垂直循环式立体停车库结构与节能分析研究

摘要

立体车库的出现为停车难问题提供了有效的解决手段。在汽车保有量飞速增长的今天，停车场地严重缺乏，以至于很多车辆存在着乱停乱放现象，特别是停靠在道路两旁的车辆不仅影响正常车辆的运行，严重可能导致交通事故的发生。在我国，目前主要的停车场为地面停车场，存在着停车数量有限，土地利用率不高，停车不便利等问题，而立体车库的出现有效的解决了以上问题，立体车库最主要有土地利用率高，存取车方便，安全性高等优点。 本文选取垂直循环式立体停车库作为研究对象，它具有土地利用率较高、停取车方便和布局灵活（可单独使用，也可成组使用）等优点。通过对现有垂直循环式立体车库的调研，对其结构和动力等处进行了进一步分析设计，保证其结构可靠;主要内容包括:张紧机构的设计，解决了在链轮或链条磨损后、冬夏温差等原因会出现中心距增大货减小的问题;钢结构设计，保证钢结构在满足强度、刚度等要求的前提下用材最小，并且对整体钢结构进行强度、刚度、稳定性、抗风性和抗震性分析;链传动结构设计，保证车库的占地面积最小，进而使成本最小化;节能动力系统的设计，其中现有的此类车库的驱动方式均为电机减速器，存在着运行功率大的缺点，本文选用液压马达驱动的方式，通过对制动过程中的动能回收利用，有效地提高了能量的利用率，进而降低了驱动电机的功率。 此外，对本文设计中存在的不足之处进行了总结，并对垂直循环式立体停车库现存的问题进行了分析展望。

目录

声明

摘要

1．1引言

1．2论文研究背景与意义

1．2．1论文研究背景

1．2．2论文研究意义

1．2．3国内外现状

1．3垂直循环式立体车库概述

1．3．1垂直循环式立体停车库的结构特点

1．3．2垂直循环式立体停车库的优缺点

1．4研究目标及研究内容

1．4．1研究目标

1．4．2研究内容

第2章垂直循环式立体车库设计的总体方案

2．1传动方式的选取

2．1．1按传动形式选取传动方案

2．1．2按传动机构的布局选取传动方案

2．2钢架的结构形式

2．2．1支撑钢结构形式

2．2．2载车板钢结构

2．3驱动方式的选取

2．4制动方式的设计

2．5本章小结

第3章钢结构分析设计

3．1钢结构受力分析

3．1．1结构受力情况分析

3．1．2风载荷分析

3．2初定钢截面尺寸

3．2．1刚度分析

3．2．2强度分析

3．3车库钢结构优化分析

3．3．1钢结构ANSYS优化

3．3．2钢结构尺寸的确定

3．4钢结构抗震性及稳定性分析

3．4．1钢结构的抗震性分析

3．4．2钢结构稳定性分析

3．5本章小结

第4章链传动优化设计

4．1优化设计流程

4．2载车板运动不干涉条件

4．3建立数学模型

4．3．1设计变量

4．3．2目标函数

4．3．3约束函数

4．3．4 MATLAB优化程序

4．4本章小结

第5章驱动与节能系统

5．1驱动方案的确定

5．2蓄能器在垂直循环式立体停车库中的主要作用

5．3蓄能器液压回路的设计

5．3．1系统回路工作原理

5．3．2能量转换过程

5．4液压马达与制动器的选型

5．4．1液压马达计算与选型

5．4．2制动器的选型

5．5液压泵驱动电机功率的计算

5．6蓄能器参数计算

5．6．1蓄能器充气压力的计算

5．6．2蓄能器的总容积的计算

5．7本章小结

6．1结论

6．2展望

参考文献

致谢