【正文】 矩計算公式。從圖中可得最大彎矩。max420?A ???????（）式（）為橫梁彎曲許用應(yīng)力計算公式。符合彎曲許用應(yīng)力條件。校核梁的切應(yīng)力查表得 ； 。:?由剪力圖得：,代入切應(yīng)力強度條件， ??*a MpaIb? ???????（）式（）為橫梁切許用應(yīng)力計算公式。進過校核橫梁滿足正應(yīng)力和切應(yīng)力強度條件。 縱梁受力分析根據(jù)《材料力學(xué)》附錄Ⅱ表4，選用20a熱軋工字鋼（GB 706—88） [15]，材料使用Q235A； 縱梁圖 所示縱梁圖紙，縱梁長度為 ，其固定點的間距為 ，端分被為 ?？v梁主要受載車板和汽車重量所產(chǎn)生的拉應(yīng)力和彎曲應(yīng)力，受力分析， 所示。本科機械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 15 橫梁受力分析圖由靜力平衡方程式求出A,B兩點處的支反力 和 ：RAFB左右縱梁：；121+60N2F???車 載中間縱梁 12F車 載（）式（）為縱梁受力計算公式。由于中間縱梁所受的力大于左右縱梁所受的力，所以對中間縱梁進行校核。R120(41)26BFKN???? A0（）式（）為AB兩點的支反力計算公式。四個集中力作用在截面上的彎矩分別為， 。 AM=0BR12NFm??A 2（）式（）為縱梁彎矩計算公式。從圖中可得最大彎矩本科機械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 ；max120NM?A ?? paW?????（）式（）為縱梁彎許用應(yīng)力計算公式。符合彎曲許用應(yīng)力條件。校橫梁的切應(yīng)力：查表得 ；:?；由剪力圖 ,代入切應(yīng)力強度條件，maxF12SKN? ??*..1zs MpaIb? ??????（）式（）為縱梁切應(yīng)力計算公式。所以橫梁滿足正應(yīng)力和切應(yīng)力強度條件。 載車板受力分析校核根據(jù)《材料力學(xué)》附錄Ⅱ表4，選用14b熱軋槽鋼（GB 706—88） [15]，材料使用Q235A； 所示，,而載車板受到力為 ,受力的長度為 。q=180N4m對載車板進行彎曲變形校核。 載車板圖紙對載車板受力分析， 所示：本科機械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 17 橫梁受力分析圖上層載車板使用鋼絲進行固定升降，其載重后不能變形過大，否則會影響其正常運行，對車輛安全產(chǎn)生影響。所以對載車板進行校核。根據(jù)材料力學(xué)書，撓曲方程為： 24xqlfEI??（）式（）為撓曲計算公式。最大撓度為： 4max38qlfEI?（）式（）為最大撓曲計算公式。其中彈性模量 ；52061EMp??慣性矩 ， ， ；?受力長度 ； l計算得：；445max ??????經(jīng)校核后載車板的變形量僅為 ，滿足要求。?載車板的強度校核：載車板共使用4根相同的熱軋槽鋼 ???A（）式（）為彎矩計算公式。查材料力學(xué)附錄表3， 3=最大應(yīng)力為： ??.zM??????（）式（）為載車板強度校核計算公式。所以載車板使用14b熱軋槽鋼滿足強度要求， 同時也滿足撓度要求。 本章小結(jié)本章主要對自動立體車庫框架主體進行設(shè)計校核，其中包括立體車庫的支撐柱的材本科機械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 料選擇再對其進行穩(wěn)定性校核，縱梁和橫梁的材料選擇以及正應(yīng)力和切應(yīng)力強度的校核。本章還對載車板進行材料選擇，強度和擾度校核。4 自動立體車庫的傳動系統(tǒng)立體車庫的傳動系統(tǒng)大多采用的是機械傳動，而采用液壓傳動的較少。液壓傳動與機械傳動相比較而言有較多優(yōu)點。自動車庫中液壓傳動最大的優(yōu)點是噪聲小，工作較平穩(wěn)，單位體積重量輕，易于進行自動化控制。在如今人們注重居住舒適情況下，液壓傳動對立體車庫噪聲的減小有很大幫助，這可以使自動立體車庫有更大的應(yīng)用空間。因此，在歐美等發(fā)達國家自動立體車庫已向液壓傳動方式發(fā)展。 上層載車板提升裝置設(shè)計上層載車板是使車輛從地面提升到上層并提供安全穩(wěn)定的停車空間的重要提升裝置。所以上層載車板選用卷筒，導(dǎo)輪，鋼絲繩和液壓馬達來完成一系列提升運動。 升降傳動系統(tǒng)設(shè)計升降系統(tǒng)安裝車庫的頂部，卷筒，液壓馬達和傳動軸安裝在后橫梁上，導(dǎo)輪安裝在縱梁上。根據(jù)設(shè)計需要選擇卷筒，根據(jù)起重設(shè)計手冊選取T153卷同組，其參數(shù)為 ，03Dm?最大提升高度為 ,起重量為 ,其配套選用的鋼繩直徑為 。需要導(dǎo)輪和卷筒組共同運動才能完成。： 重 物導(dǎo) 輪卷 同 組 提升機工作原理本科機械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 19計算作用在卷筒上的力；卷筒受到汽車重量載車板重量之外，還受到導(dǎo)輪所產(chǎn)生的摩擦力。其鋼繩與導(dǎo)輪之間的摩擦系數(shù) 。?故有 +F(1806(1806).028f N??????車 載 車 載 ）（）式（）為卷筒組受力計算公式，式中 為液壓馬達所受的力。所以液壓馬達所受力為28800N，根據(jù)液壓傳動與氣壓傳動表確定液壓驅(qū)動的壓力為。5Mpa根據(jù)液壓氣壓傳動與控制，液壓馬達結(jié)構(gòu)簡單，噪音和流量脈動小，適用于負(fù)載扭矩不大，速度平穩(wěn)性和噪聲要求較高的場合。所以選擇葉片液壓馬達。液壓馬達基本參數(shù)為：排量 ，轉(zhuǎn)速 ，輸出扭矩 。液壓馬達出油口為 與154/Vmlr?10/inr98Nm0Mpa進油口的壓力為 其壓力差為 ，所以液壓馬達可將油直接流回油箱。pa5Mpa由于升降系統(tǒng)采用葉片式液壓馬達，使系統(tǒng)實現(xiàn)恒速升降。載車板離地高度為 ，2m液壓系統(tǒng)在10秒內(nèi)完成升（降）過程；故速度應(yīng)大于 20./1vms?（）式（）為載車板速度計算公式。取速度 ；由于載車板與鋼絲繩相連，鋼絲繩與卷筒相連，?度也為 ；./卷筒的角速度 ：?vr?? （）式（）為卷筒的角速度計算公式。卷筒的轉(zhuǎn)速 ；n ????（）式（）為卷筒的轉(zhuǎn)速計算公式。液壓馬達轉(zhuǎn)速為 ，傳動系統(tǒng)采用鏈輪傳動，其傳動系數(shù) ；10/mir 2i?液壓馬達的流量為： 5410/????（）式（）為液壓馬達的流量計算公式。本科機械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 由于液壓系統(tǒng)管路布置的不確定性，整個液壓回路損失大約為 ，流量損失約為5%；1%所以：；%pMpa??；.46/minqL根據(jù)上述數(shù)據(jù)選擇液壓泵，其流量為 ， ，轉(zhuǎn)速 。?10/minnr?由于液壓泵無法將電動機的驅(qū)動完全轉(zhuǎn)化，所以液壓泵的效率取 ，根據(jù)上述數(shù)據(jù)8%?對液壓泵電動機進行選型： ????（）式（）為液壓馬達的功率計算公式。根據(jù)所需轉(zhuǎn)速和功率選擇電動機；查機械手冊選擇 型電動機，電動機額度功率為 ，電動機轉(zhuǎn)速為126YM?4k。10/minr 升降液壓系統(tǒng)設(shè)計根據(jù)上述參數(shù)設(shè)計液壓系統(tǒng)回路，每次車庫只能有一輛車做升降運動，升降完成后控制系統(tǒng)才能進行其它運動。：1為過濾器，2為液壓泵，3為可調(diào)節(jié)流閥，4為直動式溢流閥，11為液壓表；5，7，9為三位四通電磁閥；6，8，10為液壓馬達；1YA,2YA為5號三位四通電磁閥的兩個電磁閥；3YA,4YA為7號三位四通電磁閥的兩個電磁閥；5YA,6YA為9號三位四通電磁閥的兩個電磁閥；本科機械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 21 提液壓系統(tǒng)工作原理圖表 41 電磁閥動作順序表動作 1YA 2YA 3YA 4YA 5YA 6YA1 號載車板上升 + — — — — —1 號載車板下降 — + — — — —2 號載車板上升 — — + — — —2 號載車板下降 — — — + — —3 號載車板上升 — — — — + —3 號載車 — — — — — +本科機械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 板下降表41為自動立體車庫液壓系統(tǒng)的電磁閥動作順序表，其中加號為得電，減號為失電。 升降液壓系統(tǒng)鏈輪設(shè)計上層載車板通過傳動軸提升汽車，而液壓馬達通過鏈輪與傳動軸連接。為了保證其傳動的穩(wěn)定和安全性，對鏈輪進行選擇校核。由于傳動軸的轉(zhuǎn)速為 ，遠(yuǎn)小于 ，其鏈傳動為低速鏈傳動。?拉靜力強度不夠易受破壞。所以根據(jù)機械手冊對鏈輪行抗拉靜力強度計算：；??caAcfQSSKF??2qv? 39。 210(sin)ffa????（）式（）為抗拉靜力強度計算公式。式（）中 為鏈的抗拉靜力強度的計算安全系數(shù)；caS為單排鏈的極限拉伸載荷( )；QKN為工作情況系數(shù)為1；AK為離心力引起的拉力取0；c為垂直拉力 ；f 280F?為鏈的有效拉力系數(shù)1。A根據(jù)機械設(shè)計選擇鏈號 [16]；初步選擇ISO鏈號為20A,其節(jié)距 ；?排距 ，單排抗拉載荷為 。?86KN根據(jù)式（）為抗拉靜力強度計算公式；；?? SF?????其安全系數(shù)過小不符合要求。重新選擇ISO鏈號為28B,其節(jié)距 ；?排距 ，單排抗拉載荷為 。?0KN根據(jù)式（）抗拉靜力強度計算公式；；?? SF?????其安全系數(shù)大于6符合要求。由于鏈速小于 ， ；所以液壓馬達的鏈輪齒數(shù)取14齒，?系數(shù) ；取傳動軸參數(shù)為7，傳動鏈輪確定。2i?計算鏈輪的分度圓直徑：本科機械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 23 018sinPdZ???????（）式（）為鏈輪的分度圓直徑計算公式；其中 為鏈輪節(jié)距。P根據(jù)式（）鏈輪的分度圓直徑計算公式；；?????????；?液壓馬達鏈輪分度圓直徑 ；液壓馬達鏈輪分度圓直徑 。2045? 升降液壓系統(tǒng)傳動軸設(shè)計上層載車板通過傳動軸提升汽車，傳動軸要承受載車板和汽車的所有重量，所以對傳動軸要求較高。傳動軸選用 的無縫鋼管，無縫鋼管的厚度為 ；傳動系統(tǒng)的卷筒和鏈輪都焊60m??接在鋼管上，但必須焊接牢固。若焊接出現(xiàn)虛焊會使卷筒或鏈輪在運動中脫落，引起車輛掉落，造成嚴(yán)重的事故。焊接時也要保證卷筒，鏈輪與傳動軸的同心度，若誤差較大會使鏈輪卷筒與傳動軸的震動加大，影響傳動系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效果。傳動軸的長度為 ，卷同組焊接在離傳動軸端 處，而鏈輪焊接在傳動25040m軸的中間部位。對傳動軸進行受力分析：：其中 為卷筒直徑， 為鏈輪分度圓直徑。0Dd扭 矩 圖 傳動軸扭矩圖 ??3max41612DT???????????（）式（）為無縫鋼管壁厚計算公式。其中 ；??80Mpa??為無縫鋼管直徑；D為液壓馬達的最大扭矩：maxT ?????（）本科機械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 式（）為鏈輪的扭矩計算公式。將數(shù)據(jù)代入式（）中；；?? .872m????? ???? ??? ?? ?經(jīng)校核選擇 無縫鋼管，其壁厚為 。選擇材料為45鋼。m5m 橫移液壓系統(tǒng)設(shè)計下層載車板做橫向移動，移動距離為 。載車板在地面的水平軌道上做恒速運動，.載車板由分布在前后導(dǎo)輪的液壓馬達帶動運行。載車板在導(dǎo)軌上運動只需克服導(dǎo)輪與導(dǎo)軌之間的最大摩擦力： ()(1806) N??????A車 載（）式（）為摩擦力計算公式。其中 和 分別為車輛和載車板重量；車 載為摩擦系數(shù) ；?導(dǎo)輪直徑 ；Dm導(dǎo)輪所受的扭矩； ????A（）式（）為導(dǎo)輪扭矩計算公式。載車板運動速度； ?（）式（）為載車板速度計算公式。導(dǎo)輪角速度； ??（）式（）為導(dǎo)輪角速度計算公式。導(dǎo)輪轉(zhuǎn)速； 5603/minntr??（）式（）為導(dǎo)輪速度計