自动化立体车库设计 论文 - secret - 图文(5)

Me2lAC837?5?3??0.193425?10m,11?8EI2.1?10?10300?10 y??B?lBD,yD2??c?lCD所以D1，

由梁的迭加原理得出立柱顶端D端为最大挠度点 yD?yD1?yD2?0.0670667?10?3?0.193425?10?3?0.2604917?10?3m

?C?2、立柱稳定性校核

前立柱为等截面立柱，受压静力，前立柱受力状态简化如图2.3所示。两中心

Pn?c?nwP压杆的稳定条件为：

其中：

Pc—临界载荷 P—工作载荷

n—安全系数 nw—许用安全系数

图 2.4 立柱受垂直力简图

（1）立柱的截面力学特性

查简明材料力学附录A型钢表可得HW 300X300型H型钢

2面积： A?120.4cm

Ix?6760cm4Iy?2050cm4

惯性矩：

ix?7.49cm惯性半径：

iy?13.05cm

（2）确定压杆柔度

ul2?500????133.51imin7.49 其中：

压杆全长为l=500cm

压杆长度系数u=2，见机械手册l，1-153页表1-1-104 求压杆柔度范围值?1：

?1??其中：

E?p206?105???96220?102

52弹性模量E?206?10N/cm

比例极限

?p?220?102N/cm2?2?a??sb

求压杆柔度范围值其中：

22??235?10N/cms屈服极限

22a?30400N/cm;b?112N/cm常数查机械手册1，l-1-07，

a??s30400?23500??61.6b112

若??133.51??1?96??2?61.6，则前立柱属于细长杆，应按欧拉公式计算

?2?临界载荷

pc。

（3）强度校核

设立柱空载时受载车板和上层钢结构载荷 G1?7000N

G2?5?7000?满载时前立柱承受最大载荷

11P前?G2?77500??38750N22则立柱的工作载荷 由欧拉公式得临界载荷

213?5??20000?77500N25

n??2EIPc??2l?2

由机械手册1，1-152页表1-1-100查得，金属结构中的压杆安全系数 n??1.8~3,取n??3，取n，=3。代入得

32??2206?105?11194.77Pc??2.046?10N2(2?500)

P20463573.9n?c??528.09?n??3P前38750前立柱的稳定安全系数， 由上式可知安全。 若按插减系数法计算：

?p???????s?Ans 其中

A—受力面积 P—工作载荷 ???—安全系数

—许用安全系数 ?一中心压杆折减系数

p?3875023500??前??372.93?????s??7833.3N/cm3?A0.875?118.75ns3，安全裕度较大。

3、导轨支撑梁强度校核

前后导轨支撑梁均为两点点支撑，承受作用力相同，故我们分析前导轨支撑梁，如果前导轨支撑梁在允许范围之内，则后导轨梁也必然符合设计要求。如图2.5所示，简支梁AB为两点支撑，受均布载荷的作用，两端全约束，且同样为均布载荷。

ns图 2.5导轨支撑梁受力分析简图

我们先来分析一下图2.5中的梁的受力。

4l?5.2m,E?2.1Gpa,I?6120cmx已知A、B两点全约束AB 均布载荷为：

q?2?1?7000?20000?/5.2?5192N/m,2

ql2x22fx??R?24EI挠曲方程为： ql4fmax?384EI 最大挠度为：

计算得：

2面积A?117cm

fmaxql45192?5.24???7.66667?10?4m11?8384EI374?2.1?10?6120?10

ql2?6?R??1?Mx?12梁所承受的弯矩为

则导轨支撑梁所承受的最大弯矩为

Mmaxql25192?5.22???17.5447?103Nm88

最大应力为

?maxMmax17.5447?106???36.4733Mpa。5Wz4.81?10

根据材料力学“失效、安全系数和强度”理论，由于钢结构选用材料为Q235，

Mpa。 屈服强度为235MPa，取安全系数下n=2，所以许用应力????74.9422??可得?max??，由强度理论可知：导轨支撑梁稳定。

4、三层横梁强度校核

三层横梁可以简化为固定梁，受力状态如图2.6所示。横梁两端固定，A、

B两点产生相应的支反力RA和RB。

图 2.6 三层横梁受力简图及弯矩图

所承受的主要是拉压受力，所以我们只对其正应力进行分析。

M?Pl????Ra?

梁所承受的弯矩为：xPa2Mmax?l 最大弯矩为：

其中

P?F1?F2?1?F车?F载??13.5KN2

Pa2Mmax??16.875Mpal代入得：

M?max?maxWX 最大正应力为：

3其中WX为抗弯截面系数，根据机械设计手册可以得知W?325cm

由此可得

?maxMmax16.875?106??Mpa?51.92Mpa?????117.5MpaWX3.25?105

则由弯曲强度理论可知：三层横梁稳定。

2.2 立体车库升降横移机构设计

2.2.1 横移机构设计

立体车库横移传动机构由减速电机、驱动轮和从动轮、地面铺设导轨组成。升降横移机构则为升降传动机构与横移传动机构的结合。升降横移式立体车库底层与中间层载车板为横移机构，上层载车板为升降机构。升降装置由传动系统、升降架等组成。 1、横移方案选择

其中提升方式分为下列六种，可根据不同要求任意选用。 （1）钢丝绳式提升型式 （2）链条式提升型式 （3）液压式提升型式 （4）螺杆式提升型式

（5）液压缸、钢丝绳组合提升型式 （6）链条、钢丝绳组合提升型式 在立体车库设计中，各种提升方式特点如下：

（1）采用链传动：优点是传动简单可靠，维修简单，造价低廉;缺点是冲击比较大，有提升高度的限制，安装调试时需要注意是否有咬链的情况出现。

（2）采用钢丝绳传动：优点是对车库底盘可以提升的高度可以不加限制，造价比较低;缺点是因为需要外加钢丝绳桶和刹车盘增加了安装调试的时间和造价。

（3）采用液压传动：优点是可以真正实现无级调速，结构紧凑，功率与重量比高、响应速度快、抗干扰能力强、误差小精度高、低速平稳性好、调速范围宽、介质自身可起冷却润滑作用、安全防爆等优点;同时也具有元件昂贵、成本高、密

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