六层升降横移计算书

1、六层升降横移机械停车设备校核1 电机的校核3(1) 2-5层提升电机的校核 4.(2) 6层提升电机的校核6.(3) 2-5层横移电机的校核 7.2 链条的设计计算和校核 8.(1) 地上横移链8.(2) 2-5层电机传动链 10(3) 6层电机传动链113 钢丝纯校核11(1) 2-5层提升轴的校核 13(2) 6层提升轴的校核 15(3) 地面横移主动轴的校核 16(4) 地上横移主动轴校核174 轴承的校核18(1) 地面层横移驱动滚轮轴承的校核 18(2) 横移驱动轴轴承的校核 19(3) 提升轴轴承的校核 20(4) 小滑轮轴承的校核 21(5) 大滑轮轴承的校核 225 框架的校核

2、24(1) 顶层纵梁的校核 24(2) 顶层后横梁的校核 26(3) 校核后中立柱29已知参数停车重量：1800kg （车头重量占车总重量的 60%,车尾重量占40%）;提升车盘重量：380kg横移框架总重为783kg地面横移车盘总装重量：508kg重力加速度g = 9.8m/s21电机的校核使用电机（康明斯电机）参数电机输入转速（r/min）（与电机频率，极数有关）频率50Hz 极数4Pn=1400r/min二-五层提升电机：LRCK50-22-1002.2kw 1/100 输出轴径 50mm电机功率：2.2Kw输出转速：13.5r/min输出扭矩：138.78kgf m容许径向载荷：153

3、0.6kgf额定制动转矩：3.06kgf m六层提升电机：LRCK50-22-603.7kw 1/60输出轴径50mm电机功率：2.2Kw输出车速 23.6r/min输出扭矩153.2kgf m容许径向载荷1530.6kgf额定制动转矩：4.08kgf m横移电机:LRCK22-04-510.4kw 1/50 输出轴径 22mm电机功率：0.4Kw输出27 27.3r/min输出扭矩11.63kgf m容许径向载荷204.1kgf额定制动转矩：0.41kgf m(1) 2-5层提升电机的校核16A-2X15FCDMJ7mmLRCK50-22-10022kw 1 100总重(Wt)Wt=1800

4、+380=2180kg提升速度1400 122.17 , v0.271 4.86m/min=0.081m/s100 299.519.8SfW；v p 1000 0 链负载功率9.8 1.05 2180 0.081合格1.89kw 2.2kw1000 0.95 0.96式中Sf 盈余系数，取值1.050 电机减速器传动效率0.95链条传动效率0.96结论:2.2KW的电机有足够的功率以0.081m/s的速度提升2180kg重的车盘。输出轴转矩_9550 p 9550 1.89 .一八一八T136.43 kgf m< 138.78 kgf m9.8 r 9.8 13.5制动转矩的校核 制动转

5、矩136.43Tf go 1.3643kgf.m最大转矩的1.5倍值为：1.5Tf 2.05 3.06合格制动转矩合格。(2) 6层提升电机的校核力一 “I匚LRCK50-37-60IbA- ZA 13.总重(Wt)Wt=1800+380=2180kg提升最大速度140060122.17_0.271 8.10m/min=0.135m/s299.51负载功率9.8SfWtvp 1000 0 链9.8 1.05 2180 0.135 3.69kw 3.7kw1000 0.95 0.96合格PI.D=122.17nm 3, 7kw 1/60式中Sf盈余系数，取值1.050 电机减速器传动效率 0.9

6、5链条传动效率0.96结论:2.2KW的电机有足够的功率以0.135m/s的速度提升2180kg输出轴转矩 丁 9550 p 9550 3.69T 152.36 kgf m< 153.2 kgf m9.8 r 9.8 23.6重的车盘合格Tf152.36602.54kgf.m制动转矩的校核 制动转矩制动转最大转矩的 1.5 倍值为：1.5Tf3.81kgf.m4.08kgf.m 矩合格。(3) 2-5层横移电机的校核16NT (08A) P.C.D=65.10.4KW 4P 1/51计算横移速度V=3.14 XDXN=3.14 X0.09 X(1400/50) X(65.1/77.16)

7、=8.34m/min=0.139m/s牵引力计算 横移滚轮直径=90mm,半径=4.5cm 载重 W=1800+380+783=2963kg轴承摩擦系数u=0.02 材料滚动摩擦力臂f=0.05cm(钢-钢) 滚动半径R=4.5cm 轴承内径d=4cm 牵引力40.052 4.54.557.26kgd fG W u - -29630.022R R横移电机功率校核9.8S-GV9.8 1.05 57.26 00.950.086kw<0.4kw 合格式中服务系数Sf =1.05减速器输出轴扭矩H0.086Tr 974974N1400400.95 2.4<4.9

8、62kgf m合格链条的设计计算和校核(1)地上横移链设计条件主动链轮齿数 Z1=16从动链轮齿数Z2=19链条所传递的功率：P57.26 9.8 0.125/1000 0.07kw,1400主动链轮转速n 5127.3r/min节距 p=12.7.链条型号08A抗拉载荷13.8kN链条的设计计算:传动比i19 1.1916链速znp60 10001635127 0.12m/s 0.6m/s 低速传动60 1000有效圆周力F 1000Pv1000 0.07 700N 0.1作用于轴上的拉力Fq1.053F1.05 1.1 700 808.5N式中3 = 1.1，工况系数润滑用油壶或油刷人工定

9、期润滑。润滑油的粘度级别为：VG100滚子链的静强度计算 链的静强度计算公式为Qn nKaFFcFf式中n静强度安全系数；Q-链条极限拉伸载荷（N）;Ka-工况系数；F 有效拉力（有效圆周力）（N）,Fc-离心力引起的拉力（N）,其计算公式Fc qv2 ; q为链条每米质量（kg/m ）v为链速（m/s）;当v 4m/s时，Fc可忽略不计；Ff-悬垂拉力 （N）,在F'f和F''f中选取大者；忽略不计n -许用安全系数，准无人方式时应不小于7 (JB/T8910 4.4.7.2 );Qn KaF Fc Ff（2） 2-5层电机传动链链条参数规格：极限拉伸载荷：链轮齿数比

10、：链条速度减速机转速n：链条节距：链轮齿数：4犯机提升所需功率P：N P Z 13.5 25.4Vc1000 60链条传动力PP 102 P 102 1.89V安全率S0.08571380017.95nOK1.1 7001000 602249.5kg16A-2143.1KN15Z/37Z13.5r/min25.4151.89kw0.0857m/s极限拉伸载荷3143.1 10链条传动力2249.59.86.52OK(3) 6层电机传动链链条参数规格:16A-2极限拉伸载荷:143.1KN链轮齿数比:15T/37T链条速度减速机转速n：16.5r/min链条节距:25.4链轮齿数:15Z4犯机提

11、升所需功率P：3.69 kwVc生上1000 6016.5 25.41000 60150.11m/s链条传动力PP 102 PV1023.690.113421.6kg安全率S极限拉伸载荷S链条传动力1431003421.6 9.84.262合格3钢丝绳校核设计条件： 钢丝绳类型6X19S+FC西鲁式纤维芯钢丝纯，4根;直彳至10mm;公称抗拉强度1770,最小破断拉力58.4 KN;钢丝纯分布情况钢丝绳单根钢丝绳承受最大拉力为 p Wt 9.8 60% kn 2180 60% 9.8 6 432 10002 1000安全系数n 584 9.13 合格6.44轴的校核(1) 2-5层提升轴的校核

12、已知条件：材料:45钢 产355MPa (参见:新版机械设计手册第一卷，3-36)15提升驱动轴转速：n 13.5 r/min 5.47r/min37提升总重量：1800+380=2180kg提升速度:v=0.081 m/s受力分析P1,P2是提升链对轴的作用力,P3是电机链对轴的作用力，RA、RB是支反力。RP2 1040kgP3 1828.11kg 列平衡方程求支反力YRayRbyP3X RaxRbxRAX BX1P2Mby Ray 2166.6P32093.6 0MbyRax 2166.6 p 2255 P3 88.4 0解方程得RaxRbx1090 kgRay1764.37 kg Rb

13、y 63.74kg求危险截面的弯矩M EXP1 16.14 Rax 7.3 9193.6kg.cmM EY Ray 7.3 12879.9kg.cmME MEX2 Mey215824.45.kg.cm扭矩提升功率：P=Fv=1.89kw传递扭矩:5 P1.88T 9.74 10597400 13562.58kg.cmn14.44由于输入轮在两个输出轮中间，每个轮的扭矩为总扭矩的一半，所以Te6781.29kg.cm初步确定轴径1 .按弯扭合成力矩近似计算4.87cm310-M2 ( T)23 1015824.452 13562.582d 1.05 3 1.05 .1.2092式中：轴的许用转应

14、力，45钢40MPa1许用疲劳应力，45钢调质处理1=205MPa-根据应力变化性质而校正系数，取=1取 d=55mm(2) 6层提升轴的校核已知条件： 材料:45钢 产205MPa (参见:新版机械设计手册第一卷，3-36)15提升驱动轴转速：n 23.69.57r/min31提升总重量：1800+380=2180kg提升速度：v=0.135m/s受力分析Pi,PiP22080 kgP32337.35kgP2是提升链对轴的作用力，P3是电机链对轴的作用力，Ra,Rb是支反力o列平衡方程求支反力丫RayRbyP3X RaxRbxPAX BXIP20MbyRay 2135.6P3 2066.6

15、0解方程得RAXRbx 1090kgRay 2259.31kg Rby 78.04kg 求危险截面的弯矩Me Mex2Mey2 28151.95kg.cm扭矩 提升功率:P=Fv=3.69kW传递扭矩:PT 97400 n974003.699.5725535.82kg.cm由于输入轮在两个输出轮中间，每个轮的扭矩为总扭矩的一半，所以Te12767.91kg.cm初步确定轴径d 1.05按弯扭合成力矩近似计算5.95cm“ 3 1028151.952 12767.9121.05 32092取 d=60mm(3)地面横移主动轴的校核已知条件：材料:45钢o=205MPa (参见:新版机械设计手册第

16、一卷，3-36)提升驱动轴转速：n1400 164016总重量：1700+508=2208kg受力分析35r / min1700 0.4508467kg最大弯矩为P 3.1 467 3.1 1447.7kg.cm传递扭矩为97400 0.2 0.9535.528.74kg.cm按弯扭合成力矩近似计算10 . M2 ( T)210 ,1447.72 528.72d 1.05 31.05 32.06cm】1-2092取 d=25mm(4)地上横移主动轴校核已知条件：材料:45钢o=205MPa (参见:新版机械设计手册第一卷，3-36)提升驱动轴转速：n 1400 强1 29.36r/min407

17、7.6横移框架重量：783kg受力分析783 380630.75kg 1800 0.4P1 2最大弯矩为M2 P 8.5630.758.5 5361.38kg.cm传递扭矩为T 97400 0.2 0.9529.36.630.27kg.cm按弯扭合成力矩近似计算d 1.05 310, M 2 ( T)211.05105361.382 630.27220922.24cm取 d=30mm轴承的校核(1)地面层横移驱动滚轮轴承的校核轴承 SBLF205 2轴承预期寿命L=6000hFw=1.1基本额定动载荷C=1102KG0.6 508荷重 P 1700-637 kg24f 1寿命系数& 6

18、000 ,500轴转速 1400/40=35rpm2.289速度系数fn 3 3：3 3窜0.984荷重 P fw P 1.1 637 700.7 kg轴承荷重Cf 1 Pfn2.289 700.70.9841630 kg寿命系数f12两件 UCFL206 共能承载 P=1120kg X2=2240kg所以 1630kg<2240kg 符合！(2)横移驱动轴轴承的校核轴承 UCFL206x2轴承预期寿命L=4000hFw=1.1基本额定动载荷C=22.8kN=2326.5kg”午0.6508荷重 P 1800 764.5kg24轴承工作转速n为1400 65.144.4 77.1626.

19、6r / min速度系数fn榨 偿3 1.077P2值最大.0.4 1800662.75kg783 508P1=4 323 662.75所以 P2= 899.45kg238荷重 P fw P 1.1 899.45 989.4 kg壬八 f 1 P 2 989.4,轴承荷重C1837.33 kgfn 1.077所以 1837.33kg<2326.5kg 符合!(3)提升轴轴承的校核轴承 UCP212x2轴承预期寿命L=3000hFw=1.1基本额定动载荷C=3418.4kg荷重 P .1764.372 104022048.07kg轴转速 14.44r/min3000寿命系数f13( 500

20、1.82速度系数 fn 3 33.3 3 33.31.32,N 14.44荷重 P fw P 1.1 2048.07 2252.88kgfl P 1.82 2252.88轴承何重C 3098.89kgfn1.32所以 3098.89kg<3418.4kg 符合！(4)小滑轮轴承的校核2、3层小滑轮速度较慢，受力情况一样 ，则只需校核4.、5层轴承：6207zz X1轴承预期寿命:4000hFw=1.1基本额定动载荷C: 25.5kN=2602kg示意图&受力图轴承6207zz大滑轮小滑轮小滑轮提升车板Ra Rb是钢丝绳对滑轮作用力R是合力。轴承工作转速n为0.075 6011.9

21、4r/min 0.199r/s寿命系数5003 4000 c3 5002速度系数fn33.3NI 33.3、11.941.408D 3.14 0.12式中v为4、5层的提升速度，v 0.075m/sD为滑轮周长，D 120mm 荷重 P 625.2kg 884kg荷重 P fw P 1.1 884 972.4kg一 f 1 P 2 972 4轴承荷重C1381kgfn 1.408所以 1381kg<2602kg符合!(5)大滑轮轴承的校核4、5层大滑轮速度较2、3层慢，受力情况一样，则只需校核 2.、3层轴承：6208zz X2轴承预期寿命：4000hFw=1.1基本额定动载荷 C: 2

22、9.5kN=3010kg示意图&受力图大滑轮轴承6208zz小滑轮小滑轮提升车板Ra轴承工作转速n为0.075 603.14 0.27.17r /min 0.119r/ s式中v为4、5层的提升速度，v 0.075m/sD为滑轮周长， D 200mm荷重 P 2161kg速度系数fn寿命系数f13 40005003 33.3N33.3 7.171.67荷重 P fw P 1.1 2161 2377kg一 f 1 P 2 2377轴承荷重C2846.7kgfn 1.67两个 6208 共能承载 P=3010kg X2=6020kg所以 2846.7kg<6020kg符合!5框架的校

23、核（1） 顶层纵梁的校核顶层纵梁受力图：R I车头车行方向车尾RA、RB是横梁对纵梁的支反力，E是中截面，P1,P2是钢丝绳对纵梁的作用力顶层纵梁材料：口 200x100x5截面系数： Wx =145.92 cm3 校核的步骤: 首先，对所要校核的梁进行长度的测量。包括以下几部分的内容：梁的总长度（是指梁受力点间的总长度，而并不是梁的实际长度，受力点以安装面的中心为准）、各受力点之间的长度。测量的方法可以参考图纸上的尺寸或者是直接用pro/e 测量。然后，对梁进行受力分析和计算。计算出各点所受到的力的大小。（各字母如图所示）1700 0.4380车尾方向：P2435kg 4263N1700 0

24、.6380车头方向：Pi 2605kg 5929N列平衡方程求支反力Ya Ra Rb P P20(1)MA RB 5950 P1 1078 P2 4478 0(2)解方程(1)和(2)得：RA 5909.45NRB 4282.55N 求各危险截面的弯矩M e Ra 2.975 P (2.975 1.078) 6333.3N mMeRa 1.078 6370.39N mM DRB 1.472 6303.91N m计算自重弯矩已知条件：纵梁组焊件重量22.26kg/m简支梁总长L =6.150m支点距离l=5.950m均布载荷218.14N/mql2218.14 6.15281031.33N m自

25、重在D处产生的弯矩qlMd自q 1.47222 1.4722218.14 6.15218.142 1.472 1.4722 751.06N m自重支反力为：Ra 自 Rb 自 M 670.78N 2简支梁E截面的弯矩为：M/、M E M Eg 7364.62N m简支梁D截面的弯矩为：Md总M d Md自 7054.97N m 危险截面的最大应力E截面的弯矩最大，因此Me总Wx7364.62N m-3145.92cms 23550.47MPa 176.7MPa1.33 1.33OK!安全系数：s 235s = =4.66 OK!50.47s屈服极限(2)顶层后横梁的校核顶层后横梁受力图:P0制

26、因P3 P4F5一 十 卜 2270-,jmJu-工叉 口但画B Ji 一二_ LI L4/L_RA RERA、RB是立柱对后横梁的支反力，P0,P5是纵梁对后横梁的作用力，I是 中截面。顶层后横梁材料：Q235H-300x150x6.5x9截面系数：Wx =455.3 cm3校核的步骤： 首先，对所要校核的梁进行长度的测量。包括以下几部分的内容：梁的总长度（是指梁受力点间的总长度，而并不是梁的实际长度，受力点以安装面的中心为准）、各受力点之间的长度。测量的方法可以参考图纸上的尺寸或者是直接用pro/e 测量。然后，对梁进行受力分析和计算。计算出各点所受到的力的大小。（各字母如图所示）P0 P

27、1 P2 P3 P4 P5 P65909.45 670.78=6580.23N列平衡方程求支反力YaRaRb Po H P2P3 P4B0（1）MARB72475P090R 2360P22540P34810 P44990 P57260 0RA 19461.5N =1985.87kgRb 20019.88N =2042.84kgMe 求各危险截面的弯矩RA 2.54 P0 2.45 P1 0.18 32126.21N m 中截面I弯矩为MI RA 3.63 P0 3.54 R 1.27 P2 1.09 31821.89N m计算自重弯矩已知条件:横梁组焊件重量36.7kg/m简支梁总长L=7.4475 m支点距离l=7.2475m均布载荷q 359.66N /m2359.66 7.447522493.58N mMe自q 2.49359.66 7A477 2.5423T 2.542 2241.59N m简支梁中截面I的弯矩为:MI总 MI MI自 31821.892493.58 34315.47NM E总 M E M E自 32126.2 2241.59 34367.8N m 截面 E 号矩为危险截面的最大应力截面E的弯矩最大，应力为:叫 34367.8N m 75.48MPaW