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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：
& j; J# `' q, }* b+ {起重量 Q=32/10t 工作级别A3
( l; J$ B2 ?) O5 p) ]# m- c跨 度 LK=21m/ C( G1 {* |$ E( F
小车总重 Gxc=4500kg / P7 S8 X B9 ]" t! u+ u6 D
2、主梁截面形状尺寸：
0 t5 m2 T; L8 K* \, `+ h2 s上盖板δ=14mm 材料Q235-B' n& }! [" y7 ^& X0 F7 C7 t7 _
下盖板δ=12mm 材料Q235-B
! y% b& t( t9 i5 U腹 板δ1=6mm 材料Q235-B
& s4 U- i* V! C6 F D腹 板δ2=6mm 材料Q235-B
$ F. k7 D5 g# P2 M) z5 C' O e腹板间距b=440mm ' ]0 {( ?# ]: p4 s7 R2 V: q
腹板高h0=1000mm
" L( n2 y, j9 n, `8 v- g- U+ ]3、主梁截面性质：3 _% k8 a3 H3 F3 [2 d9 z8 w
（1） 主梁截面面积 S=500*14+500*12+1000*6*2
3 g# f' ] Y, b1 l$ N$ K=25000mm26 t5 V- _7 V5 a% u3 p: m0 L
（2） 半个桥架的质量：设加筋肋系数K=1.1 Gqj=K*ρ*S*Lk% D, }: I5 i$ {+ ~- S' d n
=1.1*7.85*10-6*25000*21000" J% _% M) l) n! U7 O9 D1 U
=4533kg5 q4 L1 [4 I( \2 l1 ]6 W
（3） 主梁均布载荷集度 q=4533/21000' N" l3 W) E/ W1 y. B
=0.2kg/mm! U" {0 t7 _3 k9 { ]
（4） 主梁形心位置的确定 X0=250mm
% p4 P1 d9 `9 ^/ s$ v+ SY0=533mm3 R3 L8 V1 j$ \
Xmax=533mm1 d! x" g$ S& Q, L. K5 Y
Ymax=250mm
$ Z7 D8 x( |1 p& E! M# ?（5） 主梁截面惯性矩的确定 对于X轴
6 W) B& _* [ v: w, d$ x x2 E! pIx =0.46×1010mm45 A$ x2 X+ w# i* Y
对于Y轴
9 {$ {6 B$ q G; u1 P% M8 _8 W Iy =6.4×108mm4
7 W+ Y" J& k. n+ v7 h- I(6) 主梁截面对X轴Y轴的抗弯模数 对于X轴
8 Y& n* B' l6 BWxmin=Ix/Xmax
7 X Z/ w0 }- a3 p2 G =0.46×1010/533
$ O, H# T, C4 c$ J$ A =8.63×106mm3
X; S2 ^1 b& T+ W# `) C 对于Y轴
4 Y6 H" u$ O" B: A6 v9 U: W Wymin=Iy/Ymax
) P: E1 [: S: D/ o/ z =6.4×108/250* G" p5 l. m* L( @! w1 B
=2.56×106mm3 s! k ]5 [, a$ }# m0 k5 F# \2 y
- |/ t5 }3 E* h p% L4 l0 S+ q
4、作用于主梁上的载荷及内力计算
3 T+ c- }, f W Ⅰ:按载荷组合IIa计算
( r+ L7 C' B0 |' `. V% U+ U桥架重量Gqj=1.0×Gqj=11904kg! }2 @" }5 M1 s! D3 Q8 u9 \5 H
小车重量Gxc=1.0×Gxc=4500kg' Y" {6 l, O) [ u( R
起升载荷Qq=ΨII×Qq=1.25×(32000+468)=40585kg ΨII取1.252 W7 n, A6 f# d( g6 W
（水平惯性载荷Pgy不考虑）
1 e8 d6 z- }% m4 y5 B7 ^（1） 小车轮压的计算7 S' H2 I G( }
Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm
' W6 [6 W/ ^/ R1 A+ a) SP1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）
* ~9 C8 H( T' w+ U o/ @ =11498kg, G+ N a2 n2 I9 `9 _
P2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）
9 m. E& @ E. u- k9 ]( U =10733kg; Z% V& {! b% T" d' R
（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：. m, O, L6 T, Y# z1 h1 s' r. M
X=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] （代入相应数值）! _/ `; X3 [1 ]- P% V9 I+ ]4 u5 I0 J
（3） 由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为：
) ~. n+ O$ X+ i4 Z, R+ k0 \9 P" U# n/ {Mcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相应数值）
$ A0 ], a0 r) \8 J" [& i =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）
) b4 m( z+ r2 g; d# [. P" R 在主梁应力最大截面处产生的弯距：6 ^, h& | l2 ]2 F3 T% b
Mg=RaX=4.1×107kg.mm0 h# w) C3 ]1 E$ q% c9 D' {( Q
Ra-----由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力* c5 m* y! _8 J0 l3 T
Gc=1500kg L1=2100mm, R( x2 X" V h( H3 }
Gc=1204kg L1=800mm
5 ?3 m$ ?! R( C! v. p/ wGc=1771kg L1=5000mm
8 s3 Z( T3 q+ V U3 Y& y( {Ra=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相应数值)/ F% e# i' C- K' E3 W2 G: Q1 B
=3789kg （4） 当p1作用于A点处时，A端最大切力：. V; m4 q& t6 J2 \
Vamax=p1+p2(1-Bx/Lk)+Ra (代入相应数值)0 y5 A8 O, z; k N2 N; w$ T, q
=24691.15kg
/ y6 ^4 i# R, h8 b0 b; H " U5 ]6 B; n; v+ Y3 K
Ⅱ: 按载荷组合IIb计算
/ g' [4 F) a1 w: `" F/ w! j2 _: @ 桥架重量Gqj=KII×Gqj=13094.4kg
' u7 p; P6 I, T' ]# u1 W' o* u' Y 小车重量Gxc=KII×Gxc=4950kg
/ k+ P% S& n0 r1 m I 起升载荷Qq=KII×Qq=35714.8kg KII取1.1
0 B; W; O' y: w$ Q) V, ~! @（水平惯性载荷Pgy按Pgymax考虑）. y" \) B/ \! u" e9 [- m) M
(1)小车轮压的计算
) j/ p5 q) @; [, E- q; l6 vBx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm
2 U4 U" _' U9 I3 D 4 J- o4 i, u) ^" T$ N0 x
+ _9 l& n- w& `. P6 \P1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）" p5 f" P/ Q* e$ ?2 Z" S) m3 H# h
=10365kg/ Y1 M" g' }. `9 R' P0 m
P2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）
7 s+ p( v0 p; u6 k, [ =9692kg" h2 M6 @* n0 | ^' o" p; j4 c! f
(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：
9 C0 m2 O" v, {: TX=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] （代入相应数值）
6 S( I0 z6 y2 n=10980mm2 v& `! }4 u9 J, d5 E& C% j1 ?; P W
(3) 由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为：. ~) ^" v. P: g s, i7 }
Mcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相应数值）
$ C& A# z! R* o; t2 _! J =2.95×108kg.mm
# a3 r G' a/ w2 s8 OMg=RaX----有固定集中静载荷（操纵室Gc、运行机构Gy、电气设备Gd）9 U1 f1 @" P+ C
在主梁应力最大截面处产生的弯距：
- d6 Z3 M0 l# E1 V! T Mg=RaX=4.2×107kg.mm5 W0 a* J- L( K' f' v* i# X8 k
Ra-----由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力( e `1 H8 {' R0 X6 M" {6 }
Gc=1500kg L1=2100mm
$ k9 {. d, Y; M- U& H; l2 G- rGc=1204kg L1=800mm
; N: U0 Q( L4 v, W3 o8 t0 wGc=1771kg L1=5000mm; Q4 K, {: W& z9 |4 z4 [7 c
Ra=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相应数值)
4 P' _2 |/ R7 G* m =3789kg 考虑冲击系数影响Ra= KII×Ra=1.1×3789=4167.9kg7 {1 J+ J1 I8 w9 z
(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
. L+ n$ A1 q% ^9 {) P6 {; I f作用在每根主梁上的弯距为；: M( I5 D* R [" \ P& r4 w+ ?
Ms=0.8×Mcmax×aqj/g (代入相应数值)
0 F3 ]" U- a+ ?) W =0.8×2.95×108×0.2/9.8
N R# y1 |5 @, }/ m. o =4.82×106kg.mm4 X9 [, \, H% I4 [
当猛烈制动时Ms将增加一倍
6 X& K/ y- }. x8 ?( i( U1 u2 Y1 ` Msmax=2*Ms7 @ p: c: e& C
=9.64×106kg.mm
" X! e. @9 U z; | O- D. B c5、主梁强度效核, ~3 F6 W: L: z' l% @
对本起重机主梁均按Ⅱ类载荷进行强度计算.# u+ K7 U# Y- Q6 N4 u! b- f
Q235-B设计许用应力 [ a ] II=1600kg/cm2
& p2 {) h$ |0 P: h+ j4 E8 ~; R 剪切许用应力 [ r ] II=900kg/cm2
8 F' w& Q- O& d2 l, i/ T 挤压许用应力 [ajy] II=1700kg/cm2( W; h5 p% e. ^% C j5 E0 H' p( K) }
(1) 按载荷组合IIa计算 IIa amax=Mcmax/Wxmin (代入相应数值)
- ?/ s8 E0 L3 {- P5 w4 n =3.15×108/8.63×106
, p! ^" Y7 e o6 ?: U0 Y! H =36.5kg/mm2
2 r. ] c2 \3 B8 b/ V =3650kg/cm2 ＞ [a]
8 o, w2 d* v4 W3 g当p1作用于A点处时跨端腹板剪应力r0最大2 B7 |0 W. _9 C: J, T
r0=Vmax/0.7hlf
+ E* G2 d a5 _( n; b# F =24691.15/0.7×6×(650-20)×2
4 c2 t: e7 W" Q0 Z0 M =4.666 kg/mm2
- \* y: E: K( Z U& ~: _ =466.6 kg/mm2 < [r]
! j- r, @/ `4 e9 Y强度校核不通过
$ o+ u" d- e; M, z2 g8 W6、主梁的钢度校核& T+ \8 L& x+ a' V# `
(1) 主梁静钢度计算
: D$ \8 D' W& _! O z( v* cFmax=p1×Lk3[1+a(1-6β2)]÷48Eix≤[f]
9 y1 H$ j, f% W+ l8 n其中a=p2/p1<1- ^; S$ K! a, X; U! i
=8811/9423
9 ?& f8 ^. A4 N$ W% A =0.9354 z G2 r) ^2 `% j8 I* y6 A7 I* S
Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm
- U- I$ H! n0 H* l% T) nP1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）Qq=32468kgGxc=4500kg
/ ~6 S0 z/ T! g' `7 I =9423kg9 [' ]+ t# w% H4 C; b q
P2Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）. w+ k- C5 y% o! F& Q
=8811kg' Q& s2 _" w3 Y) X6 k7 V
β=Bx/ Lk=2600/21000=0.1238
9 F( j6 H: O, [5 T! M' IBx----小车轮距
8 Q# S; x9 Y# u) P! d4 V$ N2 [. f[f]=1/1000Lk=21mm
, Z! K. b( {2 xf=9423×210003×[1+0.935×(1-6×0.12382)]÷[48×2.1×104×0.46×1010]1 E% C" L$ w) U8 L5 d. V' j: d. C
=34.8 ＞[f]
! _- }) _/ ^% k3 Z" n ! h. Z/ f0 s& N- U5 ]5 d2 I
主梁静钢度不通过: j3 J: o5 @, O& U# D `6 S
( n3 J9 X7 A. q$ s- @1 I4 p' l- _ |
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发表于 2017-3-5 11:44:03
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