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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：
3 U/ o/ g8 R E! m i起重量 Q=32/10t 工作级别A31 a1 y3 U$ m( e) D/ ~
跨 度 LK=21m9 G8 p* v. W: V! p d+ g& H+ S- l
小车总重 Gxc=4500kg 0 t- b5 U% r- z% _9 R8 _
2、主梁截面形状尺寸：
; d: _7 {, S0 c- h" o上盖板δ=14mm 材料Q235-B
i% D0 q5 t" O* }6 w4 I下盖板δ=12mm 材料Q235-B1 P3 U4 w6 [2 [9 l
腹 板δ1=6mm 材料Q235-B* \2 p+ r; b' v
腹 板δ2=6mm 材料Q235-B6 X3 N9 f9 ]2 v
腹板间距b=440mm - L& C) O% \8 }3 a% |$ ~8 D; ?+ s
腹板高h0=1000mm $ D% f: X) r- z4 c2 z0 j$ l
3、主梁截面性质：9 V9 P- [8 c0 a8 a2 p y9 q/ P! O
（1） 主梁截面面积 S=500*14+500*12+1000*6*2
( B1 k, i% s3 P- e6 I=25000mm2
$ A! \+ p/ b" z: G5 _( D) o（2） 半个桥架的质量：设加筋肋系数K=1.1 Gqj=K*ρ*S*Lk1 b, a) N; R" G" C6 _
=1.1*7.85*10-6*25000*21000
! q+ \2 }; P- J. X6 A M/ M- ` =4533kg; G" A# B) ~7 l: \9 u* A8 h& c
（3） 主梁均布载荷集度 q=4533/21000
4 j6 Q: \( l" x6 Y9 W2 H6 D =0.2kg/mm
: c- e; k _* }* x3 n, }! B（4） 主梁形心位置的确定 X0=250mm" F8 Y+ m) W$ n8 u# f' R4 }" ?' w
Y0=533mm
8 N4 N; Q+ M8 _+ K* iXmax=533mm* {# e. w( a% e* ?0 j1 C6 @
Ymax=250mm
8 B2 f' S% A$ L0 \" _9 H5 ~2 O（5） 主梁截面惯性矩的确定 对于X轴5 c& `. |* d2 q
Ix =0.46×1010mm4
- \9 _( x' x. Y1 y* k( @ 对于Y轴2 Q9 A x; U' [. p; B: w. @
Iy =6.4×108mm4* b6 W* S* C& j2 D7 u& `/ e' g
(6) 主梁截面对X轴Y轴的抗弯模数 对于X轴
% C" n, A5 n9 R3 ?; FWxmin=Ix/Xmax
7 w, ]) Q3 N. Z7 J) o% ? =0.46×1010/533" M; {$ {. A/ V+ O
=8.63×106mm3 : `; r( U$ T6 p n
对于Y轴
6 `& F7 e' J, z4 b8 k; j Wymin=Iy/Ymax
' s- O. l. Q& d4 ? =6.4×108/250
/ R( E8 C1 k4 e0 s; A1 h" P2 c =2.56×106mm3 ; G- p' n( ^0 H9 @. K
7 O1 t ~. N* F/ ]
4、作用于主梁上的载荷及内力计算
+ g5 k. T! ]2 ~% Y: [/ {" R Ⅰ:按载荷组合IIa计算
: A, b* Q1 L1 D, V* R% F ~; p桥架重量Gqj=1.0×Gqj=11904kg- a9 T% h; M# |( e! R* P
小车重量Gxc=1.0×Gxc=4500kg* q5 M9 X' W* m- w9 Q$ K5 P2 V9 J
起升载荷Qq=ΨII×Qq=1.25×(32000+468)=40585kg ΨII取1.25+ L9 f+ F- o$ t2 d9 d
（水平惯性载荷Pgy不考虑）) r6 T( v7 M6 F$ n6 b
（1） 小车轮压的计算 w3 ~* C/ B6 b" j8 Z
Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm4 A# [) u' L% i/ L
P1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）5 _" n8 z0 B; Z; _8 H N% `
=11498kg1 o$ w7 P' F+ o5 h, d- E5 D( t- [
P2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）
4 \, @1 S$ p6 u b# j =10733kg: ^; B: ^8 a Y& W- S! u" [
（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：
9 |0 Q/ N0 p$ ~1 z0 S% t1 A$ Y% [X=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] （代入相应数值）/ ~+ ^. X+ `, D% P
（3） 由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为：
' C7 t6 |$ J# f. QMcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相应数值）
/ Q. q: \2 g$ p( @ =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）
! \& F) X* T; }8 E$ S 在主梁应力最大截面处产生的弯距：5 n2 z9 A2 X# ~. L
Mg=RaX=4.1×107kg.mm, t4 A H. G; f0 u
Ra-----由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力
( [5 l9 C7 d1 d( W+ y) Y Gc=1500kg L1=2100mm; V6 g7 f$ [( t# \9 C0 `
Gc=1204kg L1=800mm
: {6 \+ O6 K' F4 C9 i2 d5 c7 PGc=1771kg L1=5000mm/ ]8 V' n" [" Y
Ra=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相应数值) O. n, j4 e1 X% s$ |+ x
=3789kg （4） 当p1作用于A点处时，A端最大切力：; P. d2 G$ |; H2 _8 z& W: _
Vamax=p1+p2(1-Bx/Lk)+Ra (代入相应数值)
3 |' z, T- |2 q: u O3 y =24691.15kg) ~0 {+ U+ k q' z: {) A
, B9 G/ M% T* d3 _+ j! }- T* W
Ⅱ: 按载荷组合IIb计算* m% l6 V0 d4 e- t
桥架重量Gqj=KII×Gqj=13094.4kg' U# m) g3 z1 G+ o
小车重量Gxc=KII×Gxc=4950kg
: ~9 i5 Z1 `$ f; H 起升载荷Qq=KII×Qq=35714.8kg KII取1.1
w' m0 R' Y! k( s9 m5 }$ i（水平惯性载荷Pgy按Pgymax考虑）4 d% h; O' D% [" e8 @
(1)小车轮压的计算
0 q) x) j/ H6 I+ ^ ^6 I0 t. CBx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm
0 P8 \& P- I! x; g + x9 q4 c2 E' m
+ U: S% u+ ], h: o0 q' m7 jP1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）0 V/ X+ O) E5 c/ e1 v
=10365kg
4 h! ]: {- ~1 C9 H, U3 RP2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）( t) T; L) g, t0 A+ z- ^
=9692kg
! r3 ?+ E5 l- c1 f: k3 D(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：3 P( f1 R+ ~5 r. x4 Y
X=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] （代入相应数值）
3 O5 f- @: D- U! R2 S=10980mm
9 j3 l- e$ ^3 c. E$ o& r, ] (3) 由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为：
/ a6 @# _1 d4 _, { YMcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相应数值）2 b5 E: I( v8 Z- O# t( F- Q" t4 K0 R7 Q
=2.95×108kg.mm
( O/ s* U) q2 W- W- mMg=RaX----有固定集中静载荷（操纵室Gc、运行机构Gy、电气设备Gd）3 }! D- i4 u/ i' R# ?9 h! |
在主梁应力最大截面处产生的弯距：
: a3 ^8 o" g1 w9 } Mg=RaX=4.2×107kg.mm
# \- A: P2 B& _1 }/ c Ra-----由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力& W% Q z! X" ?
Gc=1500kg L1=2100mm
% j" c/ A2 j7 ^$ w6 \3 W$ EGc=1204kg L1=800mm
7 L2 p) m2 O$ u$ l& v; oGc=1771kg L1=5000mm
' V! a( a( \, _7 {( B+ Q) PRa=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相应数值)7 l$ w- ]( ]5 W$ [/ {
=3789kg 考虑冲击系数影响Ra= KII×Ra=1.1×3789=4167.9kg
0 f8 @5 {9 ?. z( g1 R7 \(3)桥架运行产生的水平惯性载荷在两主梁上平均分布，当正常制动时) K ?: r# `. H( R1 S2 W6 j0 C; W; i
作用在每根主梁上的弯距为；
" Y e+ O% m4 FMs=0.8×Mcmax×aqj/g (代入相应数值)
& J ]) ~* K: @/ O =0.8×2.95×108×0.2/9.89 Z3 p5 ]; l v( ~' ?- M7 }/ N8 J
=4.82×106kg.mm0 V3 P, J& A0 t. }$ e" ^
当猛烈制动时Ms将增加一倍
: Z5 u5 r( `" f; a5 J+ Y Msmax=2*Ms
, ^7 K- {! y" X2 M5 F3 f =9.64×106kg.mm
, y, c+ W( x) _0 g$ J% I0 I v7 M5、主梁强度效核
* ^6 G' I2 \) h" J 对本起重机主梁均按Ⅱ类载荷进行强度计算.
0 P; B8 U$ h, Y+ c Q235-B设计许用应力 [ a ] II=1600kg/cm2/ w' \% n8 o8 O$ J, p
剪切许用应力 [ r ] II=900kg/cm2
# Q- U8 J# [$ u. I. p8 y. l 挤压许用应力 [ajy] II=1700kg/cm2
, a1 u, _* y5 k- x2 J4 v; U(1) 按载荷组合IIa计算 IIa amax=Mcmax/Wxmin (代入相应数值)8 d9 V: s; S+ S2 D' a0 ]
=3.15×108/8.63×1063 y; }2 ]7 @: Y; F6 o- C7 \
=36.5kg/mm2, U: n j6 z6 N8 ~7 s: C
=3650kg/cm2 ＞ [a]
1 G( g. ^% a3 ` V0 u. o# h! K% x当p1作用于A点处时跨端腹板剪应力r0最大
: ] ^$ s7 P% w* hr0=Vmax/0.7hlf* h8 `5 M5 a+ B( H1 S& \/ Y
=24691.15/0.7×6×(650-20)×2) d* Q$ c& m7 X* w6 ?
=4.666 kg/mm2
, O$ b1 W+ ^) ^, z6 v+ K3 b =466.6 kg/mm2 < [r]
& [. o4 Z. Z9 m) j强度校核不通过- M% V+ J D! r& S
6、主梁的钢度校核
, J3 v& ]8 \ Q: v4 {(1) 主梁静钢度计算0 ?0 h( [9 H* z& i2 F
Fmax=p1×Lk3[1+a(1-6β2)]÷48Eix≤[f]
) m0 ^3 h* Y, M6 y4 P% ~7 Z+ @' `其中a=p2/p1<1
; n. P1 B; Q# ]2 ~/ E. P =8811/94230 e$ f5 O/ `" x$ }- \. _( k
=0.935
# H% U- X6 v! k! |4 k9 \Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm. z% K. G" K K9 P' T
P1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）Qq=32468kgGxc=4500kg
/ f# l+ }- d T5 M* ~0 p& V3 [9 { =9423kg: G! U) k4 I" h' @- H
P2Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）' p8 w5 y2 m0 S( }0 @
=8811kg
. o5 Y$ E7 K4 S3 V8 uβ=Bx/ Lk=2600/21000=0.1238; D" i; ]* w( f" z. a/ h6 f
Bx----小车轮距9 V, s* Y3 B1 S3 g' B! x+ i6 n
[f]=1/1000Lk=21mm# T& b& t1 p( r/ Q
f=9423×210003×[1+0.935×(1-6×0.12382)]÷[48×2.1×104×0.46×1010]1 D! F5 m! }2 m
=34.8 ＞[f]
# K# n" q- X3 w( i+ o5 o' T$ ~( e) Q ( d/ i3 C- S/ K; @" {
主梁静钢度不通过
# {: C' j! B2 [9 V" T6 E
2 h9 f( }- M ?5 N8 Z$ F; J |
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发表于 2017-3-5 11:44:03
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