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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：
% X& \# m, g. N2 G, t- n起重量 Q=32/10t 工作级别A3
: g) n" B2 F* B* j跨 度 LK=21m
3 n; m; x9 f. w: J8 ]小车总重 Gxc=4500kg
! U1 M ~. O: K. D( [" w2、主梁截面形状尺寸：
6 f0 [7 E# h( s上盖板δ=14mm 材料Q235-B( l/ f1 E, r# r" f. U4 j" y
下盖板δ=12mm 材料Q235-B. f3 s. a2 P+ I* h
腹 板δ1=6mm 材料Q235-B; ?( V7 }" f6 W. G. a6 |
腹 板δ2=6mm 材料Q235-B
; V- f' ?3 ^1 B0 w0 }+ o6 Z3 {腹板间距b=440mm : x% G% _" @* r
腹板高h0=1000mm
6 A' b7 S; k! ?( q1 ^3、主梁截面性质：
& S& H) g9 r6 E* |- y（1） 主梁截面面积 S=500*14+500*12+1000*6*2
/ l% P* c. p) u; R=25000mm2
0 E4 ^* q; Z* y) s- x- q（2） 半个桥架的质量：设加筋肋系数K=1.1 Gqj=K*ρ*S*Lk
7 U! w' a4 _2 l. s9 s' e =1.1*7.85*10-6*25000*21000
/ [9 e, b- R1 D5 I* X =4533kg
& I1 ?6 m& w- u（3） 主梁均布载荷集度 q=4533/21000
. K. T/ ?4 Z7 r: O% @0 ~4 I =0.2kg/mm
% f6 L$ k7 e9 a: s6 T（4） 主梁形心位置的确定 X0=250mm' Q5 a* ^$ ^4 Z8 _6 k$ i
Y0=533mm+ m) A: ]* a. [+ e* S
Xmax=533mm
1 V7 B' {% r; _% ~) wYmax=250mm" m' S9 U1 X3 }* i
（5） 主梁截面惯性矩的确定 对于X轴
* _$ e8 v3 H( }Ix =0.46×1010mm41 V7 `) D( V2 m q) I
对于Y轴
+ B$ O( W. }, e; m Iy =6.4×108mm4
- L( J1 Q( F- E7 ~& ?) P1 n4 A+ q4 ~(6) 主梁截面对X轴Y轴的抗弯模数 对于X轴
! C- h" M5 J1 uWxmin=Ix/Xmax5 H" l; ?& ?3 b4 X- k/ U- k
=0.46×1010/533% y( N2 `; ~" H* @/ _
=8.63×106mm3
9 A: Y1 I& G2 J" ?6 ] 对于Y轴6 U& w: k/ V% _! s+ I
Wymin=Iy/Ymax) ]4 N: h2 ]+ o# W) A2 v" z
=6.4×108/250
5 s2 v) L, ?& Q) f =2.56×106mm3
4 d* J: S. X! N" Q" H6 X 0 P$ S& X0 M, d% r2 O) C
4、作用于主梁上的载荷及内力计算' b$ J# ?' Y* _
Ⅰ:按载荷组合IIa计算8 Z& _. H) r3 W4 g9 d) G
桥架重量Gqj=1.0×Gqj=11904kg" L1 F$ h0 h+ f1 [8 r7 z/ \
小车重量Gxc=1.0×Gxc=4500kg
# V6 J0 u2 x. f6 z9 r起升载荷Qq=ΨII×Qq=1.25×(32000+468)=40585kg ΨII取1.25
3 J' |& F' s a' q& X# J（水平惯性载荷Pgy不考虑）4 \& o; I$ s1 q" E3 b0 @6 @
（1） 小车轮压的计算
& I# n+ o& O% Q& k( |* XBx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm
$ C/ K1 b# o0 P! H, XP1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）* S; m( [5 v0 I( d
=11498kg
+ q, O, v! ^, H( pP2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）
! E; z/ s0 _1 d =10733kg
7 T6 J8 B( N1 E$ F- w. P* r) }( 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：6 [. l4 {' ? W/ N# ?* `" M; x) p
X=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] （代入相应数值） z* l8 T$ T/ n/ C$ g8 J4 `5 d
（3） 由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为：1 Z7 T9 j9 [$ H4 D* Q; {. p
Mcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相应数值）$ V: b! c: t/ \/ w( S2 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）
F7 J& A1 i% A 在主梁应力最大截面处产生的弯距：
, {9 Q( i3 _# o% q) Q Mg=RaX=4.1×107kg.mm
, N. P: x" e+ ^9 A2 \ Ra-----由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力& i0 e& e& U$ u) ~( |
Gc=1500kg L1=2100mm( K/ ^3 n, M6 [/ B4 E; G
Gc=1204kg L1=800mm
' q$ D8 _- a) d# _Gc=1771kg L1=5000mm5 O) h3 @/ P# ~( Q* B1 c% S
Ra=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相应数值)
5 g, |0 X3 M. m =3789kg （4） 当p1作用于A点处时，A端最大切力：
8 O6 ~- O! Q6 ]: }) |. fVamax=p1+p2(1-Bx/Lk)+Ra (代入相应数值)
% H: {( B; W$ E. n8 C =24691.15kg
1 {# i. i- C4 F9 P - O7 f3 g& t6 S; l7 o+ j8 F1 B2 _& W
Ⅱ: 按载荷组合IIb计算1 R6 H' T( R0 F' J' [. z6 e2 r, b
桥架重量Gqj=KII×Gqj=13094.4kg
2 c! l7 a, o: O/ V0 d( q 小车重量Gxc=KII×Gxc=4950kg5 l3 |6 {+ D8 E) V
起升载荷Qq=KII×Qq=35714.8kg KII取1.1
+ \7 P S% j. }1 c% S+ [. i（水平惯性载荷Pgy按Pgymax考虑）
6 q. j' {" W: y- j3 U(1)小车轮压的计算, `9 B: p2 n3 p Z( @) _
Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm: Q3 }3 v$ ^1 c) x B& G
% F/ i Y" C6 i8 M- C 0 I; K( G; v0 f1 A2 i
P1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值） [# z/ P' q, \# p q; T
=10365kg
) E' F, S1 Z6 e7 _! IP2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）, n% P a/ o( d+ L3 S
=9692kg
; D) N9 t! n+ Y) N(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：. j5 i8 p2 x6 `
X=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] （代入相应数值）
5 I0 w/ [ k+ O=10980mm
( e: k) {3 b6 L" C: O (3) 由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为：( R# A) ~0 y: D/ K# o
Mcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相应数值） }9 [, g& v) A9 W* C
=2.95×108kg.mm& a9 D1 \6 |8 M: L( L% p5 h2 D
Mg=RaX----有固定集中静载荷（操纵室Gc、运行机构Gy、电气设备Gd）; Z0 X# e: v2 e' r; R
在主梁应力最大截面处产生的弯距：
9 J" m& c5 \6 \- ~+ p5 T Mg=RaX=4.2×107kg.mm
0 \) F, a! M" F Ra-----由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力
) r# G' N% C# a$ u/ G+ n2 ] Gc=1500kg L1=2100mm
: R4 l: {# H5 N" M i! PGc=1204kg L1=800mm8 X, _7 [4 e2 V8 z+ C
Gc=1771kg L1=5000mm
7 H* v1 k q& B0 wRa=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相应数值)
- H/ {* a" k1 M% E: s' | =3789kg 考虑冲击系数影响Ra= KII×Ra=1.1×3789=4167.9kg
* @6 W3 l# p$ y& T" }(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( z- ^8 i* P5 A
作用在每根主梁上的弯距为；1 q: M0 }$ \2 p
Ms=0.8×Mcmax×aqj/g (代入相应数值)- Z9 r2 p+ i- N$ I. B
=0.8×2.95×108×0.2/9.8/ x" z; A- V; F" _& ?6 \7 w
=4.82×106kg.mm
R; v% y: t4 l. C0 ~3 u当猛烈制动时Ms将增加一倍
$ t. X$ w+ G9 F" \2 Y* B) E3 f Msmax=2*Ms% w: D% D P1 V* V& R' N1 ?1 f
=9.64×106kg.mm* J/ S1 `4 ~4 c0 M3 l% O
5、主梁强度效核$ K0 P& l" g/ ?/ ^
对本起重机主梁均按Ⅱ类载荷进行强度计算.
" r% X+ ]9 h" y) p9 M$ [4 X Q235-B设计许用应力 [ a ] II=1600kg/cm2# H8 D6 h N0 [* Y: m D* S4 ^
剪切许用应力 [ r ] II=900kg/cm2
, o3 \% u9 P* V, v6 W 挤压许用应力 [ajy] II=1700kg/cm2
3 I# N' u! Q V9 B4 Y3 z/ I( p/ }(1) 按载荷组合IIa计算 IIa amax=Mcmax/Wxmin (代入相应数值)
# I! a! u- u( ^. l$ W! k$ e. H =3.15×108/8.63×106/ ~5 x! x z, V. g# x; V
=36.5kg/mm2
/ b" G$ g% x ^ =3650kg/cm2 ＞ [a]
8 n# ^ }, r }9 r( J3 u4 h当p1作用于A点处时跨端腹板剪应力r0最大
2 m- I+ ]! W$ i8 J k- ^% ?r0=Vmax/0.7hlf
. D6 e2 t' O. o0 c7 A: M( g =24691.15/0.7×6×(650-20)×2
9 H; M8 A; d8 _- ?: V) n4 Q =4.666 kg/mm28 M; g" w3 x- U1 ] K) h$ @
=466.6 kg/mm2 < [r]. @4 e2 } B6 W- n0 V
强度校核不通过
* g! ^$ u* o0 Y+ u; i6、主梁的钢度校核% \) i; L% u$ s9 D$ p* N/ A
(1) 主梁静钢度计算
F; j% _0 p4 Z" p- C- e" D d" E* BFmax=p1×Lk3[1+a(1-6β2)]÷48Eix≤[f]4 Q" X6 R$ w8 u, X
其中a=p2/p1<1
, C+ h% O' e& A+ p =8811/9423
: y: l/ {( K4 s =0.935
I% p. M+ G$ {: V7 ABx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm
. p0 x# P& K$ r5 }& _$ H* LP1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）Qq=32468kgGxc=4500kg
9 X) L3 q' P- h* g* _3 S; O( Y/ T =9423kg
; M2 m! Y* {" a, I5 }P2Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）- S0 y; q. ]/ w& d6 ]
=8811kg
5 K5 f! ~9 Z H6 j) \β=Bx/ Lk=2600/21000=0.1238/ J6 N) Y% ]& V) R y9 A0 b, m
Bx----小车轮距
2 t* a; z" ]0 [( W0 _6 P; l; q! t[f]=1/1000Lk=21mm
; B/ F. N: d, ~; P- n3 A( Pf=9423×210003×[1+0.935×(1-6×0.12382)]÷[48×2.1×104×0.46×1010]
) H; \! }' ^3 _ =34.8 ＞[f]/ n# c$ Q6 K8 i
, M2 }5 F8 A6 w: [; Q) s$ P
主梁静钢度不通过( k, r; T) a2 \1 G4 j& G3 l
! K( E* e8 K6 [+ I
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发表于 2017-3-5 11:44:03
