摘 要:針對目前二輪車停車難的問題進(jìn)而設(shè)計(jì)了一套二輪車立體停車車庫,主要介紹了二輪車停車庫的機(jī)械設(shè)計(jì),整個(gè)系統(tǒng)的機(jī)械部分包括天軌、行走機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、伸縮節(jié)組件、滾子鏈、車載板及夾緊器等,并詳細(xì)的介紹了每部分的原理及機(jī)械設(shè)計(jì)圖。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明,本系統(tǒng)可以滿足二輪車的停放問題,可以為以后的二輪車停放設(shè)備的研究提供一定的借鑒作用。
關(guān)鍵詞:二輪車;立體停車庫;機(jī)械設(shè)計(jì);Solidworks
1 概述
由于二輪車的經(jīng)濟(jì)實(shí)惠和方便出行,故二輪車在短途交通中得到了廣大用戶的青睞。城市居民幾乎人均一輛二輪車,而停車場卻不見增長,反而隨著城市人口的膨脹,人均占有率越來越少。無論是商場外面還是小區(qū)里面,都有很多二輪車到處亂放的情況。交通秩序中靜態(tài)交通秩序就成為首要問題,而二輪車立體停車設(shè)備是解決城市靜態(tài)交通有效的措施[1]。
為了滿足城市中轎車的停車難問題,立體車庫應(yīng)運(yùn)而生[2-3]。目前,四輪車停車設(shè)備已經(jīng)在各大城市廣泛運(yùn)用,停車設(shè)備以高效、快捷、方便及有序而為廣大市民熟知和接受。二輪車停車設(shè)備的推出在四輪停車設(shè)備的基礎(chǔ)上更能被大眾所接受和使用[4]。通過對四輪立體停車設(shè)備的研究并將其的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用到兩輪停車設(shè)備中,研發(fā)出不同種類的兩輪停車設(shè)備以適應(yīng)不同環(huán)境。但是目前兩輪車停車設(shè)備的研究還處于初級(jí)階段,國內(nèi)外幾乎沒有成型的產(chǎn)品,所以二輪車停車設(shè)備的研究還有很長的路要走[5]。本設(shè)計(jì)從二輪車的停車設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì)入手,設(shè)計(jì)出適合二輪車停車的簡單易行設(shè)備。
2 研究內(nèi)容
如圖1為二輪車立體停車庫總體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖,本系統(tǒng)包括主控系統(tǒng)和n個(gè)車位,主控系統(tǒng)即為以PLC主控制器為主的控制系統(tǒng),其中還包括人機(jī)交互的觸摸屏、電動(dòng)機(jī)模塊和傳感模塊;n個(gè)車位:此處n的個(gè)數(shù)取決于主控制器PLC的管腳個(gè)數(shù)及配置情況。每個(gè)車位都有兩部分組成:機(jī)械設(shè)計(jì)部分和電氣設(shè)計(jì)部分。
3 系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)
機(jī)械結(jié)構(gòu)的基本組成:
二輪機(jī)械停車設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)由天軌、行走機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、伸縮節(jié)組件、滾子鏈、車載板及夾緊器等幾部分組成。下面主要介紹一下各個(gè)部分的原理和工作情況。
(1)天軌也稱工字梁,主要用于定位行駛,讓行走機(jī)構(gòu)按照規(guī)定的路線行走。如圖2所示為工字梁的機(jī)械設(shè)計(jì)和安裝好的一段天軌。(2)行走機(jī)構(gòu),也稱為行路機(jī)構(gòu),它主要是通過電動(dòng)機(jī)來帶動(dòng)2個(gè)主動(dòng)輪的工作,2個(gè)從動(dòng)輪跟隨主動(dòng)輪工作。主控制器PLC可以通過電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路來使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),還可以通過改變電動(dòng)機(jī)的通電順序來改變電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn),進(jìn)而可以促使行走機(jī)構(gòu)的正反向運(yùn)動(dòng)。(3)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)?;剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是由電機(jī)、減速機(jī)、傳動(dòng)齒輪和偏心軸組成,利用偏心軸來傳遞扭矩進(jìn)而使轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)。通過電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)來帶動(dòng)偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而可以帶動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)的頂端轉(zhuǎn)動(dòng),最后實(shí)現(xiàn)車載板90°的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)?;剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)機(jī)械設(shè)計(jì)如圖3所示。(4)伸縮節(jié)組件。伸縮節(jié)組件由內(nèi)伸縮節(jié)、中伸縮節(jié)、外伸縮節(jié)、有定滑輪、滾子鏈、電動(dòng)機(jī)和伸縮節(jié)加強(qiáng)板組成。中伸縮節(jié)從上而下套入內(nèi)伸縮節(jié),外伸縮節(jié)也從上而下套入中伸縮節(jié)。提升電機(jī)、起重鏈條掛鉤、同步鏈條掛鉤及同步鏈條滾輪等部件是必須在伸縮節(jié)組合以后才能安裝。機(jī)械設(shè)計(jì)圖如圖4所示。(5)車載板。車載板的作用是用來安放車子的底板,其下面必須有個(gè)加強(qiáng)機(jī)構(gòu),用來加強(qiáng)車載板表面鐵皮的強(qiáng)度,這樣可以防止因?yàn)檐嚿硖囟鴫嬄?。車載板的機(jī)械設(shè)計(jì)圖和實(shí)物圖如圖5所示。(6)夾緊器。夾緊器是一種新型的兩輪車的夾緊裝置,全自動(dòng)機(jī)械卡位,尤其是一種自行車停車架,更方便,更省力。本設(shè)計(jì)的夾緊器裝置機(jī)械設(shè)計(jì)圖及實(shí)物圖如圖6所示。經(jīng)過上面的設(shè)計(jì),每個(gè)部分的小的裝配體已經(jīng)裝配完成,最后將車位的各個(gè)環(huán)節(jié)的裝配體組裝起來,即是車位最終裝配體,如圖7所示。
參考文獻(xiàn)
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[4]賀玲芳.液壓升降橫移式全自動(dòng)立體車庫運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)[J].機(jī)械科學(xué)與技術(shù),2001,20(4):550-552.
[5]俞天明.無避讓立體停車庫的設(shè)計(jì)[J].機(jī)械工程師,2012(7):143-144.
作者簡介:魏宏玲(1971-),女,杭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授,碩士畢業(yè),從事機(jī)電控制技術(shù)研究。