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贵州大学本科毕业论文（设计）

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提升的主动轮。第二次传动的两链轮大小相同，且中心距固定不变但必须大于提升高度，另有两支撑用的链轮，其作用是使与载车板相连接的提升链条能够与之前两链轮链条上下相切，使链条只受到的拉力水平，链条相连处采用非标准连接。升降机构示意图如下：

图2.7 升降机构工作示意图

2.5设计数据

设计参数如下：

车长：4700mm 车宽：1800mm 车高：1450mm 车重：2000kg 横移速度：6.8m/min 升降速度：4.8m/min 因此预估车库尺寸为：

单个车库宽度：2500mm 则车库总宽：2500×3=7500mm 车库长：5600mm 下层高（出入库高）：2000mm

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第三章 各机构的设计、计算及校核

3.1载车板重量估算

根据以上车库及车辆尺寸，确定载车板尺寸为（mm）5000×2200×5，选用45钢为材料制造，则密度为7.85?103kg/m3，载车板重量为：

'm板?5?2.2?5?10?3?7.85?103?431.75kg

由于载车板上还有其他附件，因此将载车板重量修整为m板?450kg。

3.2受力梁的计算、选型与校核

根据预先设计的结构，受力梁分为横梁和纵梁，载车板和汽车的重量直接作用在纵梁上，纵梁则压在横梁上，因此受力梁的计算需要进行两次，即纵梁和横梁的计算。 3.2.1纵梁的计算、选型与校核

本次设计车库共有4根纵梁，其中边上的两根受力比中间两根轻一半，因此若4根纵梁选用尺寸相同，只需对中间两根纵梁进行校核。

中间纵梁的受力分析简图如下：

图3.1 纵梁受力简图

其中，FA与FD为横梁对纵梁的支撑力，F1与F2为载车板与汽车对纵梁的拉力，

l1?l3?400mm，l2?4200mm。

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载车板与汽车重量为m总?450?2000?2450kg，因此重力G总?m总g?24500N，其中g取10N/kg。则：

FA?FD?F1?F2?G总?2?12250N

（1）计算剪力弯矩

对于AB段：

Fs1?FA?12250N

M1?FAx1 ?0?x1?l1?

对于BC段：

Fs2?FA?F1?0N

M2?FAx2?F1?x2?l1? ?l1?x2?l1?l2?

由于AB段与CD段载荷对称，因此不必计算。 （2）画剪力弯矩图

图3.2 纵梁剪力图

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图3.3 纵梁弯矩图

由上图可看出，AB与CD段受剪力最大，为Fs,max?12250N，BC段受弯矩最大，为Mmax?4900N?m。 （3）纵梁的选型

对于立体车库钢结构一般选择Q235普通碳素结构钢为材料的工字钢作为建筑材料，它具有良好的塑性和焊接性能，成型能力很好，并具有一定的强度，适合于桥梁、建筑等工程结构，实用性能好，价格相对也很便宜，性价比高。查机《械设计课程设计手册》Q235参数如下：

表3.1 Q235性能参数

钢材 牌号 Q235钢 抗压和抗弯f 抗剪fv 端面承压fce 厚度或直径 抗拉、（mm） ?16 215 125 325 选取热轧H型钢尺寸如下：

（H-高度，B-宽，t1-腹板厚度，t2-翼缘厚度，r-工艺圆角）

图3.4 热轧H型钢截面尺寸

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表3.2 纵梁热轧H型钢尺寸规格

类别 型号（高度×宽度） 截面尺寸（mm） 截面面积（cm2） r 惯性矩（cm4） IX IY 11401600 0 截面特性参数 惯性半径（cm） iX iY 截面模数（cm3） WX WY HM中翼缘 H×B t1 t2 300×200 294×200 8 73.012 20 3

12.5 4.69 779 160 （4）纵梁的校核 1、弯曲正应力强度校核

由于梁的BC段受弯矩最大，故对其进行校核，根据《简明材料力学》有公式：

?max??max?Mmax???? WZ4900N?m?6.29MPa?[?]?235MPa

779cm3因此，纵梁的弯曲正应力强度满足要求。 2、弯曲切应力强度校核

由剪力图可知，梁在AB及CD段受剪力最大，查《机械设计》可知????105MPa，故对其进行校核：

*Fs,maxSz?max??max?带入上表数据，计算得：

Izt1????

FsBH2??B?t1?(H?2t2)2 8Izt1??12250?0.2?0.32?0.192?0.2762? 8?11400?10?8?0.008?5.67MPa???max?5.67MPa?????105MPa

因此，纵梁的弯曲切应力强度满足要求。