自行车立体停车架设计(附件)
摘 要迈步进入21世纪以来，在国际大环境的影响下，各国多在朝着都市化发展，中国也不例外，但快速的发展也导致了诸多问题。首先，汽车这种便捷的交通工具变得越来越普遍，使得城市拥堵严重，尾气大量排放，空气质量下降等一系列问题已经严重影响市民的生活质量；其次，国际原油销售价格的不断飙升,使得私家车使用成本不断上涨；同时，随着国家不断号召国民要加强节能减排、绿色出行的意识，使得人们的健康意识也随之不断的增加；又因为自行车是一种较普遍的集运动、健身、休闲和娱乐为一身的产品，这使得它再度成为居民喜爱的交通、健身工具；最后，机非混行又是我国的一大特色,其地位不容忽视。种种因素使得自行车作为低碳环保交通工具愈来愈受人们欢迎。但任何事物有利就有弊，自行车大量使用使得其停放成了一个大问题，对于这一当下需要面对的问题，就要求我们对自行车停放装置进行改造，使其趋向于立体化、美观化和人性化的方向发展。双层自行车架不仅可以节省大量的城市用地为汽车提供更多的空间停放，使空间资源最大化利用。它主要分上下两层结构，通过车主抽拉与推送上导槽实现上层自行车的停放，利用前车轮挡架、左右挡架、导槽和导槽翻板实现对自行车的限位。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题的提出与研究意义 1
1.1.1停车危机的产生及影响 1
1.1.2双层立体停车架的优缺点 2
1.2国内外立体停车架发展现状 3
1.2.1国外立体停车架发展现状 3
1.2.2国内立体停放架发展现状 4
1.2.3立体停放架发展趋势 4
1.3课题的研究目标、重点难点及要解决的主要问题 5
1.3.1课题研究的目标 5
1.3.2课题的重点难点及要解决的主要问题 5
第二章 立体停车架设计 7
2.1停车架概述与选型 7
2.1.1设计遵循原则 7
2.1.2自行车停车架选型 7
2.2双层自行车停放装置与工作原理 7
2.3立体停放架材料选择 9
2.3.1材料性能分析 9
2.3.2材料价格比较 9
2.3.3材料选择 9
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
第三章 立体停车架受力分析 10
3.1车架结构模型 11
3.2停车角度计算 11
3.3车架结构受力分析 11
3.3.1停放架结构受力分析基本假设 11
3.3.2滚轮与上导槽连接处受力分析 12
3.3.3上导槽固定架的受力分析 13
3.3.4立柱支撑架的受力分析 14
第四章 总结与展望 17
结束语 19
致 谢 20
参考文献 21
绪论
1.1课题的提出与研究意义
1.1.1停车危机的产生及影响
迈步进入21世纪以来，在国际大环境的影响下，各国多在朝着都市化发展，中国也不例外，但快速的发展也导致了诸多问题。首先，汽车这种便捷的交通工具变得越来越普遍，使得城市拥堵严重，尾气大量排放，空气质量下降等一系列问题已经严重影响市民的生活质量；其次随着国家不断号召国民要加强节能减排、绿色出行的意识，使得人们的环保意识也随之不断的增加，自行车的低碳环保被逐渐凸显出来。然而不断增长的自行车数量也给人们带来了一个很头疼的问题：停在那？停车难的出现和近几年的不断加剧，导致一系列的社会问题。①自行车停放空间不足。由于自行车停放空间不大导致其未受到相关部门的重视，加之其停放时间较长，导致停车空间不足，严重影响交通。②自行车停发挤占其他交通运行空间。自行车停放空间不足导致停放占用附近人行道、公共站台、非机动车道等处，给原本正常交通带来流线上的阻碍，进而影响该地区人流、车流的正常通行（图 11）。③违章停车严重（图 12）。所以停车问题的解决与否势必影响到居民小区住户的生活质量和社会的安定和谐[1]。
图11 自行车停放占用人行道 图12 胡乱停放的自行车
再这样的背景条件下我们应采取怎样的措施来解决相关问题呢？对于北京、上海、深圳等城市，作为停车供需矛盾最为尖锐地区，由于土地价格昂贵和城市用地紧张，想要开辟出一片较大范围城市用的来停放车辆是不可能的。所以在这自行车拥有庞大、停车设施滞后和城市用地缺乏的情况下，只有充分利用好有限的空间，大力加强静态交通的建设，增加车位数是解决的唯一办法，因此双层自行车停车架[2]不失为一条良策。
1.1.2 双层立体停车架的优缺点
自行车停放架也叫存放架、停车架、防盗架、自行车摆放架。目前市面上主流的停车设施有螺旋式、插槽式和停车棚三种：
（1）螺旋式自行车停放装置
其设计理念是螺旋结构，停放便捷，占地空间小；整齐有序停放；当今先进的焊接技术、合理的设计工艺，使停放架更加坚固耐用；美丽大方；适合各式各样类型非机动车停放，属于较为经济适用的大众类型自行车停放装置，如图23所示。
图23 螺旋式自行车停放装置
（2）卡槽式自行车停放装置
其中根据停放车子不同又分为多种，例如单车停车架、电动车停车架、摩托车停车架。此款停车架独具特色的人性化设计的插槽卡，将停放车辆直接锁在车架上给人一种踏实安全的感觉；一车一拱的设计，让车辆停放快捷、方便并使管理更加有效；停放有序、便捷，美观大方；提升使用场所的整齐档次。由于单车、电动车、摩托车的车子宽度不同导致停放间距不同，所以需要将不同间距的停车架拼接一起方便各种车型的使用，如图24所示。
图24 卡槽式自行车停放装置[3,4]
（3）自行车停车棚
上述两种自行车停放装置都是直接暴露在外面，易受到日晒雨淋等外界因素影响自行车和车架，对自行车和车架造成腐蚀等损伤。为了弥补这一点，在自行车停放架上用东西挡住，因此就有了停车棚。它是一种密闭盒半密闭棚里放置自行车停放架，如图25所示。它的结构简单，投入成本低，能有效地解决外界因素对自行车的影响。
图25 自行车停车棚[4,5]
与传统的停车架相比，双层立体停车架主要有以下几个优点：
（1）车架容积率高，减少占地面积。双层立体停车架以单辆自行车停放的占地空间实现两辆自行车的停放，从而使单车存放的平均占有空间和占地面积达到最小，很大程度上提高了土地利用率，这对寸土寸金的大城市尤为重要。
（2）造价较低，效益好。双层立体停车架主要向垂直方向发展，地面水平面占地面积少，虽然成本比一般的停车架高，但可以省去大量的土地占用费用等。
（3）停放整齐，存取自行车车方便快捷。双层自行车停车架分为上下两部分，下部分与地面相接触，自行车沿着导槽推入停车架呢；上部分主要由上导槽和一个固定架组成，将上导槽放下后将自行车推上去，在将上导槽推入固定架上。
（4）安全性好，可靠性高。在上下导槽两端安装有挡架，主要防止自行车在车架上晃动，很好的解决了停放的自行车被外界自然因素影响导致倾倒的现象。双层自行车停放架采用钢架结构，强度、刚度及稳定度设计有足够的裕量。
尽管立体停车架相对于传统的停车架有许多优点，但它也存在不足之处，例如，前期设备成本较高以及后期的维护成本较高等。总体来说，相对于传统停车架，双层立体停车架在节地、安全、停放整齐等方面显示出极大地优势，尤其在城市中心地带停车难的情况下，利用双层立体停车架能有效缓解当前停车危机，所以，需大力发展立体停车。
1.2 国内外立体停车架发展现状
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题的提出与研究意义 1
1.1.1停车危机的产生及影响 1
1.1.2双层立体停车架的优缺点 2
1.2国内外立体停车架发展现状 3
1.2.1国外立体停车架发展现状 3
1.2.2国内立体停放架发展现状 4
1.2.3立体停放架发展趋势 4
1.3课题的研究目标、重点难点及要解决的主要问题 5
1.3.1课题研究的目标 5
1.3.2课题的重点难点及要解决的主要问题 5
第二章 立体停车架设计 7
2.1停车架概述与选型 7
2.1.1设计遵循原则 7
2.1.2自行车停车架选型 7
2.2双层自行车停放装置与工作原理 7
2.3立体停放架材料选择 9
2.3.1材料性能分析 9
2.3.2材料价格比较 9
2.3.3材料选择 9
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
第三章 立体停车架受力分析 10
3.1车架结构模型 11
3.2停车角度计算 11
3.3车架结构受力分析 11
3.3.1停放架结构受力分析基本假设 11
3.3.2滚轮与上导槽连接处受力分析 12
3.3.3上导槽固定架的受力分析 13
3.3.4立柱支撑架的受力分析 14
第四章 总结与展望 17
结束语 19
致 谢 20
参考文献 21
绪论
1.1课题的提出与研究意义
1.1.1停车危机的产生及影响
迈步进入21世纪以来，在国际大环境的影响下，各国多在朝着都市化发展，中国也不例外，但快速的发展也导致了诸多问题。首先，汽车这种便捷的交通工具变得越来越普遍，使得城市拥堵严重，尾气大量排放，空气质量下降等一系列问题已经严重影响市民的生活质量；其次随着国家不断号召国民要加强节能减排、绿色出行的意识，使得人们的环保意识也随之不断的增加，自行车的低碳环保被逐渐凸显出来。然而不断增长的自行车数量也给人们带来了一个很头疼的问题：停在那？停车难的出现和近几年的不断加剧，导致一系列的社会问题。①自行车停放空间不足。由于自行车停放空间不大导致其未受到相关部门的重视，加之其停放时间较长，导致停车空间不足，严重影响交通。②自行车停发挤占其他交通运行空间。自行车停放空间不足导致停放占用附近人行道、公共站台、非机动车道等处，给原本正常交通带来流线上的阻碍，进而影响该地区人流、车流的正常通行（图 11）。③违章停车严重（图 12）。所以停车问题的解决与否势必影响到居民小区住户的生活质量和社会的安定和谐[1]。
图11 自行车停放占用人行道 图12 胡乱停放的自行车
再这样的背景条件下我们应采取怎样的措施来解决相关问题呢？对于北京、上海、深圳等城市，作为停车供需矛盾最为尖锐地区，由于土地价格昂贵和城市用地紧张，想要开辟出一片较大范围城市用的来停放车辆是不可能的。所以在这自行车拥有庞大、停车设施滞后和城市用地缺乏的情况下，只有充分利用好有限的空间，大力加强静态交通的建设，增加车位数是解决的唯一办法，因此双层自行车停车架[2]不失为一条良策。
1.1.2 双层立体停车架的优缺点
自行车停放架也叫存放架、停车架、防盗架、自行车摆放架。目前市面上主流的停车设施有螺旋式、插槽式和停车棚三种：
（1）螺旋式自行车停放装置
其设计理念是螺旋结构，停放便捷，占地空间小；整齐有序停放；当今先进的焊接技术、合理的设计工艺，使停放架更加坚固耐用；美丽大方；适合各式各样类型非机动车停放，属于较为经济适用的大众类型自行车停放装置，如图23所示。
图23 螺旋式自行车停放装置
（2）卡槽式自行车停放装置
其中根据停放车子不同又分为多种，例如单车停车架、电动车停车架、摩托车停车架。此款停车架独具特色的人性化设计的插槽卡，将停放车辆直接锁在车架上给人一种踏实安全的感觉；一车一拱的设计，让车辆停放快捷、方便并使管理更加有效；停放有序、便捷，美观大方；提升使用场所的整齐档次。由于单车、电动车、摩托车的车子宽度不同导致停放间距不同，所以需要将不同间距的停车架拼接一起方便各种车型的使用，如图24所示。
图24 卡槽式自行车停放装置[3,4]
（3）自行车停车棚
上述两种自行车停放装置都是直接暴露在外面，易受到日晒雨淋等外界因素影响自行车和车架，对自行车和车架造成腐蚀等损伤。为了弥补这一点，在自行车停放架上用东西挡住，因此就有了停车棚。它是一种密闭盒半密闭棚里放置自行车停放架，如图25所示。它的结构简单，投入成本低，能有效地解决外界因素对自行车的影响。
图25 自行车停车棚[4,5]
与传统的停车架相比，双层立体停车架主要有以下几个优点：
（1）车架容积率高，减少占地面积。双层立体停车架以单辆自行车停放的占地空间实现两辆自行车的停放，从而使单车存放的平均占有空间和占地面积达到最小，很大程度上提高了土地利用率，这对寸土寸金的大城市尤为重要。
（2）造价较低，效益好。双层立体停车架主要向垂直方向发展，地面水平面占地面积少，虽然成本比一般的停车架高，但可以省去大量的土地占用费用等。
（3）停放整齐，存取自行车车方便快捷。双层自行车停车架分为上下两部分，下部分与地面相接触，自行车沿着导槽推入停车架呢；上部分主要由上导槽和一个固定架组成，将上导槽放下后将自行车推上去，在将上导槽推入固定架上。
（4）安全性好，可靠性高。在上下导槽两端安装有挡架，主要防止自行车在车架上晃动，很好的解决了停放的自行车被外界自然因素影响导致倾倒的现象。双层自行车停放架采用钢架结构，强度、刚度及稳定度设计有足够的裕量。
尽管立体停车架相对于传统的停车架有许多优点，但它也存在不足之处，例如，前期设备成本较高以及后期的维护成本较高等。总体来说，相对于传统停车架，双层立体停车架在节地、安全、停放整齐等方面显示出极大地优势，尤其在城市中心地带停车难的情况下，利用双层立体停车架能有效缓解当前停车危机，所以，需大力发展立体停车。
1.2 国内外立体停车架发展现状
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