1、I摘 要综合国内外的有关文献，对目前液压电梯与利益车库的发展现状和应用前景作简单概括，并在此基础上提出本课题，同时介绍本论文的主要研究内容，即液压电梯与立体车库的组合设计；拟定液压电梯设计方案，设计原理图；立体车库的主要结构设计；液压电梯与立体车库的主要参数确定和校核。因此，本课题致力于以上几个要求，对老小区进行液压电梯和立体车库的加装，切实缓解目前存在于老小区中的停车难和上楼难问题。关键词：立体车库 液压电梯 组合 校核IIAbstractComprehensive literatures at home and abroad, to the present situation of hyd
2、raulic elevator and benefit the garage and application prospect were briefly summarized, and based on this put forward this topic, and introduces the main research content of this paper, namely the combination of hydraulic elevator and stereo garage design; For hydraulic elevator design scheme, desi
3、gn principle diagram; Three-dimensional garage main structure design; Hydraulic elevator and stereo garage and determine the main parameters and checking. Therefore, this topic is committed to the above several requirements, of old residential area equipped with hydraulic elevator and parking equipm
4、ent, effectively alleviate existing in the old residential parking difficulties in and go upstairs.Keywords: stereo garage hydraulic elevator combined check目录摘 要 .IAbstract.II第一章 绪 论 .11.1 立体车库国内外的发展概况 .11.1.1 国外的发展状况 .11.1.2 国内的发展现状 .21.2 液压电梯国内外现状 .41.2.1 国内 .41.2.2 国外 .41.3 液压电梯和立体车库组合机构图 .5第二章 立
5、体车库的总体设计方案 .62.1 立体车库提升方式的选择 .62.2 立体车库的其他部件 .72.3 立体车库的设计参数 .72.4 立体车库结构设计的内容及要求 .8第三章 液压电梯设计方案论证 .93.1 剪叉液压电梯 .93.1.1 结构特点 .93.1.2 工作原理 .93.2 直升式液压电梯 .103.2.1 结构特点 .103.2.2 工作原理 .103.3 背篓式液压电梯 .113.3.1 结构特点 .113.3.2 工作原理 .123.4 结论及选定方案 .123.4.1 选定方案 .133.4.2 电梯总体布局 .13第四章 立体车库主体框架设计 .154.1 立体车库钢结构
6、设计 .154.1.1 支撑柱设计 .154.1.2 横梁受力分析 .194.1.3 纵梁受力分析 .204.2 载车板受力分析校核 .22第五章 液压电梯的校核 .255.1 电梯受力计算分析： .255.2 滚轮轴的设计计算 .295.2.1 滚轮轴的计算 .295.2.2 滚轮轴的弯矩图 .305.3 定滑轮轴的计算、校核 .315.3.1 定滑轮轴的计算 .315.3.2 定滑轮轴的剪力弯矩图 .315.4 钢丝绳直径的选择 .32第六章 立体车库的传动系统 .346.1 上层载车板提升装置设计 .346.1.1 升降传动系统设计 .346.1.2 升降液压系统设计 .366.1.3
7、升降液压系统链轮设计 .386.1.4 升降液压系统传动轴设计 .396.2 横移液压系统设计 .41第七章 液压电梯液压油路设计 .43第八章 结论与展望 .468.1 结论 .468.2 不足之处及未来展望 .46致 谢 .47参考文献 .481第一章 绪 论1.1 立体车库国内外的发展概况机械式立体车库经过几十年的发展，已由初期的半自动化控制方式发展到全自动化的控制方式；机械结构也发展到了模块化设计，便于组合、拆卸；使用材料和工艺也都有了突飞猛进的发展。如今，立体车库在西欧、东南亚、韩国、日本都得到了广泛的应用，形成了一个包括制造、安装、使用和维修的行业。1.1.1 国外的发展状况国外经
8、济发达国家其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，同时也带动了立体车库的发展、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立体车库的停车位已有 300 万个，大部分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。韩国的立
9、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 年代立体车库展业进入大规模使用阶段。经过这几个阶段的快速发展再加上韩国政府的大力支持，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。国外的机械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
10、业完整体系。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机械式2停车设备，经过几十年的不断发展，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立体车库变成了一道独特的城市景观。1.1.2 国内的发展现状我国经济快速发展的同时汽车的数量也在快速发展，尤其在我国的大中城市。汽车数量的增长同时也造成了路面的拥堵，许多车辆面临着停车难的问题。面对这些问题，我国需要大量的停车设施和相关配套设备。据有关方面统计，截止到 2008 年底的数据，我国生产汽车数量增长到近一千万台，同比增长 5左右。由于我国停车位新
11、建的速度远远达不到每年汽车增长的数量，致使每年我国仅在停车位的缺口数量就在 300 多万个左右，城市现有的停车位远远不能满足人们的需要。当前我国的车位数量与汽车数量之比约为 1: 5，而正常的平衡比例应当是 1: 1.2，与我国现有情况差距很大，需要大量增加停车位，在城市土地资源紧缺的情况下通过地面增加车位己成为城市发展的巨大矛盾指引。为了解决这些，我国从二十世纪八十年代开始使用机械式停车设备。此时我国的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，而自动车库种类单一，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
12、企业进入中国的立体车库行业，形成了比较多的中外合资企业。而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。尤其在，我国的大中型城市中，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，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
13、。在我国随着现代各种高科技技术的发展，诸如计算机技术和电子技术的高速发展，越来越多的新功能被引入到立体车库中，让其向专业化、复杂化和智3能化方向发展。重点表现为以下几个方面：专业化:立体车库系统稳定可靠能正常运行而不出故障是用户的首要要求 也是一套停车场系统的重中之重。制造厂家的专业化程度越来越强 如保证设备的可靠性 立体车库的软硬件设施及各种设备的配套都达到专业化程度。复杂化:立体车库产业正在向多元化方向发展 它已经不仅是纯粹的机械设备 还包含了当今机械、电子、建筑、液压、光学、磁控、管理和计算机技术等领域的大量先进技术。立体停车系统己经日臻完善 如汽车出入车库时采用声光引导和定位、汽车尺寸
14、和重量自动识别、限速保护与多重机构互锁、停车泊位自动跟踪、链绳长度超范围报警和弹性变形自动补偿、汽车安全检测、图像识别技术、科学管理等 各种领域先进技术的综合使用 已经使立体车库成为一个独立的大型复杂的高技术设备。智能化:一些新技术正在迅速进入该领域 如变频技术、全电脑控制系统、导航定位技术、停电及电源故障的自动判别排除及处理系统等。车库可以将汽车自动停放到合适的位置 可实现无人操作。但在我国现有的立体车库产业发展并不十分完善，如在我国车库行业中并没有可依据较高的行业技术标准；大部分车库是根据或引进国外先进技术进行设计制造，但技术水平不高；并且我国国内并没有较大规模的车库生产加工企业，其大规模
15、量产能力明显不足。在国内自动车库市场竞争无序，小型企业为抢占市场份额，进行恶性竞争；同时我国没有相关的部门参与详细研究，使其技术创新能力落后于其他国家；国家也没有相关政策进行扶持。为了解决上述问题，国家需要出台相关市场政策、管理方案等。虽然立体车库在我国的发展势头非常的迅猛，但是目前立体车库在住宅小区内的应用，却还是少的可怜。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立体车库的主要要求，急需解决的是人们的思想问题。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
16、己的私家车也已经成为一种必然。所以，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立体车库必将会如同雨后春笋般迅速地生长起来。而且，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，无论是立体车库技术的4研究，还是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。1.2 液压电梯国内外现状1.2.1 国内据统计，我国在用电梯 34.6 多万台，每年还以约 5 万6 万台的速度增长。电梯服务中国已有 100 多年历史，而我国在用电梯数量的快速增长却发生在改革开放以后，目前我国电梯技术水平已与世界同步。 100 多年来，中国电
17、梯行业的发展经历了以下几个阶段 ：对进口电梯的销售、安装、维保阶段(19001949 年)，这一阶段我国电梯拥有量仅约 1 100 多台；独立自主，艰苦研制、生产阶段（19501979 年） ，这一阶段我国共生产、安装电梯约 1 万台；建立三资企业，行业快速发展阶段（自 1980 年至今） ，这一阶段我国共生产、安装电梯约 40 万台。目前，我国已成为世界最大的新装电梯市场和最大的电梯生产国。当前我国生产的电梯 85% 以上是用于建筑高度低于 30m 的中低层建筑, 均可用液压电梯覆盖。由于液压电梯不仅具有运行平稳、舒适性好、故障率低、安装灵活等特点, 而且能达到整体协调、豪华和重载的要求,
18、因此液压电梯首先可以用作商场、宾馆、高级饭店、体育场、娱乐场所等豪华建筑和古典建筑中的观光电梯与重载电梯。目前国内液压电梯的需求量在逐渐增大,其需求发展趋势也将和国外发展过程类似, 今后液压电梯需求量将会猛增。但由于生产不足,尚不能满足市场的需要。1.2.2 国外电梯发展较早，1854年，在纽约水晶宫举行的世界博览会上，美国人伊莱沙格雷夫斯奥的斯第一次向世人展示了他的发明历史上第一部安全升降梯（如图1-1） 。从那以后，升降梯在世界范围内得到了广泛应用。以奥的斯的名字而命名的电梯公司也开始了她辉煌的旅程。150年以来，她已经发展成为世界、亚洲和中国领先的电梯公司。5电梯的材质由黑白到彩色，样式
19、由直式到斜式，在操纵控制方面更是步步出新手柄开关操纵，按钮控制，信号控制，集选控制、人机对话等，多台电梯还出现了并联控制，智能群控；双层轿箱电梯展示出节省井道空间，提升运输能力的优势，变速式自动人行道扶梯大大节省了行人的时间；不同外形的扇形、三角形、半棱形、圆形观光电梯则使身处其中的乘客的视线不再封闭。图1-1历史上第一部安全升降梯1.3 液压电梯和立体车库组合机构图图1-2组合图6第二章 立体车库的总体设计方案目前，立体车库主要有以下几种形式：升降横移式、垂直循环式、简易升降式、垂直升降式、平面移动式、巷道堆垛式。而在中国使用较多的是升降横移式立体车库和简易升降式车库，升降横移式立体车库具有存取车快捷便利，结构简单等优点。而简易升降式车库所能停车辆数量较少不适合较大规模应用，无法满足较大空间的大规模布置。所以选择升降横移式立体车库进行设计。如图2.1 所示为升降横移式立体车库示意图。图2.1 升降横移式立体车库示意图2.1 立体车库提升方式的选择升降横移立体车库的提升方式有六种：（1）钢丝绳式提升型式（2）链条式提升型式（3）液压式提升型式（4）螺杆式提升型式（5）液压马达、钢丝绳组合提升型式（6）链条、钢丝绳组合提升型式而车库选用液压马达、钢丝绳组合提升型式，其优点是结构紧凑、响应速度快、低速平稳性好，并且产生噪音低，其升降传动方式如图2.3 所示
