链的选择 .274.2.3 链条的速度 .284.2.4 链条的润滑 .29五、结论与展望 .31小结 .33湖北理工学院 毕业设计(论文)V致 谢 .34参考文献 .35湖北理工学院 毕业设计(论文)1一、绪论1.1 课题背景,研究目的随着私家车数量剧增, “停车难”已成为困扰中国城市交通及汽车行业发展的主要问题,特别是社区、住宅及办公楼前,出现车辆无序停放,占用人行道、绿
8、地和居民休闲地等现象 ,造成了城市环境和景观的破坏,严重地影响了人们的正常生活。针对“停车难”问题,城市中出现了立体车库、地下车库以及很多相关停车设施,用以缓解“停车难”的状况。本文介绍一种专为地下车库设计的液压升降机,用以取代地下车库的上下坡道,减少坡道占地面积,节省车库建造土地成本。同时,还可为私家车库提供改装服务,使停放一台车辆变成能停放两台车辆,提高私家车库的利用率。与其他停车设备比较,该液压升降机采用单缸液压驱动,结构简单,价格便宜,运行平稳。对地下汽车库升降平台液压系统进行设计,液压系统由工作制动、安全制动和起重链条三部分组成,工作制动有相互独立的两套,一套工作,一套备用,确保提升
9、机在任何时候都能正常工作。1.2 国内外研究现状和发展趋势 随着国民经济的高速发展,我国轿车保有量直线上升。据中国汽车工业协会公稚的数据表明,1997 年全国汽车保有量 1100 万辆,其中轿车 400 万辆,当年轿车生产量 482 万辆,微型车生产量 382 万辆;1998 年轿车生产量 50 万辆,1999 年 55 万辆,2000 年 57 万辆。2002 年中国汽车产量达到了 325 万辆,比上年增长 38,全球排位由 2001 年的第八位上升至第五位。2005 年的轿车保有量已达到 1108 万辆。由于中国加入世贸关税进一步降低,2008 年北京奥运及 2010年上海世界览会等重大事
10、件的影响,以及国内需求的进一步拉动和“费改税”等政策的驱动,我国的汽车工业仍将具有很大的发展空间并将继续保持快速平稳发展。按前述数据预测,2010 年将达到 2000 万辆。城市中停车位需求按l:12(100的基本停车位和 20的公共停车位)计算,将增加停车位 480 万个,平均每年需求 96 万个吼因此,停车问题也就逐渐成为大城市迫切需要解决的难题。湖北理工学院 毕业设计(论文)2城市和己建小区有限的地面面积己无法提供足够的停车车位,向空问发展成为当前解决问题的一条重要途径。机械式立体车库具有占地面积小、操作简单、灵活,安全可靠等诸多独特的优点,对于在寸土寸金的大都市建造平面车库具有明显的优
11、点。智能立体车库就应运而生成为城市交通的一个研究热点,国家已把其列入了“九五”重点科技攻关项目之一。机械式立体车库发源于上世纪 20 年代的美国,是在繁华拥挤的都市里为解决停车难而采取的一种措施。50 年代以后,伴随着私人小汽车的大量涌现,在西欧、东南皿、韩国和日本都得到了广泛的应用。形成了一个包括制造、安装、使用和维修的行业体系。其中,发展较早、较好的日本公司有新明和、石川岛播磨、日精、三菱重工等;欧洲有意大利 Sotefin、Interpark、德国 Palis 等。这些国家和公司从上世纪六十年代初就开发并使用可最大限度地利用空间的机械式停车设备,经过几十年的不断发展,机械停车库从造型、结
12、构、控制、驱动、监测、材料、保险等方面不断地更新换代,日趋完美。我国立体车库的发展,始于上世纪八十年代,河北承德的华一机械车库集团有限责任公司于 1989 年建造起国内第一台垂直循环类机械式停车车库,填补了国内机械式停车车库的空白。虽然从二十世纪八十年代就开始研制和使用机械式立体车库,但由于市场需求原因,十多年来缓慢发展。近年来,中国经济腾飞,城市化进程加快,汽车工业和汽车需求市场得到快速发展,汽车保有量的不断增加。然而,城市停车设施的增长却长期落后于车辆的增长。立体车库产业在上世纪九十年代迅速兴起,步入了引进、开发、制造和使用的快车道,国内立体停车库市场正以直线上升的态势在飞速发展。我国立体
13、停车设备的产品经引进技术和自主研究开发,生产技术水平有了很大的提高,许多设备采用了当前机械、电子、液压、光学、磁控和计算机等领域的先进技术,如采用交流变频调速系统,使运行高速、平稳、省电、减少振动和噪声。控制形式有按钮式、IC 卡式、触摸屏式、密码钥匙式、遥控式等,有些设备还采用了总线控制技术;传动装置采用内藏式,以增大停车空问并保护各传动元件不受污染和腐蚀,提高了设备的耐久性;机械结构中采用了模块化设计,便于组合使用,易于安装拆卸,缩短施工周期;还采用一些新材料、新工艺,如采用“H”型钢做钢梁,组合的镀锌板或一体成型的镀湖北理工学院 毕业设计(论文)3锌板制作载车板;安全保护方面采用了声光引
14、导及定位装簧,自动消防灭火系统等。目前品种的满足率已达 90左右,有的品种填补了国内空白,产品国产化率达到 50以上。目前国内从事立体车库研发的企业已有 100 余家,其中主机生产的企业有 50 多家,首批获得国家颁发的立体停车设备制造企业资质的有 22 家。为适应立体车库行业迅猛发展的需要,保证产品质量和可靠性,以规范立体车库的生产和建设,国家已出台了机械式停车设备类别、型式与基本参数JBT871302 一 1998 等 6 个标准,对推动我国立体车库事业起到了极大的促进作用。如前所述,目前我国各大城市停车设施的建设仍远远落后道路建设和汽车工业的发展。有资料表明,现有停车数不到总需求的 7,
15、远远落后于城市汽车交通的发展,由此将会带来的诸如影响城市形象、汽车消费等一系列社会问题。出现这种现象除了和停车设备行业的发展本身涉及到停车立法、收费政策、城市规划、交通管理等诸多方面困难和阻碍之外,停车设备设计本身存在缺陷,关键问题是自动化技术水平低下;设计制造成本过高而导致的车辆收费过高,收费高成为阻碍其推广使用的主要原因。资料显示,在北京一般地面停车每小时 2 元,而立体车库为 5 元。同时在立体车库规范标准中规定车库最难取车的车位,一次取车时间不得超过两分钟,由于我国的技术水平现状,实际上很难达到这样的标准。在土地越来越紧缺的情况下,立体车库是解决城市中停车难问题的必然出路。但若要良性发
16、展,就要解决现存问题。当前,我国设计制造的立体车库大多处于初级的停车功能,是最原始的使用阶段,它的设计水平、经济价值还有待于完善和开发。由此可见研究如何降低立体车库设计制造成本及进一步提高控制系统自动化程度实现快速、准确地存取,具有重大的现实意义。湖北理工学院 毕业设计(论文)4二、地下车库升降平台的总体设计21 地下车库的主体结构及工作原理按国家相关标准,机械式停车设备可划分为:升降横移类,代号为SH,是指通过搬运器的垂直升降或水平横移进行移动,实现车辆存取功能的停车设备。垂直循环类,代号为CX;是指车辆搬运器在垂直平面内做连续循环移动,实现车辆存取功能的停车设备;水平循环类,代号为SX;是
17、指车辆搬运器在水平平面内排列成2列或2列以上做连续循环列间转换移动,实现车辆存取功能的停车设备。多层循环类,代号为Dx;是指车辆搬运器在垂直平面内排列成2层或2层以上做连续移动,两端有升降机构进行循环层间转换移动,实现车辆存取功能的停车设备。平面移动类,代号为PYI是指存车位与搬运器分布在同一水平面内,通过搬运器在水平面内做往复移动,实现车辆存取功能的停车设备。巷道堆垛类,代号为XD:是指存车位在巷道一边或两边多层分布,通过搬运器在专用巷道内做水平、升降或水平升降复合运行,或与升降搬运器结合,实现车辆存取功能的停车设备。垂直升降类,代号为cs;是指存车位分布在井道周围,通过升降搬运器在专用井道
18、内做升降运行,实现车辆存取功能的停车设备。简易升降类,代号为JSl是指通过单一搬运器的升降、俯仰或二三层搬运器整体升降、俯仰,实现车辆二三层存取功能的停车设备。汽车升降机类代号为QS:是指搬运器运载车辆(或同时运载驾驶员)垂直升降运行进行多层平层对位,从搬运器到存车位需要驾驶员驾车入位,实现车辆存取功能的停车设备。垂直升降类汽车停车库也称为塔式立体停车库,它是通过提升机的升降和装载提升机上的横移机构将车辆或载车板横移,实现存取车辆的机械式停车库。采湖北理工学院 毕业设计(论文)5用的钢结构框架主要由钢结构框架主要由立柱、横梁、纵梁、电梯升降导轨、小车行走导轨、停车架等部件组成。 。主要作用是承
19、重和内置几十个停车泊位并安装机械传动。垂直升降类停车设备的工作原理是:用提升机构将车辆或载车板升降到指定层,然后用安装在提升机构上的横移机构将车辆或载车板送入存车位;或是相反,通过横移机构将指定存车位上的车辆或载车板送入提升机构,提升机构降到车辆出口处,打开车库门,驾驶员将车辆开走,图 2.7 是垂直升降类停车库的示意图。图 2.1 是垂直升降类停车库本文研究的是液压升降系统、行走小车及其横移机构为主体的地下升降立体车库。垂直升降类车库升降系统大都采用机械传动,相比机械传动,采用液压驱动的升降平台动作平稳可靠,速度可调,噪声小,传动装置体积小,价格低,易于自动控制 ,为此,设计了液压驱动的升降平台作为存取辆的工具,其摒弃了老式停车场或停车楼占地面积大、停车数量少、污染严重和停车安全性低等问题,继承和发扬智能立体车库占地少、停放车辆多,便于集中管理、安全可靠等优点,具有结构简单可靠、钢架结构稳定性好、车位的增减方便灵活、造价低、使用方便、车辆存放安全性高、采用液压控制、实现监控管理一体化等特点。还可以根据用户