图3.3.3
1- 横移从动链轮 2-行走轮 3-横移主动链轮 4-横移减速电机 5-横移主轴 6-载车板 7-横移框架 8-升降卷筒 9-升降主轴 10-升降减速电机 11-升降主动链轮 12-从动链轮
横移传动方式为:横移减速电机4一横移主动链轮3-链条一横移从动链轮1-横移主轴5-行走轮2-横移框架7,实现第二层载车板的横移运动。 升降传动方式为:升降减速电机10一升降主动链轮11-链条一升降从动链轮12-升降主轴9-升降卷筒8-升降钢丝绳一载车板6,实现载车板的垂直升降,完成第二层载车板的垂直升降运动。
第三层的升降横移传动结构和第二层的相同。
3.3.3 垂直升降运动的传动系统
第四层10、11、12、13号车位是由一个焊装在停车设备的骨架上的框架及一个悬挂载车板组成。汽车进入载车板后,只需要进行垂直升降运动。垂直升降运动的传动系统如图3.3.4和图3.3.5。
图3.3.4
图3.3.5
1-从动链轮 2-主动链轮 3-减速电机 4-主轴 5-升降卷筒 6-框架 7-载车板
传动方式为:减速电机3-主动链轮2-链条-从动链轮1-主轴4-升降卷筒5-升降链条-载车板7,实现载车板的垂直升降,完成垂直升降运动。
3.3.4载车板的结构和尺寸的设计
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由于本设计存车容量,考虑力学性能,设计结构尺寸如图3.3.6。 整体由冷弯空心型钢和钢板焊接而成。
后横梁钢材选用矩形冷弯空心型钢结构(GB/T6723-1986)。根据实际需求选择尺寸H×B×t=100×50×4。确定长度为2000mm,数量为1根。得质量为m1?18.5kg。 车板纵梁选择矩形冷弯空心型钢结构。根据实际物理需求,选择H×B×t=100×50×4.0。确定长度为4900mm,数量为2根。得质量为m2?89.6kg。
中部支撑选择冷弯空心型钢结构。根据实际需求选择尺寸H×B×t=100×50×4。确定长度为2000mm,数量为2根。得质量为m3?34.6kg 。根据实际需求选择尺寸H×B×t=50×50×4。确定长度为2000mm,数量为3根。得质量为m4?33kg 。根据实际需求选择尺寸H×B×t=50×50×4。确定长度为900mm,数量为10根。得质量为m5?50kg 。根据实际需求选择尺寸H×B×t=25×25×2。确定长度为4850mm,数量为3根。得质量为m6?19.2kg 。
钢板材料采用2.5mm花纹钢板做轮行进面板质量为m7?118.6kg,1.5mm钢板做中面板质量为m8?38.8kg。
则整个载车板的重量约为440 kg。
图3.3.6载车板结构示意图
3.3.5升降系统各零部件的结构设计和尺寸确定
本系统主要通过电动机带动卷筒通过钢丝绳提升或下放载车板。结构主要由托架、
钢丝绳及滑轮组件、链和链轮组件、卷筒组件、电动系统等组成。
3.3.5.1 升降系统结构的初步设计
对升降结构设计计算,其初步结构主要由螺栓、H边梁钢、链轮、滑轮、 钢板 、
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连接板支撑钢等组成。
图3.3.7升降系统
3.3.5.2 钢丝绳的设计计算(GB/T8918)
1.钢丝绳的设计计算及选择 (1)类型选择
根据起重机型用钢丝绳选择双绕绳式;按钢丝绕制方法选择交互捻绕型;按钢丝绳中丝与丝接触状态选择线接触型;按股绳截面形状选择圆形;按钢丝绳绳芯形式选择钢芯型。
(2)选择计算
按GB/T381-1983计算,计算方法如下:
m14d?cFmax (3—1)
式中d---钢丝绳最小直径(mm)
Fmax--钢丝绳最大静拉力(N) C---选择系数(mm/N)选择C=0.109
?bMPa,安全系数n=6.
对钢丝绳受力分析
图3.3.8升降机构总体受力
T--即为钢丝绳受力。
G---钢丝绳所提升的重物,包括载车板及附属零件,电机,滑轮,导轮,链轮等。 粗略计算电机,滑轮,导轮,链轮及附带零部件质量那么它们总体质量为100kg, 那么G的估算值为
G=2000+100+500kg≈30000N
11钢丝绳的最大受力Fmax?T?G??30000?7500N
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所以钢丝绳的最小直径d?CFmax?0.109?7500?8.66mm 故选择直径d?8.66mm
选择钢丝绳公称直径为d0?11mm 钢丝绳应力的校核:
钢丝绳的破断应力应该满足公式
F0?nFmax 式中
; F0——所选用的钢丝绳最小破断拉力(N) n——安全系数,
?F0?7?7500=53500N
直径为11mm的钢丝绳公称抗拉强度为1670MPa,所以该钢丝绳的最小破坏拉力为64.4KN
钢丝绳安全系数n=644000/53500=12
选择起重机型线接触钢丝绳11 NAT 6X37+IWR 1670型号钢丝绳。
3.3.5.3 钢丝绳夹的选择(GB/T3811)
图3.3.9钢丝绳夹
根据GB/T 5976-1986选择 A=21.0 B=37 H=51螺母M10
材料为KTH350-10(GB/T5976-1986)
钢丝绳夹的使用方法:每个接头处的钢丝绳夹最少为4个,其安装结构及尺寸如下图:
图3.3.10钢丝绳夹的安装位置
其中A=(6~7)d。=66~77mm 取A=70mm。
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3.3.5.4 滑轮及其组件的设计计算
1.材料和结构的选择
滑轮用来对钢丝绳进行导向和支撑,以改变绳索及拉力的方向或平衡绳索分支的拉力。本设计的滑轮承受载荷中等,选择材料为Q235,制成实体滑轮。 2.滑轮主要尺寸的确定
图
3.3.11滑轮基本尺寸
3.滑轮强度的计算
图3.3.12滑轮受力分析
假定轮缘是多支点梁,绳索拉力F使轮缘产生弯曲 绳拉力的合力(N)
?Fp?2Fsin
2式中 F—绳索拉力,为7500N
?—绳索在滑轮上的包角的圆心角。为37° 所以Fp?2Fsin?2=4759.57N
FpL16轮缘最大弯矩(N?mm)Mmax?
式中L—两轮副间的轮缘弧长(mm)所以Mmax?FpL16 4836mm
=1438580N?mm
轮缘最大弯曲应力(MPa)
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