范红红;房华
【摘 要】简易升降式立体车库具有占地面积小、空间利用率高以及不会遮挡楼宇间的光线等优势。文中简要介绍了简易升降式立体车库的结构组成，并针对其提升系统机械结构进行了设计计算及选型。该提升系统已在简易升降式立体车库样机中得到应用，其能达到各项技术指标要求。%The compact lifting stereo garage has the advantages of small land occupation,high space utilization,and no blockage of light ray to buildings.The paper briefly introduces the structural composition of the compact lifting stereo garage,design calculation and selection of the mechanical structure of the lifting system.The lifting system has been ap-plied in the prototype of the compact lifting stereo garage and has met the requirements of technical indexes. 【期刊名称】《起重运输机械》
【年(卷),期】2015(000)012
【总页数】3页(P34-35,36)
乳化液废水处理【关键词】简易升降车库;提升系统;强度校核
【作 者】范红红;房华
【作者单位】西安航天动力机械厂 西安 710025;西安航天动力机械厂 西安 710025
p2p网络电视录像专家【正文语种】中 文
【中图分类】TU248.3
随着国民经济的持续稳定增长和汽车工业的迅速发展，机动车拥有量特别是小汽车数量急剧增加，所引发的城市停车需求也大幅度增长。而作为停车供需矛盾最为突出的城市中心区，由于城市用地紧张和土地价格昂贵，要开辟较大范围的城市用地来建设大面积停车场显然是行不通的。在当前停车场建设严重滞后、机动车拥有量急剧增长和城市土地资源日趋紧缺的情况下，发展机械式立体化停车不失为一种良策。
升降横移类立体车库如果建造在地面上容易遮挡周围建筑物的光线，所以，更适合建在地
下。塔库及平面移动等智能车库以其建造成本高而被大多数客户放弃；而简易升降式立体车库以其充分利用空间、不需要空位、能够融入周围环境、美观实用的优点，赢得用户青睐。
简易升降式立体车库是指用设备的升降或俯仰机构使车辆存入或取出的简易机械式停车设备。按构造或者配置关系有垂直升降地上两层、垂直升降半地下两层、垂直升降半地下三层和俯仰升降式地上两层[1]等。这类立体车库结构简单、操作容易，多用于私人住宅、企事业单位、公建等场所，在面积一定时将至少增加2倍的停车位。
本文主要介绍垂直升降半地下三层立体车库提升系统的结构设计。图1为该立体车库的构成示意简图。它主要由钢结构部分、载车板部分、提升系统、控制系统和安全防护措施5部分组成。
该提升系统的设计主要包含提升电机选型及转矩校核、主提升链条强度校核、辅助链条强度校核以及提升轴的强度校核。
2.1 电动机的功率计算及选型
升降电机的功率
式中：PQ为额定起升载荷；v为升降速度，m/s；η为电机效率。
所选电机功率必须大于等于1.2 P，才能满足《升降横移类机械式停车设备》行业标准中对提升电机余量的要求。
2.2 电动机轴上转矩校核计算
按GB/T 3811—2008《起重机设计规范》，在稳态起升额定起升载荷下电动机轴上转矩[3]
式中：MN为稳态起升额定起升载荷的转矩，N·m；PQ为额定起升载荷， N；D为按最外层钢丝绳中心计算的卷筒卷绕直径，m；a为钢丝绳滑轮组的倍率；i为由电动机轴到卷筒轴的总传动比；η为起升物品时起升机构装置和滑轮组的总效率。
2.3 升降链条的强度校核
从结构上分析，该三排链承受的提升力，有效圆周力Ft=F1。
链条提升速度
离心力引起的力
悬垂力
根据机械设计手册第5版第3卷链条静强度计算式
可以判断出该链条满足安全性要求。
2.4 单排链的强度校核
设备中与升降部分有关的受力如图2所示，图中D点为三排链作用点。
由于升降部分是匀速上升的，故处于静平衡状态，图中各力满足如下静平衡关系[4]
连杆机会可以推导出F2，即有效圆周力Ft。
根据链条的静强度计算式，即可判断出该链条是否满足安全要求。
2.5 提升轴的结构设计及校核
提升系统的工作图如图3所示，初步确定提升传动轴的结构如图4所示。
当作用在轴上载荷的大小及位置已确定，轴的结构设计已基本确定时，可按弯扭合成法进行计算，一般转动轴用这种计算方法是偏于安全的。计算步骤如下[2]：
1)画出轴的受力简图。
2)作出垂直面和水平面内的受力图和相应的弯矩图，再按矢量法求得合成弯矩。
3)画出转矩图。
4)确定危险截面。危险截面应取承受弯矩和转矩大、截面尺寸小、应力集中较严重的截面。
5)选择轴的材料，并根据《机械设计手册》第2卷中表6-1-21选取许用弯曲应力。
6)按《机械设计手册》第2卷中表6-1-22所列公式进行弯扭合成强度计算。
7)将计算得到的轴颈圆整成标准直径。
为了使该立体车库满足使用要求，本文严格按照国家关于简易升降式立体车库标准进行结
构设计，并根据机械设计手册中的方法对各零部件进行强度校核，最终明确了各零部件的型号及结构。该提升系统已在简易升降式立体车库样机研制中得到应用，其可满足各项技术指标要求。
【相关文献】
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[1]中华人民共和国工业和信息化部.JB/T 8909—2013 简易升降类机械式停车设备[S].北京：机械工业出版社，2013.
[2]成大先.机械设计手册[S].北京：化学工业出版社，2007.
[3]中国国家标准化管理委员会.GB/T 3811—2008 起重机设计规范[S].北京：中国标准出版社，2008.
[4]南京工学院，西安交通大学.理论力学[M].北京：人民教育出版社，1979.
作 者：范红红
地 址：西安航天动力机械厂电极臂
邮 编：710025
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