摘 要

不同于高层建筑完善的整体规划，城市老小区规划不全面，导致停车位紧张。目前的停车方法主要以地面车位，地下车库和附加的停车机械为主，缺乏与建筑融合的整体考虑。加之现如今汽车数量急剧增加，使得在城市小区中停车更为困难，“停车难”问题日益突出。城市化进程中，随着城市小区住宅和绿地等需求的增加，另一方面土地资源有限，价格高，使得建造足够的地面停车位难以实现。

本设计在传统升降横移式立体停车设备的基础上进行优化和结构创新，具体研究内容如下：

1.设计了一种与建筑融合的升降机式立体停车设备，根据材料力学理论力学等相关知识确定各机构形式及应用材料，并用SOLIDWORKS软件绘制三维模型。

2.分析了各主要部件的强度并对其进行优化分析，通过计算及利用ANSYS软件进行有限元分析确定构件材料及尺寸。

3、制作了一款实物模型，通过对其进行实验分析，检测结构设计合理性，根据其运行过程进行分析对原有设计进行再优化。

通过对本文停车设备的研究，对小区内进行停车设备的设计有一定的参考意义。

关键词：立体停车库 升降横移 城市小区 设计

An elevator-style three-dimensional parking equipment design integrated with architecture

Abstract

Unlike the sound overall planning of high-rise buildings, the planning of urban old districts is not comprehensive, leading to tense parking spaces. Current parking methods mainly focus on ground parking spaces, underground garages, and additional parking machines, and lack overall considerations for integration with buildings. In addition, the rapid increase in the number of cars nowadays makes it more difficult to park in urban communities, and the problem of “difficult parking” has become increasingly prominent. In the process of urbanization, as the demand for residential and green space in urban communities increases, on the other hand, land resources are limited and prices are high, making it difficult to achieve sufficient ground parking spaces. The construction of a new three-dimensional parking garage is an inevitable trend, which is of great significance to improving space utilization, alleviating urban problems and improving urban traffic. The design is optimized and structurally innovated on the basis of lifting and traversing three-dimensional parking equipment. The specific research content is as follows:

1. An elevator type three-dimensional parking equipment design integrated with architecture: The type of the three-dimensional garage is a lifting and traversing three-dimensional parking equipment, and the driving mechanism and the lifting and traversing mechanism are determined according to relevant knowledge of material mechanics theory and mechanics, and a three-dimensional model is drawn using SOLIDWORKS software. .

2. The use of acrylic board and small motor, roller and other materials produced by the actual use of physical inspection design feasibility, in the original design based on the structural improvement.

3. Use the ANSYS software to perform finite element analysis on each organization, analyze the load conditions, and reinforce the components with insufficient strength. Through the research on parking equipment in this paper, it has certain reference significance for the design of parking equipment in the community.

Key Words: Three-dimensional parking garage; Lifting and traversing; Urban community; design

目 录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1. 背景与意义 1

1.1.1. 乱停车现象 1

1.1.2. “停车难”问题日益突出 1

1.2. 国内外研究现状 2

1.2.1. 国外研究现状 2

1.2.2. 国内研究现状 4

1.3. 本文研究内容 5

第二章 设计内容 6

2.1. 结构组成 6

2.1.1. 主体钢框架结构 8

2.1.2. 升降驱动装置 8

2.1.3. 升降梳组件 9

2.1.4. 横移梳组件 10

2.2. 工作原理及布置形式 13

2.2.1. 汽车存车过程 13

2.2.2. 汽车取车过程 13

2.2.3. 自行车取车过程 16

2.3. 安全保护装置 19

2.4. 本章小结 20

第三章 关键部件选取与分析 21

3.1. 钢架分析 21

3.2. 电机选配 22

3.2.1. 提升电机选配 22

3.2.2. 横移电机选配 22

3.3. 钢索选配 23

3.4. 链传动系统的设计与强度校核 24

3.5. 平移滚轮的设计与滑动分析 27

3.6. 手机APP 29

3.7. 本章小结 31

第四章 关键部件强度计算 32

4.1. 梳齿架强度计算 32

4.1.1. 梳齿 32

4.1.2. 长纵梁 33

4.2. 升降梳强度计算 34

4.3. 提升臂强度计算 35

4.4. 单车翻转架强度计算 37

4.5. 本章小结 38

第五章 可行性与经济性分析 39

5.1. 可行性分析 39

5.2. 经济性分析 41

第六章 总结与展望 43

6.1. 总结 43

6.2. 展望 44

参考文献 45

致谢 49

绪论

背景与意义

乱停车现象

在我们的日常生活中，经常会在小区中遇到乱停车现象^[9]：

①停在小区草坪上，破坏小区绿化。

②停在消防通道，当火灾发生时，车辆会阻塞消防通道，消防人员无法进行及时救援，酿成不可挽回的后果。

③由乱停车问题引发的纠纷甚至会引起流血事件。

因此，设计一款性能优越的立体停车设备缓解小区停车难的问题是如今的趋势。

图1-1 由“停车难”所引起的一些问题

“停车难”问题日益突出

近年来，中国经济发展迅速，城市化进程加快，人均汽车拥有量也迅速增加，但是城市设施的增长远远落后于车辆的增长^[12]。直接带来的是城市“停车难”的问

题。据统计，城市车辆和停车位比较合理的比例是1:1.2，不仅要满足基本停车位的需求，还要多出 20%以备停车使用，然而，目前城市的停车位数量仅为满足停车条件的基本停车位的 20%，远远不能满足正常的城市停车需求。城市“停车难”问题愈发严重，不但影响了人们的正常出行，由于乱停乱放还会引发一系列如破坏交通秩序，因此，解决“停车难”的问题迫在眉睫。

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