【《旋转式立体车库载车台结构设计及有限元研究》开题报告3800字】

旋转式立体车库载车台结构设计及有限元研究1.结合课题任务情况，查阅文献资料，撰写1500～2000字左右的文献综述1）设计背景我国继改革开放后社会经济的发展日益迅速，汽车尤其是私家车数量大幅增加。据有效统计截至2022年底，我国的3.1亿辆的机动车保有量中汽车保有量高达2.17亿辆。在汽车总量迅速增加的背景下，旋转式立体车库进入了高速的发展阶段[1]。在停车位存在大量缺口的情况下，进行立体停车位建设相对于传统大型停车场的建设，具备多方面的优势。主要包括成本低，占地面积小，建设速度快等方面的优势。旋转式立体车库正在逐渐的获得各大城市的青睐。预计我国未来的旋转式立体车库建设将以30%到40%的速度增长。未来5年里我国的旋转式立体车库市场规模将高达数亿。即使这样，我国的新增汽车保有量的增长远超出新增停车设备的增长，仍然存有大量的车辆没有停车位，而且后续年份将逐步的增大[2]。2）国内外发展现状分析(1)国外发展状况国外经济发达国家其旋转式立体车库在过去的几十年中已经得到了充分的发展。日本是一个人口众多人均土地资源较少的国家，由于其经济发达，停车难的问题早就出现，同时也带动了旋转式立体车库的发展[3]、使其发展至今已经较为完善，现已经发展出较多车库种类。同时日本在车库的技术研究与开发、制造、管理等方面的水平都处于亚洲领先地位，所建成的立体停车场的数量和其容车量也居于世界前列。如今在日本全国建设并使用的旋转式立体车库的停车位已有300万个，大部分旋转式立体车库是升降横移式车库。而日本的优势主要在多层升降横移车库、水平循环车库、垂直循环车库、简易升降车库、垂直升降车库等产品上。而在韩国旋转式立体车库的技术发展主要受到其邻国日本的技术影响。韩国的旋转式立体车库产业从上世纪70年代中期进入起步阶段，在发展过程中又从其邻国日本引进相关技术，再对引进技术后不断改进，最后90年代旋转式立体车库展业进入大规模使用阶段[4]。经过这几个阶段的快速发展再加上韩国政府的大力支持，旋转式立体车库在韩国国内得到大规模的应用和再开发，使得韩国这几年的旋转式立体车库产业增长速度加快到30％左右，使现在其产业进入稳步发展阶段。国外的旋转式立体车库发源于上世纪20年代的美国，美国建成世界上第一座机械升降汽车库，但需要由司机自己开车来完成车辆的存取；50年代以后，伴随着小汽车的大量增加，在西欧、东南亚、韩国和日本旋转式立体车库也得到了广泛的应用，并形成了一个包括制造、安装、使用和维修的行业完整体系[5]。这些国家和公司从上世纪六十年代初就开发并使用可最大限度地利用空间的旋转式停车设备，经过几十年的不断发展，旋转式立体车库从结构、控制、驱动、监测等方面不断地更新换代，日趋完善。而旋转式立体车库的外形也发生了较大的变化，使原来生硬机械钢架子的旋转式立体车库变成了一道独特的城市景观。(2)国内发展状况为了解决这些，我国从二十世纪八十年代开始使用旋转式停车设备[6]。此时我国的旋转式立体车库技术较为落后仅只能进行自我的研究和开发，此阶段生产企业无法满足用户的需求，而旋转式立体车库种类单一，技术落后，无法满足用户较大的要求。到二十世纪九十年代，我国开始从国外引进技术，由于大量国外企业进入中国的旋转式立体车库行业，形成了比较多的中外合资企业。祁宇明等人（2020）[7]认为有些有实力的中国企业开始向国外引进先进的技术，在国内由于其生产成本与国外相比较为低廉，这些企业利用国外先进技术并根据我国现有经济情况开发出符合我国的先进的旋转式立体车库。到如今经过近30年的发展历史，尤其是2000年以后得到了高速发展，现在我国的旋转式立体车库行业正处于快速发展阶段并很快进入稳定发展阶段，未来市场巨大。杭诗淇等人（2023）[8]表示我国的大中型城市中，旋转式立体车库需要巨大。但用户对产品的要求有两点，第一点是降低产品的价格，第二点是提高产品技术和性能。随着我国经济持续快速发展，城市规划不断完善，旋转式立体车库将使一个充满生机的朝阳产业，它的技术将得到长远发展。虽然旋转式立体车库在我国的发展势头非常的迅猛，但是目前旋转式立体车库在住宅小区内的应用，却还是少的可怜。王泽等人（2020）[9]认为其主要原因还是人们的思维观念没有转变过来，而技术上的问题已经退居其次。可以说，当前的技术已经完全可以满足小区内建造旋转式立体车库的主要要求，急需解决的是人们的思想问题。邢刚等人（2021）[10]指出，伴随着我国住房业的迅速发展，小区式居住方式已经成为市民住房方式的主流。并且，伴随我国经济的迅速发展，人们拥有自己的私家车也已经成为一种必然。但正是由于小区与私家车的数量越来越多，一旦人们的思想方式转变过来，那么应用于小区内的旋转式立体车库必将会如同雨后春笋般迅速地生长起来。而且，旋转式立体车库的技术也必然在今后的若干年内有大幅度的发展。所以，无论是旋转式立体车库技术的研究，还是旋转式立体车库工程的建造，发展前景都是非常乐观的，都必将在不久的将来得到丰厚的回报。3）研究意义随着我国经济快速的发展，城市交通拥堵和停车难的问题成了影响城市发展的重要因素之一，传统的车库己经不能适应城市发展的要求，再加上我国汽车保有量的不断增加，旋转式立体车库成为解决这一问题的必然途径。旋转式立体车库具有空间利用率高，节省城市有限的土地资源；具有建造成本较低、建造周期较短；车辆停放入车库快速便捷、旋转式立体车库更加安全，还具有节约能源等优点。同时旋转式立体车库还可以在有限的土地上停放更多的车辆，便于集中管理，减少管理费用和人员等的优势，在各个小区或空地都可以根据当地的实际情况进行旋转式立体车库的建设，可大大缓解这些地方停车难的问题，这对现在车库紧张的小区和其他人员较多的公共场所提供了很好的解决方法。因此，旋转式立体车库具有广阔的应用前景。4）参考文献：[1]黄莲花,李光明,林土淦.旋转升降式双层旋转式立体车库结构设计与有限元分析[J].西部交通科技,2020,(18):12.[2]刘航宇,张统煜,于丰鸣,等.旋转式环形旋转式立体车库的电控系统设计[J].工业技术与职业教育,2020,18(1):5.[3]王雨生,赵建军,董方晨.升降旋转式立体车库的结构设计[J].科技创新与应用,2020(1):3.[4]陈海初,余猛,王志锋,等.前移旋转升降横移式旋转式立体车库结构设计[J].起重运输机械,2021(11):4.[5]许家豪.垂直旋转式立体车库设计[J].电子测试,2022(004):11.[6]付建军.无避让式旋转式立体车库机械结构设计优化与控制系统研究[J].微型电脑应用,2021,37(7):4.[7]祁宇明、谢兵、王刚、苏卫华、刘朝华.紧凑型自行车旋转式立体车库结构设计及控制系统研究[J].工程设计学报,2020,27(4):9.[8]杭诗淇,李鸿秋,卢军锋,等.基于ANSYS的垂直循环式旋转式立体车库设计与分析[J].科技创新与应用,2023,13(1):4.[9]王泽,滕志祥.装配式自行车旋转式立体车库研究设计[J].起重运输机械,2020(1):5.[10]邢刚丁凡龚智强吴广澳柯松凯.一种空中长廊式智能旋转式立体车库的设计与分析[J].湖南工程学院学报（自然科学版）,2021,031(004):35-39,73.[11]吴智,袁锋伟.升降横移式双层旋转式立体车库的结构分析和仿真优化[J].机械工程师,2021,(003):82-85.[12]李富才,阮昌龙,王月,等.轻型涡扇发动机悬挂式试车台架设计与有限元分析[J].青岛大学学报：工程技术版,2020,35(3):6.[13]李瑛,谢锡荣,刘兴旺,等.井筒式超深地下旋转式立体车库结构计算方法研究[J].建筑结构,2022(015):052.[14]何国旗,唐洋洋.城市街道上方旋转式立体车库钢结构分析及优化[J].机械设计与制造,2022(007):12.[15]潘静杰,汪训兴,李明广,等.旋转式立体车库的基坑变形与周围土体位移分析[J].浙江理工大学学报,2021(006):045.2.选题依据、主要研究内容、研究思路及方案1)选题依据从旋转式旋转式立体车库的类型上看，应用较多的是升降横移式旋转式立体车库，占旋转式立体车库总量的绝大部分，其所占比例随着旋转式立体车库的发展还会继续上升。所以本文详细对升降横移式旋转式立体车库结构设计进行研究。2)主要研究内容本课题研究的内容是：旋转式立体车库的结构设计，包括旋转式立体车库的总体方案设计，有关零件部件的选型计算，结构强度校核及液压系统设计，并绘制出装配图和零件图纸。3)研究思路及方案（1）研究思路总体研究思路如下：①查阅相关文献，介绍了旋转式立体车库的主要研究内容和及其意义，②根据市场调查需求，详细对旋转式立体车库的国内外发展情况做了详细介绍，在我国旋转式立体车库有较大的发展前景。③对车库主体结构设计，关键部件校核，传动部件及液压系统的设计和主要机械部位总装配图及主要零件图。④整体整合。（2）设计方案根据旋转式立体车库一般主要以钢结构和钢筋混凝土为主，在升降横移式车库中可选用钢架结构或钢筋混凝土。钢架结构与其它建筑结构相比，具有可靠性高，材料的强度高，钢结构自重小，材料的塑性和韧性好，钢结构制造简便，施工工期短等优点。而使用钢筋混凝土建设车库，建设周期过长同时也无法满足其精度要求。由于旋转式立体车库对其结构精度要求比较高，所以选用钢结构进行设计，包括前后支撑柱，纵梁和横梁。3.工作进度及具体安排2022-12-16 — 2022-12-25 选题，接受课题任务书2022-12-26 — 2023-01-12 撰写开题报告，完成开题答辩2023-02-20 — 2023-03-19 毕业实习2023-03-20 — 2023-05-15 开始设计（实验），绘图，论文写作2023-03-21 — 2023-04-09 中期检查，交中期检查报告2023-04-10 — 2023-05-14 交毕业设计（论文）及图纸2023-05-15 — 2023-05-19 论文评审，格式审查，诚信检测，答辩准备2023-05-20 — 2023-05-21