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lFFl(a)FsFb/1Fa/1(b)MMmaxx
x(c)图3-7纵向梁的受力分析
角钢的承受的最大正应力为:
?max?Mmax/W 式(3-2) 式中 Mmax-梁的最大弯矩 W-抗弯截面系数
梁的最大弯矩由图3-7可知,抗弯截面系数和角钢的材料有关,查阅《机械设计手册》知
6.32?10?6道所选的抗弯截面系数为,所以有:
δmax?2768.5?1.65?106/6.32/2?361.3Mpa
对于材料Q235,查阅GB700-88,知道δ在375Mpa~500Mpa之间,故纵向梁是安全的。
升降横移式立体车库钢结构如图3-8所示。
图3-8升降横移式立体车库钢结构
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3.3结构设计
3.3.1托盘的结构设计
(一)托盘的基本尺寸的选择
此立体车库适合小区使用,停放的车辆为轿车和面包车,一般常见轿车的基本参数: 长:L?4700mm; 宽:W?1700mm; 高:H?1550mm; 初步确定托盘的基本尺寸: 长:L?5400mm; 宽:; (二)托盘上基本零部件的设计 a.滚轮的设计
1.直接将滚轮安装在托盘上,在停车位上安装导轨(轻轨),滚轮直接在导轨上滚动,可以减少摩擦力,而且托盘移动平稳。滚轮有中心轴,中心轴焊接在托盘上,轴承选择外圈旋转,内圈固定,其结构简图如图3-9所示。
1-轴承 2-滚筒 3-轴承端盖 4-轴
图3-9滚轮示意图 b.托盘主体结构的材料选择
1.外框空心钢管的选择
选用结构用冷弯矩形空心钢管(GB6728?86)
选择的尺寸:边长70mm, 壁厚t?4.0mm, 理论重量7.966kg/m。 另选用的结构用冷弯矩形空心钢管(GB6728?86)
选择的尺寸200mm?100mm,壁厚t?4.0mm,理论重量7.966kg/m。 2.托盘中用于承载汽车的钢板的选择
根据GB3277?82,选择菱形花纹钢板,可以增大汽车轮胎与钢板之间的摩擦力,厚度
5mm,0.35mm;5mm,0.35mm,0.77mm的宽其它钢板,如承载用的平行与水平面的钢板,根据择厚度宽度将钢板一分为二。 ,选
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宽度0.35mm,将0.77mm的钢板一分为二。
239.2kg/m 对于钢板厚度 5mm,理论重量
231.42kg/m 厚度4mm, 理论重量
菱形花纹钢板 厚度5mm, 理论重量42.30kg/m2 3.角钢的选择
根据(GB9787?88),选择碳素钢Q235?A,尺寸为50?50?5mm的热轧钢等,边角钢理论重量1.822kg/m。
4.托盘整体采用焊接的方法:
焊缝均采用手工电弧焊,焊缝不能有透、熔、蚀等缺陷,修刺倒棱,焊后退火处理, 综上所述得出:
菱形钢板 宽W?0.4m 长L?5.4m 矩形钢板 宽W?0.15m 长L?5.4m 方形钢板 宽W?0.1m 长L?2m 中间钢板 宽W?1.2m 长L?5.4m 边上钢板 宽W?0.45m 长L?3m 得出:
方型钢管:M1?7.966kg/m?2?2.1m?33.46kg 矩形钢管:M2?18kg/m?2?5.4m?194.4kg
2 中间钢板:M3?31.42kg/m?5.4m?1.2m?203.47kg
菱形钢板:M4?42.3kg/m2?4?0.45m?1.2m?81.22kg 角钢: M5?1.822kg/m?4?0.063?0.46kg
边上钢板:M6?39.25kg/m2?2?0.45m?3m?94.2kg 其它重量:M7?4.88kg
所以托盘总重量为M总?M1?M2?M3?M4?M5?M6?M7?630kg 式(3-3)
3.3.2 导轨的设计
因为轿车和托盘的总重量达到2230kg,故选择(GB11264?89)中的轻轨,型号为30。查其总高是108mm,总宽是108mm,总长是基坑的长度,由车架的设计部分可以得知基坑的长度为6500mm,其截面如图3-10所示:
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图3-10托盘的导轨
润滑方式采用人工加油的方式,直接向导轨上浇油,不需要专门的润滑装置。
4升降传动系统的设计
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4.1升降传动系统的内容介绍
本章主要对链条、链轮的选择计算与校核,驱动机构的设计,主要包括电动机的选择和校核;联轴器的选择和校核;制动器的选择;链轮轴的设计计算与校核;轴承的寿命计算;升降传动系统的控制和维护。
4.2升降机构的工作原理
每块载车板上都配有独立的电动机与链传动组合的传动系统。电机顺时针旋转时,载车板上升,电机逆时针旋转时载车板下降。
根据载车板及车辆的重量确定链条所需要的传动力;根据传动力及载车板移动速度确定电动机功率;根据车身高度确定上下载车板间的距离;根据这个距离确定链条的长度;最后根据传动力确定链轮大小,链节形状及大小。
4.3 链轮、链条的设计计算和校核
4.3.1链条的设计计算和确定参数
由于车库提升速度要求较低,线速度应该小于0.6m/s,属于低载重形式的链传动(低速链),如果低速链也按疲劳考虑,用额定功率曲线选择和计算,结果不经济。所以采用静强度计算的方式确定链的规格。
查《机械设计》(第四版)公式14.21得, 链条的静强度计算公式为:
S?Q/(KF?FAC?Ff)?Np 式(4-1)
式中 S-静强度安全系数 Q-链条抗拉载荷 KA-工况系数 F-工作拉力
FC-离心力引起的拉力 Ff-垂度拉力
Np-许用安全系数,一般为4~8。此处选择为8。
由上式确定链条的型号,也就是求出链条的抗拉载荷。由于动力源是电动机, 而且根据轿车和托盘的重量,可以知道提升机构属于中型升降机,查阅《机械 设计大典》表36.2-5可以得到:KA?1.4 F?6463.5N 由于:v?0.6m/s?4m/s
查阅《机械设计》(第四版)表14.1可得20A链在单排是抗拉载荷是86.7KN, 选择20A号链作为本设计的传动链。 由表14.1得到滚子链的具体参数如下: 内链节内宽b1 18.90mm
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