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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：1 @: `7 T+ B8 a. ?' L$ v) j0 N; k
起重量 Q=32/10t 工作级别A3
3 Q1 G& Y" N0 R! l l m6 D5 X跨 度 LK=21m
. s* X( u: }: n `0 v+ k小车总重 Gxc=4500kg
3 G# V. I" E5 U* K: r2、主梁截面形状尺寸：
2 I/ D2 X4 T. Y$ V* n% d上盖板δ=14mm 材料Q235-B/ o4 n8 I2 ~' u
下盖板δ=12mm 材料Q235-B
" l4 W" ]+ E# d1 R& b. O' ]1 r( z5 h腹 板δ1=6mm 材料Q235-B5 F/ Y0 I! z- E: g: g
腹 板δ2=6mm 材料Q235-B# h% @: E% R, j9 y$ K! K9 w" H& _
腹板间距b=440mm : r9 N& `, T6 S6 m& q
腹板高h0=1000mm * [. @/ X8 A$ F" ~( V" S
3、主梁截面性质：; Z! Z s, ]+ y
（1） 主梁截面面积 S=500*14+500*12+1000*6*2
9 @: L" `& z/ I z, V% |=25000mm2
% u: t7 W% B! i G& Y* [4 a. p1 E（2） 半个桥架的质量：设加筋肋系数K=1.1 Gqj=K*ρ*S*Lk0 P. n* q8 G9 S% F/ Q1 i! Z
=1.1*7.85*10-6*25000*21000+ o7 b1 t8 _6 J% x- |) _
=4533kg
$ l/ O# y* ^4 w6 W5 U" g! o* x（3） 主梁均布载荷集度 q=4533/210005 O9 A8 v% v5 B& `, V" j8 k: x
=0.2kg/mm
. `' E. x. ^+ N9 A$ o（4） 主梁形心位置的确定 X0=250mm
; ~2 \/ M5 H9 yY0=533mm
. b8 s1 {! V2 }& g" a" {Xmax=533mm
: g# }2 W' `/ P0 {Ymax=250mm
& ]# {* _" o% X7 q8 s（5） 主梁截面惯性矩的确定 对于X轴7 |5 T- x: ~( b2 d) R& a: O/ q
Ix =0.46×1010mm4$ Z# ~& H# W' P4 r% f7 V* X1 b- R
对于Y轴5 G' k5 C5 z# M) @/ F2 \$ T
Iy =6.4×108mm4" |; Z7 n% e9 {% {% ]! U
(6) 主梁截面对X轴Y轴的抗弯模数 对于X轴
3 P% k2 f% Q$ D. K1 tWxmin=Ix/Xmax
8 D" B6 _( |8 M( N =0.46×1010/533
j k C; Z( D& q! J =8.63×106mm3
* A/ P+ x6 Y1 j: `5 K, i3 J 对于Y轴
# P! l. Q. M; ^( D( I Wymin=Iy/Ymax7 |$ L2 m3 _7 V# W8 }( k
=6.4×108/250
1 J% s' [. p- S( B9 B5 J =2.56×106mm3 8 z M6 g, L9 K6 h
6 j; ?+ P3 j& g4 Z/ u" L5 f6 H
4、作用于主梁上的载荷及内力计算
0 n7 D) }8 ]7 D/ R1 r+ C4 E Ⅰ:按载荷组合IIa计算# J" k. O# f& g" Q
桥架重量Gqj=1.0×Gqj=11904kg. G' l4 [' S' Z
小车重量Gxc=1.0×Gxc=4500kg7 a$ ^' ^% P4 K* [" S r5 X: X X
起升载荷Qq=ΨII×Qq=1.25×(32000+468)=40585kg ΨII取1.25
! T% ]8 f5 E) w# S1 s6 p) }5 E$ @. v（水平惯性载荷Pgy不考虑）' G# a: R" M: B4 Z Z8 o
（1） 小车轮压的计算
0 ~/ @% m P( R# Q9 z7 R% o! WBx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm. v# t4 n5 }& j# Z! X
P1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）* S9 k- Z3 N. z& q; O8 d
=11498kg
8 T6 I1 s! ^% P6 MP2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）
4 `4 m2 p$ y: p. F =10733kg
- S: i) N2 O, v1 P（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：
. q9 g$ g R2 G3 x# QX=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] （代入相应数值）0 F8 ?9 h& p! f/ F$ u
（3） 由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为：6 E B1 u9 S" B
Mcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相应数值） f- |+ Q1 N% A0 q
=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）7 I, b$ u0 O) A& U9 ^- R( x H% G1 Q, h
在主梁应力最大截面处产生的弯距：
- f3 @4 P K# V0 ]* I) s$ x, j Mg=RaX=4.1×107kg.mm1 ~; T$ V- k* K( O4 \! ]6 s
Ra-----由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力6 j, g# K+ [$ w2 k
Gc=1500kg L1=2100mm
- o. O( f1 ^! c! H4 CGc=1204kg L1=800mm
" ]- \" k8 o( A6 M. l& f) Q- TGc=1771kg L1=5000mm
9 \0 O1 M$ p, M6 PRa=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相应数值)1 c, R' n) ]3 F8 \3 D/ r3 c0 m2 z3 L2 q
=3789kg （4） 当p1作用于A点处时，A端最大切力：0 R& Q5 a9 v; @0 g4 _2 y9 O
Vamax=p1+p2(1-Bx/Lk)+Ra (代入相应数值)
% s2 Y8 |' k! g. ~' X =24691.15kg
" }1 y/ U7 ~% Y8 c4 S- K " t' Y E1 [, g( \* k, r0 |
Ⅱ: 按载荷组合IIb计算
. T. |0 k2 \1 a- U! D+ G 桥架重量Gqj=KII×Gqj=13094.4kg
- k4 ?, e9 r- V$ ]7 }8 y 小车重量Gxc=KII×Gxc=4950kg
' Z* W- T) h3 l% g4 I 起升载荷Qq=KII×Qq=35714.8kg KII取1.1* S; f9 I: W% {
（水平惯性载荷Pgy按Pgymax考虑）
+ s$ o* A$ Q/ ^. x- @6 T(1)小车轮压的计算
- L# P( d) A1 MBx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm
3 V* P1 d$ T! C" O7 N+ H) _2 f M9 e; L9 c, G+ {& |: @
3 ?* D8 l( d# J6 t: TP1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）
+ o" I' D% Y- u3 o/ F =10365kg* }. M# R3 j7 j& e1 X0 N k
P2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）6 f1 Z# k/ c7 f5 x! i( v( f
=9692kg, N4 d# {% h' _* _ Q
(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：
0 W. n; z$ d7 X1 u9 q; \/ g5 ?X=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] （代入相应数值）+ T9 t1 M' a/ u" l+ V; `
=10980mm% N. V+ ^ m+ G$ [9 @ L8 ^9 y& C
(3) 由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为：$ L' G' |% J6 j/ V! Q4 a* i$ p
Mcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相应数值）
2 j7 Z" l- v( E5 X1 f =2.95×108kg.mm
5 D4 ?# k) J1 j* N: t& l+ _6 GMg=RaX----有固定集中静载荷（操纵室Gc、运行机构Gy、电气设备Gd）& C% d* e" A4 p6 S# K" |
在主梁应力最大截面处产生的弯距：0 @2 e( a, N5 J- G# I
Mg=RaX=4.2×107kg.mm; }) g G* ^4 U0 M; i
Ra-----由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力! e& ?1 q3 i2 e d0 ^2 ?# L( ^
Gc=1500kg L1=2100mm
1 V8 a+ p3 {9 L& i3 `Gc=1204kg L1=800mm: ]$ P5 g# t) m! I R9 U
Gc=1771kg L1=5000mm0 M) Q3 Q; k9 _9 O2 h6 L
Ra=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相应数值)# S/ h8 E w" e! ]
=3789kg 考虑冲击系数影响Ra= KII×Ra=1.1×3789=4167.9kg* Q+ c) S8 n% t: Q" }
(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
& O' C. d( R# a3 y/ e/ K作用在每根主梁上的弯距为；4 F/ t6 | L, @( X) r
Ms=0.8×Mcmax×aqj/g (代入相应数值)2 z4 q( j2 d; ]9 a
=0.8×2.95×108×0.2/9.8
! F0 T) O+ y; ?1 G) v =4.82×106kg.mm
! C7 f$ z/ \1 e7 @) n当猛烈制动时Ms将增加一倍- v7 K3 i3 a2 p/ C+ o
Msmax=2*Ms
% @3 \, g1 `' O3 h- C# D* C =9.64×106kg.mm
% G8 l& T$ _: N5、主梁强度效核) b2 f6 e. `; \
对本起重机主梁均按Ⅱ类载荷进行强度计算.
# N+ a. U1 k# ~9 l/ Y Q235-B设计许用应力 [ a ] II=1600kg/cm28 T1 D9 o' G# C
剪切许用应力 [ r ] II=900kg/cm2' U0 |/ H% l( d. A7 }
挤压许用应力 [ajy] II=1700kg/cm21 P3 t0 c T9 J( ^" T
(1) 按载荷组合IIa计算 IIa amax=Mcmax/Wxmin (代入相应数值)
a) l) V# {* E6 I k/ K =3.15×108/8.63×106/ L) H- F. R, S! w4 w8 L o
=36.5kg/mm2- I1 E" m" o/ K" k5 x
=3650kg/cm2 ＞ [a]
2 E1 q, [4 b W) h当p1作用于A点处时跨端腹板剪应力r0最大
) w' e- i" f$ r: Br0=Vmax/0.7hlf$ L6 r; j. m1 P6 ^, c
=24691.15/0.7×6×(650-20)×2
% T: S! z# S! p: x9 _ =4.666 kg/mm2
) c+ ^% G; w- x' O+ P =466.6 kg/mm2 < [r]
% Z; G" S6 s+ c. N+ w# X$ ?: L强度校核不通过 ~* `% ?4 ]* O& T4 Q4 ?
6、主梁的钢度校核2 |/ C N, t' D4 v+ M- G; j& }
(1) 主梁静钢度计算, _! P0 p9 c$ ^, O2 D$ i% L+ t( o, i
Fmax=p1×Lk3[1+a(1-6β2)]÷48Eix≤[f]8 I) S5 ]- w8 V
其中a=p2/p1<1
: n) T5 j0 D2 X7 w/ b! o+ b =8811/9423/ d0 v9 I% G# K
=0.935& b9 c8 T) q7 ?! j
Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm
- Q) k# V- V3 y" Y0 `P1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）Qq=32468kgGxc=4500kg
; P! K% H# ]' o8 |( F1 ?$ m1 S =9423kg
2 A% T+ i# g* ^% Q( D9 HP2Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）
* {2 k6 C3 D9 L9 e: N- C9 [ =8811kg
4 d) S# z7 E* P+ F' J) Eβ=Bx/ Lk=2600/21000=0.1238& O* P& i* |1 M9 f
Bx----小车轮距
5 P# J6 `# @: Q) l9 I[f]=1/1000Lk=21mm; e+ S" H8 @ l/ s' U7 u
f=9423×210003×[1+0.935×(1-6×0.12382)]÷[48×2.1×104×0.46×1010]
y0 L: r( v) g" E$ G" e+ ~3 z =34.8 ＞[f]& z; M7 V- w0 i2 ^
j; h+ m5 W% i! T- W$ `) {
主梁静钢度不通过
/ p0 U, u/ n# L$ s% K# m
& R. i& K7 `- L/ x1 S( z |
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发表于 2017-3-5 11:44:03
