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升降平移式立体车库设计毕业论文.doc
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1、(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 摘 要立体车库是专门实现各种车辆的自动停放及科学寄存的仓储设施。随着城市汽车保有量的不断增加,停车难问题己经成为城市特别是大中型城市的一个比较普遍现象。机械式立体车库可以充分利用地上空间的资源,发挥地上空间的优势,最大限度地停车,成为解决城市停车问题的重要途径。本设计以典型的升降平移式立体车库为研究对象,综合考虑到制造和立体车库的运行效率成本两个因素。本文在对国内外车库现状及发展趋势做了充分的调研工作,选择双层三列式车库为研究对象。升降平移式立体车库就其组成部分而言,可分为三大部分:车库结构部分、传动机构部分和控制系统部分。本文简单介绍了车库
2、的结构和特点,简单的说明了车库的控制系统,依据升降横移式立体车库的运行原理,运用力学理论对升降横移式立体车库的结构进行了全面的力学分析,包括升降横移式立体车库的框架结构的强度、横移传动系统中轴的强度和升降传动系统中轴的强度等。为了使停车设备满足使用要求,根据国家关于机械式停车设备通用安全要求的标准、升降横移式立体车库的实际,在升降横移式立体车库中使用了一些必要的安全技术,这样保证了车辆的绝对安全,使得整个车库可以安全平稳的运行。关键词:立体车库,控制系统,钢结构。 47 AbstractParking is designed to achieve a variety of automatic
3、vehicle park and storage facilities for scientific storage. With the continuous increase ofcity cars, the parking problem has become a common phenomenon oflarge and medium-sized city. Mechanical stereo garage can make full use of Shangdi resources, play space advantage, maximize the parkthe vehicle,
4、 has become an important way to solve city static trafficproblem. The up-down and translation stereo garage is typical as the research object, considering the two factors of cost of manufacture and operational efficiency of the stereo garage.In this paper, the present situation and trend of the gara
5、ge at home and abroad on the basis of full investigation, the choice of the doublethree formulistic garage structure as the research model. Up-down and translation stereo garage in terms of its components, can be divided into three parts: the garage structure, transmission parts and control parts of
6、 the system. The paper simply introduces main structure andcharacteristics of the garage, the garage control system are brieflydescribed, according to the operation principle of up-down and translation stereo garage, the mechanics theory of the up-down and translation stereo garage for a comprehensi
7、ve analysis of themechanics, including axial strength, transverse transmission system frame lifting cross sliding type stereo garage the strength and axialstrength lifting transmission system.In order to make the parking equipment to meet the use requirements,according to the actual state of mechani
8、cal parking equipment General requirements for safety standards, up-down and translation stereogarage, the up-down and translation stereo garage uses some of thenecessary security technology, this can ensure absolute safety for the vehicle, the garage can run safely and stably.Keywords: stereo garag
9、e control system, steel structure. 目录摘要2Abstract3目录4第1章 绪论51.1 课题背景51.2 课题的构思和思路51.3 升降平移式立体车库简介61.4 国内外立体车库的发展概况81.4.1 国内立体车库的发展概况81.4.2 国外立体车库的发展概况91.5 主要设计内容简介111.6 升降平移式立体车库的基本知识11第2 章 升降横移式立体车库的参数设计122.1 车库的运行过程122.2 负载性能分析122.3 整体布局设计132.4 行程速度设计132.5 功能原理方案设计142.6 钢结构框架的选择与设计142.7 载车板的选择152.8
10、 车盘结构及车盘的升降横移问题16第三章 传动系统173.1 升降链条传送173.2 升降钢丝绳传动203.2.1 钢丝绳的种类203.2.2 钢丝绳的直径选择213.2.3 钢丝绳的使用223.3 升降减速器轴的设计233.4 升降电动机的选择263.5 平移电机减速器的选型计算28第四章 安全防护系统294.1 操控系统的安全设计29致谢43小结43参考文献44第1章 绪 论1.1 课题背景进入二十一世纪以来,随着我国社会与经济的发展,轿车特别是私家轿车的生产数量忽然迅速增加。近几年来,我国私人购车占首车总量的比例大幅增加,到1999年已突破了50%。中国汽车需求量和保有量出现了加速增长的
11、趋势。2000年到2002年实际汽车保有量分别为1609.91万、1802.04万、和2053.17万辆,年品均增长速度分别达到了10.73%、12%、13.94%。2003年汽车保有量达到2353万辆,比2002年增长14.6%。以上事实说明,2004-2010年我国汽车保有量以及由此带动的汽车需求量将急速陈加速增长将继续呈加速增长的趋势。随着居民收入提高、汽车价格的下降和消费环境的改善,预计2004-2010年,中国汽车保有量将以16%-20%的速度增长。以2002年的实际值为基数,假定2004-2010年汽车保有量按16%-20%的速度增长,则到2010年我国汽车保有量再6620万-84
12、13万辆之间。另外,新增汽车需求量与汽车保有量基本呈线性关系,即新增汽车需求量=新增汽车保有量+0.06*汽车保有量,据此,可以推算出2010年汽车的年销售量将达到1317万-1911万辆之间。随着汽车数量日益剧增,解决停车问题日益严重,尤其是居民小区、大型公共消费场所等,寸土如今,停车场向空间发展,已势在必行。根据有关市场调查,目前在大中型城市对立体车库的年需求量至少为10万个车位,但该类产品供应量很少,国内只有30家左右企业的少量产品供应市场,外国的相关公司看好这一巨大的市场,目前开始有产品向中国出口,但是其价格高,使用成本和收费高,使国内市场难以接受,限制了其推广使用。在我国,出北京、上
13、海、广州等特大城市外,沿海工业发达、人口密集、土地多的中等城市和地区也已陆续开始安装和使用立体,便显出强劲的市场需求。所以从技术市场政策等诸多因素分析,该项目已具备了良好的开发条件,具有重大的现实意义。1.2 课题的构思和思路选择升降平移式立体车库的目的是为了更好的了解这个新兴项目。随着人类社会的不断进步和科学技术的发展,人类的生产、生活方式趋于集中,城市规模越来越大,人们在城市里的生存空间越来越小,于是出现了要利用空间的理念,城市中开始建设立体建筑、立体交通和立体停车库。作为现代大都市的标志,城市商住区高楼大厦林立;社区道路、高教交通干道、立交桥和地下铁路编织出城市立体交通网;机械车库与传统
14、的自然地下车库相比,在许多方面都显示出优越性。首先,机械车库具有突出的节地优势。以往的地下车库由于要留出足够的行车通道,平均一辆车就要占据40平方米,而采用多层机械车库,可使地面的使用率提高80%-90%,如果采用地上多层(21层)立体式车库的话,50平方米的土地面积上便可存放40辆车,这可以大大节省有限的土地资源,并节省土建开发成本。本次设计就是针对实现立体车库的一种模拟。1.3 升降平移式立体车库简介升降平移式立体车库是指能够实现升降和平行移动功能的用来最大量存取储放车辆的机械或机械设备系统。 立体车库与传统的自然地下车库相比,在许多方面都显出优越性:首先立体车库具有突出的节地优势。以往的
15、地下车库由于要刘彻足够的行车通道,平均一辆车就要占据40平方米的面积,而如果采用双层立体车库,可是地面的使用率提高805-90%.例如采用地上多层立体车库,50平方米的土地面积上便可存放40辆车,这可以大大地节省有限的土地资源,并节省土建开发成本。其次,立体车库于地下车库相比可更有效地保证人身和车辆的安全,人在车库内或车不停准位置,有电子控制的整个设备便不会运转,应该说,立体车库从管理上可以做到彻底的人车分流。在地上车库由采用机械存在,还可以免除采暖通风设施,因此运行中的耗电量比人工管理的地下车库低得多。立体车库一般不做成套系统,而以单台集装而成,这样可以充分发挥其用地少、可化整为零的优势,在
16、住宅区的每个组团中或每栋楼下都可以随机设立立体车库,这对目前车库短缺的小区解决停车难的问题提出了有效的途径。立体车库的种类比较多,目前国内外比较流行的型式由:一、1:升降横移式升降横移式立体车库采用横块化设计,每单元可以设计两层、三层、四层、五层、半地下等多种形式,车位数从几个到上百个。此立体车库可以在地面及地下停车场使用。也可设计成半地下形式,使用形式与配置灵活,造价较低。该类的主要特点在于:a:节省占地,配置灵活,建设周期短。b:价格低,消防、外装修、上建地基等投资少。c:可采用自动控制,构造简单,安全可靠。d:存取车迅速,等候时间短。e:运行平稳,工作噪音低。f:适用于商业、机关、住宅小
17、区配套停车场的使用。韩国和德国公司的这类产品比较多,二层升降横移式立体车库特别适应于原有地库自走时停车场的改造工程。多层升降横移式立体车库主要是应予高度不受限制的字走时停车场的改造,结构简单且都以模块化。2:巷道堆垛式或垂直式巷道堆垛式立体车库采用堆垛机作为存取车辆的工具,所有车辆有堆垛机进行存取,因此对堆垛机的技术要求较高,单台堆垛机成本较高,所以巷道堆垛式立体车库适应与车位数需求较多的客户使用。3:垂直提升式垂直提升式立体车库类似于电梯的工作原理,在提升机的两侧布置车位,一般地面需一个汽车旋转台,可省去司机掉头。垂直提升式立体车库一般高度较高,对设备的安全型,加工安装精度要求都很高,因此造
18、价高,但占地却最小。目前在南京市正在兴建一该类车库,占225地平方米,能停224辆车,据了解该垂直式升降立体车库高50多米,共28层,车库的两个门可同时进出车辆。车辆进入后,计算机管理系统将使车辆自动运转至合适的位置,停取一辆车的时间大约为90秒。4:垂直循环式此类型的车库具有如下特点;a:占地少,两个泊位面可停6至10辆车。b:外装修可只加顶棚,消防可利用消防栓。c:价格低,地基、外装修、消防等投资少,建设周期短。d:可采用自动控制,运行安全可靠。这种形式车库停车容量为平面式的倍数,弹性多层排列,可依靠实际建筑面积和高度设计二层至多层,充分利用空间。1.4 国内外立体车库的发展概况1.4.1
19、 国内立体车库的发展概况我国机械式车库的早期研究开发工作是从80年代中期开始,90年代开始引进和生产停车设备,在北京、上海、广州、深圳等地都有使用。参照日本等国标准制定的我国行业标准也于近几年出台,目前停车设备生产厂已发展到几百家,生产各种类型的停车设备,有些停车设备已开始出口。机械式立体车库是一种具有综合性能的建筑,不仅包含了机械停车设备,其规划建设涉及到区域整体景观、交通疏导、建筑结构、供电照明、通讯监视、通风排水、环境保护、安全消防、收费管理等各学科领域,就停车设备本身而言,其机械结构的发展已形成了停车设备独有的技术特征,需要多学科、多专业的复合型人才积极参与,把国外停车技术和各领域的成
20、熟技术移植到我国停车产业,开发出安全、经济、高效、节能、省地的产品,满足国内外市场的需求。在我国的停车产业发展中还存在一些问题,如没有统一的技术标准;多数产品是仿效或引进国外技术制造,技术水平低;缺少具有一定规模的企业,生产能力不足;市场竞争无序,个别企业为抢占市场,采取低价竞争;缺少科研设计单位的参与,技术创新能力严重不足;政策不配套,对停车产业发展和管理严重滞后等。解决上述问题,需要我们在政策市场、管理和技术多方面做出努力。政策方面应参照发达国家的有关政策法规,规划确定出专用和公共停车位的合理数量,实现投资主体多元化,确定车库的管理属性和停车收费标准,给予投资和经营者相应的优惠政策,使其有
21、利可图。市场方面应建立车库市场运行机制,利用价格杠杆调高占路停车收费标准,逐步消除“路满库空”现象。鼓励按市场规则经营车库,并实施政府监督和政策调控,使停车产业良性发展。在我国广泛使用的升降横移式立体车库1.4.2 国外立体车库的发展概况早在50多年前,立体停车就在国外有所发展,先后出现了针对家庭使用的双层停车设备;利用住宅空地建起2-4层升降横移停车设备;适合城市中心商住区使用的停车楼和停车塔;利用广场、建筑物下面的空间建设地下车库。自70年代末起,世界经济高速发展,汽车逐渐普及,保有量不断增加,迫使地少人多、车多的国家、地区和一些发达国家积极开展了机械式停车技术的研究开发和制造应用。以日本
22、、美国、德国等为代表的发达国家在停车技术领域的研究处于世界领先水平,韩国和我国的港、澳、台地区的停车业也通过引进-移植制造,得到了蓬勃发展,较好地解决了本地区的停车难,并开始向外输出技术和出口产品。 国外高容量的立体车库目前世界停车产业正向多元化发展,其停车技术几乎包含了当今机械、电子、液压、光学、磁控和计算机技术等领域的所有成熟先进技术。机械方面,应用了许多新材料、新工艺。设备结构采用模块化设计,便于组合使用,易于安装拆卸。钢结构选用新型优质钢材,既提高了设备的强度和刚度,又使设备轻巧美观,载车板采用一次成型的镀锌板或彩涂板组装,美观、强韧、耐用。控制技术方面,广泛采用可编程序控制器和矢量变
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