起重机主梁设计计算.xls
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起重机主梁设计计算.xls
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桥桥式式起起重重机机箱箱形形主主梁梁(正正轨轨)计计算算1、初选主梁断面,如下图b500b0450061828h01100H1116主要技术参数起重量Q(N)1.00E+0510跨度L(mm)2.00E+0420起升速度v(m/s)0.1257.5半个桥架重量G半(N)6.40E+046.4小车重量G小(N)1.30E+0513小车轮距B(mm)1400大运速度v运(m/s)1.25075小车轮压P1(N)42250小车轮压P2(N)414002、主梁断面几何特性F21200Z1558Z25582b0Hb1h000Z1Z2主梁截面图Ix(mm4)3.786E+09Iy(mm4)8.529E+08WX=IX/Z1(mm3)6.786E+06WY=IY/(b/2)(mm3)3.412E+063、主梁断面尺寸限制H/L0.060.050.07H/b02.483.5b0/L0.020.017b0/h00.410.33h0/0183.332704、动载系数的计算冲击系数11.05动力系数2(M5,2=1+0.7v)1.0875(M6,2=1+1.0v)1.125当22时,取2=2运行冲击系数41.1有轨运行起重机的运行系数4运行速度(m/s)1.01.01.51.533运行系数411.11.21.35、主梁载荷的计算5.1、主梁由于桥架(半个桥架,不包括端梁)自重引起均布载荷:
3.52在跨中引起的最大弯矩:
1.76E+08LGq4821qLM5.2、移动载荷(包括额定起重量Q和小车自重G小)的计算:
1.26E+05移动载荷在主梁跨中的最大弯矩:
5.86E+085.3、由移动载荷及固定载荷在跨中共同引起的弯矩:
MX=M1+M27.62E+085.4、主梁水平最大弯矩8.64E+06tq一般情况下桥架类起重机大车运行机构=8s10s96、主梁强度计算弯曲正应力计算(按条类载荷组合)114.84(N/mm)许用应力,根据设计规范,按第二类载荷组合计算,=S/1.33=177Mpa。
(n为安全系数,按第种载荷组合取n=1.33)。
7、跨端主梁腹板的剪应力计算25.58(N/mm))(2142小GQRL)B(LRM42/22gtvMMqXY)/(8.0运YYXXWMWMP1P2ZBLmax端ISQ821qLM许用剪应力,根据设计规范,按第二类载荷组合计算,=/=100Mpa。
Qmax垂直平面内梁截面上的最大剪力;1.67E+05Gd大车运行机构重量(N);750007.5主梁跨端截面如右图:
h1600H1616S计算点以上截面积对中性轴的静面矩;1.756E+06跨端截面几何特性:
总断面积F15200断面重心到中性轴的距离Z3:
308Z4308I端计算截面惯性矩;9.553E+088、按强度理论计算复合应力:
123.092=13189.0602=654.2949、主梁静刚度计算(对两个轮压力)17.41LLGqLLBLPPQd2200100002)(4421maxb12b000h1H1Z3Z4主梁跨端截面31.132212)2/)(75.0)(2/)(2221fEIxBLLBLPPfP1P2ZBLmax端ISQf许用静刚度M5=L/70028.57M6=L/80025.00M7=L/100020.00选用Q235B或Q345B,其E=2.10E+0510、主梁动刚度计算按空载时的自振周期,0.405M大车及小车的换算质量,M=(0.5qL+G小)/g=(G半+G小)/g19.80q全部桥架结构单位长度重量,(N/mm)6.40g重力加速度,(9.8m/s2=9800mm/s2)9800K=(48EIx)/L34770.7711、主梁自重计算G梁50880.00(Kg)(3.02sTKMT12)2/)(75.0)(2/)(2221fEIxBLLBLPPf计计算算步步骤骤参参数数名名称称单单位位数数据据输输入入栏栏基本参数额定起重量()t16起升速度(Vq)m/min3.5跨度(L)m22.5吊钩极限(较短端)(l1)mm1400司机式重心位置(l司)mm0司机室重量(G司)t0电动葫芦重量(Gh)t1.5电动葫芦车轮数量(n)8电动葫芦车轮曲率半径(R)mm167工字钢参数高(h2)mm450宽(b3)mm154翼缘平均厚度(t)mm18腹板厚度(d)mm15.5工字钢贴板厚度(3)mm20截面参数截面面积(A)mm237460截面形心轴位置(y1)mm645主梁截面惯性矩(x)mm48.34E+09主梁截面惯性矩(y)mm41.49E+09主梁强度计算起升载荷动载系数21.041起升冲击系数11.1电动葫芦在额定起重量下的总轮压Pt电动葫芦一个车轮的最大计算轮压P计t轮压位置比系数()局部弯曲系数(Ki)(按值选)K10.57K20.08K30.28K40.85K50.8主梁重量(G)主梁单位长度重量(q)垂直载荷在跨中引起的弯曲正应力(z)合成应力工字钢腹板根部
(1)工字钢下表面
(2)工字钢下翼边缘(3)强度校核max强度富余量刚度计算垂直静刚度静挠度(f)跨中校核(ff)水平刚度水平静挠度(f)校核(ff)强度校核参参考考公公式式计计算算单单位位计计算算结结果果N1.568E+05m/s0.058mm2.250E+04N0.000N1.470E+04查机械设计手册初选主梁截面2=1+0.7Vq1.041P=2Q+1GhN1.794E+05P计=P/nN2.242E+040.662G=1.1*7.85-5ALN7.28E+04q=G/LN/mm3.235N/mm295.41102.923x117.701117.698z12.484120.252x28.695合格z226.397G司P(Q+G葫)qBAy2y1b1b2b3123b43h1hh2h32主梁截面图d)824(2111qLlGPLIyx司)(5.0dbi1.1)()(22zjzxjzjzxjr3zz0.321z324.844mm24.294f=L/80028.125合格mm6.493f=L/200011.250合格xEIPLf483yEILPf483序号图号起重量(t)跨度(m)1LD10.10.201622.52P计/t0231.05G司P(Q+G葫)qBAy2y1b1b2b3123b43h1hh2h32主梁截面图dP=(Q+Gh)/208.58E+03跨中最大应力(N/mm2)许用应力(N/mm2)跨中下挠值(mm)许用下挠值(mm)S/800120.252247817024.29428.1254
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