某汽车设计公司开发流程

汽车设计公司开发流程概念设计 服务项目 $ Y/ ( N: C) - c1 i / Z5 G7 V# h市场定位分析* L4 Z/ G! i 、 初期总布置设计 0 N - I# 0 z0 e. Rr整车动力性、经济性分析和计算7 c, r8 I. P5 S8 造型设计指导书 . d% z9 f7 D/ X- R! |/ n: X 参考样车分析 6 O) j! t( n( y- v% , q供应商平台调查, W3 z; O8 Z 成本分析; 9 Z! d- q1 编制产品描述书+ g: e0 o1.市场定位* n7 ?$ i7 F( Y: wJ从消费者调查、市场调研、竞争对手分析及企业制造能力分析来确定产品的市场定位。% O. U2 X4 9 2 初期总布置 s& V! L) ( _/ 1 U3 3 e根据客户需求，选定各分总成，初步确定整车基本参数，在此基础上完成人体布置和各类运动分析，视野分析，手触及空间分析和仪表可视性分析等。该过程借助三维设计软件模拟完成，分析出现的问题反馈到模型中进行调整，这样经过多次调整，使所设计的汽车满足现代汽车高水平的驾驶操作性、乘坐舒适性和居住性等要求。& 2 y 1 r l) J7 s23 整车动力性、经济性分析和计算4 A# q! , I3 G& P( A9 6 a C& 进行整车初步动力性和经济性计算，分析整车性能满足产品定量目标的程度并进行必要的调整。 c# ; p$ A$ N; f4 确定造型设计方向- 0 m# A4 s5 l) Yz% D3 v确定初步外部尺寸、整车技术参数、造型风格和内部配置。1 5 . j+ - 0 O65 参考样车分析8 X3 r& Q& k; f R3 k8 k对参考样车进行分析研究，确定其优势和不足，结合市场情况提出所开发产品的目标定位。2 U! j9 a3 |4 P5 M6 供应商平台调查9 s- T$ - J6 i对潜在的供应商进行货源可行性评估，评价他们在满足质量、供货能力及开发水平的前提下提供总成和部件的能力。识别价格及质量具有相对竞争力的供应商，以满足产品定位的要求。6 l3 e: - |! S8 B( h& j 将所有涉及该过程的开发伙伴协调在一起，整合资源满足用户最大需求。在供应商和制造者之间建立信息沟通，提升整个汽车生产链运作的效率，并增进更高层面上的技术创新。$ f3 I: e/ % 7 成本分析4 M6 u6 G0 I( s3 p确定各系统和整车的目标成本。/ J. c$ B9 ! u3 E: l+ Q8 编制产品描述书2 D1 N+ M- ) y 描述书作为产品开发的依据文件，将所要开发的产品项目的背景、目标、车型规划、总成选择、装备、进度等进行详细描述。 g7 Z+ g5 H5 G3 t6 g& ?汽车造型, y) o: t. A 1 分析造型设计任务书, P: B; F9 W0 Y% Yk% ! t 2 收集和整理相关资料并进行样车准备8 U4 N+ E0 d( 3 工程与造型的契合& E1 X3 U) F0 P4 L+k4 确定设计理念，提出设计方案8 H. J, j B r+ A5 阶段评审6 Z; x3 . s& X6 初步草图设计. D/ , G+ Q9 o2 i7 方向性评审+ Z+ F O3 h- S% d7 H8 细化效果图草图设计& B, AD8 k|2 Q 9 设计评审9 F5 M# t A* z! W10 效果图设计, B3 - 2 b1 S 11 效果图评审1 A8 V+ F5 c 12 效果图修改及提交, - W( k$ 4 n4 Q3 j 13 根据客户的意见修改效果图; O/ cc4 i. X. _5 B 14 效果图批准8 F+ F# v) L615 进入零部件造型的细节设计阶段2.JPG (26.38 KB)2008-4-16 16:129 I V W: K- c- e& E& y4 M 三维造型+ : g0 a5 E, o4 _9 s三维造型室以评审通过的效果图为依据构建及渲染三维数字模型。充分利用三维造型软件Alias以及虚拟现实和视景仿真技术，实现全数字化的造型设计流程，以及与工程部门的无缝连接。旨在模拟控制产品各个角度的造型状态，多维评价、推敲造型方案，向工程结构设计部门提供第一轮造型信息，供结构工程部门分析造型实施的可行性。同时，渲染出的动画效果供市场部门进行前期市场分析。1.JPG (13.2 KB)2008-4-16 15:26$ W4 HL8 Y: L 3.JPG (22.92 KB)2008-4-16 16:12& z c. ?6 m& E# K 油泥模型制作/ Y9 Y# * o( ?. H1 胶带图绘制; V; v$ C, j3 a j- ? # P0 j4 1 q 2 评审, G1 Y4 _# R) m% I# 2 G& g 3 油泥模型骨架准备8 E5 q5 S# o$ o) Z* O4 油泥模型制作6 W s- h$ K- pR& P5 5 油泥模型评审9 b8 k- rU4 L7 v K# M 6 油泥模型改制, e: r! L2 ! 7 结构和工艺性评审+ L8 T) o / j* E* 8 油泥模型完善( % V6 Y# A4 v7 n( d) G9 油泥模型批准& 4 , , q0 b2 U) Z 10 油泥模型喷漆( k / z0 Z! W. D1 Q 11 油泥模型展示 x x; c% o1 n( J7 W) w; S 12 油泥模型按要求销毁或存档4.JPG (13.86 KB)2008-4-16 16:121 * l$ - gS. y, F4 ) r数字表面化 T& + G* G& Y3 $ W/ 1 三维扫描9 t d; Q1 D8 ?. N$ U B 采用先进的ATOS II设备进行三维扫描。- J; u6 q0 _* o5 & p3 |2 u2 Class A建模) N1 |, R% J* a获取点云数据后，根据客户要求，可提供快速表面重建或Class A表面（基于CATIA V5平台和Alias平台）。, p; A% tS; h/ E; N( _3 模型铣制5 o3 o0 Q4 e! T: e0 ?相对传统的人工粗刮油泥技术，在保证满足工程要求的同时，极大的提高了工作效率。! i( O3 o& ) E, k4 模型验证: d9 K# b( g7 G# d) Qg在模型数据化或生成A级表面后，使用五轴数控铣床，根据数学模型的数据，在专用的树脂材料模型上，再现数学模型的表面。达到验证表面数据准确性，确保数学模型与原始模型数据的一致性。 : 4 J W1 P8 i( a6 E8 样车制作- A1 |& s1 q% m3 C0 s1 概念车制造6 L. fo( M- r$ P2 2 工程验证样车, B; I5 M* _6 z. Y( z$ v9 o2 3 零部件试制加工) s% k$ E! ?& y6 ; |4 车辆设计性改装# S1 A1 f7 r / C5 整车使用说明书验证9 n# b$ e9 F5 x6 螺钉车试装: Q+ _6 W, r7 w7 主模型制造# C4 D6 x e9 pK) V W! ?0 7 a8 展示用模型9 S yx+ O5 F: _1 z# s6 g/ zL9 展览样车: ra7 s+ M4 8 H10 数字成型加工9 U3 Q+ h$ H9 o4 S11 各种模型制作; P, I/ + G4 F. n5.JPG (17.02 KB)2008-4-16 16:126 d. X1 F# M2 k8 P8 Y/ R Y, S; C F( w我们有丰富的样车制作经验，为不同的汽车制造商成功地制作了概念样车和工程样车。/ L* T9 M J+ N% V0 V% a# ( u概念样车9 e. V8 B9 V3 m- u/ Y& r 制作概念样车，其目的在于验证产品概念，是概念设计的实物结果。概念样车也包含在产品开发早期用以验证结构和功能的可行性，同时为后续工作提供必要的信息输入。区别于量产车，概念样车通常在没有充分的实物零件及工程信息的条件下，由手工制作完成，制作过程中会使用大量的“模型”零件。: _O: s; Z, ?+ x工程样车 f+ Za2 B9 k2 O& o* 用以进行整车和系统工程设计验证、耐久性和碰撞验证，采用硬工装和软工装制造的钣金件装配的样车。制作工程样车的目的在于：1）验证工程设计；2）验证工艺可行性；3）验证供应商的开发结果；4）系统开发与验证；5）设计改进；6）风险评估；7）可靠性验证。) j! M, G j/ C E, z/ * Z制造工程样车要求所使用的每一零件必须达到图纸的尺寸和性能要求。长城华冠的工程样车制作团队成员有着制作百余辆工程样车的经验。其中十余辆样车曾提交国外的专业试验场及军方试验场进行性能及可靠性测试。: B7 i/ p1 j- M0 N8 螺钉车身5 6 D: o* _, E( C) L# P专用于白车身验证的分析手段。白车身数模协调完成后，其理论尺寸与形状几乎没有误差，然而实际冲压零件不可避免地存在各种各样的误差，如何将这些存在误差的零件焊装成车身？如何将零件的累计误差合理地分配到一些不重要的位置？如何将有误差的零件与其他非白车身零件协调装配？这些则要求设计部门必须通过实物进行分析，并提供合理的解决方案。螺钉车身的装配分析完全在精确测量及数模的指导下进行，其解决方案仅依赖于工程技术人员的实际经验。特别值得注意的是，测量本身也会带来误差，只有消除所有这些影响，才可制造出完美的产品。0 H8 N: ( N2 + gc$ 1 jJ$ 展示样车( C5 m9 Q. Q1 c8 A: P$ B样车制造部门，有着多年的制作及参加国际车展样车的经验，样车制作水平为国内一流。8 HC+ b7 c, i0 7 j1 z. t- A& t试验支持% x; ) Y, J3 Z3 G- u( 对样车的整车道路试验提供全面的试验支持。0 ; g8 j, o% F$ O) y0 z4 Z. u包括试验报告分析、样车维护，发现样车在部件配合、外观质量、功能、尺寸方面的缺陷及装配性、维修性、整车重量等方面的问题，确定需要进行设计改进的方面。除此之外，依据多年的实践经验，还可提供试验计划、试验规范、试验标准等方面的服务。- _2 G. N; C, Z5 C+ Y8 f* X$ T# M5 K/ v0 S白车身工程设计7 w9 E v7 y i/ / jj6 X$ D( 白车身正向工程设计) L) 1 g# v- y( q3 c6 Q3 Q 按照用户新车型开发的需求，完成车身结构设计；按照用户年度换型的需求，完成产品的更新换代。6 m( a; A1 z9 M+ Gf7 J2 V白车身逆向工程设计7 E8 E% K6 H$ s4 x5 h按照用户需求，完成整车或零部件的逆向建模。! u$ ; h& J, _! d1 Q& x8 p白车身工艺分析% Y) X, c r0 v, |. |冲压成型工艺分析) c1 : # Y2 i$ $ p) 7 W借助先进的冲压成型分析软件，在车辆零件具体设计阶段就考虑它的冲压成型性，可以及时发现问题，指导设计修改，避免在模具制造后反复修改模具，这样可大大地降低设计成本，缩短开发周期。% s, m0 n1 W0 f/ L8 H 6.JPG (8.17 KB)2008-4-16 16:12- g7 _8 o9 ?: f v% 6 e! 0 I8 q 9 B, P+ R! q$ 7 x9 l5 g装焊工艺分析及优化! b# J, i) q( W- ( X制造团队与设计团队必须在产品开发的早期达成共识，工程设计应充分吸收制造工厂的意见，在设计阶段对装焊定位、夹紧分析及优化，能有效的降低产品的制造风险，节省时间并降低成本。7.JPG (10.46 KB)2008-4-16 16:12; q) d7 % C$ Q8 S$ _8 c) V; u车身密封降噪结构设计1 fVv s; Z3 v) n/ O在车身被动降噪的过程中借助先进声场和声强的检测仪器，完成主噪音源的定位分析。有效地消减主噪音传播,从而降低驾驶室的噪音。: k; a2 V% Q/ f3 KX |! Q g, P车身运动件的几何运动学分析. Z2 N, q: _8 J. r$ M9 u( w在设计初期借助三维软件对运动机构进行运动仿真分析，可有效检查运动中的死点和干涉，保证运动机构布置合理。3 k; j0 m# v& G 3D设计软件的培训5 F* / W4 r S* q5 q$ w4 j) Q结合白车身设计经验，针对汽车制造商不同的需求，可提供更贴近用户、更实用的软件应用培训。1 z+ * r$ k5 + f车身附件设计E1 : Q( + Vp+ U. w2 H不仅具备自主开发能力，而且可以与供应商紧密合作，联合开发符合技术要求的车身附件产品。# x. h_0 K9 ! o8 H8.JPG (7.06 KB)2008-4-16 16:12* g6 q( H9 E2 P0 J0 ! Lf8 Z: l2 F) q r- R* i1 N% s- S# n内饰工程设计! t! h9 b( t; I+ C$ B$ I仪表板布置及其结构设计; a& J( K+ K 6 O6 m 座椅/安全带布置, w- I( N* P; 9 GK u5 |硬内饰结构设计4 b2 k6 U c( i6 Y顶棚、地毯以及隔热垫和阻尼垫的结构设计: S- f. b1 r- V# b A. A 汽车空调5 x/ r- E9 qw# m* P0 Hn; Q内饰工程部门可按客户要求进行新内饰的匹配设计、结构设计和现有内饰的改进设计。# D& I( 0 I/ j 内饰改型设计N$ ?; P7 采用逆向设计理念，将内饰零件和周边钣金零件复原成3D模型。以3D模型为参考，在不改变与周边零件配合的前提下，按客户要求进行设计改进。# B: H( ) V! L0 J0 P% E9 a 内饰全新设计 e$ B8 Z* l6 在满足整车总布置和造型设计要求的前提下，充分利用车内空间，并保证内饰结构的功能性。11.JPG (11.09 KB)2008-4-16 16:12# V* A+ D; Z0 x( x外饰工程设计2 k9 o% L6 M y! y& X8 M2 G前后保险杠) J6 U% L9 t3 l$ 顶置行李架5 r8 Q/ q: ?% u & , b+ D. L Y装饰彩条: 4 D, t# % n0 m0 C 外置备胎 W6 d# 0 R5 k b. v前格栅, ( & P+ u. K) G2 g标牌及特种标志和灯具9 M# c; O# S, L- A针对客户的不同要求和概念设计的规划，依据客户的生产纲领，对客户的各种车型外部件进行工程设计。提供从造型到工程设计的系统服务和根据客户提供的外饰件进行逆向工程设计。4 v: B$ p X9 g 底盘工程设计) C9 i, f$ y L- i0 d 底盘总布置7 |9 TD# $ Z5 ; u运动部件的运动分析 n2 c5 _& v6 5 J: 2 F5 7 ?8 v6 L制动系统的匹配及零部件选型和设计! a% b+ ! l- x悬挂系统匹配及零部件选型和设计; f# H! S: B 0 M C$ R# B转向系统匹配及零部件选型和设计) I. y0 o$ F$ H4 e车轮和轮胎设计的匹配和选型$ ?. E/ k: a& c6 f系统和总成设计计算书9.JPG (9.01 KB)2008-4-16 16:12& k 6 3 e7 R* m: wT底盘工程主要负责车架设计、悬架系统设计、制动系统设计、转向系统设计。* . U/ U; O6 s- z, D9 G 悬架系统设计- K0 _o 5 M! U 兼顾舒适性、行驶平顺性、操纵稳定性等设计出具有领先水平的独立悬架和非独立悬架，解决现有车型悬架存在的问题。10.JPG (9.15 KB)2008-4-16 16:124 0 o, p; . a& o制动系统设计- Y% q1 o8 i* U0 a, g5 J 在著名制动专家的亲自参与和指导下编制的制动性能分析计算程序，以变制动力为基础，使得计算条件更接近实际工况，可以在短时间内提出符合法规的制动力分配方案。4 AG. u! R% M0 o转向系统设计9 A( R7 Z W0 q2 i进行内外转向轮的转角关系分析、梯形运动分析、车轮跳动分析、车轮跳动转向分析、转向系统可靠性分析等。; Y- A7 M# G f: 5 ?12.JPG (6.35 KB)2008-4-16 16:31+ u% G* i C7 - A: v/ r3 c K: p+ I& , J; + h电器工程设计 4 G整车电器安全性和使用性计算、校核及优化0 , g; T) # Y; g/ t$ r整车及分系统电器原理图设计9 aG( , L0 Q9 7 _CAN总线系统设计和开发 M0 Y, q, Y* j$ m! 系列电子控制模块的设计和开发（EBTC、ATS、ACE、APS、BLIS等） G c7 r2 ?3 Fj9 _: L$ _# |! w电器零部件设计和开发; S) Q0 p5 o6 I( Z三维线束布置及二维线束图设计$ n5 0 y6 l4 2 X5 g2 |- f7 e! t照明系统设计和开发% o* W5 B6 3 F( K, x1 A# 0 6 防盗系统设计和开发J9 f p1 Z Z车载信息集成系统设计和开发9 S# i E1 e* V z7 _7 r车载娱乐系统设计和开发0 N, a. t- N. v8 n# V, 1 q展览样车电器系统设计、制造及安装调试6 w$ # q8 l I W8 B6 _: _0 E: g电器零部件失效分析及解决方案+ a+ C) t6 |; c/ F 9 S1 l13.JPG (9.24 KB)2008-4-16 16:317 D0 r* A6 b: t* ?4 Q: / d- 电器设计部为新开发车型进行电气系统匹配设计，对现有系统进行改进设计，设计涵盖轿车、货车、客车、越野车、多功能车乃至牵引车、电动车。2 U: S* V- N2 rB% Y3 y& d$ ?/ 3 E$ q 动力总成工程设计 7 W9 H0 g: $ 4 k* y& D! |动力传动系统布置、匹配设计和计算 1 V5 5 G& K) o) d1 o( f3 S# e 发动机舱数模 # R p k( O$ Z; K: - X1 J6 0 c 发动机舱验证模型 n5 _7 5 I$ . I3 k7 动力总成悬置设计、计算 5 q: |5 I& R! r M发动机冷却、进排气、燃油系统设计 # w4 Q/ d#发动机、离合器、变速器、分动器、驱动桥选型、匹配及与供应商联合设计 L$ M+ n; g)?. 7 i# R传动系统部件设计 ! i8 h6 ; Q) f9 w9 c发动机工程设计 9 $ eU7 w2 c6 m# w选配性价比高的发动机，利用先进手段进行发动机附件优化配置，解决进气消声、排气消声、三元催化器匹配等方面的问题。 7 s5 l; S$ H$ b, d7 模型技师具备精湛的技艺及相当的专业技术知识水准，可建立发动机实物模型，既可验证工程设计的正确性，也可以启发工程师的设计概念，同时便于与客户及供应商沟通。14.JPG (13.31 KB)2008-4-16 16:317 ?8 K+ d* h4 l( A. w6 l+ O O+ U 传动系统工程设计: g( L5 W* d/ X4 I经过深入分析，选配性价比高的离合器、变速器、分动器、驱动桥；可与供应商联合设计开发满足要求的各总成；通过前期NVH分析有效控制传动系统振动与可靠性。15.JPG (9.92 KB)2008-4-16 16:31- 1 R b ) Z8 y% i: vCAE模拟与分析7 I3 - Y3 R3 L 在汽车设计的各个阶段，借助计算机辅助工程（CAE）分析手段对工程设计进行虚拟验证和分析，从而大大减少了汽车研发的成本和周期。在外国专家的指导下，根据国外著名整车厂CAE分析规范，结合目前国内的实际条件，我们形成了一套完整的CAE分析规范和基础数据库。% _9 g U& B& v, |4 整车和零部件的结构动力学分析16.JPG (9.19 KB)2008-4-16 16:31+ ! A8 l9 |$ ) ?3 t! A零部件的强度分析, 7 T: P M( V6 k考核各结构件是否满足强度的要求，并进行基于强度约束的结构优化。17.JPG (6.89 KB)2008-4-16 16:310 Q, o& s& i4 T6 Y g5 U7 U I# 5 m 零部件的刚度分析6 o R. L+ P- i 分析零部件的结构刚度，并进行基于刚度约束的结构优化。如分析白车身的弯曲刚度和扭转刚度，按照行业标准进行车身刚度的评价。18.JPG (11.3 KB)2008-4-16 16:311 ! J, V* v4 C! D- M9 y整车模态分析- i$ ) N; h! bq- n通过模态分析方法分析出结构在某一易受影响的频率范围内的各阶模态特性，预测结构在此频率范围内的实际振动响应。) z6 G, m8 J6 V7 h! b 19.JPG (12.17 KB)2008-4-16 16:31 x1 u6 _7 ?5 b b2 J3 s 6 a/ |2 S y& P$ r响应分析8 m: W/ |4 C/ q在带内饰的整车环境下，分析方向盘、座椅、地板和顶篷以及其他设计所关心的结构的振动情况。20.JPG (14.78 KB)2008-4-16 16:31; G* yY5 H; Z 整车被动安全性分析9 t* o# P1 T9 j6 h Y2 y- v 车辆被动安全性分析用于模拟汽车的正面碰撞、侧面碰撞、追尾碰撞、动态翻滚等事故情况，对车辆结构的耐撞性及其乘员约束系统的有效性进行分析，并对车辆的被动安全法规符合性给予评价，从而有效提高车辆设计的安全性，同时大幅减少实车试验的庞大支出。21.JPG (13.75 KB)2008-4-16 16:319 Y* n! 0 6 w Y- t! e8 q+ # B1 r, c Sn0 c0 Z复杂钣金件冲压成型过程分析: A/ N) Z q1 C 通过在计算机上模拟板料变形的全过程，分析材料的流动、厚度的变化、破坏、起皱、回弹，以及残余应力和应变，从而判断产品设计和冲压工艺方案的合理性，并对修模过程中提供直观形象的指导。其应用可以贯穿产品和模具开发的全过程。每次模拟就相当于一次试模过程。在冲压成型过程中应用CAE模拟技术，可以显著地减少试模次数，缩短新产品开发周期，并降低开发成本。22.JPG (10.28 KB)2008-4-16 16:31& 7 a9 o* s6 Z) I: F& D! F% E. f7 复杂塑料件注塑成型过程分析% l3 p) - R5 i塑料件注塑成型CAE分析技术可以应用于三组不同的生产过程：制品设计、模具设计、注塑成形。CAE技术是塑料产品开发、模具设计及产品加工中有效辅助工具。2 _; o; y j) 5 g* t 通过塑料件注塑成型CAE分析可以进行填充、保压、冷却、翘曲、纤维取向、收缩等分析。预测可能存在的气泡位置和熔接痕位置，确定最佳浇口位置和数目。在模具加工之前，首先在计算机上对整个注塑成形过程进行模拟分析，为模具设计人员进行模具设计提供依据，发现可能出现的缺陷，可以提高一次试模的成功率，有效降低生产成本，缩短试制周期。机械式停车设备基础知识与检验第一章 概述第一节 机械式停车设备的发展历史一、机械式停车设备的起源土地资源的紧缺，城市建设的高速发展，汽车的普及，人们对空间利用率提出了更高要求，促进了机械式停车设备的发展。二、发展历史120世纪60年代，日本首先开始从事机械停车设备的开发、生产、销售和服务。目前在日本从事生产机械式停车设备的公司约100多家，较有名的公司有新明和、日精、三菱重工、日成、石川岛以及昭和起重机等。从90年代起，年投入运行的泊位都在10万以上。目前全日本已经投入使用的机械式停车位超过300万个。270年代中期，韩国机械式停车设备开始起步，先从日本引进技术，经过消化生产和本土化，90年代开始大量推广使用。由于政府的高度重视，各种机械停车设备得到普遍开发和利用，韩国近几年增长速度都在30%左右。目前韩国停车设备行业进入稳步发展阶段。 380年代，中国台湾地区自1980年引进日本技术，建造了第一座垂直循环类机械式停车设备， 到了90年代，随着汽车的大量进口，机械式停车设备的制造业也得到快速发展，从1992年的65家猛增到1996年的644家，机械式停车设备进入发展高峰阶段。经过优胜劣汰，现在已进入稳步发展阶段。 470年代，欧洲的德国和意大利等国家也从事停车设备的开发和生产。由于欧洲国家土地资源比较富余，停车问题不很突出，停车设备应用量不是很大。产品多数为巷道堆垛类，多层升降横移式产品也应用很好。5我国从80年代后期开始研制，90年代引进技术并初步推广应用， 2000年以来，由于城市停车矛盾的突出，开始大量从日本、中国台湾和韩国引进技术并消化，迅速形成产品开发能力和生产规模 。现在全国从事机械式停车设备生产的企业已有100多家，年生产能力超过10万个车位。停车设备行业作为一个新兴的行业，发展迅猛，机械式停车泊位的年平均增长率超过了30。第二节机械式停车设备的分类及主要参数一、定义1机械式停车设备 用于存取停放车辆的机械或机械设备系统称为机械式停车设备，是一种机、电一体化的成套设备。 2机械式立体停车库利用机械存取停放车辆的整个停车设施称为机械式停车库，以立体化存放的机械式停车库称为机械式立体停车库。一般说来，除了机械式停车设备外，停车库还应该包括有关的车道、出入口前的空地、管理室以及通风、照明、报警、电源、排水、消防、控制设备以及收费系统等。二、机械式停车设备的类型参照JBT8713机械式停车设备类别、型式与基本参数，机械式停车设备按其工作原理可分为以下类别。 1升降横移类，表示方法SH；2垂直循环类，表示方法CX；3水平循环类，表示方法SX；4多层循环类，表示方法DX；5平面移动类，表示方法PY；6巷道堆垛类，表示方法XD；7垂直升降类，表示方法CS；8简易升降类，表示方法JS；9汽车升降机类，表示方法QS； 三、型号1. 机械式停车设备的型号表示方法如下：P/K制造厂特定的代号设备能停放的客车数量图1-1 机械式停车设备型号表示方法存容量停车设备类别代号适停车辆尺寸及质量的分组代号机械式停车设备2具体表示方法举例： （1） PSH21Z8K口 P 表示机械式停车设备； SH 表示升降横移类； 21 表示存容量为21辆车； Z 表示所存车辆为中型以下轿车； 8K 表示其中最多停放8辆轻型以下客车； 口 表示制造厂特定代号。 （2） PCS38D口 P 表示机械式停车设备； CS 表示垂直升降类； 38 表示存容量为38辆车； D 表示所存车辆为大型以下轿车，并表示不能停放客车； 口 表示制造厂特定代号。四、主要参数1适停车辆尺寸及质量 对适合在机械式停车设备内停放的车辆尺寸，称之为容车尺寸。按容车尺寸(GBT37303汽车和挂车的术语及其定义定义的汽车长、宽、高)及质量(按GBT37302道路车辆 质量 词汇和代码定义的整车质量加上50kg物品的质量)，分为X(小)、Z(中)、D(大)、T(特大)、C(超大)五个轿车组和K(客车)一个组，共六个组，分组范围见表1-1。部分容车尺寸举例见表1-1主要车型外形尺寸及质量。 表1-1 容车尺寸及质量组别代号车长mm车宽mm车高mm质量kgX4400175014501300Z4700180014501500D5000185015501700T5300190015502350C5600205015502550K50001850205018502.存容量单套机械式停车设备的存容车辆数量应根据经济合理和使用方便的原则选定，用户可参照表1-2选择推荐值。 表1-2 各类机械式停车设备存容量推荐值类 别存容量(辆)升降横移343垂直循环550水平循环1040多层循环646平面移动12130巷道堆垛121000垂直升降756简易升降133单车最大进(出)时间 机械式停车设备单车最大进(出)时间是指从给出一个进车(或出车)的指令开始，将车停放到机械式停车设备的最不利位置(或将车从最不利位置取出)，直到能进行下一个进车(或出车)指令为止所需的时间，应根据其使用环境、地区和用途等的不同来合理选定。不同类别的机械式停车设备单车最大进(出)时间可以不一样，但应不出现排队存取车的现象。在没有提出具体数据要求时，可参考表1-3选取。表1-3各类机械式停车设备单车最大进(出)时间 /s类 别升降横移垂直循环垂直升降简易升降单车最大进(出)时间35170601304521030110注：其他类别还未作规定，可视具体情况选取。第二章 机械式停车设备的性能、构造和基本原理第一节 升降横移类机械式停车设备定义：采用以载车板升降或横移的方法存取车辆的设备简称为升降横移类机械式停车设备。升降横移类停车设备是停车设备中造价成本较低的，升降横移类停车设备布置形式灵活，对场地适应较强。见图2-1图2-1 升降横移类机械式停车设备一、分类及型式升降横移类机械式停车设备一般为准无人方式，即人将汽车开上载车板后将汽车停好，而后人离开汽车移动载车板，通过升降横移装置将汽车移动到指定位置。主要分类和型式有：1按载车板的运动方式分：有升降载车板、横移载车板及升降兼横移载车板。2按车位布置形式分：（1） 全地上布置。有二层、三层、四层和五层，一般不超过六层。这种布置十分方便，只要把整套停车设备安装在地面上。二层停车设备可建造在地下室或室外，净空高度3.5m3.6m就能安装，一次存取车时间最大不会超过11.5min，三层以上停车设备大都设置在室外，存取车比较方便。图2-2所示为全地上四层升降横移类机械式停车设备。图2-2 全地上四层升降横移类机械式停车设备（2） 半地下布置。如果地上布置受到高度的限制，而地下又能挖坑时，可采用这种布置。地下大都为一层，底坑深度在2m左右，在设计时要特别注意防水，如图2-3。图2-3 半地下布置三层升降横移类机械式停车设备（3） 重列布置。对于只能设置一个车道，或设置二个车道太浪费，但有能停放二排（图2-4）或以上车辆长度的停车位置时，可采用重列布置的升降横移类机械式停车设备，它比单列式停车数量增加1倍。这种布置是驾驶员要穿过前排设备，把车停到后排的停车位上，或把车开出，也可采用机械装置把车从后排移动到前排，以方便存取车。图2-4 两重列型式升降横移类机械式停车设备3.按提升方式分（1） 钢丝绳提升的升降横移类机械式停车设备由于钢丝绳具有强度高、挠性好、自重轻、运行平稳等诸多优点，因而钢丝绳作为提升索具被广泛应用在升降横移类机械式停车设备上。尤其是多层（超过两层）升降横移类机械式停车设备，因提升高度大，要求整根提升索具很长，因而钢丝绳相对于其它提升装置是较好的选择。采用钢丝绳提升的升降横移类机械式停车设备，提升钢丝绳受力复杂，钢丝绳除了受拉伸应力外，还承受弯曲应力、挤压应力以及钢丝绳捻制时的残余应力。当钢丝绳绕过卷筒和滑轮时，受交变弯曲和挤压作用，在弯曲处产生弯曲应力和挤压应力，加剧钢丝绳的磨损，影响钢丝绳的寿命。因此对于提升钢丝绳要定期做好维护和检查工作，发现钢丝绳有磨损、断丝、变形超标等严重缺陷时要及时更换。（2） 链条提升的升降横移类机械式停车设备简单的链条传动是由两个装在平行轴上的链轮和连接它们的链条所组成。链轮上具有特殊的齿形，并与链条上的链节相啮合，链条相当于带传动中的挠性体，但不是靠摩擦力，而是依靠链条与链轮之间的啮合力来传动的，所以链条传动是一种具有中间挠性体(链条)的啮合传动。在链条传动中，常采用套筒磙子链和齿形链。 根据链条传动的特点，它主要用于要求平均传动比准确；两轮轴间中心距离较大，工作条件恶劣的场合，如停车设备的提升机构上应用较为广泛。 为了减少链条传动中链条和链轮的磨损，延长使用寿命，链条传动应保持良好的润滑，所以要合理地确定润滑方式和润滑油的种类。常用的润滑方式有：人工定期润滑，用油壶或油刷进行；滴油润滑，用油杯通过油管向链条的松边外滴油，达到连续润滑。润滑油一般采用LAN32、LAN46、LAN68等全损耗系统用油，环境温度低时用低粘度，功率大的场合用高粘度，并保持润滑油的清洁度。（3）液压缸提升的升降横移类机械式停车设备（图2-5）图2-5 液压驱动后旋臂升降横移类机械式停车设备液压缸提升的升降横移类机械式停车设备液压传动系统由液压泵、液压缸、控制元件和辅助元件四部分组成。具有运行平稳、反应快、冲击小，能高速启动、制动和换向，能自动防止过载，实现安全保护，操作简便，容易实行自动化等优点。机件在油中工作，有自动润滑和散热作用，因而使用寿命长。在传递同等功率条件下与其他传动方式相比，具有体积小、重量轻、结构紧凑等优点。因为液压的工作压力高，所以能有效地减小结构尺寸。但由于油液容易泄漏，因而对液压元件的制造精度要求比较高。在能量传输过程中存在着各种能量损失(沿程损失和局部损失)，液压传动系统的总效率比较低。尽管如此，由于液压传动具有许多独特的优点，在停车设备中的应用越来越广泛。（4） 滚珠螺杆提升的升降横移类机械式停车设备滚珠螺杆传动机构由螺杆(丝杠)、螺母和滚珠组成，如图2-6所示。螺杆和螺母上的二条圆弧形螺旋槽对合起来就形成螺旋线滚道，在滚道内装有滚珠，当螺杆（或螺母）回转时，这些滚珠在螺旋线滚道内滚动，螺杆与螺母之间基本上为滚动摩擦。为了防止滚珠从滚珠螺杆副中滚出，在螺母的螺旋槽两端设有回程引导装置，使滚珠能循环流动。滚珠螺杆传动可把原动机的回转运动转变为螺母和载车板的上下直线运动。 a)b)图2-6 螺杆传动a) 螺杆传动实物；b) 螺杆传动机构滚珠螺杆提升的升降横移类机械式停车设备采用后悬臂结构，如图2-7所示。螺杆副和电机等传动零部件置于后侧，具有结构紧凑，检查维修方便，停车空间大等优点。图2-7 滚珠螺杆驱动后悬臂升降横移类机械式停车设备（5） 以上几种方式组合提升的升降横移类机械式停车设备对于半地下布置和重列布置的升降横移类停车设备，结合自身环境特点，充分利用以上各种提升方式的优点，采用两种提升方式，如重列布置型式的停车设备前列采用钢丝绳或链条提升，后列采用滚珠螺杆或液压提升方式。4按设备结构分 单柱形式：这种结构稳定性好，有较好的强度和刚度，适用于多层或重列升降横移类机械式停车设备。缺点是限制了车位的宽度尺寸，存取车时对驾驶员的技术要求较高。跨梁形式：根据结构不同有二跨度、三跨度、四跨度等形式。跨梁形式视野好，进出车辆方便，结构简单但较单柱形式跨度大，所以运输、安装不太方便。后悬臂形式：这种结构的最大优点是视野开阔，存取车方便。缺点是对设备的稳定性有一定要求，这种结构大多用于二层升降横移类机械式停车设备。图2-8为两层升降横移类机械式停车设备钢结构的几种典型形式。a)b)c)图2-8 地面两层升降横移类机械式停车设备钢结构形式a) 单柱形式；b) 跨梁形式；c) 后悬臂形式二、工作原理 机械式停车设备的工作原理是：每个车位都有载车板，所需存取的车辆通过载车板升、降和横移运行到达地面层，驾驶员进入车库，存取车辆。停在地面的车辆只作横移运行，不需升降，上层车位或下层车位要通过中间层横移空出车位，只有将载车板升或降到地面层，驾驶员才能进入车库把汽车开进或开出车库。如图2-9和图2-10是升降横移类机械式停车设备的示意图。图2-9是带有一层地坑的三层升降横移类机械式停车设备的运动示意图，该停车设备运行过程是：2、5、8号停车位可直接存取车辆，10号停车位下降后存取车辆，11号停车位上升后存取车辆；1、4、7、10号停车位通过2、5、8号停车位的横移后下降存取车辆，如需在l号停车位存取车辆，则要2、5、8号停车位向右横移后1号停车位下降即可存取车辆。而3、6、9、11号停车位通过2、5、8号停车位横移后上升存取车辆。图2-9 带有一层地坑的三层升降横移类机械式停车设备图2-10是全地面三层升降横移类机械式停车设备的运动示意图，该停车设备运行过程是：3、6、9号停车位可直接存取车辆，10号停车位下降到地面后存取车辆；2、5、8号停车位通过3、6、9号停车位横移出空位后下降到地面存取车辆。1、4、7号停车位通过2、5、8号停车位和3、6、9号停车位的横移让出空位后，再下降到地面存取车辆。如需在4号停车位存取车辆，则将5、8和6、9号停车位向右移动，4号停车位下降即可，如需在2号停车位存取车辆，则将3、6、9号停车位向右横移，2号停车位下降即可。图2-10 全地面三层升降横移类机械式停车设备三、停车设备的主要组成部分升降横移类机械式停车设备主要由钢结构、载车板、传动系统、控制系统、安全防护装置等五大部分组成，图2-11是升降横移类机械式停车设备的主要组成部分示意图。图2-11 升降横移类机械式停车设备主要组成1钢结构停车设备的钢结构主要采用热轧H型钢、槽钢、角钢、钢板等焊接而成，再用高强度螺栓连接成框架结构，具有较好的强度和刚度。根据不同的结构要求，有单柱形式、跨梁形式、后悬臂形式等。2载车板载车板用来承载存取的车辆，有框架结构和拼板结构两种。框架结构载车板用型钢和钢板焊接而成，多数采用中间突起形式，上面铺设钢板，其优点是可按需要设计宽度，具有较好的导入功能，适合于变化较多的小批量生产。拼板结构载车板用镀锌钢板冲压或滚压成组装件，采用咬合拼装成载车板，用高强度螺栓紧固连接，这种载车板轻巧美观、运输方便、互换性好，适合批量生产。3传动系统 传动系统分为升降传动机构、横移传动机构和升降横移机构等。升降传动机构有电动机、减速器、常闭式制动装置(其制动力矩不小于1.5倍额定载荷的制动力矩)或液压系统等。横移传动机构由电动机、减速器、制动器、驱动轮、从动轮、导轨等组成。升降横移机构是升降传动机构和横移传动机构的结合。4控制系统 控制系统主要由主回路和控制回路组成。主回路控制载车板的升降、横移；控制回路主要是针对保证人、车安全而设计的各种回路。其控制形式有可编程序控制器PLC控制、电脑控制、总线控制等，这些硬件通过软件来控制各种电气元件的动作，完成设备的升降、横移等运行。控制系统主要运行方式有自动运行方式、手动运行方式、点动运行方式。5安全防护装置升降横移类机械式停车设备一般装有以下安全防护装置(但不仅限于此)。 (1)紧急停止开关 在发生异常情况时能使停车设备立即停止运行，紧急停止开关一般设置在操作装置上，按钮为红色。(2)防止超限运行装置 停车设备在升降过程中，当限位开关出现故障时，上方的超限位开关能使设备停止运转，起超限保护作用。(3)汽车车长检出装置 一般是光电开关，当超过适停车辆长度时，使设备不运转或报警。(4)阻车装置 沿车辆进入的方向，在载车板适当位置上装设高度25mm以上的阻车装置或其他有效的类似装置。(5)人车误入检出装置 在停车设备运行时，能防止人、车误入的装置，一般采用光电开关或栅栏。(6)防止载车板坠落装置 当载车板上升到位后，为防止载车板因故突然坠落而设置的防护装置。防坠落装置一般采用挂钩形式，驱动方式有电磁铁驱动和机械驱动两种。(7)警示装置 停车设备运行时，用警示装置(一般是声、光警示)提醒人们注意安全。四、升降横移类机械式停车设备设计和安装的特殊要求 1导轨(1) 同层两导轨在同一横截面上的轨顶相对标高差为3mm；(2) 同层两导轨轨距误差单侧导向为4mm，双侧导向为2.5mm。2框架结构升降横移类机械式停车设备的框架结构应满足表2-1要求。表2-1 升降横移类机械式停车设备的框架结构允许误差要求公差类别公称尺寸/100020002000400040008000800012000立柱垂直度L/1000且8梁间平行度15框架两对角线长度允差10悬臂端挠度L/300，L为悬臂尺寸3环境要求(1)对室内工作的停车设备1) 工作环境温度不超过+40，在24h内的平均温度不超过+35；2) 工作环境温度不低于-5；3) 在+40的温度下相对湿度不超过50%。(2)对室外工作的停车设备1) 工作环境温度不超过+40，在24h内的平均温度不超过+35；2) 工作环境温度不低于-25；3) 工作环境温度不超过+25时的相对湿度允许暂时高达100%。第二节 垂直升降类机械式停车设备定义：垂直升降类机械式停车设备是采用了垂直方向作升降运动的停车系统存取车辆的停车设备。一、产品简介垂直升降类机械式停车设备一般一个层面停放两辆车，层高可达2025层，即停放4050辆车，占地面积50左右，平均每辆车占地面积只有11.2，所以这是一种面积和空间利用率最高的停车设备。而且还具有存取车速度快、自动化程度高、安全可靠、操作简单、维护方便等优点，特别适合建在繁华的城市中心以及车辆集中停放的地方。二、工作原理垂直升降类机械式停车设备工作原理是：用提升机构将车辆或载车板升到指定层，再用提升机构上的横移机构把车辆或载车板送入停车位；或是相反，通过横移机构将指定停车位上的车辆或载车板送入提升机构，提升机构降到车辆出入口处，回转台回转，打开车库门，驾驶员将车辆开走,如图2-12。如图2-12 垂直升降类机械式停车设备工作原理图三、垂直升降类机械式停车设备的主要组成部分垂直升降类机械式停车设备由钢结构框架、升降回转装置、高速提升装置、横移装置、电气控制系统以及检测系统、安全防护装置、消防系统等组成。图2-13是垂直升降类机械式停车设备的主要组成部分示意图。图2-13 垂直升降类机械式停车设备主要组成部分示意图1钢结构框架 钢结构框架主要由外框架、内框架、升降导轨、配重导轨、载车板等构件组成，实际上就是一座高层钢结构建筑物。在内部可安装机械传动系统、电气控制系统、消防系统等设备以及设置停车位；外部可以是土建结构或用彩色钢、板装饰，还应有避雷装置。外框架，是由立柱、横梁、拉撑停车泊位的搁脚以及外装饰彩色钢板安装用型材组成。内框架由小立柱、斜撑、升降导轨、配重导轨等组成并与外框架相联结成一体。载车板放置在钢结构骨架的搁脚上，用于搬运与存放车辆。2提升装置提升装置主要由功率为18.530kw电机，四出轴减速机，升降链、平衡链、链轮（或钢丝绳、滑轮），载车板，配重等组成的一种垂直封闭环式传动系统。驱动系统见图2-14搬运器主要由左右框架、前后横梁及横移机构组成。载车台的外形是由左右竖框与前后横梁组成长方形的框架。安装在竖框上的导轮与升降导轨接触，由升降链（或）钢丝绳通过联结装置，实现载车台上下升降。横移机构设置在长框架两头的横梁上，由横移机构实现横向进出。搬运器见图2-15配重主要由长方形配重框架、配重铅块及导轮等组成。配重铅块放在框架内，框两侧的导轮与配重导轨接触由配重平衡链（或钢丝绳）通过联结装置实现配重上下升降。配重和平衡链（或钢丝绳）的设置目的是为了减少提升机构中驱动电机的功率。图2-14 驱动系统图图2-15 搬运器3横移机构横移机构主要由电机、链传动长轴，链条，链轮及三级滑叉等组成。当电机运转后，通过链传动带动长轴转动，长轴两端通过链条、链轮带动两头的三级滑叉作横向同步运动。4回转升降装置 升降回转装置主要由液压系统、升降架、回转台等组成，其工作原理是当回转台需要上升时，启动液压泵，油缸柱塞向外伸使“X”形升降