一种小型立体停车库设计【字数：9423】
摘 要随着汽车工业和建筑业两大支柱产业的迅速发展及城市化进程的加快，自2000年以来汽车保有量逐年攀升。汽车保有量不断增加，而城市停车设施规划缺乏宏观规划，停车变得越来越困难。为解决此类停车难问题，决定设计一种决模块化、高效率、无干涉的立体停车库。本次设计的小型立体停车库总体框架的车位数是可调节的，能够同时停放X*Y辆车，且各车之间在存车、取车的过程中互不干涉。装置主要包括四大部分载车板、旋转升降平台、链轮链条提升机构和顶部升降平台收入装置。载车板依靠独立电机驱动的齿轮齿条机构来完成在车位中的移出收入操作；旋转升降平台用来运输空载车板或已存车的载车板，将载车板提升或下降到指定位置；链轮链条提升机构是为升降平台提供稳定可靠动力的来源；顶部升降平台收入装置在平时无停取车需求时（非工作状态）将旋转升降平台收入整体装置内，提高升降平台的使用寿命的同时，也保证了道路和行人的安全。本次设计包括了前期调研、方案选择、结构设计、三维模型和动态仿真，主要对预实现功能的停车库进行了原理和结构的设计，要完成实体的完整工程设计还需要长时间的计算、更高水平的CAD以及CAE设计、仿真、校核等工作，故本次设计还制作了作为说明示意用途的实物模型，以供参考。
目 录
1 引言 1
1.1 课题研究的背景和意义 1
1.2 国内外停车库的发展情况 1
1.2.1 国内停车库的发展情况 1
1.2.2 国外停车库的发展情况 2
1.2.3 未来的发展方向 2
1.3 论文主要内容 3
2 总体方案设计 4
2.1 设计方案比较与选择 4
2.1.1 垂直升降式 4
2.1.2 框架式 4
2.1.3 单柱臂式 5
2.1.4 地坑升降式 6
2.1.5确定设计方案 7
2.2 升降机构的传动方案 7
3 部件设计和计算 8
3.1 设计的主要要求 8
3.2主要载荷计算 8
3.2.1 框架自身重量 8
3.2.2 承受的风载荷 9
3.2.3 承受的雪载荷 9
3.2.3 框架结构的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
稳定性 9
3.2.4 主要载荷计算结论 9
3.3 各模块特性及其设计选择 10
3.3.1 载车板的设计 10
3.3.2 旋转升降平台的设计 12
3.3.3 链轮链条提升机构的设计 15
3.3.4 顶部升降平台收入装置的设计 16
3.4 本章小结 17
４ 制作与调试 18
4.1 使用的实物模型材料 18
4.2 实物模型装置制作 18
4.3 实物模型装置调试 18
5 总结和展望 20
课题相关成果 21
参考文献 22
致 谢 23
1 引言
1.1 课题研究的背景和意义
随着汽车工业和建筑业两大支柱产业的迅速发展及城市化进程的加快，自2000年以来汽车保有量逐年攀升。汽车保有量不断增加，而城市停车设施规划缺乏宏观规划，停车变得越来越困难。大部分城市中心没有预留足够的停车位，城市总体规划客观上很难改变，致使停车设施的建设远远跟不上小汽车保有量的快速增长。人们找不到车位，停车时间长的问题日益严重，机械式立体停车库的需求直线上升。
现阶段，机械式立体停车设备的市场重点已开始转变，即以解决住宅区配套停车位缺乏为中心，转向调节城市中心区域多样化停车需求。这便使得市场对机械式立体停车库的需求变得更加多样化、零散化、小规模化，停车装置在停车效率、交互性、智能化程度等方面的要求会更高。
1.2 国内外停车库的发展情况
传统的停车方式因占用道路资源且数量有限，造成了现代社会停车难的局面，间接地增加了交通压力；为解决此问题，立体车库应运而生。立体车库不仅能缓解平面车位紧张的问题，还可一定程度上保护用户的车辆不受损害，同时也避免了部分车主因无地停车而乱停的社会不良现象。大力发展立体停车技术是解决目前城市停车难的有效途径之一。[1]
1.2.1 国内停车库的发展情况
我国开始进行立体停车库的研发已经是上世纪80年代中期了，虽然我国起步比较晚，但是也不甘落于人后。在90年代，我国大量引进国外的立体停车库先进设备，并以此作为研究基础，逐步在一线城市开拓市场。
在研发初期，我国的立体停车库设计主要借鉴日本先进的立体停车库设计。于是我国的研发人员在这原有的基础上，进行不断地改进与创新，成就了如今国内的立体停车库行业。现如今，在经过政府的大力支持与发展，我国的立体停车库行业的发展已经十分稳定。但是我国的停车难题并没有因此而得到解决，反而随着汽车保有量的逐年攀升而日渐恶化。归根结底，是因为在大多数城市中立体停车库的利用率很低，大多数车位都被闲置。而主要是以下几个原因:
首先，立体停车库作为一种新型产品进入人们的生活，由于缺乏宣传和科普，人们对它的了解少之甚少。而正是因为这份不了解，使得人们对它还存在质疑。他们质疑立体停车库的安全以及质量是否能达标，收费标准是否会过高。在这份戒心的驱使下，假若他们能迅速找到传统停车位的空位，他们便认为根本不需要去立体停车库内泊车。其次，立体车库的设计并不是完美无缺的，为了节约土地面积，立体停车库的停车位被设计的比较小。毫无疑问，这直接导致了停车时间的延长。并且，在多人同时进行停车取车的时候，停车速度就更加堪忧了。
以上所提到的几点制约了立体停车库行业在我国未来更好的发展。
1.2.2 国外停车库的发展情况
早在1920年时，就出现了世界上第一个机械式立体停车库，它是由美国制造的。上世纪50年代，由于人们开始意识到立体停车库的重要性，许多国家也纷纷开始进行对立体停车库的探索，并为此不断地研发不同种类的立体停车库。
60 年代，随着汽车行业的不断崛起，在世界范围内都出现了停车难的问题。20世纪60年代，日本逐步开始进行以升降横移式的机械立体停车库为主的研发，日本立体停车库行业进入生产、销售的过程。1960 年，日本完成一个两层四位的机械停车库[1]。日本的立体停车库技术十分精湛，在世界范围内，他们制作的立体停车库技术遥遥领先。这些都源于日本政府对于立体停车库的重视，他们源源不断地进行研发，投产。
20世纪70年代，韩国政府才开始进行立体停车库的研发。韩国在机械式立体停车库可以说是后起之秀，仅在20世纪90年代，韩国的研发的机械式立体停车库已经量产。韩国的行业发展一直是又快又稳，新型停车库层出不穷，也是离不开韩国政府对机械立体停车库行业的发展的推波助澜。[2]
1.2.3 未来的发展方向
进入21世纪后，不难发现，人们的生活越来越离不开汽车。2009年，中国政府出台了一系列新政策，激励民众购买汽车，汽车保有量呈爆破式增长，传统停车位早已没有办法满足人们的需求。早年间进行城市规划的时候，并没有过多考虑停车场的规划，导致如今停车难的问题日益突出。我国的大部分城市没有合理固定的停车位规划，进行大块整改已经是不可能的事了，所以立体停车库的普及势在必行。
目 录
1 引言 1
1.1 课题研究的背景和意义 1
1.2 国内外停车库的发展情况 1
1.2.1 国内停车库的发展情况 1
1.2.2 国外停车库的发展情况 2
1.2.3 未来的发展方向 2
1.3 论文主要内容 3
2 总体方案设计 4
2.1 设计方案比较与选择 4
2.1.1 垂直升降式 4
2.1.2 框架式 4
2.1.3 单柱臂式 5
2.1.4 地坑升降式 6
2.1.5确定设计方案 7
2.2 升降机构的传动方案 7
3 部件设计和计算 8
3.1 设计的主要要求 8
3.2主要载荷计算 8
3.2.1 框架自身重量 8
3.2.2 承受的风载荷 9
3.2.3 承受的雪载荷 9
3.2.3 框架结构的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
稳定性 9
3.2.4 主要载荷计算结论 9
3.3 各模块特性及其设计选择 10
3.3.1 载车板的设计 10
3.3.2 旋转升降平台的设计 12
3.3.3 链轮链条提升机构的设计 15
3.3.4 顶部升降平台收入装置的设计 16
3.4 本章小结 17
４ 制作与调试 18
4.1 使用的实物模型材料 18
4.2 实物模型装置制作 18
4.3 实物模型装置调试 18
5 总结和展望 20
课题相关成果 21
参考文献 22
致 谢 23
1 引言
1.1 课题研究的背景和意义
随着汽车工业和建筑业两大支柱产业的迅速发展及城市化进程的加快，自2000年以来汽车保有量逐年攀升。汽车保有量不断增加，而城市停车设施规划缺乏宏观规划，停车变得越来越困难。大部分城市中心没有预留足够的停车位，城市总体规划客观上很难改变，致使停车设施的建设远远跟不上小汽车保有量的快速增长。人们找不到车位，停车时间长的问题日益严重，机械式立体停车库的需求直线上升。
现阶段，机械式立体停车设备的市场重点已开始转变，即以解决住宅区配套停车位缺乏为中心，转向调节城市中心区域多样化停车需求。这便使得市场对机械式立体停车库的需求变得更加多样化、零散化、小规模化，停车装置在停车效率、交互性、智能化程度等方面的要求会更高。
1.2 国内外停车库的发展情况
传统的停车方式因占用道路资源且数量有限，造成了现代社会停车难的局面，间接地增加了交通压力；为解决此问题，立体车库应运而生。立体车库不仅能缓解平面车位紧张的问题，还可一定程度上保护用户的车辆不受损害，同时也避免了部分车主因无地停车而乱停的社会不良现象。大力发展立体停车技术是解决目前城市停车难的有效途径之一。[1]
1.2.1 国内停车库的发展情况
我国开始进行立体停车库的研发已经是上世纪80年代中期了，虽然我国起步比较晚，但是也不甘落于人后。在90年代，我国大量引进国外的立体停车库先进设备，并以此作为研究基础，逐步在一线城市开拓市场。
在研发初期，我国的立体停车库设计主要借鉴日本先进的立体停车库设计。于是我国的研发人员在这原有的基础上，进行不断地改进与创新，成就了如今国内的立体停车库行业。现如今，在经过政府的大力支持与发展，我国的立体停车库行业的发展已经十分稳定。但是我国的停车难题并没有因此而得到解决，反而随着汽车保有量的逐年攀升而日渐恶化。归根结底，是因为在大多数城市中立体停车库的利用率很低，大多数车位都被闲置。而主要是以下几个原因:
首先，立体停车库作为一种新型产品进入人们的生活，由于缺乏宣传和科普，人们对它的了解少之甚少。而正是因为这份不了解，使得人们对它还存在质疑。他们质疑立体停车库的安全以及质量是否能达标，收费标准是否会过高。在这份戒心的驱使下，假若他们能迅速找到传统停车位的空位，他们便认为根本不需要去立体停车库内泊车。其次，立体车库的设计并不是完美无缺的，为了节约土地面积，立体停车库的停车位被设计的比较小。毫无疑问，这直接导致了停车时间的延长。并且，在多人同时进行停车取车的时候，停车速度就更加堪忧了。
以上所提到的几点制约了立体停车库行业在我国未来更好的发展。
1.2.2 国外停车库的发展情况
早在1920年时，就出现了世界上第一个机械式立体停车库，它是由美国制造的。上世纪50年代，由于人们开始意识到立体停车库的重要性，许多国家也纷纷开始进行对立体停车库的探索，并为此不断地研发不同种类的立体停车库。
60 年代，随着汽车行业的不断崛起，在世界范围内都出现了停车难的问题。20世纪60年代，日本逐步开始进行以升降横移式的机械立体停车库为主的研发，日本立体停车库行业进入生产、销售的过程。1960 年，日本完成一个两层四位的机械停车库[1]。日本的立体停车库技术十分精湛，在世界范围内，他们制作的立体停车库技术遥遥领先。这些都源于日本政府对于立体停车库的重视，他们源源不断地进行研发，投产。
20世纪70年代，韩国政府才开始进行立体停车库的研发。韩国在机械式立体停车库可以说是后起之秀，仅在20世纪90年代，韩国的研发的机械式立体停车库已经量产。韩国的行业发展一直是又快又稳，新型停车库层出不穷，也是离不开韩国政府对机械立体停车库行业的发展的推波助澜。[2]
1.2.3 未来的发展方向
进入21世纪后，不难发现，人们的生活越来越离不开汽车。2009年，中国政府出台了一系列新政策，激励民众购买汽车，汽车保有量呈爆破式增长，传统停车位早已没有办法满足人们的需求。早年间进行城市规划的时候，并没有过多考虑停车场的规划，导致如今停车难的问题日益突出。我国的大部分城市没有合理固定的停车位规划，进行大块整改已经是不可能的事了，所以立体停车库的普及势在必行。
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