近年来，随着经济的发展，人民的生活水平也随之提高，越来越多的人开始购买车辆。截至2018年底，全国汽车保有量达到了2.4亿辆，相比2017年增长了2285万辆，增长了10.51%。从分布情况来看，全国有61个城市的汽车保有量超过了百万辆，而天津武汉和东莞三个城市的汽车保有量更是接近了三百万两。同时截至2018年底，我国机动车驾驶人数已经达到了4.09亿，五年以来年平均增长量更是达到了惊人的5000万人。与此同时，停车场的增长数量和城市空间的扩展却远远跟不上汽车增长的速度，由此带来了一系列的问题，例如停车困难和违章停车造成交通拥堵等等。

立体车库又名机械立体停车设备，是用来最大化存取储存车辆的机械化设备。立体车库相较于传统停车场，具有战地面积小，车辆存储容量高，可以最大化利用空间，是解决城市停车问题的一个有效手段。而且自1988年一月一日起执行的《国家计委6号令》把机械式立体车库和立体停车场列入“国家重点鼓励发展的产业，产品和技术”。同时海关总署对机械式停车产品规定“国内投资项目给与免增进口税”的决定。上述的措施证明国家给与了立体车库产业良好的发展条件。

我国立体车库行业起步于上世纪80年代，经过90年代引进国外技术和2003年以来的自主研发阶段，近年来随着汽车产业的快速发展，立体车库行业进入快速发展阶段。立体车库市场替代空间广阔，政策发力有望成为行业爆发催化剂。2016年，我国30个省、市、自治区共262个城市新建车库，新建车库项目2215个，同比增长6.5%；新增机械式泊位数728643个，市场销售总额达到133.34亿元，同比增长20.21%。分布地区而言，立体车库在大、中、小城市中均有使用，其中二线城市分布最多，一线城市次之。2015年，我国拥有机械式车库城市达491个，已建立体车库项目总数超14.4万个，泊位总量336万余个，居世界首位，地区分布来看，二线城市占比最大为52%，一线、三线、四线城市占比分别为 22%、14%和12%。

从现有停车位的缺口情况和今后市场的需求可以看出,立体车库的市场前景十分良好。它的发展对于促进国民经济快速增长,尤其在缓和汽车与车位相对紧张之间的矛盾方面具有广泛的社会意义。我国在20世纪80年代初开始研制机械式立体车库,进入90年代,有了突飞猛进的发展。从1992年进口第一座垂直循环式车库到1996年成立立体停车设备协会,短短几年时间就完成了从产品和技术引进到自主开发、制造的过程。几年来各种类型的车库设备相继出现,协会成员己发展到多家企业和研究院所。目前上海、北京、深圳、广州、天津、成都、大连、南京、济南、福州、沈阳等城市都相继出现了立体车库。库型以小型车库为主,100个车位以下的占64%,100-500个车位的占33%,500个车位以上的大型车库占3%,但已有增长的势头。使用地以商业住宅小区为主,用于小区配套的占50%,单位自用停车库占30%,公共停车库占20%。

我国立体停车设备的技术主要来自日本。生产初期大多是仿制日本等国的产品,经过多年的努力,到目前己经形成一定的生产规模和市场。目前国内立体停车设备是以升降横移类为主,约占总量的84%。此外还有垂直升降类和平面移动类。在技术方面,由最初的机械传动式逐步在发展液压传动式、机械液压传动式、电传动式。控制方式也由单纯的手动控制发展到电气控制、控制和现场总线控制。目前市场上的立体车库大致可以分为六类：升降横移式，水平循环式，垂直升降式，垂直循环式，巷道堆垛式，简易升降式。本次设计采用的是升降横移式立体车库的设计，升降平移式立体车库的形式有多种，规模可大可小，适应性强，结构简单，操作方便。

虽然我国停车设备行业和技术得到了快速发展,但与停车设备的市场需求还相差甚远。停车设备需要进一步降低制造成本,提高技术含量以及设备使用的安全性和可靠性。随着当今社会各种高新技术的引入,立体车库正在向专业化、复杂化、智能化和高自动化方向发展。未来的车库系统管理更开放、更灵活,整个管理系统能够实现控制与管理一体化,系统操作更加简便,功能更加强大。整个车库的管理可以纳入楼宇自动化系统,联入网络,形成一个综合的计算机管理网络信息系统,真正实现立体车库的无人化管理。

在本次设计中，将简单介绍车库的主体结构和特点,对车库的控制系统也作了简单的说明,依据升降横移式立体车库的运行原理,准备对车库钢结构骨架进行有限元分析,并通过强度理论进行校核,保证了车库的安全性在有限元分析的基础上,对车库钢结构骨架进行合理优化。同时对控制系统和算法进行设计，结合运动机构设计出一个二层三列的升降横移式的立体车库。

2. 研究的基本内容与方案

2.1本课题所设计的主要内容

1. 升降横移式立体车库的工作原理

   本次设计中的二层升降横移式车库是最常用也最典型的设计，立体车库的上层车位只进行升降运动，而下层的车位只进行横移运动，同时下层一直预留一个空车位，方便另外两个车位的横移。下层的车可以直接由驾驶员驶出，而上层的车可以通过移动下层的车来空出位置，然后下降到下层从而驶出。

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