摘要:近些年，随着经济发展，汽车数量不断增加，但与之相对应的停车库未能达到协同发展，汽车停车位需求与可用数量之比例严重失衡。因此引发了所谓停车难、停车违章、车位管理困难等问题。如今，立体停车库的问世将在很大程度解决停车拥挤的现状。

本文以电梯式立体停车库作为依托，运用三维建模与仿真技术，对立体停车库进行较全面的分析与优化设计。详细论述了提升机构、存取车结构设计、钢结构骨架优化设计及控制系统设计和安保设计。本论文主要研究内容：对比如今主流立体停车库结构与运行原理，对电梯式立体车库进行改良；对提升机构整体布置做出少许改进，通过改变提升电机以减少振动对车库运行精度的影响；对横移载车板进行优化设计，使机构存取车效率更高，降低提升质量以减少电机功率和钢结构载荷；运用有限元法对钢结构进行受力变形分析，并采用增广乘子法进行优化，以减轻钢结构整体重量；详细介绍了基于PLC控制的立体车库解决方案及工作流程图，阐述了用交流变压变频（VVVF）电机进行调速。

研究表明，通过改进后的立体车库，在建造成本、工作效率、安全性、人机交流等方向显著优化，为立体车库设计与建造提供了可行性依据与方案。

关键词 电梯式立体车库；升降机构；存取机构；钢结构；结构优化；PLC

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题的来源及研究的目的和意义-1

1.2 立体停车库国内外研究现状-2

1.2.1 立体车库的国外现状 -2

1.2.2 立体车库的国内现状 -3

1.3 立体停车库总体结构形式及分类-4

1.4 本课题设计的内容-6

2 电梯式立体停车库系统原理-7

2.1 电梯式立体停车库系统概述-7

2.2 电梯式立体停车库的工作原理-7

2.3 电梯式立体停车库存取车基本步骤-8

 3 立体停车库存取机构研究设计-9

3.1 立体停车库升降机构优化设计-9

3.1.1 电梯式立体停车库升降机构类型及特点-9

3.1.2 电梯式立体停车库升降机构的结构优化-11

3.1.3 拽引力分析-12

3.1.4 拽引电机的选取-15

3.1.5 钢丝绳的选取-17

3.1.6 提升安全机构的设计-19

3.2 立体车库横移机构优化设计-20

3.2.1 现存载车板缺陷-20

3.2.2 电梯式立体车库载车板的优化设计-20

3.3.3 载车板的力学分析及计算-22

3.3.4 载车板底盘有限元分析-26

4 立体停车库钢结构骨架研究-30

4.1 立体停车库钢骨架结构设计-30

4.2 立体停车库钢结构骨架结构分析-31

4.2.1 钢结构骨架模型化-31

4.2.2 钢结构骨架受力情况-31

4.2.3 钢结构骨架受力分析基本假设-32

4.2.4 钢结构骨架变形分析-32

4.3 立体停车库钢结构骨架结构优化-33

4.3.1 结构优化设计模型的建立-33

4.3.2 结构优化结果及分析-34

5 立体停车库控制系统设计-35

5.1 电梯式立体停车库系统组成-35

5.2 电梯式立体车库控制系统的主回路设计-36

5.2.1 立体车库控制原理-36

5.2.2 PLC控制系统设计-36

5.2.3 PLC控制系统程序设计-38

结论-40

致谢-42

参考文献-43