自动化立体车库设计 论文 - secret - 图文(7)

W总?T电机?0.96?n nT电机?27000??1155.8Nm0.96 为安全和稳定起见选用

横移电机型号台湾明椿MLPK55370603，功率3.7KW，输出的最大扭矩为151.582kgf.m

151.582kgf.m=1515.82Nm 链传动最大传动效率为0.98

T?0.98T电机?0.98?1515.82?1485.503Nm钢管型号为60x6

空心轴的抗扭截面系数为

????Wt?D4?d4??604?544??10?9?70.202?10?6m316D16?60 轴的最大切应力为 T1485.5036?max???21.16?10Pa?21.16MPa?????70MPa?6Wt70.202?10

故轴满足强度要求。

2、横移转轴的校核

图 2.10 轴受力示意图

上面章节已求得

起动驱动力矩即最大阻力距：mA?PR??2700?0.04?0.15?162Nm

T?0.98T电机?0.98?65.94?64.6212Nm电机最大输出力矩： 电机功率为0.2KW 轴采用45#钢制造可得 A0?126

??T??25MPan?23r/min

dP0.2?0.98min?A031n?126?323mm?24.677mm

轴上最小直径为24mm，可知dmin?24

虽然键槽、轴肩及过渡配合所引起的应力集中均将削弱轴的疲劳强度，但由于轴的最小直径是按扭转强度较为宽裕确定的，所以截面I，II，B均无需校核。因此，只需要校核截面A。

根据机械设计课本P373，表15-4可得

W??d3232?bt?d?t?2d?1250.96Nmm

W?d3bt?d?t?2T?16?2d?2784.17Nmm 横移载车框架自重 W上?120k0gf?1200N0

载车板额定载荷 W车?200k0gf?2000N0

F压?12000/4?20000?0.6/2?9000NM?F?9000?50?450000Nmm 压?S

??M?2??2ca???W???4?T??2W???36Mpa

据机械设计课本表15-1可知45号钢许用弯曲应力：???1??55MPa?。 因此?ca????1，故安全。

3、载车板提升链校核

本提升装置采用链条传动型式的传动机构来提升，如机构示意图2.11所示，载车板的两个端面各有2个链轮，也各有2根定长的链条绕在链轮上，初始位置载车板水平，当提升电机带动载车板向上提升时，由于链条是定长的，所以不管是上升还是下降，载车板始终保持水平。

整个传动机构分析，载车板在链条的约束下，提升过程中不会出现摆动的现象，使整个提升过程非常平稳，对于升降横移式立体车库，在选择链条时，按照低速链处理(v<0.6m/s)，而不是按高速链的方法来选择，由链条的静强度来确定链条节距。

S?QkFt

1000Pv p?nv????6000sin???2z? ???6?107Psin???2z??QSkp?n得 ???6?107Psin???2z??pQSk?n所选择的链条必须满足：

Ft?S：安全系数（取S=7）； k：链条工况系数（取k=1.3） P：提升电机功率 z：链轮的齿数

n：链轮的转速 p：所选链轮的节距 根据上式很容易确定所需要的链条。

主要参数确定：

载板升降速度：t上?20S

t?25~30S 下 行程： S=1850mm

S1850V下???74~61mmt下25~30

S1850V下???92.5mmt下20

链条受力分析：平衡链承重约为提升载荷的1/4，上升时提升链承载是提升

载荷的1/2。

0 载车板自重 W下?700NW?20000N载车板额定载荷 车

11P平?（W上?W车）?（7000?20000）?6750N44所以，平衡链拉力： 11P升?（W上?W车）?（7000?20000）?13500N22 提升链拉力：

图 2.11 载车板提升原理图

机械手册3，13-82页表13-2-1。根据链条的拉力选择适用链条单排滚子链20A、

节距P=31.75，极限拉伸载荷P滚?86700N，是实际提升拉力P升的6.42倍，链条是提升系统中最重要的部分，对车库设备的安全起着绝对重要的作用。所以要有足够的裕量。

机械手册2，8-64页表8-4-3。选择板式链LH1244，节约P=19. 05，极限拉伸

载荷P板?9786daN?99820N，是平衡链拉力的14.8位。裕量很大，除了链条拉力必须满足使用安全的要求外，还要满足结构要求，所以选择LH1244板式链。 滚子链强度计算：

提升链运动速度V上?0.6m/s，属于低速链传动。由于载荷较大，静强度占 主要地位，按静强度计算比用疲劳强度计算要经济。

n?Q?[n]链条静强度Ft

式中：链条极限拉伸载荷Q?86700N 有限圆周力F1000Pdt?V

设计功率：Pd?KAP

机械手册2，13-84页表13-2-3查得，KA?1.2

链条传递功率P链?P升V上?10?3?13500?92.5?10?6?2.31KW(N.M/S) Pd?KA·P链?1.2?2.31?2.772KW F1000Pd?1000?2.772 t?V92.5?10?3?0.03N

n?因而链条静强度

Q86700??2.89?106?n?8Ft0.03，故非常安全

第三章 立体车库电气控制系统设计

3.1 电气控制系统整体设计

整个车库设计由一台PLC对车库进行统一的管理和监控，通过PLC控制载车板纵横传动装置以完成对车辆的存取操作。各车位内车辆的调入调出由PLC根据当前各车位的车辆存放情况，按照相应的调度策略调度车辆进出。

立体车库的自动存取车控制系统包括弱电与强电两套系统。弱电系统主要包括各种信号的采集、报警与控制输出。PLC输出信号给接触器线圈，控制接触器的接通与关断。强电系统包括载车板电机控制线路、控制电机正反转接触器、到位限位及载车板的上下行程限位。车库采用车位检测装置代替人工找位，用升降装置输送汽车到位。系统在面板处设有急停开关，当发生意外时，按下急停开关，

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