PPY多层平面移动立体车库设计计算书知识讲解Word下载.docx
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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。
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:
1800kg载车重G2：
2300kg配重G3:
3000kg提升链条重G4:
600kg
（2）空载时：
W空=3000-1800+600=1800kg
重载时：
W重=2300+1800-3000+600=1700kg
（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
提升链轮
3、提升电机采用SEW减速电机
拟选用行走电机型号：
K97DV160M4
规格：
AC380V50Hz,11kV；
输出轴转速（n）:
52r/min;
输出轴额定扭距：
2040Nm；
4、电机、传动链轮：
直径152.71mm齿数Z=15节距P=31.75mm
5、主轴上提升链轮：
直径152.71mm齿数Z=15节距P=31.75mm提升速度:
V=ZNP/60/1000
=15*65x31.75/60/1000〜0.516m/s=31.16m/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=Fr=1900X9.8*（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=190X9.8*0.413-1000〜7.6kw
传动系统效率n=0.85
P计算二P静/n~9.02kw
因为电机的额定功率为11kw,大于P计算，所以符合要求。
选用双排链20AGB/T1243-2006；
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=3000kg提升速度:
V=0.413m/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*G2/2+G3/4=1890*9.8=18.522kN根据GB/T17907,链条安全系数为：
[S]>
6（Vv1m/s时）；
链条实际安全系数为：
S=Fu/F静
=174/18.522〜9.39>
[S]
符合准无人式停车设备6倍系数。
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30~40N/mn2取[t]=40代入公式
1/31/3
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
221/2
S=SSt/（S.+ST）*[S]
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Sff=a-1/{（K<
r/B/£
<
T）aam}
ST=T-l/{（Kt/B/£
T）Ta+WtTm}
经受力分析：
aa=M/Wam=0Ta=tm=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
aa=M/W=452.04/18.26=24.76MPa
ta=tm=T/2Wp=1496.56/39.47=18.96MPa
Sa=270*106/{（1.97/0.92/0.81）*24.76*10
St=155*106/{（1.51/0.92/0.76）*18.96*10
S=SSt/（Sa+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：
1200kg载车重：
2300kg行走滚轮：
130mm
2、拟选用行走电机型号：
S57DT80N4规格：
AC380V50Hz,2.2kW;
输出轴转速（n）:
154r/min;
123Nm;
3、
（1）行走速度:
V=154*n*130/1000〜62.86m/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=68600Nmm=68.6Nm
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+u2）}
=（1200+2300）*9.8*0.05/2*{0.02/（1+0.022）1/217.15Nm
行走所需扭矩M=（IM+T）/0.85〜100.88Nm
输出轴额定扭距124Nm大于所需扭矩100.88Nm,满足要求
（3）行走所需功率：
行走滚动摩擦所需电机功率：
P1=FV=M/R*V=68.6/0.065*62.86/60/1000〜1.105KW
滑动轴承（轴径50）mm的摩擦损耗所需功率：
P2=Fandn*{u/（1+u2）1/2}=3.5*9.8*3.14*0.05*154/60*{0.02/（1+0.022）1/2U0.276KW
行走所需电机功率P=（P1+P2）/0.85〜1.626KW
选用电机功率2.2KW大于行走所需功率1.626KW,满足要求
五、行走传动轴的设计计算
1、传动轴轴径计算
T=100.88Nm=100880Nmm
主轴材料45钢：
[t]为30~40N/mn2取[t]=30代入公式
（5T/[t]）=（5*100880/30）=25.62mm
截面有一键槽增大4%~5%*25.62*（100+5）%=26.9mm取d1=30mmt无键槽）d2=35mmd3=40mm（无键槽）
2、主轴强度安全系数校核查机械设计手册第5版
S=SSt/（S.+Sr）*[S]
r/B/£
St=t-1/{（Kt/B/£
t）ta+Wttm}
经受力分析，危险截面在d3=40mn处；
且aa=M/Wam=0ra=tm=T/2Wp
M=FL=5716.67*0.08=457.33Nm
F=5716.67N
80mm398mm
aa=M/W=457.33/6.283=72.79MPa
ta=tm=T/2Wp=100.88/25.123=4.02MPa
Sa=270*106/{（1.92/0.92/0.88）*72.79*106+0}=1.56
St=155*106/{（1.58/0.92/0.81）*4.02*106+0.21*4.02*106}=16.55
221/2221/2
S=SSt/（Sa+Sr）=1.56*16.55/（1.56+16.55）=1.55
S*[S],主轴强度安全系数满足要求
六、横移速度及横移电机选型
拟横移电机选用型号：
JNAP-22DX1HP
AC380V，50Hz，0.75kW；
输出轴转速n：
95r/min；
67Nm；
横移主动链轮：
直径45.08mm齿数Z=11节距P=12.7mm
横移被动链轮：
直径45.08mm齿数Z=11节距P=12.7mm横移滚筒：
48mm
载车重G2：
2300kg
（1）横移框横移速度
V=95xnx0.048~14.3m/min
（2）横移框所需扭矩（车载重量按6:
4）
滑动轴承（轴径24）mm的摩擦转矩T,摩擦因数取u=0.15
T摩二FqcI/2*{u/（1+u2）1/2}=2300*9.8*0.024/2*{0.15/（1+0.152）1/2U40.12Nm
滚子链传动效率n1=0.96，联轴器效率n2=0.995,
输送滚筒效率n3=0.96;
经受力分析，横移时在T1、T2、T3、T4位置所需扭矩为最大
T1=T摩*0.6/2/（n1n2n3）=40.12*0.6/2/（0.96*0.995*0.96）=13.13NmT2=T摩*0.6/2/（n115n2n3）=40.12*0.6⑵（0.9615*0.995*0.96）=22.7Nm
T3=T摩*0.4/2/（n1n2n3）=40.12*0.4/2/（0.96*0.995*0.96）=8.75NmT4=T摩*0.4/2/（n115n2n3）=53*0.4/2/（0.9615*0.995*0.96）=15.5Nm
横移所需扭矩Tmax二T+H+T^+T；
〜60.1Nm
输出轴额定扭距67Nm大于所需扭矩60.1Nm,满足要求
（3）横移框所需电机功率
P=TN/9550=60.1*95/9550〜0.6kW
已知选用电机功率为0.75kW大于所需功率0.6kW符合要求。
一、计算荷载分析
1、结构及
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