发布时间 : 星期五 文章3层4列升降横移式立体车库的机械结构设计_毕业设计论文更新完毕开始阅读
图3-3 前立柱受力分析图
己知A点为全约束，施加在B点的弯矩Me1，施加在C点的弯矩Me2 ，且
l1?AB?2.6m，l2?BC?2.4m，l3?CD?0.5m E?2.1Gpa, Ix?10300cm4，
Me1=1/3×（7000×3×1/2+20000×3×3/5）×0.054=837Nm Me2=1/3×(7000×4×1/2+20000×4×3/5) ×0.054=1116Nm 根据下列公式进行分析
Mex2挠曲方程为： y?，其中0?x?l，. .............. .. (3.1)
2EI端截面转角：??Mel,.............................................. (3.2) EIMel2最大挠度为：yB?,............................................(3.3)
2EI具体到本立柱，根据公式（3.2），我们得出
?B?Me1l1837?2.6?3??0.1006?10m， 11?8EI2.1?10?10300?10Me2lAC1116?5??0.2579?10?3m 11?8EI2.1?10?10300?10?c?所以yD1??B?lBD,yD2??C?lCD，
由梁的迭加原理得出立柱顶端D端为最大挠度点
yD?yD1?yD2?0.1006?10?3?0.2579?10?3?0.3585?10?3m
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3.3.2 导轨支撑梁分析
前后导轨支撑梁分别由三点和五点支撑，承受作用力相同，故我们重点分析跨度大的三点支撑前导轨支撑梁，如果前导轨支撑梁在允许范围之内，则后导轨梁也必然符合设计要求[14]。如图3-4所示，简支梁AC为三点支撑，受均布载荷的作用，两端全约束，且同样为均布载荷，因此我们可以简化为只研究AB段受力，如图3-5所示。
图3-4导轨支撑梁受力图
图3-5导轨支撑梁受力简化图
我们先来分析一下图3-5中的梁的受力。 已知A、B两点全约束，
lAB?5.2m,E?2.1GPa,Ix?6120cm4
均布载荷为：q=3×1/2(7000+20000)/5.2=7788N/m,
ql2x22wR?.............................................. (3.4) 挠曲方程为：fx?24EI最大挠度为：fmaxql4?.............................................. (3.5) 384EIql47788?5.24??1.15?10?3m =11?8384EI384?2.1?10?2160?10由公式(3.5)计算得fmax3.3.3横梁受力分析
顶层载车板支架由五根横梁组成，在跨度近6m的前后立柱中间形成两边全约束的大跨度简支梁，梁受两个向下的不同拉力F1和F2，横梁简支粱受力图
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如图3-6所示。
图3-6上层横梁受力简图
驱动单元(G=27KN)靠两根钢丝拉住，通过滚筒的缠绕由电机驱动。每根钢 丝传递的力
F钢=G=6.75KN
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根据五根横梁可能存在的不同受力方式，我们把项层横梁工况分为如表3-2 所示三种工况：
表3-3顶层横梁不同工况
由表3-3可以看出：工况(l)状态下两个边侧横梁受力明显小于工况(2)(3)状态下中间横梁的受力，因此失稳可能性最小;中间三根横梁表面两侧均受力，在工况(2)和工况(3)时受力较大，危险性较高，因此我们取某根中间梁为研究对象进行分析。
在实际情况中，汽车的自重分配为F
车头
：F
车尾
= 6:4，即车头占总重量的
60%，车尾占总重的40%，因此中间横梁上两点的受力应为不同样的受力。所以在汽车前进入载车板和倒退入载车板时上层工字钢梁的受力情况是不一样的。由于载车板可以考虑为四根钢丝均匀拉动，那么我们现在考虑重量为2000kg的汽车在工况(2)和工况(3)时中间横梁的不同承载情况。 在工况(2)状态时
F1=F2=1/2（F车+F载）
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简支梁中A、B两点全约束，且lAB?5500mm, a?lAC?lBD?1250mm,
lDC?3000mm 。
则有两端固定梁的挠曲方程：
Pa2lfx?(3wR??a), 其中0?a?l，..........................................(3.6)
26EI由于两端受力对称，所以可以直到梁AB中点处挠曲变形最大，且有：
fmazPa2l?(3?4a), .................................................................. (3.7) 24EIMmax?Pa2/l .................................................................. (3.8) 其中F=F
车头
=F车尾=13.5KN,l?AB?5500mm,a?AC?BD?1250mm,
E?210GPa,Ix?3570cm4 。
由以上公式和数据代入式3.7算得fmax?1.348?10?3m，所以最大挠曲变形 为1.348mm。
在工况(3)状态时 F1= FF2= F
车头
+1/2 F载 +1/2F载
车尾
考虑两个载车板之间的工字钢横梁在两辆车同时前进驶入载车板，即沿AB 向进入(如图3-6中所示)，这时C点受力设为F1，D点受力设为F2，由于汽车重量为6:4分配，那么
F1=(1200+350)×10=15500N=15.5KN F2=(800+350)×10=11500N=11.5KN
图3-6上层横梁受力图
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