立體車庫模塊化機械設計論文

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隨著立體車庫市場的不斷拓展，市場項目車位數逐年增加，同時開展的項目變得越來越多，一個項目一套完整圖紙的設計方式已經不能適應日益增多的市場項目，模塊化設計理念由此被引入立體車庫的設計當中，本文對模塊化機械設計在升降橫移立體車庫機械設計中的應用進行簡要介紹。

1模塊化機械設計的應用

通過對產品的構成進行分析，考察其中的功能互換性與結構互換性的關系，將立體車庫模塊劃分為鋼結構、橫移機構、載車板等幾大模塊，包括了系統級模塊、部件級模塊和零件級模塊，以模塊為基礎進行接口，通過模塊的組合來滿足不同車庫產品的設計。同時對工藝進行優化，達到同類型零部件工藝的統一。

1.1鋼結構的模塊化設計

對升降橫移立體車庫的鋼結構立柱、前后橫梁、縱梁、斜撐等進行通用化設計，無論立體車庫方案如何變化，只要方案中的結構能由現有結構配型得到，就只需對現有結構進行橫向、縱向、豎向的組合，無法通過組合得到的，只需對不匹配模塊進行更改，以項目圖紙形式對項目模塊進行匹配搭建。新式六層升降橫移立體車庫鋼結構如圖1所示。

1.2鋼絲繩設備橫移機構與鏈條設備橫移機構的　　模塊化設計

將橫移機構分解為橫移傳動系統、提升傳動系統和橫移框架3個主模塊，通過使用相同型材和改變鋼絲繩纏繞方式，實現了兩種類型橫移框架的模塊化設計（前后吊點中心距、防墜鉤中心距、定位針中心距等關鍵配合尺寸一致），達到了兩種類型的橫移機構共用一套橫移傳動系統的目的，也為鋼絲繩設備與鏈條式設備載車板的統一奠定了基礎。1.3載車板的模塊化設計載車板對邊梁結構形式進行了模塊化設計，提高了邊梁模塊的通用性，并確定了載車板自帶斜坡與載車板無斜坡兩種載車板結構，通過對斜坡的優化設計使兩種載車板結構除斜坡外其他橫向構件模塊完全通用，通過對橫向構件進行選型調整來實現載車板與設備的匹配。

1.4工藝的模塊化設計

以傳動軸的加工為例：模塊化前的傳動軸如圖5所示，模塊化后的傳動軸如圖6所示。對比可以看到，所有傳動軸（包括提升、橫移）軸身由原來的必須經過車床倒角、車內孔、齊總長的工序變為現在的直接鋸床下料；軸頭由原來的指定尺寸改為根據無縫管材料內徑的進行配車，并將原來較長的階梯進行分段處理，以方便鏈輪的安裝，焊縫由原來的角焊縫改為縫焊縫，通過工裝對焊縫寬度的調節來實現對傳動軸總長的尺寸控制，這樣極大地簡化了大軸、長軸的加工工藝，節省了工時。

2模塊化機械設計的優勢

通過前述模塊化設計在升降橫移立體車庫設計中的應用可以明顯地看出模塊化設計具有以下優勢。1）盡管升降橫移立體車庫形式多樣，具體項目方案千變萬化，給設計帶來極大不便，但是模塊化設計可以通過模塊的選擇和組合構成不同顧客定制的產品，以滿足市場的不同需求，對于設計者來說設計任務趨于簡單化、輕量化，設計周期大大縮短，可以給產品的生產加工與安裝留出更多的緩沖時間。2）模塊化設計可以在很大程度上減少圖紙的數量，同一零件可以在多種產品上使用，從一定程度上節約了紙張，也方便了圖紙的管理。3）很多通用化的零件可以批量地進行儲備式生產，這必然帶來成本的降低和人力、物力投入的減少，并能從一定程度上緩解了多個項目同時開工生產時加工工期緊張的問題，尤其是當安裝過程中項目現場零件丟或失損壞時，可以直接跳過加工，直接從備品庫中出庫發貨，節約了時間，有助于合同的按期兌現。

3結語

模塊化設計理念已被引進立體車庫的機械設計中，特別是在常規的升降橫移立體車庫中表現得更為明顯，模塊化給機械設計帶來效率和效益的大幅提升。

作者:丁翔 單位:江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院

參考文獻：

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