西南科技大学应用型自学考试毕业设计（论文）
2 升降横移式立体车库的机械设计部分
2.1 立体车库的分类及其特点
机械式车库种类较多，主要有以下形式：升降横移类、垂直循环类、水平循环类、平面移动类、巷道堆垛类、垂直升降类、简易升降类等。下面介绍其中几种类型及其特点。
（1）升降横移式
停车位为两层或多层，有若干层的同层置车板可左右横向移位，通过升降机构改变置车板的高度。可为地上式或带地坑式。特点：
①有效利用空间，提高空间利用率达数倍。
②存取车快捷便利，独特跨梁设计，车辆出入无障碍。 ③采用PLC控制，自动化程度高。 ④环保节能，低噪音。
⑤人机界面好，多种操作方式可选配，操作简便。 （2）垂直循环式
通过传动机械，驱使以垂直方式排列的各置车板作连续环形运动。车辆出入口位于设备最下面的称为下出入口式，位于中间部分的称为中出入口式，位于最上面的称为上出入口式。可为封闭式高塔或敞开式低塔。特点：
①使用PLC自动调车，一次按键即可完成存取车。
②可设置在地面上或半地上半地下，可独立或附设在建筑物内，还可多台组合。
③可省去购置土地的大量费用，有利于合理规划和优化设计。 （3）巷道堆垛式
采用巷道堆垛机和搬运器，将进到搬运器上的车辆一起作平面移动且垂直升降到停车位旁，再用存取机构将车辆送入停车位。特点：
①全封闭管理，安全、防盗、为车辆提供最佳防护。 ②可设置于地上或地下，充分利用有效空间。
③载车板的升降和行走同时运行，存取车方便快捷。全封闭式管理，安全可靠，保障人、车安全。
④通过升降机、行走台车及横移装置输送载车板实现存取车操作，整个过程
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全自动完成。
⑤固定式升降机＋各层行走台车的配置形式，可实现多个人同时存取车。 （4）垂直升降（塔库）式
停放车辆的停车位和车辆升降机以立体方式组成的高层停车设备。通过搬运机械将车辆或载有车辆的置车板横向或纵向地从车辆升降机搬运至停车位。停车位分横置式、纵置式和圆周式三种。特点：
①占地少，容车量大，高层设计最高能够达到平均一辆车仅占一平方米的空间。
②可同时提供多车位进出口，等待时间短。 ③智能化程度高，可预约存取车及空车位导向。
④利用车库外形的空隙空间可以进行绿化，使车库变成一个立体的绿化体，有利于美化城市和环境。
（5）平面移动式
在同一层面上，用搬运台车平面移动车辆，或使置车板平面横移。可为单层平面横移、单层（多层）平面往返以及门式起重机多层平移。特点：
①每层车台和升降机分别动作，提高出入库速度，可利用地下空间，停车规模可达到数千台。
②部分区域发生故障时，不影响其他区域的正常运行。
③通过计算机和触屏界面进行综合管理，可全面监视设备的运行状况，并且操作简单。
（6）简易升降式
停车位为两层或三层，通过升降机构或俯仰机构改变置车板的高度或倾斜角度，供车辆出入。可为地上式或带地坑式。特点：
①构造简单实用，无需特殊地面基础要求。适合装置于工厂、别墅、住宅停车场。
②可任意迁移，搬迁安装容易或根据地面情况，独立及多台设备。 ③备有专用锁匙开关，防止外人开动设备。 ④车板防下滑保险装置。 （7）其他
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水平循环类：各置车板以两列或多列方式水平排列，并循环移动。置车板以圆弧运动方式循环者称为圆形循环式；以直线运动方式循环者称为箱形循环式。
多层循环式：各置车板以两层或多层方式排列，在相邻两层间的两端设有车辆升降机，同层置车板可在该层内作水平循环移动。置车板在设备两端以圆弧运动方式升降者称为圆形循环式；以垂直运动方式升降者称为箱形循环式。车辆入库方式与水平循环相同。
通过对各类立体车库的分析并结合本次设计的车库容量，可以得出选用升降横移式立体车库为最佳选择方案。 2.2 升降横移式立体车库的工作原理
升降横移式立体车库每个车位都有载车板，车辆就停在载车板上，最下层的载车板只做左右横移，不能升降，中间层车位可以左右横移和升降，上层车位只能升降，不能横移，若中间层车位需要存取车，则需下层车位移出空位，才能降至底层，上层车位需要存取车，则需要中间层车位和下层车位移出空位方能下降至底层，存车时，当载车板到位后，驾驶员将车开上载车板后下车离开，中间层和上层载车板自动升至所在层位，取车时，下层车位直接开出，上层和中间层则是载车板降至底层后，等驾驶员进入车库开走汽车后，载车板自动回至所在层位。
图2-1为一个地上7车位的升降横移式停车设备，其工作原理是：三层三个车位可以升降，二层两个车位可以升降和平移，一层的两个车位只能横向横移，空车位供三层和二层的车位下降时借用。1、2号车位可以直接存放车辆；7号车位需下降后再存放车辆；3号车位则需先将1号和2号载车板右移，再将3号载车板下降；4号车位则需先将2号载车板右移，再将4号存车板下降；5号车位需要先将1、2、3、4号四个载车板右移，再将5号载车板下降；6号车位则需要先将2、4号载车板右移，再将6号载车板降下。
图2-1 七车位升降横移式立体车库工作原理图
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2.3 升降横移式立体车库的结构 2.3.1 升降横移式立体车库的主要构成
以三层三列式立体车库为模型建立研究对象。升降横移式立体车库主要由钢结构、传动机构、载车板、电气控制系统、安全装置五大部分组成。
（1）钢结构
图2-2 钢结构简单示意图
具有如下特点：
①可靠性高
钢材在生产时，整个过程可严格控制，质量比较稳定，性能可靠。钢材组织均匀，接近于各向同性匀质体。钢材的物理力学特性与工程力学对材料性能所作的基本假定符合较好。钢结构的实际工作性能比较符合目前采用的理论计算结果，计算结果可靠，所以说钢结构的可靠性高
②材料的强度高，钢结构自重小
与混凝土等材料相比，虽然钢材的重力密度大，但它的强度和弹性模量较高，而且强度与重力密度之比也高得多。钢结构自重小，从而便于运输与安装，可减轻基础的负荷，降低地基和基础部分的造价。
③材料的塑性和韧性好
钢材的塑性好，钢结构在一般条件不会因超载等而突然断裂。破坏前一般都会产生显著的变形，易于被发现，可及时采取补救措施，避免重大事故发生。钢材的韧性好，钢结构对动力荷载的适应性强，具有良好的吸能能力，抗震性能优越。
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