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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：
" z' i9 N: {; |9 r: N起重量 Q=32/10t 工作级别A3/ D0 k: e: [4 {! Y1 f
跨 度 LK=21m2 K8 B0 ~- g; ?
小车总重 Gxc=4500kg
2 h8 C1 i3 Q( _# m2、主梁截面形状尺寸：- v7 t8 C* J1 u) H1 _
上盖板δ=14mm 材料Q235-B' l# ?& v0 y" Y% T
下盖板δ=12mm 材料Q235-B
4 z) u. @' S! I; g0 q腹 板δ1=6mm 材料Q235-B
' h4 x9 c7 h6 _) q* ^腹 板δ2=6mm 材料Q235-B
8 W, f3 _/ D: T3 |) [腹板间距b=440mm
6 ?$ m! }- f; t% K% q) D腹板高h0=1000mm
0 d; \( K1 H9 n! l4 S; D3、主梁截面性质：
& s! G- _0 X8 l) I+ ?2 F; U' t N& K（1） 主梁截面面积 S=500*14+500*12+1000*6*2
& n2 Y( O* p t6 ?0 z=25000mm22 l) _9 w: ~. F; X9 w: [1 z
（2） 半个桥架的质量：设加筋肋系数K=1.1 Gqj=K*ρ*S*Lk. h- q( V9 b/ V
=1.1*7.85*10-6*25000*21000
) j. b' T$ N# u6 |2 ~6 N# T; w/ p =4533kg
+ K1 ~ v# x B) M0 F* Y/ W6 e（3） 主梁均布载荷集度 q=4533/21000
; b! j5 W. U8 _ \2 p$ y6 K =0.2kg/mm
) D5 A2 k1 \, w2 S; b（4） 主梁形心位置的确定 X0=250mm9 M, P9 f Q( f
Y0=533mm
3 m+ [# g$ x# p$ n! n- N7 ]. FXmax=533mm- S( ^# ^+ g% P
Ymax=250mm$ `& t0 |! j, c8 Q6 R( ~ O& }
（5） 主梁截面惯性矩的确定 对于X轴" k8 z2 N2 l6 a9 K
Ix =0.46×1010mm48 a2 V$ S2 F& f, q3 R
对于Y轴
& s7 k, U& ?& J! N$ F8 O Iy =6.4×108mm4. v0 H6 j4 _- Z. U# _
(6) 主梁截面对X轴Y轴的抗弯模数 对于X轴
9 z/ a1 a5 z1 i& ^Wxmin=Ix/Xmax
, |- {1 n0 D7 y3 ^ =0.46×1010/533
0 a3 R+ w$ o% m/ h: k5 a$ X =8.63×106mm3 - k4 J3 U$ ]5 c- e1 L0 c
对于Y轴
; q3 d/ X: J: Q O Wymin=Iy/Ymax! @0 o& r. S' z
=6.4×108/250
9 H w1 `' C( v$ T( J& N =2.56×106mm3 . V1 U4 c4 j, s
m5 U7 [6 ?9 |+ h. g: X0 e# Y. y; N+ `4、作用于主梁上的载荷及内力计算3 ]1 F& @! V5 y- S- C
Ⅰ:按载荷组合IIa计算7 F; A1 Q7 G0 W7 I( i% p! U
桥架重量Gqj=1.0×Gqj=11904kg
- [! N9 @& ?) U+ C8 ~' R; c5 S小车重量Gxc=1.0×Gxc=4500kg6 [$ q" \0 \0 U6 X6 X1 Q, Z
起升载荷Qq=ΨII×Qq=1.25×(32000+468)=40585kg ΨII取1.250 ]- _! T0 K% U* @
（水平惯性载荷Pgy不考虑）
5 ~+ u/ s" M1 _（1） 小车轮压的计算% H6 q j( f4 p- F7 A# G
Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm
, v5 U3 ?- B( @6 LP1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）
- u" ?3 s. U3 f =11498kg. a; L( s+ C/ L! Q$ Q
P2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）/ [* u6 j1 g7 v3 K! v
=10733kg, n- d, k8 {) q. Y) w3 O
（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：
6 s. C0 {6 u2 P$ v5 }; _% M+ iX=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] （代入相应数值）
: D9 e2 o# b) c（3） 由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为：
% h) F2 @ ^+ n+ l0 kMcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相应数值）
3 s5 c% T( F: b" @% r =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）
/ i& [, `- Y; r' _( T 在主梁应力最大截面处产生的弯距：# z) U) { x5 x3 K5 A8 s7 f
Mg=RaX=4.1×107kg.mm
* n8 w! t0 O( ?/ W$ k) a& o Ra-----由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力. w( n8 Z8 o: w
Gc=1500kg L1=2100mm1 V/ k+ n. Q1 d' e/ E. Z+ R* D
Gc=1204kg L1=800mm! Z. k0 i7 L- L" ^
Gc=1771kg L1=5000mm
+ o* O8 H# w, @/ o3 k4 b% z b2 ZRa=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相应数值)
7 D. @# O5 B- h3 C" o. M =3789kg （4） 当p1作用于A点处时，A端最大切力：% H) t5 z- F5 y: v
Vamax=p1+p2(1-Bx/Lk)+Ra (代入相应数值)
- S" J& b O/ M2 u" G# C# X' B3 ~4 o =24691.15kg# _* r+ r& R. w1 L# i; u
) V8 Z! r) K1 M7 K
Ⅱ: 按载荷组合IIb计算$ r2 Z. K b4 V {' o
桥架重量Gqj=KII×Gqj=13094.4kg
8 |6 Q4 V6 x: b* H& ~" r 小车重量Gxc=KII×Gxc=4950kg
% T2 a6 n1 Q+ { 起升载荷Qq=KII×Qq=35714.8kg KII取1.15 \' ~# w; p6 B) R6 v
（水平惯性载荷Pgy按Pgymax考虑）
# Q/ @$ [3 o3 H) M(1)小车轮压的计算 H6 _7 [" @' n7 O4 _3 N; d; v" G7 o
Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm D8 }0 }; M$ O( @
: S: T) e9 Y P& ^* M6 k5 Z: U# i0 i
8 W1 `- V, S2 @! z) r% eP1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）5 O: Q# r* F. p$ }) w. j
=10365kg1 {5 Y$ Q, H% K' V
P2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）
# v3 u# x) h2 L8 G9 ]% @/ I =9692kg
' e; h E! E4 _7 r* z @5 ]( S* s(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：
, d; Z+ o) J3 Q% J& [4 nX=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] （代入相应数值）
( i$ L5 `: a5 R% s=10980mm
# ]; n* N: ]' u- A- B. r0 h (3) 由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为：: T: h# W9 q; w/ n, [
Mcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相应数值）
7 V+ K9 B) O. S& l% R; B; O =2.95×108kg.mm
7 l% _" W! d0 R, eMg=RaX----有固定集中静载荷（操纵室Gc、运行机构Gy、电气设备Gd）" `0 O' q5 q$ T/ Q+ n3 z
在主梁应力最大截面处产生的弯距：
5 M- o: R( @# _1 R& [( _8 r$ s X Mg=RaX=4.2×107kg.mm
2 k5 n0 h% ^" P O2 H( ] Ra-----由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力
6 d3 P* x. S K: z, a1 N Gc=1500kg L1=2100mm
k9 H! t! |/ G% EGc=1204kg L1=800mm
" a; z, Q& C% {Gc=1771kg L1=5000mm2 Z; x, ~* @' M) @ k- I
Ra=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相应数值)+ `- ~ X9 [+ z& `% M
=3789kg 考虑冲击系数影响Ra= KII×Ra=1.1×3789=4167.9kg
) W# N5 h w- ^8 {4 [6 _# `(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2 d" ?4 T8 Y/ R; X' G* x
作用在每根主梁上的弯距为；" ~! j9 E8 }( X8 v, H
Ms=0.8×Mcmax×aqj/g (代入相应数值)0 P! V' E# T3 g+ a
=0.8×2.95×108×0.2/9.8# Z, D3 X e: V- u
=4.82×106kg.mm
6 ^( T: y6 z: A6 g. I9 z当猛烈制动时Ms将增加一倍$ {! `2 B1 m# f8 u# K. a
Msmax=2*Ms7 I ?6 F5 w7 U; y1 r, x
=9.64×106kg.mm% {7 f/ @, H( Q8 M$ g3 X
5、主梁强度效核
7 m, i0 Y$ [0 c+ c- f5 m# w B 对本起重机主梁均按Ⅱ类载荷进行强度计算.
' d( S. v4 ~5 ?4 P' J Q235-B设计许用应力 [ a ] II=1600kg/cm2
2 a) C% ^2 \/ r; ~# @ 剪切许用应力 [ r ] II=900kg/cm2
0 u" F9 b, l# G2 h3 Y 挤压许用应力 [ajy] II=1700kg/cm26 i8 f9 d; V1 w" Q# g
(1) 按载荷组合IIa计算 IIa amax=Mcmax/Wxmin (代入相应数值)
& O% Q* q& N) p! @4 w$ z& r" b =3.15×108/8.63×106
+ p# w3 h* s( f" Z# d8 C =36.5kg/mm2" G5 u3 T* m4 _9 E
=3650kg/cm2 ＞ [a]
% T7 S( l1 E) e# U5 U0 t( x当p1作用于A点处时跨端腹板剪应力r0最大
) F2 @) \' @$ I! Qr0=Vmax/0.7hlf# V2 x% z) U+ h# ]/ |3 b
=24691.15/0.7×6×(650-20)×2
: I" G, `+ w- h1 x =4.666 kg/mm2; j+ z* ^( v! t% x! p! t
=466.6 kg/mm2 < [r]
1 ` V% P6 x+ v强度校核不通过0 W. S, M: B7 c
6、主梁的钢度校核
" B {+ g7 g6 T. r3 x* {(1) 主梁静钢度计算$ V& E7 f- h( F* C! r
Fmax=p1×Lk3[1+a(1-6β2)]÷48Eix≤[f]# K: s+ ]5 E3 v4 Q/ ]) Q. e p$ b4 o
其中a=p2/p1<14 Q: q ?6 ]8 n5 N* S
=8811/9423
$ b4 X! S! d0 d3 b. P =0.935
* m5 p& p1 w# S- ~Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm
6 R# A1 d! W0 I" B3 {P1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）Qq=32468kgGxc=4500kg
* O6 Y, a$ U; x# {' g8 C5 |6 h =9423kg% m$ i' P f2 X3 }' M1 b) v* K( n
P2Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）5 m/ M/ R6 n9 x* S2 I9 p
=8811kg
# N+ t9 y6 [9 M2 hβ=Bx/ Lk=2600/21000=0.1238) D9 |* i5 O2 w4 N: @1 w: B" Q/ M- n
Bx----小车轮距: G3 s0 T) _0 R+ I$ _
[f]=1/1000Lk=21mm
0 I6 v B J# c D+ ?, Vf=9423×210003×[1+0.935×(1-6×0.12382)]÷[48×2.1×104×0.46×1010]8 Q9 c. g( ]/ R1 H$ K! ]; ^! P
=34.8 ＞[f]
# B7 i o& E& E7 s
2 L0 ~# G6 e/ p1 ?8 \5 a 主梁静钢度不通过9 D; O: ]6 K- P! A
( X5 k6 X6 S* E7 R0 Q
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发表于 2017-3-5 11:44:03
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