【正文】 升降系統(tǒng) 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 41 液壓同步馬達是由性能參數(shù)基本相近的若干個液壓馬達組成，相同的性能參數(shù)和較高的加工精度，使得通過每一個液壓馬達的流量基本保持一致，另外，由于液壓執(zhí)行器的規(guī)格相同，性能 參數(shù)相近，進排油量一致，從而實現(xiàn)速度同步。 m=600Kg Fg=mg=600 ? =5880N 慣性載荷： Fa=gG tV?? 式中： g—— 重力加速度， g= V? —— 速度變化（ m/s） t? —— 啟動或制動時間（ s），行走機械一班取為 tV?? =~； Fa=600/= 液壓缸的外載荷： Fw=Fg+Fa=5880+= 液壓缸主要尺寸計算 工作時的最大壓力定為： P=2MP 當活塞桿受壓力時： F= ??mFw APAP 2211 ? 式中： DA 21 4??—— 無桿腔活塞有效作用面積（ m2 ）； )(4 222 dDA ?? ?—— 有桿腔活塞有效作用面積（ m2 ） p1—— 液壓缸工作腔壓力； P2 —— 液壓缸回油腔壓力（ Pa ），即被壓力； 查《液壓系統(tǒng)設計圖集》周士昌主編，機械工業(yè)出版社（以下表全部來自此書，不在做出說明），表 執(zhí)行元件被壓力，選 MPP ? 一般，液壓缸在受壓狀態(tài)下工作，令桿徑比： Dd?? 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 43 查表 ?Dd ?M—— 液壓缸的機械效率，一般選取 ~ 這里取 ??m 代入上式得 D= 速比： 查《機械設計手冊》第三版第四卷表 1964可得： 液壓缸活塞往復運動的速比： ??dDD 222? 因為： D=2d 所以： ?? 由以上各個參數(shù)可選擇液壓缸： 查《朝日液壓》浙江寧波 ~奉化市朝日液壓有限公司。鋼材組織均勻，接近于各向同性勻質(zhì)體 。 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 44 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。構件制造完成后，運至施工現(xiàn)場拼裝成結構。 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。 立體車庫鋼結構設計 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。立體車庫在連接過程中主要運用對焊、角焊和螺栓連接。 ，當焊接的寬度不同或厚度相差 4mm以上時，應分別在寬度內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 45 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，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。夾角 a120度或 a60度的斜角角焊縫，不宜用作受力焊縫 (鋼管結構除外 )。當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。圓孔或槽孔內(nèi)的焊縫焊角尺寸不宜大于圓孔直徑或槽孔短徑的 1/3。當大于上述數(shù)值時，其超過部分在計 中不予考慮。對側面腳焊縫應為1： 1。 二、螺栓連接要求 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 46 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。施工時不得在摩擦面上誤涂丹紅、油漆、淋雨、受潮等。 車庫單獨建立，不與其它建筑物相連接，屬于最常見狀況 。 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。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)。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。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。整體車庫鋼結構許用位移為 10mm。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。 圖 前支撐住的力學分析圖 己知 A 點為全約束，施加在 B 點的彎矩 1eM ，施加在 C 點的彎矩 2eM ，且4321 1 0 3 0 0, cmIG p aEmCDlmBClmABl X ???????? mM e )532202102127000(311 ????????? )533202102137000(312 ?????????eM 根據(jù)下列公式進行分析 撓曲方程為： ,x0,22 lEIxMy e ??? 其中 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 49 端截面轉角： EIlMe?? ， 最大撓度： EIlMy eB 22?， , 38111 ?? ????? ??? EI lM leB? , 5837 38112 ?? ????? ??? EI lM ACeC? 所以 CDcDBDBD lyly ???? ?? 21 , ， 由梁的迭加原理得出立柱頂端 D端為最大撓度點 m102 6 0 4 9 1 9 3 4 2 6 7 0 6 6 33321 ??? ???????? DDD yyy 立柱穩(wěn)定性校核 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 。 前立柱為三根，后立柱為三根，當車庫空載時， N13125N21570002123 ??????前總P 每一根前立柱所受載荷 前總P 總大于后立柱所受載荷 后總P ，因此我們重點分析前支撐住受力情況。 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 48 支撐柱受力分析 鋼結構的支撐住是由 H型鋼制成，前面有兩根立柱均勻分布，后面有兩根立柱，均勻分布。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。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 。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。 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。 整體結構無初始變形和缺陷 。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： 122??????????????????bttbVV NNNN 其中 hcV NN ? 式中 vN ， tN —— 每個承受型高強度螺栓所受的剪力和拉力； bcbtbv NNN , —— 每個承壓型高強度螺栓的受剪、受拉、承壓承載力設計值。 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。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。 （ 6） 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。 （ 4）側面腳焊縫或正面腳焊縫的計算長度不得小于 fh8 和 4mm。但板件 (厚度為 t)邊緣的角焊縫最大焊角尺寸，當 mmt 6? 時， thf ? 。但對自動焊，最小焊角尺寸可減小 1mm。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。 ，不得任意加大焊縫，避免焊縫立體交叉和在 一處集中大量焊縫，同時，焊縫的布置應盡可能對稱于構件的重心。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。立體車庫多在沒有腐蝕介質(zhì)的環(huán)境中，所以對鋼結構本身的維護費用低。施工工期短，可盡快發(fā)揮投資的經(jīng)濟效益。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。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 ，鋼結構自重小 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。 弟六章 結構鋼設計 結構框架 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 )。 采用伺服控制的液壓同步回路 原理是根據(jù)液壓缸運動的實時參數(shù)，通過調(diào)節(jié)與控制油缸相對的比例電磁閥開度，達到四組油缸的同步運動的精度要求，在這種控制方式中， 預先假定四個液壓缸有共同的理想輸入，在油缸運動過程依據(jù)內(nèi)置的傳感器參數(shù)，讓其他三個油缸的輸出與選定的某一基準缸的實際位置輸出做比較，得出偏差，對偏差進行 PLD控制來調(diào)節(jié)比例控制閥的開度，讓運動偏快一點的油缸慢一點，讓運動偏慢一點的油缸快一點，最終得到四缸同步驅動 。橫移到位后 ,橫移叉梳連同吊籠一起上升 80 mm,把轎車從固定叉梳上抬起 ,同時使轎車輪胎避開固定叉梳 ,然后橫移叉梳連同轎車橫移回吊籠內(nèi)。旋轉臺能在 1層實現(xiàn) 180176。橫移到位后 ,橫移叉梳連同載車板一起下降 80 mm,把轎車放在固定叉梳上 ,同時使橫移叉梳避開轎車輪 橫移叉梳和固定叉梳結構形式的設計 梳 叉存取方式中停車位 梳 叉固定 ,載車板中 的 梳 叉 移動到位后， 停車位的叉梳系統(tǒng)結構得到簡化 ,但升降吊籠內(nèi)的機構稍復雜 ,從總體來看運動機構減少 ,增加了整個車庫的可靠性。在設計 梳 叉結構時 ,必須使橫移 梳 叉與固定 梳 叉能夠實現(xiàn)相錯運動 ,不發(fā)生運動干涉 ,而且要保證橫移叉梳在存取車時的上下運動空間充足。由于在叉梳相錯運動的 存取車過程中 ,橫移叉梳中間小于最小轎車輪距部分用不到 ,因此不需要布置梳叉 ,用 1 塊或幾塊花紋鋼板蓋在蓋板橫梁 3上。在升降吊籠中 ,且大大減少了運動部件。設計合理可縮短存取車輛的時間 ,增加車輛存取的安全性。防墜落裝置中解鎖動作由電磁鐵完成。一旦檢測到在車庫運作時，有人或其它物體進入車庫，系統(tǒng)就會使這個車庫停止運作。 2 急停措施：在發(fā)生異常情況時能使停車設備立即停止運轉，在操作盒上安裝有緊急停止開關，并設為紅色，以示醒目。如圖 。 因此 ? ?1????ca ，故安全 載車板設計 載車板用來承載庫存車輛，按結構形式有框架式和拼板式兩種。 2 提升傳動空軸校核 載車板自重 N7 0 0 07 0 0 ?? k g fW 載 載車板額定載荷 N2 0 0 0 02 0 0 0 ?? k g fW 車 ??? 電機總 T ??? nT 電機 為安全和穩(wěn)定起見選用 橫移電機型號臺灣明椿 MLPK55370603，功率 ，輸出的最大扭矩為 = 鏈傳動最大傳動效率為 ???? 電機TT 鋼管型號為 60x6 空心軸的抗扭截面系數(shù)為 ? ? ? ? 3694444 ?? ???????? ?? dDDW t 軸的最大切應力為 ? ? M P 66m a x ???????? ? ?? MP aPaWT t 故軸滿足強度要求。 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。 本文中立體車庫的橫移部分 采用鏈傳動輸入動力。 運動原理如圖 ，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。 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 31 第四章 水平橫移結構設計 橫移機構設 計 橫移機構主要由電機，傳動板，載車板，疏叉載車 架等組成，其工作原理是當電機運轉后，帶動傳動軸使傳動板沿軌道行走，通過疏叉交換裝置實現(xiàn)車輛的停放與存取。而且還可以得出在滿足曳引條件下的最小摩擦系數(shù)為內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 30 Fmin=1/a*=。 ,制動減速度a=。 ag agC ???1 (4) g為重力加速度 (m/2s ),a 為吊籠的制動減速度 (m/s2 )。 eCCTT fa?2121 （ 3） 式中 TT21一曳引輪兩邊鋼絲繩較大靜張力與較小靜張力之比 ,一般考慮下面 兩種工況 。 （ 4）要有較硬的機械特性，不會因轎廂載重的變化而引起提升速度的過大變化。參照目前成熟的電梯曳引電機技術，曳引電機的性能決定著啟動加速、平穩(wěn)運行及制動減速和平層精度。 提升重量為車輛和轎廂的總重，本設計中規(guī)定最大提升質(zhì)量為 3000