六层升降横移计算书

1、六层升降横移机械停车设备校核1 电机的校核22-5层提升电机的校核3（2）6层提升电机的校核4（3）2-5层横移电机的校核52 链条的设计计算和校核6（1）地上横移链6（2）2-5层电机传动链 7（3）6层电机传动链73 钢丝绳校核8（1）2-5层提升轴的校核 9（2）6层提升轴的校核 10（3）地面横移主动轴的校核 12（4）地上横移主动轴校核 134 轴承的校核13（1）地面层横移驱动滚轮轴承的校核 14（2）横移驱动轴轴承的校核14（3）提升轴轴承的校核 15（4）小滑轮轴承的校核 16（5）大滑轮轴承的校核 175 框架的校核18（1）顶层纵梁的校核18（2）顶层后横梁的校核20（3）

2、校核后中立柱21已知参数停车重量：1800kg （车头重量占车总重量的 60%,车尾重量占40% : 提升车盘重量:380kg横移框架总重为783kg地面横移车盘总装重量:508kg重力加速度g= 9.8m/s21电机的校核使用电机（康明斯电机）参数电机输入转速（r/min）（与电机频率，极数有关）频率50Hz 极数4Pn=1400r/mi n二-五层提升电机：LRCK50-22-1002.2kw1/100 输出轴径 50mm电机功率：2.2Kw输出转速：13.5r/min输出扭矩：.78kgf m容许径向载荷：1530.6kgf额定制动转矩：3.06kgf m六层提升电机： LRCK50-2

3、2-60 3.7kw1/60 输出轴径50mm电机功率：2.2Kw输出转速23.6r/min输出扭矩153.2kgf m 容许径向载荷1530.6kgf 额定制动转矩：4.08kgf m横移电机： LRCK22-04-510.4kw1/50 输出轴径 22mm电机功率：0.4Kw输出转27.3r/min输出扭矩11.63kgf m容许径向载荷204.1kgf额定制动转矩：0.41kgf m(1) 2-5层提升电机的校核16A-2X15k'.C.D=122J7mrrLRCK50-22-10022kv 1 100離16A-2X37P C D=271mniWT 二 2180kg上Mi 总重(

4、Wt)Wt=1800+380=2180kg 提升速度1400 122 17v0.271 4.86m/mi n=0.081m/s100299.51 负载功率9.8SfWv1000 o 链9.8 1.05 2180 0.0811000 0.95 0.961.89kw 2.2kw 合格式中 Sf 盈余系数，取值1.05电机减速器传动效率0.95链一一链条传动效率0.96结论:2.2KW的电机有足够的功率以0.081m/s的速度提升2180kg重的车盘输出轴转矩T 9550 p9.8 r9550 1.899.8 13.5136.43 kgf m<78 kgf m合格制动转矩的校核 制动转矩Tf1

5、36.431001.3643kgf.m制动转矩合格。最大转矩的1.5倍值为：1.5Tf2.05 3.06(2)6层提升电机的校核16A-2X15P.C.D=122,17mmLRCK50-37 607kw 1/60 总重(Wt)Wt=1800+380=2180kg 提升最大速度1400 122.17 cc" cc / - ccf / v0.271 8.10m/mi n=0.135m/s60299.51 负载功率9.8SfW；v1000 o 链9.8 1.05 2180 0.1351000 0.95 0.963.69kw 3.7kw合格式中 Sf 盈余系数，取值1.05电机减速器传动效率

6、0.95链一一链条传动效率0.96结论:2.2KW的电机有足够的功率以0.135m/s的速度提升2180kg重的车盘 输出轴转矩T 9550 P 9550 3.69152.36kgf m<153.2kgf m 合格9.8 r 9.8 23.6 制动转矩的校核 制动转矩Tf152.36602.54kgf.m制动最大转矩的 1.5 倍值为：1.5Tf 转矩合格。(3)2-5层横移电机的校核16NT (08A)P.C.D=65.10.4KW 4P 1/51 计算横移速度V=3.14X DX N=3.14X 0.09 X (1400/50) X (65.1/77.16)=8.34m/min=0.

7、139m/s 牵引力计算横移滚轮直径=90mm半径=4.5cm载重 W=1800+380+783=2963kg轴承摩擦系数u=0.02材料滚动摩擦力臂f=0.05cm(钢-钢)滚动半径R=4.5cm轴承径d=4cm牵引力2 4.5 詈576kgd fG W u29630.022R R 横移电机功率校核0.086kw<0.4kw合格P 9.8Sf GV 9.8 1.05 57.26 00.95式中服务系数Sf =1.05 减速器输出轴扭矩Tr974 H9740.08614000.952.4<4.962kgf m 合格402链条的设计计算和校核(1) 地上横移

8、链 设计条件主动链轮齿数z 1=16从动链轮齿数z 2=19链条所传递的功率：P 57.26 9.8 0.125/1000 0.07kw主动链轮转速n 140027.3r/min51节距 p=12.7.链条型号08A抗拉载荷13.8kN 链条的设计计算:传动比i191.1916链速vZEP16 35 12.70.12m/s 0.6m/s 低速传动60 1000 60 1000有效圆周力L 1000P1000 0.07c“F700Nv0.1作用于轴上的拉力Fq 1.05f1F1.05 1.1 700808.5N式中f1 = 1.1,工况系数润滑用油壶或油刷人工定期润滑。润滑油的粘度级别为：VG1

9、00 滚子链的静强度计算 链的静强度计算公式为QnnKaF Fc Ff式中n静强度安全系数；Q-链条极限拉伸载荷(N)Ka-工况系数；F 一有效拉力（有效圆周力）（N）,F c-离心力引起的拉力（N ,其计算公式Fc qv2 ; q为链条每米质量（kg/m）v为链速（m/s）;当v 4m/s时，Fc可忽略不计；Ff-悬垂拉力（N）,在F'f和F''f中选取大者；忽略不计n -许用安全系数，准无人方式时应不小于7（JB/T8910 447.2 ）；QKaF Fc Ff138001.1 70017.95OK ！（2）2-5层电机传动链链条参数 规格：16A-2 极限拉伸载荷

10、：143.1KN 链轮齿数比：15Z/37Z链条速度 减速机转速n：13.5r/min 链条节距：25.4 链轮齿数：15电机提升所需功率P：1.89kwVcN P Z1000 6013.5 25.4 151000 600.0857m/s102 1.890.08572249.5kg链条传动力PP 102 PV安全率S6.5极限拉伸载荷链条传动力3143.1 102249.5 9.8OK!（3）6层电机传动链链条参数 规格：16A-2 极限拉伸载荷：143.1KN 链轮齿数比：15T/37T链条速度16.5r/min 减速机转速n： 链条节距：25.4 链轮齿数：15Z电机提升所需功率P:3.6

11、9 kwVcN P Z1000 6016.5 25.4 151000 600.11m/s链条传动力Pp 102 PV安全率S102 3.690.113421.6kg极限拉伸载荷链条传动力1431003421.6 9.84.26> 43钢丝绳校核 设计条件：钢丝绳类型6X19S+FC西鲁式纤维芯钢丝绳,4根;直径10mm;公称抗拉强度1770,最小破断拉力58.4 KN; 钢丝绳分布情况：钢丝绳 单根钢丝绳承受最大拉力为Wt 9.8 60%2 1000KN2180 60% 9.82 1000安全系数58.4 n6.49.13合格4轴的校核（1）2-5层提升轴的校核已知条件：材料:45钢（T

12、 =355MPa （参见：新版机械设计手册第一卷，3-36） 15提升驱动轴转速：n 13.5 r/min 5.47r/min37提升总重量：1800+380=2180kg提升速度:v=0. m/s受力分析P1,P2是提升链对轴的作用力，P3是电机链对轴的作用力，RA RB是支反力PP21040kgP31828.11kg列平衡方程求支反力丫RayRbyF30XRaxRbxP1P20M BY Ray 2166.6 F32093.60M BYRax 2166.6 R2255 R 88.40解方程得Rax Rbx 109°kgRay 1764.37 kgRby 63.74kg求危险截面的弯

13、矩M EXPi 16.14Rax 7.39193.6kg.cmMeyRay7.312879.9kg .cmMe- M ex2Mey 15824.45.kgcm扭矩提升功率：P=Fv=1.89kw传递扭矩：P1.889740013562.58kg .cmn14.44由于输入轮在两个输出轮中间，每个轮的扭矩为总扭矩的一半，所以T 6781.29kg cmT 9.74 105Te 初步确定轴径1.按弯扭合成力矩近似计算d 1.05 310M(T)21.053 10 15824.452 13562.582120924.87cm式中：轴的许用转应力,45钢40MPa1许用疲劳应力,45钢调质处理1=20

14、5MPa-根据应力变化性质而校正系数，取=1取 d=55mm(2) 6层提升轴的校核已知条件：材料:45钢(T =205MPa参见：新版机械设计手册第一卷,3-36)15提升驱动轴转速：n 23.6 159.57r/min31提升总重量:1800+380=2180kg提升速度:v=0.135m/s 受力分析PP 1 '11.CEBjDRxRjxF3F2' - 1.-形-27nL1C- EBJDRyRyFl , P2是提升链对轴的作用力，P3是电机链对轴的作用力，Ra,Rb是支反力R F22080 kgP32337.35kg列平衡方程求支反力丫RAYRBYP30XRAXRBXP1

15、P20MbyRay 2135.6 P3 2066.6 0MbxRax 2135.6 P1 2066.6 P2 112.7 0解方程得RaxRBX 1090kgRay2259.31kgRby78.04kg 求危险截面的弯矩Me . M EX2 M EY2 扭矩提升功率：P=Fv=3.69kW传递扭矩:PT 9740097400n由于输入轮在两个输出轮中间3.6995725535.82kg.cm,每个轮的扭矩为总扭矩的一半，所以Te12767.91kg.cm 初步确定轴径按弯扭合成力矩近似计算10 M 2( T)2i取 d=60mmd 1.05 31.053 1028151.95212767.91

16、2X20925.95cm（3）地面横移主动轴的校核已知条件：材料:45钢（T =205MPa （参见：新版机械设计手册第一卷,3-36）提升驱动轴转速：n 1400 16 35r/min4016总重量:1700+508=2208kg受力分析厂 1700 0.4508P467kg24最大弯矩为M P 3.1467 3.11447.7kg .cm传递扭矩为97400 0.2 0.9535.528.74kg.cm按弯扭合成力矩近似计算1.05 3101447.72 528.7220922.06cm取 d=25mm（4）地上横移主动轴校核已知条件：材料:45钢（T =205MPa （参见：新版机械设计

17、手册第一卷,3-36） 提升驱动轴转速：n 1400 空 29.36r/min4077.6横移框架重量：783kg受力分析c 1800 0.4783 380P1630.75kg24最大弯矩为M 2 传递扭矩为97400 0.2 0.9529.36.630.27kg .cm按弯扭合成力矩近似计算1.0510 一 M 2( T)211.05105361.382630.27220922.24cm取 d=30mm4轴承的校核(1) 地面层横移驱动滚轮轴承的校核轴承 SBLF205 2轴承预期寿命L=6000hFw=1.1基本额定动载荷C=1102KG0.6508何重 P 1700637 kg24轴转速

18、 1400/40=35rpm寿命系数f 133.35003 33.3.35500360002.289速度系数fn0.984荷重PfwP 1.1637700.7 kg轴承荷重f 1 Pfn逬册7 1630kg两件 UCFL206共能承载 P=1120kgx 2=2240kg所以 1630kg<2240kg 符合！(2) 横移驱动轴轴承的校核轴承 UCFL206X2 轴承预期寿命L=4000hFw=1.15084764.5kg基本额定动载荷C=22.8kN=2326.5kg 荷重P 1800匹轴承工作转速140044.465126.6r/min77.16寿命系数f1詰0彳4000 2速度系数

19、fnJ33.33 33.31.07726.6P2值最大.P1= 783 45080.4 21800 662.75kg所以 p2=323 662.75899.45kg238荷重 P fw P 1.1 899.45989.4 kgf 1 P 2 989.4轴承何重C1837.33 kgfn 1.077所以 符合！(3) 提升轴轴承的校核轴承 UCP212X2轴承预期寿命L=3000hFw=1.1基本额定动载荷C=3418.4kg荷重 P 1764.372 104022048.07kg轴转速 14.44r/mi n寿命系数f 1430001.82、500500速度系数fn3宓【33.31.32 N1

20、4.44荷重PfwP 1.12048.072252.88 kg轴承荷重Cf 1 P1.82 2252.883098.89kgfn1.32所以 符合!(4)小滑轮轴承的校核,则只需校核4.、5层2、3层小滑轮速度较慢，受力情况一样轴承：6207zzX 1轴承预期寿命：4000hFw=1.1基本额定动载荷C: 25.5kN=2602kg示意图&受力图i大滑轮小滑轮小滑轮提升车板轴承6207zzRxFB是钢丝绳对滑轮作用力轴承工作转速n为0.075 603.14 0.1211.94r /min0.199r/s式中v为4、5层的提升速度，v 0.075m/sD为滑轮周长，D 120mm荷重 P

21、 625.2kg 884kg寿命系数f 1 3 L 3 40002V500 500速度系数 fn 3 33.33 33.31.408V N V 11.94荷重 P fw P 1.1 884972.4kgfn1.408轴承荷重 C2 972.41381kg所以 1381kg<2602kg 符合!(5) 大滑轮轴承的校核4、5层大滑轮速度较2、3层慢，受力情况一样，则只需校核 2.、3层轴承：6208zz X 2轴承预期寿命：4000hFw=1.1基本额定动载荷C: 29.5kN=3010kg示意图&受力图大滑轮小滑轮小滑轮提升车板轴承6208zzRa轴承工作转速n为7.17r /m

22、in 0.119r / sv0.075 60nD3.14 0.2式中v为4、5层的提升速度，v 0.075m/sD为滑轮周长， D 200mm荷重 P 2161kg荷重P寿命系数f13 4000 500233.32161速度系数1.672377kg轴承荷重Cf1fn匚72846.7kg1.67两个 6208 共能承载 P=3010kgX 2=6020kg所以 2846.7kg<6020kg 符合！5框架的校核（1）顶层纵梁的校核Rfc顶层纵梁受力图：工吃3430沾:心HP2t：车尾车头一车行方向RA RB是横梁对纵梁的支反力，E是中截面，P1,P2是钢丝绳对纵梁的作用力 顶层纵梁材料：

23、200x100x5截面系数： Wx =145.92 cm3校核的步骤： 首先，对所要校核的梁进行长度的测量。包括以下几部分的容：梁的总长度（是指梁受力点间的总长度，而并不是梁的实际长度，受力点以安装面的中心为准）、各受力点之间的长度。测量的方法可以参考图纸上的尺寸或者是直接用pro/e测量。 然后，对梁进行受力分析和计算。计算出各点所受到的力的大小。（各字母如图所示）17000.4380车尾方向：P222435kg4263N17000.6380车头方向：P122605kg5929N列平衡方程求支反力Ya Ra Rb P1 P2 0（ 1）Ma Rb 5950 P1 1078 P2 4478 0

24、（ 2）解方程（1）和（2）得：RA 5909.45NRb 4282.55N 求各危险截面的弯矩m era2.975R (2.9751.078)6333.3N mMcra1.0786370.39NmMdRb1.4726303.91Nm 计算自重弯矩已知条件：纵梁组焊件重量22.26kg/m简支梁总长L =6.150m支点距离l=5.950m均布载荷218.14N/mMe自ql22218.14 6.1581031.33N m自重在D处产生的弯矩Md 自 S 1.472 q 1.47222 221814 615 1.472 沁 1.47222 2751.06N自重支反力为：MRA 自 Rb 自67

25、0.78N2简支梁E截面的弯矩为：Me总 M e M e自 7364.62N m简支梁D截面的弯矩为：M d总Md M d自7054.97 N m 危险截面的最大应力 E截面的弯矩最大，因此M E总Wx7364.62N m3145.92cm50.47MPa2351.331.33176.7MPaOK! 安全系数：235s = =4.66 OK!50.47s屈服极限（2）顶层后横梁的校核顶层后横梁受力图：RA RB是立柱对后横梁的支反力，P0,，P5是纵梁对后横梁的作用力，I是中 截面。顶层后横梁材料：Q235H-300x150x6.5x9 截面系数： Wx =455.3 cm3校核的步骤： 首先

26、，对所要校核的梁进行长度的测量。包括以下几部分的容：梁的总长度（是指梁受力点间的总长度，而并不是梁的实际长度，受力点以安装面的中心为准） 、 各受力点之间的长度。测量的方法可以参考图纸上的尺寸或者是直接用pro/e测量。 然后，对梁进行受力分析和计算。计算出各点所受到的力的大小。（各字母如 图所示）P0 R P2 P3 P4 P5 P65909.45 670.78=6580.23N 列平衡方程求支反力(1)丫ARARBP0RP2BP4P507260 0RB 72475 P0 90 R 2360 P2 2540 P3 4810 P4 4990 RRA 19461.5N =1985.87kgRb

27、20019.88N =2042.84kg 求各危险截面的弯矩MeRA2.54P02.45R 0.1832126.21N m中截面I弯矩为M iRa3.63Po3.54R 1.27P21.0931821.89Nm 计算自重弯矩 已知条件：横梁组焊件重量36.7kg/m 简支梁总长 L=7.4475 m 支点距离l=7.2475m均布载荷q 359.66N / mMe自ql28359.66 7.4475282493.58N m359.66 7.477522.54359.6622.5422241.59N简支梁中截面I的弯矩为:Mi自31821.89 2493.5834315.47N m截面E弯矩为M E总 M e M E自 32126.22241.5934367.8N m 危险截面的最大应力 截面E的弯矩最大，应力为:M e总Wx34367.8N m3455.3cm75.48MPa235 s176.7 M