ZKFJ自控飞机(B级)设计计算书

QB20-19.5 A3dⅡBT4防爆桥式起重机产品编号：09278计算说明书计算：审核：批准年月日QB20-19.5A3桥式起重机一、主梁设计计算1、主要参数起重量：20t跨度：19.5m轮距：4m粗选主梁截面：上下盖板δ=11.75mm 材料：Q235B 腹板δ=5.75mm 材料：Q235B 腹板δ=5.75mm 材料：Q235B两腹板中心距：260mm主梁腹板高：1000mm2、主梁刚度计算：主梁截面性质：主梁截面面积：S=500*11.75*2+1000*5.75*2=27300主梁质量：m=k*p*s*1m=1.4*7.85*10-6*27300*19500=4549kg主梁均布载荷集度Fq=p*g*k*l=7.85*10-6*9.8*1.4*19500=6.7N/mm主梁形心位置的确定形心为几何中心主梁惯心距的确定对于X轴：I Y=2*(500*5.753/12+500*5.75*1752)+2*(11.75*10003/12)=8.7*108mm4对于Y轴：I Y=2*(5.75*5003/12)+2*(1000*11.753/12+1000*11.75*1502) =6.7*108mm43、跨中截面的最大应力计算：MC1max=(p1+p2)LK(1-2b1/Lk)/4=29*103*19500*(1-2*4400/19500)/4=38*107N·mmMC2max=Fq[LK(LK-X)]/2+RaXφ=1*4750*4750/2+3.9*106=15.2*106N·mm则：MC max= MC2max+ MC1max=72.2*106N·mmMS max=0.8* MS max*Aqj/g=0.8*72.2*106*0.12/9.8=0.71*106N·mm4、强度校核对于所以级别的起重机按Ⅱ类载荷进行强度校核σmax=Mcmax/Wxmin+2Msmax/Wy=72.2*106*175/1.3*108+2*1.42*106*150/1*108mm4 =101.46N/mm2σΨ=0.1σmax=10.146N/mm2σω=0.5σmax=5.073 N/mm2σ=1.15(σmax+σΨ+σω)=134.2 N/mm2σm=p/Cσ1= 21*103/(50+2*30)*5=38.2 N/mm2σ0=101.46 N/mm2考虑约束扭转核约束弯曲应力及各种动载冲击系数，一系数计入：σzk=1.15(σ02+σm2-σ0σm)0.5=1.15(101.46²+38.2²-104.46*38.2)0.5=102.1 N/mm2﹤[σ] Ⅱ=170 N/mm2强度校核通过二、刚度校核主梁刚度校核（按简支梁计算）主梁静刚度计算（满载小车位于跨中）计算如下：Fmax=(p1+p2)*(0.75L2-12)/12EIX≤[f]=(16000+13000)*(0.75*19.52-42)/12*210*106*1.3*108*10-12 =39mm﹤[f]主梁静刚度通过。

汽车起重机总体设计（计算书）一、整机主要技术性能参数二、总体计算参数的确定三、坐标系的建立四、行驶状态整机重心及轴荷计算五、变幅机构三铰点计算六、起重作业吊臂仰角、起升高度计算七、吊臂伸缩机构计算八、吊臂强度起重量计算九、稳定性起重量计算十、吊臂强度校核计算十一、支腿反力计算十二、回转支承计算十三、回转机构计算十四、起升机构计算十五、整机作业稳定性及行驶稳定性计算十六、活动支腿危险截面强度校核计算一、整机主要性能参数1.最大额定起重量（t） 162.最大额定起重力矩（t·m） 603.基本臂最大起升高度（m） 9.84.全伸臂最大起升高度（m） 305.主臂加副臂最大起升高度（m） 37.56.支腿跨距（纵向×横向）（m） 4.7×5.67.主钩满载最大起升速度（m/min）（单绳） 708.副钩满载最大起升速度（m/min） 659.额定回转速度（r/min） 2.510.底盘型号 CA5241JQZ11.驱动型式 6×412.发动机型号 CA6DE2-22额定功率kw/rpm： 162/240013.轴距（mm） 4065+127014.接近角° 16.215.离去角° 10.316.最小转弯直径（m） 2017.最高行驶速度（km/h） 7018.最大爬坡度% 2419.整机外型尺寸（m）（长×宽×高） 11.971×2.490×3.220.整机重量（t） 23.42底盘主要技术性能参数：车辆长（m） 9.532 车辆宽（m） 2.490 车辆高（m） 2.342 前轮距（m） 2.024 后轮距（m） 1.854 底盘整备质量（kg） 8570前轴（kg） 3820中后桥（kg） 4750厂定最大总质量（kg） 24000 前轴允许最大载重质量（kg） 6000后轴允许最大载重质量（kg） 18000 最小离地间隙（mm） 250车架满载上平面距地高度（mm） 1345二、 总体计算参数的确定1、 整机行驶状态下车部分重量、重心参数注：底盘整备质量其中： G 前 ＝3820kg G 底 ＝8570kg G 后 ＝4750kg 行驶状态下车重量、重心计算下车总重G 下 ＝ ∑Gi ＝12708kg 重心至双后桥中心线水平距离X 下 ＝∑∑×GiXi Gi ＝166cm重心至地面的垂直距离Y 下 ＝∑∑×GiYi Gi ＝84cm重心至纵向中心线右侧的距离 Z 下 ＝∑∑×GiZiGi ＝02、 上车固定部分重量、重心参数上车固定部分坐标系为回转支承下平面与回转中心之交点为原点 行驶状态上车固定部分重量、重心计算：上车固定部分总重 G 上固 ＝ ∑Gi ＝5020kg上车固定部分重心至回转中心水平距离 X 上固 ＝∑∑×GiXiGi ＝166cm （上车坐标原点后方）上车固定部分重心至回转支承下平面垂直距离 Y 上固 ＝∑∑×GiYiGi ＝41cm (上车坐标原点上方)上车固定部分重心至整机纵向中心线距离Z 上固 ＝∑∑×GiZi Gi ＝8cm (整机行驶方向左侧)3、整机行驶状态上车活动部分重量、重心参数上车活动部分坐标系原点为吊臂后铰点中心 行驶状态上车活动部分重量、重心计算：上车活动部分重量 G 上活 ＝ ∑Gi ＝4896kg上车活动部分重心距吊臂后铰点水平距离 X 上活 ＝∑∑×GiXiGi ＝477cm （上车坐标系）上车活动部分重心距吊臂后铰点垂直距离Y 上活 ＝∑∑×Gi Yi Gi ＝151cm 上车活动部分重心距整机纵向中心线距离Z 上活 ＝∑∑×GiZi Gi ＝48cm4、整机上、下车几何参数的确定上车回转中心距双后桥中心的水平距离 X 0 回转支承下平面中心距双后桥轮胎中心垂直距离 Y 0 变幅油缸后铰点中心距上车回转中心的水平距离 X 1 变幅油缸后铰点中心距回转支承下平面中心垂直距离 Y 1 吊臂后铰点中心距回转中心的水平距离 X 2 吊臂后铰点中心距回转支承下平面中心垂直距离 Y 2 伸缩油缸后铰点距吊臂后铰点的水平距离 X 3 伸缩油缸后铰点距吊臂后铰点的垂直距离 Y 3 后支腿中心距回转中心的水平距离 X 4 后支腿中心距回转支承下平面的垂直距离 Y 4 吊臂后铰点距吊臂轴线的距离 C 1 吊臂头部滑轮中心距吊臂轴线距离 C 2 副臂根部中心到吊臂轴线距离 C 3 变幅油缸上铰点距吊臂轴线距离 C 4 吊臂头部滑轮中心距吊钩中心距离 C 5钢丝绳到吊臂后铰点的力臂 C6吊臂初始状态仰角 A0副臂工作时吊臂轴线距副臂轴线夹角 A1底盘轴距 L2底盘轮距 L L 支腿横向跨距 H K 支腿纵向跨距 Z K 基本臂长 L0吊臂上两铰点距离 L1副臂臂长 L2中长臂长 L Z 全伸臂长 L M 动载系数 K2静载系数 K1水平力影响系数 K3液压油密度 M0基本臂额定仰角 A A 中长臂额定仰角 A B A C A D 全伸臂额定仰角 A E 基本臂额定起重量 Q A 中长臂额定起重量 Q B Q C Q D 全伸臂额定起重量 Q E 主臂+副臂额定起重量 Q b 下车重量 G下上车固定部分重量 G上固上车活动部分重量 G上活全车重量 G全变幅油缸重量 G变变幅油缸缸筒重量 G变筒变幅油缸缸杆重量 G变杆伸缩油缸重量 G伸伸缩油缸缸筒重量 G伸筒伸缩油缸缸杆重量 G伸杆副臂重量 G副吊钩重量 G钩基本臂重心（包括伸缩油缸及副臂） l b1中长臂重心 l b2 l b3 l b4全伸臂重心 l b5三、坐标系的建立O下车坐标系 O0上车坐标系O1吊臂坐标系 O2变幅铰点坐标系在下车坐标系内的上车坐标位置 X0 Y0 Z0在上车坐标系内变幅油缸后铰点位置 X1 Y1 Z1在上车坐标系内吊臂后铰点位置 X2 Y2 Z2在吊臂坐标系内伸缩油缸后铰点位置 X3 Y3 Z3上车坐标系（回转支承上平面原点）下车坐标系（双后桥中心原点）四、行驶状态整机重心及前后轴荷计算行驶状态上车重量、重心计算： G 上 ＝ G 上固 +G 上活 ＝5020+4896=9916kg X 上 ＝上上活上活上固上固G X G X G ′×+× (其中X ′上活＝130- X 上活)＝10648)477130(48961665020−×+×＝-81cm (负号表示在上车坐标原点左侧)行驶状态整机重心及前后轴荷计算(以全车坐标系双后桥中心线左侧为正) X 全 ＝车下下上上G X G X G ×+×＝()车下下上上G X G X X G ×+−×0＝()234201661270830819916×+−×＝112cm行驶状态整机重量: G 车＝23420kg 整车重心: X 车＝112cm 前轴轴荷: P 前 后桥桥荷: P 后 轴距: L L ＝470cmP 后 ×L L ＝ G 车 ×(L L – X 全 )P 后＝()LL L X L G 全车−×＝()47011247023421−×＝17839kgP 前＝G 车 - P 后＝23421-17839＝5582kg Y 全＝全下下上上G Y G Y G ×+×=234218412708959916×+×=85cm五、 变幅机构三铰点计算1、 变幅机构三铰点的合理确定几何参数的计算L 0＝980cm Y 01＝63.5cmL 1＝468cm a 2＝69.5° a 角的变化范围 -3°～80° X 1＝40cm a 0＝20.5° X 2＝130cm O 1O 2＝181.5cm2、 变幅油缸安装长度及油缸行程的计算变幅油缸安装长度′32O O ＝a O O O O O O O O ′×′××−′+cos 23121231221＝ 5.14cos 7.4685.18127.4685.18122×××−+ ＝296.4cm (其中o 30−=′a a )3、 变幅油缸行程HH ＝′32O O -H ′＝227.6cm (其中H ′＝68.8cm) 4、 变幅油缸全伸长度32O O ＝′32O O + H ＝524cm 5、 变幅油缸最大仰角max a ＝arccos min 31212322312212a O O O O O O O O O O −××−+ ＝80° (其中min a 取-3°)6、 变幅油缸推力计算F ＝()LaS G X R Q B B cos 2××++×L ＝′×′×323121sin O O a O O O O i式中: F ：变幅油缸推力 kg Q ：额定起重量 kg R ：额定工作幅度 m X 2： 回转中心至吊臂后铰点的距离 m G B ：吊臂自重 kgS B ：吊臂重心至吊臂后铰点的水平距离 mi a ：吊臂任意位置时′3121O O O O 与之夹角 L ：变幅油缸力臂 m a ：额定起重量工况下吊臂仰角L ＝739.45.80sin 78.486.1××＝1.85m其中 i a ＝60°+20.5°＝80.5° ′32O O ＝4.739m 基本臂工况下变幅油缸推力计算:F ＝()4640085.160cos 345.243023.175.316000=××++×kg式中: Q ＝16000kg R ＝3.75m G B ＝3919kg S B ＝2.345m a ＝60° L ＝1.85m S B ′＝15.67m W ＝50kg L 0＝1.79m 变幅油缸最大工作压力P 变 P 变＝42DFπ＝36346400＝12.8Mpa 主臂全伸、副臂展开处于水平位置时，且空载工况下变幅油缸最大推力F 0＝3537579.167.153********=×+×=′×+×L S G L W B B B kg六、 起重作业、吊臂仰角、起升高度计算吊臂仰角：()LC C arctgC C L X R a 2122122arccos−−−++= 起升高度：H=()()21222212H H X R C C L −++−−+ 式中： R ：额定工作幅度. L ：臂长C 1：吊臂后铰点到吊臂轴线的垂直距离（205） C 2: 吊臂端部滑轮中心到吊臂轴线的垂直距离（485） H 1: 吊臂后铰点到地面的高度（2572）H 2：吊钩中心到吊臂端部滑轮组中心的垂直距离（1200） X 2：吊臂后铰点到回转中心的水平距离（1500） 其中： C 1=0.205m C 2=0.485m H 1=2.427cm H 2=1.3m 基本臂工况:取臂长L=9.8m 额定工作幅度R=3～8m 中长臂工况(Ⅰ):取臂长L=16.7m 额定工作幅度R=4～14m 中长臂工况(Ⅱ):取臂长L=23.6m 额定工作幅度R=5～20m 全伸臂工况:取臂长L=30.05m 额定工作幅度R=6～22m工作幅度-----吊臂仰角-----起升高度计算表七、吊臂伸缩机构计算伸缩机构伸缩力分析图1、计算参数Q=4000kg （限吊臂带载伸缩4000kg）a=70°(全伸臂工况)Q×sin a=3760kgQ×cos a=1368kgG4 =489kgG3 =585kgG2 =780kgG1 =1045kgG4×sin a=460kgG4×cos a=167kgG3×sin a=550kgG3×cos a=200kgG2×sin a=733kgG2×cos a=267kg⑴四节臂受力分析已知：L=8329mm；L1=4939mm；L″=1071mm；C=151mm；C″=95mm； e=287mm； a=602mm；H4=483mm； G1=483mm；α=70°Q=4000kg；f=0.05； S=2000kg⑵三节臂受力分析已知：L2=1188mm；L′2=4092mm；H3=534mm；b2=180mm；C2=185mm；d2=80mm；f=0.05；Z′1=14996kg；G2=586kg；α=70°⑶二节臂受力分析已知：H2=575mm；E=4mm；e=18mm；L B=1790mm；L G=4100mm；G2=778mmZ ′2=3150kg ；α=70°；f=0.05；α=70° ⑷ 四节臂伸缩力Z 1 计算： Z 1- F 1- E 1 –S-(G 4+Q)sin a =0B 1-A 1-(G 4+Q)cos a =0f A F ⋅=11 fB E ⋅=11()()[]0cos sin sin cos 141411=+−++⋅+′′⋅+′−−′⋅a L a a Q e L G C S l B C H E C F θθA 1=()()()()[]()″″″″″+−⋅−⋅−−++−+++L C H f C f L C H f G Q SC a L Q e L G 44414cos sin cos sin cos θθθθθ代入数据得:A 1 =12030kg ；B 1 =13565kg ；Z 1 =7498kg⑸ 三节臂伸缩力Z 2计算：Z 2- E 2- F 2 –Z 1′-G 3×sin θ=0 E 2 =B 2×f F 2 =A 2×fB 2 -A 2-G 2×cos a =00sin cos 22222222222=××+×+××−×+×−×′′θθb G C Z l G a F d E L B()()kg d f L a f G b C Z L d f L G A 1896sin cos 22222222222−=⋅−+⋅⋅⋅−⋅−−⋅+⋅=′′θθB 2=2097(kg)()kg Z G f A f B Z 1575sin 12222=+⋅+⋅+⋅=′θ⑹ 二节臂伸缩力Z 3计算：Z 3- E 3- F 3 –Z 2′-G 2×sin θ=0 E 3 =B 3×f F 3 =A 3×f B 3-A 3+G 2×cos θ=0()0sin cos 222223233=−+⋅⋅−++ −−⋅E e G L G e H F e H E L B G B θθ求得：()()kg e H f L e H f E e G L e Hf L G A G B G 9902cos 2sin 2cos 222223=−−⋅+ +−⋅− − −+⋅=θθθB 3=A 3+G 2cos θ=1257(kg)代入数据得：Z 3=32340(kg) （缸底、活塞杆受力） ⑺ 伸缩液压缸缸筒（无杆腔）工作压力计算： F=ηπ×××42D PP=ηπ×××24D F=95.01614.33234042×××=169kg·f/cm 2 速比:ψ=222d D D −=2225.121616−=2.5 2、 伸缩液压缸稳定性计算(缸筒): ① 用非等截面法计算临界载荷：)(1269000207.710321.81006.239.02611222N L J E K P K =×××××=⋅⋅⋅=−ππ 式中：K—形状系数。

B4学生公寓楼塔机基础矩形板式基础计算书计算依据：1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-20092、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011一、塔机属性二、塔机荷载塔机竖向荷载简图1、塔机自身荷载标准值2、风荷载标准值ωk(kN/m2)3、塔机传递至基础荷载标准值4、塔机传递至基础荷载设计值三、基础验算基础布置图基础及其上土的自重荷载标准值：G k=blhγc=5.3×5.3×1×25=702.25kN基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.2G k=1.2×702.25=842.7kN荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：M k''=G1R G1+G2R Qmax-G3R G3-G4R G4+0.9×(M2+0.5F vk H/1.2)=37.4×22+3.8×11.5-19.8×6.3-89.4×11.8+0.9×(690+0.5×17.362×43/1.2)=587.802kN·mF vk''=F vk/1.2=17.362/1.2=14.468kN荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：M''=1.2×(G1R G1+G2R Qmax-G3R G3-G4R G4)+1.4×0.9×(M2+0.5F vk H/1.2) =1.2×(37.4×22+3.8×11.5-19.8×6.3-89.4×11.8)+1.4×0.9×(690+0.5×17.362×43/1.2) =885.555kN·mF v''=F v/1.2=24.307/1.2=20.256kN基础长宽比：l/b=5.3/5.3=1≤1.1，基础计算形式为方形基础。

1.重量估算与指标分配以下计算过程的公式参照《飞机设计手册8》1.1机身重量估算USFA方法——机身重量，kg-—起飞重量，1684 kg；——设计过载,2；——机身长度，8.5 m；——机身最大宽度，1。

9 m；——机身最大高度，1。

6 m;—-设计巡航速度(EAS），290 km/h;此公式可用于速度550 km/h以下的飞机。

代入数据,算得机身重量126。

56kg。

1.2机翼重量计算采用USFA方法——机翼重量，kg——机翼面积，16 ；——机翼展弦比，11；——机翼1/4弦线后掠角，4°；-—机翼根梢比,1.25；——机翼最大相对厚度，15％；——海平面最大平飞速度,300 km/h；代入数据，计算得机翼重量。

1.3尾翼重量计算采用USFA方法1.3.1水平尾翼-—平尾面积,2.28 ；——平尾力臂，；--平尾展长,；—-平尾根部剖面最大厚度，0。

0672 m；代入数据,计算得水平尾翼重量。

1.3.2垂直尾翼——垂尾面积，；——垂尾展长，；—-垂尾根部剖面最大厚度，0。

1899 m；代入数据，计算得垂直尾翼重量。

1.4发动机短舱重量采用Torenbeek方法多发活塞式发动机飞机:汽缸水平对置发动机:-—发动机起飞总功率，264.6kW；N—-发动机的数量，2;代入数据，计算得单发重量.双发总重量为。

1.5 起落架重量采用Torenbeek 方法式中：=1，下单翼飞机；1。

08,上单翼飞机。

其中，，,见下表起落架重量计算系数表飞机类别A B C D 主15.00.0330.0210前 5.40.04900主9.10.0820.0190前11.300.0240尾 4.100.0240主18.10.1310.019 2.23E-05前9.10.0820 2.97E-06尾2.30.31起落架型式喷气式教练机和行政飞机收放式固定式收放式其他民用飞机可知主起落架：，，,;主起落架重量：62。

1.设计原则和参数 设计计算原则 工作级别 起重机的工作级别1、载荷状态 Q 2 名义载荷谱系数 K f =2、利用等级 U5 总的工作循环次数 N=5×1053、起重机的工作级别 A5 结构的工作级1、应力状态 S22、名义应力谱系数 Ks= 应力循环等级 N4 总的工作应力循环次数 N4=×1053、结构的工作级 B 4 机构工作级别 1、载荷状态起升机构 L2 回转机构 L3 变幅机构 L2 顶升机构 L2 2、利用等级 起升机构 T4 回转机构 T4 车变幅机构 T3 顶升机构 T1 3、工作级别 起升机构 M5 回转机构 M5 车变幅机构 M4 顶升机构 M1 总的设计寿命 h=6300 载荷及其组合 计算载荷1、自重载荷：Fq —考虑起升冲击系数φ1=～2、起升载荷：FQ —考虑起升载荷的动载系数φ2.3、卸载冲击载荷：F=mm∆⨯-5.11 4、运行冲击载荷：当υ<1 m/s φ4= ; 当υ>1 m/s φ4=5、传动机构加减速载荷：F=()F F ∆⨯+51φ6、离心力：F f =R m ⨯⨯2ϖ 7、风载荷：Fw(1)工作状态的风载荷按下式计算： F wi =A P C wi w ⨯⨯ (N/m 2) (2)非工作状态风载荷按下式计算： F wi3=A P C w w ⨯⨯3 (N/m 2) (3)安装状态风载荷按下式计算：F w =A P C w ⨯⨯ (N/m 2) 以上各式中：C w — 风力系数 （塔式起重机设计规范） A —垂直于风向的迎风面积 （m 2) P wi 、P w3、P w 安—计算风压 (N/m 2) P wi =150(N/m 2)—正常工作状态计算风压 P wi =250(N/m 2)—工作状态最大计算风压 P wi =1100(N/m 2)—非工作状态计算风压 P wi =100(N/m 2)—安装架设计算风压 8、坡度载荷：计算起重机抗倾覆稳定时取α=1° 钢结构计算不考虑 9、试验载荷：动态试验载荷 F dt 值取额定载荷的110%与动载系数φ6=()5.021⨯+φ静态试验载荷 F st 值取额定载荷的125% 试验载荷应作用在起重机最不利位置上 10、碰撞载荷F c 11、突然停机引起的载荷 12、安装载荷 载荷分类 1、基本载荷基本载荷是始终和经常作用在起重机结构上的载荷。

飞机气动及飞行性能计算------ 课程设计报告专业：飞行器设计与工程班号：01011203学号：2012300048姓名：李少逸2016.3目录第一章预备知识 (1)1.1 翼型的几何特性 (1)1.2 机翼的几何特性 (2)1.3 机身的几何特性 (3)第二章飞机的基本情况和本文计算方案 (5)2.1 飞机基本情况简介 (5)2.2 本文计算方案 (10)第三章飞机气动特性估算 (11)3.1 升力特性估算 (11)3.1.1 单独机翼升力估算 (12)3.1.2 机身升力估算 (14)3.1.3 翼身组合体的升力估算 (16)3.1.4 尾翼升力估算 (18)3.1.5 合升力线斜率计算 (21)3.2 升阻极曲线的估算 (23)3.2.1 亚音速零升阻力估算 (23)3.2.1.1 全机摩擦阻力估算 (24)3.2.1.2 亚音速压差阻力估算 (26)3.2.2 超音速零升波阻估算 (28)3.2.2.1 临界马赫数的确定 (28)3.2.2.2 M>1时零升阻力系数 (30)3.2.3 亚音速升致阻力估算 (35)3.2.4 超音速升致阻力估算 (36)3.2.5 不同马赫数下的升阻极曲线 (38)3.3 结果汇总 (43)第四章飞机基本飞行性能计算 (44)4.1 速度-高度范围 (44)4.2 定常上升性能 (49)4.3 爬升方式 (54)4.3.1 亚音速等表速爬升 (55)4.3.2 超音速等马赫数爬升 (58)4.3.3 平飞加速段的求解方法 (59)4.3.4 总用时 (60)第五章自主编写的Matlab代码 (61)5.1 RBF径向基函数插值方法实现 (61)5.2 气动计算及性能计算 (63)第六章心得体会 (64)第一章 预备知识1.1 翼型的几何特性参见上图：中弧线 翼型内切圆中心的轨迹，在最前部内切圆（即决定前缘半径的圆）中 心之前，则是由该内切圆中心至切点的半径线段 前缘 翼型中弧线的最前点 后缘 翼型中弧线的最后点 弦线 连接前缘与后缘的直线弦长b(m) 前缘与后缘之间的直线线段长度 厚度c(m) 翼型最大内切圆的直径 相对厚度c b c c /=最大厚度位置c x (m) 翼型最大内切圆的中心在翼型弦线上的投影至翼型前缘 的距离 最大厚度相对位置c x b x x c c /=弯度f(m) 中弧线与弦线之间垂直于弦线的最大线段长度 相对弯度f b f f /=最大弯度位置f x (m) 中弧线与弦线之间垂直于弦线的最大线段至翼型前缘的 距离 最大弯度相对位置f x b x x f f /= 前缘半径0r (m) 翼型最前部内切圆的半径上弧线从前缘到后缘，翼型的上部轮廓曲线，以y1=f1(x)表示下弧线从前缘到后缘，翼型的下部轮廓曲线，以y2=f2(x)表示在后缘处上弧线和下弧线的二切线之间的角度后缘角)(rad1.2 机翼的几何特性参见上图：飞机基准纵轴可以取机身纵轴机翼基准平面包含机翼中央弦线或外露翼根弦线与飞机对称平面垂直的平面外露机翼不包括穿越机身部分的机翼毛机翼包括穿越机身部分的机翼（穿越机身部分通常由左右机翼的前后缘的延长线所构成，如图所示）机翼面积S(m2) 毛机翼在机翼基准平面上的投影面积机翼展长(翼展)l(m) 左右翼梢之间的距离S(m2) 外漏机翼在机翼基准平面上的投影面积外露机翼面积wl毛机翼根弦长b0(m) 毛机翼的根部弦长翼梢弦长b 1(m) 机翼的梢部弦长机翼局部弦长b(z) 机翼展向翼剖面的弦长，是展向位置z 的函数 机翼平均几何弦长)(m b pj l S b pj /=机翼平均气动弦长)(m b A dz z b S b l A ⎰=02)(2机翼展弦比λ S l /2=λ 机翼根梢比η 10/b b =η机翼后掠角)(rad χ 至前缘的距离为弦长一定百分比的点的连线与垂直于中央 弦线的平面之间的夹角。

自控飞机设计验证试验大纲编制：审核：批准：日期：九妹婆婆地址：电话：邮政编码：网址：邮箱：目录一、设计验证试验大纲 (2)二、设计验证检测记录（一） (5)三、整机运行试验记录（二） (6)四、设计验证试验报告（三） (8)一、设计验证试验大纲在设计开发输入输出基本完成后，需要开展相应的设计验证，本公司的设计验证是型式试验来完成。

试验可分为静态检验检测动态载荷试验与测试，为使这项工作有序进行，特制订设计验证试验大纲（方案）：1.技术部应按照《设计任务书》规定的日期，在设计开发阶段完成后，对设计开发的相关输出进行验证；2.设计开发验证由技术部的相应责任人完成，当涉及到其它部门时相关部门应与配合；3.通过对设计开发输出文件的检查或采用不同的计算方法或将新的设计与已证实的类似设计进行比较或进行试验与证实或是这些方法的组合，找出客观证据证明设计和开发输出是否满足设计输入的要求。

4.技术部根据设计复杂程度及其特性要求，结合自己企业的实际情况，将设计开发验证的时机和要求具体化。

5.首先进行分项试验并进行相关情节测试，经充分试验证实各项试验符合要求后，再进行整机载荷试验，并进行整机相关性能与参数测试。

6.设计验证试验时，对那些非常重要的安全装置、载客装置与人身安全密切相关，又难以准确计算的复杂受力系统，重要机械或电器防护系统应用尽可多的时间进行验证试验与检测。

7.整机载荷试验环境与条件要求a.试验场地坚实平整，固定式设备基础符合有关规定，移动式设备地基承载能力满足要求，防滑动和倾覆措施有效；b.做好各类运转试验的准备工作，具备满足要求的载荷试验所需载重物或专用试验模型，试验载荷与其设计载荷值误差不大于±2%；c.具备试验与检验检测所需的设备与工器具；d.样机低压配电系统接地可靠接地型式采用TN-S系统或者TN-C-S系统；e.试验电压、电流在样机设计允许的波动范围之内；f.试验现场环境温度在5℃～40℃，环境相对湿度不大于85%，风速不大于8m/s。

固定翼飞机设计计算公式集锦经过几年来的努力学习和收集，现在把掌握到的一些计算公式和大家分享。

一部分是前人的经验公式，经过验算后，保守取值的，还有不少余量。

还有一部分是取保守系数，从复杂的数学公式演变而来，通俗表达了，供文化程度不高的朋友们参考。

如果哪位用此理论指导自制飞机，建议请专业人士求证，本人对此造成的任何后果概不负责。

如有错误的地方，欢迎批评指正。

一、发动机与螺旋桨1.飞机最大起飞重量W(公斤)=发动机最大功率（千瓦）×10. 82.螺旋桨转速R(转/分钟)×螺旋桨直径D（米）=32503.螺旋桨转速R（转/分钟）=170÷（D直径×3.14÷60）4.螺旋桨直径D(米)=170÷转速（转/分钟）÷0.0523注：*桨尖线速度=50%音速发动机与螺旋桨匹配参考值：- -可修编.发动机功率（hp）353025201510（待续）抄来的图纸，自己翻译的，和大家共享－FURIA轻型固定翼飞机构造图（中文版）（1）（抄来的图纸哦！- -可修编.- -可修编.- -可修编.- -可修编.- -可修编.抄来的图纸，自己翻译的，和大家共享－FURIA轻型固定翼飞机构造图（中文版）（1）（- -可修编.- -可修编.- -可修编.- -可修编.- -可修编.- -可修编.发2次都- -可修编.发航空技术版块去了，不知道为什么？重发一下！- -可修编.- -可修编.- -可修编.- -可修编.- -可修编.抄来的图纸，自己翻译的，和大家共享－FURIA轻型固定翼飞机构造图（中文版）（2）（- -可修编.- -可修编.- -可修编.- -可修编.- -可修编.- -可修编.抄来的图纸，自己翻译的，和大家共享－FURIA轻型固定翼飞机构造图（中文版）（3）（- -可修编.- -可修编.- -可修编.- -可修编.- -可修编.- -可修编.抄来的图纸，自己翻译的，和大家共享－FURIA轻型固定翼飞机构造图（中文版）（4）（- -可修编.- -可修编.- -可修编.- -可修编.- -可修编.- -可修编.。

100t船用起重机计算说明书上海海湾机电港口工程有限公司武汉理工大学2008.06目录第1章绪论 (1)1.1起重机工作条件 (1)1.2起重机的主要性能参数 (1)1.2.1起重机和各机构的工作级别 (1)1.2.2主要性能参数 (2)1.2.3机构工作使用工况 (2)1.3设计依据 (2)1.4计算载荷 (2)1.5计算工况 (3)1.6动态系数Cv计算 (3)第2章机构设计 (5)2.1 主起升机构设计 (5)2.1.1工况1设计计算（100t工况） (5)2.1.2工况2设计计算（50t工况） (10)2.1.3工况4计算（检验工况） (14)2.1.4 100t吊钩组计算 (15)2.1.5 50t吊钩组计算 (27)2.2副起升机构设计 (39)2.3 回转机构设计 (45)2.3.1由SWL引起的载荷 (45)2.3.2由于臂架引起的载荷 (48)2.3.3由于油缸引起的载荷 (52)2.3.4由转台机房引起的载荷 (54)2.3.5计算载荷汇总 (56)2.3.6回转大轴承选型 (57)2.3.7回转减速机选型 (58)2.4主变幅机构设计 (68)2.4.1.计算参数 (68)2.4.2设计载荷计算 (68)2.4.3主臂架变幅油缸最大推力计算 (73)2.4.4变幅油缸缸径计算、行程确定及选型 (74)2.4.5主变幅油缸压杆稳定性计算 (75)2.4.6变幅油缸流量、工作压力及功率计算 (76)2.4.7各工况计算结果统计 (76)2.4.8主变幅油缸装配销轴校核 (77)2.5副变幅机构设计 (79)2.5.1.计算参数 (79)2.5.2设计载荷计算 (79)2.5.3副变幅油缸最大推力计算 (83)2.5.4变幅油缸缸径计算、行程确定及选型 (84)2.5.5油缸选型 (84)2.5.6副变幅油缸压杆稳定性计算 (84)2.5.7变幅油缸流量、工作压力及功率计算 (85)2.5.8副变幅油缸装配销轴校核 (86)第3章液压系统设计 (88)3.2主液压泵站选型设计 (88)3.2.1系统主要执行元件最大工作情况汇总 (88)3.2.2主泵组驱动电机选型计算 (88)3.2.3主泵组液压泵选型计算 (90)3.3应急备用泵组选型设计 (91)3.3.1应急备用泵驱动电机选型 (91)3.3.2应急备用泵选型计算 (91)3.4液压泵控制形式 (92)3.5液压油箱及其附件选型 (92)3.5.1液压油箱容积计算 (92)3.5.2油箱附件 (92)3.5.3循环过滤冷却泵组 (92)3.6 CVG主控制阀块 (93)3.6.1进油模块 (93)3.6.2 控制模块 (93)3.6.3 尾部模块 (94)3.6.4回转马达平衡安全阀块 (94)3.6.5 主变幅油缸平衡安全阀块 (94)3.6.6 副变幅油缸平衡安全阀块 (94)3.6.7主起升马达平衡安全阀块 (95)3.6.8副起升马达平衡安全阀块 (95)3.6.9应急释放回路 (96)第4章结构设计 (97)4.1臂架结构设计 (97)4.1.1计算标准 (97)4.1.2 计算工况 (97)4.1.3 计算载荷 (98)4.1.4计算结果 (101)4.2 主起升机构平台计算 (119)4.2.1 计算标准 (119)4.2.2 计算载荷 (119)4.2.3 计算工况 (119)4.2.4 计算模型 (119)4.2.5 材料及许用应力 (120)4.2.6 计算结果 (121)4.2.7 与平台撑杆连接销轴校核 (124)4.2.8 销轴耳板校核 (125)4.3 转台与机房总成结构计算 (126)4.3.1 计算标准 (126)4.3.2 计算载荷 (126)4.3.3 计算工况 (126)4.3.4 计算模型 (131)4.3.5 材料及许用应力 (132)4.3.6 计算结果 (133)4.4支承圆筒结构计算 (138)4.4.1支承圆筒结构有限元计算 (138)4.4.2支承圆筒结构的稳定性校核 (144)第1章绪论100t船用起重机是按照《100t船用起重机技术规格书》的要求，由上海海湾机电港口工程有限公司和武汉理工大学共同设计的一种电动液压折臂近海甲板起重机。

自控飞机设计验证试验大纲编制：审核：批准：日期：九妹婆婆地址：电话：邮政编码：网址：邮箱：目录一、设计验证试验大纲 (2)二、设计验证检测记录（一） (5)三、整机运行试验记录（二） (6)四、设计验证试验报告（三） (8)一、设计验证试验大纲在设计开发输入输出基本完成后，需要开展相应的设计验证，本公司的设计验证是型式试验来完成。

试验可分为静态检验检测动态载荷试验与测试，为使这项工作有序进行，特制订设计验证试验大纲（方案）：1.技术部应按照《设计任务书》规定的日期，在设计开发阶段完成后，对设计开发的相关输出进行验证；2.设计开发验证由技术部的相应责任人完成，当涉及到其它部门时相关部门应与配合；3.通过对设计开发输出文件的检查或采用不同的计算方法或将新的设计与已证实的类似设计进行比较或进行试验与证实或是这些方法的组合，找出客观证据证明设计和开发输出是否满足设计输入的要求。

4.技术部根据设计复杂程度及其特性要求，结合自己企业的实际情况，将设计开发验证的时机和要求具体化。

5.首先进行分项试验并进行相关情节测试，经充分试验证实各项试验符合要求后，再进行整机载荷试验，并进行整机相关性能与参数测试。

6.设计验证试验时，对那些非常重要的安全装置、载客装置与人身安全密切相关，又难以准确计算的复杂受力系统，重要机械或电器防护系统应用尽可多的时间进行验证试验与检测。

7.整机载荷试验环境与条件要求a.试验场地坚实平整，固定式设备基础符合有关规定，移动式设备地基承载能力满足要求，防滑动和倾覆措施有效；b.做好各类运转试验的准备工作，具备满足要求的载荷试验所需载重物或专用试验模型，试验载荷与其设计载荷值误差不大于±2%；c.具备试验与检验检测所需的设备与工器具；d.样机低压配电系统接地可靠接地型式采用TN-S系统或者TN-C-S系统；e.试验电压、电流在样机设计允许的波动范围之内；f.试验现场环境温度在5℃～40℃，环境相对湿度不大于85%，风速不大于8m/s。

一、 油缸的设计计算1、变幅油缸设计计算1)缸筒内径D （单位mm)PFD π4=其中 F 为缸体最大受力，单位N P 为系统压力，单位MP 。

计算出缸筒内径D 后，圆整到国家标准油缸参数（见起重机液压手册1057页）.2)活塞杆直径d(单位mm)根据国家标准油缸参数，找到缸筒内径D 对应的活塞杆直径d,考虑到减重及稳定性等参数，尽量选择对应较大速比的d. 3）缸筒外径D1(单位mm ）根据国家标准油缸参数，找到缸筒内径D 对应的缸筒外径D1（JB 1068—67）,然后根据钢桶强度计算公式校对D1（计算公式见第5项），如不满足要求就要加大缸筒外径D1. 4)活塞杆内径d1(单位mm)考虑到减重一般活塞杆做成中空,d1的确定要根据活塞杆强度验算公式及稳定性公式验算（强度及稳定性公式分别见6、7项)。

5）校验缸筒强度是否满足要求2δσD p y =式中，式中，σ—缸筒应力，单位MPa;y p -试验压力， 单位MPa ，y p 等于1。

5倍工作压力p ;D -缸筒内径，单位mm;δ-缸筒壁厚,2/)(1D D -=δ，单位mm ；][σ—材料许用应力，MPa 0203/600n /b ==σ=σ］［；b σ—抗拉强度，材料选用45号钢MPa 600b =σ；n -安全系数，一般取3=n —5.根据要求缸筒应力σ应小于材料许用应力][σ。

6）校验活塞杆强度是否满足要求()4212d dF-=πσ式中， σ—活塞杆应力,单位MPa ； F —最大负载力,单位N ； d —活塞杆外径,单位mm ； 1d —活塞杆内径单位mm.根据要求活塞杆应力σ应小于材料许用应力][σ。

7）校验活塞杆稳定性是否满足要求液压缸承受轴向压缩载荷时,要计算活塞杆稳定性，活塞杆计算长度L （全伸长度)与活塞杆直径d 之比大于10时（即L/d ）应计算活塞杆的稳定性.计算稳定性时一般按照无偏心载荷时计算 1） 等截面算法① 当细长比L/K ≥ n m 时,可按欧拉公式计算临界载荷P k .此时22P l EJ n k π=式中P k --—活塞杆纵向弯曲破坏的临界载荷（N)；n-——末端条件系数，此处n=1(根据固定类型而定：一端固定,一端自由n=1/4; 两端铰接n=1； 一端固定，一端铰接n=2；两端固定n=4）E —-活塞杆材料的弹性模量，对于钢E=2。

1、DCS2×50t32m门式起重机钢结构总体设计计算书DCS2×50t/32m门式起重机钢结构总体设计计算书⽬录1 50+50t32m起重机结构组成. 12 设计计算依据. 12.1 主要技术指标. 12.2 遵照规范及主要参考⽂献. 22.3 设计计算参数. 22.3.1 总体设计. 22.3.2 构件截⾯选择和截⾯特性. 42.3.3 刚度要求. 102.3.4 跨度. 103 总体计算. 103.1 计算模型. 103.2 荷载模型. 113.3 荷载⼯况与有限元计算结果. 113.3.1 ⾃重⼯况（⼯况1）. 113.3.2 跨中刚度⼯况（⼯况2）. 123.3.3 跨中抗弯⼯况（⼯况3）. 123.3.4 最不利抗剪⼯况（⼯况4）. 123.3.5 刚性⽀腿⼯况（⼯况5）. 134 刚度验算. 135 承载⼒验算. 135.1 主梁桁架承载⼒验算. 135.1.1 主梁桁架上弦承载⼒验算. 135.1.2 主桁下弦承载⼒验算. 135.1.3 主梁桁架斜腹杆承载⼒验算. 145.2 柔性⽀腿承载⼒验算. 145.3 刚性⽀腿承载⼒验算. 146 结论. 141 50+50t32m起重机结构组成50+50t32m起重机由上部主梁、⽀腿（刚性腿和柔性腿）、起重⼩车等组成，见图1-1。

图1-1 2×50t/32m门式起重机2 设计计算依据2.1 主要技术指标①起重量Q＝2×500kN，跨距S＝32m，起吊⾼度H=7.5⽶；②⼯作制：A3主起升速度3m/min ；⼤车最⼤运⾏速度12m/min，⼩车最⼤运⾏速度5m/min；③⼤车轨距32m，轮距6m；⼩车轨距2m，轮距2m；④⼯作风压250N/㎡；⑤⼩车最⼤轮压150kN；2.2 遵照规范及主要参考⽂献⑴国家标准《起重机设计规范》GB3811─1983⑵国家标准《起重设备安装⼯程施⼯及验收规范》GB50278─1998⑶国家标准《通⽤门式起重机》GB/T14406─1993⑷国家标准GB50009─2001建筑结构荷载规范⑸国家标准《钢结构设计规范》GB50017─2003⑹国家标准《碳素结构钢》GB700─1988⑺国家标准《低合⾦结构钢》GB1591─1988⑻国家标准《热轧普通⼯字钢截⾯特性》GB706─1988⑼国家标准《热轧普通槽钢截⾯特性》GB707─1988⑽国家标准《热轧等边⾓钢截⾯特性》GB9787─1988⑾国家标准《热轧不等边⾓钢截⾯特性》GB9788─1988⑿⾏业标准《门式起重机型式试验细则》TSG Q2003-20042.3 设计计算参数2.3.1 总体设计2×50t/32m起重机上部主梁跨度为32m，见图1-1；为了便于运输和现场安装，主梁分3节，3节长度都为12m；上部主梁采⽤三⾓形⽴体桁架结构，⾼度为2.197m(主梁跨度的1/14.6)，底桁宽度为0.9m，左右对称，见图2-1；主梁跨中桁架节间上弦采⽤双销连接，上弦销孔为Φ75、销孔间距为152mm；下弦采⽤单销连接，销轴为Φ55，销轴材料为40Cr。

JZX52235JQZ(QY16H)汽车起重机总体设计（计算书）锦州重型机械股份有限公司技术中心二○○四年八月二十九日一、整机主要技术性能参数二、总体计算参数的确定三、坐标系的建立四、行驶状态整机重心及轴荷计算五、变幅机构三铰点计算六、起重作业吊臂仰角、起升高度计算七、吊臂伸缩机构计算八、吊臂强度起重量计算九、稳定性起重量计算十、吊臂强度校核计算十一、支腿反力计算十二、回转支承计算十三、回转机构计算十四、起升机构计算十五、整机作业稳定性及行驶稳定性计算十六、活动支腿危险截面强度校核计算一、整机主要性能参数1.最大额定起重量（t） 162.最大额定起重力矩（t·m） 603.基本臂最大起升高度（m） 9.84.全伸臂最大起升高度（m） 305.主臂加副臂最大起升高度（m） 37.56.支腿跨距（纵向×横向）（m） 4.7×5.67.主钩满载最大起升速度（m/min）（单绳） 708.副钩满载最大起升速度（m/min） 659.额定回转速度（r/min） 2.510.底盘型号 CA5241JQZ11.驱动型式 6×412.发动机型号 CA6DE2-22额定功率kw/rpm： 162/240013.轴距（mm） 4065+127014.接近角° 16.215.离去角° 10.316.最小转弯直径（m） 2017.最高行驶速度（km/h） 7018.最大爬坡度% 2419.整机外型尺寸（m）（长×宽×高） 11.971×2.490×3.220.整机重量（t） 23.42底盘主要技术性能参数：车辆长（m） 9.532 车辆宽（m） 2.490 车辆高（m） 2.342 前轮距（m） 2.024 后轮距（m） 1.854 底盘整备质量（kg） 8570前轴（kg） 3820中后桥（kg） 4750厂定最大总质量（kg） 24000 前轴允许最大载重质量（kg） 6000后轴允许最大载重质量（kg） 18000 最小离地间隙（mm） 250车架满载上平面距地高度（mm） 1345 二、总体计算参数的确定其中： G前＝3820kg G底＝8570kgG 后 ＝4750kg 行驶状态下车重量、重心计算下车总重G 下 ＝ ∑Gi ＝12708kg 重心至双后桥中心线水平距离 X 下 ＝∑∑⨯GiXiGi ＝166cm重心至地面的垂直距离 Y 下 ＝∑∑⨯GiYiGi ＝84cm重心至纵向中心线右侧的距离Z 下 ＝∑∑⨯Gi Zi Gi ＝0上车固定部分坐标系为回转支承下平面和回转中心之交点为原点 行驶状态上车固定部分重量、重心计算：上车固定部分总重 G 上固 ＝ ∑Gi ＝5020kg上车固定部分重心至回转中心水平距离X 上固 ＝∑∑⨯GiXiGi ＝166cm （上车坐标原点后方）上车固定部分重心至回转支承下平面垂直距离Y 上固 ＝∑∑⨯GiYi Gi ＝41cm (上车坐标原点上方)上车固定部分重心至整机纵向中心线距离Z 上固 ＝∑∑⨯GiZi Gi ＝8cm (整机行驶方向左侧)3、整机行驶状态上车活动部分重量、重心参数上车活动部分坐标系原点为吊臂后铰点中心 行驶状态上车活动部分重量、重心计算：上车活动部分重量 G 上活 ＝ ∑Gi ＝4896kg上车活动部分重心距吊臂后铰点水平距离 X 上活 ＝∑∑⨯GiXiGi ＝477cm （上车坐标系）上车活动部分重心距吊臂后铰点垂直距离 Y 上活 ＝∑∑⨯GiYiGi ＝151cm上车活动部分重心距整机纵向中心线距离Z 上活 ＝∑∑⨯GiZi Gi ＝48cm4、整机上、下车几何参数的确定上车回转中心距双后桥中心的水平距离 X0回转支承下平面中心距双后桥轮胎中心垂直距离 Y0变幅油缸后铰点中心距上车回转中心的水平距离 X1变幅油缸后铰点中心距回转支承下平面中心垂直距离 Y1吊臂后铰点中心距回转中心的水平距离 X2吊臂后铰点中心距回转支承下平面中心垂直距离 Y2伸缩油缸后铰点距吊臂后铰点的水平距离 X3伸缩油缸后铰点距吊臂后铰点的垂直距离 Y3后支腿中心距回转中心的水平距离 X4后支腿中心距回转支承下平面的垂直距离 Y4吊臂后铰点距吊臂轴线的距离 C1吊臂头部滑轮中心距吊臂轴线距离 C2副臂根部中心到吊臂轴线距离 C3变幅油缸上铰点距吊臂轴线距离 C4吊臂头部滑轮中心距吊钩中心距离 C5钢丝绳到吊臂后铰点的力臂 C6吊臂初始状态仰角 A0副臂工作时吊臂轴线距副臂轴线夹角 A1底盘轴距 L2底盘轮距 L L 支腿横向跨距 H K 支腿纵向跨距 Z K 基本臂长 L0吊臂上两铰点距离 L1副臂臂长 L2中长臂长 L Z 全伸臂长 L M 动载系数 K2静载系数 K1水平力影响系数 K3液压油密度 M0基本臂额定仰角 A A 中长臂额定仰角 A B A C A D 全伸臂额定仰角 A E 基本臂额定起重量 Q A 中长臂额定起重量 Q B Q C Q D 全伸臂额定起重量 Q E 主臂+副臂额定起重量 Q b 下车重量 G下上车固定部分重量 G上固上车活动部分重量 G上活全车重量 G全变幅油缸重量 G变变幅油缸缸筒重量 G变筒变幅油缸缸杆重量 G变杆伸缩油缸重量 G伸伸缩油缸缸筒重量 G伸筒伸缩油缸缸杆重量 G伸杆副臂重量 G副吊钩重量 G钩基本臂重心（包括伸缩油缸及副臂） l b1中长臂重心 l b2 l b3 l b4全伸臂重心 l b5 三、坐标系的建立O下车坐标系 O0上车坐标系O1吊臂坐标系 O2变幅铰点坐标系在下车坐标系内的上车坐标位置 X0 Y0 Z0在上车坐标系内变幅油缸后铰点位置 X1 Y1 Z1在上车坐标系内吊臂后铰点位置 X2 Y2 Z2在吊臂坐标系内伸缩油缸后铰点位置 X3 Y3 Z3上车坐标系（回转支承上平面原点）下车坐标系（双后桥中心原点）四、行驶状态整机重心及前后轴荷计算行驶状态上车重量、重心计算： G 上 ＝ G 上固 +G 上活 ＝5020+4896=9916kg X 上 ＝上上活上活上固上固G X G X G '⨯+⨯ (其中X ′上活＝130- X 上活)＝10648)477130(48961665020-⨯+⨯＝-81cm (负号表示在上车坐标原点左侧)行驶状态整机重心及前后轴荷计算(以全车坐标系双后桥中心线左侧为正) X 全 ＝车下下上上G X G X G ⨯+⨯＝()车下下上上G X G X X G ⨯+-⨯0＝()234201661270830819916⨯+-⨯＝112cm行驶状态整机重量: G 车＝23420kg 整车重心: X 车＝112cm 前轴轴荷: P 前 后桥桥荷: P 后 轴距: L L ＝470cmP 后 ×L L ＝ G 车 ×(L L – X 全 )P 后＝()LL L X L G 全车-⨯＝()47011247023421-⨯＝17839kgP 前＝G 车 - P 后＝23421-17839＝5582kg Y 全＝全下下上上G Y G Y G ⨯+⨯=234218412708959916⨯+⨯=85cm五、 变幅机构三铰点计算1、 变幅机构三铰点的合理确定几何参数的计算L 0＝980cm Y 01＝63.5cmL 1＝468cm a 2＝69.5° a 角的变化范围 -3°～80° X 1＝40cm a 0＝20.5° X 2＝130cm O 1O 2＝181.5cm2、 变幅油缸安装长度及油缸行程的计算变幅油缸安装长度'32O O ＝a O O O O O O O O '⨯'⨯⨯-'+cos 23121231221＝ 5.14cos 7.4685.18127.4685.18122⨯⨯⨯-+ ＝296.4cm (其中30-='a a )3、 变幅油缸行程HH ＝'32O O -H ′＝227.6cm (其中H ′＝68.8cm) 4、 变幅油缸全伸长度 32O O ＝'32O O + H ＝524cm 5、 变幅油缸最大仰角m ax a ＝arccos min 31212322312212a O O O O O O O O O O -⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯-+ ＝80° (其中min a 取-3°)6、 变幅油缸推力计算F ＝()LaS G X R Q B B cos 2⨯⨯++⨯L ＝'⨯'⨯323121sin O O a O O O O i式中: F ：变幅油缸推力 kg Q ：额定起重量 kg R ：额定工作幅度 m X 2： 回转中心至吊臂后铰点的距离 m G B ：吊臂自重 kgS B ：吊臂重心至吊臂后铰点的水平距离 mi a ：吊臂任意位置时'3121O O O O 与之夹角 L ：变幅油缸力臂 m a ：额定起重量工况下吊臂仰角L ＝739.45.80sin 78.486.1⨯⨯＝1.85m其中 i a ＝60°+20.5°＝80.5° '32O O ＝4.739m 基本臂工况下变幅油缸推力计算:F ＝()4640085.160cos 345.243023.175.316000=⨯⨯++⨯kg 式中: Q ＝16000kg R ＝3.75m G B ＝3919kg S B ＝2.345m a ＝60° L ＝1.85mS B ′＝15.67m W ＝50kg L 0＝1.79m 变幅油缸最大工作压力P 变 P 变＝42D Fπ＝36346400＝12.8Mpa主臂全伸、副臂展开处于水平位置时，且空载工况下变幅油缸最大推力F 0＝3537579.167.153********=⨯+⨯='⨯+⨯L S G L W B B B kg六、 起重作业、吊臂仰角、起升高度计算吊臂仰角：()LC C arctgC C L X R a 2122122arccos---++= 起升高度：H=()()21222212H H X R C C L -++--+ 式中： R ：额定工作幅度. L ：臂长C 1：吊臂后铰点到吊臂轴线的垂直距离（205） C 2: 吊臂端部滑轮中心到吊臂轴线的垂直距离（485） H 1: 吊臂后铰点到地面的高度（2572）H 2：吊钩中心到吊臂端部滑轮组中心的垂直距离（1200） X 2：吊臂后铰点到回转中心的水平距离（1500） 其中： C 1=0.205m C 2=0.485m H 1=2.427cm H 2=1.3m 基本臂工况:取臂长L=9.8m 额定工作幅度R=3～8m 中长臂工况(Ⅰ):取臂长L=16.7m 额定工作幅度R=4～14m 中长臂工况(Ⅱ):取臂长L=23.6m 额定工作幅度R=5～20m 全伸臂工况:取臂长L=30.05m 额定工作幅度R=6～22m工作幅度-----吊臂仰角-----起升高度计算表七、吊臂伸缩机构计算伸缩机构伸缩力分析图1、计算参数Q=4000kg （限吊臂带载伸缩4000kg）a=70°(全伸臂工况)Q×sin a=3760kgQ×cos a=1368kgG4 =489kgG3 =585kgG2 =780kgG1 =1045kgG4×sin a=460kgG4×cos a=167kgG3×sin a=550kgG3×cos a=200kgG2×sin a=733kgG2×cos a=267kg⑴四节臂受力分析已知：L=8329mm；L1=4939mm；L″=1071mm；C=151mm；C″=95mm； e=287mm； a=602mm；H4=483mm； G1=483mm；α=70°Q=4000kg；f=0.05； S=2000kg⑵三节臂受力分析已知：L 2=1188mm ；L ′2=4092mm ；H 3=534mm ；b 2=180mm ；C 2=185mm ； d 2=80mm ；f=0.05；Z ′1=14996kg ；G 2=586kg ；α=70° ⑶ 二节臂受力分析已知：H 2=575mm ；E=4mm ；e=18mm ；L B =1790mm ；L G =4100mm ；G 2=778mmZ ′2=3150kg ；α=70°；f=0.05；α=70° ⑷ 四节臂伸缩力Z 1 计算： Z 1- F 1- E 1 –S-(G 4+Q)sin a =0B 1-A 1-(G 4+Q)cos a =0f A F ⋅=11 fB E ⋅=11()()[]0cos sin sin cos 141411=+-++⋅+''⋅+'--'⋅a L a a Q e L G C S l B C H E C F θθA 1=()()()()[]()"""""+-⋅-⋅--++-+++L C H f C f L C H f G Q SC a L Q e L G 44414cos sin cos sin cos θθθθθ代入数据得:A 1 =12030kg ；B 1 =13565kg ；Z 1 =7498kg⑸ 三节臂伸缩力Z 2计算：Z 2- E 2- F 2 –Z 1′-G 3×sin θ=0 E 2 =B 2×f F 2 =A 2×fB 2 -A 2-G 2×cos a =00sin cos 22222222222=⨯⨯+⨯+⨯⨯-⨯+⨯-⨯''θθb G C Z l G a F d E L B()()kg d f L a f G b C Z L d f L G A 1896sin cos 22222222222-=⋅-+⋅⋅⋅-⋅--⋅+⋅=''θθB 2=2097(kg)()kg Z G f A f B Z 1575sin 12222=+⋅+⋅+⋅='θ⑹ 二节臂伸缩力Z 3计算：Z 3- E 3- F 3 –Z 2′-G 2×sin θ=0 E 3 =B 3×f F 3 =A 3×f B 3-A 3+G 2×cos θ=0()0sin cos 222223233=-+⋅⋅-⎪⎭⎫⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛--⋅E e G L G e H F e H E L B G B θθ求得：()()kg e H f L e H f E e G L e H f L G A G B G 9902cos 2sin 2cos 222223=⎪⎭⎫ ⎝⎛--⋅+⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⋅-⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⎪⎭⎫⎝⎛-+⋅=θθθ B 3=A 3+G 2cos θ=1257(kg)代入数据得：Z 3=32340(kg) （缸底、活塞杆受力） ⑺ 伸缩液压缸缸筒（无杆腔）工作压力计算： F=ηπ⨯⨯⨯42D PP=ηπ⨯⨯⨯24D F =95.01614.33234042⨯⨯⨯=169kg ·f/cm 2速比:ψ=222d D D -=2225.121616-=2.5 2、 伸缩液压缸稳定性计算(缸筒): ① 用非等截面法计算临界载荷：)(1269000207.710321.81006.239.02611222N L J E K P K =⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=-ππ 式中：K —形状系数。