桥式起重机大小车设计计算
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起重机小车设计计算
1.
小车横梁设计计算 P1 P2 P3 P4
1╒ 2╒ 3╒ 4╒
1╘ 2╘ 3╘ 4╘
图1 小车横梁尺寸图
额定起重量:Q=500 000N
小车横梁截面惯性矩:I1=I4=3。96×108mm4
I2=I3=7。32×108mm4
小车横梁截面中性轴以上截面静矩:S1=S4=1。26×106mm3
S2=S3=1。73×106mm3
材料弹性模量:E=2。1×105N/mm2
y2=y3=329mm 滑轮组倍率:m=5
P=P1=P2=P3=P4=)1(m205.1mQ=2.1×105N
M2=M3=Pa=1。89×108N.mm
σmax=σ2=σ3=y2M=84.95MPa≤[σ1]=140MPa
τ1=τ4=tISP.2.11=20。9MPa≤[τI]=3][1=80MPa τ2=τ3=t.2.12ISP=15。47MPa≤[τI]=3][1=80MPa
发生应力集中的截面应力:σb2=σb3=12.2tdp=13.2tdP=54.69MPa≤
[σS/4]=[235/4]=58.75MPa
刚度符合要求。
2. 小车端梁设计计算
图2 小车端梁尺寸图
GX=20 000N GX─小车自重的1/2(t)
小车端梁截面惯性矩:I1=2.1×107mm4; I2=2。1×108mm4; I3=3.32×108mm4; I5=2。09×108mm4; I6=9。07×106mm4
y2=174mm; y3=222mm; y5=174mm
小车端梁截面静矩:S1=1.88×105mm3; S2=8。27×105mm3; S3=1.24×106mm3; S5=8。27×105mm3; S6=1.1×105mm3
R3=mQ205.1=52500N
R5=mQm2)1(05.1=210 000N
R1=2XG+babR3+bcabR5=104 028N R6=2XG+baR3+bcaR5=104 972N
M2=21bR—)(23aRb=34 699 000N.mm
M3=R。a=18 725 040N。mm
M5=R6(b-a—c)=40 204 276N。mm
σ2=222yIM=28。8MPa≤[σ1]=140MPa
σ3=333yIM=12.5MPa≤[σ1]=140MPa
σ5=555yIM=33.5MPa≤[σ1]=140MPa
τ1=.t2.111ISR=29。1MPa≤[τT]=3][1=80MPa
τ2=.t2.222ISR=2。46MPa≤[τT]=3][1=80MPa
τ3=t.2.333ISR=6。15MPa≤[τT]=3][1=80MPa
τ5=t.2.555ISR=25.96MPa≤[τT]=3][1=80MPa
τ6=t.2.666ISR=39。78MPa≤[τT]=3][1=80MPa 小车端梁计算符合要求。
起重机大车设计计算
1. 主梁的设计计算
图3 主梁示意图
大车轮距:K=(71~51)L=3.64~5。1m; 取K=4m
主梁高度:H=20L=1。275m(理论值); 取H=1.28m
端梁高度:H0=(0。4~0。6)H=0。51~0。77m 取H0=0。75m
桥架端部梯形高度:C=(101~51)L=2.55~5。1m 取C=3m
确定主梁截面尺寸:a.腹板厚度 δ=8mm; b。盖板厚度 δ1=16mm
c。内壁间距:b≥ 3H=0。43m且b≥50L=0.51m;取b=0。55m
上下盖板的宽度:B=b+2(δ+20)=606mm
h=H—2δ1=1248mm
h/δ=156〉70
所以 h0=H0-2δ1=718mm
为了保持腹板的稳定性,当h/δ>70时,便需要在主梁腹板内布置一些垂直的横向大加劲板。在靠近端梁处两块加劲板的距离a,≈h=1280mm,取a,=1300mm,而跨中为a=(1。5~2)h,且a≤2。2m,所以取a=2.2m。 为了使小车的轮压更直接地传到腹板上去,并进一步增加腹板的局部稳定性,在大加劲板之间腹板受压缩区域之内,增设一些垂直的小加劲板,其高度约为h/3,两个小加劲板的间距:a。主梁端部小加劲板的间距:a1,=2a,=650mm; b.主梁中部小加劲板的间距:a1=2a=1100mm
加劲板的厚度查表取得k=4mm.