psh5d二层升降横移机型计算书

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1、PSH5D二层升降横移机型计算书PSH5D机型为二层升降横移类停车设备。二层升降横移机型的工作原理为：一层车台可以直接存取车辆，并可以左右移动。二层车台使用升降马达工作，载车板及车辆可以升降，当某个二层车台的载车板下方一层车台横移留出空间后，该载车板下降至地面，车辆便可自由进出。设备采用框架式结构，由立柱、前后横梁、上中纵梁以及左右纵梁构成金属框架，材料为Q235型钢。四根立柱为150×150mm，壁厚6mm方管；前、后横梁为H300×150×6.5×9规格H型钢；上中纵梁为H250×125×6×9规格H型钢；左右纵梁为H250×125×6×9规格H型钢。钢构部分简图见附件。一、设计计算依据

2、和主要参考资料《机械式停车设备通用安全要求》GB17907-2010；《升降横移类机械停车设备》JB/T8910-1999；《机械式停车设备类别、形式与基本参数》JB/T8713-1998《机械设计手册》化学工业出版社2009.01北京第五版第29次印刷《材料力学》王吉民主编，中国电力出版社，北京，2010年8月第一版《钢结构设计规范》GB50017-2003二、立柱的强度、稳定性计算根据JB/T8713-1998表2规定，大型轿车质量≤1700kg。根据GB17907-2010第5.2.2.2条，将汽车质量按6：4分配到前轴和后轴，并以受力大的一16侧作集中载荷计算，由此根据PSH5D钢结

3、构受力特性需要对前左、前右2根前立柱作强度和稳定性计算。单根前立柱高度为2214mm，材料为Q235型钢，截面为150×150mm，壁厚6mm方管。其底部通过地脚螺栓固定于地面。计算工况为PSH5D停车设备的二层车位全部停入重量为1700kg轿车的满载工况。载车板的重量454.5kg；轿车重量1700kg，一根前横梁的重量为295kg；一根后横梁的重量为365kg；两根上中纵梁总重为490kg；两根左右纵梁总重为466kg。据此，两根前立柱承载的垂直载荷为（454×50%+1700×60%）×3+295+490×50%+466×50%=4514kgf，单根前立柱承载的垂直载荷为2257kgf

4、。2.1前立柱的强度计算根据《机械设计手册》第五版3-134页，规格150×150mm，壁厚6mm方管的截面积为33.63平方厘米。垂直载荷作用下前立柱的正应力为6.57MPa小于Q235钢材本身的屈服极限235MPa，符合要求。2.2前立柱的稳定性计算立柱底端通过地脚螺栓与地面固定，可视为一端固定、一端自由的压杆。根据《机械设计手册》第五版1-171页表1-1-124，取其长度系数μ=2，稳定系数η=2.467。根据《机械设计手册》第五版3-134页，规格150×150mm，壁厚6mm方管的截面惯性矩为1145.9；惯性半径5.837厘米。16已知立柱高度为l=2295mm=229.5cm

5、；根据《机械设计手册》第五版1-170页表1-1-123柔度计算公式，其柔度λ=属于中等柔度压杆。据同表中提供的直线经验公式，其临界应力其中a、b值由《机械设计手册》第五版1-173页表1-1-127确定，对于Q235钢材a=30400，b=112因此=30400-112×78.64=21592.74临界载荷稳定安全系数，大于《机械设计手册》第五版1-169页表1-1-120推荐参考值，符合稳定性要求。三、横梁的强度、刚度、稳定性计算本机型的钢结构中，前、后横梁两端由立柱支撑，左右纵梁和上中纵梁对称分布，两端通过螺栓固定在前后横梁上。因为左右纵梁对前、后横梁的压力于与立柱对前、后横梁的支反力

6、方向重合，所以左右纵梁载荷直接由立柱承载，其对前、后横梁只有压力作用。搭在前、后横梁1/3与2/3长度位置上的上中纵梁，其载荷使得前、后横梁均承受弯矩和扭矩。根据GB17907-2010第5.2.2.2条，将汽车质量按6：4分配到前轴和后轴，受力大的一侧作集中载荷计算，因此需要对前横梁进行强度、刚度、稳定性计算。3.1已知条件16前横梁可视为简支梁。在一般情况下，钢梁的自重可以略去。轿车和升降车板的载荷通过链条、链轮和传动轴传递到上中纵梁上，受力情况如下图前横梁与四根纵梁（左纵梁、右纵梁、上中纵梁）连接，其中左、右纵梁与前横梁连接点处的集中载荷大小为454×25%+1700×60%×50%+

7、233×50%=740Kgf；中纵梁与前横梁连接点处集中载荷大小为454×50%+1700×60%+245×50%=1369.5Kgf。其中左、右纵梁位置正好位于左右支点（也即左右立柱）上方，对于横梁的弯曲变形讨论没有影响，因此可以在讨论过程中略去，问题简化为下图所示：两支点间距，也即前左立柱和前右立柱中心距为7500mm。根据《机械设计手册》第五版3-12页表3-1-6可知，Q235钢材屈服强度为235MP