五層升降橫移停車設備安全結構計算

郭迎輝

摘要：針對五層升降橫移停車設備從結構設計和元器件選型兩個方面根據(jù)相關的設計規(guī)范建立安全結構計算體系，提出了電機、減速機、鏈條、鋼絲繩、鋼結構安全指標，采用機械設計手冊的計算方法建立數(shù)學模型，通過計算數(shù)據(jù)獲得了五層升降橫移停車設備安全系數(shù)，結果表明五層升降橫移停車設備安全結構計算方法符合實際工程應用。

關鍵詞：停車設備;安全結構;計算

0? 引言

由于我國停車設施嚴重不足以及早期城市規(guī)劃不合理，從而引發(fā)了“停車難”等一系列的問題[1，2]。只有充分利用現(xiàn)有的有限土地資源，大力加強靜態(tài)交通的建設[3]，增加車位數(shù)量才能有效解決“停車難”以及“停車難”問題所引發(fā)的一系列社會問題，所以發(fā)展機械式立體停車庫不失為一種良策[4-6]。分析與掌握立體停車設備安全結構計算是解決設計生產(chǎn)立體停車設備的首要任務。

國內(nèi)外對停車設備做了大量研究。目前韓國停車設備行業(yè)進入穩(wěn)步發(fā)展階段[7]。目前品種的滿足率已達90%左右，有的品種填補了國內(nèi)空白，產(chǎn)品國產(chǎn)化率達59%以上[8]。而且立體停車庫的技術必將在若干年后有大幅度的發(fā)展[9-11]。上述文獻雖然立體停車設備的種類、結構設計方法、控制設計方法，但是沒有涉及到立體停車設備的安全性的設計，因而安全結構計算存在一定問題。

本文將以5層升降橫移立體停車設備為計算的來源，采用機械設計手冊的計算方法建立數(shù)學模型，通過計算數(shù)據(jù)獲得了五層升降橫移停車設備安全系數(shù)。提出了電機、減速機、鏈條、鋼絲繩、鋼結構安全指標，采用行業(yè)的設計規(guī)范要求，并對計算的立體停車設備得出了安全性的結論。最后，結合某公司的5層升降橫移立體停車設備進行對比，驗證了計算的準確性與有效性。

1? 輸入指標

本文以某公司的現(xiàn)有的5層升降橫移停車設備為計算原型具體輸入?yún)?shù)如下。

1.1 設備基本參數(shù)

5層升降橫移停車設備的設備基本參數(shù)如表1所示。

1.2 設計主要結構布局

本文計算的5層升降橫移停車設備的布局圖如圖1所示。

2? 一層橫移驅動裝置計算

3? 高層橫移驅動裝置設計計算

減速電機的計算：

把相關數(shù)據(jù)代入式（1）、式（2）、式（3）經(jīng)計算F=968N，P=0.135kW，現(xiàn)選取臺灣明椿減速機（CLPK22020503）功率0.2kW 速比1：50輸出轉速26r/min，該電機的安全系數(shù)為1.48。

4? 2、3、4層升降驅動裝置設計計算

減速電機的計算：

把相關數(shù)據(jù)代入式（3）經(jīng)計算P=2.08kW，現(xiàn)選取臺灣明椿減速機（MLPK552201003）功率2.2kW 速比1：100輸出轉速14r/min，該電機的安全系數(shù)為1.1。

5? 5層升降驅動裝置設計計算

減速電機的計算：

把相關數(shù)據(jù)代入式（3）經(jīng)計算F=968N，P=3.56kW，現(xiàn)選取臺灣明椿減速機（MLPK552201003）功率3.7kW 速比1：60輸出轉速24r/min，該電機的安全系數(shù)為1.03。

8.3.3 橫梁的安全系數(shù)

縱梁的彎曲正應力的校核的安全系數(shù)為6.8，縱梁的彎曲切應力的校核的安全系數(shù)為為11，兩者取最小者，縱梁的安全系數(shù)為6.8，滿足強度和安全性要求。

9? 安全系數(shù)表

五層升降橫移停車設備的主要結構件及元器件的安全系數(shù)表格如表2所示。

10? 結束語

本文采用安全性計算方法，復現(xiàn)了五層升降橫移停車設備安全結構過程，通過分析計算各個主要結構安全系數(shù)指出五層升降橫移停車設備的安全性是滿足相關設計規(guī)范的要求的。該方法利用了機械設計手冊中的計算方法，采用了某公司的5層升降橫移停車設備的結構數(shù)據(jù)進行了驗算。并獲得了各個主要結構及元器件的安全系數(shù)表格。結合實際驗證了計算方法的正確性。最后針對后期的其他結構的立體的設計計算可以作為參考。

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