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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, ^, l' I4 i) b+ A9 Y
起重量 Q=32/10t 工作级别A32 v7 c' W- F& ^/ W
跨 度 LK=21m, `4 X: ?5 J3 i; u
小车总重 Gxc=4500kg
- P7 ?% e7 Q" M, c1 R2、主梁截面形状尺寸：
: Z# I; l/ _# R! N( z( O. `上盖板δ=14mm 材料Q235-B2 ], x! `& }' r
下盖板δ=12mm 材料Q235-B$ Q1 q7 u9 j$ `9 j
腹 板δ1=6mm 材料Q235-B
* j3 F; I5 v/ ^# n. e7 S腹 板δ2=6mm 材料Q235-B
: b/ H& w0 W e$ Q( I& E腹板间距b=440mm 3 L* T4 w& Z. ?( J8 P1 F# g
腹板高h0=1000mm / r" E5 Q G: n' c% V7 p
3、主梁截面性质：
6 F/ z' `3 }" m P) f& R（1） 主梁截面面积 S=500*14+500*12+1000*6*2
% S$ k4 U& `1 {9 F$ [6 L=25000mm2
) N$ x, N7 f* {4 O# q（2） 半个桥架的质量：设加筋肋系数K=1.1 Gqj=K*ρ*S*Lk
, n! z& h; F/ ?9 N3 s =1.1*7.85*10-6*25000*21000
/ L% p1 r$ W7 {$ B7 ` =4533kg# M. z ^, l! ^; B" _/ l
（3） 主梁均布载荷集度 q=4533/21000
+ Y) [) F. C) j =0.2kg/mm
5 l! [& \* G0 C" _（4） 主梁形心位置的确定 X0=250mm
$ E4 |6 d/ T4 a. |Y0=533mm: O; o6 ~. ^' G
Xmax=533mm/ f9 h" n) C: g$ Q- @6 \1 s
Ymax=250mm$ `' |9 o+ G _2 T' m1 g( y& J8 u
（5） 主梁截面惯性矩的确定 对于X轴$ H7 u, h; U' d- ^+ O. @0 L
Ix =0.46×1010mm4+ V, D, ?& E& ?' }5 v2 ~# w m
对于Y轴
d$ O: Q0 q8 U" {( \$ ]) B Iy =6.4×108mm4- S% D$ _" H( L1 r4 I8 N% K
(6) 主梁截面对X轴Y轴的抗弯模数 对于X轴% N: K) s# l# V1 \. ~$ t! f; q
Wxmin=Ix/Xmax3 ?" i( u" J, |: p* f- ~
=0.46×1010/533
* T( K, R' M# e0 k1 i =8.63×106mm3 $ S3 m, ]! m2 m3 X. `4 ^
对于Y轴4 Q1 }% q; i6 S7 d2 @% V
Wymin=Iy/Ymax
* y, `0 {4 ]" l$ l; X# A& D9 i =6.4×108/2500 j! ^# j4 E/ z
=2.56×106mm3
& z1 N) {& U- Q; [: R
% G7 g; |% s0 _ c9 G% k% E6 C4、作用于主梁上的载荷及内力计算+ g F( _$ k$ a" k
Ⅰ:按载荷组合IIa计算
1 D& j. S7 V5 [$ Y; e# Q7 ^ G桥架重量Gqj=1.0×Gqj=11904kg
t* o$ v; ~0 y" ^/ A9 k小车重量Gxc=1.0×Gxc=4500kg
' c# o2 b: G3 \& |/ M7 d起升载荷Qq=ΨII×Qq=1.25×(32000+468)=40585kg ΨII取1.25
0 }6 _9 z: d+ ^) H R( a+ `3 ^（水平惯性载荷Pgy不考虑）
- w! k' D9 A. f. s2 Q; e, ^（1） 小车轮压的计算
" `7 Q0 E3 G3 A1 p* T \+ O' O: OBx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm
( {. K& g( l8 T/ rP1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）
" t c& q; ]2 ~$ j. ~. N6 d# n4 z =11498kg
6 i+ S8 M1 f* s" F+ J1 V+ YP2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）) S/ q7 u. Z- L/ N8 L
=10733kg" C' f* B' h) t, M! \
（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：
" n6 {; a2 m3 [' i" l' u5 L) Y: n4 Q KX=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] （代入相应数值）
( h% ?# d6 Z! f, d) m- c, O4 }9 |（3） 由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为：
2 C8 y: J# ]) HMcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相应数值）
0 |/ A( u, b/ w- y* d; W =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）
' k7 w% R9 L" \; c) m1 _5 E 在主梁应力最大截面处产生的弯距：
( z/ k5 ]+ J5 z Mg=RaX=4.1×107kg.mm
, h+ r2 b# v3 T Ra-----由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力
0 j' s) B; {% R6 @. K/ \ Gc=1500kg L1=2100mm2 x, F/ [4 P+ y8 Y, C2 u6 V
Gc=1204kg L1=800mm& l/ h' }! L$ I" o- f
Gc=1771kg L1=5000mm0 T& x# I+ G$ A/ b
Ra=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相应数值)9 p; S" }4 b) H5 v! A! Z4 N& M# [: S
=3789kg （4） 当p1作用于A点处时，A端最大切力：
: H0 W4 {2 L% Z6 w& kVamax=p1+p2(1-Bx/Lk)+Ra (代入相应数值)
6 r! E1 o- ^, a4 Q8 J5 e =24691.15kg
; r" ]6 e7 m% S& ^" f / o* ~" E% k. I* ]) l
Ⅱ: 按载荷组合IIb计算
7 I* u5 @$ q) i) j5 T1 l 桥架重量Gqj=KII×Gqj=13094.4kg
! S+ ?% i7 ?0 S7 j$ L+ T Z 小车重量Gxc=KII×Gxc=4950kg
, F3 |: e- B) g8 [% `% w& e 起升载荷Qq=KII×Qq=35714.8kg KII取1.1
- ]5 {& @8 w, ?, ]& Z4 m O（水平惯性载荷Pgy按Pgymax考虑）2 l5 k5 K Z/ f& d
(1)小车轮压的计算
3 i/ ?# k) @0 F& Q! L, |Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm" n6 j( `) b$ r1 Q8 ?/ y
2 @( v8 L( X9 ]" g9 L; C
3 m0 E1 Q- F* u) Q# k5 M* ^
P1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）
% X+ b( u9 L9 B1 v1 H# p& W =10365kg1 A- Y$ m4 {- J1 \6 F6 S$ Q
P2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）. D" R0 @: Q1 S6 w3 S; b
=9692kg- L5 e7 T2 \1 E9 ?; C5 y6 y% c
(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：/ R0 P: c0 \2 ?/ p
X=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] （代入相应数值）
- ^) r# h6 s$ v=10980mm
3 ]; d1 P/ k& M& T0 [! U, A6 ? (3) 由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为：
9 O+ x# p+ Y7 P/ Y5 z7 qMcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相应数值）
7 w$ Z$ X7 r" V. r) R =2.95×108kg.mm( `' x# E, z3 v( ~! B; n
Mg=RaX----有固定集中静载荷（操纵室Gc、运行机构Gy、电气设备Gd）
, R9 o3 v% A& a- S* K8 m 在主梁应力最大截面处产生的弯距：& i0 ^% K$ E: E/ u$ @5 w* W4 m
Mg=RaX=4.2×107kg.mm
* G7 E& Z6 K5 b; n% H" X' D Ra-----由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力
, Q1 J, I( c8 F Gc=1500kg L1=2100mm
: i- m5 J" K& u% l) g/ hGc=1204kg L1=800mm
6 [! X6 u" |4 N0 TGc=1771kg L1=5000mm8 V' w. T& L$ E3 \
Ra=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相应数值)7 V, e2 F u( |+ B6 I
=3789kg 考虑冲击系数影响Ra= KII×Ra=1.1×3789=4167.9kg
/ G- d2 @# \3 C8 n* V. N$ g% C0 g(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
' Q) C: e! C2 m8 |作用在每根主梁上的弯距为；+ z, f( k5 v8 Q( C+ x. \& Q
Ms=0.8×Mcmax×aqj/g (代入相应数值)1 J l" V: J3 C. S. d3 ]% I& N; L7 v
=0.8×2.95×108×0.2/9.8
: {3 B. y& G/ @, F6 j2 U =4.82×106kg.mm+ n6 w1 ^2 O% w6 j7 k
当猛烈制动时Ms将增加一倍% {! D4 [3 T5 N- w# {' P
Msmax=2*Ms! v& i0 \8 m; q3 X R4 u& e) E
=9.64×106kg.mm
# F; c0 q% R) D7 C5、主梁强度效核
9 v# ~& _* P. ~% ] 对本起重机主梁均按Ⅱ类载荷进行强度计算.
" ]/ R% C: k8 w3 P Q235-B设计许用应力 [ a ] II=1600kg/cm2% R; i/ Q+ Y# i) U7 n/ h
剪切许用应力 [ r ] II=900kg/cm2
: Y8 a- k+ j4 T. I- | 挤压许用应力 [ajy] II=1700kg/cm2
0 B' Z7 k2 C8 }! T0 I6 f/ Z! P(1) 按载荷组合IIa计算 IIa amax=Mcmax/Wxmin (代入相应数值)
6 L, _5 D5 T3 O$ H% Y) m =3.15×108/8.63×106
8 M7 A6 U; d" o9 _& S* T* b =36.5kg/mm28 r3 ^; }6 g2 O# r; \& Z* H
=3650kg/cm2 ＞ [a]
. I! g' h* m; }* P$ J0 h当p1作用于A点处时跨端腹板剪应力r0最大. r8 Z: H$ W1 \
r0=Vmax/0.7hlf
) U6 m7 n0 b `& q w" M: _ =24691.15/0.7×6×(650-20)×2
9 K/ k- M" C, c, u, a =4.666 kg/mm2
( ], U& l1 f/ S ~$ C =466.6 kg/mm2 < [r]
. h. H! q1 E% H. F" k ]强度校核不通过
( m4 q, J$ N9 ? p6、主梁的钢度校核
0 G% Y& _8 b1 \(1) 主梁静钢度计算- G% U; s: W2 w i
Fmax=p1×Lk3[1+a(1-6β2)]÷48Eix≤[f]
! k9 S- e2 Z$ Q9 a3 ~6 j其中a=p2/p1<15 }7 o; o( B. u; u
=8811/94230 o. G' A2 N9 O
=0.935* p* ^! [- f; o3 L' a* c7 W
Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm/ V# c* N5 O* X' ]& s
P1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）Qq=32468kgGxc=4500kg/ o1 m: o4 ?2 L3 M2 [8 a
=9423kg
( p: h6 L i, w8 Z- P) OP2Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）
1 x( g- I8 D' c$ A =8811kg
" x/ L# N& Y/ T' p' c* U1 uβ=Bx/ Lk=2600/21000=0.1238
- K# y" V0 {+ w" C$ J9 ]5 R9 bBx----小车轮距9 x* y! g9 ]3 W- D6 @* F6 M' ?; M
[f]=1/1000Lk=21mm
! _9 p# \1 I! M/ v' o# Yf=9423×210003×[1+0.935×(1-6×0.12382)]÷[48×2.1×104×0.46×1010]
9 U7 j& P+ h6 [* Z5 c+ t1 U8 |, X# [ =34.8 ＞[f]- y0 w" h7 k8 N
7 ?7 X' D2 a/ a$ R* y 主梁静钢度不通过
6 m( a' I( [. h
- c) K+ x& D' h2 t |
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发表于 2017-3-5 11:44:03
