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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：
+ ^% D- V$ C0 A6 j5 h3 a起重量 Q=32/10t 工作级别A3
- W. @+ _7 r: P9 b9 V% A' i0 o跨 度 LK=21m
4 R$ `7 u8 y! _小车总重 Gxc=4500kg 5 o3 l: j5 m! }% @- B& z- n6 v3 j# ]
2、主梁截面形状尺寸：; A V8 a$ `) I) {
上盖板δ=14mm 材料Q235-B
# x0 `4 @) M/ d# \! Q: Q1 L下盖板δ=12mm 材料Q235-B; D/ p. k; z5 M# Y2 r
腹 板δ1=6mm 材料Q235-B- {0 }% b2 P. U! Z i+ o7 P
腹 板δ2=6mm 材料Q235-B' k& c: i/ w% N% N1 ^; w; C
腹板间距b=440mm ! X! a7 u2 w+ U2 G$ I8 d
腹板高h0=1000mm
8 l, O9 ]. F& {* C3、主梁截面性质：; N7 r3 x3 k0 L$ m. ~' F3 P
（1） 主梁截面面积 S=500*14+500*12+1000*6*2; N# ^2 |) X# @. R% `# {; }
=25000mm2) C& ]7 k& P, ^" R% p
（2） 半个桥架的质量：设加筋肋系数K=1.1 Gqj=K*ρ*S*Lk4 U" Y) Q8 Q# t$ L
=1.1*7.85*10-6*25000*210006 ^& k3 W0 b7 U
=4533kg
& h/ s7 P% ]6 S3 S y' u6 a（3） 主梁均布载荷集度 q=4533/21000
* c) Q$ V% ]& i7 q5 J =0.2kg/mm9 e! F. l( y% p. U1 J6 m
（4） 主梁形心位置的确定 X0=250mm+ f' M; _- |4 t
Y0=533mm
6 j& ]& K- ?7 u% H4 `; M2 CXmax=533mm* d1 ?' L. T' ?
Ymax=250mm
# t# Y6 b1 H" O- Y% j9 g+ e（5） 主梁截面惯性矩的确定 对于X轴
( |+ c& X% w1 F' J$ HIx =0.46×1010mm44 f- e6 I. d& G Q
对于Y轴! I+ B3 }& I/ g# J9 G: ^
Iy =6.4×108mm41 s! z7 z) h( j9 l S6 A
(6) 主梁截面对X轴Y轴的抗弯模数 对于X轴
9 t: b) B$ V) K1 p. H& vWxmin=Ix/Xmax" ^; Q9 u8 B) R* g; F
=0.46×1010/533
) h l! R' c0 U/ s: ]0 U4 S1 Q! |1 f =8.63×106mm3 ' n# g0 G! k: o
对于Y轴+ d" w% h$ h5 w4 m9 ~5 b1 o8 l+ M
Wymin=Iy/Ymax
; o0 l4 _; k0 y =6.4×108/250; Y+ p$ G$ g8 l
=2.56×106mm3 * ^* g8 v' Z8 x: m0 r) \ K
! g0 ^$ d2 K- e% `( P# q3 H
4、作用于主梁上的载荷及内力计算
+ J" e* _3 Y1 d* _/ O Ⅰ:按载荷组合IIa计算5 v3 s; a T8 i8 n0 M
桥架重量Gqj=1.0×Gqj=11904kg
/ B0 l$ R6 d: J' t: j E1 K0 P小车重量Gxc=1.0×Gxc=4500kg
' Q) G' r: X. W$ C6 H9 B+ Z( Q3 L0 b起升载荷Qq=ΨII×Qq=1.25×(32000+468)=40585kg ΨII取1.25
V, R' W' Q7 z Y（水平惯性载荷Pgy不考虑）
- Q/ R' U, ` f5 V- k（1） 小车轮压的计算% k! h1 U$ Y% e2 Y. L
Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm, ^% {6 o. B5 i$ b. L/ Q6 R4 X. Q" o
P1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）
% b9 w6 m2 [! p' v; v6 D =11498kg9 q+ t# {. V# g( K) U0 l
P2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）
: J* o. t7 x8 {* F0 B =10733kg1 `; O) [& L; H7 {+ P5 w
（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：8 C `* g6 S0 R
X=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] （代入相应数值）
. \: Y6 x! R1 h% x（3） 由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为：
: s9 E0 ~4 {' m$ A" Y( x9 ~Mcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相应数值）
$ I, _$ W/ s9 d9 h% L8 L$ ^ =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）
1 b4 {2 H- q3 ? 在主梁应力最大截面处产生的弯距：
j* A4 w M L$ }7 ]2 s Mg=RaX=4.1×107kg.mm
) ?4 A8 `7 w4 ^" A) _7 m& J Ra-----由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力
: u# \, N8 N3 j Gc=1500kg L1=2100mm
" t' [! R6 e$ E: ^8 p8 J$ r% @Gc=1204kg L1=800mm
$ B: u5 U( j/ N" YGc=1771kg L1=5000mm% O, ~7 @; V1 w6 z6 P
Ra=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相应数值)4 O5 M b4 }9 O; D5 P
=3789kg （4） 当p1作用于A点处时，A端最大切力：
# l8 J, {: R, YVamax=p1+p2(1-Bx/Lk)+Ra (代入相应数值)
2 B# F, H( w) q9 P# k' w( [ =24691.15kg
p- {" [7 h7 R0 n. I 6 W ?: S/ V9 ~' ~$ W6 q; o
Ⅱ: 按载荷组合IIb计算/ S0 L9 r2 n2 D; a4 ]/ [
桥架重量Gqj=KII×Gqj=13094.4kg
. A$ u. W. I4 I! X" G) t7 M 小车重量Gxc=KII×Gxc=4950kg
. o1 G' u9 U, f4 | 起升载荷Qq=KII×Qq=35714.8kg KII取1.1
' k0 K) G2 h7 ~7 k7 g0 ]（水平惯性载荷Pgy按Pgymax考虑）1 v. Z! E6 D9 C4 \5 y( T8 X3 A
(1)小车轮压的计算
; H% H, q6 y/ z/ x7 fBx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm
8 S# j0 H; Y, k6 K " V9 @& \. h, Z* h
& a. l1 Q+ p9 S9 C2 @
P1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）
' ^" ]' \/ T( O T =10365kg
N' r+ T9 s3 }1 JP2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）
# T+ M* y. T$ ~5 D7 B! G+ m =9692kg+ h' F/ d2 E4 h
(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：$ h6 C! T7 |+ \( y {! V9 ^
X=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] （代入相应数值）
1 g" V1 |, s5 e! _2 {2 U=10980mm
3 [0 K$ E1 s( a$ L! n! ?3 |" X: r (3) 由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为：
. m1 y1 i; h! l3 _Mcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相应数值）
. X* _. k6 ^$ c1 _# ? =2.95×108kg.mm' D# z4 C3 H i L/ \1 }2 z; u' ^) e/ x7 _
Mg=RaX----有固定集中静载荷（操纵室Gc、运行机构Gy、电气设备Gd）
5 f2 ?1 `2 G3 ?: ^ e3 i 在主梁应力最大截面处产生的弯距：
( _ Y. V3 E$ F7 j Mg=RaX=4.2×107kg.mm, ]$ j" `' G* y) J* \
Ra-----由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力, t6 E+ a3 d/ f8 a# h s7 j" T
Gc=1500kg L1=2100mm: Y* C% _5 E; N
Gc=1204kg L1=800mm
( T$ D7 Q8 e& h8 _. W6 w9 }Gc=1771kg L1=5000mm- T1 w9 p% e" l1 c4 I+ h$ g
Ra=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相应数值)
' {. g. T1 Z! r+ w =3789kg 考虑冲击系数影响Ra= KII×Ra=1.1×3789=4167.9kg
?$ L5 ^1 U, X4 U$ u(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
4 E2 ~. i3 a7 r- ^作用在每根主梁上的弯距为；1 I. k7 U o a: h& m4 ^
Ms=0.8×Mcmax×aqj/g (代入相应数值)1 c. D3 @% w {' w. y! \! R
=0.8×2.95×108×0.2/9.8: ?* b! p) W, ]5 Q# u
=4.82×106kg.mm
/ p8 ]( o% e% g+ A- t2 P当猛烈制动时Ms将增加一倍& s' a0 J/ y3 O S' h9 V) J
Msmax=2*Ms4 s2 ]/ t- \$ u$ t: K
=9.64×106kg.mm
% I5 l7 T% z# _/ y) m, e5、主梁强度效核# m) ]6 ]6 v2 x, I
对本起重机主梁均按Ⅱ类载荷进行强度计算.
4 h' D* t+ X0 K6 m! [ Q235-B设计许用应力 [ a ] II=1600kg/cm2
* v: g& J/ Y d4 ~5 f3 r: E 剪切许用应力 [ r ] II=900kg/cm2
U8 P- l3 ^) N7 z( p" ^1 m# K 挤压许用应力 [ajy] II=1700kg/cm2. @& @$ w4 o. `% Z
(1) 按载荷组合IIa计算 IIa amax=Mcmax/Wxmin (代入相应数值)
; f* j# y3 z$ I {; p =3.15×108/8.63×106
# f, M% O; @9 J6 P6 i4 V% K =36.5kg/mm2
( g6 p$ p) D+ N* Y =3650kg/cm2 ＞ [a]2 J0 \# |5 @& A# `
当p1作用于A点处时跨端腹板剪应力r0最大9 Z. S0 k4 `- F: R6 R7 G( X: `
r0=Vmax/0.7hlf
4 m) K8 U, Q7 G1 ` =24691.15/0.7×6×(650-20)×2
9 m7 s9 J9 v2 R- Z& } =4.666 kg/mm2( S5 j4 B; u r) z
=466.6 kg/mm2 < [r]: P& E# w6 C+ {, p5 u
强度校核不通过
# p- D- V+ K8 R! r7 D& k* T6、主梁的钢度校核% }$ x: u& E; i2 |
(1) 主梁静钢度计算
) O* i% [2 `9 f( {% H6 P' `Fmax=p1×Lk3[1+a(1-6β2)]÷48Eix≤[f]: e% T7 R; W$ K* [' @. s
其中a=p2/p1<1) ~0 ^3 w* p1 h
=8811/9423+ }4 x0 B/ d9 E& u/ K
=0.9356 p8 b$ _6 |3 \% A7 t5 |2 h
Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm
" B( r1 Z* ?: p) d+ n+ l% `3 ZP1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）Qq=32468kgGxc=4500kg K% @3 d) J: r C: S
=9423kg
; I( ~; r$ h6 D2 X4 H/ S6 r& SP2Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）
3 L+ z2 ?& \7 Y =8811kg. v; e4 Q/ q" ] K2 n* T: C1 F
β=Bx/ Lk=2600/21000=0.1238
1 B6 x( y- E% b7 l8 N1 E+ X) kBx----小车轮距
; [) x8 z4 L. b5 ]6 E[f]=1/1000Lk=21mm
$ t0 H" ^* h; Uf=9423×210003×[1+0.935×(1-6×0.12382)]÷[48×2.1×104×0.46×1010]$ t/ f% s x% q" h S& f8 }
=34.8 ＞[f]
" h9 Q, R! N2 K I$ Z. C
- D j, z4 e2 S5 h) J& h: S# n( m- Y 主梁静钢度不通过6 G+ t8 B. F* I$ g
$ v8 _( }+ e' L& k
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发表于 2017-3-5 11:44:03
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