畢業(yè)設計---機械式立體車庫設計

1、<p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1 課題的背景和意義</p><p>　　隨著汽車數(shù)量的激增，我國城市交通壓力大大增加，迫切需要新建、擴建和改建相應的城市道路、交通管理設施以及各類停車設施。據(jù)有關方面統(tǒng)計，截止2008年統(tǒng)計，我國生產(chǎn)汽車934．5萬輛，同比增長5．2％，我國國內汽車銷量為938．05萬輛，同比增長6．7％。由于

2、汽車數(shù)的增長遠遠高于停車位的增長，我國每年停車位的缺口高達300多萬個，城市停車位遠遠不能滿足需要。當前我國的汽車與車位數(shù)量之比約為5：1，而正常的平衡比例應當是1:1.2，差距很大，需要大量增加停車位，在城市土地資源緊缺的情況下通過地面增加車位己難以滿足要求［32］。</p><p>　　通常國內外解決停車難的問題有以下辦法：廣場型停車場、路邊停車區(qū)、地下停車場、機械式立體車庫。在寸土寸金的城市中心不可能浪費大

3、面積土地來用于停泊車輛的廣場型停車場或者路邊停車區(qū)；地下停車場存在著施工周期長及造價較高的局限性[1]。此狀況下機械式立體車庫的有點十分明顯。</p><p>　　機械式立體車庫具有以下優(yōu)點[28]，第一，節(jié)約空間。一般情況下，其占地面積約為平面停車場的1/2~1/20，機械式“立體”車庫在地下和地面都可安裝，最大的好處就是可以充分利用小面積向高空發(fā)展，盡量多存車輛，是土地資源緊缺、車輛容量大的場所最佳停車方式。

4、例如，在空間有限的居民小區(qū)地面上最適合使用“垂直循環(huán)”式立體車庫。這種車庫每組H 層，也就是說，在原來只可停放一輛車的面積上建起的立體車庫可以停放H 輛車。</p><p>　　第二，自動化操控，使用方便。立體停車庫自動化程度很高，可以進行旋轉式升降，例如，小區(qū)居民下班回來停車，只要按一下與車位號對應的號碼，這個車位就會旋轉著降落到地面，待車主停好車輛后，再按號碼，車位又回旋上升、復位。安裝了立體車庫的大型地下停

5、車場則配套安裝停車場智能管理系統(tǒng)，由經(jīng)過專業(yè)技術培訓的工作人員進行!24小時值守調度。</p><p>　　第三，立體車庫建設成本大大低于傳統(tǒng)停車場。據(jù)了解，傳統(tǒng)停車場的占地和建設成本相當高昂。一般說來，普通地上停車位每個占地15平方米左右，地下停車場每個車位的占地面積則至少在25平方米以上。如果使用立體停車庫，在30平方米的空地上就可以停放一組8車位立體停車庫，平均每個車位占地面積不到4平方米。就建設成本而言，

6、目前小區(qū)房產(chǎn)開發(fā)商建一個地下車位需投資6-8萬元，某些高檔寫字樓地下停車位的建設成本更是高達十幾萬元。如果安裝立體車庫，在空間面積不變的情況下盡量增加停車位，可以將每個停車位的建設成本攤薄到5—6萬元。</p><p>　　第四，安全可靠、美化環(huán)境。配備自動檢測系統(tǒng)，各種安全機構，自動報警，消防系統(tǒng)及其他防范設施。汽車不會損壞，丟失。因地制宜，利用零星空地，配以外形美觀的車庫，美化城市環(huán)境[2]。</p&g

7、t;<p>　　對立體車庫的系統(tǒng)理論研究較少，特別是對立體車庫的主體框架鋼結構精確理論計算和結構的優(yōu)化設計較少，不能深化產(chǎn)業(yè)。通過有限元技術可以節(jié)約設計成本和制造費用，快速響應市場需求，增強企業(yè)的市場的競爭力，深化我國的立體車庫行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結構。</p><p>　　從機械式立體車庫的類型看，應用較多的是升降橫移類，占總量的83％，其所占比例隨著機械立體車庫在我國還是新興產(chǎn)業(yè)，具有廣闊的發(fā)展前景，國家

8、經(jīng)貿(mào)委將“城市立體車庫”列為“近期行業(yè)技術發(fā)展重點”。然而目前我國立體車庫行業(yè)的行業(yè)標準未能完善統(tǒng)一：許多立體車庫生產(chǎn)廠家以仿制為主，自主開發(fā)能力弱，缺乏自主知識產(chǎn)權；式立體車庫的發(fā)展還會繼續(xù)上升。所以本文在升降橫移式立體車庫結構設計的基礎上，深入地對升降橫移式立體車庫的主體框架與載車板進行有限元分析是十分必要、迫切且有意義的。</p><p>　　1.2 課題的關鍵技術及其國內外研究發(fā)展現(xiàn)狀</p>

9、<p>　　1.2.1 國外研究現(xiàn)狀</p><p>　　早在50多年前，立體停車就在國外有所發(fā)展，先后出現(xiàn)了針對家庭使用的雙層停車設備；利用住宅空地建起2-4層升降橫移停車設備；適合城市中心商住區(qū)使用的停車樓和停車塔；利用廣場、建筑物下面的空間建設地下車庫。自70年代末起，世界經(jīng)濟高速發(fā)展，汽車逐漸普及，保有量不斷增加，迫使地少人多、車多的國家、地區(qū)和一些發(fā)達國家積極開展了機械式停車技術的研究開發(fā)

10、和制造應用。以日本、美國、德國等為代表的發(fā)達國家在停車技術領域的研究處于世界領先水平，韓國和我國的港、澳、臺地區(qū)的停車業(yè)也通過引進--移植制造，得到了蓬勃發(fā)展，較好地解決了本地區(qū)的停車難，并開始向外輸出技術和出口產(chǎn)品[3].</p><p>　　目前世界停車產(chǎn)業(yè)正向多元化發(fā)展，其停車技術幾乎包含了當今機械、電子、液壓、光學、磁控和計算機技術等領域的所有成熟先進技術。機械方面，應用了許多新材料、新工藝。設備結構采用

11、模塊化設計，便于組合使用，易于安裝拆卸［30］。鋼結構選用新型優(yōu)質鋼材，既提高了設備的強度和剛度，又使設備輕巧美觀，載車板采用一次成型的鍍鋅板或彩涂板組裝，美觀、強韌、耐用?？刂萍夹g方面，廣泛采用可編程序控制器和矢量變頻變壓調速閉環(huán)控制技術，使運行高速平穩(wěn)，節(jié)省電力，振動和噪音也趨于最小?？刂菩问接?，按鈕式、鎖匙式、IC卡式、鍵盤式、觸摸屏式、遙控式等。安全元件采用各種光柵顯示屏、光電管、機械式行程開關、磁性接近開關、光敏感應開關等，安

12、全保護裝置日臻完善，如汽車出入聲光引導和定位、汽車尺寸和重量自動識別、限速保護與多重機構互鎖、停車泊位自動跟蹤、鏈條和鋼絲繩長度超范圍報警和彈性變形自動補償、汽車圖象攝影對比安全檢測、自動消防滅火系統(tǒng)等。</p><p>　　日本是最早應用機械式車庫的國家之一，其在上世紀60年代初就開發(fā)并使用可最大限度的利用空間的機械式停車設備。從80年代開始，日本開始向亞洲地區(qū)的韓國、中國及臺灣地區(qū)出口產(chǎn)品及技術。韓國機械車庫

13、技術是日本機械停車技術的派生。其機械停車產(chǎn)業(yè)從20世紀70年代中期開始起步，80年代開始引進日本技術，經(jīng)過消化生產(chǎn)和本土化，90年代開始為供應使用階段。由于這幾個階段得到政府的高度重視，各種機械停車設備得到普遍開發(fā)和利用，韓國近幾年增長速度都在30%左右。目前韓國停車設備行業(yè)進入穩(wěn)步發(fā)展階段[2]。</p><p>　　1.2.2 國內研究現(xiàn)狀 </p><p>　　我國機械停車設備技術發(fā)

14、展經(jīng)過了三個階段[29]，第一個階段為20世紀80年代的自主開發(fā)階段，此階段生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)客戶要求，自行開發(fā)設計，因此種類較少，技術單一；第二階段為90年代的技術引進階段，國內外許多企業(yè)都開始看好中國的停車行業(yè)，出現(xiàn)了許多合資企業(yè)，或是引進國外的技術，利用廉價的生產(chǎn)成本與國外的成熟技術結合參與停車行業(yè)的競爭；第三階段就是2003年以后的消化與創(chuàng)新階段，各企業(yè)為增強自身的競爭力，開始對引進的技術，進行充分的消化與分析，并根據(jù)國內的實際使用情

15、況進行改造與創(chuàng)新，走上自主開發(fā)的道路。經(jīng)過這幾個階段的發(fā)展，我國已經(jīng)形成了新興的停車設備行業(yè)。</p><p>　　我國立體停車設備的產(chǎn)品經(jīng)引進技術和自我研究開發(fā)，生產(chǎn)技術水平有了很大的提</p><p>　　高，目前品種的滿足率己達90％左右，有的品種填補了國內空白，產(chǎn)品國產(chǎn)化率到50％以上。雖然生產(chǎn)技術水平有了很大的提高，但是我國立體停車設備的生產(chǎn)企業(yè)大多技術力量薄弱，自主開發(fā)能力差，

16、多靠引進技術圖紙或與外國的企業(yè)合作，制造水平基本上是跟蹤國外先進技術。立體車庫發(fā)明專利還較少，原創(chuàng)性的成果少，停車設備領域研究的深度和水平有待提耐。</p><p>　　由于立體車庫的迅猛發(fā)展，國內許多研究院所和高等院校等都逐步的重視起來，并且投入技術力量，對立體停車設備的各個方面進行研究，像結構設計、控制系統(tǒng)、存取策略、以及生產(chǎn)工藝、材料等，并取得了一系列的成果。就我國目前的發(fā)展狀況來說，通過使用有限元法對車庫

17、鋼骨架結構進行分析，可以改善立體車庫的結構，從而達到提高安全使用性能和延長立體車庫使用壽命，確保車輛的安全停放以及服務人員的智能管理。建立車庫鋼骨架結構優(yōu)化設計模型，是立體車庫開發(fā)建設必要的技術措施。同時，國家也進一步發(fā)展和完善與停車產(chǎn)業(yè)相關的法規(guī)和各項標準，先后制訂了多項停車設備的行業(yè)標準和行業(yè)規(guī)范，加強規(guī)劃引導、技術開發(fā)和標準化工作。立體車庫產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊，但在選取合理設計方案的經(jīng)濟性上、在智能化無人管理上、以及相關的國家政策和法

18、規(guī)上還存在不足之處，有待改進和提高。</p><p>　　2 升降橫移式立體車庫機械部分設計</p><p>　　2.1 升降橫移式立體車庫的基本結構</p><p>　　2.1.1 升降橫移式立體車庫簡介 </p><p>　　1、立體車庫及工作原理</p><p>　　使用車輛之外的搬運裝置來完成車輛停放

19、、存儲的機械設施稱為機械停車庫，以立體化形式存放車輛的機械式停車庫叫做機械式立體車庫[4]。機械式立體車庫屬于機電一體化產(chǎn)品，綜合了機械、電子、計算機、液壓、光學、磁控等領域的先進技術，是一種技術密集型產(chǎn)品。</p><p>　　機械式停車立體車庫的類別按其工作原理分類如下[6,7]：</p><p>　　1、升降橫移式立體車庫：載車板升降或橫移存取車輛的機械式立體車庫。升降橫移式立體車庫

20、的形式比較多，規(guī)?？纱罂尚?，對地的適應性較強，使用十分普遍。不足之處為每組車庫必須留出一個空車位，升降載車板在鏈條牽動上升或者下降運行過程中不具備防止傾斜和墜落的功能。</p><p>　　2、垂直循環(huán)式立體車庫；3、水平循環(huán)式立體車庫；4、多層循環(huán)式立體車庫；5、平面移動式立體車庫；6、堆垛式立體車庫；7、垂直升降式立體車庫(塔式機械立體立體車庫)；8、簡易升降式立體車庫[27] ；</p>&l

21、t;p>　　機械立體車庫主要由主體框架、載車板裝置、傳動裝置、安全保護裝置、電氣控制等幾部分組成[5]。不同形式的機械式立體車庫由于運行原理差異，其主要區(qū)別在于主體框架、載車板裝置、傳動裝置等，而安全保護裝置、電氣控制與運行原理關聯(lián)不大，因此基本類似。</p><p>　　圖2-0為一個地上7車位的升降橫移式停車設備，其工作原理是：三層三個車位可以升降，二層兩個車位可以升降和平移，一層的兩個車位只能橫向橫移

22、，空車位供三層和二層的車位下降時借用。1 、2號車位可以直接存放車輛;7 號車位需下降后再存放車輛;3 號車位，則需先將1 號和2號載車板右移，再將3號載車板下降; 4 號車位，則需先將2 號載車板右移，再將4號存車板下降；5號車位需要先將1、2、3、4號四個載車板右移，再將5號載車板下降；6號車位則需要先將2、4號載車板右移，再將6號載車板降下。由于升降橫移式停車設備對場地的適應性強，介紹系統(tǒng)各機械部分部件結構和功能 可根據(jù)不同的地形

23、和空間進行任意的組合、排列，規(guī)?？纱罂尚?，對土建的要求比較低，因此，應用非常廣泛[18，19] 。</p><p>　　圖2-0 七車位升降橫移式立體車庫工作原理圖</p><p>　　2、立體車庫機械部分部件結構和功能</p><p>　　以三層三列式立體車庫為模型建立研究對象。升降橫移式立體車庫主要由結構框架部分、載車板部分、橫移系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、安全防

24、護系統(tǒng)六大部分組成。下面我們重點對車庫的主要組成(圖2-1所示)進行分析。</p><p>　　圖2-1升降橫移式立體車庫主要組成</p><p><b>　?、俳Y構框架</b></p><p>　　立體車庫一般主要以鋼結構和鋼筋混凝土為主，在升降橫移式車庫中我們選用鋼架結構(如圖2.0所示)。鋼架結構與其它建筑結構相比，具有如下特點[20]：

25、</p><p><b>　　a.可靠性高</b></p><p>　　鋼材在生產(chǎn)時，整個過程可嚴格控制，質量比較穩(wěn)定，性能可靠。鋼材組織均勻，接近于各向同性勻質體;鋼材的物理力學特性與工程力學對材料性能所作的基本假定符合較好;鋼結構的實際工作性能比較符合目前采用的理論計算結果，計算結果可靠，所以說鋼結構的可靠性高</p><p>　　b.材料

26、的強度高，鋼結構自重小</p><p>　　與混凝土等材料相比，雖然鋼材的重力密度大，但它的強度和彈性模量較高，而且強度與重力密度之比也高得多。鋼結構自重小，從而便于運輸與安裝，可減輕基礎的負荷，降低地基和基礎部分的造價。</p><p>　　c.材料的塑性和韌性好[21] </p><p>　　鋼材的塑性好，鋼結構在一般條件不會因超載等而突然斷裂。破壞前一般都會產(chǎn)

27、生顯著的變形，易于被發(fā)現(xiàn)，可及時采取補救措施，避免重大事故發(fā)生。鋼材的韌性好，鋼結構對動力荷載的適應性強，具有良好的吸能能力，抗震性能優(yōu)越。</p><p>　　d.鋼結構制造簡便，施工工期短</p><p>　　鋼結構一般在專業(yè)工廠制造，</p><p>　　易實現(xiàn)機械化，生產(chǎn)效率和產(chǎn)品精度高，質量易于保證，是工程結構中工業(yè)化程度最高的一種結構。構件制造完成后，運

28、至施工現(xiàn)場拼裝成結構。拼裝可采用安裝方便的螺栓連接，有時還可在地面拼裝成較大的單元，再進行吊裝。施工工期短，可盡快發(fā)揮投資的經(jīng)濟效益。由于鋼結構具有連接的特性，故易于加固、改建和拆遷。</p><p><b>　　e.鋼結構密閉性好</b></p><p>　　鋼結構采用焊接連接可制成水密性和氣密性較好的常壓和高壓結構、管道等。</p><p>

29、;　　f.鋼材的耐銹蝕性差</p><p>　　在沒有腐蝕介質的一般環(huán)境中，普通鋼材制成的鋼結構經(jīng)除銹后再涂上合格的防銹涂料，銹蝕問題并不嚴重。立體車庫多在沒有腐蝕介質的環(huán)境中，所以對鋼結構本身的維護費用低。</p><p>　　結構主體采用熱制H 型鋼、槽鋼、角鋼和鋼板等型材制造，具有較好的強度和剛度，輕巧、美觀，并可二次拆卸安裝，運輸方便。</p><p>　　

30、②上載車板及其提升系統(tǒng)</p><p>　　每塊上載車板都配有一套獨立的電機減速機與鏈傳動組合的傳動系統(tǒng)。其工作原理如圖2.0 ，電機順時針旋轉時，載車板上升，電機逆時針旋轉時，載車板下降。根據(jù)載車板及車重確定鏈條所需的傳動力。根據(jù)傳動力及載車板的移動速度確定電機功率。根據(jù)車身高度確定上下載車板間的距離，根據(jù)這個距離確定鏈條的長度，最后根據(jù)傳動力確定鏈輪大小，鏈節(jié)形狀及大小。</p><p&g

31、t;　?、巯螺d車板及其橫移系統(tǒng)</p><p>　　由于下載車板不需懸掛鏈條，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立的電機減速機傳動系統(tǒng)，藏于載車板內。在下載車板底部裝有四只鋼輪，可以在導軌上行走，其中兩只為主動輪，裝于長傳動軸兩端，另兩只為獨立安裝的從動輪。電機減速機驅動長傳動軸運轉，長傳動軸上的主動鋼輪在導軌上滾動行走從而使下載車板作橫向平移運動。根據(jù)載車板及車輛的重量、行走

32、速度、滾輪與導軌間的摩擦系數(shù)確定橫移電機的驅動功率。</p><p><b>　?、馨踩b置</b></p><p>　　上載車板上裝有上下行程極限開關和防墜落安全裝置。防墜落安全裝置裝在縱梁與上載車板上停位之間，在縱梁兩測各裝兩只掛鉤，上載車板兩側相應位置處各裝兩只耳環(huán)，當上載車板上升到位后，縱梁下面的四只掛鉤便自動套入四只耳環(huán)內，以防止升降電機常閉制動器慢釋放后，

33、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和防碰撞板。行程極限開關的作用是使載車板橫移到位后自動停止。防碰撞板的作用是：下載車板橫移時，如果碰撞到人、遺留行李或車主寵物時，切斷橫移電機電源，橫移停止。</p><p><b>　　⑤控制系統(tǒng)</b></p>&

34、lt;p>　　升降橫移式立體停車設備的控制系統(tǒng)采用PLC 可編程序控制器控制，主要有手動、自動、復位、急停四種控制方法。自動控制應用于平時的正常工作狀態(tài)，手動控制應用于調試、維修狀態(tài)，復位應用于排除故障場合，急停應用于發(fā)現(xiàn)異常的緊急場合。對于本文中所列的7車位升降橫移式立體停車設備，PLC 主要要控制二、三層五個升降電機的正反轉和一、二層四個橫移電機的正反轉。此外要控制上層車位上安全鉤的電磁鐵和系統(tǒng)報警顯示裝置等。</p&g

35、t;<p>　　2.1.2 立體車庫鋼結構設計</p><p>　　機械式立體車庫的主體框架主要采用各種型材焊接加工成型作為承重結構。鋼結構構件大多為軋制型材，可直接用來加工成結構物，且安裝方便，可將工廠加工好的構件運到施工場地，在工地拼裝[8] 本文研究的三層升降橫移類機械式立體車庫主體框架結構全部為鋼結構組件。立柱與橫梁都采用H型鋼，傳動系統(tǒng)采用無縫鋼管與圓鋼，鋼板主要用于載車板及橫梁、立柱的加

36、強肋板。立柱通過膨脹螺栓與地面基礎相連．立柱與橫梁之問通過高強度螺栓連接成整體結構。</p><p>　　車庫主體框架承擔著整個車庫的自重和全部車輛載荷重量，其自身的重量、穩(wěn)定性和可靠性對整個車庫成本和安全性有著重要的影響。車庫主體框架在加載條件下的變形直接影響到鏈傳動系統(tǒng)能否正常運行。為了改善車庫受力條件，合理地減輕車庫自重，節(jié)省材科，本文將升降載車板的其中兩個起吊點從縱梁上轉移到車庫的后立柱上，在后立柱的翼緣

37、上焊接支架，用于安裝傳動系統(tǒng)。</p><p>　　車庫適用的最大車型外形尺寸決定了停車車位的有效空間以及車庫框架的尺寸。本立體車庫所適用的車型的外形尺寸：汽車長×車寬×車高為5000×1850×1550mm，另外還要考慮到安裝安全檢測設備(即檢刪汽車長度是否超出停車庫設計要求的檢測器)和橫移栽車板的電機安裝位置，因此，本立體車庫前后立柱中心的距離定為5450mm，縱粱長度

38、也為5450mm；為方便人進出和安全必須保證第層停車的空問不低于1800mm．所以前立柱的高度為2100mm，后立柱在前立柱的高度E增加前橫粱、縱粱以及后橫梁等的高度，所以選取后立柱的高度尺寸為2840mm：一個車位的寬為2400mm，后橫粱的長度為考慮安裝方便取2380mm，前橫梁的長度為：2400×3+150：=7350mm。</p><p>　　經(jīng)過初步計算，鋼架立柱采用寬翼緣型150×

39、150的熱軋H型鋼。安裝承載鏈條傳</p><p>　　動系統(tǒng)的縱梁受力較復雜，采用寬翼緣型200X150的熱軋H型鋼；前橫梁跨越三個車位，長度較長且承載三輛車的載荷，所以選用寬翼緣型300×150的熱軋H型鋼：至于后橫梁則選用寬巽緣型125×125的熱軋H型鋼[9][10]立柱與橫粱之間通過高強度螺栓連接成框架。另外，本文所設計立體車庫已經(jīng)過國家驗收并投入運行，運行狀況良好。</p&g

40、t;<p>　　在升降橫移式立體車庫中其主要結構是鋼結構，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構比較復雜，運用了“H”型鋼、角鋼、槽鋼等數(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。載車板部分的鋼結構比較簡單，其框架部分為數(shù)段矩形方鋼對焊而成，其它輔助結構則以角焊代之。焊接和螺栓連接是車庫鋼結構部分的兩種主要的連接方式，其連接方式的質量優(yōu)劣將直接影響車庫整體結構性能的優(yōu)良與否，所以在車

41、庫的設計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用對焊、角焊和螺栓連接。</p><p>　　焊縫連接要求[11] </p><p>　　1.焊縫金屬宜于基本金屬相適應，當不同強度的鋼材連接時，可采用與低強 </p><p>　　度鋼材相適應的焊接材料。</p><p>　　2.在設計中，不得任意加大焊縫，避免焊縫立體交叉和在一

42、處集中大量焊縫， 同時，焊縫的布置應盡可能對稱于構件的重心。</p><p>　　3.對接焊縫的坡口形式，應根據(jù)板厚和施工條件按現(xiàn)行標準《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。</p><p>　　4.在對接焊縫的拼接處，當焊接的寬度不同或厚度相差4mm以上時，應分別在寬度方向或厚度方向，從一側或兩側做成坡度不大于1/4的斜角，當厚度不同時，

43、焊縫坡口形式應根據(jù)較薄焊件厚度選定基本形式與尺寸。</p><p>　　5.當采用不焊透的對接焊縫時，應在設計圖中注明坡口的形式和尺寸，其有效厚度不得小于，t為坡口所在焊件的較大厚度。在承受動力載荷的結構中，垂直于受力方向的焊縫不宜采用不焊透的對接焊縫。</p><p>　　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

44、受力焊縫(鋼管結構除外)。</p><p>　　7.角焊縫的尺寸應符合下列要求：</p><p>　?。?）角焊縫的焊角尺寸h不得小于，t為較厚焊件厚度。但對自動焊，最小焊角尺寸可減小1mm;對于T形連接的單面角焊縫，應增加1mm。焊件厚度等于或小于4mm時，則最小焊角尺寸應與焊件尺寸相同。</p><p>　　（2）角焊縫的焊角尺寸不宜大于較薄焊件厚度的1.2倍(

45、鋼管結構除外)。但板件(厚度為t)邊緣的角焊縫最大焊角尺寸，當時，;當t>6mm時，。圓孔或槽孔內的焊縫焊角尺寸不宜大于圓孔直徑或槽孔短徑的1/3。</p><p>　?。?）角焊縫的兩焊角尺寸一般為相等，當焊件的厚度相差較大，且焊腳尺寸不能符合上列要求時，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分別符合上列要求</p><p>　?。?）側面腳焊縫或正

46、面腳焊縫的計算長度不得小于和4mm。</p><p>　?。?）側面腳焊縫的計算長度不宜大于60h(承受靜力荷載或間接承受動力載荷時)或40h(承受動力載荷時);當大于上述數(shù)值時，其超過部分在計算中不予考慮。若內力沿側面焊縫全長分布時，其計算長度不受此限。</p><p>　　8.在直接承受動力載荷的結構中，角焊縫表面應做成直線形或凹形。焊腳</p><p>　　尺

47、寸的比例：對正面腳焊縫宜為1：1.5(長邊順應力方向);對側面腳焊縫應為1：1。 </p><p>　　9.在次要構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，不應大于巧t(對受壓焊件)或30t(對受拉構件)，t為較薄焊件厚度。</p><p>　　10.當角焊縫的端部在構件轉角處作長度為的繞腳焊時，轉角處必須連續(xù)施焊。</p><p><b>

48、;　　二、螺栓連接要求</b></p><p>　　在立體車庫的鋼結構中，主立柱與橫移導軌“H”型鋼的連接是整體結構中的主連接，高強度螺栓連接則是主連接中常用的連接形式。高強度螺栓連接按其受力的性能可分為：摩擦型和承壓型。</p><p>　　摩擦型高強度螺栓連接—摩擦型高強度螺栓連接完全依靠被連接的構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

49、構件摩擦面上的壓力(螺栓的預緊力)，同時也與被連接構件的材料及表面處理情況有關。施工時不得在摩擦面上誤涂丹紅、油漆、淋雨、受潮等。</p><p>　　承壓型高強度螺栓連接—靠孔壁承壓和栓桿受剪，與普通的螺栓相似，其連接多為螺紋連接和絞制孔用螺栓連接。對于同時承受剪力和螺栓桿軸方向拉力的承壓型高強度螺栓，應符合下式要求：</p><p><b>　　(2-1)</b>

50、</p><p>　　其中 </p><p>　　式中，——每個承受型高強度螺栓所受的剪力和拉力；</p><p>　　——每個承壓型高強度螺栓的受剪、受拉、承壓承載力設計值。</p><p>　　立體車庫鋼結構受力主要包括：鋼結構本身自重，結構架上各停車位的車輛及載車板重力，提升系統(tǒng)起制動所產(chǎn)生的

51、慣性力，驅動裝置的重力，頂部梁架受滑輪組、轎箱和配重的重力，整體結構所受的風力、地震載荷以及結構由于外界環(huán)境溫度變化而引起的溫度應力等，它們均以集中或分布方式作用[12]。</p><p>　　由于該立體車庫為三層三列式，屬于低層鋼結構建筑。因此，我們對該車庫模型進行受力分析時作如下假設：</p><p>　　1、車庫單獨建立，不與其它建筑物相連接，屬于最常見狀況;</p>

52、<p>　　2、不計由于結構陰面與陽面溫差引起的熱應力;</p><p>　　3、整體結構無初始變形和缺陷;</p><p>　　4、在靜態(tài)環(huán)境里，地震載荷與風載荷作用忽略不計。</p><p>　　三、立體車庫鋼結構分析校核</p><p>　　在車庫鋼結構設計中，包括軸心受力構件、梁、拉彎和壓彎構件的設計。進行軸心受力構件設計時

53、，軸心受拉構件應滿足強度和剛度要求，軸心受壓構件除應滿足強度、剛度要求外，還應滿足整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定要求。</p><p>　　在梁的設計中，梁的剛度和強度對截面設計起控制作用，因此應先進行這二者的計算。由于車庫系統(tǒng)對于系統(tǒng)的安全要求特別高，所以還應對其整體穩(wěn)定進行計算，此外，梁的接點處均應采取構造措施，以防止其端截面發(fā)生扭轉。在進行梁的截面設計時，考慮強度，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

54、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，強度承載力和整體穩(wěn)定性降低，這時可以采取增大板厚度或設置加強肋等措施。對于壓變構件，需要進行強度、剛度、整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性計算。對于拉彎構件，一般只需要進行強度和剛度計算。在對立體車庫鋼結構骨架的分析中，我們先從單根梁的受力進行分析，適當簡化力學模型，在正確分析各梁的約束和受力的基礎上，先對各梁和立柱的剛度和強

55、度進行分析，找出系統(tǒng)薄弱處所在，然后在整體分析之中給予特別關注[13]。</p><p>　　圖2-2立體車庫簡化模型</p><p>　　立體車庫鋼結構骨架由立柱、橫梁、縱梁和支承動力及附屬裝置的上、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，即壓應力和部分剪應力；前后兩個面的縱梁主要承受拉伸和彎矩造成的拉應力和彎曲應力

56、;側面的橫梁承受較小的拉應力和剪應力。為了減小振動和提高穩(wěn)定性，各部分都必須保證足夠的強度和剛度。</p><p>　　機械傳動系統(tǒng)安裝在鋼結構骨架上，由傳動部件和張緊裝置組成。停車托架與傳動鏈條相連，驅動裝置和機械傳動系統(tǒng)驅動托架循環(huán)運行，實現(xiàn)車輛的存取和停放。</p><p>　　設計時采用Q235碳素鋼，其屈服極限為235Mpa，抗拉強度為375-500Mpa。整體車庫鋼結構許用位移

57、為10mm。</p><p>　　本車庫所限車型為小型車和中型車，最大容車重為2000kg，載車板重約700kg，所以每個車位所承受的最大重量為2000+700=2700kg，在每個載車板上模擬汽車前后車輪位置，按照額定載荷6：4的比例均勻放置集中載荷。</p><p>　　1、支撐柱受力分析[22] </p><p>　　鋼結構的支撐住是由H型鋼制成，前面有兩根立

58、柱均勻分布，后面有兩根立柱，均勻分布。由于每一個立柱承受的力都是均布載荷，所以可以簡化為一個集中載荷附加一個彎矩。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，所以可以暫時忽略不計，主要分析在兩個彎矩作用下立柱的最大偏移位移量。立柱的彎矩與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。</p><p>　　前立柱為三根，后

59、立柱為三根，當車庫空載時，</p><p><b>　　(2-2)</b></p><p>　　每一根前立柱所受載荷總大于后立柱所受載荷，因此我們重點分析前支撐住受力情況。圖2-3所示為前立柱的力學結構簡圖。</p><p>　　圖 2-3前支撐住的力學分析圖</p><p>　　己知A點為全約束，施加在B點的彎矩，，施

60、加在C點的彎矩，且</p><p>　　根據(jù)下列公式進行分析</p><p><b>　　撓曲方程為：</b></p><p><b>　　(2-3)</b></p><p><b>　　端截面轉角：，</b></p><p><b>　　最大

61、撓度：，</b></p><p>　　(2-4) (2-5)</p><p><b>　　所以，</b></p><p>　　由梁的迭加原理得出立柱頂端D端為最大撓度點</p><p><b>　　(2-6)</b></p><p><

62、;b>　　2、立柱穩(wěn)定性校核</b></p><p>　　前立柱為等截面立柱，受壓靜力，前立柱受力狀態(tài)簡化如圖2.3所示。兩中心壓桿的穩(wěn)定條件為：nw</p><p><b>　　其中：</b></p><p><b>　　—臨界載荷</b></p><p><b>　　

63、P—工作載荷</b></p><p><b>　　n—安全系數(shù)</b></p><p><b>　　—許用安全系數(shù)</b></p><p>　　圖 2-4 立柱受垂直力簡圖</p><p>　?。?）立柱的截面力學特性</p><p>　　查簡明材料力學附錄A型鋼

64、表可得HW 300X300型H型鋼</p><p><b>　　面積： </b></p><p><b>　　慣性矩：</b></p><p><b>　　慣性半徑：</b></p><p><b>　?。?）確定壓桿柔度</b></p>&

65、lt;p><b>　　(2-7)</b></p><p><b>　　其中：</b></p><p>　　壓桿全長為l=500cm</p><p>　　壓桿長度系數(shù)u=2，見機械手冊l，1-153頁表1-1-104</p><p><b>　　求壓桿柔度范圍值：</b>&

66、lt;/p><p><b>　　(2-8)</b></p><p><b>　　其中：</b></p><p><b>　　彈性模量</b></p><p>　　比例極限 </p><p><b>　　求壓桿柔度范圍值<

67、;/b></p><p><b>　　其中：</b></p><p><b>　　屈服極限</b></p><p>　　常數(shù)查機械手冊1，l-1-07，</p><p><b>　　(2-9) </b></p><p>　　，則前立柱屬于細長桿，應

68、按歐拉公式計算</p><p><b>　　臨界載荷。</b></p><p><b>　?。?）強度校核</b></p><p>　　設立柱空載時受載車板和上層鋼結構載荷</p><p>　　滿載時前立柱承受最大載荷</p><p><b>　　則立柱的工作載荷&

69、lt;/b></p><p>　　由歐拉公式得臨界載荷</p><p><b>　　(2-10)</b></p><p>　　由機械手冊1，1-152頁表1-1-100查得，金屬結構中的壓桿安全系數(shù)</p><p>　　，取n，=3。代入得</p><p><b>　　(2-11)

70、</b></p><p>　　前立柱的穩(wěn)定安全系數(shù)，</p><p><b>　　由上式可知安全。</b></p><p>　　若按插減系數(shù)法計算：</p><p><b>　　(2-13)</b></p><p><b>　　其中</b>&

71、lt;/p><p><b>　　A—受力面積</b></p><p><b>　　P—工作載荷</b></p><p><b>　　—安全系數(shù)</b></p><p><b>　　—許用安全系數(shù)</b></p><p><b>

72、;　　一中心壓桿折減系數(shù)</b></p><p><b>　　，安全裕度較大。</b></p><p>　　3、導軌支撐梁強度校核</p><p>　　前后導軌支撐梁均為兩點點支撐，承受作用力相同，故我們分析前導軌支撐梁，如果前導軌支撐梁在允許范圍之內，則后導軌梁也必然符合設計要求。如圖2.5所示，簡支梁AB為兩點支撐，受均布載荷的

73、作用，兩端全約束，且同樣為均布載荷。</p><p>　　圖 2-5導軌支撐梁受力分析簡圖</p><p>　　我們先來分析一下圖2.5中的梁的受力。</p><p>　　已知A、B兩點全約束</p><p><b>　　均布載荷為：</b></p><p><b>　　撓曲方程為：&l

74、t;/b></p><p><b>　　最大撓度為：</b></p><p><b>　　(2-14) </b></p><p><b>　　計算得：</b></p><p><b>　　面積</b></p><p><

75、b>　　梁所承受的彎矩為</b></p><p><b>　　(2-15) </b></p><p>　　則導軌支撐梁所承受的最大彎矩為</p><p><b>　　最大應力為</b></p><p><b>　　(2-16)</b></p>

76、<p>　　根據(jù)材料力學“失效、安全系數(shù)和強度”理論，由于鋼結構選用材料為Q235，</p><p>　　屈服強度為235MPa，取安全系數(shù)下n=2，所以許用應力。</p><p>　　可得，由強度理論可知：導軌支撐梁穩(wěn)定。</p><p>　　4、三層橫梁強度校核</p><p>　　三層橫梁可以簡化為固定梁，受力狀態(tài)如圖2.6所

77、示。橫梁兩端固定，A、</p><p>　　B兩點產(chǎn)生相應的支反力和。</p><p>　　圖 2-6三層橫梁受力簡圖及彎矩圖</p><p>　　所承受的主要是拉壓受力，所以我們只對其正應力進行分析。</p><p><b>　　梁所承受的彎矩為：</b></p><p><b>　　

78、最大彎矩為：</b></p><p><b>　　(2-17)</b></p><p><b>　　其中</b></p><p><b>　　代入得：</b></p><p><b>　　最大正應力為：</b></p><p

79、><b>　　(2-18) </b></p><p>　　其中為抗彎截面系數(shù)，根據(jù)機械設計手冊可以得知</p><p><b>　　由此可得</b></p><p>　　則由彎曲強度理論可知：三層橫梁穩(wěn)定。</p><p>　　2.2 立體車庫升降橫移機構設計</p><p

80、>　　2.2.1 橫移機構設計</p><p>　　立體車庫橫移傳動機構由減速電機、驅動輪和從動輪、地面鋪設導軌組成。升降橫移機構則為升降傳動機構與橫移傳動機構的結合。升降橫移式立體車庫底層與中間層載車板為橫移機構，上層載車板為升降機構。升降裝置由傳動系統(tǒng)、升降架等組成。</p><p><b>　　1、橫移方案選擇</b></p><p&g

81、t;　　其中提升方式分為下列六種，可根據(jù)不同要求任意選用。</p><p>　?。?）鋼絲繩式提升型式</p><p>　?。?）鏈條式提升型式</p><p>　?。?）液壓式提升型式</p><p>　?。?）螺桿式提升型式</p><p>　?。?）液壓缸、鋼絲繩組合提升型式</p><p&g

82、t;　?。?）鏈條、鋼絲繩組合提升型式</p><p>　　在立體車庫設計中，各種提升方式特點如下：</p><p>　?。?）采用鏈傳動：優(yōu)點是傳動簡單可靠，維修簡單，造價低廉;缺點是沖擊比較大，有提升高度的限制，安裝調試時需要注意是否有咬鏈的情況出現(xiàn)。</p><p>　?。?）采用鋼絲繩傳動：優(yōu)點是對車庫底盤可以提升的高度可以不加限制，造價比較低;缺點是因為需

83、要外加鋼絲繩桶和剎車盤增加了安裝調試的時間和造價。</p><p>　?。?）采用液壓傳動：優(yōu)點是可以真正實現(xiàn)無級調速，結構緊湊，功率與重量比高、響應速度快、抗干擾能力強、誤差小精度高、低速平穩(wěn)性好、調速范圍寬、介質自身可起冷卻潤滑作用、安全防爆等優(yōu)點;同時也具有元件昂貴、成本高、密封技術要求高、油液易污染、能源傳輸不便等缺點。</p><p>　　綜上所述，本車庫為三層，從提升高度上選鏈

84、傳動或鋼絲繩傳動都可以，但從方案經(jīng)濟及可行性角度考慮，選擇鏈傳動更為有利;在橫移運動中，采用異步電機驅動，通過鏈驅動，也能達到精確、穩(wěn)定地傳動。</p><p>　　圖 2-7 載車板橫移原理圖</p><p>　　2、橫移載車板動力系統(tǒng)計算</p><p>　　運動原理如圖2.7載車板橫移原理圖所示，減速電機通過聯(lián)軸節(jié)直接驅動載車板行走輪轉動，實現(xiàn)載車板橫移運動。

85、</p><p>　?。?)主要參數(shù)的確定</p><p>　　橫移運動行程 s = 2400mm</p><p>　　橫移運動時間 t = 205</p><p>　　橫移速度F，主要由設備運行周期，周圍環(huán)境的安全性，載車運行時的平穩(wěn)性等因素確定。</p><p><b>　　(2-

86、19)</b></p><p>　　行走輪直徑：由結構尺寸及輪壓等因素決定，行走輪直徑確定為80mm。</p><p><b>　　橫移載車板自重 </b></p><p><b>　　載車板額定載荷 </b></p><p><b>　?。?)功率計算</b>

87、</p><p>　　電機輸出軸轉速n計算：</p><p><b>　　(2-20)</b></p><p>　　其中：橫移速度V=120mm/s</p><p>　　行走輪直徑D=80mm</p><p><b>　　驅動力矩M計算：</b></p><

88、;p>　　由機械手冊1冊表1-1-7、1-1-9、1-1-10查得：</p><p>　　行走輪與鋼導數(shù)的靜摩擦系數(shù)：=0.15</p><p>　　行走輪與鋼導數(shù)的滾動摩擦系數(shù)：=0.05</p><p>　　滾動軸承的摩擦系數(shù)：=0.0015</p><p><b>　　正壓力：</b></p>

89、<p><b>　　則：起動驅動力矩：</b></p><p><b>　　行走驅動力矩：</b></p><p><b>　　(2-21) </b></p><p><b>　　電機功率計算：</b></p><p>　　由于結構緊湊，容納電機

90、的空間狹小，選擇臺灣明椿電氣的減速電機，其參數(shù)如下：</p><p><b>　　輸出扭矩：</b></p><p><b>　　輸出轉速：</b></p><p><b>　　功率：</b></p><p>　　載車板的額定載荷是承載的最高上限，實際使用概率很小，通?？梢圆窜?/p>

91、的車輛的重量都在1000kgf-1600kgf之間這是由車型所決定的，所以功率不需留余量，選擇0.2KW的電機比較經(jīng)濟電機允許短時超載，靜摩擦引起的大起動阻力矩不會造成電機損壞。</p><p>　　2.2.2 載車板設計</p><p>　　立體車庫的載車板按結構形式有整體式和拼裝式兩種。整體式載車板采用具有防滑作用的花紋鋼板整體沖壓焊接而成，另外用不同厚度普通鋼板做加強筋，然后整體鍍鋅

92、防銹。拼裝式載車板使用普通銅板折彎成邊梁，停車面使用的是立體車庫專用的波浪板，潑波浪板采用鍍鋅鋼板沖壓或滾壓成型，采用相互咬合拼裝成載車板，用螺栓緊固連接，拼裝前先對組件進行各類表面處理(如電鍍、烤漆等)，使載車板輕巧、美觀，拼裝式載車板運輸方便、通用性互換性好，還有理想的剛度，這種結構形式非常適合批量生產(chǎn)。</p><p>　　本文所設計的立體車庫采用拼裝式載車板，升降載車板和橫移載車板的主體結構由邊粱、波浪板

93、及連接橫梁組成。</p><p>　　邊粱采用3.5mm厚的鋼板彎成截面形狀通過若干條槽鋼制成的連接粱與方鋼制成的阻車桿用螺栓連接成圖所示的框架，在框架上鋪上波浪板組成拼裝式載車板，車輛停放在波浪板上。</p><p>　　圖 2-8載車板框架及截面</p><p>　　波浪板由專門廠家生產(chǎn)，厚度可以根據(jù)立體車庫設計使用要求而定，波浪板的外形不同的載車板使用不同規(guī)格

94、的波浪板拼裝。波浪板搭接在左右對稱的兩根邊粱上長80刪的懸臂上，通過螺栓固定在邊梁上，波浪板彼此之問同樣通過螺栓連接成整體，</p><p>　　升降載車板由鏈條牽引升降，鏈條屬于柔性體，升降載車板與停在載車板上的車輛在升降過程中會產(chǎn)生前后、左右的擺動，這對停放的車輛會造成危害，所以在升降載車上設計了升降導向塊，導向塊安裝在升降載車板的后側，導向塊能前后左右調整，調整到合適位置通過螺栓擰緊固定在升降載車板上。導向

95、塊在載車扳升降過程中沿著后立柱H型鋼的翼緣滑行，可以限制升降載車板升降過程中前后左右擺動。</p><p>　　橫移載車板同框架、主傳動系統(tǒng)沒有直接關聯(lián)，其橫移運動通過安裝在橫移載車板</p><p>　　邊梁上的橫移電機實現(xiàn)。橫移電機的轉動通過鏈輪鏈條傳遞到橫移傳動軸，從而帶動橫移主軸上的兩個滾輪滾動，實現(xiàn)橫移載車板的橫移運動。</p><p>　　2.2.3 安

96、全防護機構</p><p>　　由于汽車具有高價值性，所以立體車庫的安全性非常重要，所以車庫應設計多道安全防護措施以加強車庫運行的安全性。雖然車庫鏈條承載的安全系數(shù)很大，但車庫還設計圖2-9所示的安全防墜落裝置來預防鏈條斷鏈或者載車板傾斜只是車連墜落的后果。</p><p>　　安全防墜落裝置采用掛鉤形式，驅動方式有電磁鐵驅動和機械驅動。本文采用電磁鐵驅動。</p><

97、p>　　圖 2-9防止墜落裝置</p><p>　　1.載車板邊梁 2.防墜落吊環(huán) 3.電磁鐵驅動安全吊鉤 4.連接桿 5.自制安全吊鉤</p><p>　　在載車板上升到正確停車高度時，安全吊鉤處于如圖2一9所示狀態(tài)。載車板升降時，電磁鐵通電，推動圖2—9中3電磁驅動安全吊鉤向左轉動，同時通過連接桿4帶動自制吊鉤向左轉動，從而實現(xiàn)吊鉤與載車板的分離，載車板在鏈條牽引下自由升降。本車

98、庫通過連接桿連接4，自制一個安全吊鉤，省去一個電磁鐵驅動安全吊鉤一個車位節(jié)省兩個電磁鐵驅動安全吊鉤。</p><p>　　除了安全防墜落裝置外，車庫還配備防火裝置、運行故障急停系統(tǒng)、安全護欄、防止超限運行裝置、人車誤入檢測裝置、緩沖器裝置。另外所選用的立體車庫專用電機在突然斷電時，電機減速器有自鎖保護功能并處于鎖緊狀態(tài)，使車庫傳動系統(tǒng)立即停止運行。板的防墜落裝置是立體車庫中的一個關鍵部件，在泊車安全方面起著決定性

99、的作用。防墜落裝置中解鎖動作由電磁鐵完成。解鎖動作要求，當電磁鐵通電時以推桿觸動安全鉤解鎖;當電磁鐵斷電時推桿自動縮回。</p><p>　　2.2.4 提升機構及軸的設計[23] </p><p>　　本文中立體車庫的升降部分和橫移部分均采用鏈傳動輸入動力。鏈傳動由主動輪、從動輪和繞在鏈輪上的鏈條組成。鏈傳動的特點：能保證準確的平均傳動比；傳動效率高，可達到0.95~0.98；作用在軸上

100、的壓力較??；能在高溫、油污等惡劣環(huán)境工作。廣泛應用于礦山、農(nóng)業(yè)和石油機械中。</p><p>　　軸在升降傳動系統(tǒng)和橫移傳動系統(tǒng)中都是特別重要的，它不但影響著傳動的好壞還影響著車輛的安全，在軸的設計中，按照常規(guī)設計方法，先進行初算軸，然后進行軸的結構設計，確定軸徑后，再對軸的強度進行校核。</p><p>　　根據(jù)實際情況確定危險截面，求出該截面的彎曲應力和扭轉應力。</p>

101、<p><b>　　(2-22)</b></p><p>　?。ㄑh(huán)特征為對稱循環(huán)，脈動循環(huán)）</p><p>　　再考慮應力集中等方面的因素，按交變應力狀態(tài)的疲勞強度的公式進行該截面安全系數(shù)的校核計算，</p><p><b>　　(2-23)</b></p><p><b>

102、;　　(2-24)</b></p><p>　　(2-25) </p><p>　　其中：——對稱循環(huán)應力時的疲勞極限和扭轉疲勞極限</p><p>　　——正應力有效應力集中系數(shù)和剪應力有效應力集中系數(shù)</p><p><b>　　——表面質量系數(shù)</b></p><p>&l

103、t;b>　　——尺寸系數(shù)</b></p><p>　　[s]——許用安全系數(shù)值</p><p>　　通過校核就可以確定軸的直徑。</p><p>　　1、橫移傳動空軸校核[25]</p><p>　　橫移電機型號為CLPK22040303，輸出的最大扭矩為6.594kgf.M</p><p>　　6.

104、594kgf.M=65.94NM</p><p>　　鏈傳動最大傳動效率為0.98</p><p><b>　　(2-26)</b></p><p>　　空心軸的抗扭截面系數(shù)為</p><p><b>　　(2-27)</b></p><p><b>　　軸的最大切

105、應力為</b></p><p><b>　　(2-28)</b></p><p><b>　　故軸滿足強度要求。</b></p><p><b>　　提升傳動空軸校核</b></p><p><b>　　載車板自重 </b></p>

106、;<p><b>　　載車板額定載荷 </b></p><p>　　為安全和穩(wěn)定起見選用</p><p>　　橫移電機型號臺灣明椿MLPK55370603，功率3.7KW，輸出的最大扭矩為151.582kgf.m</p><p>　　151.582kgf.m=1515.82Nm</p><p>　　鏈傳動

107、最大傳動效率為0.98</p><p><b>　　鋼管型號為60x6</b></p><p>　　空心軸的抗扭截面系數(shù)為</p><p><b>　　軸的最大切應力為</b></p><p><b>　　(2-29)</b></p><p><b

108、>　　故軸滿足強度要求。</b></p><p><b>　　2、橫移轉軸的校核</b></p><p>　　圖2-10 軸受力示意圖</p><p><b>　　上面章節(jié)已求得</b></p><p>　　起動驅動力矩即最大阻力距：</p><p><

109、;b>　　電機最大輸出力矩：</b></p><p>　　電機功率為0.2KW</p><p>　　軸采用45#鋼制造可得</p><p><b>　　(2-30)</b></p><p>　　軸上最小直徑為24mm，可知 </p><p>　　雖然鍵槽、軸肩及過渡配合所引起

110、的應力集中均將削弱軸的疲勞強度，但由于軸的最小直徑是按扭轉強度較為寬裕確定的，所以截面I，II，B均無需校核。因此，只需要校核截面A。</p><p>　　根據(jù)機械設計課本P373，表15-4可得</p><p><b>　　(2-31)</b></p><p>　　(2-32)

111、 </p><p>　　橫移載車框架自重 </

112、p><p><b>　　載車板額定載荷 </b></p><p><b>　　(2-33)</b></p><p>　　據(jù)機械設計課本表15-1可知45號鋼許用彎曲應力：。</p><p><b>　　因此，故安全。</b></p><p>　　3、載車板

113、提升鏈校核[24] </p><p>　　本提升裝置采用鏈條傳動型式的傳動機構來提升，如機構示意圖2.11所示，載車板的兩個端面各有2個鏈輪，也各有2根定長的鏈條繞在鏈輪上，初始位置載車板水平，當提升電機帶動載車板向上提升時，由于鏈條是定長的，所以不管是上升還是下降，載車板始終保持水平。</p><p>　　整個傳動機構分析，載車板在鏈條的約束下，提升過程中不會出現(xiàn)擺動的現(xiàn)象，使整個提升過

114、程非常平穩(wěn)，對于升降橫移式立體車庫，在選擇鏈條時，按照低速鏈處理(v<0.6m/s)，而不是按高速鏈的方法來選擇，由鏈條的靜強度來確定鏈條節(jié)距。</p><p><b>　　(2-34)</b></p><p><b>　　得 </b></p><p>　　所選擇的鏈條必須滿足： </p><p&

115、gt;　　S：安全系數(shù)（取S=7）； k：鏈條工況系數(shù)（取k=1.3）</p><p>　　P：提升電機功率 z：鏈輪的齒數(shù)</p><p>　　n：鏈輪的轉速 p：所選鏈輪的節(jié)距</p><p>　　根據(jù)上式很容易確定所需要的鏈條。</p><p><b>　　主要參數(shù)確定：&

116、lt;/b></p><p><b>　　載板升降速度：</b></p><p>　　行程： S=1850mm</p><p><b>　　(2-34)</b></p><p>　　鏈條受力分析：平衡鏈承重約為提升載荷的1/4，上升時提升鏈承載是提升</p><p>

117、<b>　　載荷的1/2。</b></p><p><b>　　載車板自重 </b></p><p><b>　　載車板額定載荷 </b></p><p><b>　　所以，平衡鏈拉力：</b></p><p><b>　　提升鏈拉力：<

118、/b></p><p>　　機械手冊3，13-82頁表13-2-1。[12] </p><p>　　根據(jù)鏈條的拉力選擇適用鏈條單排滾子鏈20A、節(jié)距P=31.75，極限拉伸載荷，是實際提升拉力的6.42倍，鏈條是提升系統(tǒng)中最重要的部分，對車庫設備的安全起著絕對重要的作用。所以要有足夠的裕量。</p><p>　　選擇板式鏈LH1244，節(jié)約P=19. 05，極