PSH2D3Z升降横移计算书

1、PSH2D/3Z升降横移类机械式停车设备计算书2005-8-9目录1、 计算模型描述 12、 传动系统说明 12.1上车架升降系统 12.2下车架平移系统 23、 运动速度计算23.1提升速度计算 23.2提升力矩计算 33.3平移速度计算 34、 电机功率计算 44.1升降电机功率计算 44.2横移电机功率计算 45、 强度计算55.1横梁计算 55.2纵梁计算 65.3立柱计算 75.4升降车板计算 85.5横移车板计算 95.6钢丝绳强度计算 106、参考文献 111. 计算模型描述地坑负一正一双层五车位立体停车装置的机械系统由机架组件、升降机构、升降载车板组件和横移载车板组件等组成（见

2、图1）。地面层每一组横移载车板组件都带有一个移动电机，通过链轮传动完成左右平移动作。地坑内升降载车板在地面层移出空位后通过提升电机、链轮组、卷筒和一组由十四个滑轮组成的滑轮组，在钢丝绳的牵引下完成上下动作。 图一 PSH2D/3Z停车设备示意图2. 传动系统说明2.1. 升降载车板升降系统2.1.1. 升降用电机减速器功率为 2.2 kw，四级电机，减速比为84.35。输出轴转速 17 rpm，输出力矩 113.20 kgf·m。2.1.2. 升降用电机减速器用链轮齿数为13，链轮链号16A，节距25.4mm；卷筒链轮齿数为19。传动比19/13。2.1.3. 卷筒有效直径为D卷筒

3、= 217mm。2.1.4. 系统采用动滑轮结构，升降载车板速度为卷筒线速度二分之一。2.2. 下车架平移系统2.2.1. 平移用电机减速器功率为 0.2 kw，四级电机，减速比为44.4。输出轴转速 31 rpm，输出力矩 4.96 gf·m。2.2.2. 平移用电机减速器用链轮齿数为15，链轮链号10A，节距15.875mm；被动链轮齿数为15。传动比1。2.2.3. 平移用轮子直径78。3. 运动速度计算3.1. 提升速度计算升降载车板速度 V升降车板 = V卷筒/2卷筒线速度 V卷筒 =卷筒··D卷筒卷筒角速度 卷筒 = 卷筒链轮卷筒链轮角速度 卷筒链轮

4、= V卷筒链轮 / （·D卷筒链轮）卷筒链轮线速度 V卷筒链轮 = V电机链轮电机链轮线速度 V电机链轮 =电机··D电机链轮由上综合可知:V升降车板=电机 = 17 rpmD卷筒 = 217 mm =0.217mD电机链轮=106.14mm=0.106mD卷筒链轮=154.32mm=0.154mV升降车板=4m/min升降载车板提升速度为 4 米/分钟3.2. 提升力矩计算提升力的计算（按D型车计算）：额定承载 1700 kg 安全系数 1.15因此最大承载 1955 kg升降载车板重量 718 kg总共合计为 2673 kg动滑轮组可使提升力减半，为1337k

5、g卷筒提升力 F卷筒 = M卷筒 / r卷筒 M卷筒链轮 / r卷筒卷筒链轮力矩 M卷筒链轮 = F链条·D卷筒链轮 / 2链条力 F链条 = M电机 / r电机链轮因此：卷筒提升力 F卷筒 =M电机··· 电机许用输出力矩 113.19 kgf·mD卷筒链轮= 0.154mD电机链轮 = 0.106 mD卷筒= 0.217 m卷筒最大提升力 F卷筒 = =1516kg1337kg3.3. 平移速度计算横移载车板平移速度等于横移载车板轮子轮掾线速度V横移车板 = V轮子 下车架轮子轮掾线速度 V轮子 = 轮子 ··D轮掾轮子

6、角速度轮子平移链轮传动比为1:1，所以轮子角速度轮子=电机由上可知：V下车架 =电机 ··D轮掾电机 = 31 rpmD轮掾 = 78 mm = 0.078 m因此：V下车架 = 31··0.078 = 7.6 m/min横移载车板平移速度为 7.6米/分钟4. 电机功率验算4.1升降电机功率验算 提升总重：2673Kg 电机减速器效率：0.97 链传动效率：0.96 钢丝绳传动：0.90 机械总效率：总=0.97×0.96×0.90=0.84 升降功率：N=Q×V/102总=2673×4/(6120×0

7、.84)=2.08KW 所以选择2.2KW电机满足要求。4.2横移电机功率验算横移载荷Q=1953Kg动摩擦系数=0.15传动效率=0.9摩擦力P摩=1953×9.8×0.6/2×0.15=861.3N功率N摩=P摩×V/1000=863.1×7.6/(1000×60×0.9)=0.12KW故所选电机功率满足要求。5. 强度计算根据设计要求，载车板载荷按1700kgf。前轮载荷按40%，后轮载荷按60。根据实际情况，车辆直接开进的机架受力情况比车辆倒车开进的机架受力情况严重，因此，本报告仅计算车辆直接开进的机架受力情况。考虑

8、车辆轴距2600mm。5.1横梁计算5.1.1横梁受力分析以中间车位段横梁为例，两种受力情况如图2，图3：情况一：横移出空位后，升降状态: P=1337kgf，为简化计算，扭矩本图中未考虑。情况二：横移车板上停车受力情况P=(1700×1.1+253)×0.6=1273.8kgf根据横梁受力情况，需对受力情况二进行强度校核。5.1. 2横梁强度计算横梁选用HW125×125,材料为Q235-A,b = 375 Mpa截面面积A=30.31 cm2 抗弯截面模数Wx 136 cm3惯性矩Ix 847 cm4=1464.87×9.8/(1.36×1

9、0-4)=105.56MPa<<5.2 纵梁计算5.2.1纵梁受力分析主要受力点为纵梁两侧平衡链条连接处，按见图示4：反力RA=(3-a2/L2)=10189.4N反力RC=(3-b/L)=25934.7 N5.2. 2纵梁强度计算纵梁选用HW125×125,材料为Q235-A,b = 375 Mpa截面面积A=30.31 cm2 抗弯截面模数Wx 136 cm3惯性矩Ix 847 cm4Mmax= (3-b/L)=3890.2N·m=3890.2/(1.36×10-4)=28.6MPa<<5.3立柱计算5.3. 1立柱受力分析 后立柱受力

10、情况如图5，前立柱受力情况如图65.3.2立柱强度计算 立柱选用HW125×125,材料为Q235-A,b = 375 Mpa截面面积A=30.31 cm2 抗弯截面模数Wx 136 cm3惯性矩Ix 847 cm41） 后立柱强度计算 P=(1700×1.1+253)×2×0.6=2547.6Kgf =2547.6×9.8×104/30.31=8.23Mpan=14.25MPa<<2） 前立柱强度计算P1=(1700×1.1+253)×2×0.4=1698.4Kgf =1698.4×

11、;9.8×104/30.31=5.49MpaP2=2592.6 KgfM=P2×L=2592.6×9.8×0.095=2413.7N·m=2413.7/(1.36×10-4)=17.74Mpan=19.36MPa<<5.4升降车板计算升降载车板额定载荷为1700 kgf（以D型车计算）考虑升降载车板由左右梁和中间构件组成，简化结构为左右梁分别支撑载荷的50，因此：前轮载荷为1700×40×50 340 kgf后轮载荷为1700×60×50 510 kgf后轮据后端受力点距离按1200

12、mm;车轴距按2600mm计算。升降载车板受力如图7：A点支座反力RA=448.1 kgfD点支座反力RD=401.9 kgf最大弯矩Mmax=448.1×1.2=537.7 kgf·m梁的材料为Q235-A,槽钢16，b = 375 Mpa截面面积=25.162 cm2理论重量=19.752 kg/m抗弯截面模数Wx 117 cm3惯性矩Ix 935 cm4升降载车板的材料为Q235-A,槽钢16，b = 375 Mpa=×104=45MPa<<5.5横移车板计算横移车板的结构和升降载车板类似，因此，横移车板的左右梁各承受50的载荷。横移车板的额定载

13、荷为1700kgf。前轮载荷为1700×40×50 340 kgf后轮载荷为1700×60×50510 kgf横移车板的受力情况和剪力弯矩分布图如图8。A点支座反力RA= 490.7kgfD点支座反力RD=359.3 kgf最大弯矩Mmax=490.7×1.12=549.6 kgf·m梁的材料为Q235-A,槽钢16，b = 375 Mpa截面面积=25.162 cm2理论重量=19.752 kg/m抗弯截面模数Wx 117 cm3惯性矩Ix 935 cm4=×104=46MPa<<5.6钢丝绳强度计算钢丝绳提升力为F钢丝绳=1337 kgf，合13102.6 N。钢丝绳结构为6(2