升降横移式立体车库与升降机构设计.doc

1、ABSTRACT四川理工学院毕业设计(论文)升降横升降横移式立体车库与升降机构设计学 生：学 号：专 业：班 级：指导教师：四川理工学院机械工程学院21摘 要立体车库是专门实现各种车辆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，停车难的问题已经成为大中型城市的一个普遍现象。机械式立体车库可以充分利用上土地资源，发挥空间优势，最大限度地停放车辆，成为解决城市静态交通问题的重要途径。本设计以较为典型的升降横移式立体车库为研究对象，综合考虑立体车库制造成本和运行效率的双重因素。本论文在对国内外车库现在及发展趋势做了充分调研的基础上，结合目前国内大多数城市对立体车库的需求，选择三层三列

2、式车库结构为研究内容。升降横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、传动部分和控制系统部分。本论文主要是对车库的结构部分和升降传动部分作为研究设计对象。依据升降横移式立体车库的运行原理，运用力学理论对车库的结构进行了全面的力学分析，包括主框架结构强度、升降传动轴以及车库中重要零件的强度等。为了使车库满足使用要求，根据国家机械式停车设备通用安全要求的标准，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：升降横移；立体车库；结构设计；力学分析；安全设施。ABSTRACTABSTRACTStereo garage

3、is a specifically warehouse implementation for various vehicle of the automatic parking and scientific storage. .With the increasing of urban car ownership, parking problem has become a common phenomenon in large and medium-sized cities. Mechanical stereo garage can make full use of land resources,

4、making full use of the advantages of space and maximize to park vehicles. It becomes the important way to solve the problem of urban static traffic problem. This design regard the up-down and translation stereo as the research object, considering the double factors of the stereo garage: manufacturin

5、g cost and operation efficiency. This paper not only makes a full investigation on the development trend in the garage at home and abroad, but also combines with the present domestic most cities demand for stereo garage; choose three layer three column type garage structures as the research content.

6、 Lifting and moving type stereo garage in terms of their component parts can be divided into three parts: the garage structural parts, transmission parts and control system. This paper mainly regard the structure of the garage and lifting transmission part design as the research object. Basing on th

7、e operation principle of up-down and translation stereo garage, it use the mechanics theory to make a comprehensive mechanics analysis on garage structure, including the main frame structure strength, lift the shaft driving system and the strength of the important parts in the garage, etc. In order

8、to make the garage meets the requirement, according to national mechanical parking equipment standards and general safety requirements, it use some necessary safety technology in the up-down and translation stereo, so that ensures the complete safety of the vehicle and makes the whole garage can be

9、safe and smooth operation.Key words: Up-down ; translation stereo; Structure; Transmission form; Mechanical analysis; Safety facilities四川理工学院毕业设计（论文）目 录摘 要IABSTRACTII目 录1第1章绪论31.1立体车库发展现状31.2国内外的研究状况41.3升降横移式立体车库特点4第2章 总体设计分析62.1升降横移式立体车库工作原理62.2主要技术参数72.3 设备型号表示方法82.4主要结构组成与特点82.5升降横移车库的安全装置及安全措施9第

10、3章 结构设计与计算53.1 立体车库总体设计53.1.1主框架部分53.1.2载车板63.1.3驱动系统（传动机构）73.1.4存取车涉及的问题73.2 主钢架结构设计83.2.1 主钢架结构钢梁的选型及尺寸确定83.2.2 整体钢架结构的有限元分析93.3 升降机构设计163.3.1电机的功率计算及选型163.3.2链条、链轮的设计计算与选型173.3.3主传动轴的设计计算233.3.4轴承的校核计算283.4 横移机构设计303.4.1电机功率计算与型号选择303.4.2链传动设计313.4.3驱动轴的强度校核343.4.4轴承的校核41第4章 主要零件有限元分析444.1安全钩有限元分

11、析444.1.1导入安全钩模型及设定材料属性444.1.2分析安全钩安装关系并制定夹具类型454.1.3安全钩施加载荷与划分网格464.1.4安全钩分析结果474.2活接螺栓有限元分析484.2.1导入活节螺栓模型及设定材料属性494.2.2设定活节螺栓接触关系并制定夹具493.2.3活节螺栓施加载荷与划分网格504.2.4活节螺栓分析结果51第5章升降横移式立体车库安全标准535.1总则535.2术语和定义535.3危险一览表555.4安全要求和措施555.4.1安全标志555.4.2金属结构的设计与配置的安全要求555.4.3主要受力构件(如立柱、横粱、纵梁等)焊接要求575.4.4车位载

12、车结构的材料和性能575.4.5基本尺寸要求585.4.6搬运器595.4.7起升用链条59第6章 总 结60参考文献61致 谢62第1章 绪论1.1立体车库发展现状一、立体车库的需求随着我国的城市化的不断加快，城市交通日益拥挤。车辆的不断增多，会造成城市动态交通严重阻塞，同时停车场地设置不合理，造成了停车难的现象。一定程度上加剧了交通拥挤，影响城市居民的出行便利，同时影响城市形象。据统计，中国在2003年底，机动车保有量已达到9619多万辆，截止目前，我国汽车保有量超过一亿辆。然而，目前我国城市机动车辆的保有量与停车位之比约为5:1。也就是说停车位的满足率只有20%左右。停车位严重不足，造成

13、机动车非法停放、占用停放想象日益严重。上海市中心占道停放占总停放车辆的64%。这就造成了许多车辆无家可归。从国际城市建设经验看，要保证交通不拥堵，不仅要满足100%的基本停车位，还要满足20%的公共停车位。近几年新增轿车每年在200万辆左右，按停车位与轿车数之比为1:1.2计算，每年需新增停车位290万个，才能满足停车位的需求。图1-1 被汽车占领的城市二、立体车库的优点随着经济的腾飞，停车难的问题已刻不容缓，在日益繁华的城市中心，特别是在停车密集的商场、宾馆、购物中心等地段，不得不向空中，向地下发展。所以立体车库的建造及发展势在必行，立体车库的优点也显而易见。第一，占地面积小。一般情况下，立

14、体车库的占地面积约为普通停车场的1/2-1/20。机械式“立体”车库在地下和地面都可安装。最大的特点就是可以充分利用小面积向高空发展，是土地资源紧缺、车辆容量大的场所最佳选择停放方式。例如，在空间有限的居民小区地面上最适合使用“升降横移”式立体车库。本论文就是此类车库的研发设计。第二，自动化控制，使用方便。立体停车库自动化程度很高，可以进行旋转式升降。例如，小区居民下班回来停车，只要按一下与车位号对应的号码，这个车位就会降落到地面，待车主停好车辆后，再按号码，车位又上升复位。安装了立体车库的大型地下停车场则配套安装停车场智能管理系统，由经过专业技术培训的工作人员进行24小时值守调度。第三，立体

15、车库建设成本大低于传统停车场。据了解，传统停车场的占地和建设成本相当高昂。一般来说，普通地上停车位每个车位占地在1.5平方米左右。地下停车场每个车位占地面积则至少在2.5平方米以上。如果使用立体车库，在30平方米的空地上就可以停放两组7车位立体车库。平均每个车位占地面积2平方米左右。就建设成本而言，目前小区房产开发商建一个地下车位需投资6-8万元。某些高档写字楼地下停车位的建设成本更是高达十几万元。如果安装立体车库，在空间面积不变的情况下尽量增加停车位，可以将每个停车位的建设成本控制在5-6万元。安全可靠、美化环境。配备自动检测系统，各种安全机构，自动报警，消防系统及其他防范设施，汽车不会损坏，丢失。因地制宜，利用零星空地，配以外形美观的车库，美化城市环境。1.2国内外的研究状况立体停车设备的发展在国外，尤其在日本，德国已经有近30-40年的历史，无论在技术上还是在经验上均已获得了成功。我国也于90年代初开始研究开发机械立体停车设备，距今已有十年的里程了。早在八年前，一些民营企业就看准了随着中国轿车市场的启动，必将带动停车产业的发展，并着手研发立体停车设备。历