機(jī)械式停車庫車庫設(shè)計(jì)

1、升降橫移車庫PSH13D7毆計(jì)計(jì)算書前言1.1 設(shè)計(jì)要求隨著改革開放的不斷深入，中國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國城市居民經(jīng)濟(jì)條件的日益改善，私人轎車的數(shù)量大大增加，致使在人口集中的城市里，在繁華的街道小車停車位的嚴(yán)重不足，使得停車難問題日趨嚴(yán)重，立體車庫無疑是解決小區(qū)停車難問題的一種有效途徑。1.2 設(shè)計(jì)意義1.2.1 我國立體停車設(shè)備現(xiàn)狀調(diào)查報(bào)告國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展使城市汽車容量迅速增加，停車位在數(shù)量和布局上已不能滿足和適應(yīng)現(xiàn)實(shí)的需要，更不適應(yīng)現(xiàn)代化城市的發(fā)展要求。城市住宅區(qū)和公共設(shè)施建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大要求建立大量配套停車設(shè)施，然而城市用地日趨緊張直接限制了停車設(shè)施建設(shè)大量占地。已有的住宅區(qū)怎樣改

2、造補(bǔ)充車位、新開發(fā)的項(xiàng)目如何設(shè)計(jì)并提供車位、公共建筑怎樣合理利用現(xiàn)有車位，總之停車已經(jīng)成為房地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目、政府各部門以及社會(huì)各界普遍關(guān)注和亟待解決的問題。機(jī)械式立體停車庫可最大限度地節(jié)約土地和利用空間，是解決城市用地緊張、緩解停車難的一個(gè)有效手段。業(yè)內(nèi)人士指出：機(jī)械式立體停車設(shè)施能夠減少城市停車建設(shè)用地，將是未來幾年內(nèi)停車庫發(fā)展的主要方向，同時(shí)也是開發(fā)投資的重點(diǎn)。機(jī)械式立體停車庫的建設(shè)蘊(yùn)藏著商機(jī)，人們應(yīng)該用科學(xué)的發(fā)展觀，理性地思考、規(guī)劃和投資建設(shè)停車庫。1.2.2 本設(shè)計(jì)研究的意義目前我國城市停車的主要類型還是大型公共停車庫，規(guī)模大，占地面積較大，建設(shè)資金大，停放車輛多，主要應(yīng)用于車輛停放的密

3、集區(qū)如商業(yè)中心區(qū)、大型的車站等，這都需要有較大的建設(shè)地面和空間。現(xiàn)在還沒有應(yīng)用于城市住宅小區(qū)的立體車庫來解決私人汽車的停放問題，為了解決住宅小區(qū)內(nèi)的停車問題，只能利用小區(qū)內(nèi)較小的面積，建立中小型機(jī)械式立體車庫，占地面積少，存放的車輛多，而且能使住戶存取車輛時(shí)，既便捷又安全可靠。垂直循環(huán)式機(jī)械立體停車庫以其土地利用率和空間利用率高，使用操作簡(jiǎn)單、靈活，安全可靠，適應(yīng)性強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，是解決大城市住宅小區(qū)停車問題的主要發(fā)展方向，將會(huì)在新開發(fā)的住宅小區(qū)及舊社區(qū)里大顯身手二、機(jī)械式立體車庫分類3.2 機(jī)械式立體車庫的特點(diǎn)機(jī)械式立體車庫與傳統(tǒng)的自然地下車庫相比，在許多方面都顯示出優(yōu)越性。首先，機(jī)械式立體車

4、庫具有突出的節(jié)地優(yōu)勢(shì)。以往的地下車庫由于要留出足夠的行車通道，平均一輛車就要占據(jù)40平方米的面積，而如果采用雙層機(jī)械車庫，可使地面的使用率提局80%90%,如果采用地上多層（21層）立體式車庫的話，50平萬米的土地面積上便可存放40輛車，這可以大大地節(jié)省有限的土地資源，并節(jié)省土建開發(fā)成本。機(jī)械式立體車庫與地下車庫相比可更加有效地保證人身和車輛的安全，人在車庫內(nèi)或車不停準(zhǔn)位置，由電子控制的整個(gè)設(shè)備便不會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)。應(yīng)該說，機(jī)械式立體車庫從管理上可以做到徹底的人車分流。3.3 機(jī)械式立體車庫的分類及簡(jiǎn)介機(jī)械式立體車庫根據(jù)其構(gòu)造上的不同可分為垂直升降式、升降橫移式、巷道堆垛式、水平循環(huán)式、多層循環(huán)式、平面

5、移動(dòng)式、垂直循環(huán)式、簡(jiǎn)易升降式等立體車庫。其中垂直升降式、升降橫移式、巷道堆垛式、水平循環(huán)式、多層循環(huán)式、平面移動(dòng)式立體車庫是大型停車場(chǎng)，停放車輛多達(dá)數(shù)十輛以至上千輛之多，適合于建在有相對(duì)較大的空間而且車輛停放密集區(qū)如中心商業(yè)區(qū)、車站、碼頭等。垂直循環(huán)式、簡(jiǎn)易升降式一般占地面積較小，存放車輛較少，適合家庭和住宅小區(qū)停車。（1）升降橫移式立體車庫（圖2.1）s圖2.1升降橫移式立體車庫由停車位與升降裝置立體組合而成的停車裝置，升降裝置可整體橫向移動(dòng)或升降裝置的搬運(yùn)器可橫向移動(dòng)，停車位設(shè)置在升降道和移動(dòng)道的兩側(cè)，通過車盤的升降和橫移操作實(shí)現(xiàn)停車取車；采用模塊化設(shè)計(jì)，車位數(shù)從幾個(gè)到上百個(gè)均可，可以在

6、地面及地下停車場(chǎng)使用，也可設(shè)計(jì)成半地下形式，使用形式靈活，造價(jià)較低，因此這類停車庫比較普遍。（2）垂直升降式（電梯式）立體車庫（圖2.2）車庫中間是升降機(jī)垂直運(yùn)送汽車的通道，兩側(cè)是沿垂直方向設(shè)置的停車車位，類似于電梯的工作原理，把容納汽車的停車室和升降汽車的升降裝置組合起來。存取車時(shí)由升降機(jī)構(gòu)帶動(dòng)車和托盤到達(dá)指定層面，然后用橫移裝置通過橫向伸縮把車和托盤擱放在指定存車位置上或是相反。通過橫移裝置將指定存車位上的車輛和托盤送入升降機(jī)構(gòu)，升降機(jī)構(gòu)降到車輛入口處，打開庫門，將車開走。其內(nèi)部為層狀結(jié)構(gòu)，一般以二輛車為一個(gè)層面，整個(gè)存車庫可多達(dá)20-25層,平均50平方米的土地可容車40至50輛，比傳統(tǒng)

7、的停車場(chǎng)容車率高出約10倍，是酒店、商場(chǎng)、商務(wù)場(chǎng)所等人口極度密集區(qū)的首選停車設(shè)備。這種車庫的高度較高（幾十米），對(duì)設(shè)備的安全性、加工安裝精度等要求都很高，造價(jià)較高，但外型美觀大方，可以與建筑物并設(shè)，也可單獨(dú)設(shè)置，與環(huán)境融洽結(jié)合，高效利用土地。最適宜建筑在高度繁華的城市中心區(qū)域以及車輛集中停放的集聚點(diǎn)。圖2.2垂直升降式（電梯式）立體車庫（3）多層循環(huán)式立體車庫（圖2.3）圖2.3水平循環(huán)式立體車庫搬運(yùn)器排列成兩層或兩層以上并作上下循環(huán)運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)車輛多層存放的停車設(shè)備，根據(jù)循環(huán)的形狀可分為圓形循環(huán)式和箱形循環(huán)式。圓形循環(huán)式車庫一般存車位較少，出入庫時(shí)間短；箱形循環(huán)式車庫一般車位較圖24多層循環(huán)式

8、立體車庫多，空間利用率高在每列任意兩層的兩端，搬運(yùn)器以升降運(yùn)動(dòng)進(jìn)行不同層之間的循環(huán)。根據(jù)循環(huán)方向與停車方向的關(guān)系，可分為縱式和橫式兩類。根據(jù)汽車出入地下室的方式可分為由汽車自行駛到地下停車裝置上的直接出入式和用升降裝置使汽車出入的升降式。（4）巷道堆垛式立體車庫（圖2.4）圖2.4巷道堆垛式立體車庫其工作原理和堆垛式立體自動(dòng)化倉庫存取貨物很相似，采用堆垛機(jī)或橋式起重機(jī)作為存取車輛的工具，所有進(jìn)到搬運(yùn)器的車輛均由堆垛機(jī)或橋式起重機(jī)水平且垂直移動(dòng)到存車位，或者從存車位取出，因此對(duì)堆垛機(jī)的技術(shù)要求較高，單臺(tái)堆垛機(jī)成本較高，所以巷道堆垛式立體車庫適用于車位數(shù)需要較多的客戶使用。(5)垂直循環(huán)式立體車庫

9、(圖2.5)圖2.5垂直循環(huán)式立體車庫垂直循環(huán)類機(jī)械式停車設(shè)備采用與地面垂直方向做循環(huán)運(yùn)動(dòng)而達(dá)到存取車輛的停車設(shè)備。其工作原理是通過減速電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，在牽引構(gòu)件一一鏈條上，每隔一定距離安裝一個(gè)存車拖架，存車拖架隨鏈條一起作循環(huán)運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到存取車輛的目的。存車時(shí)，司機(jī)將車開至設(shè)備存車拖架準(zhǔn)確位置后，停妥后，司機(jī)出庫。按動(dòng)操作按鍵，電機(jī)啟動(dòng)，存車拖架隨之運(yùn)動(dòng)，另一存車拖架轉(zhuǎn)動(dòng)到進(jìn)口位置即停，則可進(jìn)行下一存車操作；取車時(shí)，按下所取車編號(hào)按鍵，設(shè)備動(dòng)作，存車拖架按最短路程運(yùn)行至出口，司機(jī)進(jìn)入存車拖架，將車開出。該類型車庫占地小，容量大，利用地面兩個(gè)平面停車位可同時(shí)停放7-32輛車；機(jī)械性能穩(wěn)定，

10、安裝操作簡(jiǎn)便，配置靈活，存取車方便；運(yùn)行平穩(wěn)，制動(dòng)可靠，安全性高，外觀輕巧美觀。(6)簡(jiǎn)易升降式立體車庫(圖2.6)圖2.6簡(jiǎn)易升降式立體車庫簡(jiǎn)易升降類機(jī)械式停車設(shè)備把停車位分成上、下二層或二層以上，借助升降機(jī)構(gòu)或俯仰機(jī)構(gòu)使汽車存入或取出的一種機(jī)械式停車設(shè)備。該類車庫一般為準(zhǔn)無人方式，結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單、建造成本較為經(jīng)濟(jì)，安裝周期也很短，性能可靠、操作也十分容易。該類車庫多適用于多用于私人住宅、企事業(yè)單位、地下室等場(chǎng)所，在面積一定時(shí)至少增加二倍以上的停車位。托運(yùn)盤作升降運(yùn)動(dòng)的裝置有鋼絲純式的、鏈?zhǔn)降摹⒁簤菏降牡刃问健?7)圓形立體車庫(圖2.7)臺(tái)灣省臺(tái)北市矽鋼中山停車業(yè)公司獨(dú)創(chuàng)圓形立體車庫，具有獨(dú)

11、到之處。圓形立體車庫由于車輛存取時(shí)無橫向移動(dòng)，出入庫速度高，具有優(yōu)異的平穩(wěn)性，噪聲小，故障率低,成本低等特點(diǎn)。圖2.7圓形立體車庫可以發(fā)現(xiàn)升降橫移式立體車庫形式比較多，規(guī)模可大可小，而且對(duì)場(chǎng)地的適應(yīng)性較強(qiáng)，同時(shí)采用這類設(shè)備的車庫十分普遍。因此，最終確定研究對(duì)象為升降橫移式立體車庫。三、升降橫移式立體車庫設(shè)計(jì)3.1.0 升降橫移式立體車庫的基本結(jié)構(gòu)3.1.1.0 升降橫移式立體車庫簡(jiǎn)介1、立體車庫的工作原理升降橫移式立體車庫以鋼結(jié)構(gòu)框架為主題，采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈條帶動(dòng)載車板做升降橫移運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)存取車輛。其工作原理為：每個(gè)車位均有載車板，所需存取車輛的載車板通過升降橫移運(yùn)動(dòng)到達(dá)地面層，駕駛員進(jìn)入車庫，

12、存取車輛，完成存取過程。停泊在車庫內(nèi)地面層的車輛：只作橫移，不必升降；而停泊在頂層的車輛：只作升降，不作橫移;中間層則通過升降橫移運(yùn)動(dòng)為頂層車輛讓出空位，或存取車輛。四層升降橫移式的運(yùn)行原理：該停車設(shè)備的出入口在第一層，最高層的停車板只可做升降動(dòng)作，最底層的停車板只可做橫移運(yùn)動(dòng)。中間兩層停車既可作升降動(dòng)作又可做橫移動(dòng)作。下上層均設(shè)有空位，停車板通過橫移動(dòng)作變換空位，降下空位上方的汽車，取出汽車，最底層汽車無需倒車，便可直接開出。升降橫移式立體車庫主要有以下幾個(gè)部分組成：結(jié)構(gòu)框架立體車庫一般主要以鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土為主，在升降橫移式車庫中我們選用鋼架結(jié)構(gòu)。上載車板及其提升系統(tǒng)每塊上載車板都配有一

13、套獨(dú)立的電機(jī)減速機(jī)與鏈傳動(dòng)組合的傳動(dòng)系統(tǒng)。電機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，載車板上升，電機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，載車板下降。根據(jù)載車板及車重確定鏈條所需的傳動(dòng)力。根據(jù)傳動(dòng)力及載車板的移動(dòng)速度確定電機(jī)功率。根據(jù)車身高度確定上下載車板間的距離，根據(jù)這個(gè)距離確定鏈條或鋼絲繩的長度，最后根據(jù)傳動(dòng)力確定鏈輪大小，鏈節(jié)形狀及大小。下載車板及其橫移系統(tǒng)由于下載車板不需懸掛鏈條或鋼絲純，所以為了節(jié)省材料，下載車板比上載車板要短。每塊下載車板后部都配有一套獨(dú)立的電機(jī)減速機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)，藏于載車板內(nèi)。在下載車板底部裝有四只鋼輪，可以在導(dǎo)軌上行走，其中兩只為主動(dòng)輪，裝于長傳動(dòng)軸兩端，另兩只為獨(dú)立安裝的從動(dòng)輪。電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)長傳動(dòng)軸運(yùn)轉(zhuǎn)，長傳

14、動(dòng)軸上的主動(dòng)鋼輪在導(dǎo)軌上滾動(dòng)行走從而使下載車板作橫向平移運(yùn)動(dòng)。根據(jù)載車板及車輛的重量、行走速度、滾輪與導(dǎo)軌間的摩擦系數(shù)確定橫移電機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率。安全裝置上載車板上裝有上下行程極限開關(guān)和防墜落安全裝置。防墜落安全裝置裝在縱梁與上載車板上停位之間，在縱梁兩測(cè)各裝兩只掛鉤，上載車板兩側(cè)相應(yīng)位置處各裝兩只耳環(huán)，當(dāng)上載車板上升到位后，縱梁下面的四只掛鉤便自動(dòng)套入四只耳環(huán)內(nèi)，以防止升降電機(jī)常閉制動(dòng)器慢釋放后，上載車板在汽車和載車板本身的重力作用下慢慢下滑，壓壞下層汽車。另外也防止制動(dòng)器一旦失靈，上載車板從上停車位墜落，砸壞下層汽車。下載車板的安全裝置主要是行程極限開關(guān)和防碰撞板。行程極限開關(guān)的作用是使載車板

15、橫移到位后自動(dòng)停止?？刂葡到y(tǒng)升降橫移式立體停車設(shè)備的控制系統(tǒng)采用PLC可編程序控制器控制，主要有手動(dòng)、自動(dòng)、復(fù)位、急停四種控制方法。自動(dòng)控制應(yīng)用于平時(shí)的正常工作狀態(tài)，手動(dòng)控制應(yīng)用于調(diào)試、維修狀態(tài)，復(fù)位應(yīng)用于排除故障場(chǎng)合，急停應(yīng)用于發(fā)現(xiàn)異常的緊急場(chǎng)合。此外要控制上層車位上安全鉤的電磁鐵和系統(tǒng)報(bào)警顯示裝置等。對(duì)適合于機(jī)械式停車設(shè)備中停放的車輛，按其尺寸及質(zhì)量(整車加50千克物品的質(zhì)量)，分組范圍見表1組別代號(hào)汽車長/mmx車寬/mmx車圖/mm質(zhì)量/kgX<4400x1750x1450<1300Z<4700x1800x1450<1500JD<5000x1850x155

16、0<1700T<5300x1900x1550<2350C<5600x2050x1550<2550K<5000x1850x2050<1850J表1,適停車輛尺寸及質(zhì)量本設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的車庫適停車輛為大型以下轎車，最大停車數(shù)量為13輛，不能停放客車，故該車庫的型號(hào)標(biāo)記為：PSH13D/7K(JB/T8910-1999-3.3.1)適停車輛尺寸及質(zhì)量見表2組別代號(hào)汽車長/mmx車寬/mmx車晨j/mmJ質(zhì)量/kgX<4400x1750x1450<1300Z<4700x1800x1450<1500D<5000x1850x1550<

17、;1700K<5000x1850x2050<1850表2,本設(shè)計(jì)適停車輛尺寸及質(zhì)量單車最大進(jìn)(出)時(shí)間：本設(shè)計(jì)所取的單車最大進(jìn)出時(shí)間為：35120s3.1.2立體車庫鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在升降橫移式立體車庫中其主要結(jié)構(gòu)是鋼結(jié)構(gòu)，有兩部分：主體框架部分和載車板部分。主體框架部分的鋼結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，運(yùn)用了“H'型鋼、角鋼、槽鋼、方管等數(shù)種型鋼形式，就其連接形式而言比較單一，即焊接和螺栓連接兩種形式。載車板部分的鋼結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，其框架部分為數(shù)段矩管對(duì)焊而成，其它輔助結(jié)構(gòu)則以角焊代之。焊接和螺栓連接是車庫鋼結(jié)構(gòu)部分的兩種主要的連接方式，其連接方式的質(zhì)量優(yōu)劣將直接影響車庫整體結(jié)構(gòu)性能的優(yōu)良與否，

18、所以在車庫的設(shè)計(jì)和建造中具有很重要的位置。立體車庫在連接過程中主要運(yùn)用對(duì)焊、角焊和螺栓連接。鋼架主要分為上、下框架，通過它可以安裝消防、排水設(shè)施以及作為鋼絲繩和鏈的支撐部件。主要由立柱、上邊架、下邊架以及軌道支架組成。各鋼板采用高強(qiáng)度螺栓聯(lián)結(jié)。高強(qiáng)度螺栓連接中，構(gòu)件內(nèi)力是靠構(gòu)件鋼板表面間由高強(qiáng)度螺栓以巨大的夾緊壓力所產(chǎn)生的摩擦力來傳遞的，故高強(qiáng)度螺栓連接的承載能力是以抗滑強(qiáng)度一一被連接鋼板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的載荷來表示，而不考慮螺栓的受剪?？够瑥?qiáng)度又取決于高強(qiáng)度的預(yù)緊拉力、鋼板表面的摩擦系數(shù)、摩擦面及高強(qiáng)螺栓數(shù)量。高強(qiáng)度螺栓由高強(qiáng)螺栓、高強(qiáng)螺母各一個(gè)，以及高強(qiáng)墊圈個(gè)兩個(gè)組成。一、焊縫連接要求(JB/

19、T8910-1999-4.3)1 .焊縫金屬宜于基本金屬相適應(yīng)，當(dāng)不同強(qiáng)度的鋼材連接時(shí)，可采用與低強(qiáng)度鋼材相適應(yīng)的焊接材料。2 .在設(shè)計(jì)中，不得任意加大焊縫，避免焊縫立體交叉和在一處集中大量焊縫，同時(shí)焊縫的布置應(yīng)盡可能對(duì)稱于構(gòu)件的重心。3 .對(duì)接焊縫的坡口形式，應(yīng)根據(jù)板厚和施工條件按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)手工電弧焊焊接接頭的基本形式與尺寸和埋弧焊焊接接頭的基本形式與尺寸的要求選用。4 .在對(duì)接焊縫的拼接處，當(dāng)焊接的寬度不同或厚度相差4mmz上時(shí)，應(yīng)分別在寬度方向或厚度方向，從一側(cè)或兩側(cè)做成坡度不大于1/4的斜角，當(dāng)厚度不同時(shí)，焊縫坡口形式應(yīng)根據(jù)較薄焊件厚度選定基本形式與尺寸。5 .當(dāng)采用不焊透的對(duì)接焊縫時(shí)，

20、應(yīng)在設(shè)計(jì)圖中注明坡口的形式和尺寸，具有效厚度he不得小于1.5&,t為坡口所在焊件的較大厚度。在承受動(dòng)力載荷的結(jié)構(gòu)中，垂直于受力方向的焊縫不宜采用不焊透的對(duì)接焊縫。6 .角焊縫兩焊腳邊的夾角a一般為90度（直角角焊縫）。夾角a>120度或a<60度的斜角角焊縫，不宜用作受力焊縫（鋼管結(jié)構(gòu)除外）。7 .角焊縫的尺寸應(yīng)符合下列要求：（1）角焊縫的焊角尺寸h不得小于1.5亞，t為較厚焊件厚度。但對(duì)自動(dòng)焊，最小焊角尺寸可減小1mm對(duì)于T形連接的單面角焊縫，應(yīng)增加1mm當(dāng)焊件厚度等于或小于4mrftJ,則最小焊角尺寸應(yīng)與焊件尺寸相同。（2）角焊縫的焊角尺寸不宜大于較薄焊件厚度的1.2

21、倍（鋼管結(jié)構(gòu)除外）。但板件（厚度為t）邊緣的角焊縫最大焊角尺寸，當(dāng)tw6mm時(shí)，hfMt；當(dāng)t>6mm寸,hf<t-（12）mm0圓孔或槽孔內(nèi)的焊縫焊角尺寸不宜大于圓孔直徑或槽孔短徑的1/3。（3）角焊縫的兩焊角尺寸一般為相等，當(dāng)焊件的厚度相差較大，且焊腳尺寸不能符合上列要求時(shí)，可采用不等焊腳尺寸，與較薄焊件接觸的焊腳邊以及與較厚焊件接觸的焊腳邊應(yīng)分別符合上列要求。（4）側(cè)面腳焊縫或正面腳焊縫的計(jì)算長度不得小于8hf和4mm（5）側(cè)面腳焊縫的計(jì)算長度不宜大于60h（承受靜力荷載或間接承受動(dòng)力載荷時(shí)）或40h（承受動(dòng)力載荷時(shí)）;當(dāng)大于上述數(shù)值時(shí)，具超過部分在計(jì)算中不予考慮。若內(nèi)力沿側(cè)

22、面焊縫全長分布時(shí)，其計(jì)算長度不受此限。8.在直接承受動(dòng)力載荷的結(jié)構(gòu)中，角焊縫表面應(yīng)做成直線形或凹形。焊腳尺寸的比例：對(duì)正面腳焊縫宜為1:1.5（長邊順應(yīng)力方向）；對(duì)側(cè)面腳焊縫應(yīng)為1:1。9.在次要構(gòu)件或次要焊件連接中，可采用斷續(xù)焊接。斷續(xù)焊接之間的凈距，不應(yīng)大于巧t（對(duì)受壓焊件）或30t（對(duì)受拉構(gòu)件），t為較薄焊件厚度。10.當(dāng)角焊縫的端部在構(gòu)件轉(zhuǎn)角處作長度為2hf的繞腳焊時(shí)，轉(zhuǎn)角處必須連續(xù)施焊。二、螺栓連接要求（GB/T3811）在立體車庫的鋼結(jié)構(gòu)中，主立柱與橫移框架連接是整體結(jié)構(gòu)中的主連接，高強(qiáng)度螺栓連接則是主連接中常用的連接形式。高強(qiáng)度螺栓連接按其受力的性能可分為：摩擦型和承壓型。摩擦型

23、高強(qiáng)度螺栓連接一一摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接完全依靠被連接的構(gòu)件間的摩擦阻力來傳力，完全不靠孔壁承壓和栓桿受剪。摩擦阻力的大小決定于作用在構(gòu)件摩擦面上的壓力(螺栓的預(yù)緊力)，同時(shí)也與被連接構(gòu)件的材料及表面處理情況有關(guān)。施工時(shí)不得在摩擦面上誤涂丹紅、油漆、淋雨、受潮等。承壓型高強(qiáng)度螺栓連接一靠孔壁承壓和栓桿受剪，與普通的螺栓相似，具連接多為螺紋連接和絞制孔用螺栓連接。對(duì)于同時(shí)承受剪力和螺栓桿軸方向拉力的承壓型高強(qiáng)度螺栓，應(yīng)符合下式要求：式中Nv,M每個(gè)承受型高強(qiáng)度螺栓所受的剪力和拉力；Nb,N；,Nb每個(gè)承壓型高強(qiáng)度螺栓的受剪、受拉、承壓承載力設(shè)計(jì)值。立體車庫鋼結(jié)構(gòu)受力主要包括：鋼結(jié)構(gòu)本身自重，結(jié)構(gòu)架

24、上各停車位的車輛及載車板重力，提升系統(tǒng)起制動(dòng)所產(chǎn)生的慣性力，驅(qū)動(dòng)裝置的重力，頂部梁架受滑輪組、轎箱和配重的重力，整體結(jié)構(gòu)所受的風(fēng)力、地震載荷以及結(jié)構(gòu)由于外界環(huán)境溫度變化而引起的溫度應(yīng)力等，它們均以集中或分布方式作用。由于該立體車庫為四層四列式，屬于低層鋼結(jié)構(gòu)建筑。因此，我們對(duì)該車庫模型進(jìn)行受力分析時(shí)作如下假設(shè)：1、車庫單獨(dú)建立，不與其它建筑物相連接，屬于最常見狀況；2、不計(jì)由于結(jié)構(gòu)陰面與陽面溫差引起的熱應(yīng)力；3、整體結(jié)構(gòu)無初始變形和缺陷；4、在靜態(tài)環(huán)境里，地震載荷與風(fēng)載荷作用忽略不計(jì)。三、立體車庫鋼結(jié)構(gòu)分析校核(GB/T3811)在車庫鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，包括軸心受力構(gòu)件、梁、拉彎和壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)。

25、進(jìn)行軸心受力構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，軸心受拉構(gòu)件應(yīng)滿足強(qiáng)度和剛度要求，軸心受壓構(gòu)件除應(yīng)滿足強(qiáng)度、剛度要求外，還應(yīng)滿足整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定要求。在梁的設(shè)計(jì)中，梁的剛度和強(qiáng)度對(duì)截面設(shè)計(jì)起控制作用，因此應(yīng)先進(jìn)行這二者的計(jì)算。由于車庫系統(tǒng)對(duì)于系統(tǒng)的安全要求特別高，所以還應(yīng)對(duì)其整體穩(wěn)定進(jìn)行計(jì)算，止匕外,梁的接點(diǎn)處均應(yīng)采取構(gòu)造措施，以防止其端截面發(fā)生扭轉(zhuǎn)。在進(jìn)行梁的截面設(shè)計(jì)時(shí)，考慮強(qiáng)度，腹板宜既高又薄，考慮整體穩(wěn)定，翼緣宜既寬又薄，所以在荷載作用下，受壓翼緣與腹板有可能發(fā)生波形屈曲，即梁發(fā)生局部失穩(wěn)。發(fā)生局部失穩(wěn)后，梁的部分區(qū)域退出工作，將使梁的有效截面積減小，強(qiáng)度承載力和整體穩(wěn)定性降低，這時(shí)可以采取增大板厚度或設(shè)置加

26、強(qiáng)肋等措施。對(duì)于壓變構(gòu)件，需要進(jìn)行強(qiáng)度、剛度、整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性計(jì)算。對(duì)于拉彎構(gòu)件，一般只需要進(jìn)行強(qiáng)度和剛度計(jì)算。在對(duì)立體車庫鋼結(jié)構(gòu)骨架的分析中，我們先從單根梁的受力進(jìn)行分析，適當(dāng)簡(jiǎn)化力學(xué)模型，在正確分析各梁的約束和受力的基礎(chǔ)上，先對(duì)各梁和立柱的剛度和強(qiáng)度進(jìn)行分析，找出系統(tǒng)薄弱處所在，然后在整體分析之中給予特別關(guān)注?？v梁支撐柱圖3.1.1立體車庫簡(jiǎn)化模型立體車庫鋼結(jié)構(gòu)骨架由立柱、橫梁、縱梁和支承動(dòng)力及附屬裝置的上、下支承梁等組成，其立柱通過螺栓與基礎(chǔ)相連，其余鋼梁靠焊接或者螺栓相互連接。立柱主要承受壓力和其他因素造成的扭矩，即壓應(yīng)力和部分剪應(yīng)力；前后兩個(gè)面的縱梁主要承受拉伸和彎矩造成的拉應(yīng)

27、力和彎曲應(yīng)力；側(cè)面的橫梁承受較小的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力。為了減小振動(dòng)和提高穩(wěn)定性，各部分都必須保證足夠的強(qiáng)度和剛度，立體車庫的簡(jiǎn)化模型如上圖3.1.1。機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)安裝在鋼結(jié)構(gòu)骨架上，由傳動(dòng)部件和張緊裝置組成。停車托架與傳動(dòng)鏈條相連，驅(qū)動(dòng)裝置和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)托架循環(huán)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)車輛的存取和停放。設(shè)計(jì)時(shí)采用Q235碳素鋼，其屈服極限為235Mpa,抗拉強(qiáng)度為375-500Mpa。整體車庫鋼結(jié)構(gòu)許用位移為10mm。本車庫所限車型為大型車，最大容車重為2000kg,載車板重約700kg,所以每個(gè)車位所承受的最大重量為2000+700=2700kg,在每個(gè)載車板上模擬汽車前后車輪位置，按照額定載荷6:4的比

28、例均勻放置集中載荷。1、支撐柱受力分析鋼結(jié)構(gòu)的支撐柱是由前面有五根方管立柱均勻分布，后面有五根H型鋼立柱均勻分布。由于每一個(gè)立柱承受的力都是均布載荷，所以可以簡(jiǎn)化為一個(gè)集中載荷附加一個(gè)彎矩。在各種受力的工況中，立柱均為受力桿，在豎直方向上，車庫骨架承受的力作用到地基，不足以引起立柱的壓潰變形，所以可以暫時(shí)忽略不計(jì)，主要分析在兩個(gè)彎矩作用下立柱的最大偏移位移量。立柱的彎矩M.與Me2由作用的均布載荷決定，因此支撐住的最大偏移發(fā)生在最大受力狀態(tài)下，即為車庫滿載時(shí)。前立柱為五根，后立柱為五根，當(dāng)車庫空載時(shí)，31P前總=-700013N=68250N22每一根前立柱所受載荷端總總大于后立柱所受載荷哈總

29、，因此我們重點(diǎn)分析前支撐住受力情況。圖3.1.2所示為前立柱的力學(xué)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。圖3.1.2前支撐住的力學(xué)分析圖己知A點(diǎn)為全約束，施加在B點(diǎn)的彎矩Mei,施加在C點(diǎn)的彎矩Me2,施加在D點(diǎn)的彎矩Me3,且e一一._一_一一.411=AB=2.3m,l2=BC=1.7m,l3=CD=2.3m,E=2.1Gpa,IX=55024cm_1,11、ccMe1(70004-200004-)0.054=558NmMe2=837NmMe3=558Nm根據(jù)下列公式進(jìn)行分析y=M,其中0£x引,撓曲方程為：2EIrMelu=端截面轉(zhuǎn)角：EI,Mel2.一.Vb二最大撓度：2EI,MeJ5582.3&

30、;%;11=1T8=0.0111068410m,EI2.110115502410Me2lAC8374_11_82.1105502410=0.0289743610"m,V=FlV=Fl所以yD1BBD，yD2cCD由梁的迭加原理得出立柱頂端D端為最大撓度點(diǎn)yD=yD1yD2-0.0111068410”0.0289743610"=0.0400812104m2、立柱穩(wěn)定性校核前立柱為等截面立柱，受壓靜力，前立柱受力狀態(tài)簡(jiǎn)化如圖3.1.3所示。兩中心壓桿的穩(wěn)定條件為:其中：Pc臨界載荷P工作載荷n安全系數(shù)nw許用安全系數(shù)P圖3.1.3立柱受垂直力簡(jiǎn)圖(1)立柱的截面力學(xué)特性查簡(jiǎn)明材

31、料力學(xué)附錄A型鋼表可得200X200X10型方管2面積：A=72.60cm慣性矩:Ix=Iy=4251cm4慣性半徑:ix二iy=7.65cm(2)確定壓桿柔度ulimin26157.65=160.78其中：壓桿全長為l=615cm,壓桿長度系數(shù)u=2,求壓桿柔度范圍值:1二二_520610“96220102二p=220102N/cm2p2其中：彈性模量e=206m10N/cm，比例極限,_as2；求壓桿柔度范圍值ba-cs30400-23500八2=s=61.6b112若九二160.78A兀=96A%=61.6,則前立柱屬于細(xì)長桿，應(yīng)按歐拉公式計(jì)算臨界載荷pc。(3)強(qiáng)度校核設(shè)立柱空載時(shí)受載

32、車板和上層鋼結(jié)構(gòu)載荷，gi=7000N-13G2=570005-20000=77500N滿載時(shí)前立柱承受最大載荷25一1一“1%=-G2-77500=38750N則立柱的工作載荷q=2700020000/4.99=5411N/m,2由歐拉公式得臨界載荷-22Pn.EIc-22l由機(jī)械手冊(cè)1,1-152頁表1-1-100查得，金屬結(jié)構(gòu)中的壓桿安全系數(shù)%=183取%=均布載荷為：2,代入得Pc=32二22061054251(2615)2=0.5136107NPc5136000前立柱的穩(wěn)定安由上式可知安全全系數(shù)38750=132.54n-3.1.4荷。A3、導(dǎo)軌支撐梁強(qiáng)度校核前后導(dǎo)軌支撐梁均為槽鋼2

33、00X75X9X11兩點(diǎn)支撐，承受作用力相同，故我們分析前導(dǎo)軌支撐梁，如果前導(dǎo)軌支撐梁在允許范圍之內(nèi)，則后導(dǎo)軌梁也必然符合設(shè)計(jì)要求。如圖所示，簡(jiǎn)支梁A助兩點(diǎn)支撐，受均布載荷的作用，兩端全約束，且同樣為均布載圖3.1.4導(dǎo)軌支撐梁受力分析簡(jiǎn)圖我們先來分析一下圖3.1.4中的梁的受力。4已知A、B兩點(diǎn)全約束lABTSME-pa_*910cm.22fqix2fx二撓曲方程為：24EI最大撓度為:fmaxql4384EI計(jì)算得:maxql4384EI54114.9943842.11011191010”一一一4=21.781910-m_2面積A=32.831cmMx=-61r-1梁所承受的彎矩為12-,

34、22則導(dǎo)軌支撐梁所承受的最大彎矩為MmaxW38103Nm=88.18Mpa。Mmax16.8418106最大應(yīng)力為Wz-1.91105根據(jù)材料力學(xué)“失效、安全系數(shù)和強(qiáng)度”理論，由于鋼結(jié)構(gòu)選用材料為Q23a屈服強(qiáng)度為235MPa取安全系數(shù)下n=2,所以許用應(yīng)力-1=176.36Mpa0可得；5ax：二由強(qiáng)度理論可知：導(dǎo)軌支撐梁穩(wěn)定。此梁的安全系數(shù)：n=235/88.18=2.664、四層橫梁強(qiáng)度校核四層橫梁可以簡(jiǎn)化為固定梁，受力狀態(tài)如圖3.1.5所示。橫梁兩端固定，AB兩點(diǎn)產(chǎn)生相應(yīng)的支反力Ra和7。圖3.1.5四層橫梁受力簡(jiǎn)圖及彎矩圖所承受的主要是拉壓受力，所以我們只對(duì)其正應(yīng)力進(jìn)行分析。梁所承

35、受的彎矩為：Mx=Pl；-，RaMmax最大彎矩為：Pa2l1P=F1=F2=F車+F載=13.5KN其中2Mmax代入得：Pa2l=16.875Mpa-maxMmax最大正應(yīng)力為:其中Wx為抗彎截面系數(shù)，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可以得知W=188cm3Mmax16.875106二max吧=Mpa=89.76Mpa由此可得Wx1.8810根據(jù)材料力學(xué)“失效、安全系數(shù)和強(qiáng)度”理論，由于鋼結(jié)構(gòu)選用材料為Q23a屈服強(qiáng)度為235MPa取安全系數(shù)下n=2,所以許用應(yīng)力b】=179.52Mpa?？傻胢ax由強(qiáng)度理論可知：導(dǎo)軌支撐梁穩(wěn)定。則由彎曲強(qiáng)度理論可知：四層橫梁穩(wěn)定。此梁的安全系數(shù)：n=235/89.76=

36、2.623.2立體車庫升降橫移機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)5 橫移機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)立體車庫橫移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由減速電機(jī)、驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪、地面鋪設(shè)導(dǎo)軌組成。升降橫移機(jī)構(gòu)則為升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與橫移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)合。升降橫移式立體車庫底層與中間層載車板為橫移機(jī)構(gòu)，上層載車板為升降機(jī)構(gòu)。升降裝置由傳動(dòng)系統(tǒng)、升降架等組成。1、橫移方案選擇本車庫為四層，從提升高度上選鏈傳動(dòng)或鋼絲繩傳動(dòng)都可以，但從方案經(jīng)濟(jì)及可行性角度考慮，選擇鋼絲純更為有利；在橫移運(yùn)動(dòng)中，采用異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過鏈驅(qū)動(dòng)，也能達(dá)到精確、穩(wěn)定地傳動(dòng)。圖3.2.1載車板橫移原理圖2、橫移載車板動(dòng)力系統(tǒng)計(jì)算(JB/T8910-1999-4.4.7)運(yùn)動(dòng)原理如圖3.2.1載車板橫移原理圖所

37、示，減速電機(jī)通過聯(lián)軸節(jié)直接驅(qū)動(dòng)載車板行走輪轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)載車板橫移運(yùn)動(dòng)。(1)主要參數(shù)的確定橫移運(yùn)動(dòng)行程s=2500mm橫移運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=18s橫移速度V,主要由設(shè)備運(yùn)行周期，周圍環(huán)境的安全性，載車運(yùn)行時(shí)的平穩(wěn)性等因素確定。s2500V=一=138.9mm/s=8.33m/mint18行走輪直徑：由結(jié)構(gòu)尺寸及輪壓等因素決定，行走輪直徑確定為80mm(2)功率計(jì)算電機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)速n計(jì)算：V138.9n=0.553r/s=33.2r/min二D二80其中：橫移速度V=138.9mm/s,行走輪直徑D=80mm驅(qū)動(dòng)力矩M計(jì)算：行走輪與鋼導(dǎo)數(shù)的靜摩擦系數(shù)：“靜=0.15行走輪與鋼導(dǎo)數(shù)的滾動(dòng)摩擦系數(shù)：為=0.0

38、5滾動(dòng)軸承的摩擦系數(shù)：為=0.0015正壓力：P=川下W車=27000N則：起動(dòng)驅(qū)動(dòng)力矩：M起=PRR=27000M0.04M0.15=162Nm行走驅(qū)動(dòng)力矩.M=PR(L2)=270000.04(0.050.0015)=55.62Nm162=2.9155.62電機(jī)功率計(jì)算:NM=9549-nMn55.6233.2N=95499549=0.193KWM起n954916233.29549=0.563KW0.5630.193=2.917倍由于結(jié)構(gòu)緊湊，容納電機(jī)的空間狹小，選擇臺(tái)灣明椿電氣的減速電機(jī)，其參數(shù)如下:輸出扭矩：T2=58.34Nm輸出轉(zhuǎn)速：n2=349/min功率：N=0.2KW載車板的

39、額定載荷是承載的最高上限，實(shí)際使用概率很小，通?？梢圆窜嚨能囕v的重量都在1000kgf2000kgf之間這是由車型所決定的，所以功率不需留余量，選擇0.2KW的電機(jī)比較經(jīng)濟(jì)電機(jī)允許短時(shí)超載，靜摩擦引起的大起動(dòng)阻力矩不會(huì)造成電機(jī)損壞0載車板設(shè)計(jì)載車板用來承載庫存車輛，按結(jié)構(gòu)形式有框架式和拼板式兩種?？蚣苁禽d車板用型鋼和鋼板焊接承載框架，并多數(shù)采用中間突起結(jié)構(gòu)，在兩側(cè)停車通道和中間凸起的頂面鋪設(shè)不同厚度的鋼板。這種載車板的優(yōu)點(diǎn)是可按需要設(shè)置行車通道寬度，并具有較好的導(dǎo)入功能，適合車型變化較多的小批量生產(chǎn)。拼板式載車板用鍍鋅鋼板一次沖壓或滾壓成組裝件，采用咬合拼裝成載車板，用螺栓緊固連接，拼裝前可以

40、先對(duì)組件進(jìn)行各種表面處理，如電鍍、烤漆等，使載車板輕巧、美觀。本次設(shè)計(jì)采用框架式。安全防護(hù)機(jī)構(gòu)(GB17907)車庫的安全防護(hù)措施非常重要，在眾多的車庫中車輛的高價(jià)性與車庫自身的價(jià)值相差很大，并與客戶對(duì)車庫的信任度有著密切的聯(lián)系。對(duì)于升降橫移式立體車庫，它的安全防護(hù)措施要做到以下幾點(diǎn)，并配備有相應(yīng)的防護(hù)裝置。.急停措施：在發(fā)生異常情況時(shí)能使停車設(shè)備立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)，在操作盒上安裝有緊急停止開關(guān)，并設(shè)為紅色，以示醒目。.阻車裝置：在很多情況下停車時(shí)，司機(jī)必須要把車停在載車板合適的位置上，一般在載車板的后端一側(cè)安裝上一高25mm以上的阻車擋鐵。防止超限運(yùn)行裝置：停車設(shè)備在升降過程中，在定位開關(guān)上方裝有

41、限位開關(guān)，當(dāng)定位開關(guān)出現(xiàn)故障時(shí)，由限位開關(guān)使設(shè)備停止工作，起超程保護(hù)作用。.人車誤入檢出裝置：設(shè)備運(yùn)行時(shí)，必須裝有防止人車誤入裝置，以確保安全，一般采用紅外裝置。一旦檢測(cè)到在車庫運(yùn)作時(shí)，有人或其它物體進(jìn)入車庫，系統(tǒng)就會(huì)使這個(gè)車庫停止運(yùn)作。.防止載車板墜落裝置：當(dāng)載車板升至定位點(diǎn)后，需設(shè)置防墜裝置，以防止載車板因故突然落下，傷害人車，一般防墜裝置采用掛鉤形式。掛鉤防墜方式為電磁鐵驅(qū)動(dòng)。圖3.2.2防止載車板墜落裝置載車板的防墜落裝置是立體車庫中的一個(gè)關(guān)鍵部件，在泊車安全方面起著決定性的作用。防墜落裝置中解鎖動(dòng)作由電磁鐵完成。解鎖動(dòng)作要求，當(dāng)電磁鐵通電時(shí)以推桿觸動(dòng)安全鉤解鎖；當(dāng)電磁鐵斷電時(shí)推桿自動(dòng)

42、縮回。橫移機(jī)構(gòu)及軸的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中立體車庫的升降部分和橫移部分均采用鏈傳動(dòng)輸入動(dòng)力。鏈傳動(dòng)由主動(dòng)輪、從動(dòng)輪和繞在鏈輪上的鏈條組成。鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)：能保證準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比；傳動(dòng)效率高，可達(dá)到0.950.98;作用在軸上的壓力較小；能在高溫、油污等惡劣環(huán)境工作。廣泛應(yīng)用于礦山、農(nóng)業(yè)和石油機(jī)械中。軸在升降傳動(dòng)系統(tǒng)和橫移傳動(dòng)系統(tǒng)中都是特別重要的，它不但影響著傳動(dòng)的好壞還影響著車輛的安全，在軸的設(shè)計(jì)中，按照常規(guī)設(shè)計(jì)方法，先進(jìn)行初算軸，然后進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確定軸徑后，再對(duì)軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核。根據(jù)實(shí)際情況確定危險(xiǎn)截面，求出該截面的彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。5ax=W_Ta-'max-再考慮應(yīng)力集中等方面的因素

43、,系數(shù)的校核計(jì)算，按交變應(yīng)力狀態(tài)的疲勞強(qiáng)度的公式進(jìn)行該截面安全Wp_1二二*一mcrS-二-K_.-;am其中：:一二，r對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力時(shí)的疲勞極限和扭轉(zhuǎn)疲勞極限KK正應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù)和剪應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù):表面質(zhì)量系數(shù)；尺寸系數(shù)許用安全系數(shù)值通過校核就可以確定軸的直徑。1、橫移傳動(dòng)空軸校核橫移電機(jī)型號(hào)為CLPK22020403輸出的最大扭矩為6.594kgf.M=6.594kgf=65.94NM鏈傳動(dòng)最大傳動(dòng)效率為0.98T=0.98T電機(jī)=0.9865.94=64.6212Nm空心軸的抗扭截面系數(shù)為WtD4-d4=:404-30410«=8.5910“m316D1640軸的最

44、大切應(yīng)力為max=64.6212=7.52億加=7.52MPa-60MpamaxWt8.5910與此空心軸的安全系數(shù)：n=60/7.52=8故軸滿足強(qiáng)度要求。2、橫移轉(zhuǎn)軸的校核I11圖3.2.3軸受力示意圖上面章節(jié)已求得起動(dòng)驅(qū)動(dòng)力矩即最大阻力距：mA二PR-270000.040.15=162Nm電機(jī)最大輸出力矩：T"98T電機(jī)=0.98x65.94=64.6212Nm電機(jī)功率為重刖軸采用45號(hào)鋼制造可得，4=126、七/=25"a、n=23r/mindmin"A*"6)05-24.677mm軸上最小直徑為24mm可知dmin'24雖然鍵槽、軸肩及

45、過渡配合所引起的應(yīng)力集中均將削弱軸的疲勞強(qiáng)度，但由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度較為寬裕確定的，所以截面I,II,B均無需校核。因此，只需要校核截面A。.兀d3bt（d-t2cue.W=-=1250.96Nmm322d32.二dbtd-tWT=-=2784.17Nmm162d橫移載車框架自重：W上二1200kgf=12000N載車板額定載荷W車=2000kgf=20000NF壓=12000/4+20000父0.6/2=9000NM=F壓MS=9000M50=450000NmmM。3'2，=J!+4!=36MpacaW）WN）據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課本表15-1可知45號(hào)鋼許用彎曲應(yīng)力：卜口1=55MP

46、a0因此久a<1，故安全。止匕軸的安全系數(shù)：n=55/36=1.53具體軸的結(jié)構(gòu)見零件圖。3.3升降橫移傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)載車板橫移傳動(dòng)系統(tǒng)第一層1、2、3號(hào)車位設(shè)置在地平面，汽車的存取可在對(duì)應(yīng)位置進(jìn)行，車輛進(jìn)入載車板后，只需實(shí)現(xiàn)水平橫移的運(yùn)動(dòng)方式，見圖3.3.1。圖3.3.1第一層橫移鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)圖傳動(dòng)方式為：減速電機(jī)-主動(dòng)鏈輪-鏈條-從動(dòng)鏈輪-主軸-行走輪-載車板，實(shí)現(xiàn)第層載車板的橫移運(yùn)動(dòng)。升降橫移運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)第二層4、5、6車位是由一個(gè)橫移矩形框架及一個(gè)懸掛載車板組成，汽車進(jìn)入載車板后，既要進(jìn)行水平橫移運(yùn)動(dòng)，又要進(jìn)行垂直升降運(yùn)動(dòng)。第二層升降橫移傳動(dòng)結(jié)構(gòu)圖如圖3.3.2和圖3.3.3。圖

47、3.3.2圖3.3.31-橫移從動(dòng)鏈輪2-行走輪3-橫移主動(dòng)鏈輪4-橫移減速電機(jī)5-橫移主軸6-載車板7-橫移框架8-升降卷筒9-升降主軸10-升降減速電機(jī)11-升降主動(dòng)鏈輪12-從動(dòng)鏈輪橫移傳動(dòng)方式為：橫移減速電機(jī)4一橫移主動(dòng)鏈輪3-鏈條一橫移從動(dòng)鏈輪1-橫移主軸5-行走輪2-橫移框架7,實(shí)現(xiàn)第二層載車板的橫移運(yùn)動(dòng)。升降傳動(dòng)方式為：升降減速電機(jī)10一升降主動(dòng)鏈輪11-鏈條一升降從動(dòng)鏈輪12-升降主軸9-升降卷筒8-升降鋼絲繩一載車板6,實(shí)現(xiàn)載車板的垂直升降，完成第二層載車板的垂直升降運(yùn)動(dòng)。第三層的升降橫移傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和第二層的相同。垂直升降運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)第四層10、11、12、13號(hào)車位是由一個(gè)

48、焊裝在停車設(shè)備的骨架上的框架及一個(gè)懸掛載車板組成。汽車進(jìn)入載車板后，只需要進(jìn)行垂直升降運(yùn)動(dòng)。垂直升降運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)如圖3.3.4和圖3.3.5。圖3.3.4圖3.3.51-從動(dòng)鏈輪2-主動(dòng)鏈輪3-減速電機(jī)4-主軸5-升降卷筒6-框架7-載車板傳動(dòng)方式為：減速電機(jī)3-主動(dòng)鏈輪2-鏈條-從動(dòng)鏈輪1-主軸4-升降卷筒5-升降鏈條-載車板7,實(shí)現(xiàn)載車板的垂直升降，完成垂直升降運(yùn)動(dòng)。載車板的結(jié)構(gòu)和尺寸的設(shè)計(jì)由于本設(shè)計(jì)存車容量，考慮力學(xué)性能，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)尺寸如圖3.3.6。整體由冷彎空心型鋼和鋼板焊接而成。后橫梁鋼材選用矩形冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu)(GB/T6723-1986)。根據(jù)實(shí)際需求選擇尺寸HXBXt=100

49、X50X4o確定長度為2000mmt1為1根。得質(zhì)量為m1=18.5kg。車板縱梁選擇矩形冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu)。根據(jù)實(shí)際物理需求，選擇HXBXt=100X50X4.0o確定長度為4900mma量為2根。得質(zhì)量為m2=89.6kg0中部支撐選擇冷彎空心型鋼結(jié)構(gòu)。根據(jù)實(shí)際需求選擇尺寸HXBXt=100X50X4。確定長度為2000mmt量為2根。得質(zhì)量為m3=34.6kg0根據(jù)實(shí)際需求選擇尺寸HXBXt=50X50X4O確定長度為2000mm數(shù)量為3根。得質(zhì)量為m4=33kg0根據(jù)實(shí)際需求選擇尺寸HXBXt=50X50X4o確定長度為900mm數(shù)量為10根。得質(zhì)量為m5=50kg0根據(jù)實(shí)際需求選擇尺寸

50、HXBXt=25X25X20確定長度為4850mm數(shù)量為3根。得質(zhì)量m6=19.2kg0鋼板材料采用2.5mm花紋鋼板做輪行進(jìn)面板質(zhì)量為m7=118.6kg,1.5mm鋼板做中面板質(zhì)量為m8=38.8kg。則整個(gè)載車板的重量約為440kg。升降系統(tǒng)各零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和尺寸確定本系統(tǒng)主要通過電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)卷筒通過鋼絲繩提升或下放載車板。結(jié)構(gòu)主要由托架、鋼絲繩及滑輪組件、鏈和鏈輪組件、卷筒組件、電動(dòng)系統(tǒng)等組成。升降系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計(jì)對(duì)升降結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算，其初步結(jié)構(gòu)主要由螺栓、H邊梁鋼、鏈輪、滑輪、鋼板、連接板支撐鋼等組成。圖3.3.7升降系統(tǒng)鋼絲繩的設(shè)計(jì)計(jì)算(GB/T8918).鋼絲繩的設(shè)計(jì)計(jì)算及選擇(

51、1)類型選擇根據(jù)起重機(jī)型用鋼絲繩選擇雙繞繩式；按鋼絲繞制方法選擇交互捻繞型；按鋼絲純中絲與絲接觸狀態(tài)選擇線接觸型；按股純截面形狀選擇圓形；按鋼絲純純芯形式選擇鋼芯型。(2)選擇計(jì)算(31),安全系數(shù)n=6.按GB/T381-1983計(jì)算，計(jì)算方法如下：m14dC-j1Fmax式中d-鋼絲繩最小直徑(mmFmax-鋼絲繩最大靜拉力(N)C-選擇系數(shù)(mm/N)選擇C=0.109%1P對(duì)鋼絲純受力分析T-即為鋼絲純受力G-鋼絲繩所提升的重物，包括載車板及附屬零件，電機(jī)，滑輪，導(dǎo)輪，鏈輪等。粗略計(jì)算電機(jī)，滑輪，導(dǎo)輪，鏈輪及附帶零部件質(zhì)量那么它們總體質(zhì)量為100kg,那么G的估算值為G=2000+10

52、0+500kg30000N鋼絲繩的最大受力Fmax=T=1G=30000=7500N44所以鋼絲純白最小直徑d=c7Fm=0.109父"500=8.66mm故選擇直徑d_8.66mm選擇鋼絲純公稱直徑為d0=11mm鋼絲純應(yīng)力的校核：鋼絲繩的破斷應(yīng)力應(yīng)該滿足公式F0-nFmax式中F0所選用的鋼絲繩最小破斷拉力(N);n安全系數(shù)，F(xiàn)0_77500=53500N直徑為11mm的鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度為1670MPa,所以該鋼絲繩的最小破壞拉力為64.4KN鋼絲繩安全系數(shù)n=644000/53500=12選擇起重機(jī)型線接觸鋼絲繩11NAT6X37+IWR1670型號(hào)鋼絲繩。鋼絲繩夾的選擇(G

53、B/T3811)圖3.3.9鋼絲繩夾根據(jù)GB/T5976-1986選擇A=21.0B=37H=51螺母M10材料為KTH350-10(GB/T5976-1986)鋼絲純夾的使用方法：每個(gè)接頭處的鋼絲繩夾最少為4個(gè)，具安裝結(jié)構(gòu)及尺寸如下圖：圖3.3.10鋼絲繩夾的安裝位置其中A=(67)do=6677mm取A=70mm滑輪及其組件的設(shè)計(jì)計(jì)算.材料和結(jié)構(gòu)的選擇滑輪用來對(duì)鋼絲繩進(jìn)行導(dǎo)向和支撐，以改變繩索及拉力的方向或平衡繩索分支的拉力。本設(shè)計(jì)的滑輪承受載荷中等，選擇材料為Q235，制成實(shí)體滑輪。.滑輪主要尺寸的確定一一E一網(wǎng)肛?3.3.11滑輪基本尺寸.滑輪強(qiáng)度的計(jì)算圖3.3.12滑輪受力分析假定輪

54、緣是多支點(diǎn)梁，繩索拉力F使輪緣產(chǎn)生彎曲純拉力的合力（N）1Fp=2Fsinp2式中F繩索拉力，為7500N廠一繩索在滑輪上的包角的圓心角。為37。所以Fp=2Fsin=4759.57Np2輪緣最大彎矩（N*mm）Mmax=皂116式中L兩輪副間的輪緣弧長（mm區(qū)44836mm所以Mmax=FpL=1438580N*mmmax16輪緣最大彎曲應(yīng)力（MPa）F、max-8Wsin2：'wp式中W一輪緣抗彎斷面摸數(shù)（mm3）6wp許用彎曲應(yīng)力，應(yīng)該小于100MPa所以4tBi=引口一二M:2.73MPa輻板內(nèi)壓應(yīng)力（MPa）當(dāng)繩索拉力合力方向與輻條中心線重合時(shí)，輻條中產(chǎn)生的壓應(yīng)力最大72Fs

55、in-,-cp2A式中A一輻條斷面面積（mm2）,取A=600mm2邛一斷面折減系數(shù)，取0.1I許用壓應(yīng)力為100MPa所以2Fsin上二-=少79.33MPa滑輪安全系數(shù)n=100/68=1.26在制造中采用鑄件，輻條改為輻板，增加滑輪強(qiáng)度?；啙M足要求。5,滑輪組件的設(shè)計(jì)3.3,13滑輪組件3.3,5.5卷筒的設(shè)計(jì)計(jì)算和尺寸確定.卷筒類型的選擇選擇周邊大齒輪式(JB/T9006.11999)。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是卷筒軸不受轉(zhuǎn)矩，只承受彎矩。一般為開式傳動(dòng)，卷筒純槽分左右旋。.卷筒幾何尺寸的確定選擇單層卷繞單聯(lián)卷筒，隨提升高度增加卷筒長度。卷筒上有螺旋槽部分長計(jì)算公式L0-(maxa二D。Zi)PA卷筒名義直徑，通過JB/T9006.11999選擇220mmd一鋼絲繩直徑,d=11Hmax一最大起升高度