四层机械式立体车库设计计算说明书

一、主要技术参数

表1-1 升降横移式立体车库主要设计参数

型号及名称升降横移式停车设备

停车数量38（泊位）

收容车型中型小汽车、大型小汽车

停车尺寸5000×1850×1550

停车重量1700（kg）

最大存取时间120（s）

升降功率、速度 2.2kw，6m/min

横移功率、速度0.2kw，6m/min

传动方式电机+链条

提升方式钢丝绳

控制方式可编程控制器（PLC）

操作方式按钮方式（自动控制、配备手动控制装置）

电源三相交流380V/50Hz

设备尺寸

全长：6100+150×2

全宽：（2500×11+100×2）+150×2

全高：7068（不含雨棚高度）

重量

容车重量：1700kg

载车板：500kg

横移台车：800kg(含提升装置)

二、主体框架关键部分螺栓设计计算

三、升降横移台车框架设计计算

四、提升传动机构设计计算

4.1提升电机的选择

1-4层提升速度v=6m/min 5-6层提升速度4.8m/min

提升重量M：1.7+0.5=2.2t

链传动效率 0.97 轴承效率0.99

卷筒效率0.97 总机械效率η0.931491

电机提升功率P=Gv/η=Mgv/η=2.156kw

初选TWT东炜庭2.2kw电机，型号为B-PHSE-40-2200W-60-S-M-C（接线盒方向根据电机布置需要来确定）

从表中可以得到：转速n0=1420rpm

4.2钢丝绳选型

机械立体车库的钢丝绳安全系数大于7

钢丝绳最小破断拉力按下公式计算

F0=KD2R0/1000

F0——钢丝绳最小破断拉力，kN；

D ——钢丝绳公称直径，mm；

R0——钢丝绳公称抗拉强度，MPa；R0=1570

K ——某一指定结构钢丝绳的最小破断拉力系数，K=0.330（见表2-1-148 P453）

钢丝绳最小破断拉力总和F=k F0

k ——换算系数，k=1.134（见表2-1-148）

Fmax*S≤F

Fmax=G/4=5390 N

S=7

D2≥Fmax*S*1000/( kK R0)=64.2185

D≥8.013，故取D=10 mm

机械立体车库中，为了增加钢丝绳的寿命，避免过早磨损，要求D

滑轮和D

滚筒

与

钢丝绳直径D的比不小于于20

4.3卷筒计算

4.3.1 D卷筒

D卷筒/D≥20，D滚筒≥200，取D卷筒=220（不宜过大，过大提升的扭矩太大）最大起升高度H max=5650 滑轮组倍率a=1 卷筒计算直径D滚筒=220 固定钢丝绳安全圈数N≥1.5 取2

L1-无绳槽卷筒端部尺寸，L1=25

L2-固定钢丝绳所需长度，L2≈3p=3×11.5=34.5

L0-卷筒上有螺旋槽部分长度，L0=[H max*a/（π*D卷筒）+N]* p=117

m-中间光滑部分长度，根据钢丝绳允许偏角决定，m=30

4.3.2 卷筒长度

单层双联卷筒长度L d=2(L0+2L1+L2)+m=2(117+2×25+34.5)+27=430

4.3.3 卷筒强度

σ=0.75×5390÷8.5÷11.5=41.36MPa＜＜235/2=117.5

4.4滑轮设计计算

D滑轮/D≥20，D滑轮≥200，取D滑轮=240

4.5传动比分配和减速器选择

滚筒转速n1=v/(π*D)=8.68 r/min

减速比i1= n0/ n1=163.6

链轮减速比在2-3.5，取小链轮齿数Z1=13，大链轮为Z2=35

故减速器速比为60.76

故电机减速比可选1/60，扭矩80.6 kg-m，输出转速23 r/min

4.6提升传动链设计计算

转速n1=v/(2πr)=8.69rpm 传动比i1=2.648

卷筒扭矩T

j

=G*r=2371.6Nm （r=0.11m）转速n1=Pη/（2π*Tj）

选提升主动链轮齿数Z1=13 则从动链轮齿数Z2=Z1* i1 =35（取整互质后）4.6.1主从动链轮齿数

i2= Z2/ Z1=2.69

小链轮齿数Z1≥Z min=9，取Z1=13，Z2=35

实际传动比i2= Z2/ Z1=2.69

主动链轮n1=23r/min

从动链轮n2=8.55r/min

4.6.2修正功率

P ca=Pf1f2

由表8-2-6 P1170查得f1=1

f2=（19/13）1.08=1.5

P c=2.2×1×1.5/1.7=1.94

4.6.3 链条节距

根据P c和小链轮转速，查图8-2-3查得链号为16A-2，节距25.4

双排链条规格及其参数

ISO链号节距p

滚子直

径

1

d max

内链节

内宽

1

b min

销轴直

径

2

d max

内链板

高度

2

h max

排距

t

p

抗拉载荷

双排min

mm kN

16A 25.4 15.88 15.75 7.84 24.3 29.29 111.2 4.6.4中心距及链条节数

初选中心距a0=12p=12×25.4=304.8

链长节数L p0=2 a0 /p+(z1+z2)/2+[( z2 - z1)/(2π)]2 p/ a0=49.02