升降横移停车设备速度计算

作者：陈逢强

　　随着车库行业的不断发展，不知不觉，本人从事该行工作已经有十来年了，近几年，不断有相识的技术员问起一些有关车库速度计算的问题。的确是，停车设备看似简单的设备，但里面却涉及到很多理论上的计算及验证等。近来偶尔有空，故整理了下思路，把这几年来的相关计算整理如下，权当抛砖引玉，供有兴趣之人探讨。本计算是以两层升降横移设备为基础，提升方式为链条提升，计算时是以反验证法来展开。

　　一、提升速度
　　车的重量为2000KG，载车板重460KG，采用某一车库专用减速机是MLSPK50220853。功率为2.2KW，减速机数比i=1：85，输出轴转矩M=1140N.m，输出轴荷重Q＝20000N，输出轴直径D=50mm ，输出轴长度L=75mm，其材料为45钢淬火，[δ]＝190Mpa，整个传动装置的传动效率η＝0.85，主动链轮齿数Z1=13,分度圆直径d1=106.14，提升链轮齿数Z3=14，分度圆直径d3=114.15。传动链为16A-2，提升链为16A，链节距p=25.4
　　1、 求减速机输出转速n1
　　……
　　2、 通过重量、电机功率及传动效率可以预算出车库的提升速度……
　　3、 求提升链轮的转速n2
　　……
　　4、 求从动链轮齿数Z2
　　……
　　5、 求从动链轮的分度园直径d2
　　……
　　6、 求提升链轮的转矩Mn3
　　……
　　7、求传动链条的拉力F拉
　　……
　　8、求作用在主动链轮上的转矩
　　……
　　9、校核减速机输出轴的强度
　　1） 弯曲强度
　　……
　　2） 剪切强度
　　……
　　10、考虑到减速机输出轴既受转矩作用又受径向力既弯矩作用，故有必要对其校核弯曲与扭转的组合强度。
　　……
　　12、求车库的实际功率
　　……同时考虑到该类型车库运行速度比较慢，使用频率亦不高。径向力对轴或减速机轴承不会有太大的影响。该减速机可以采用。但为了做得更为稳妥，我们可以按此速度进行样机试验。若没问题的话则可以采用该升降速度大批量的应用于项目之中了。

　　二、横移速度
　　车重2350KG，载车板重420KG，减速机选用CFSPK22020703。功率为0.18KW，减速机速比i=1：40，输出轴转矩M＝78.232Nm，电机荷重为Q＝3100N，输出轴直径D=22mm。电机链轮齿数Z1=17，分度圆直径d1=69.12mm。链条节距p=12.7，载车板滚轮直径d=98mm。传动效率η＝0.90
　　1、 求滚动摩擦力矩
　　……
　　2、求滚轮转速n2
　　……
　　3、求减速机输出轴转速n1
　　……
　　4、求从动链轮的齿数Z2
　　……
　　5、载车板的实际横移速度ν
　　……
　　6、横移时所用的实际功率P
　　……
　　7、求链条拉力F拉
　　……
　　8、求作用在减速机输出轴上的实际转矩M n
　　……

　　通过以上计算分析可知，当横移速度为8.0 M/min时，横移减速机的功率0.18KW、荷重及输出轴的转矩都完全满足要求。考虑到车库运行的稳定性，建议横移速度以不超过7M/min为宜。

　　全文请查看2009年第4期《城市停车》杂志http://www.chinaparking.org/urbanparking/index.htm