电动单梁起重机
设计计算书
南通杰品起重设备有限公司
一，LD20t-22.5电动单梁结构特点 (2)
二，LD20-22.5主要技术参数： (3)
三．主梁截面几何尺寸 (4)
3.1主梁截面面积： (4)
3.2主梁断面水平型心轴x－x位置 (4)
3.3主梁惯性矩 (5)
3.3.1.垂直惯性矩计算： (5)
3.3.1水平惯性矩计算 (5)
四，主梁强度校核 (6)
4.1.垂直载荷在下翼缘引起的弯曲正应力 (6)
4.2.主梁工字钢下翼缘局部弯曲计算 (7)
五.刚度计算 (10)
5.1.垂直静刚度计算 (10)
5.2.水平静刚度计算 (10)
六，稳定性计算 (12)
6.1．主梁整体稳定性计算 (12)
6.2主梁腹板的局部稳定性 (12)
6.3受压翼缘板局部稳定性 (12)
七，端梁计算 (13)
7.1轮距的确定 (13)
7.2端梁断面尺寸 (13)
7.2.1.断面总面积 (14)
7.2.2.形心位置 (14)
7.2.3.断面惯性矩 (14)
7.2.4．断面模量 (14)
7.2.5起重机最大轮压 (14)
7.3．起重机最大轮压的计算 (15)
八，最大歪斜侧向力 (16)
九，端梁中央断面合成应力 (17)
十．主、端梁连接计算 (18)
10.1主.端梁连接形式及受力分析 (18)
10.2．螺栓拉力的计算 (18)
10.3.歪斜侧向力矩对螺栓拉力的计算； (18)
10.4.起重机支反力对螺栓的作用力矩 (19)
10.5.支反力矩对螺栓的拉力 (19)
10.5.1.螺栓承受的总拉力N0 (20)
10.5.2.验算螺栓强度 (20)
一，LD20t-22.5电动单梁结构特点
电动单梁起重机是一种有轨运行的轻小型起重机，它实用于起重量1-20吨，适用跨度7.5-22.5米，工作环境温度-35C°—35C°范围内，常用于机械制造，装配，仓库等场所。它的主梁结构由上翼缘板,两侧腹板,斜盖板.工字钢等焊接组成箱形实腹板梁.横梁用钢板压延成U 形槽钢,再组焊成箱形横梁.主.横梁之间用高强度螺栓连接而成.起升机构与小车运行机构采用电动葫芦.大车运行机构采用分别驱动形式.驱制动靠锥形制动电机来完成
LD20t-22.5电动单梁桥式起重机外形图如图1-1所示：
A
120
>100
1
130
62
7
5
6
700
1200
2
3
4>200
1.主梁
2.端梁装置
3.机电连接装置
4.地面操纵电气安装
5.吨位牌装置
6.铭
牌装置
7.螺栓
8.螺母
9.弹性垫圈
电动单梁桥式起重机外形图1.1
二，LD20-22.5主要技术参数：
起重量Q=20吨;跨度L=22.5米;大车运行速度V
运
=20米/分;
工作级别：A3电动小车采用20吨电动葫芦.葫芦最大轮压P
max
=葫芦起升高度=9米;小车运行速度V=20米/分;电动葫芦自重G=2450公斤;地操.
20吨电动单梁起重机基本技术参数
序号名称型号/单位参数值备注
1起重量吨20
2操纵形式/地操
3
运行
机构运行速度V
运
米/分20
4电机型号/ZDY
1
-100L-4 5功率N千瓦2×3.0
6转速n转/分1380
7
起升
机构电动葫芦型号HC20
8起升速度V
起
米/分 3.5 9起升高度H米9 10工作级别/A3 11电源/380V 12车轮直径mm370 13轨道面宽mm70 14跨度L m22.5 15起重机最大轮压t15.1 16起重机总重kg8930
17
基本
参数H1mm1275
18H2mm1050 19H3mm1500 20C1mm1830 21C2mm1230 22K mm3500
23B mm3000
三．主梁截面几何尺寸
根据实际设计出LD20t-22.5电动单梁主梁实际尺寸，查机械设计手册，得40b 普通工字钢（GB706-1998）的尺寸参数：h =400㎜；b =144㎜；t =16.5㎜；
q =73.8㎏/m；f =94.1cm 2；Ix =22780cm 4；Iy =692cm 4。
LDA20t-22.5电动单梁截面尺寸，如图3-1；
主梁截面3-1
3.1主梁截面面积：
F=65×1＋95×0.6×2＋37.6×0.6×2＋94.1＋11.4×1.2＋3×0.6×2=339cm 2
3.2主梁断面水平型心轴x－x 位置
yi =
∑∑∙Fi
x
Fi Yi
式中，x Fi Yi ∙∑—各部分面积行心对x-x 的静距之和（cm 3）;
∑
Fi —
主梁断面的总面积;
1y =65×1×（150＋1.2－0.5)＋95×0.6×(150.2－95÷2)×2＋94.1×21.2＋11.4×1.2×0.6＋2×【37.6×0.6（cos43×37.6＋24＋1.2）】
=
339
8
.23772.89.19948.117075.9795++++=76㎝
2y =150＋1.2—76=75.2㎝
3.3主梁惯性矩
3.3.1.垂直惯性矩计算：
x J =x I ＋A 2
x l =
121653⨯＋65×0.1×2
5.75＋2×1295
6.03⨯＋2×95×0.6×25.28＋2×1243cos 2
7.5×0.63⨯＋2×25.646.06.3743cos ⨯⨯⨯＋22780＋122.14.113⨯＋11.4×1.2×2
6.74=9866704
cm 3.3.1水平惯性矩计算
y J =y I ＋A 2
y
l =126513⨯＋2×126.0953⨯＋2×95×0.6×27.29＋2×1243sin 25.6×0.63⨯＋
=2×2
8.126.06.3743sin ⨯⨯⨯＋22780＋
12
4.112.13
⨯=1417664
cm
