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十四、吊车梁的设计与验算吊车梁跨度L=6m ，无制动结构，钢材采用Q235，焊条采用E43系列，吊车梁资料如下：吊车采用LH 型的15t 中级电动葫芦桥式吊车，查《实用建筑结构荷载手册》知：桥架宽度B=4.716m ，轨道中心至吊车外端距离b=165㎜，主梁底面至轨面距离为H 2=720㎜，轨道至起重机顶距离为H=1.43m ，大车轮距K=4.0m ，小车Q 1=3t ，大车Q=18.8t ，最大轮压P max =141KN 。
1、吊车荷载计算吊车竖向荷载动力系数05.1=α，可近似轮压乘荷载增大系数β=1.03吊车荷载分项系数4.1=Q γ，软钩吊车取10.0=η则：竖向计算轮压：KN P P mzx Q 49.2131414.103.105.1=⨯⨯⨯==αβγm KN L M ⋅===65.28462maxKN L a LP V c 33.1426)13(49.2132)2(2=-⨯⨯=-∑=（2） 吊车梁的最大剪力：KN L a L P P V c 65.2846)46(49.21349.213)(1max =-⨯+=-+= （3） 计算强度时吊车梁的最大水平弯矩：m KN M P T M c T ⋅=⨯==80.1665.28449.2136.12max（4） 吊车梁竖向荷载标准值作用于下最大弯矩（求竖向挠度用）：m KN Y M M Q X ⋅=⨯=⋅=64.1934.105.165.284max α 3、截面选择（1）按经济要求确定梁高2/215mm N f = 36max 15802151065.2842.12.1cm f M W =⨯⨯==所需经济梁高度：cm W h 553015803.7303.733=-=-=（2）按刚度要求确定梁高：容许相对挠度取，故750=⎥⎦⎤⎢⎣⎡υl 。
[min6.0⨯=f h 采用h w 700=(3) h t w w 37=+=（4f h v t v w w 2.1max ==采用h 700=截面特征：14300A +⨯=mm y 6.30813028)514676(10300)142/676(86767143300=++⨯⨯++⨯⨯+⨯⨯=12103006.3011433012143304.43867612676832323⨯+⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯=x I4621039.10844.38610300mm ⨯=⨯⨯+366105139.36.308/1039.1084mm W a x ⨯=⨯= 366107705.24.391/1039.1084mm W b x ⨯=⨯=上翼缘对Y 轴惯性矩：463109265.411233014mm I y ⨯=⨯=366102541.0165/109265.41mm W c y ⨯=⨯= 4、强度验算 （1）、正应力： 上翼缘226666max ./215/1.147102541.01080.16105139.31065.284mm N mm N W M W M c y t a x c <=⨯⨯+⨯⨯=+=σ 可以。
LD型电动单梁起重机设计计算书LD10t-16.5mA3-9m合肥市神雕起重机械有限公司2014.04.06一、起重机的总体要求与已知参数额定起重量: Q=G=10000kgn葫芦自重：G=1098kg葫跨度: L=16.5m起升速度: m in7.0mV=7/~起升小车运行速度: m inV=0.2m/~20小大车运行速度: min/0.2mV=~20大起重机工作级别： A3二、主梁设计计算1、主梁断面几何特性LD10-16.5m的断面如右图所示：计算得主梁断面惯性矩为：Ix=2.963x1094mmIy=4.578x1094mm主梁断面形心位置为：X=226mm，Y=508mm2、主梁强度计算根据此种梁的结构特点,主梁强度计算按第Ⅱ类载荷进行组合。
如下图所示:1) 垂直载荷在下翼缘引起的弯曲正应力⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=8242111qL l G PL I y x z ϕϕσ司司 式中 P ——电动葫芦在额定起重量下的总轮压，N 葫G Q P 12ϕϕ+=Q ——起重量 N ， Q =10t=100000N ； 葫G ——电动葫芦自重，N ， 葫G =10760N ；2ϕ——动力系数，按第二类载荷组合取2ϕ=1.2； 1ϕ——冲击系数， 取1ϕ=1.1；z σ——主梁整体弯曲应力，2/mm N ；1y ——主梁下表面距截面形心轴x x -的距离，1y =592mm ； x I ——梁跨中截面对x x -轴的惯性距，4mm ； 司G ——司机室重量，N ，本车无司机室，司G =0；司l ——司机室重心至支承的距离，mm ；L ——梁的跨度，mm ； L=16500mmq ——主梁单位长度重量，mm N /。
q=185kg/m=1.85 N/mm故：()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++=824211121qL l G L G Q I y x z ϕϕϕϕσ司司葫 ()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯++⨯⨯+⨯=81650085.11.10416500107601.11000002.12.963x1095922 MPa MPa MPa mm N 22.12356.192][5.122/5.1222==<==δ满足设计要求。
10吨葫芦双梁起重机计算书计算书项目：10吨葫芦双梁起重机一、计算荷载1.预计荷载根据项目需求，起重机的设计荷载为10吨，即最大起重能力为10吨。
2.起升荷载根据起重机的工作条件和使用需求，预计维持起吊时的起升荷载为7吨。
这个值较为保守，可以确保机械的安全操作。
3.起升高度根据项目需求，起升高度为30米。
4.设计荷载计算根据荷载特征系数，起吊荷载的设计荷载为最大起重能力乘以系数，即设计荷载=10吨*1.25=12.5吨。
二、计算主要构件尺寸1.主梁尺寸计算根据主梁材质和设计荷载，可以计算主梁的截面尺寸。
一般起重机主梁采用钢结构，需要满足强度和刚度的要求。
通过计算，可以确定主梁的截面尺寸。
2.起升机构计算起升机构是起重机的核心部件，需要满足起升速度和动力要求。
根据设计荷载和起升高度，可以计算起升机构所需的电机功率和速度。
同时，还需要计算起升机构的滚筒直径、齿轮尺寸、链条尺寸等。
3.支腿计算支腿是起重机的稳定部件，需要满足机械的稳定性和平衡性。
根据起重机的设计荷载和基座尺寸，可以计算支腿的尺寸和材质。
4.自由悬吊计算自由悬吊是起重机的附属设备，需要满足起升高度和安全要求。
根据荷载、高度和起升速度，可以计算自由悬吊所需的滑轮尺寸、链条尺寸等。
三、结构计算1.吊机的结构设计根据主梁、起升机构、支腿和自由悬吊的尺寸计算结果，可以进行整体的结构设计。
需要考虑整机的稳定性、安全性和材质的选择。
2.强度校核对主要结构构件进行强度校核，确保各部件的强度满足要求，不发生破损和损坏。
3.刚度校核对吊机的刚度进行校核，确保起升机构和支腿等部件的刚度满足要求，不会发生过大的位移和变形。
4.操作安全性校核对吊机的操作安全性进行校核，确保吊机在起吊过程中不会发生滑移、倾翻等危险情况。
四、验算和检测1.吊车的静态测试对吊车进行静态测试，检验各部件是否安装正确，刚度和强度是否满足设计要求。
2.起升机构的动态测试对起升机构进行动态测试，检验起升机构的速度、承载能力和动力是否满足要求。
桥式起重机主梁计算一、起重机主梁的工作条件和荷载情况1.工作条件：主梁处于静止状态、启动和停止状态下的荷载、移动状态下的荷载等。
2.荷载情况：起重机的荷载主要包括起重物的重量、启动和停止状态下的荷载、风荷载等。
其中，起重物的重量是计算主梁的重要参数。
二、主梁的尺寸计算1.主梁的长度：主梁的长度应根据实际使用情况来确定，一般为起重机的工作范围加上一定的安全边距。
根据主梁长度确定梁的截面尺寸。
2.主梁的截面尺寸：主梁的截面尺寸应根据起重机的工作条件和荷载情况来确定。
通常采用钢材作为主梁的材料，选择合适的型钢截面。
截面的选择要满足主梁在工作条件下的强度要求。
3.主梁的高度：主梁的高度与梁的截面尺寸有关。
一般来说，主梁的高度越大，强度越高，但也会增加自重和制造成本。
因此，需要综合考虑强度要求、自重和制造成本等因素来确定主梁的高度。
三、主梁的材料选择1.主梁通常采用优质钢材，如Q345B、Q345D等。
这些钢材具有较高的强度、韧性和抗腐蚀性能，适合用于承受起重机荷载的主梁。
2.在选择主梁材料时，还需要考虑材料的成本、可焊性、可加工性等因素。
四、主梁的结构设计和分析1.结构设计：根据主梁在工作条件下的受力情况，进行结构设计。
设计包括主梁截面的形状和尺寸、连接方式和布置等。
设计要求主梁在荷载作用下保持稳定，不发生破坏和变形。
2.结构分析：对主梁进行结构分析，计算主梁受力、变形等参数。
分析结果可以用于确定主梁的强度是否满足要求，并对主梁进行优化设计。
五、主梁的制造和安装1.主梁的制造：根据结构设计的要求，进行主梁的材料选择、截面加工、焊接和表面处理等工艺。
2.主梁的安装：将制造好的主梁安装到起重机上，并进行调整和固定。
安装过程中需要保证主梁与其它部件的连接紧固和稳固。
综上所述，桥式起重机主梁计算是一个复杂的过程，需要根据起重机的工作条件和荷载情况，对主梁的尺寸、材料、结构进行综合考虑和设计。
计算过程中需要注意荷载的合理估计、结构的强度和稳定性要求、材料的选择等问题。
LDY10t×19.5m冶金电动单梁桥式起重机的计算一、LDY10t×19.5m冶金电动单梁桥式起重机外形见图1-11、起重量：Q=10t=1×105N；2、跨度：L=19.5m=1.95×105mm；3、起升高度：H=9m；4、大车运行速度：V=20m/min；5、工作作制度：A6；6、电动葫芦采用CDY1-0t×9m电动葫芦；7、起升速度：7 m/min；8、小车运行速度：V=20m/min；小=79×103N；9、电动葫芦最大轮压：P轮10、电动葫芦自重：G=1.03×103N；11、地面操纵。
二、主梁的计算（一）、主梁截面几何特性（主梁截面尺寸如图2-1）1、 主梁截面面积：F= 26100 mm 2；2、 主梁截面水平形心轴x--x 位置：y 1=592mm ；3、 主梁截面垂直惯性矩：J x = 4.8×109 mm 44、 主梁截面水平惯性矩：I y =8.82×108 mm 4 （二）、主梁强度的计算1、垂直载荷引起的弯曲正应力为：)824)([21qL K l G K L G K Q J y ⅡⅡⅡⅡx x +++=司ψσ (N/mm 2)]81095.125.41.141095.1)03.11.1103.1([108.45928289⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯==112.38N/mm 2。
2、水平载荷引起的弯曲正应力为：)]23(24)21(4)([202rLqL r L L G Q J m h y y -+-+=σ (N/mm 2)=)]05.13(241095.125.4)26.01(4101.1[1082.820428248-⨯⨯+-⨯⨯⨯ =0.32N/mm 2。
3、 主梁工字钢下翼缘的局部弯曲应力i=a+c-e=56+4-0.164R=32.6mm ，ζ=ai=566.32=0.58； 查局部弯曲系数曲线图得：k 1z =0.35，k 2z =2，k 1x =1.35； α1=1.38，α2=1.25，t=15＋12=27mm ； （1）、σ1x =211t P k x 轮α=2427108.235.138.1⨯⨯⨯=70.4 N/mm 2； （2）、σ1z =211t P k z 轮α=2427108.235.038.1⨯⨯⨯=18.6 N/mm 2； （3）、σ2z =222t P k z 轮α=2427108.25.025.1⨯⨯⨯=24 N/mm 2。
3t起重机设计计算书1.计算依据：1.1依据起重机设计规范GB3811-2008, 依据《电动葫芦门式起重机技术条件》JB/T5663-2008设计。
1.2主要技术参数主结构：桁架结构支腿结构：桁架结构额定起重量：3t实验负荷静载起重量：3.75t实验负荷动载荷起重量：3t吊钩起升速度：7m/min吊钩行走速度：20m/min吊钩有效起升高度：24m，4m（桥上）+20m（桥下）大车行走速度：0-60m/min大车设计轮压：8t以下供电方式：自带发电机（低噪音环保型）工作电源：380v/5Hz工作状态风压：≤6级（即：250N/m2)非工作状态风压：≤11级（即：800N/m2)龙门吊工作级别：A3起升机构工作级别：M3大车走行机构工作级别：M4跨度：9.65m悬臂：两侧有效悬臂各4米适应坡度：±2%走行方式：轮胎式2.计算说明：载荷组合计算2.1载荷计算2.1.1结构自重载荷龙门吊大车结构自重约12000kg.2.1.2起升载荷PQ=30kN起升冲击系数φ1因为0.9≤φ1≤1.1，取φ1=1.05轮胎式起重机运行冲击系数φ4φ4=1.32.1.5起升载荷动载系数φ2φ2=1+0.71*V=1+0.71*0.117=1.08式中：V----起升速度，V=7m/min=0.117m/s2.1.6运行加速度α按行程很长的低速与中速的起重设备，根据葫芦的运行速度V=20m/min=0.33m/s，加减速时间按 4.5s考虑。
α =0.07m/s2 大车运行速度V=60m/min=1m/s,加减速时间按4.5s考虑，a=0.22m/s2.2.1.7水平惯性力水平惯性力下式计算：F= m*α*1.5葫芦（小车）运行情况Fx = ( mx +PQ) *α*1.5 = (410+3000)*0.07*1.5=0.4 (kN) 式中： mx ----小车质量， mx =410kgP Q ----起重质量， PQ=3000kg2.1.7.2大车运行情况葫芦及重物惯性力Fy =( mx +PQ) *α*1.5 = (410+3000)*0.22*1.5=1.1(kN)主梁惯性力：Fzg=2496kg*0.22*1.5=0.8kN大车惯性力大车结构惯性力惯性力F= m*α*1.5 =12000*0.22*1.5 =4kN式中：m ----整机质量12000kg，大车主梁惯性力在计算时以上弦杆单元线载荷方式加入，惯性力F= m*α*1.5 =2496*0.22*1.5 =824(N)主梁每米上弦杆惯性力qz= F / 2L =824/ 2*17.6=24N/m主梁每米下弦杆惯性力qz= F / L =824/17.6=47N/m式中：m ----主梁质量2496kg， m =2496kgL-----主梁长度，L=17.6m支腿惯性力支腿惯性力在计算时以内侧单元线载荷方式加入，惯性力中考虑支撑梁质量。
目录目录 01.前言 (1)2.技术参数 (1)3.起重小车的计算 (3)3.1主起升的计算 (3)3.2副起升机构的计算 (10)3.3小车运行机构的计算 (12)4.主梁的计算 (19)4.1主梁断面的几何特性 (19)4.2主梁载荷的计算 (20)4.3主梁跨中法向应力 (25)4.4跨中主梁腹板的剪应力 (25)4.5刚度计算 (26)5.端梁的计算 (27)5.1端梁的支承反力和弯矩的计算： (27)5.2端梁断面尺寸及几何特征 (32)5.3端梁的强度计算 (33)6.大车运行机构的计算 (33)6.1主要参数： (33)6.2轮压计算 (34)6.3电动机的选择 (35)7.参考文献 (37)1.前言本机是通用桥式起重机，工作级别为A7，用于繁忙使用的车间等工作场合。
其整体结构借鉴了相同额定起重量、相同跨度但不同工作级别的吊钩桥式起重机。
依照19833811/-T GB 和199314405/-T GB 的有关规定，进行钢结构的设计和部件的选用。
2.技术参数起重量 ：主钩起重量：50t副钩起重量：10t跨度：22.5m起升高度：主起升主H =12m副起升副H =16m工作级别：主起升；M7副起升：M6小车运行：M6大车运行：M7工作速度：主起升主V =12.3m/min副起升副V =13.4m/min小车运行小V =48.1m/min大车运行大V =98m/min小车轨距：2.5m大车走轮4支，1/2驱动主梁的许用应力第一类载荷组合：2/1567cm kg I =σ第三类载荷组合：2/1760cm kg III =σ主梁的许用下挠度对于工作级别为A7的桥式起重机，主梁在满载时，跨中的许用 下挠值为：cm L f 25.2100022501000==≤ 钢丝绳安全系数绳N ---对重级工作类型取7电动机起动时间s t s 21≤≤起电动机制动时间s t 2≤制3.起重小车的计算（机构的布置见小车布置图）1.小车架2.副起升3.主起升4.小车运行图13.1主起升的计算起重量Q=50t 50t吊钩组重G=1420kg3.1.1 钢丝绳的选择根据起重机的起重量，选择双联起升机构，滑轮倍率m=5.1)钢丝绳的最大静拉力：组ηm G Q S 2max += 式中：m ax S --钢丝绳受的最大静拉力；组η--滑轮组效率，取0.95；Q 、N ，m 意义同上。
通用桥式起重机计算书（QD20/5t-17.5m）编制：批准：中国起重机械计算书2006年9月12日第一部分主梁设计计算一、主梁设计计算1、主要参数：起重量Q=20/5t 工作级别A5跨度LK=17.5m小车总重Gxc=7598t ρ2、主梁截面形状尺寸：上盖板δ=10mm 材料Q235-B下盖板δ=10mm 材料Q235-B腹板δ1=10mm 材料Q235-B腹板δ2=10mm 材料Q235-B腹板间距b=440mm腹板高h0=1100mm3、主梁截面性质：（1）主梁截面面积S=500*10*2+1100*6*2=23200mm2（2）半个桥架的质量：设加筋肋系数K=1.1Gqj=K*ρ*S*Lk=1.1*7.85*10-6*23200*17500=3506kg（3）主梁均布载荷集度q=3506/17500=0.2.kg/mm（4）主梁形心位置的确定X0=226mmY0=560mmXmax=560mmYmax=226mm（5）主梁截面惯性矩的确定对于X轴Ix=(500*103/12+500*10*5052)*2+(6*10003/12)*2=0.44×1010mm4对于Y轴Iy=(10*5003/12)*2+(1000*63/12+1000*6*2232)*2=8.04×108mm4(6)主梁截面对X轴Y轴的抗弯模数对于X轴Wxmin=Ix/Xmax=0.44×1010/560=7.86×106mm3对于Y轴Wymin=Iy/Ymax=8.04×108/226=3.56×106mm34、作用于主梁上的载荷及内力计算Ⅰ:按载荷组合IIa计算桥架重量Gqj=1.0×Gqj=3506kg小车重量Gxc=1.0×Gxc=7598kg起升载荷Qq=ΨII×Qq=1.25×(20000+468)=25585kg ΨII取1.2（水平惯性载荷Pgy不考虑）（1）小车轮压的计算Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mmP 1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）=8438kgP 2Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）=7956kg（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：X=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] （代入相应数值）（3）由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为：M c max=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相应数值） =1.004×108 kg.mmMg=RaX----有固定集中静载荷（操纵室Gc、运行机构Gy、电气设备Gd）在主梁应力最大截面处产生的弯距：Mg=RaX=3.1×107kg.mmRa-----由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力Gc=1500kg L1=2100mmGc=1204kg L1=800mmGc=1771kg L1=5000mmRa=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相应数值)=3789kg（4）当p1作用于A点处时，A端最大切力：Vamax=p1+p2(1-Bx/Lk)+Ra (代入相应数值)=22506.97kgⅡ: 按载荷组合IIb计算桥架重量Gqj=KII×Gqj=3856.6kg小车重量Gxc=KII×Gxc=8358kg起升载荷Qq=KII ×Qq= 22515kg KII取1.1（水平惯性载荷Pgy按Pgy max考虑）(1) 小车轮压的计算Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mmP 1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）=7844kgP 2Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）=7419kg(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：X=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] （代入相应数值）=8275mm(3) 由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为：M c max=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相应数值） =1.01×108kg.mmMg=RaX----有固定集中静载荷（操纵室Gc、运行机构Gy、电气设备Gd）在主梁应力最大截面处产生的弯距：Mg=RaX=3.45×107kg.mmRa-----由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力Gc=1500kg L1=2100mmGc=1204kg L1=800mmGc=1771kg L1=5000mmRa=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相应数值)=3789kg考虑冲击系数影响Ra= KII×Ra=1.1×3789=4167.9kg(3) 桥架运行产生的水平惯性载荷在两主梁上平均分布，当正常制动时作用在每根主梁上的弯距为；M s=0.8×M c max×aqj/g (代入相应数值)=0.8×1.01×108×0.2/9.8=1.65×106kg.mm当猛烈制动时M s将增加一倍M s max=2*M s=3.3×106kg.mm5、主梁强度效核对本起重机主梁均按Ⅱ类载荷进行强度计算.Q235-B设计许用应力 [ a ]II=1600kg/cm2剪切许用应力 [ r ]II=900kg/cm2挤压许用应力 [ajy]II=1700kg/cm2(1)按载荷组合IIa计算IIa amax=M c max/Wxmin (代入相应数值)=1.004×108/7.861×106=12.77kg/mm2=1378kg/cm2 < [a]当p1作用于A点处时跨端腹板剪应力r最大r=Vmax/0.7hlf=22506.97/0.7×6×(650-20)×2=4.253 kg/mm2=425.3 kg/mm2 < [r]强度校核通过.6、主梁的刚度校核(1)主梁静刚度计算Fmax=p1×Lk3[1+a(1-6β2)]÷48Eix≤[f] 其中a=p2/p1<1=6745/7131=0.946Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mmP 1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）Qq=20468kg Gxc=7598kg=7131kgP 2Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）=6745kgβ=Bx/ Lk=2600/17500=0.1486Bx----小车轮距[f]=1/1000Lk=17.5mmf=7131×175003×[1+0.946×(1-6×0.14862)]÷[48×2.1×104×0.44×1010] =15.69mm < [f]主梁静刚度通过二、起升机构计算1、主起升机构计算(1)主要参数工作级别 M5起升载荷 Qq=20000+468=20468kg (吊钩重量 q=468kg)滑轮倍率 a=4起升速度 V=9.12m/min(2)选用钢丝绳型号钢丝绳所受拉力 S=Qq/2a*Л=20468/2*4*0.97=2637.6kgЛ=0.97钢丝绳破断拉力SpSp≥ns×s=6×2637.6=15825.6kgNs=6Sp=0.85*soSo=18618.4kg结果：选钢丝绳型号6W(19)-17.5-155-Ⅰ钢丝绳破断拉力So=19850Kg钢丝绳直径 ds=17.5mm卷筒计算直径 Dj=el*ds=25×17.5=437.5mmel=25取标准卷筒系列 Dj=500mm Djs=500+17.5=517.5mm起升速度(3)电动机的选择按静功率初选电动机Nj=Qq*v/6120*Л=20468×9.12/6120×0.9=33.89kwЛ=0.9电动机额定功率 Ne≥kg*Nj （考虑惯性力的影响kg=0.7）=0.7×33.89=23.72kw选用电机型号：YZR225M-8（25%）电机额定功率：Ne=26kw电机转速： nz=708rpm(4)减速机的选择计算减速机速比：i=3.14*nz*Djs/a*v=40.17取标准速比i=40.17v1= nz*3.14* Djs/a*i=9.13△ =[( v1-v)/v]*100%=0.1%<10%起升速度验算在误差范围内按疲劳计算减速机Nhs=Ψhs*Ne25=1.05×26=27.3kwΨhs=1.05强度校核按输出扭矩Tmax=S×Djs=2637.6×0.5175=1318.8kg.m（考虑动力系数的影响ΨII=1.45）（考虑动力系数的影响ΨII=1.45）Tmax=1912.3kg.m最大径向力校核强度Rmax=(2s+Njt)/2=3202.5kg（考虑动力系数的影响ΨII=1.45）Rmax=4644kg减速机型号：ZQ650 速比：40.17（I=40.17时减速机容许输入功率29kw输出轴容许最大扭矩5950kgm最大径向载荷9250kg）验算合格(5)制动器的选择支持载荷所需的制动力矩MzMz=ns*Qq*Djs*Л/2a*i=1.75×20468×0.5175×0.9/(2×4×31.5)=66.2kg.m=662N.m≤Mez(Mez取1600N.m)Ns=1.75 Л=0.9Mez----制动器额定制动力矩制动器型号：YWZ-400 制动力矩：1×1600 N.m(6)卷筒计算Dj=500mm=0.5mDjs=517.5mm=0.5175m查取绳槽节距P=20mmDn=456mmδ=(Dj-Dn)/2=22mm起升高度H=16m安全圈数L1=n*P=40mm（安全圈数n不小于2，取2）固定钢丝绳2L2=2*3*P=120mm=120mm光滑面L光滑螺旋槽部分2L0=2a*H*P/3.14*Djs=1575卷筒长度L=2L0+L1+2L2+L光滑=1575+40+120+120=1855mm考虑两端留有一定的退刀余量取L=2000mm卷筒压应力验算σy=ξ*ΨII*S/δ*P(1-δ/Dj)=1.0×1.45×2637.6/22×20×(1-10/500) =9.05kg/mm2<[σy]ξ=1.0Ψ=1.45σy=75kg/ mm2[σy]= σy/5=15 kg/ mm2卷筒壁抗压强度验算合格L=2000>3D=1500故需验算弯曲的影响σ1=Mw/W+{[σy]/ [σy]}*σy1=ΨII*S*[(L-L)/2]/[0.1(Dj4-Dn4)/Dj]光滑+[(σb/5)/ (σb/5)]*[ ξ*ΨII*S/δ*P*(1-δ/Dj)]=3.95 kg/ mm2<[σ1]σb=25 kg/ mm2[σ1]= σb/5=5 kg/ mm2卷筒受合成拉应力验算合格2、参照主起升的计算过程副起升机构计算副起升机构(1) 主要参数工作级别 M5起升载荷 Qq=5000+102=5102kg (吊钩重量 q=102kg) 滑轮倍率 a=2起升速度 V=19.7m/min(2) 选用钢丝绳型号钢丝绳所受拉力 S=Qq/2a*Л=5102/2*2*0.99=1288.4kgЛ=0.99钢丝绳破断拉力SpSp≥ns×s=5.5×1288.4=7086kgNs=5.5Sp=0.85*soSo=8336.7.4kg结果：选钢丝绳型号6W(19)-13.5-155-Ⅰ钢丝绳破断拉力So=11500Kg钢丝绳直径 ds=13.5mm卷筒计算直径 Dj=el*ds=25×13.5=337.5mmel=25取标准卷筒系列 Dj=400mm Djs=400+13.5=413.5mm(3)电动机的选择按静功率初选电动机Nj=Qq*v/6120*Л=5102×19.7/6120×0.9=18.24kwЛ=0.9电动机额定功率 Ne≥kg*Nj （考虑惯性力的影响kg=0.8）=0.8×18.24=14.6kw选用电机型号：YZR180L-6（25%）电机额定功率：Ne=17kw电机转速： nz=946rpm(4)减速机的选择计算减速机速比：i=3.14*nz*Djs/a*v=31.53取标准速比i=31.5v1= nz*3.14* Djs/a*i=9.13△ =[( v1-v)/v]*100%=0.1%<10%起升速度验算在误差范围内按疲劳计算减速机Nhs=Ψhs*Ne25=1.05×26=27.3kwΨhs=1.05强度校核按输出扭矩Tmax=S×Djs=2637.6×0.5175=1318.8kg.m（考虑动力系数的影响ΨII=1.45）（考虑动力系数的影响ΨII=1.45）Tmax=1912.3kg.m最大径向力校核强度Rmax=(2s+Njt)/2=3202.5kg（考虑动力系数的影响ΨII=1.45）Rmax=4644kg减速机型号：ZQ500 速比：31.5（I=31.5时减速机容许输入功率29kw输出轴容许最大扭矩5950kgm最大径向载荷9250kg）验算合格(5)制动器的选择支持载荷所需的制动力矩MzMz=ns*Qq*Djs*Л/2a*i=1.75×5102×0.5175×0.9/(2×4×31.5)=21.2kg.m=212N.m≤Mez(Mez取800N.m)Ns=1.75 Л=0.9Mez----制动器额定制动力矩制动器型号：YWZ-200 制动力矩：1×800 N.m三、小车运行机构计算(1)主要参数起升载荷Qq=20468kg小车自重G=7598kg车轮直径D=35cm轴承直径d=10cm电机数目m=1运行速度V=44.2m/min(2)阻力的计算摩擦阻力Pm max=(Qq+G)×(2u+df)/D×Kf （代入相应数值）=384.9kgKf=1.6 Kp=0.002 u=0.05 f=0.02 d=10 D=35Pm max=(2u+df)/D=240.6kg坡度阻力Pp=(Qq+G)×Kp （代入相应数值）=56.1kgKp=0.002Pj=Pm max+Pp=441kg(3)满载运行时电机静功率Nj=Pj*v/6120*Л=441×44.2/6120×0.9=3.54kw由于起动加速过程惯性力的影响，电动机的应选功率为：N=Kg*Nj=1.1×3.54=3.89kw(Kg=1.1)-6 （25%）选用电动机型号：YZR132M2电机额定功率Ne=4kw电机转速 nz=900ypm(4)减速机的计算速比计算：i=3.14*nz*D/v=22.38取标准速比i=22.4v1= nz*3.14* D/i=44.16rpm△ =[( v1-v)/v]*100%=0.1%<10%运行速度验算在误差范围内按疲劳计算减速机Nhs=Ψhs*Ne25=1.4ξ×4=5.26kwG/(G+Qq)=7598/(7598+20648)=0.27<0.3查取修正系数ξ=0.94按强度计算减速机输出轴上的最大扭矩Mmax=Ψhs*Me25*i*Л=2.3×975×4/900×22.4×0.9=200.9kgm选用减速机型号：ZSC-400 速比：22.4（i=22.4时减速机容许输入功率2.8kw）验算合格(5)制动器的选择所选制动器应使起重机在满载、下坡情况下停车所需制动力矩Mz=Ms+1/tz[1.2*GD*n*m/375+0.975(Qq+G)v2/n]Ms=pjs*D*Л/2i=-184.5×0.35×0.9/(2×22.4)=-1.297kgPjs=Pp-Pm min=-184.5kgGD2=0.28kgm2 v=0.74m/sec n=900 tz取5secMz=-1.297+3.13=1.84kgm=18.4n.m选用一台制动器选用制动器型号：YWZ-200/25 制动力矩：200N.m三、大车运行机构计算机构按跨度分为两种，跨度≤22.5m为第一种，≥22.5m为第二种.参数按≥22.5m时取(1)主要参数起升载荷Qq=20468kg小车自重G=40329kg车轮直径D=60cm轴承直径d=10cm电机数目m=2运行速度V=75.27m/min(2)阻力的计算摩擦阻力Pm max=(Qq+G)×(2u+df)/D×Kf （代入相应数值）=547.2kgKf=1.5 u=0.08 f=0.02Pm max=(2u+df)/D=364.8kg坡度阻力Pp=(Qq+G)×Kp （代入相应数值）=60.8kgKp=0.001Pj=Pm max+Pp=608kg(3)满载运行时一个电机静功率Nj=Pj*v/6120*Л=4.15kw由于起动加速过程惯性力的影响，一个电动机的应选功率为：N=Kg*Nj=1.5×4.15=6.23kw (Kg=1.5)选用电动机型号：YZR160M-6 （25%）1电机额定功率Ne=6.3kw电机转速 nz=921ypm(4)减速机的计算速比计算：i=3.14*nz*D/v=23.05v1= nz*3.14* D/i=75.28rpm△ =[( v1-v)/v]*100%=0.1%<10%运行速度验算在误差范围内按疲劳计算减速机Nhs=Ψhs*Ne25=1.4ξ×6.3=10.32kwG/(G+Qq)=40329/(40329+20648)=0.66查取修正系数ξ=1.17按强度计算减速机输出轴上的最大扭矩Mmax=Ψhs*Me25*i*Л=2.3×975×6.3/921×23.05×0.9=318.2kgm选用减速机型号：ZQ-350 速比：23.05（i=23.05时减速机容许输入功率7.2kw）验算合格(5)制动器的选择所选制动器应使起重机在满载、下坡情况下停车所需制动力矩Mz=Ms+1/tz[1.2*GD*n*m/375+0.975(Qq+G)v2/n]Ms=pjs*D*Л/2i=-304×0.6/(2×23.05)=-3.56kgPjs=Pp-Pm min=-304kgGD2=0.48kgm2 v=1.25m/sec n=921 tz取5secMz=-3.56+18.8=15.2kgm=152n.m选用一台制动器选用制动器型号：YWZ-200 制动力矩：2×200N.m。
起重机（桥式）主梁的具体设计计算设计内容计算与说明结果1）大车轮距2）主梁高度 3）端梁高度4）桥架端部梯形高度5）主梁腹板高度6）确定主梁截面尺寸1.主要尺寸的确定=K（81～51）L=（81～51）22.5=2.8～4.5m取K=4mmLH25.1185.2218===（理论值）=H（0.4～0.6）H=0.50～0.75m取=H0.7mC=（101～51）L=（101～51）22.5=2.25～4.5m取C=2.5m根据主梁计算高度H=1.25m，最后选定腹板高度h=1.3m主梁中间截面各构件板厚根据[1]表7-1推荐确定如下：腹板厚δ=6mm；上下盖板厚1δ=8mm主梁两腹板内壁间距根据下面的关系式来决定：b＞5.32515.3=H=357mmb＞505002250=L=450mm因此取b=500mm盖板宽度：4062005402+⨯+=++=δbB=552mm取B=550mm主梁的实际高度：8230121⨯+=+=δhH=1316mm同理，主梁支承截面的腹板高度取h=700mm，这时支承截面的实际高度12δ+=hH=716mm主梁中间截面和支承截面的尺寸简图分别示于图5-1和图5-2K=4mH=1.25m=H0.7mC=2.5mh=1.3mδ=6mm1δ=8mmb=500mmB=550mmH=1316mm（实际值）7）加劲板的布置尺寸5508138500613168787165005506图5-1主梁中间截面的尺寸图5-2主梁支承截面的尺寸为了保证主梁截面中受压构件的局部稳定性，需要设置一些加劲构件（参见[1]图7-7）主梁端部大加劲板的间距：ha≈'=1.3m，取'a=1.2m主梁端部（梯形部分）小加劲板的间距：2'1aa==0.6m主梁中部（矩形部分）大加劲板的间距：=a（1.5～2）h=1.95～2.6m，取a=2.5m主梁中部小加劲板的间距：若小车钢轨采用P25轻轨,其对水平重心轴线xx-的最小抗弯截面模数3min12.90cmW=，则根据连续梁由钢轨的弯曲强度条件求得加劲板间距（此时连续梁的支点即加劲板所在位置；使一个车轮轮压作用在两加劲板间距的中央）；1a≤[]18.142000007000015.11700012.90662min=⎪⎭⎫⎝⎛+⨯⨯⨯=PWϕσm1a=0.6ma=2.5m1）计算载荷确定式中 P——小车的轮压，取平均值，小车自重为xcG=70000N；2ϕ——动力系数，由[1]图2-2曲线查得2ϕ=1.15；[]σ——钢轨的许用应力，[]σ=170MPa。
由于腹板的高厚比61550/=δh=258＞160，所以要设置水平加劲杆，以保证腹板局部稳定性。
采用54545⨯⨯∠角钢作水平加劲杆2.主梁的计算查[1]图7-11曲线得半个桥架（不包括端梁）的自重，2/qG=85000N则主梁由于桥架自重引起的均布载荷：7.372250850002/===LGq qlN/cm查[1]表7-3得主梁由于分别驱动大车运行机构的长传动轴系引起的均布载荷：8=yq～8.5N/㎝,取8=yq.3N/㎝由[1]表7-3查得运行机构中央驱动部件重量引起的集中载荷为dG=10kN主梁的总均布载荷：3.87.37'+=+=ylqqq=46N/cm主梁的总计算均布载荷：461.1'4⨯==qqϕ=50.6N/cm式中4ϕ=1.1——冲击系数，由[1]公式2-5得。
作用在一根主梁上的小车两个车轮的轮压值可根据[1]表7-4中所列数据选用：'1P=73000N；'2P=67000Nlq=37.7N/cmyq=8.3N/cmdG=10kN'q=46N/cmq=50.6N/cm4ϕ=1.12）主梁垂直最大弯矩3）主梁水平最大弯矩考虑动力系数2ϕ的小车车轮的计算轮压值为：7300018.1'121⨯==PPϕ=861400N6700018.1'222⨯==PPϕ=79060N式中2ϕ=1.15——动力系数，由[1]图2-2曲线查得。
由[1]公式（7-4）计算主梁垂直最大弯矩：()⎪⎭⎫⎝⎛++⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎪⎭⎫⎝⎛-+=+242212421max qLPPLlGqlLBLPPMxcPGϕ+1144lGlGϕϕ+设敞开式司机操纵室的重量为G=20000N，其重心距支点的距离为l=320cm将各一直数值代入上式计算可得：()=+PGMmax⎪⎭⎫⎝⎛++⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯-⨯+⎪⎭⎫⎝⎛-+26.502250790608614042250320200001.1222506.502250160225079060861402+32080001.1320200001.1⨯⨯+⨯⨯=128610⨯cmN⋅由[1]公式（7-18）计算主梁水平最大弯矩：()''maxmax8.0PGgMM+=·ga式中 g——重力加速度，g=9.812/sm；qqtva=——大车起动、制动加速度平均值，qt=6～8s，1P=861400N2P=79060N()=+PGMmax128610⨯cmN⋅4）主梁的强度验算则()866075～⨯=a=0.15～0.202/sm；()''maxPGM+——不计及冲击系数4ϕ和动载系数2ϕ时主梁垂直最大弯矩，由下式算得：()GGlGqLPPLlGLqLBLPPMxcPG1''2'12''2'1max242''++⎪⎪⎭⎫⎝⎛++⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎪⎭⎫⎝⎛-+=+=⎪⎭⎫⎝⎛++⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯-⨯+⎪⎭⎫⎝⎛-+24622506700073000428503202000022250462850160225067000730002+6100.111320800032020000⨯=⨯+⨯N·cm因此得主梁水平最大弯矩：81.920.015.0100.11118.06max～⨯⨯⨯=gM=1.36～1.81610⨯N·cm取6max1081.1⨯=gM N·cm主梁中间截面的最大弯曲应力根据[1]公式（7-19）计算：()()ygxPGgPG WMWM maxmax+=+=++σσσ≤[]Ⅱσ式中xW——主梁中间截面对水平重心轴线xx-的抗弯截面模数，其近似值：xW=3177001108.05536.01303cmhBh=⎪⎭⎫⎝⎛⨯+⨯=⎪⎭⎫⎝⎛+δδyW——主梁中间截面对垂直重心轴线yy-的抗弯截面模数，其近似值：314633506.013038.0553cmbhBWy=⎪⎭⎫⎝⎛⨯+⨯=⎪⎭⎫⎝⎛+=δδ37700cmWx=34633cmWy=因此可得：MPa 1704633101.1877001012856=⨯+⨯=σ 由[1]表2-19查得Q235钢的许用应力为 []MPa s 9.17233.1/23033.1/===σσⅡ 故 σ＜[]Ⅱσ主梁支承截面的最大剪应力根据[1]公式（7-20）计算： ()δτ20max max ⋅⋅=+x P G I SQ ≤[]Ⅱσ式中 ()P G Q +max ——主梁支承截面所受的最大剪力，由[1]公式（7-15）计算：()P G Q +max=14004212G Ll L G qL L B L P P xc ϕϕ+-++-+ = 222506.502250160225079060861400⨯+-++80001.122502802250200001.1⨯+-⨯=240874N 0x I ——主梁支承截面对水平重心轴线x x -的惯性矩，其近似值： 0x I 232001000H h B h H W x ⨯⎪⎭⎫⎝⎛+=≈δδ =414534826.71708.05536.070cm =⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯+⨯S ——主梁支承截面半面积对水平重心轴线x x -的静矩：S ⎪⎭⎫⎝⎛++⨯=2242210100δδδh B h h =36.229228.02708.05547026.0702cm =⎪⎭⎫⎝⎛+⨯+⨯⨯⨯σ=170MPaσ＜[]Ⅱσ()P G Q +max=240874N0x I = 1453484cmS=36.2292cm5）主梁的垂直刚度验算6）主梁的水平刚度验算因此可得：6.021453486.2292240874max⨯⨯⨯=τ=31.7MPa由[1]表2-19查得A3钢的许用剪应力[][]3ⅡⅡστ==95.6MPa，故maxτ＜[]Ⅱτ由上面的计算可知，强度足够主梁在满载小车轮压作用下，在跨中所产生的最大垂直挠度可按照[1]公式（7-23）进行计算：()[]xEILPf4846114231ββα+-+=式中918.07300670012===PPα07.02250160===LBxcβ5101.526.13177002⨯=⨯=⋅≈HWIxx因此可得：()[]56423101.5107.314807.0407.061918.01225073000⨯⨯⨯⨯⨯+⨯-+⨯=f=0.955cm允许的挠度值由[1]公式（7-22）得：[]700Lf==3.21cm（5A级）因此f＜[]f主梁在大车运行机构起、制动惯性载荷作用下，产生的水平最大挠度可按[1]公式（7-25）计算（略去第三项，简化成简支梁）：ygygg EILqEILPf3844843+=maxτ＜[]Ⅱτ强度足够=f0.955cmf＜[]f式中 g P =（0.01～0.02）()'2'1P P v +=（0.01～0.02）()67000730006075+=1750～3500N g q =（0.01～0.02）'vq =（0.01～0.02）6.506075⨯=0.63～1.3N/cm412740825546332cm B W I y y =⨯=⋅= 由此可得：127408107.31384225026.127408107.3148225035006463⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=g f =0.302cm水平挠度的许用值：[]125.12000==Lf g cm 因此 g f ＜[]g f由上面计算可知，主梁的垂直和水平刚度均满足要求。
当起重机工作无特殊要求时，可以不必进行主梁的动刚度验算。
取g P =3500N 取g q = 1.26N/cmg f =0.302cmg f ＜[]g f。
