兩位六車停車裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

夏啟 張繼靈

摘? 要：隨著車輛數(shù)目增多，停車難這一問題越來越受關(guān)注，立體停車裝置也層出不窮。文章主要設(shè)計(jì)介紹一種新型綜合停車裝置，該裝置通過雙曲柄機(jī)構(gòu)及升降機(jī)構(gòu)，有效利用上層空間，實(shí)現(xiàn)兩位六車。從而保證充分利用停車空間的同時(shí)具有操作簡單，成本低，安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。后續(xù)通過CAD、PROE進(jìn)行方案校訂，三維仿真，并根據(jù)設(shè)計(jì)方案制作1比10等比模型進(jìn)行可行性分析。

關(guān)鍵詞：立體停車裝置;雙曲柄機(jī)構(gòu);升降機(jī)構(gòu)

中圖分類號：U491.7+1? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）32-0091-02

Abstract： With the increasing number of vehicles， the problem of parking difficulty has attracted increasing attention， and three-dimensional parking devices have emerged. In this paper， a new type of comprehensive parking device is designed and introduced. By means of double crank mechanism and lifting mechanism， the device can effectively utilize the upper space to realize two cars and six cars. So it can make full use of parking space and has the advantages of simple operation， low cost， safety and reliability. Subsequently， the scheme is calibrated by CAD and PROE， and three-dimensional simulation is carried out. According to the design scheme， the feasibility of making a 1：10 equal-ratio model is analyzed.

Keywords： three-dimensional parking device; double crank mechanism; lifting mechanism

1 研制背景及意義

進(jìn)入21世紀(jì)，人們生活水平大幅度提高，許多家庭開始擁有小型汽車。汽車的普及在方便人們出行的同時(shí)也帶來停車難這一問題，特別是在居民小區(qū)體現(xiàn)的尤為明顯，如今已不在是買車難而是買車位難。針對這一問題市面上也出現(xiàn)了一些大型停車機(jī)構(gòu)，如摩天輪式等;或者升降式小型停車機(jī)構(gòu)，但其限制較大，無法得到普及。因此為了解決許多小區(qū)停車難問題，在盡量不改變小區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施的前提下，作者構(gòu)思出一種多功能小型綜合停車機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)能克服傳統(tǒng)停車升降裝置的弊端，并利用道路上層空間，在不影響交通的情況下最大限度的增加停車空間，且適用范圍廣泛，有效緩解小區(qū)停車難問題。

2 三維模型原理圖

通過PROE繪制出三維模型原理圖，如圖1。

3 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案

3.1 雙曲柄機(jī)構(gòu)

該機(jī)構(gòu)布置在道路兩側(cè)上方，主要包括支撐架、載車板、連桿、液壓推桿。支撐架起支撐作用，連桿將液壓油缸輸出的力傳遞給載車板及其它各桿，實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的移動。運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，由液壓推桿為連桿提供推拉力，使載車板與地面平行移至路面而不影響下方車輛，具體如圖2。

3.2 升降機(jī)構(gòu)

升降機(jī)構(gòu)通過電機(jī)滑輪實(shí)現(xiàn)裝置升降，載車板位于道路上方，主要包括滑輪組、絞盤、載車板、鋼絲繩、立柱、底座，具體如圖3。

4 理論設(shè)計(jì)計(jì)算

當(dāng)載車板開始從地面上舉升時(shí)，推桿與連桿的角度最大，即在最低點(diǎn)液壓缸輸出力最大，因此取此時(shí)刻的最大載荷來校核液壓缸承受的載荷，如圖4計(jì)算中取g=9.8N/kg。設(shè)汽車質(zhì)量為M1=1500kg，重力為G1=14.7kN，載車板質(zhì)量為M2=1000kg，重力為G2=9.8kN。

當(dāng)載車板在最低位置處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，由四個(gè)連桿共同支撐。舉升時(shí)兩個(gè)液壓缸同時(shí)動作（兩個(gè)液壓缸在不同平面內(nèi)）左側(cè)液壓缸伸長，右側(cè)兩個(gè)壓縮。其中在節(jié)點(diǎn)處受力為

考慮到實(shí)際應(yīng)用以及前面安裝尺寸可計(jì)算得出連桿與地面夾角α=6°，再結(jié)合前面液壓缸安裝尺寸，由力矩平衡方程得：

其中F1與連桿夾角接近90度，計(jì)算時(shí)拿垂直來算，代入數(shù)據(jù)得

對另一邊右側(cè)液壓缸進(jìn)行分析，由于在上升過程中主要由左側(cè)液壓缸提供支撐力，因此右側(cè)液壓缸主要起到限位作用，當(dāng)上升到一定角度后右側(cè)液壓缸才發(fā)揮作用。

在下降過程中主要是提供拉力控制載車板速度，因此這個(gè)力比舉升的力小很多。因此液壓缸所受的力為43.4KN。由上所計(jì)算的數(shù)據(jù)并查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊可知同樣能選取常州泛華機(jī)械科技有限公司HSGJ型液壓缸，通過上面計(jì)算可知該停車裝置實(shí)現(xiàn)了動力系統(tǒng)的通用性，便于安裝與維修。

5 創(chuàng)新點(diǎn)及應(yīng)用

5.1 機(jī)構(gòu)創(chuàng)新點(diǎn)

雙曲柄機(jī)構(gòu)應(yīng)用于停車裝置：由于雙曲柄機(jī)構(gòu)具有始終保持支撐板水平的性能特點(diǎn)，用于停車將能有效解決傳統(tǒng)停車裝置不能先停下車位、不能先取上車位的難題，真正實(shí)現(xiàn)上下車位同時(shí)使用。

5.2 功能創(chuàng)新點(diǎn)

由于平臺設(shè)計(jì)的巧妙性，模塊化程度高，在停車上可根據(jù)不同需求進(jìn)行相關(guān)合理搭配實(shí)現(xiàn)不同功能。

5.3 應(yīng)用創(chuàng)新點(diǎn)

巧妙利用道路上層空間，原兩個(gè)車位使用該停車機(jī)構(gòu)后，將能實(shí)現(xiàn)六輛車停放，極大地利用了空間。

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