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摘 要
我国汽车数量越来越多、在停车问题越来越不容乐观的情况下，去开发适合我国的立体车库，才是解决停车的问题的有效途径。车辆无处停放的问题是城市的社会、经济、交通发展到一定程度产生的结果，我国也于90年代初开始研究开发机械立体停车设备，距今已有近二十年的历程。由于很多新建小区内住户与车位的配比为1:1，为了解决停车位占地面积与住户商用面积的矛盾，立体停车设备以其平均单车占地面积小的独特特性，已被广大用户接受。
在此设计中，首先对立体车库总体机构设计,通过利用杠杆和链传动曳引活动梁实现对汽车的二层存取。选择与计算液压缸、液压泵、电动机、减速电机、链条及链轮,确定轴承的类型。
在完成确保双层车辆均可自由存取的总体框架的设计后，对链传动存取车辆装置及其零部件、活动梁及停车梁等主要结构及其零部件进行计算校核。
该立体车库结构简单，操作方便，成本低廉，比较适合于家庭用户。
关键词：立体车库；杠杆；链传动；曳引 ；校核；结构设计
The Structure Design of Household Double Stereo Garage System
ABSTRACT
In our country, as the automobile amount increasing ceaselessly, the parking problem becomes more and more serious. An effective method to solve the parking problem is to develop the stereoscopic garage which adapts to the current situation of our country.
In this design,frist of all,design general structure of the stereoscopic garage, one can use the stereoscopic garage to store and take car in any layer of the double-layer garage by the dragging of the movable ridge, which is accomplished by the lifting and lowering of the level and the transportation of the chain. Selection and calculation about hydraulic cylinder, hydraulic pamp,electric motor,decelerating machine,chain and chain wheel,make sure the type of bearing.
After finishing the entire design which ensuring that the cars in each layer come in and go out freely without causing obstructions to each other, the tractor-driven device and its fittings,as well as the main structure,such as the movable ridge and parking ridge and their fittings are designed an checked.
Having the advantages of the simple structure, convenient operation and low costs, this stereoscopic garage is a good choice for home users.
Key words: Stereoscopic Garage; Level; Transportation of Chain; Tractor-driven; Check ;Structure design
目 录
摘要I
AbstractII
第1章 绪论1
1.1课题背景1
1.2立体车库研究意义1
1.3立体停车设备国内外发展综述2
1.4主要研究内容2
第2章 方案选择及结构设计3
2.1立体车库总体结构设计3
2.1.1车型及车库参数3
2.1.2 车库工作流程3
2.2 液压系统部件的选择与计算3
2.2.1液压缸的选择与计算3
2.2.2液压泵的选择6
2.2.3泵电动机的选择7
2.3传动部件的选择与计算7
2.3.1减速机的选择7
2.3.2链条的设计8
2.3.3链轮的设计10
2.4轴承和轴承座的类型12
2.4.1轴承的类型12
2.4.2轴承座的类型12
2.5其它主要零件的选择13
2.5.1停车梁的选择13
2.5.2支承梁与活动梁的选择13
2.6本章小结14
第3章 主要部件强度刚度校核15
3.1轴的强度和刚度校核15
3.1.1主动轴的强度校核15
3.1.2主动轴的刚度校核17
3.1.3从动轴的强度校核18
3.1.4从动轴的刚度校核23
3.2轴承和键的校核24
3.2.1轴承的校核24
3.2.2键的强度校核26
3.3梁的强度和刚度校核27
3.3.1梁的自由扭转计算27
3.3.2活动梁的强度和刚度校核27
3.3.3停车梁的强度和刚度校核34
3.4本章小结38
结论39
参考文献40
致谢41
第1章 绪 论
1.1课题背景
我国自改革开放以来，房地产业和汽车工业两大支柱产业得到了高速发展，尤其随着我国城市建设速度的加快和人民生活水平的提高，轿车进入家庭已成为必然趋势。据统计，2011年我国民用汽车保有量约10578万辆。其中私人轿车占41%。需要大量的轿车泊位，通过建立立体停车库来解决我国城市停车难的问题。
2011年，我国已成为全球第一大汽车市场，国内销售总量达到1850.51万辆，而汽车保有量破亿，其中私人轿车的保有量就有4322万辆。停车难成为继行车难之后困扰各大中城市的交通难题。
我国汽车工业的高速发展和汽车销售额的高速增长，必然给城市交通（包括动态交通和静态交通）带来巨大的压力，各地政府虽已花大力支持城市交通基础设施建设，但始终难以满足汽车快速增长的需要。最近十几年来，我国城市机动车增长速度年平均在10%～15%，而城市道路年平均增长速度只有2%～3%。特别是大城市的机动车拥有量和交通的增长远远超过交通基础设施的增长速度。如北京市在90年代小汽车年平均年增长速度达到30%左右，但城市道路年平均增长率只有1.2%，道路面积年增长率为3.7%。静态交通基础设施的建设更落后于动态交通基础设施建设，全国停车位缺口平均在60%以上。因此造成大量车辆停在道路内，形成马路停车场。随着汽车进入家庭的速度不断加快，对城市交通基础设施的压力越来越大。交通拥堵、停车难已经成为国内很多城市发展的严重制约因素，因此也引起了各级政府的重视。解决停车难的一个主要手段就是建设立体停车库。
立体停车库可以高效地利用土地面积；可以提高交通车辆的流通速度；可以保证车辆的安全有序的管理。因此，近十多年年来立体停车库在我国得到了高速的发展，智能停车设备行业已经成为一个新兴的行业。从1997年到2000年，年递增速度在30%以上，2000年到2009年，年递增速度达50%以上。到2009年底，全国已有31个省，自治区，直辖市的56个城市兴建了机械式立体停车库，共2200个，其中，以北京、上海、江苏、浙江、广东发展较快。预计在今后五到十年间这种需求有增无减。
1.2立体车库研究意义
随着城市建设的高速发展，城市中的商业大厦、高级写字楼、办公楼和居民小区如雨后春笋般拔地而起。各大城市对城市建设的规划都提出在这些高楼大厦和住宅小区必须提供机动车停车场(库)的要求。而由于城市建筑用地的紧张和地价的居高不下，这些停车场自然由过去的平面形式转为立体形式和地下形式，以期在现有面积的条件下扩大停放车位的数量
1.3立体停车设备国内外发展综述
国外发展状况:设备在国外最早出现日本。自1959年起日本开始研究，逐步进入设计和制造。1965年成立行业协会，发展至今有110家会员。目前在日本立体停车库应用普及率很高，主要集中在大城市，在东京、名古屋、大阪三大地区集中了全国75%的车库。在这些城市，几乎每条街道都能看到不同型式的车库，所以日本的停车问题解决得相当好。日本的车库种类很多，技术比较先进。主要种类有升降横移式，垂直循环式和垂直升降式。
国外立体停车设备的技术以日本和德国领先，其发展主要有两个特点：
一是高技术含量高。日本和德国的车库行业将机、电工业的高新技术成果随时转化和移植到车库产品中，使车库技术进步和产品更新很快。比如高速曳引机和VVVF调速控制技术(即高速电梯技术)很快应用到垂直升降式车库产品，使这种电梯式车库存取速度更快，存车量更大，从而逐步替代老式的垂直循环式塔型车库。又如计算机管理、IC卡识别、计时收费系统一出现，立即应用于停车库，使车库溶于城市楼宇自动化管理系统中，无论是公共停车还是住宅停车变得更容易、更方便。
二是车库产品朝着性能价格比更高的方向发展。即不但重视停车密度和高性能，更讲究产品的经济实用性。日本经济经历了几次高潮和低谷，车库行业亦几起几落，在竞争中，产品越趋成熟越注重经济实用，性能价格比更高。比如日本的三菱、大幅株式会社和德国PALIS公司均研制成功停车密度较高，而造价较低的高层车库和无车板、无车架等先进车库。这些新产品都是90年代的新技术，一问世，很快替代了老产品，并且正在打入了中国车库市场。
国内发展状况:我国在20世纪80年代初开始研制机械式停车设备，进入90年代，有了突飞猛进的发展。从1992年进口第一座垂直循环式车库到1996年成立立体停车设备协会，短短几年时间就完成了从产品和技术引进到自主开发、制造的过程。几年来各种类型的车库设备相继出现，协会成员已发展到60多家企业和研究院所。目前上海、北京、深圳、广州、天津、成都、大连、南京、济南、福州、沈阳等城市都相继出现了立体车库。库型以小型车库为主，100个车位以下的占64%；100~500个车位的占33%；500个车位以上的大型车库占3%，但已有增长的势头。使用地以商业住宅小区为主，用于小区配套的占50%，单位自用停车库占30%，公共停车库占20%。
1.4主要研究内容
基于立体停车设备广阔的市场前景，结合国内立体车库发展的现状，决定研究设计较为简单的家庭用双层立体车库，设计以成本低廉，操作方便为原则。
第2章 方案选择及结构设计
2.1立体车库总体结构设计
2.1.1车型及车库参数
车型选择为中小型轿车，以桑塔纳LX为例车辆总长4546mm，总宽1690mm，总高1427mm，质量1030kg。轴距为2548mm，轮距前1411mm，后1422mm。由于设计定位于低成本的简易型双层立体车库，所以决定采用结构简单的简易俯仰式立体车库。车库总长6700mm，总宽2330mm，停车总高度3500mm，二层车板距地面1900mm，二层停车板最大承受质量为1500kg，俯仰角度为10º。
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