升降横移式立体车库计算书.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑升降横移式立体车库计算书 升降横移类机械式立体车库计算书 一、 工程概况： 1、本工程为保定市永和钢布局工程有限公司 2、创办地点：河北保定富昌路 3、建筑设计耐久年限：30年 4、建筑物防火分类：Ⅳ类 5、建筑物耐火等级：不应低于Ⅲ级 6、建筑布局形式：钢布局 8、建筑层数：三层 9、机械停车库型式：外墙钢布局90度垂直升降式机械停车库 10、停车容量：机械车位7辆 二、设计依据： 建筑根基设计模范（GB50007-2022） 钢布局设计模范（GB50017-2022） GB/T3811-1983 立体车库设计模范 GB/T6067-1985 立体车库安好规程 GB17907-1999 机械式停车设备通用安好要求 Q/HF H0202-2022 升降横移类机械式停车设备技术要求 JB/T8713-1998 机械式停车设备类别、型式与根本参数 创办单位供给的地形图和有关的设计要求 三、设计参数： 1.1设计目标的根本参数及主要技术性能指标 停车尺寸：５０００×１８５０×１５５０ 单位：ｍｍ 载车板规格：４７２０ｘ２３６０ 单位:ｍｍ 停车规格：车长×车宽×车高 ５０００×１８５０×１５５０； 单位：mm 停车最大重量：１７００ ｋｇ 提升时间：２６秒 横移速度：１６秒 1.2整体布局设计的内容及要求 车库主体框架钢布局由前、后立柱，前、后横梁，纵梁等组成。

传动系统安装在主体框架的纵梁与后立柱上，包含传动的链条链轮以及链条张紧装置载车板与传动链条相连，提升电机和传动系统驱动升降载车板上下升降，横移电机驱动横移载车板左右移动，实现车辆的停放和存取车库主体框架支撑着动力电机、传动系统和车辆载荷，为保证车库安好、稳当地工作，车库主体框架务必具有足够的强度和刚度 升降横移式立体车库的布局设计主要包括：主体框架、载车板装置、传动系统及安 全防护装置等 1.3车库主体框架设计 机械式立体车库的主体框架主要采用各种型材焊接加工成型作为承重布局钢布局构件大多为轧制型材，可直接用来加工成布局物，且安装便当，可将工厂加工好的构件运到施工场地，在工地拼装 三层升降横移类机械式立体车库主体框架布局全部为钢布局组件立柱与横梁都采用Ｈ型钢，传动系统采用无缝钢管与圆钢，钢板主要用于载车板及横梁、立柱的加强肋板立柱通过膨胀螺栓与地面根基相连．立柱与横梁之问通过高强度螺栓连接成整体布局 车库主体框架承受着整个车库的自重和全部车辆载荷重量，其自身的重量、稳定性和稳当性对整个车库本金和安好性有着重要的影响。

车库主体框架在加载条件下的变形直接影响到链传动系统能否正常运行 车库适用的最大车型形状尺寸抉择了停车车位的有效空间以及车库框架的尺寸本立体车库所适用的车型的形状尺寸：汽车长×车宽×车高为5000×1850×1550ｍｍ，另外还要考虑到安装安好检测设备（即检删汽车长度是否超出停车库设计要求的检测器）和横移栽车板的电机安装位置，因此，本立体车库前后立柱中心的距离定为5890ｍｍ；为便当人进出和安好务必保证第层停车的空间不低于1800mm．所以一层的高度为2100ｍｍ；一个车位的宽为2400mm，横梁的长度为：2400*3＋550=8020mm 经过初步计算，钢架立柱采用宽翼缘型150*150的热轧Ｈ型钢安装承载链条传动系统的纵梁受力较繁杂，采用宽翼缘型300*150的热轧Ｈ型钢；前横梁跨越三个车位，长度较长且承载三辆车的载荷，所以选用宽翼缘型300×150的热轧Ｈ型钢立柱与横粱之间通过高强度螺栓连接成框架 1.4主体框架关键联接部位螺栓设计计算 纵梁与后立柱的螺栓联结为整个车库中最危害且最关键的联结部位对载荷举行简化，关于螺栓组的计算如下： F0≥ KAFE/fzi （２－１） 式中： F0 螺栓预紧力； KA——防滑系数，取１．２； FE——实际总载荷，按照车库极限载荷取１４．４ＫＮ； f——接合面摩擦系数，取０．４； i——接合面数，取1； z——螺栓数目，取４； 将数据代入式（２－１）得： F0≥ KAFE/fzi =1.2*14.4KN/0.4*4*1 =10.8ＫＮ 故取最小预紧力F0为10.8ＫＮ。

螺栓强度校核公式： σcn=5.2F0/πd12 ≤［σ ］ （２＿２） 式中： σcn——计算应力； F0——螺栓预紧力； d1——螺栓直径，取１６ｍｍ： ［σ ］——许用应力，采用高强度螺栓，取１２５ＭＰａ 将数据代入式（２—２）计算结果如下： σcn=5.2*10.8KN/3.14*162mm2=69.8Mpa≤［σ ］=125Mpa 故螺栓连接得志要求 1.5传动系统设计 选用链条传动作为车库的传动系统机械式立体车库目前大多数采用链传动为提升和横移系统，其优点是可以保证切实的传动比，传动布局紧凑，运行平稳，选用链条传动作为车库的传动系统 1.5.1提升电机的选择 根据车库使用者要求，设计的升降横移式立体车库提升时间不超过２６秒，设计取提升时间为２２秒，提升载车板与横移载车板之间的净空垂直距离不得少于1.8ｍ，即提升的位移为2.4ｍ，所以可以计算出提升速度ｖ约为0.08ｍ／ｓ 预估载车板重量约为0.5吨重，停车重量取1.7吨重，合计提升电机需提升的总重约为2.2吨，即2.2*104Ｎ。

故电机提升功率Ｐ按式２—３计算 P＝G×V＝2.2*104ｘ0.08＝1.76ｋｗ （２－３） 根据各立体车库专用电机的型号，选用台湾的东力电机股份有限公司的立体车库专用电机ＰＬ４０—２２００－４０型号电机为主传动系统的提升电机该电机的输出功率为２．２ｋｗ，输出扭矩为５３Ｋｇ／ｍ，输出转速为３７．５ｒｐｍ在润滑良好状况下，各传动构件之间的摩擦小，车库传动系统为低速传动，电机每天运行的时间很短，仅在车辆入库或者出库时启动，所选用电机具有确定过载才能，故所选电机能够得志要求 1.5.2提升链条链轮的选择及计算 链传动根据链速可分为：中高速链传动，链速ｖ≥０．６ｍ／ｓ；低速链传动，链速ｖ＜０．６ｍ／ｓ升降横移式立体车库链条运行速度远远低于０．６ｍ／ｓ，属于低速链传动低速链传动与中高速链传动设计有着很大的识别对于低速链传动，因抗拉静力强度不够而破坏的几率很大，设计时在布局允许的条件下，应尽量取较大的链轮直径以减小链条拉力务必保证小链轮与链条同时啮合的齿数大于３～５故常按式（２－４）举行抗拉静力强度计算： SCA=Q/KAF+FC+Ff≥［S］ （２—４） FC＝ｑｖ２ （２—５） Ff=Kfqa*10-2 Ff=（Kf+sinα）qa*10-2 式中：SCA——链的抗拉静力强度的计算安好系数： Q——单排链的极限拉伸载荷（ｋＮ）取55.6*103； KA——工作处境系数，取1； N——链条排数； Ｆ——链的有效拉力（即有效圆周力）（Ｎ），取7860。

FC——离心力引起的拉力（Ｎ），当ｖ＜４ｍ／ｓ时可以疏忽不计 ｑ——链条单位长度的重量（ｋｇ／ｍ） v——链速ｍ／ｓ； Kf——垂度系数，取最大值 Ff——悬垂拉力（Ｎ），取最大值 ［S］——许用安好系数，一般为４～８；若按照最大尖峰载荷Fmax代替KAF举行计 算，可为３～６；对于速度较低，从动系统惯性较小，不太重要的传动或者作用力确定得对比切实时，［S］可以取较小值 由电机轴上小链轮转速n1，与电机功率p，可选择传动链条为１６Ａ，其节距Ｐ为25.4ｍｍ，单排极限承载为５５．６ＫＮ按式（２—４）举行抗拉静力强度计算，可得到链条抗拉静力强度计算所需参数，计算结果如下： SCA=Q/KAF+FC+Ff=55.6*103/1*7860+0+0=7.07≥［S］ 由于升降横移式立体车库的布局特殊，考虑电机的安装位置及受力处境，采用两级链条传动，电机链轮和主动轴大链轮是第一级传动，主动轴小链轮和提升链轮是其次级传动立体车库传动为低速链传动，小链轮齿数可少于１７，但不能小于９。

在布局允许的条件下，应尽量取较大的链轮直径以减小链条拉力兼顾提升链轮传动的空间尺寸，提升链轮的齿数取１３齿主动轴小链轮从本金及安装便当启程可取１３齿，在分析主动轴小链轮的受力条件后，必需保证链条同时与链轮啮合的齿数大于3-5，所以主动轴小链轮齿数取15齿，这样保证链轮３有５个齿与链条啮合 由提升链速可得出提升链轮的转速为14.42ｒｐｍ，整个立体车库的传动比i=n电机/n提升链轮＝37.5/14.42=2.6，链传动比为2-3.5所以机械式立体车库的传动比ｉ为2.6符合要求 为保证电机链轮同样有５个齿与链条啮合，电机轴上的小链轮齿数取１４齿，根据传动比i为２．６确定主动轴大链轮齿数为４２齿，至此提升传动系统确定 1.5.2横移电机的选择 根据设计要求，横移时间ｆ为约１６ｓ，横移的距离 SL为２．４ｍ，故横移的速度v为： V= SL/t= 2.4/16=0.15m/s （２—７） 取横移载车板与停放车辆总重为2.2吨，即2.2*104Ｎ重横移轮与轨道之间为滚动摩擦，取横移轮与轨道之间的滚动摩擦系数μ=0.05，那么横移载车板与轨道之间的摩擦力f为： f=N*μ=G*μ= 2.2*104Ｎ*0.05=1100N （２—８） 那么横移电机的所需功率Ｐ按式（２－９）计算： P＝f×v＝1100Ｎｘ0.15m／s＝0.165ｋｗ （２～９） 根据各立体车库专用电机的型号，选用台湾的东力电机股份有限公司的立体车库专电y用机PL22-200-30-50S3B，Ｂ型号电机为横移电机，陔电机的输出功率为0.2ｋｗ，输出扭矩为6.25Ｋｇ／ｍ，输出转速为30ｒｐｍ。

所选用电机具有确定过载才能，应选用的具有计算功率的电机足够得志要求 1.5.3横移链条链轮的选择及计算 横移电机输出转速ｎt与电机功率Pd，选择传动链条为10A，其节距p为15.875mm，单排极限承载为2。