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初次做，希望有人指点一二第一部分 主梁设计计算 一、 主梁设计计算 1、主要参数：
. l. v/ O& s; i. m4 P+ m5 {起重量 Q=32/10t 工作级别A31 k# i0 D2 q, q3 }* J# W
跨 度 LK=21m
3 [, W' |& |0 J4 \; i! N8 s. l小车总重 Gxc=4500kg
$ a; F3 n- K' [$ S) n: P1 F2、主梁截面形状尺寸：( N1 c: H+ V7 G3 d! l; d
上盖板δ=14mm 材料Q235-B l0 Y p9 \. @, w1 A
下盖板δ=12mm 材料Q235-B
& w* o ]6 @$ A' u& h' d' O% Q腹 板δ1=6mm 材料Q235-B
a) f% [* \+ j" f腹 板δ2=6mm 材料Q235-B, Y; J5 ]1 T7 G; _
腹板间距b=440mm
- \: M E( C) Q2 \- P腹板高h0=1000mm
0 I" [+ } t3 a- W6 N; y3、主梁截面性质：( @ ~' \5 N i+ G
（1） 主梁截面面积 S=500*14+500*12+1000*6*2
& k2 P. _9 m/ a, `1 g5 z" N=25000mm2
6 R5 p$ ]0 o* c/ f: r4 j1 Q9 A（2） 半个桥架的质量：设加筋肋系数K=1.1 Gqj=K*ρ*S*Lk
$ G4 t4 e; X0 e% @$ G =1.1*7.85*10-6*25000*210001 m% ]3 c$ m& Y& f8 A
=4533kg4 ~. g A' Q# t4 t
（3） 主梁均布载荷集度 q=4533/21000
( l9 w' b9 p: T =0.2kg/mm
2 U* l9 Y' ]( `9 |' `5 W（4） 主梁形心位置的确定 X0=250mm5 I T$ S* o6 m& L
Y0=533mm2 Q$ H: l/ I, H( t! R' J
Xmax=533mm
& _0 G. U, s1 B0 Y' a$ j# `( MYmax=250mm
. k+ F8 S' w4 ^* j2 B# X（5） 主梁截面惯性矩的确定 对于X轴
6 X k- o5 Y Q. J* Q0 T: A- V8 @ _Ix =0.46×1010mm4* s$ _* c" X4 Y) ^# m
对于Y轴
$ m& @4 [* m% w: G0 M* p; I Iy =6.4×108mm4
4 y" r/ |$ G8 f8 \7 k(6) 主梁截面对X轴Y轴的抗弯模数 对于X轴
" l6 V2 k* a0 q+ d m. S7 BWxmin=Ix/Xmax
- L- n8 c! Y4 ~4 @ =0.46×1010/533
: L: x4 Y) H/ C" \7 G =8.63×106mm3
( B" u( n" }8 A1 d 对于Y轴
k' r2 O& e) D2 d( P Wymin=Iy/Ymax9 A7 V2 L: {# k. p# l4 b* B+ t5 ?2 z
=6.4×108/2502 ^4 b$ P$ @7 Y+ B+ P0 q
=2.56×106mm3 % d9 M- g2 D. Q
7 S7 I) D! r& c
4、作用于主梁上的载荷及内力计算
/ l; { x$ o+ h" Q) x Ⅰ:按载荷组合IIa计算: U7 J F! U# P# y* k
桥架重量Gqj=1.0×Gqj=11904kg! ^$ p" k1 n/ {( m
小车重量Gxc=1.0×Gxc=4500kg
" ]4 F& Q- z/ ]% h! e' i起升载荷Qq=ΨII×Qq=1.25×(32000+468)=40585kg ΨII取1.25
( t" h8 }# a: N6 U0 x8 U8 U（水平惯性载荷Pgy不考虑）
' i1 W- s% u S1 Y# p（1） 小车轮压的计算
% V K$ t8 F% ?; t6 aBx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm) y8 E4 O8 \1 b) V( _
P1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）* _ W: E; J8 D/ x6 s
=11498kg
+ S4 N0 N$ j6 M; o- HP2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）3 \1 W. [5 t" ?6 {5 V G2 f
=10733kg
: p1 v0 Q" X* N! e（2） 当四轮小车作用于桥架时，主梁最大的弯距截面处距A点的距离：
8 W+ k: Z6 z2 v" AX=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] （代入相应数值）
7 M* X/ p/ E! I（3） 由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为：
. v& Q( K0 A7 r# O7 [) PMcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相应数值）/ P5 `. R7 e. x; p% _* ^! V
=3.15×108 kg.mm Mg=RaX----有固定集中静载荷（操纵室Gc、运行机构Gy、电气设备Gd）; C- v9 B" Z: l
在主梁应力最大截面处产生的弯距：9 v' ]6 m! \; @7 ]: d0 @* F
Mg=RaX=4.1×107kg.mm1 [9 ~. {7 r' ^* Q
Ra-----由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力
" \, v) j5 u2 c3 n" O) T" U s4 `2 l Gc=1500kg L1=2100mm
' K9 m% y7 y8 q# p' J/ s/ Z$ NGc=1204kg L1=800mm
& w" W0 y! w# _) eGc=1771kg L1=5000mm
9 j2 y1 J" Q$ s: ?Ra=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相应数值)7 D- _2 X0 w m6 V. K
=3789kg （4） 当p1作用于A点处时，A端最大切力：
- ]* Y2 c" e7 E, tVamax=p1+p2(1-Bx/Lk)+Ra (代入相应数值)' E8 W* s$ w F1 C6 ~ Q
=24691.15kg
- S9 k9 y+ e& s 7 o' d# W; g( j2 \, d8 X8 r
Ⅱ: 按载荷组合IIb计算
: V. E" N- }' _! `( V" m6 `6 @% f" v 桥架重量Gqj=KII×Gqj=13094.4kg( Z+ |3 s! x- p/ z& w0 j' ]* w
小车重量Gxc=KII×Gxc=4950kg% @+ ?4 A7 h& W1 A9 Z# l
起升载荷Qq=KII×Qq=35714.8kg KII取1.18 O; K% {: p" |5 ^" A3 t! k
（水平惯性载荷Pgy按Pgymax考虑）# |# o1 s2 \$ X: b B) ~# m+ x
(1)小车轮压的计算6 {) J3 w, `* j, `
Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm
$ S, y0 t" Q6 D+ q ( C, j: Z% `; e$ j$ p
J: ]. ~. k n2 y: T- j4 s
P1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）
4 v: U. f; }3 I S =10365kg
7 H" g& t! P! y: R/ O7 d( t' }) YP2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值） g4 z& T$ N3 m2 o
=9692kg; j/ {0 n5 ~) J" |8 V$ ]. c+ W
(2)当四轮小车作用于桥架时，主梁的最大弯距截面处距A点的距离：
w0 I2 h- v, i8 n6 Z3 ~6 G5 u F Z- AX=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] （代入相应数值）5 z& f" E, N- N1 ] w0 k
=10980mm v) O' l3 M' A
(3) 由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为：, A4 J3 b# H Z; y) Q+ X# p0 [2 Q. O, T
Mcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相应数值）
) b: s' M9 r3 I9 r2 e& A8 w =2.95×108kg.mm* W$ o2 I. v1 U1 `
Mg=RaX----有固定集中静载荷（操纵室Gc、运行机构Gy、电气设备Gd）
, q2 J! ?5 z1 j) \ 在主梁应力最大截面处产生的弯距： m$ p/ v$ u( f0 w; H( W
Mg=RaX=4.2×107kg.mm
1 {2 `: J6 A( } Ra-----由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力
1 _4 o Z6 o$ o4 g Gc=1500kg L1=2100mm) v8 k# z' }% f: F" c
Gc=1204kg L1=800mm
# P; O5 I4 B% Q' SGc=1771kg L1=5000mm$ V5 R1 V+ F4 \' J% v4 f9 E
Ra=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相应数值)( O' n: W, N* v2 O0 ]
=3789kg 考虑冲击系数影响Ra= KII×Ra=1.1×3789=4167.9kg3 K6 u% O1 N3 \2 Y$ s
(3)桥架运行产生的水平惯性载荷在两主梁上平均分布，当正常制动时' n' W2 m. e" t- ?2 x5 a T9 M
作用在每根主梁上的弯距为；, p$ \/ M% Y) {* X
Ms=0.8×Mcmax×aqj/g (代入相应数值)
* n Y3 s( z& A, Z% N) a =0.8×2.95×108×0.2/9.80 ]: o9 r# H$ `1 u* p1 N+ T
=4.82×106kg.mm
6 F* g( O) r5 g3 }- Y! y4 C# G* e当猛烈制动时Ms将增加一倍! B2 i1 S1 t3 }# L
Msmax=2*Ms$ b' O- X& F5 H6 G5 u2 c
=9.64×106kg.mm
/ ~, |+ K& i! u% `; G9 e7 l3 |% `6 o5 r5、主梁强度效核9 x7 {' m$ [9 t7 x1 l4 a z% z1 Y0 A$ ?
对本起重机主梁均按Ⅱ类载荷进行强度计算.
+ K9 E! p$ h8 O9 w0 l9 V8 ~ Q235-B设计许用应力 [ a ] II=1600kg/cm20 ~* A, H3 ?1 a6 Z
剪切许用应力 [ r ] II=900kg/cm2
/ @+ W h% e; |& R! X7 L+ P 挤压许用应力 [ajy] II=1700kg/cm2
0 h$ l0 ^2 c# {1 Y9 z4 P& K% M(1) 按载荷组合IIa计算 IIa amax=Mcmax/Wxmin (代入相应数值)
1 ]# ?' D; h2 W' I ] =3.15×108/8.63×1060 c5 P d% l4 p9 N
=36.5kg/mm2
8 L5 o0 D9 t( E; H; ?- x =3650kg/cm2 ＞ [a]
+ l& F' a8 P, T当p1作用于A点处时跨端腹板剪应力r0最大
8 e; b, |% n* x6 R1 x2 l# nr0=Vmax/0.7hlf
0 T9 x% r: g) z7 e8 e3 b2 A =24691.15/0.7×6×(650-20)×2( T/ z& P/ `0 `, T- n5 p
=4.666 kg/mm2' R5 d. F7 q, S4 {# E
=466.6 kg/mm2 < [r], Q5 t' c. p, S2 J- l1 O
强度校核不通过7 R5 \8 d6 E2 Y
6、主梁的钢度校核
5 z. q% u2 D) r(1) 主梁静钢度计算8 y6 w* ]/ }! J+ r1 P/ p
Fmax=p1×Lk3[1+a(1-6β2)]÷48Eix≤[f]" r2 s; t2 e$ b
其中a=p2/p1<1
* r K- c: Y2 B. n; x. x" I' z =8811/9423* ]- n! Y9 k( O% ~1 |8 G# d
=0.935
2 i1 w& [* ]/ f( i: iBx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm" y7 c+ @/ F/ k0 M5 c% l
P1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）Qq=32468kgGxc=4500kg
/ r, t) z1 W! a- F+ ~ t =9423kg
' A4 L$ O& e& a; i- R1 KP2Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）
7 q- Q( Y" Z# y3 @+ C. d =8811kg- z. x4 @- v' F6 ?
β=Bx/ Lk=2600/21000=0.1238
8 s# Z0 ~6 m# v; h6 i' s9 c i4 u! uBx----小车轮距8 G) }( r8 n* ^/ w. S' `
[f]=1/1000Lk=21mm) p' ^ ], e' M t" X- \- K, W. M5 h
f=9423×210003×[1+0.935×(1-6×0.12382)]÷[48×2.1×104×0.46×1010]
9 p/ J" Y8 L0 {1 ~, {; f, k8 Y/ [: C =34.8 ＞[f]
+ ?4 ~1 a) t0 _. B ; h1 h J V2 |" E8 E
主梁静钢度不通过
5 G& x- Y- U# M( S6 D1 V% m
% o! k/ S1 X1 p0 Q5 { |
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发表于 2017-3-5 11:44:03
