PPY多层平面移动立体车库设计计算书知识讲解

PPY多层平面移动立体车库设计计算书

杭州福瑞科技有限公司

2 0 1 4年1 2月

第一部分机构设计计算

一、提升速度及电机选型设计计算

二、链条的选用及校核

三、主轴的设计计算

四、行走速度及行走电机选型

五、行走传动轴的设计计算

六、横移速度及横移电机选型

第二部分结构设计计算

一、计算荷载分析

二、立柱设计计算

三、横梁（轨道梁）设计计算

四、立柱与横梁螺栓连接设计计算

五、焊缝连接设计

第三部分电气设计说明

PPY 多层平面移动立体车库设计计算书

多层平面移动立体车库为平面移动类停车设备。

工作原理为多层车台使用提升电机工作，升降载车板及车辆至停车层 经行走电机行走台车，通过横移动作横移至停车位。通过电控程序的合理 设定，达到自动存取车的目的，使有限的停车空间可倍数停放车辆。

第一部分机构设计计算

一、提升速度及电机选型设计计算

1、 提升载荷条件说明

(1) 载车板自重 G : 1800 kg 载车重G 2： 2300 kg 配重G 3 : 3000 kg

提升链条重G 4: 600 kg

(2) 空载时：W 空=3000-1800+600=1800 kg

重载时：W 重=2300+1800-3000+600=1700 kg

(3) 在空载时提升承受最大载荷，按空载时设计计算提升电机 2、 选用传动系统说明

3、 提升电机采用SEW 减速电机

拟选用行走电机型号：K97DV160M4

规格：AC380V 50Hz, 11kV ； 输出轴转速(n) : 52r/min ; 输出轴额定扭距：2040 Nm ； 4、 电机、传动链轮：直径152.71mm 齿数Z=15 节距P=31.75 mm 5、 主轴上提升链轮：直径 152.71mm 齿数Z=15 节距P=31.75 mm 提升速度:V=ZNP/60/1000

电机链轮 电机

提升链轮

=15*65 x 31.75/60/1000 〜0.516 m/s=31.16 m/min 提升电机扭力及功率校核

提升重量W =1900Kg

( 1 )提升电机扭距校核：

主轴所承受的扭距

M=F r = 1900X 9.8*(152.71/2/1000)/2 〜1422.6Nm

M小于电机的额定扭距为2040Nm所以符合要求。

( 2)提升电机功率校核：提升所需要功率为:

P静二FV=190X 9.8*0.413 -1000〜7.6 kw

传动系统效率n =0.85

P 计算二P 静/ n~ 9.02 kw

因为电机的额定功率为11kw,大于P计算，所以符合要求。

二、链条的选用及校核

选用双排链20A GB/T 1243-2006 ；查机械设计手册：

双排链20A抗拉强度：Fu=174kN

车载板自重：G=1800kg;车重：Q=2300kg;配重：G3=3000 kg 提升速

度:V=0.413 m/s

车载板吊挂方式：采用四点吊挂，倍率1 每一吊点采用一根双排链吊;

每一吊点有一根20A双排链吊挂，汽车重量采用6：4分配；则，每根双排链所受的静载为：

F 静= G1/4+0.6*

G 2/2+ G3/4=1890*9.8= 18.522kN 根据GB/T17907,

链条安全系数为：[S] >6 (Vv 1 m/s时)；链条实际安全系数为：S=F u/ F 静

= 174/18.522 〜9.39 > [S]

符合准无人式停车设备6 倍系数。

三、主轴的设计计算

1 、主轴轴径计算

已知主轴所需传递扭矩：T=1422.6Nm=1422600Nmm

查机械设计手册实心轴直径按转矩计算公式为：d>(5T/[ T ]) 1/3主轴材料45钢调质：[T ]为30~40 N/mn2取[T ]=40代入公式

1/3 1/3

d>(5T/[ T ]) = (5*1422600/40 ) =55.1mm

截面有一键槽增大4%~5% * 55.1* (100+4) %=57.3mm 整零后d=60mm 2、主轴强度安全系数校核查机械设计手册第5 版

2 2 1/2

S=S S T /( S . +S

) * [S]

T

此文档仅供学习和交流

Sff = a -1/ {( K

a a m }

S

T

= T -l / {( K T

/ B / £ T ) T a +W T

T m }

经受力分析：a a =M/W a m =0 T a = T m =T/2Wp

M=FL=5238*0.0863=452.04Nm

受力分析图如下

F=5238N

M

查机械设计手册第5版并代入公式

a a =M/W=452.04/18.26=24.76 MPa

T a =T m =T/2Wp=1496.56/39.47=18.96 MPa

S a =270*106

/ {( 1.97/0.92/0.81)*24.76*10

S T

=155*106

/ {( 1.51/0.92/0.76)*18.96*10

2 2 1/2

S=S S T

/( S a +S ) =4.125*3.45/( 4.125 查机械设计手册:[S]=1.3~2.5

S > [S],主轴强度安全系数满足要求

四、行走速度及行走电机选型

1、 台车自重：1200 kg 载车重：2300 kg 行走滚轮：130mm

2、 拟选用行走电机型号：S57DT80N4 规格：AC380V 50Hz, 2.2kW; 输出轴转

速(n) : 154r/min ;

输出轴额定扭距：123 Nm ; 3、 ( 1)行走速度:V=154* n *130/1000 〜62.86 m/min

(2) 行走所需扭矩：

行走时滚轮和导轨间的滚动摩擦扭矩 M (摩擦副材料为尼龙和钢) IM=NK =(1200+2300)*9.8*2=68600 Nmm=68.6 Nm 滑动轴承(轴径50)mm 的摩擦转矩T ,摩擦因数u=0.02

T=FFd/2* { u/(1+ u 2

) }

=(1200+2300)*9.8*0.05/2* { 0.02/(1+ 0.02 2)1/2

17.15 Nm 行走所需扭矩 M= (IM+T ) /0.85〜100.88 Nm

输出轴额定扭距124 Nm 大于所需扭矩100.88 Nm,满足要求 (3) 行走所需功率：

行走滚动摩擦所需电机功率：

P 1=FV= M/R*V=68.6/0.065*62.86/60/1000 〜1.105 KW

77

86.3mm

6+0 } =4.125 6

+0.21*18.96*10

2 2 1/2

+3.45 ) =2.646 } =3.45

960mm