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湖南農業(yè)大學全日制普通本科生
畢業(yè)論文（設計）開題報告
學生姓名
學 號
年級專業(yè)及班級
指導教師及職稱
副教授
學 院
工學院
2013 年 1 月 7 日
畢業(yè)論文（設計）題目
簡易升降子母機式立體車庫的設計
文獻綜述（選題研究意義、國內外研究現(xiàn)狀、主要參考文獻等，不少于1000字）
研究意義：近年來，隨著人民生活水平的不斷提高，越來越多的人購買了私家車。數(shù)量眾多的汽車停放，對城市的交通和環(huán)境起著重大的影響。而停車難問題的出現(xiàn)，也給機械停車設備行業(yè)帶來了巨大的商機和廣闊的市場。在這商機與競爭并存的時候，我國的機械停車設備行業(yè)也將從快速發(fā)展階段進入穩(wěn)定發(fā)展階段。未來市場是巨大的，但對產品的需求，將會向兩個極端發(fā)展：一個極端就是價格的極端，市場大量需要低價格的機械停車設備，它只要能夠達到增加停車位的目的，能夠保證最基本的使用性能，以價格優(yōu)勢占領市場，這一部分的市場份額預計將達到70%-80%；另一個極端就是技術與性能的極端，要求停車設備具有優(yōu)越的使用性能、方便的操作方式、快捷的存取速度。通過國內外機械停車設備使用經(jīng)驗的總結，可以發(fā)現(xiàn)人們在利用機械停車設備存取車時，首先追求的是存取車速度、等待時間以及方便程度。此外，未來的機械停車設備市場，將更加注重完善的售后服務系統(tǒng)，遠程監(jiān)控系統(tǒng)、遠程故障導處理系統(tǒng)將是用戶追求的目標。隨著我國經(jīng)濟持續(xù)快速的發(fā)展，城市規(guī)劃的完善，機械停車設備行業(yè)將成為一個充滿生機的朝陽行業(yè)，機械停車設備的技術也將得到長足的發(fā)展。
在國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局頒布的《特種設備目錄》中，將立體車庫分為九大類，具體是：升降橫移類、簡易升降類、垂直循環(huán)類、水平循環(huán)類、多層循環(huán)類、平面移動類、巷道堆垛類、垂直升降類和汽車專用升降機。
機械式立體車庫可充分利用上地資源，發(fā)揮空間優(yōu)勢，最大限度地停放車輛，成為解決城市靜態(tài)交通問題的重要途徑。本課題以較為簡單的垂直升降式立體車庫為研究對象，綜合考慮立體車庫制造成本和運行效率的雙重因素。
同時，選擇庫型時也要注意庫容量、停放車輛規(guī)格、存車時間、車位周轉率、管理收費方式、土地價格、土地面積、設備投資及回報等方面。
垂直升降式停車系統(tǒng)也叫電梯塔式車庫、電梯式停車塔等。它是用提升機將車輛升降到指定層，并用存取車機構存取車輛的機械式停車設備。電梯塔式車庫具有占地小，結構緊湊、存車密度高、存取車方便快捷的特點。特別適合建造都市中心區(qū)，是解決城市中心區(qū)停車難問題的最佳模式之一。
在對國內外車庫現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢做了充分認知的基礎上，結合當時我的知識和能力，選擇簡易單個體車庫結構為研究模型。簡易垂直升降式立體車庫就其組成部分而言，可分為三大部分：車庫結構部分、傳動機構部分和控制系統(tǒng)部分。本課題簡單介紹了車庫的主體結構和特點，對車庫的控制系統(tǒng)在此不作分析說明，依據(jù)垂直升降式立體車庫的運行原理，運用力學理論對垂直升降式立體車庫的結構進行了全面的力學分析，包括垂直升降式立體車庫的框架結構的強度等。利用Pro\E建立立體車庫三維圖形。在Pro\E繪制圖形過程中，再對部件選型中不合適的進行替換，以達到最佳效果，最后再導成二維圖形。為了使停車設備滿足使用要求，根據(jù)垂直升降式立體車庫的實際，
在垂直升降式立體車庫中使用了一些必要的安全技術，這樣保證了車輛的絕對安全，使得整個車庫可以安全平穩(wěn)的運行。
國內外研究現(xiàn)狀：
國外研究現(xiàn)狀：早在50多年前，立體停車就在國外有所發(fā)展，先后出現(xiàn)了針對家庭使用的雙層停車設備；利用住宅空地建起2-4層升降橫移停車設備；適合城市中心商住區(qū)使用的停車樓和停車塔；利用廣場、建筑物下面的空間建設地下車庫。自70年代末起，世界經(jīng)濟高速發(fā)展，汽車逐漸普及，保有量不斷增加，迫使地少人多、車多的國家、地區(qū)和一些發(fā)達國家積極開展了機械式停車技術的研究開發(fā)和制造應用。以日本、美國、德國等為代表的發(fā)達國家在停車技術領域的研究處于世界領先水平，韓國和我國的港、澳、臺地區(qū)的停車業(yè)也通過引進--移植制造，得到了蓬勃發(fā)展，較好地解決了本地區(qū)的停車難，并開始向外輸出技術和出口產品。
目前世界停車產業(yè)正向多元化發(fā)展，其停車技術幾乎包含了當今機械、電子、液壓、光學、磁控和計算機技術等領域的所有成熟先進技術。機械方面，應用了許多新材料、新工藝。設備結構采用模塊化設計，便于組合使用，易于安裝拆卸。鋼結構選用新型優(yōu)質鋼材，既提高了設備的強度和剛度，又使設備輕巧美觀，載車板采用一次成型的鍍鋅板或彩涂板組裝，美觀、強韌、耐用?？刂萍夹g方面，廣泛采用可編程序控制器和矢量變頻變壓調速閉環(huán)控制技術，使運行高速平穩(wěn)，節(jié)省電力，振動和噪音也趨于最小?？刂菩问接?，按鈕式、鎖匙式、IC卡式、鍵盤式、觸摸屏式、遙控式等。安全元件采用各種光柵顯示屏、光電管、機械式行程開關、磁性接近開關、光敏感應開關等，安全保護裝置日臻完善，如汽車出入聲光引導和定位、汽車尺寸和重量自動識別、限速保護與多重機構互鎖、停車泊位自動跟蹤、鏈條和鋼絲繩長度超范圍報警和彈性變形自動補償、汽車圖象攝影對比安全檢測、自動消防滅火系統(tǒng)等。
日本是最早應用機械式車庫的國家之一，其在上世紀60年代初就開發(fā)并使用可最大限度的利用空間的機械式停車設備。當時日本全國汽車保有量大約為500萬輛，大多采用的是垂直循環(huán)式停車設備。從80年代開始，日本開始向亞洲地區(qū)的韓國、中國及臺灣地區(qū)出口產品及技術。韓國機械車庫技術是日本機械停車技術的派生。其機械停車產業(yè)從20世紀70年代中期開始起步，80年代開始引進日本技術，經(jīng)過消化生產和本土化，90年代開始為供應使用階段。由于這幾個階段得到政府的高度重視，各種機械停車設備得到普遍開發(fā)和利用，韓國近幾年增長速度都在30%左右。目前韓國停車設備行業(yè)進入穩(wěn)步發(fā)展階段。
國內研究現(xiàn)狀：
我國機械式車庫的早期研究開發(fā)工作是從80年代中期開始，90年代開始引進和生產停車設備，在北京、上海、廣州、深圳等地都有使用。參照日本等國標準制定的我國行業(yè)標準也于近幾年出臺，目前停車設備生產廠已發(fā)展到幾百家，生產各種類型的停車設備，有些停車設備已開始出口。機械式立體車庫是一種具有綜合性能的建筑，不僅包含了機械停車設備，其規(guī)劃建設涉及到區(qū)域整體景觀、交通疏導、建筑結構、供電照明、通訊監(jiān)視、通風排水、環(huán)境保護、安全消防、收費管理等各學科領域，就停車設備本身而言，其機械結構的發(fā)展已形成了停車設備獨有的技術特征，需要多學科、多專業(yè)的復合型人才積極參與，把國外停車技術和各領域的成熟技術移植到我國停車產業(yè)，開發(fā)出安全、經(jīng)濟、高效、節(jié)能、省地的產品，滿足國內外市場的需求。
在我國的停車產業(yè)發(fā)展中還存在一些問題，如沒有統(tǒng)一的技術標準；多數(shù)產品是仿效或引進國外技術制造，技術水平低；缺少具有一定規(guī)模的企業(yè)，生產能力不足；市場競爭無序，個別企業(yè)為搶占市場，采取低價競爭；缺少科研設計單位的參與，技術創(chuàng)新能力嚴重不足；政策不配套，對停車產業(yè)發(fā)展和管理嚴重滯后等。解決上述問題，需要我們在政策市場、管理和技術多方面做出努力。政策方面應參照發(fā)達國家的有關政策法規(guī)，規(guī)劃確定出專用和公共停車位的合理數(shù)量，實現(xiàn)投資主體多元化，確定車庫的管理屬性和停車收費標準，給予投資和經(jīng)營者相應的優(yōu)惠政策，使其有利可圖。市場方面應建立車庫市場運行機制，利用價格杠桿調高占路停車收費標準，逐步消除“路滿庫空”現(xiàn)象。鼓勵按市場規(guī)則經(jīng)營車庫，并實施政府監(jiān)督和政策調控，使停車產業(yè)良性發(fā)展。
主要參考文獻：
1：王慧，立體車庫的改造設計與分析廣西輕工業(yè)，2010年08期 ，
2：蘇榮君，王虎奇，垂直循環(huán)式立體車庫車位尋址方式的研究，起重運輸機械，2011年02期；
3：張莉:，周長春，數(shù)據(jù)庫在筑養(yǎng)路設備管理中的應用，湖北省公路學會2009年學術年會論文集，2010年 ；
4：中國重型機械工業(yè)協(xié)會，停車設備管理委員會編.，機械式立體車庫 [M]，海洋出版社，2001年；
5：任伯森等，機械式立體車庫.海洋出版社，2001年；
6:付翠玉，關景泰.立體車庫發(fā)展的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn) [M].機械設計與制造，2005年；
7:中華人民共和國機械行業(yè)標準，升降橫移類機械式停車設備，北京，國家機械工業(yè)局發(fā)布，2000年；
8:蔣金周,顧蓉蓉，升降橫移式立體車庫自動控制系統(tǒng)設計，南通職業(yè)大學學報，2004年。
注：此表如不夠填寫，可另加頁。
研究方案（研究目的、內容、方法、預期成果、條件保障等）
1：研究目的：
停車問題是城市在發(fā)展過程中出現(xiàn)的靜態(tài)交通（車輛停放狀態(tài)）問題，靜態(tài)交通是相對于動態(tài)交通（車輛行駛狀態(tài)）而存在的一種交通形態(tài)，二者相互聯(lián)系，互相影響，停車設施是城市靜態(tài)交通的主要內容，隨著城市的不斷發(fā)展，各種車輛的不斷增加，對停車設施的需求也在不斷增加，如果兩者之間失去平衡，城市里就會出現(xiàn)停車難的一系列問題。立體車庫是專門實現(xiàn)各種車輛的自動停放及科學寄存的倉儲設施，機械式立體車庫可充分利用上地資源，發(fā)揮空間優(yōu)勢，最大限度地停放車輛，成為解決城市靜態(tài)交通問題的重要途徑。
2：研究內容；
（1）通過查閱垂直升降式立體車庫的文獻，結合參觀長沙電腦城的立體車庫的實例，加深理解垂直升降式立體車庫運行基本原理以及停車流程。
（2）在長沙電腦城立體車庫原型基礎上，確立了簡易垂直升降式立體車庫存取機構設計方案，并對立體車庫所需鋼構、電機、滑輪等關鍵部件進行選型計算校核。
（3）利用三維軟件Pro\E構建簡易立體車庫存取機構模型，進行模型運動干涉等分析。最后，在Pro\E中生成簡易立體車庫存取機構的整機裝配、關鍵零部件的二維圖形。
3:研究方法：
垂直循環(huán)類機械式停車庫采用了垂直方向作循環(huán)運動的停車系統(tǒng)存取車輛的停車設備。這種停車設備的工作原理是電機通過減速機帶動傳動機構，在牽引機構—鏈條上，每隔一定距離安裝一個存車托架，當電機啟動時，存車托架隨鏈條一起做循環(huán)運動，達到存取車的目的。
4：研究預期成果：
（1） 垂直升降式立體停車設備總體結構的設計與研究；確定垂直升降式立體停車設備的總體布局、運行方式，然后進行存取車方式、提升系統(tǒng)、鋼結構等各個組成部分的總體設計。
（2）垂直升降式立體停車設備的存取機構設計；在分析比較的基礎上，確定車庫的存取車形式，然后由此詳細設計停車位、載車板和存取機構。
（3）垂直升降式立體停車設備的升降驅動機構研究；首先通過比較，選定曳引驅動方式作為整個車庫的升降方式。然后設計升降平臺、安全機構等。并計算升降系統(tǒng)電機所需要的曳引能力和重量等。
5：研究條件保障：
“機械防墜、結構抗壓、阻尼卸力 “的三重安全保障體系，保護每一臺車輛的停車安全，真正讓用戶做到安全、放心、全程無憂。
進程計劃（各研究環(huán)節(jié)的時間安排、實施進度、完成程度等）
1) 實習調研：2月1日至3月7日
2) 開題準備：2月8日至3月17日
3) 工藝規(guī)程：3月18日至29日
4) 總體設計：3月21日至4月20日
5) 零件設計：3月21日至4月10日
6) 編寫設計說明書：4月11日至4月20日
7) 選定主要零部件的型號，參數(shù)：4月21日至5月6日
論證小組意見
組長簽名：
20 年 月 日
專業(yè)委員會意見
專業(yè)委員會主任簽名：
20 年 月 日
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