毕业设计（论文）开题报告

题目   升降式路边停车系统机械部分的设计

专 业 名 称      机械设计制造及其自动化

一、选题依据
  机械式立体停车设备又名立体车库，它占地空间小，并且可最大限度地利用空间，安全方便，是解决城市用地紧张，缓解停车难的一个有效手段。国家计委已明确机械式立体停车设备及城市立体停车场为国家重点支持的产业，1998年1月1日起执行的《国家计委6号令》把机械式停车序和立体停车场列入“国家重点鼓励发展的产业、产品和技术日录”：国家海关总署对机械式停车产品规定“国内投资项目给予兔征进口税”、上述措施为我国立体停车库产业的成长提供了良好的条件、也为我国解决城市停车问题提供了机会。可以预见：立体车库具有非常广阔的市场前景。
二、国内外研究概况及发展趋势
机械立体停车库是解决大都市内停车难问题的有效方法。土地资源紧张是大都市的现状，在亚洲各国大城市表现的尤为突出，所以机械式立体停车库在亚洲的应用比较广泛，目前统计结果表明，立体停车库市场大多在亚洲的日本、韩国、中国等地。
亚洲的停车设备技术起源于日本，日本从20世纪60年代开始从事机械停车设备的开发、生产、销售和服务，至今已有四十多年的历史。目前在日本从事机械式停车库及其设备开发、制造的公司约有200多家，其中生产机械式停车设备的公司约100多家，比较大的公司有新明和、石川岛播磨、日精、三菱重工等。从90年代起日本每年投入运行的机械停车泊位都在lO万以上。目前全日本已经投入使用的机械式停车位超过300万个，其中以升降横移式停车设备为主。对于日本，优势在多层升降横移类、垂直升降类、水平循环类、垂直循环类、简易升降类等产品上。
韩国机械停车设备技术是日本技术的派生。产业从20世纪70年代中期开始起步，80年代开始引进日本技术，经过消化生产和本土化，90年代开始进入使用阶段。由于这几个阶段得到政府的高度重视，各种机械停车设备得到普遍开发和利用，韩国近几年增长速度都在30％左右。目前韩国停车设备行业进入稳步发展阶段。
 
在欧洲，德国和意大利等欧洲国家从事停车设备开发和生产也比较早。较好的公司有：意大利Sotefin、Interpark、德国Palis等。由于欧洲国家土地资源比较富余，停车问题表现不很突出，停车设备应用量不是很大。多数为巷道堆垛式产品，多层升降横移式产品应用也很好。德国和意大利等欧洲国家的优势主要在巷道堆垛类产品上。
我国在20世纪80年代初开始研制和使用机械式停车设备。80年代是起步阶段，90年代以来，随着汽车工业和建筑业的发展，尤其是轿车进入家庭后，停车设备的应用逐步推广，已经形成了新兴的停车设备行业，步入引进、开发、制造、使用相结合的初步发展阶段，现在从事停车设备制造的企业数约有100家，其中主机生产企业超过50家。
我国立体停车设备的产品经引进技术和自我研究开发，生产技术水平有了很大的提高，许多设备采用了当前机械、电子、液压、光学、磁控和计算机等领域的先进技术，如采用交流变频调速系统，使运行高速、平稳、省电、减少振动和噪声：控制形式有按钮式、Ic卡式、触摸屏式、密码钥匙式、遥控式等，有些设备还采用了总线控制技术：传动装置采用内藏式，以增大停车空间并保护各传动元件不受污染和腐蚀，提高了设备的耐久性：机械结构中采用了模块化设计，便于组合使用，易于安装拆卸，缩短施工周期；还采用一些新材料、新工艺，如采用“H7，型钢做钢梁，组合的镀锌板或一体成型的镀锌板做载车板：安全保护方面采用了声光引导及定位装置，自动消防灭火系统等。目前品种的满足率已达90％左右，有的品种填补了国内空白，产品国产化率达到50％以上。
目前，立体停车设备的研究工作在国内也得到逐步的重视，国内许多研究院所和高等院校都投入技术力量，对立体停车设备的各个方面，例如结构设计、控制系统、存取策略、可靠性分析、以及生产工艺等方面进行研究，取得了一系列的成果。与此同时，国家也进一步发展和完善与停车产业相关的法规和各项标准，先后制订了多项停车设备的行业标准和行业规范，加强规划引导、技术开发和标准化工作。同时，从中央到地方，都颁布了一系列的法规条文，对停车行业的发展进行规划管理。从2004年起，国家质量监督检验检疫总局对停车设备生产企业进行许可证评审工作，规定在2005年3月31日前未取得生产许可证的企业，不得从事停车设备的生产工作。
 
我国城市停车行业从80年代末起，经过十几年的发展，现在形成了一定的规模，但是还处于初始发展阶段，车库建设尚在起步阶段，在一些大城市中机械化车库仍然是空白。停车行业的发展仍存在着一些问题：第一，停车设备企业已经形成了一定的规模，但是发展不平衡，骨干的大中型企业在20家左右，其它的则是中小企业居多，技术力量薄弱，缺乏自主开发能力，靠引进国外技术图纸。第二，产品的种类增多了，但是质量、可靠性、安全性、耐久性均存在着较大的阃题，产品的技术水平和质量难以保证。第三，停车行业的市场开始发育，但是竞争太残酷，目前总体能力过剩，价格偏低，有的产品已经降到行业平均成本价以下。
停车设备行业的发展牵涉到停车立法、收费政策、城市规划、交通管理等诸多方面。目前我国有关城市停车的立法虽然已经起步，但尚未完善，城市停车规划、停车管理办法、停车收费政策大多数还处于酝酿之中，因此我国停车业的发展还需走一段艰难的历程。
现在一些大型城市面临车多车位少的困境，迫使很多车主把车停在道路上，这一方面影响交通畅通，带来交通隐患；另一方面不利用车辆管理，车辆容易被破坏或被盗窃。也有种情况就是车主不愿把车停入车库，主要因为停车场较远或者停车场收费不合理。其实解决这一问题的根源还是要解决车主与停车的矛盾，那就需要加强智能停车场和智能交通的建设，运用监控，诱导，路闸等手段实现车辆的智能化管理。
 
如何正确认识路边停车和车库停车的区别？在某些停车场太少或者商业中心区临时车辆较多的地方，就像深圳这样的城市，有些路段是允许停车的情况下，路边停车和停车场停车是一个相互体，都给车主提供方便，同时也可以缓解停车压力，但是路边停车并不能靠车主的自身素质和交警管制来控制车主正确停车，还是需要通过智能交通来监督，比如监控、收费管理等智能设备，因此路边停车也可以实现智能化，使其成为一个露天的智能停车场。我想这就是未来路边停车系统的发展趋势。
三、研究内容及实验方案：
论文在查阅大量资料的基础上，完成了一套实用有效的垂直升降式机械停车设备整体结构的设计工作，并在文中依次阐述停车设备中各个重要环节的设计过程。主要有以下内容：
l、垂直升降式立体停车设备总体结构的设计与研究
在对国内外同类产品进行分析的基础上，结合造价、技术难度以及用户需求等各个方面的指标，确定垂直升降式立体停车设备的总体布局、运行方式，然后进行存取车方式、提升系统、钢结构等各个组成部分的总体设计。
2、垂直升降式立体停车设备的存取机构设计
在分析比较的基础上，确定车库的存取车形式，然后由此详细设计停车位、载车板和存取机构。
3、直升降式立体停车设备的升降驱动机构研究
首先通过比较，选定曳引驱动方式作为整个车库的升降方式。然后设计升降平台、安全机构、配重系统等。并计算升降系统所需要的曳引能力、平衡配重的重量等。
4、垂直升降式立体停车设备车辆存取策略的研究
在完成整个停车设备的设计之后，对车库的存取策略进行研究，建立其所需时间和能耗的数学模型，然后运用MATLAB软件对其进行仿真计算，根据结果分析比较各种存取策略。
停车库整体方案
中华人民共和国机械行业标准JB／T 8713．1998：机械式停车设备类别、型式与基本参数要目中，在参考国外标准的基础上，结合我国的实际情况列出了垂直升降式立体车库的不同形式。此类立体车库的整体结构按停车位分布状态大致可分为以下几类：
(1)    电梯式：
(2)    圆柱型：
(3)    升降机+平面移动型：
(4)    升降机+平面回转型：
(5)    十字型：
 
图2．I车库结构简图
升降驱动系统  
    在垂直升降式立体车库的组成部分之中，升降驱动机构是非常重要的一个部分，   它的设置形式非常重要，其结构布置与技术含量将宜接影响车库的安全性和可靠性。
    目前垂直升降式立体车库的升降驱动形式主要有曳引驱动和强制驱动两种，强制驱动形式又有钢丝绳式(卷扬式)和链轮链条两种形式。
    在选定提升方式时，需要以安全可靠为第一原则，同时结合用户需求、经济
性等考虑因素。
车辆存取方式
    利用机械装置从提升机构中将车辆送至泊车位或将车辆从泊车位取回至提
升机构是垂直升降式立体车库最重要的功能之一，也是它与普通汽车电梯的根本
区别所在。垂直升降式立体车库的存取车方式主要有以下几种：                     
(1)    滑叉载车式：
(2)    链传动载车式：
(3)    摆杆式：
 
      在垂直升降式立体车库的这几种存取方式之中，链传动式结构紧凑，占用空
间位置小，在保证了提升机构的平层精度≤ 15mm的情况下，是较理想的选择，
因此选用链传动式作为车库的车辆存取方式。
四、目标、主要特色及工作进度
垂直升降式停车设备习惯上称为电梯式立体车库，同时亦可称为塔式立体停
车库，它是将存车位分布在井道周围，然后通过提升机构在井道内做升降运动，
实现车辆存取功能的机械式停车设备。
    此类车库一般每层可以存两辆车，整个车库一般在10层以上，可以停放20--
60辆汽车，而占地面积不到50平方米，所以具有很高的平面和空间利用率，具
有高效、节能、噪声低、安全可靠、操作筒单、维护方便等特点。最适合建在寸
土寸金的城市中心区。
 
垂直升降式停车设备主要由钢结构骨架、提升装置、横移装置、停车检测系
统、电控系统、安全保护系统、自动消防系统等组成，是一种技术含量很高的科
技产品。
垂直升降式停车设备的工作原理是：存车时，用提升机构将车辆和载车板提
升到指定的楼层，然后用安装在提升轿厢上的横移机构将车辆和载车板存入存车
位；取车时，通过稹移机构将指定存车位上的车辆和载车板取出送入提升机构，
提升机构下降到出口处，车辆离去。

工作进度：
1. 查阅相关资料，外文资料翻译（6000字符以上），撰写开题报告。第1周—第2周
3. 整体方案设计                                          第3周—第4周
4. 结构详细设计                                          第5周—第8周
5. 绘制装配图及其各零件工作图                            第9周—第12周
6. 编制设计说明书                                        第13周
7. 撰写毕业论文                                          第14周—第16周
8. 答辩准备及毕业答辩                                     第17周
五、参考文献
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