(九江学院 机械与材料工程学院,九江 332005)
随着改革开放的不断深入,中国经济迅速发展,我国城市居民经济条件日益改善,私人轿车的数量大大增加,导致在繁华的街道上轿车停车位严重不足。立体车库无疑是解决小区停车难问题的一种有效途径,可以合理利用空间,方便居民停车,因此本文设计一种垂直循环式停车装置。
第一座机械式停车装置于上世纪二十年代在美国建立,随后种类繁多的车库在美国、日本、韩国等国发展起来。我国的车库行业发展较晚,尽管到目前为止已经形成了一定的规模和市场,但是车库的利用率并不高,多数投资和回报达不到期望值。立体车库主要有以下四种形式[1,2]:垂直升降类车库[3]、横移升降类车库[4]、巷道堆垛类车库[5]和垂直循环类车库[6],如图1~图4所示。
图1 垂直升降类车库
图2 横移升降类车库
图3 巷道堆垛类车库
停车装置的设计要求为:
1)停车装置的位置要合理;
2)停车装置的安全性要高;
3)存取车操作要简单;
图4 垂直循环类车库
4)存取车时间要短;
5)停车的经济性要合理。
该停车装置的机械系统由主体框架、传动机构和载车台三部分组成,如图5所示。
图5 停车装置模型图
主体框架主要作用是安装传动机构并承重,其结构示意图如图6所示。
图6 立体车库的主体框架结构示意图
传送机构主要由主动轴、从动轴、主动链轮、从动链轮、链条、传动链轮、牵引链和圆弧导轨等组成,其中牵引链由链片板、车架连接板、螺栓和u型槽轴承组成,如图7所示。
图7 传动机构
载车台托盘主要由横轴和底板组成。横轴安装在车架连接板上,随着车架连接板的旋转带动载车台运动。底板是停放车辆的地方,为了避免车辆在上面滑动,底板上面安装有防滑块;为了增强底板的强度,避免车重使底板产生弯曲变形,底板下面设置有肋板,如图8所示。
图8 载车台
存车过程可以描述如下:启动电机,将空载的载车台下降到最低位,停止电机。将轿车驶入载车台后,再次启动电机。电机通过联轴器和轴承座带动主动轴转动,进而带动两个主动链轮转动,链轮通过链条带动两个从动链轮运动,进而带动从动轴转动,进而带动传动链轮旋转,传动链轮与牵引链啮合进而带动载车台沿着圆弧导轨运动。当载车台运动到合适的位置时,停止电机,实现存车功能。取车过程与之相类似。
本文介绍了停车装置的国内外研究现状,阐述了停车装置的设计要求,设计了停车装置。该停车装置的机械系统由主体框架、传动机构和载车台三部分组成。该停车装置不仅提高了空间利用率,而且结构简单、操作方便,具有很大的市场应用前景。