开题报告家庭立体车库

欢迎下载本文档参考使用，如果有疑问或者需要CAD图纸的请联系q1484406321上海师范大学天华学院 2013 届毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目汽车家庭型立体停车装置学生姓名学 号09023127专业、班级系 部机械系指导教师姓名建议从以下方面填写：1. 简述课题的作用和意义2. 国内外的现状和发展趋势等情况(文献综述)，尚待解决的问题；3. 重点介绍完成任务的可能思路、方案和计划；4. (工科类专业需填写)所需的主要仪器和设备等。一、立项依据1.本课题的目的和意义随着城市私家车的增加，平面停车场已经无法解决城市日益紧张的停车问题，如何正确的利用城市有限的空间来，缓解城市停车难的状况。作为解决城市静态交通的有效措施向空间、向高层发展的自动化立体停车设备,以其占地面积少、停车率高、布置灵活、高效低耗、性价比高、安全可靠等优点,越来越受到人们的青睐。目前市面上常见的机械式立体停车库有：升降横移类、垂直循环类、多层循环类、水平循环类、平面移动类、巷道堆垛类、垂直升降类和简易升降类等8种,其中升降横移类以其结构简单、操作方便、安全可靠、造价低等优点,在国内车库市场占有绝对优势的市场份额。立体停车装置的工作原理：可根据客户要求，设计两层或两旋转升降式立体车库。可根据现有车位方向与小区道路垂直，除车辆出入车库过程对小区道路有影响外，其它时间不影响小区的道路使用。另外设计时应尽可能以减少小区地面施工为原则。在设备前用遥控器开通设备电源，设备自动进入运行程序，上层车台缓慢向外运行，到位后车台转动90，随后车台下降到地面。驾驶员将车辆驶入停车台板至阻车位置时，台板前的报警指示灯报警发讯，驾驶员熄火，并拉好手刹后下车，按遥控器，设备进入停车程序，上层车台缓慢上升，车辆前轮逐步进入阻车装置，升到设计高度后，自动转90，随后设备往里5移至原定上车位位置。三个运到系统各自独立，并设互锁，即一个系统在工作时，其它两个系统都不能工作，以确保整套系统的安全。当驾驶员取车时，在确认车道处没有人或物体的前提下，发出取出指令，设备按上述运动方式将车台板下降至地面后，驾驶员可顺利取车，取车后将上车台恢复到原位。立体车库：取车快捷、既有可靠的安全性、空间利用率提高一倍、设备权属清、车库故障率降至最低、手动释放功能，防突停电照样取车、占地面积小，应用范围广。二、文献综述 国内外研究现状、发展动态2.1国外机械式车库发展状况 国外发展立体停车库较早较好的有日本、韩国、德国等国家。在亚洲，机械式停车设备采用较早且应用较普遍的国家有日本和韩国。日本从20世纪60年代初开始研发机械式停车设备。当时日本汽车保有量为500万辆，其中大多采用垂直循环式停车设备。80年代，日本开始向韩国和我国台湾省出口产品和技术。90年代初，其汽车保有量达到6200万辆，机械式停车设备得到高速发展，年递增率猛增到30%以上，品种也从单一垂直循坏式发展为多种型式，至今已开发生产出九大类共计近百个品种。其管理体制、技术标准等方面日趋完善，在役的立体停车库数量也最多。韩国机械式停车设备行业是仿效日本起家的，发展历程比较平稳。20世纪70年代为起步阶段，80年代为引进阶段，90年代为使用阶段。制造厂约有近百家，已进入我国的有现代集团、LG公司、德山公司(DuksAnEng&M龟Co.，Ltd)、真山公司(JinsanPlantCo.，Ltd)等。由于受到政府的高度重视，各种机械式停车设备得到了广泛的应用，年递增速度达到30%;2000年为其发展阶段，机械化停车设备将随供应量不断的扩大而得到快速发展。德国的停车场行业也很发达，生产制造机械式停车设备的厂商约有24家，其多高层钢结构立体车库性能分析和构件标准化中KLAUS和OTTOWOHR两家公司的生产量约占德国总产量的80%。其它国和地区如美国、澳大利亚、意大利以及我国台湾、港澳地区停车行业也较发达。2.2国内机械式车库发展状况台湾相对于大陆应用机械式车库比较早，台湾在20世纪70年代初，公共民间停车场70%是地上和地下平面停车场，机械式停车库仍是鲜为人知。1980年台湾引进本“旧精”技术，建成了第一座垂直循环式停车库。1982年生产出一台双层式停车设备。1991年，制造企业达到了35家。90年代初，随着汽车大量进口，使机械式停车设备制造业得到迅猛发展。1992年制造企业数量增加65家，到1996年仅登记在案的制造企业总数就有644家，停车设备行业进入发展的高峰阶段。但从1997年起，由于台湾房地产萧条，股市暴跌，停车设备业出现了滑坡，经优胜劣汰后，行业进入稳步发展阶段。 我国大陆地区从20世纪90年代初才开始研制和使用机械式停车设备。90代后，随着汽车业和建筑业的发展，停车设备的应用逐步得到推广，已经形成新兴的停车设备行业，步入了引进、开发、制造和使用相结合的初步发展阶段首批获得国家颁发的立体停车设备制造资质的企业就有22家。 2000年，徐格宁、王鹰和任少云针对垂直升降式立体停车库钢结构的复杂和实际使用可靠性要求，通过C语言编程，编制出该类停车库钢结构有限元建程序及后处理程序，运用SAPSP软件对3种不同形式的停车库结构进行了有限分析，用后处理程序对结构的强度、刚度和稳定性进行校核，从而分析得出较的结构形式。 2002年，徐格宁、胡峥嵘和王建民根据有限元理论，结合优化准则法，提了钢结构立体停车库系统失效树理论的分析方法，开发了计算软件FTA，算例果表明:根据结构规模和具体特征选择合适的控制参数，不但可以提高计算效率更可以保证计算的正确性;失效树中第一个失效元件是引起其余元件失效的根源增强第一个失效元件，是保证结构系统不失效的最经济、最合理的方法。徐宁、徐宁、王建民、高有山等基于结构系统可靠性失效模式的概念，探讨了钢结构立停车库系统简化模拟方法，从而提出结构系统失效准则的合理性原则，即不能统地定义工程结构系统失效为结构系统蜕变为机构，而应该定义为结构系统中些关键元件失效后，整个结构系统失去继续承载的能力或完成规定功能的能力这条原则不仅适用于钢结构立体停车库系统，而且对于其它结构系统也具有理与实际的指导价值。 2004年，荆友录、国兴玉以垂直升降式立体停车库的钢结构骨架为研究对象使用有限元法建立了其受力模型，并通过ANSYS软件对立体停车库的4种工况进行了受力分析和变形分析，钢结构骨架能够满足设计要求。并建立了钢构骨架的优化设计模型对其进行了优化设计，使其结构更加合理，大大降低了用钢量。徐格宁、杨瑞刚基于荷载增量失效模式识别方法(广义承力比优化准则法)，建立主要失效模式的安全裕量方程，提出了确定大型结构综合失效概率的计算方法，开发了相关计算的软件，并以钢结构立体车库为例，验证该方法及软件是可行及有效的。 2006年，陈哗通过研究发现，自动化立体停车设备的钢结构框架及载车板起着分担提升机构荷载和支撑停放车辆荷载的重要作用。他以停车设备钢结构框架及载车板为研究对象，建立了力学模型，并运用有限元法，对立体停车设备的进行了4种工况下的受力分析和结构优化设计研究，使其结构更加合理。优化后的框架及载车板满足设计要求，优化设计是可行而且成功的。 2007年，李海英、宋华和付丽华研究了小容量经济型钢架结构立体车库强度、刚度及振动问题，利用ANSYS建立了小容量经济型立体车库钢架结构有限元分析模型。对不同工况下的钢架结构进行了整体应力分析和刚度分析，找出了钢架结构的危险点额和危险截面，在一二列停车位都有车辆，且向左侧偏载，三列无车的工况中立柱与横梁的连接处，并对钢架结构进行了模态分析，得出钢架的固有频率和振型。 徐格宁和高要臣以垂直升降式钢结构立体车库骨架为研究对象，针对拓扑组成复杂而设计参数变化的钢结构立体车库，提出基于参数化方式建立三维有限元模型，运用VisualC十+6.0语言编制主控程序，通过SAP50软件进行静态、动态分析，对钢结构强度、刚度和稳定性进行校核，使用分析结果的数据接口文件传递，驱动AutocAD实现参数化绘制工程图，谭忠宏设计了立体车库的钢结构骨架，运用有限元方法对钢结构骨架模型化，根据实际要求对车库的受力情况进行假设，定位出立体车库的钢结构骨架的最大应力单元和最大变形单元，它们均小于许用应力和许用变形量，验证了结构设计的可靠性为了进一步降低钢结构骨架的重量，建立钢结构骨架的数学模型，通过对钢结构骨架进行优化设计，使钢结构骨架的整体重量减轻许多，并提高了电梯升降式车库的经济性。三、研究的内容3.1课题的构想与思路 根据给定的数据和使用要求确定方案设计，进而确定钢结构部分、载车板部分、传动系统、控制系统、安全防护系统五大部分组成结构和各个部件的大致结构。运用Caxa和Solidwores分别画出总装、部件、零件的二维工程图纸和建立三维模型，同时使用Ansys对一些重要部件作必要的有限元分析。3.2主要设计内容汽车家庭型立体停车装置设计参数类型无避让立体车库存车数量2形式地面升降式长4000mm宽2200mm升降高度1700mm承载重量2000kg3. 3方案设计因而我们可以把车库分成钢结构部分、载车板部分、传动系统、控制系统、安全防护系统五大部分组成。因为我们主要研究的是机械部分因而主要对钢结构部分、载车版部分、传动系统、安全防护系统进行研究和设计。3.4结构设计 把方案设计落实到细微处，包括钢结构的设计、材料的选择、钢骨架的受力分析；升降系统的选择和传动机构，分析升降系统的种类并根据使用要求和数据选择合理的；载车板的选择，电动机、制动器的初步选择。画出非标准件的零件图，咨询导师是否合理，有无需要改进的部分。3.5图纸绘制绘制总装、部件和零件的二维工程图。3.6有限元强度分析 对钢结构框架等重要的的零部件作简单的强度有限元分析和优化设计。3.7总体结构设计方案3.7.1 提升机构。提升机构安装在立柱上，采用链传动结合导轨，实现载车版的升降运动。提升结构传动链、链轮、提升电机及立柱上铅锤方向的导轨构成。 3.7.2旋转机构。旋转机构由分度旋转机构实现。旋转驱动电机带动分度旋转机构，驱动整个立柱作逆时针和顺时针90旋转。 3.7.3移动机构。移动机构由固定在地面的水平导轨、带驱动滚轮的移动小车构成，带动立柱和载车板出入库。3.7.4手动升降机构。带滑移齿轮的手动切换机构，实现二层的自动升降和手动升降式切换。四、主要仪器和设备 到位闭锁保护、断电自锁保护、声光报警提示、过流过载保护、欠压相序保护、双保险限位传感器、车辆超高报警保