升降横移式立体停车库的设计

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摘 要

随着家用汽车的不断增加，公共场所及社区内存车矛盾、车挤占路的问题将会越来越突出，“车库”日渐成为热门话题，机械自动化立体车库在新开发的楼盘及商业里大显身手。升降横移式立体车库采用模块化设计，配置灵活，造价较低。 其传动部分分为升降传动系统和横移传动系统，其中，钢丝绳传动形式的升降传动系统一般是由电动机，减速系统，卷筒，滑轮，钢丝绳组成。相比于传统的停车库它可以有效地利用空间来停放车辆，大大缓解城市的停车压力，具有较高的经济价值和现实意义。

关键词：机械自动化立体车库，升降横移式，钢丝绳传动

“车库”是大中城市的热门话题，随着家用汽车的不断增加，公共场所及社区内存车矛盾、车挤绿地的问题将会越来越突出，在人们对生活质量和环境意识不断增强之时“车库”日渐成为热门话题，机械自动化立体车库将会在新开发的楼盘及商业里大显身手，在各大城市均有关于自动化立体车库的建设项目不断落实。机械停车库，就是利用机械设备提高单位面积停车数量的停车方式，并使用机械设备作为运送或停放车辆的汽车库，可以在一个建筑层里叠置2-3层来存放车辆。与一般汽车库相比，由于设备能叠置停车，相同的面积内可多停30％―50％的小汽车。这对净高适宜的已建成的单层停车库可以改造成2-3层停放车辆的机械停车库，将具有积极的现实意义。

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。并且具有传统车库所欠缺的视频监控功能、运动检测功能、数字录像功能、报警连动功能等

机械车库设计内容除了要包含机械停车设备本体设计，还要包括机械停车库附属设备设计，机械停车库出人口设计、机械停车库通行通道设计，机械停车库库前空地设计，机械立体车库控制室设计，机械立体车库设备室设计和机械立体车库位置设计。其中机械立体车库位置设计最为重要，因为一个车库设计的使用合理性、方便性、经济性、必要性和车库投入成本回收可行性等因素均取决于机械立体车库位置设计(包括车库出人口方向设计)，它既要满足国家相关车库设计的标准和规范，还要充分考虑到车库使用者和投资者的各方利益，考虑到车辆的出入库作业与道路交通间的合理关系，以便形成一个合理的畅通动态物流。本文将重点介绍升降横移式立体停车库的相关设计。

图1 升降横移式立体停车库简图

首先，我们必须明确设计中多层停车库所对应的建筑设计要求。

1. 结构柱网布置应按车型、停车方式、通道、坡道等因素结合地形、建筑与环境综合考虑，选择合适的柱网尺寸。

2. 楼地面的面层应满足耐磨、耐油、耐水以及防滑等要求，常用强度较高的水泥砂浆面层，厚度20mm～30mm，若用水刷石地面其防滑性能较好，但轮胎上的污泥易留在地面，难以清洁。采用90mm厚的混凝土面层，内铺钢丝网耐磨又防滑，必须分块划分以防地面开裂，这是比较经济、实用的做法。若用沥青面层，耐油性能差。也有采用地砖面层的做法，耐磨、耐油性匀好，也易于清洁，但地砖容易破损，时常要维修，影响车库的使用。

3. 采暖、通风和照明。若为开敞式多层停车库，通风和采光都易于满足。汽车库的没计温度为+5℃，一般在南方地区并没有采暖问题，在寒冷地区就不宜采用开敞式停车库。如用墙面封闭的多层停车库，必须考虑机械换气设备，它的设计是按一氧化碳气体的含量标准计算设计，通风系统应独立设置，风管均应采用非燃烧性材料制作，若在严寒地区还应设集中供暖系统，其设备系统应独立设置。车库照明要求并不很高，一般按停车间为30lx，行车道为701x为宜(参照日本标准取低限)。由于库内外照度变化较大，会影响驾驶安全，应考虑库内外照度的过渡，常取白天照度的l：10～1：15；夜间照度的2：1～4：1进行设计，其他辅助用房按房间性质另行考虑。除一般照明外，还应设事故照明(应急照明)、疏散标志等，在车道的坡道、出人口及车库内通道等都应设有发光标志，以保证行车安全。

4. 多层停车库的墙在贴近其他建筑物建造时必须用防火隔墙，若附建在其他建筑物时，楼板和墙面必须用耐火的非燃烧体隔墙，均应按现行《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067---97)规定设计。在停车位与墙面接触处，为了防止汽车撞及墙面，沿墙处应设轮档，小轿车轮档的高为0.15m，长为1.4m～1.6m。

5. 多层停车库内净高应为汽车总高度加50cm，净高不宜低于2.5m。

6. 多层停车库不可设门，敞开布置，也可设门，一般采用上推门，而不宜采用内开门，门的高度应该是汽车总高度加0.30m，其宽度应为汽车总宽度加0.60m～0.80m。

7. 多层停车库的消防设计：停车库的耐火等级，占地面积，防火隔间面积，防火墙的设置，管井和楼梯间的设置以及材料的使用要求等，必须按现行《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067---97)执行。

其次，升降横移式立体停车库的结构设计在整个车库中非常重要，主框架部分、载车板部分和传动系统是升降横移式立体停车库的主要组成部分，主框架部分承担着整个升降横移式立体停车库的总量，而且它的轻重、稳定性和可靠性以及载车板部分还影响着整个立体停车库的重量、材料和成本的多少以及安全性，传动系统决定着升降横移式立体停车库运行的好坏,所以如何设计主框架部分、载车板部分和传动系统成为影响整个立体停车库的关键因素。

升降横移式立体车库的传动部分分为升降传动系统和横移传动系统。传动系统是升降横移式立体车库的核心部分，传动系统的好坏之间关系到整个车库的安全，尽管升降横移式停车库的种类类型很多，但其工作原理都大致相同，均是每一个车位都有一个搬运器，所需存取车辆的搬运器通过升降、横移运动到达某个预定位置，进行车辆的存取，完成指定运动的执行过程，也就意味着停泊在地面层的车辆只需要横移，不必升降，上层车位（或者下层车位）则需要通过中间层的横移挪出空位，将搬运器降到地面层，驾驶员才可进入车库内存取车辆。

一、横移传动系统

平移电动机可以放置在搬运架的后端，实现平移运动的滚轮则可以由轴来带动，传递动力以实现搬运架的往返运动。该轴通过用于承担电动机的板架的两个铁板，与电动机的输出轴相平行。由于这两根平行轴的中心矩小，故可以选用齿轮传动进行联接，实现电动机的功率输出。因为一层与二至三层的许用承车重量不一样，分别计算如下：

1. 一层横移电动机的选择

若选定横移速度为4m/min，升降速度为6m/min，假定一层托盘的最大承车重量为1.85t，即 [M]=1850kg，电动机的实际功率为P，

P=Fv，

其中：F――横移时所受的摩擦力，

V――横移速度。

F=µN，

其中：µ――摩擦系数，

N――正压力。

N=（[M]+M附件+M盘）g （g=9.8 N/）

查手册得，钢与钢之间的摩擦系数µ=0.15，粗略估计后取M盘=450，M附件=50，计算可得 N=23.03KN，

F=3.4545KN，

P=0.2303KW。

考虑安全问题，取安全系数S=1.5，则

P0=P•S=0.34545KW

故选取额定功率为0.37KW的双输出电动机，电源采用三相380V交变电压。

2. 由于二、三层悬空设计，考虑安全，规定起最大承车重量为1700，计算思路如上，其理论功率计算值应小于一层电动机计算植。但是考虑安全性与车库整体的统一性，仍采用与一层电动机相同功率的电动机，即仍选用0.37KW的电动机。

二、升降传动系统

升降传动系统形式各式各样，各有各的优缺点，其中钢丝绳传动和链条传动在实际工程中是比较实用的传动形式。

链条传动是一种比较常用的稳定性比较好的传动形式，相对而言，虽然钢丝绳传动形式的传动机构的整体稳定性较差，而且传动速度越大，稳定性越差，但是这种形式的传动简单经济，能最大程度上减少占地面积，由于钢丝绳的柔韧性比较好。所以车库的工作噪音比较小，在开停时冲击也小。考虑到实际工作情况和服务对象，选用钢丝绳传动形式的传动机构。

钢丝绳传动形式的升降传动系统一般是由电动机，减速系统，卷筒，滑轮，钢丝绳组成。在此传动形式中，钢丝绳的主要作用是拖动搬运器上下升降。钢丝绳一端与搬运器相连接，另一端缠绕在卷筒上（搬运器的前端钢丝绳与后端钢丝绳必须同方向绕着卷筒转动），提升搬运架由电动机通过链传动带动卷筒，缠绕钢丝绳完成，钢丝绳受力方向通过定滑轮改变。每个搬运架由四根钢丝绳提升，当搬运器需要升降时，提升电动机便会通过起正反转来带动卷筒顺时针或者逆时针旋转实现搬运器的升和降，从而实现车辆在车库中层与层之间的传输。

参考文献

1 吴宗泽，罗圣国主编. 机械设计课程设计手册（第二版）. 北京：高等教育出版社，1999（2003重印）

2 濮良贵，纪名刚主编. 机械设计（第七版）. 北京：高等教育出版社，2001（2003重印）

3 顾笛民主编. 工程起重机（第二版）. 北京：中国建筑工业出版社，2000。

4 成大先主编. 机械设计手册（第三版，2卷）. 北京： 北京化学工业出版社，1998。

5 《起重机设计手册》编写组主编. 起重机设计手册. 天津：机械工业出版社，1980

6张展主编. 减速器设计选用手册. 上海：上海科技出版社，2002。

7王文卿主编. 城市停车场（库）设计手册. 北京：中国建筑工业出版社，2002。

8梁启智主编. 钢结构. 广州：华南理工大学出版社，2000.4

9鄢景华主编. 自动控制原理. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2000.7

10 张建民主编. 机电一体化系统设计. 北京：高等教育出版社，2003.8

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