机械式立体车库载车板的改进设计

机械式立体车库载车板的改进设计

摘要:随着我国民用轿车数量的陡然增多,停车难问题变得愈加突出,而引入机械式立体车库是解决这个静态交通困局的一种主要手段,但在目前已大量存在的机械式立体停车库中,却存在着驾驶者使用意愿不高,尤其是在驶入时操作难度较大,使得该型车库大量空置的尴尬局面,本文就是从改进载车板结构尺寸的角度入手,以方便驾驶者驶入,使该型车库能得到有效利用和推广。

关键词:机械车库 载车板 改进 设计 1.现状

在汽车数量迅速增长而土地越来越稀缺的今天,机械式立体停车库的应用很大程度上缓解了停车难的问题,因此机械式立体停车库的快速发展是今后静态交通改革的主要方向,其中升降横移类机械车库占目前国内机械式立体车库产量的85%,是目前机械车库的主流机型,其工作原理是在每个车位都有一个载车板,车辆停放在载车板上,通过机械装置使载车板升降或横移,使车辆有序停放,从而实现拓展停车空间的目的。但在我们对宁波市场的调研过程中,却发现60%~70%的立体式机械车库处于闲置的状态,一方面在感慨停车难,一方面现成的停车库又在闲置,什么原因呢?经我们多方了解,除了政策层面的因素外,现有的升降横移式机械车库不方便驾驶者驶入也是一大问题,突出反映在载车板系统入口较小,驾驶者要反复倒车好几次才能完全驶入,对一些驾龄不长的驾驶员朋友来说简直就是一个大考,曾经有个驾驶员朋友反复多次也未能停好,恼怒之下,将爱车置于车库门口,甩手而去。基于此,我在原有PSH-D载车板系统(停放车辆长*宽*高*重量为5000mm*1850mm*1550mm*2000Kg)的基础上对结构尺寸做了改进,使之既方便车辆的驶入又满足设计规范的要求。 2.原有载车板系统的结构及尺寸

3.改进后载车板系统的结构及尺寸及说明

本改进设计主要是将载车板系统中波浪板的宽度加大,根据GB/T17907的要求,每个车位空间不得小于车宽+500mm,原有设计每个车位空间为2400mm,在考虑改善驾驶者停车的便利性,又充分保证边梁的强度与刚度的基础上,波浪板宽度尺寸由1995mm增加到2125mm,并将前踏板的斜度由12.6°降低到8.8°以减不少上坡阻力,在此基础上对其它一些结构也做了相应更改。因为边梁为主要受力构件,本文就对改进后的边梁做受力分析计算。 4.边梁的受力分析计算

材质:Q235B

确定惯性矩及形心位置 (计算过程略)

惯性矩:Ix=5973063mm4 x=106.8mm(距下底面) Iy=3502792mm4 y=89.7mm(距左侧面)

车辆最大重量为2000Kg,根据前后轮6:4重量分配原则,则单根边梁前后轮压点各承受力 6000N与4000N。

RA+RB=4000+6000=10000 N 4000*(3185-365)-RA*3185=0 得:RA=3542 N, RB=6458 N 左侧315段: 左侧365段: 左侧3185-365段:

右侧587段:

强度计算:

垂直方向:最大弯矩发生在后车轮压点处:

水平方向:

强度符合要求 刚度计算:

当x=315时, θ1=θ2, y1=y2=0 当x=680时, θ2=θ3, y2=y3 当X=3500时,θ3=θ4, y3=y4=0 求解联立方程可知:C1=C2=C3 D1=D2=D3

取E=206000MPa,Ix=5973063mm4

当x=315时,y1=315C1+D1=0可得:D1=-315C1 当X=3500时, y3=0

经计算可知:C1=C2=C3=-0.0011,D1=D2=D3=0.33 C4=0.0006, D4=-2

当θ3=0时,横梁挠度最大,计算知当θ3=0时,x=2947mm,y=-2.8mm 当x=0时,y=0.33mm,当x=4087时,y=0.5mm 最大挠度fmax=0.5-(-2.8)=3.3mm<[f]=5.1mm [f]=L/800=4087/800=5.1mm,刚度符合要求