50-10t,16.5m桥式起重机主梁强度刚度的验算
桥式起重机主梁强度、刚度计算
桥式起重机箱形主梁强度计算一、通用桥式起重机箱形主梁强度计算（双梁小车型）1、受力分析作为室内用通用桥式起重机钢结构将承受常规载荷P G、P Q和P H三种基本载荷和偶然载荷P S，因此为载荷组合H。
其主梁上将作用有P G、P Q、P H载荷。
主梁跨中截面承受弯曲应力最大，为受弯危险截面；主梁跨端承受剪力最大，为剪切危险截面。
当主梁为偏轨箱形梁时，主梁跨中截面除了要计算整体垂直与水平弯曲强度计算、局部弯曲强度计算外，还要计算扭转剪切强度，弯曲强度与剪切强度需进行折算。
2、主梁断面几何特性计算上下翼缘板不等厚,采用平行轴原理计算组合截面的几何特性。
④y ch 1 R (H 寸)12巴佗h 2)(cm )⑤ J x Bh 13 122F 1 y 1 2b(Hhi h 2)3 22F 2 y 3F 3 y (cm )12212 ⑥J yAB 3h 2B 22也2F 2（弓 b)2(cm 4)1212122 2图2-4注：此箱形截面垂直形心轴为 y-y 形心线，为对称形心线。
因上下翼 缘板厚不等，应以x '— X’为参考形心线，利用平行轴原理求水平形心线 x — X 位置y c 。
① 断面形状如图2-4所示，尺寸如图所示的H 、h i 、h 2、B 、b 、b o 等。
② FF i2F 2F 3[ F i Bh i , F 2 bh o , F 3 Bh ?]③ q Fr (kg/m )F 1 2F 2 F 3⑦W X J x/y c和J x/H y c(cm3)⑧W y J y B (cm3)3、许用应力为［］和［］4、受力简图Pi P2图2-5P i与P2为起重小车作用在一根主梁上的两个车轮轮压，由P Q和小车自重分配到各车轮的作用力为轮压。
如P i P2 P时，可认为P等于P Q和小车自重之和的四分之一5. 主梁跨中集中载荷（轮压P i 和P 2）产生最大垂直弯矩 M p注：建议当R M P 2时’采用P 宁计算为佳6. 跨中均布载荷（自重P G ）产生最大垂直弯矩M q1P 3S i qS 2Mq 丁 晋（N • m ）7. 主梁跨中垂直最大弯矩 M 垂M 垂 Mp Mq8. 主梁跨中水平惯性载荷产生弯矩 M 水图2-6Mp 込空(N • m)4RM P 2时简算Mp2P 号 (N • m)R P 2 P 时Mp2PS b(N • m)P i M P 2时，可近似取PP i P 2 2跨端最大剪力Q m axQmaxP1P2(1S 爰(1S 2r 2q 惯S (324竺)r(N • m)式中：r S 8c3 2l3 土2B 2 J 2y」2y ----------端梁截面的J y (cm 4)1P1P (小车自重P Q )乙——起重机大车驱动轮数Z ——总轮数1乙 q 惯q i 5 Z9. 主梁跨中截面弯曲强度计算[]IIs1.3410. 主梁跨端剪切强度计算J iy主梁端截面的J y (cm 4)P 1 P 2跨端最大剪应力Q maxSo[ ] [ ] ||TJ ：[ ]|1「S o ――主梁跨端截面的静面矩（中性轴以上面积对中性轴的静面矩，各面积乘以形心至中性轴距离；cm 3）--- 腹板厚（cm ）儿一一截面的水平惯性矩（cm 4）二、通用桥式起重机箱形主梁刚度计算 1.垂直静刚度f 垂l 为小车轮压至主梁支承处距离，见下图所示「1 l J 2图2-8(P l P 2)S 348EJ x[f](P i P 2)l(0.75S 2 I 2)12EJ[f]简算精算注：①P i 、P 2不乘以系数。
10T桥式起重机设计
目录第一章绪论 ............................................ 错误！未定义书签。
1.1 选题的意义 ........................................ 错误！未定义书签。
1.2 本课题的研究目的 (2)1.3 桥式起重机的研究现状 (2)第二章设计方案 (4)2.1 起重机的介绍 42.2 起重机设计的总体方案 42.2.1 主梁的设计 (4)2.2.2 小车的设计 (4)2.2.3端梁的设计 (5)2.2.4桥架的设计 (5)第三章大车行车机构的设计 (6)3.1 设计的原则和要求63.1.1 机构传动方案 (6)3.1.2 大车行车机构布局 (6)3.2 搭车行车机构的计算73.2.1 确定结构的传动方案 (7)3.2.2 选择车轮与轨道并校核其强度 (7)3.2.3 运行组里的计算 (9)3.2.4 选择电动机 (10)3.2.5 计算发动机的发热功率 (11)3.2.6 减速器的选择 (11)3.2.7 验算运行速度与实际功率 (11)3.2.8 验算启动时间 (12)3.2.9 校核减速器功率 (13)3.2.10 验算不打滑条件 (13)3.2.11 选择制动器 (15)3.2.12 选择联轴器 (16)3.2.13 验算浮动轴 (17)3.2.14 缓冲器的选择 (18)第四章端梁的设计 (20)4.1 端梁尺寸的确定214.2 端梁的计算214.3主要焊缝的计算24第五章端梁结头的设计 (26)5.1 端梁接头的确定和计算 265.2 主要螺栓和焊缝的设计 29第六章桥架的结构设计 (31)6.1 桥架的结构形式316.2 桥架的结构设计与计算 31第七章焊接工艺设计 (39)致谢 (42)参考文献 (43)附录 (44)第一章绪论1.1 选题意义起重机械用来对物料作起重、运输、装卸和安装等作业的机械设备，它可以完成靠人力无法完成的物料搬运工作，减轻人们的体力劳动，提高劳动生产率，在工厂、矿山、车站、港口、建筑工地、仓库、水电站等多个领域部门中得到了广泛的使用，随着生产规模的日益扩大，特别是现代化、专业化的要求，各种专门用途的起重机相继产生，在许多重要的部门中，它不仅是生产过程中的辅助机械，而且已成为生产流水作业线上不可缺少的重要机械设备，它的发展对国民经济建设起着积极的促进作用。
QD50-10T-16.5M通用桥
通用桥式起重机计算书（QD50/10t-16.5m）编制：批准：起重机计算书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=50/10t 工作级别A5跨度LK=16.5m小车总重Gxc=15.425t2、主梁截面形状尺寸：上盖板δ=22mm 材料Q235-B下盖板δ=18mm 材料Q235-B腹板δ1=6mm 材料Q235-B腹板δ2=6mm 材料Q235-B腹板间距b=500mm腹板高h0=1000mm3、主梁截面性质：（1）主梁截面面积S=500*22*18+1000*6*2=210000mm2（2）半个桥架的质量：设加筋肋系数K=1.1 Gqj=K*ρ*S*Lk=1.1*7.85*10-6*210000*16500=10085kg（3）主梁均布载荷集度q=10085/16500=0.61.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=20170kg小车重量Gxc=1.0×Gxc=15425kg起升载荷Qq=ΨII×Qq=1.25×(50000+1268)=64085kg ΨII取1.2（水平惯性载荷Pgy不考虑）（1）小车轮压的计算Bx=2500mm b1=1231mm b2=1329mmP1=Q q/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）=8438kgP2Q q/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）Ra-----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= K II×Ra=1.1×3789=4167.9kg (1)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×a qj/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 a max=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r0最大r0=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、主梁的钢度校核(1)主梁静钢度计算Fmax=p1×Lk3[1+a(1-6β2)]÷48Eix≤[f]其中a=p2/p1<1=6745/7131=0.946Bx=2500mm b1=1231mm b2=1329mmP1=Q q/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）Q q=20468kg Gxc=7598kg=7131kgP2Q q/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]主梁静钢度通过二、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=50000+1268=50468kg (吊钩重量 q=1268kg)滑轮倍率 a=8起升速度 V=5.9m/min(2)选用钢丝绳型号钢丝绳所受拉力 S=Qq/2a*Л=51268/2*4*0.97=6606.7kgЛ=0.97钢丝绳破断拉力SpSp≥ns×s=6×6606.7=39640.2kgNs=6Sp=0.85*soSo=18618.4kg结果：选钢丝绳型号6W(19)-24-155-Ⅰ钢丝绳破断拉力So=19850Kg钢丝绳直径 ds=24mm卷筒计算直径 Dj=el*ds=34×24=816mmel=34取标准卷筒系列 Dj=800mm Djs=800+16.5=816.5mm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=51268×9.12/6120×0.9=65.1kwЛ=0.9电动机额定功率 Ne≥kg*Nj （考虑惯性力的影响kg=0.7） =0.7×65.1=45.57kw选用电机型号：YZR280M-10（25%）电机额定功率：Ne=55kw电机转速： nz=556rpm(4)减速机的选择计算减速机速比：i=3.14*nz*Djs/a*v=48.57取标准速比i=48.57v1= 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=1.05×55=57.75kwΨhs=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：ZQ1000 速比：48.57（I=48.57时减速机容许输入功率57kw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=1.75×51268×0.5175×0.9/(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=800mm=0.5mDjs=816.5mm=0.8175m查取绳槽节距P=28mmDn=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光滑面L光滑=120mm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光滑)/2]/[0.1(Dj4-Dn4)/Dj]+[(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=10000+285=10285kg (吊钩重量 q=285kg) 滑轮倍率 a=4起升速度 V=13.2m/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)-14.5-155-Ⅰ钢丝绳破断拉力So=11500Kg钢丝绳直径 ds=14.5mm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：YZR200L-6（25%）电机额定功率：Ne=26kw电机转速： nz=961rpm(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=51268kg小车自重G=15245kg车轮直径D=50cm轴承直径d=10cm电机数目m=1运行速度V=38.5m/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)选用电动机型号：YZR160M2-6 （25%）电机额定功率Ne=8.5kw电机转速 nz=930ypm(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-600 速比：37.9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-200/45 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=51268kg小车自重G=15425kg车轮直径D=80cm轴承直径d=10cm电机数目m=2运行速度V=74.6m/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=13kw (Kg=1.5)选用电动机型号：YZR160L-6 （25%）电机额定功率Ne=13kw电机转速 nz=935ypm(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-500 速比：31.5（i=3.15时减速机容许输入功率13kw）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5sec Mz=-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。
10t桥式起重机毕业设计计算说明书
设计题目：10t桥式起重机设计设计人：侯雪鹏设计项目计算与说明结果确定机构传动方案跨度22.5m为中等跨度，为减轻重量，决定采用电动机与减速器间、减速器与车轮间均有浮动轴的布置传动方案如图3-1所示。
1-电动机；2-制动器；3-带制动轮的半齿轮联轴器；4-浮动轴；5-半齿联轴器；6-减速器；7-车轮3.2选择车轮与轨道，并验算其强度按图3-2所示的重量分布，计算大车车轮的最大轮压和最小轮压图3-2 轮压计算图满载时，最大轮压：）（1-3t65.112015.2224104424e24xcxcmax=-⨯++-=-⋅++-=LLGQGGP空载时，最大轮压：）（2-3t9.65.2215.22244424124xcxcmax=-⋅+-=-⋅+-='LLGGGP空载时，最小轮压：t65.11max=Pt9.6max='P图3-1 分别传动大车运行机构布置图m设计题目：10t桥式起重机设计设计人：侯雪鹏设计项目计算与说明结果主梁腹板高度确定主梁截面尺寸加筋板的布置尺寸定如下：腹板厚mm6=δ；上下盖板厚mm81=δ主梁两腹板内壁间距根据下面的关系式来决定：mmH3195.311105.3b==>mmL45050225050b==>因此取mm490b=盖板宽度：5424062490402b=+⨯+=++=δB（4-1）取mm550=B主梁的实际高度：m m11168211002h1=⨯+=+=δH（4-2）同理，主梁支承截面的腹板高度取mm600h=，这时支承截面的实际高度mm6162h1=+=δH。
主梁中间截面和支承截面的尺寸简图分别示于图4-1和图4-2。
mm6=δmm81=δmm490b=mm550=Bmm1116=H（实际值）图4-1 主梁中间截面尺寸简图图4-2 主梁支承截面尺寸简图设计题目：10t 桥式起重机设计设计人：侯雪鹏设计项目计算与说明 结果为了保证主梁截面中受压构件的局部稳定性，需要设置一些加筋构件如图4-3所示。
桥式起重机主梁计算
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。
50-10t,16.5m桥式起重机主梁强度刚度的验算
QD50/10t-16.5mA5吊钩桥式起重机主梁强度刚度的验算2008年1月一、主要参数及技术特性的计算1)主要参数跨度L=1650（cm）额定起重量G起=50000kg桥架自重G桥=16857kg 主梁（单根）自重G主=4072kg 小车自重G小=15960kg 小车轮距b=337cm小车轨距K=350cm主要钢结构件材质：Q235B查表：σs=235Mpa=235×10.1972=2396.342kgf.cm-2取安全系数n0=1.5［σ］=σsn0=2396.3421.5=1597.56(kgf.cm-2)GB3811-83中规定,双梁桥式起重机垂直静扰度应满足下述要求: 工作级别为A5及以下的起重机［y c］≤L700=1650700=2.357(cm)2)小车在主梁上轮压P1和P2的计算由图中查出:小车轮距：b=337(cm),ζ=36.2(cm)V A’≈ V D’=P1=G小4+G起4(1- 2ζb)=159604+500004(1- 2×36.2337)=3990+9815=13805(kg)V C’≈ V B’=P2=G小4+G起4(1+ 2ζb)=3990+15185=19175(kg)R= P1+ P2=32980(kg)3)主梁截面技术特性的计算：H=142cm，B=50.2cm，h=140cm，b=49cm由图2主梁截面图求出：主梁上最大弯矩处的截面抗弯模数W Z（cm3）和跨中的断面惯性矩J Z（cm4）对箱形主梁可以把每根主梁视为简支梁，截面抗弯模数W Z由下式得出：W z=BH 3-bh36H=50.2×1423-49×14036×142=10893.26（cm3）J z=BH 3-bh312=50.2×1423-49×140312=7734214)主梁单位长度自重的计算：主梁单位长度自重用下式计算：g=GL =40721650=2.47——不考虑运动冲击系数g’=ψ4·GL——考虑有运行冲击系数式中：G——单根主梁自重4072kg L——跨度1650cm Q4——运行冲击系数，按下式计算ψ4=1.1+0.058V小车运行h1，其中V小车运行=38.55m/min，h1——轨道接缝处两轨道的高低差，取轨距K=3500的l1000的中间值1.75mm。
双梁桥式起重机质量检验规范
双梁桥式起重机质量检验规范湖北蒲圻机械有限公司一、下料：（一）主梁下料1、上盖板的长度加长量为2.5/1000S宽度允许差为2mm。
（S为跨度）2、下盖板加长度量为1.5/1000S宽度允许差为2mm。
（S为跨度）3、腹板加长度量为1S/1000S允许差2㎜，（S为跨度）4、腹板下料拱度值如下表：5t、10t、16t、20t 32/5t 50/10t 跨度（m）吨位10.5 25 2213.5 35 3016.5 50 4019.5 60 4522.5 70 5525.5 80 6028.5 90 705、隔板最少有一角为直角，其垂直差为＞1.5H/1000（H 为腹板高度）（二）端梁下料必须平整，不得扭曲，尺寸允许差为±2㎜（三）小车下料必须平整，不得扭曲，尺寸允许差为±2㎜二、单一主梁检验规范1、拱度如下表：2、单个主梁向走台侧水平弯曲f ≤S 1/2000（S 1 为两端始于第一大筋板，距上盖板100㎜处实测长度）3、主梁上盖板水平倾斜b ≤B/200（B 为上盖板宽度）4、主梁腹板垂直倾斜b ≤H/200（H 为腹板高度）＜在长筋板处测＞5、主梁扭曲最大不超过5㎜.6、腹板的局部平面度：测量长度为一米平尺，距离上盖板H/3以上区域≤0.7δ，其余区域≤0.2δ。
7、上盖板波浪度：当上盖板厚δ≤10㎜时，允许值为3㎜； 当上盖板厚δ≤10㎜时，允许值为2㎜.8、上、下盖板的横向焊缝与腹板垂直焊缝的错开量必须＞200㎜。
9、底盖板、腹板对接焊缝探伤，不低于GB3323中规定的二级或JB1152中规定 的一级。
三、单一端梁检验规范：跨度（m ） 吨位5t 、10t 、16t 、20t 32/5t 50/10t10.5 18±1 16±1 13.5 24±2 22±2 16.5 28±2 26±2 19.5 34±2 32±2 22.5 40+3-2 38+3-2 25.5 46+3 -2 42+3 -2 28.5 54+3 -2 50+3 -2 31.562+3 -256+3 -21、拱度≤BQ/1000（BQ为端梁轮距）2、端梁向桥架内侧水平弯曲f=2～5㎜（且只允许向内侧弯曲）３、端梁上盖板水平倾斜b≤B/250（B为盖板宽度）4、端梁腹板垂直倾斜b≤H/250（H为腹板高度）5、弯板直角差（折合间隙20≤1.5㎜）6、一组弯板不平差小于2㎜，两组弯板的高低差不大于4㎜7、二弯板孔中心距离A的允许偏差为±3mm8、两弯板孔距中心线与端梁中心线的偏差e≤4㎜9、轮距相对差≤5㎜10、端梁表面不得有超过0.5㎜的锤痕、焊疤。
通用桥式起重机主梁计算
一、通用桥式起重机箱形主梁强度计算(双梁小车型)1、受力分析作为室内用通用桥式起重机钢结构将承受常规载荷G P 、Q P 和H P 三种基本载荷和偶然载荷S P ，因此为载荷组合Ⅱ。
其主梁上将作用有G P 、Q P 、H P 载荷。
主梁跨中截面承受弯曲应力最大，为受弯危险截面；主梁跨端承受剪力最大，为剪切危险截面。
当主梁为偏轨箱形梁时，主梁跨中截面除了要计算整体垂直与水平弯曲强度计算、局部弯曲强度计算外，还要计算扭转剪切强度，弯曲强度与剪切强度需进行折算。
2、主梁断面几何特性计算上下翼缘板不等厚,采用平行轴原理计算组合截面的几何特性。
图2-4注：此箱形截面垂直形心轴为y-y 形心线，为对称形心线。
因上下翼缘板厚不等，应以x ’— x ’为参考形心线,利用平行轴原理求水平形心线x —x 位置c y 。
① 断面形状如图2-4所示,尺寸如图所示的H 、1h 、2h 、B 、b 、0b 等。
② 3212F F F F ++=∑ [11Bh F =，02bh F =，23Bh F =] ③ Fr q ∑= (m kg /)④ 321232021122.)21(2)2(F F F h F h h F h H F Fy F y ii c +++++-=∑⋅∑=(cm ) ⑤ 223322323212113112212)(212y F Bh y F h h H b y F Bh J x ⋅++⋅+--+⋅+= (4cm ) ⑥ 202032231)22(21221212bb F h b B h B h J y ++++= (4cm ) ⑦c X X y J W /=和c X y H J -/(3cm ) ⑧ 2BJ W yy =(3cm ) 3、许用应力为X ][σ和X ][τ。
4、受力简图1P 与2P 为起重小车作用在一根主梁上的两个车轮轮压，由Q P 和小车自重分配到各车轮的作用力为轮压。
如P P P 21==时，可认为P 等于Q P 和小车自重之和的四分之一。
桥式起重机主梁强度、刚度计算
桥式起重机箱形主梁强度计算一、通用桥式起重机箱形主梁强度计算(双梁小车型)1、受力分析作为室内用通用桥式起重机钢结构将承受常规载荷G P 、Q P 和H P 三种基本载荷和偶然载荷S P ，因此为载荷组合Ⅱ。
其主梁上将作用有G P 、Q P 、H P 载荷。
主梁跨中截面承受弯曲应力最大，为受弯危险截面；主梁跨端承受剪力最大，为剪切危险截面。
当主梁为偏轨箱形梁时，主梁跨中截面除了要计算整体垂直与水平弯曲强度计算、局部弯曲强度计算外，还要计算扭转剪切强度，弯曲强度与剪切强度需进行折算。
2、主梁断面几何特性计算上下翼缘板不等厚,采用平行轴原理计算组合截面的几何特性。
图2-4注：此箱形截面垂直形心轴为y-y 形心线，为对称形心线。
因上下翼缘板厚不等，应以x ’— x ’为参考形心线,利用平行轴原理求水平形心线x —x 位置c y 。
① 断面形状如图2-4所示,尺寸如图所示的H 、1h 、2h 、B 、b 、0b 等。
② 3212F F F F ++=∑ [11Bh F =，02bh F =，23Bh F =] ③ Fr q ∑= (m kg /)④ 321232021122.)21(2)2(F F F h F h h F h H F Fy F y ii c +++++-=∑⋅∑=(cm ) ⑤ 223322323212113112212)(212y F Bh y F h h H b y F Bh J x ⋅++⋅+--+⋅+= (4cm ) ⑥ 202032231)22(21221212bb F h b B h B h J y ++++= (4cm )⑦ c X X y J W /=和c X y H J -/(3cm ) ⑧ 2BJ W yy =(3cm ) 3、许用应力为 ][σ和 ][τ。
4、受力简图1P 与2P 为起重小车作用在一根主梁上的两个车轮轮压，由Q P 和小车自重分配到各车轮的作用力为轮压。
桥式及门式起重机司机资格考试判断题目
桥式及门式起重机司机资格考试判断题目3．2 判断题3.2.1 GB/T14405—1993《通用桥式起重机》规定，电磁吸盘的吸重能力应不大于额定值。
（）3.2.2 GB/T14405—1993《通用桥式起重机》规定，主梁应有上拱度，跨中上拱度应为（0.9—1.4/1000）S，且最大上拱度应控制在跨中S/10的范围内。
（）3.2.3 GB/T14405—1993《通用桥式起重机》规定，钢丝绳在卷筒上的缠绕，除不计固定钢丝绳的圈数外，至少应保留两圈。
（）3.2.4 GB/T14406—1993《通用门式起重机》规定，悬臂应有上翘，有效悬臂处的上翘度应为（0.9—1.4/1000）L1或L2。
（）3.2.5 GB/T14405—1993《通用桥式起重机》规定，起升机构的制动器应是常闭式的。
（）3.2.6 GB/T14405—1993《通用桥式起重机》规定，起重机运行机构应设扫轨板、限位器、缓冲器。
（）3.2.7 GB/T14405—1993《通用桥式起重机》规定，起重机必须设失压保护和零位保护，在司机能方便操作的地方必须设紧急断电开关。
（）3.2.8 GB/T14405—1993《通用桥式起重机》规定，进入起重机的门和司机到桥架上的门，必须设机械保护装置，当任何一个门开时，起重机所有的机构均不能工作。
（）3.2.9 GB/T14406—1993《通用门式起重机》规定，门式起重机应设防倾翻安全钩。
（）3.2.10 起重量10t，跨度16.5m,工作级别A5,室内用吊钩桥式起重机，其型号为QD10—16.5A5（）3.2.11 年满18周岁的男职工，经身体检查合格，受过专门的安全教育和操纵起重机的专门培训，取得特殊工种操作证者，方可独立操纵起重机。
（）3.2.12 在老工人带领下，实习一年期满，经技术监督部门培训考试合格，方可独立操纵起重机。
（）3.2.13 司机应了解和掌握起重机全部机构及装置的性能和用途以及全部电气设备常识。
桥式起重机主梁强度刚度计算
桥式起重机主梁强度刚度计算桥式起重机是一种常见的起重设备，它具有高度、跨度大、工作范围广的特点。
主梁是桥式起重机的重要组成部分，它承担起整个起重机的重量和荷载。
因此，主梁的强度和刚度的计算对于保证起重机的安全和正常运行非常重要。
一、桥式起重机主梁的强度计算1.强度计算原则：桥式起重机主梁的强度计算要根据工作条件和荷载要求，在满足正常工作荷载的情况下，确保主梁不会发生破坏或超过允许应力范围。
2.静弯应力计算：桥式起重机主梁在承受负荷时，会产生弯曲应力。
根据弹性力学原理，主梁的弯曲应力可以通过以下公式计算：σ=M*y/I其中，σ为弯曲应力，M为弯矩，y为主梁截面中心到受力点的距离，I为主梁惯性矩。
3.剪切应力计算：桥式起重机主梁在承受负荷时，也会产生剪切应力。
剪切应力可以通过以下公式计算：τ=V*Q/(h*t)其中，τ为剪切应力，V为剪力，Q为主梁截面上受剪应力的弦边长度，h为主梁截面高度，t为主梁截面厚度。
二、桥式起重机主梁的刚度计算1.刚度计算原则：桥式起重机主梁的刚度计算是为了保证主梁在承受荷载时不会出现过大挠度，确保起重机的正常工作。
2.梁的挠度计算：桥式起重机主梁的挠度计算可以通过以下公式进行估算：δ=(5*q*l^4)/(384*E*I)其中，δ为主梁的挠度，q为荷载，l为跨度，E为主梁的弹性模量，I为主梁的惯性矩。
总结：桥式起重机主梁的强度和刚度计算是保证起重机正常工作和安全运行的重要环节。
合理计算主梁的强度和刚度可以有效避免主梁的破坏和变形，确保起重机的性能和寿命。
此外，还需要使用合适的材料和工艺来制作主梁，以满足起重机的实际要求。
16.5m10t主梁校核计算
10t 16.5m 主梁校核计算1 基本参数及数据起重量Q 10t跨度L 16.5m起升速度Vq 5m/min大车运行速度Vd 32m/min小车重量Qc 0.847t工作级别A5主梁预估自重Qz 6t2 主梁截面特性截面重量q 1.95308kg/cm截面面积A0 2325.6cm2截面静矩Sx 2321.4cm3截面x轴惯性Ix 235610cm4截面y轴惯性矩Iy 57373cm4截面x轴抗弯模Wx 8580cm3截面y轴抗弯模Wy 2868cm33 主梁强度计算3.1 梁的弯曲及应力P计=10000×1.15+847×1.1=12432kga=V dt z=3260×3=0.178m/s2M垂=M maxp+M中q=12432×16504+1.2×1.95×165028=5925665kg∙cmP 水=1.5×(10000+847)×0.1789.81=295kgq 水=1.5×60000×0.1789.81×1650=0.0989kg/cmM水=295×16504+0.0989×165028=155301kg∙cmσ=1.15×(φ4×σx+σz)=960kgcm2<[σ]=1600kg/cm23.2 主梁下翼缘局部弯曲应力系数：ξ=3144=0.7045σgx =K1×P t 2=1.71×310832=590.5kg cm 2⁄ σgz =K2×P t 2=0.41×310832=140.1kg cm 2⁄ σpx =K3×P t 2=0.90×310832=310.8kg cm 2⁄ σpz =K4×P t 2=1.88×310832=650.1kg cm 2⁄ σbz =K5×P t 2=1.37×310832=474.4kg cm 2⁄ 式中系数K1~K4由ξ查表（平翼缘工字钢系数）3.3 合成应力翼缘根部合成应力：σ1=√σgx2+(σgz+σ)2−σgx(σgz+σ)=953.9kg cm2<[σ]=1600kg/cm2⁄轮压作用点的合成应力σ2=√σpx2+(σpz+σ)2−σpx(σpz+σ)=1479.8kg cm2⁄<[σ]=1600kg/cm2翼缘外边缘的合成应力σ3=σ+σbz=1434.8kg cm2⁄<[σ]=1600kg/cm2 4 主梁刚度校核f=(Q+Qc)×L348×E×Ix=10847×1650348×2.1×106×235610 =2.05cm<[f]=L800=2.06cm校核通过。
QD50_10T_16.5M通用桥式计算书
通用桥式起重机计算书（QD50/10t-16.5m）编制：批准：起重机计算书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=50/10t 工作级别A5跨度 LK=16.5m小车总重 Gxc=15.425t2、主梁截面形状尺寸：上盖板δ=22mm 材料Q235-B下盖板δ=18mm 材料Q235-B腹板δ1=6mm 材料Q235-B腹板δ2=6mm 材料Q235-B腹板间距b=500mm腹板高h0=1000mm3、主梁截面性质：（1）主梁截面面积S=500*22*18+1000*6*2=210000mm2（2）半个桥架的质量：设加筋肋系数K=1.1 Gqj=K*ρ*S*Lk=1.1*7.85*10-6*210000*16500=10085kg（3）主梁均布载荷集度q=10085/16500=0.61.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=20170kg小车重量Gxc=1.0×Gxc=15425kg起升载荷Qq=ΨII×Qq=1.25×(50000+1268)=64085kg ΨII取1.2（水平惯性载荷Pgy不考虑）（1）小车轮压的计算Bx=2500mm b1=1231mm b2=1329mmP1=Q q/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）=8438kgP2Q q/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=K II×Gqj=3856.6kg小车重量Gxc=K II×Gxc=8358kg起升载荷Qq=K II×Qq= 22515kg K II取1.1（水平惯性载荷Pgy按Pgy max考虑）(1)小车轮压的计算Bx=2500mm b1=1231mm b2=1329mmP1=Q q/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）=7844kgP2Q q/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= K II×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×a qj/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 a max=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r0最大r0=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、主梁的钢度校核(1)主梁静钢度计算Fmax=p1×Lk3[1+a(1-6β2)]÷48Eix≤[f]其中a=p2/p1<1=6745/7131=0.946Bx=2500mm b1=1231mm b2=1329mmP1=Q q/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）Q q=20468kg Gxc=7598kg=7131kgP2Q q/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]主梁静钢度通过二、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=50000+1268=50468kg (吊钩重量 q=1268kg)滑轮倍率 a=8起升速度 V=5.9m/min(2)选用钢丝绳型号钢丝绳所受拉力 S=Qq/2a*Л=51268/2*4*0.97=6606.7kgЛ=0.97钢丝绳破断拉力SpSp≥ns×s=6×6606.7=39640.2kgNs=6Sp=0.85*soSo=18618.4kg结果：选钢丝绳型号6W(19)-24-155-Ⅰ钢丝绳破断拉力So=19850Kg钢丝绳直径 ds=24mm卷筒计算直径 Dj=el*ds=34×24=816mmel=34取标准卷筒系列 Dj=800mm Djs=800+16.5=816.5mm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=51268×9.12/6120×0.9=65.1kwЛ=0.9电动机额定功率 Ne≥kg*Nj （考虑惯性力的影响kg=0.7） =0.7×65.1=45.57kw选用电机型号：YZR280M-10（25%）电机额定功率：Ne=55kw电机转速： nz=556rpm(4)减速机的选择计算减速机速比：i=3.14*nz*Djs/a*v=48.57取标准速比i=48.57v1= 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=1.05×55=57.75kwΨhs=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：ZQ1000 速比：48.57（I=48.57时减速机容许输入功率57kw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=1.75×51268×0.5175×0.9/(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=800mm=0.5mDjs=816.5mm=0.8175m查取绳槽节距P=28mmDn=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光滑面L光滑=120mm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光滑)/2]/[0.1(Dj4-Dn4)/Dj]+[(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=10000+285=10285kg (吊钩重量 q=285kg) 滑轮倍率 a=4起升速度 V=13.2m/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)-14.5-155-Ⅰ钢丝绳破断拉力So=11500Kg钢丝绳直径 ds=14.5mm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：YZR200L-6（25%）电机额定功率：Ne=26kw电机转速： nz=961rpm(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=51268kg小车自重G=15245kg车轮直径D=50cm轴承直径d=10cm电机数目m=1运行速度V=38.5m/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)选用电动机型号：YZR160M2-6 （25%）电机额定功率Ne=8.5kw电机转速 nz=930ypm(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-600 速比：37.9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-200/45 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=51268kg小车自重G=15425kg车轮直径D=80cm轴承直径d=10cm电机数目m=2运行速度V=74.6m/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=13kw (Kg=1.5)选用电动机型号：YZR160L-6 （25%）电机额定功率Ne=13kw电机转速 nz=935ypm(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-500 速比：31.5（i=3.15时减速机容许输入功率13kw）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5sec Mz=-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。
桥式起重机主梁强度、刚度计算
桥式起重机箱形主梁强度计算一、通用桥式起重机箱形主梁强度计算(双梁小车型)1、受力分析作为室用通用桥式起重机钢结构将承受常规载荷G P 、Q P 和H P 三种基本载荷和偶然载荷S P ，因此为载荷组合Ⅱ。
其主梁上将作用有G P 、Q P 、H P 载荷。
主梁跨中截面承受弯曲应力最大，为受弯危险截面；主梁跨端承受剪力最大，为剪切危险截面。
当主梁为偏轨箱形梁时，主梁跨中截面除了要计算整体垂直与水平弯曲强度计算、局部弯曲强度计算外，还要计算扭转剪切强度，弯曲强度与剪切强度需进行折算。
2、主梁断面几何特性计算上下翼缘板不等厚,采用平行轴原理计算组合截面的几何特性。
图2-4注：此箱形截面垂直形心轴为y-y 形心线，为对称形心线。
因上下翼缘板厚不等，应以x ’— x ’为参考形心线,利用平行轴原理求水平形心线x —x 位置c y 。
① 断面形状如图2-4所示,尺寸如图所示的H 、1h 、2h 、B 、b 、0b 等。
② 3212F F F F ++=∑ [11Bh F =，02bh F =，23Bh F =] ③ Fr q ∑= (m kg /)④ 321232021122.)21(2)2(F F F h F h h F h H F Fy F y ii c +++++-=∑⋅∑=(cm ) ⑤ 223322323212113112212)(212y F Bh y F h h H b y F Bh J x ⋅++⋅+--+⋅+= (4cm ) ⑥ 202032231)22(21221212bb F h b B h B h J y ++++= (4cm )⑦ c X X y J W /=和c X y H J -/(3cm ) ⑧ 2BJ W yy =(3cm ) 3、许用应力为 ][σ和 ][τ。
4、受力简图1P 与2P 为起重小车作用在一根主梁上的两个车轮轮压，由Q P 和小车自重分配到各车轮的作用力为轮压。
QD50-10t-31.5m计算书1
QD16/5t-14.5m 电动双梁桥式起重机计算书1 主起升机构计起重量 160kN起升速度 7.8m/min起升高度 14m工作级别 M31.1 钢丝绳的选择起升载荷Q=160+3.2=163.2kN(包括吊钩重量)滑轮倍率α=3 滑轮组效率η≈0.98钢丝绳安全系数n=5.5钢丝绳最大静拉力S查表，中级工作类型（工作级别M5）时，安全系数n=5.5钢丝绳直径dC-钢丝绳选择系数，取0.100取d=17.5mm查表，钢丝公称抗拉强度1550MPa ，钢丝绳直径d=17.5mm ，钢丝绳最小破断拉力 （S b ）168.9KN 。
1.2 电动机选择1.2.1 计算电动机静功率Pj起升载荷Q=163.2×103N=16.32×103Kg起升速度V=7.8 m/min机构总效率η=0.85电动机计算功率：Pe ≥KdPj=0.8×24.47=19.57KW1.2.2 选择电动机KN m Q S 75.2798.0322.163max =⨯⨯==αηKW QV Pj 47.2485.061208.71032.1661203=⨯⨯⨯==ηKNS S 6.15275.275.5n man b =⨯=⨯=mm6.1627750100.0C d 2/12/1man =⨯=⨯=S选用YZR225M1-8电机,标称功率26kW50Hz 时同步转速708r/min1.3 减速器传动比计算起升速度V=7.8m/min卷筒直径Do=Φ500 倍率α=3钢丝绳直径do=～17.5电动机转速n 电=708r/min钢丝绳平均中径(计算直径)D=517.5mm 19.498.737085175.0=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=ππv m n D i 电选择减速机为ZQ650-3CA i=48.571.4 选择制动器1.4.1 制动器选择起升载荷Q=163.2kN(减速器传动比I=48.57)卷筒计算直径D=0.5175m钢丝绳直径do=17.5mm滑轮倍率 m=3机构总效率η=0.85制动器数量 n=1制动安全系数K=1.5制动力矩TENm i m Q K T E 28957.48325175.0102.1632d 30=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅⋅= 选择制动器选用YWZ400/90制动器 ,制动力矩1600Nm2 小车运行机构计算起升运行载荷64.27×103N运行速度7.8m/min运行距离11.5m车轮直径Do=350mm滚动摩擦系数f=0.02车轮轴承摩擦力臂μ=0.6mm与轴承相配处车轮轴径d=100mm附加摩擦阻力系数β=1.8坡度阻力系数0.002小车自重G=64270N工作级别M52.1 摩擦阻力Fm,坡度阻力Fp 计算N Dofd G Q Fm 4328350)12502.06.02()1027.64102.163(8.1)2)((33=⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=++=μβFp=(Q+G)Kp=(163.2×103+64.27×103)×0.002=454.9NF 总=3727+454.9=4783N2.2 选择电动机2.2.1 电动机静功率Pj小车运行阻力F 总=4783N小车运行速度V=26.5m/min机械传动效率η=0.85电动机数量m=1kW V F P j 4.260185.010005.264783m 1000=⨯⨯⨯⨯=⋅⨯=η总 2.2.2 选用电动机选用YZR132M 1-6,功率2.5kW 900r/min2.3 计算减速器传动比小车运行速度V=26.5m/min车轮直径Do=350电动机转速n=900 r/min3.375.2690035.0=⨯⨯=⋅⋅=ππV nD i选择减速机为ZSC-400-II-1 i=37.332.4 制动器选择2.4.1 满载运行时最小摩擦阻力计算Fmin起升载荷163.2×103N小车自重G=64.27×103N车轮直径Do=350mm滚动摩擦力臂μ=0.6(mm)车轮轴承摩擦系数f=0.02坡度阻力系数0.002车轮轴与轴承相配处车轮轴径d=125mmND d f G Q F o6.2404350)12502.06.02()1027.64102.163()2)((33min =⨯+⨯⨯⨯+⨯=++=μ Fp=(Q+G)×0.002=(163.2×103+64.27×103)×0.002=455N2.4.2 制动转矩Tz 和制动加(减)速度αz 的计算制动器个数m ’=1电动机个数m=1制动时间tz=1～6s车轮直径Do=350mm效率η=0.85传动比I=37.33起升载荷163.2×103N小车自重G=64.27×103N运行速度V=26.5m/min电动机转速n=900r/min其它传动件转动惯量影响系数K=1.2电动机的转动惯量Jd=0.07kgm 2制动轮联轴器的转动惯量Je=0.46kgm 2tztz m n Je Jd k n V G Q tz m m i D F F T o P z /89.5076.7]55.91900)38.007.0(2.190085.0)605.26)(1027.64102.163(975.0[11133.371000285.0350)6.2404455(55.9)()(975.0[ 110002)(2332min +-=⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯-=⋅⋅+++⨯⋅'+⨯⨯⨯⋅⨯-=ηη对于小车运行机构制动时间tz ≤3-4s ，所以取tz=3s 。
桥(门)式起重机主梁挠度的检测
桥(门)式起重机主梁挠度的检测在桥(门)式起重机安全技术检验中，主梁拱度的检测是一项十分重要的内容。
JB1036-82(通用桥式起重机技术条件)中明确规定:主梁跨中上拱度F=L(0.9-1.4)/1000。
且最大拱度应控制在跨度中部的L/10范围内。
目前常用的检测方法有传统拉钢丝法和现行吊钩悬尺法，以及磁铁悬尺法。
1.1 拉钢丝法拉钢丝法要求三名检测人员必须爬到起重机的主梁上，使φ0.5mm细钢丝的一头固定于主梁的一端(钢丝通过上盖板上的等高块)，另一头与主梁另一端的15kg弹簧秤相接。
然后选取测量点，测量钢丝至主梁上表面的垂直距离，再计算出拱度值。
此方法有较大的局限性和检测人员登高作业的危险性，仅应用于部分箱形双梁桥式起重机主梁拱度的检测，而不适合单梁桥(门)式起重机以及带裙板的箱形双梁桥式起重机主梁拱度的检测。
1.2 吊钩悬尺法吊钩悬尺法是将300mm钢板尺倒挂在吊钩上，开动小车(电动葫芦)沿着工字钢轨道运行，通过架设在地面上的水准仪，依次测取主梁各点的标高值。
然后计算出其拱度值。
这种测量方法误差大，有时可能会得出相反的结果。
影响测量精度的因素是:小车行走轮半径误差和轨道踏面形状误差以及小车三条腿等都会直接反映在标高值上，致使测取的标高值不真实，最后计算出的拱度值便不准确了。
1.3 磁铁悬尺法磁铁悬尺法是用一根0.5m的细钢丝，一端固定在磁铁上，另一端固定于一个0.5kg的重锤。
在细钢丝上安装一个可以调节位置的300mm钢板尺，用一根专用绝缘杆将磁铁吸附于主梁下盖板或工字钢轨道的下表面上。
然后选取主梁两端和梁中三个测量点，通过架设在地面上的水准仪读取被磁铁悬挂标尺上的数值，从而计算出主梁跨中的拱度值。
即主梁跨中拱度值＝跨中标高值－1/2(较高端跨端标高值＋较底端跨端标高值)。
钢板尺正向固定于细钢丝上，测得结果是正值时为上拱，反之为下挠。
利用此法可检测各种型式起重机主梁拱度，方法简捷，结果准确，省时省力。
QD50-10T-16.5M通用桥式计算书
QD50-10T-16.5M通用桥式计算书通用桥式起重机计算书（QD50/10t-16.5m）编制：批准：起重机计算书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=50/10t 工作级别A5跨度LK=16.5m小车总重Gxc=15.425t2、主梁截面形状尺寸：上盖板δ=22mm 材料Q235-B下盖板δ=18mm 材料Q235-B腹板δ1=6mm 材料Q235-B腹板δ2=6mm 材料Q235-B腹板间距b=500mm腹板高h0=1000mm3、主梁截面性质：（1）主梁截面面积S=500*22*18+1000*6*2=210000mm2（2）半个桥架的质量：设加筋肋系数K=1.1 Gqj=K*ρ*S*Lk=1.1*7.85*10-6*210000*16500=10085kg（3）主梁均布载荷集度对于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=20170kg小车重量Gxc=1.0×Gxc=15425kg起升载荷Qq=ΨII×Qq=1.25×(50000+1268)=64085kg ΨII取1.2（水平惯性载荷Pgy不考虑）（1）小车轮压的计算Bx=2500mm b1=1231mm b2=1329mmP1=Q q/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）=8438kgP2Q q/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=K II×Gqj=3856.6kg小车重量Gxc=K II×Gxc=8358kg起升载荷Qq=K II×Qq= 22515kg K II取1.1（水平惯性载荷Pgy按Pgy max考虑）(1)小车轮压的计算Bx=2500mm b1=1231mm b2=1329mmP1=Q q/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）=7844kgP2Q q/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= K II×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×a qj/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 a max=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r0最大r0=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、主梁的钢度校核(1)主梁静钢度计算Fmax=p1×Lk3[1+a(1-6β2)]÷48Eix≤[f]其中a=p2/p1<1=6745/7131=0.946Bx=2500mm b1=1231mm b2=1329mmP1=Q q/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）Q q=20468kgGxc=7598kg=7131kgP2Q q/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]主梁静钢度通过二、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=50000+1268=50468kg (吊钩重量 q=1268kg)滑轮倍率 a=8起升速度 V=5.9m/min(2)选用钢丝绳型号钢丝绳所受拉力 S=Qq/2a*Л=51268/2*4*0.97=6606.7kgЛ=0.97钢丝绳破断拉力SpSp≥ns×s=6×6606.7=39640.2kgNs=6Sp=0.85*soSo=18618.4kg结果：选钢丝绳型号6W(19)-24-155-Ⅰ钢丝绳破断拉力So=19850Kg钢丝绳直径 ds=24mm卷筒计算直径 Dj=el*ds=34×24=816mmel=34取标准卷筒系列 Dj=800mm Djs=800+16.5=816.5mm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=51268×9.12/6120×0.9=65.1kwЛ=0.9电动机额定功率Ne≥kg*Nj （考虑惯性力的影响kg=0.7）=0.7×65.1=45.57kw选用电机型号：YZR280M-10（25%）电机额定功率：Ne=55kw电机转速： nz=556rpm(4)减速机的选择计算减速机速比：i=3.14*nz*Djs/a*v=48.57取标准速比i=48.57v1= 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=1.05×55=57.75kwΨhs=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：ZQ1000 速比：48.57（I=48.57时减速机容许输入功率57kw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=1.75×51268×0.5175×0.9/(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=800mm=0.5mDjs=816.5mm=0.8175m查取绳槽节距P=28mmDn=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光滑面L光滑=120mm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光滑)/2]/[0.1(Dj4-Dn4)/Dj]+[(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=10000+285=10285kg (吊钩重量 q=285kg) 滑轮倍率 a=4起升速度 V=13.2m/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)-14.5-155-Ⅰ钢丝绳破断拉力So=11500Kg钢丝绳直径 ds=14.5mm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：YZR200L-6（25%）电机额定功率：Ne=26kw电机转速： nz=961rpm(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=51268kg小车自重G=15245kg车轮直径D=50cm轴承直径d=10cm电机数目m=1运行速度V=38.5m/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=35 Pm 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)选用电动机型号：YZR160M2-6 （25%）电机额定功率Ne=8.5kw电机转速 nz=930ypm(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-600 速比：37.9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-200/45 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=51268kg小车自重G=15425kg车轮直径D=80cm轴承直径d=10cm电机数目m=2运行速度V=74.6m/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=13kw (Kg=1.5)选用电动机型号：YZR160L-6 （25%）电机额定功率Ne=13kw电机转速 nz=935ypm(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-500 速比：31.5（i=3.15时减速机容许输入功率13kw）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5sec Mz=-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。
起重机实验主梁刚度检测
起重机金属结构设计起重机金属主梁动刚度测定实验工程楼72320191224(1)掌握桥式起重机主要动刚度测试和结果整理的主要方法。
(2)明晰梁结构各阶共振频率代表的实际意义以及应用价值。
(1)掌握桥式起重机主要动刚度测试和结果整理的主要方法。
(2)明晰梁结构各阶共振频率代表的实际意义以及应用价值。
基于傅立叶变换仪测得的信号，利用时频变换，将时域信号变成频域信号，通过分析频域信号的共振峰值，判断梁的共振频率，进而判断动刚度。
快速傅里叶变换测试仪，激励铺，麦克风，加速度传感器，计算机，1.将麦克风或者加速度传感器安放在起重机主梁的端部2.将麦克风或者加速度传感器连接至快速傅里叶变换仪的接收通道，同时将激励锤连接至快速傅里时变换仪的激励通道。
3.在计算机软件里面，对信号采集参数进行设置。
4.利用微励锤敲击被测梁的另端，敲击5次期间观察信号，待信号稳定后，记录时城信号和频域信号。
5.仔细观察记录数据和频域信号，分析梁结构的各阶共振较率。
(起重机主梁刚度测定) 通过麦克风测得震动声波，为时域信号，利用传内器将时域信号转换为须读信号，去掉噪声，可以观测出梁的动刚度，通过观察梁的动刚度曲线图的峰值就可以找出梁的动刚度最小的位置，从而对案的动刚度进行校核。
多次试验用来减小实验误差差。
心得体会:通过本次试验，我了解到桥式起重机主要动刚度测试和结果整理的主要方法，明晰梁结构各阶共振频率代表的实际意义以及应用价值。
同时与课木上的知识结合在一起，对起重机金属结构设计有了更加深刻的理解。
动刚度的计算工况分为以下三种: 1.支腿一刚一柔:按简支外伸梁计算跨中、悬臂端挠度: 2.二刚性腿、小车在跨中:按简支外伸梁计算跨中挽度: 3.二刚性腿、小车在悬臂端:按一次超静定计算悬臂端挠度。
我深刻理解了校核动刚度的必要性，感谢华东老师的细心教导。
（起重机主梁刚度测定）。
桥式起重机箱形主梁疲劳强度验算
桥式起重机箱形主梁疲劳强度验算摘要：正轨箱形梁是起重机广泛采用的主梁形式，工作级别为A5级以上的起重机主梁应进行疲劳强度计算。
本文以《起重机设计规范》[1]为准则，以（7.5+7.5）t A6级起重机为例，介绍正轨箱形梁疲劳强度计算方法和步骤，设计及选材。
关键词：箱形主梁载荷疲劳强度概述由我冶建公司承接制作的用于三钢集团高线厂发货料场的（7.5+7.5）t、22.5m 工作级别为A6双梁电磁桥式起重机。
由于行车使用作业环境差，工人操作习惯、熟练程度等不同对行车主梁及整体结构会产生一定影响。
因其工作级别高，起吊频繁、连续作业，特别是对行车桥架的疲劳强度要求较高。
按《起重机设计规范》（GB/T3811-2008）要求[1]，为满足生产需求，确保产品质量，在设计、选材、制作基础上对桥架即正轨箱形梁的疲劳强度进行复核计算。
1.主要参数和计算简图1.1主要参数：起重量Q=7.5+7.5=15000kgf 跨度L=22.5m 工作级别A6 材料Q235B∨大=90.78m/min ∨小=38.9m/min ∨主升=12.35m/min 小车轨距Lxc=5500mm 小车轮距b=1800mm ；1.2主梁中间截面尺寸：主梁高度H=1782mm 腹板高度h=1750mm 上下盖板宽度B=660mm 上下盖板厚度δ1=16 δ2=16mm 腹板厚度δ=8mm 主梁两腹板内壁间距离b=596mm 。
1.3主梁的计算简图和截面尺寸为下图1 、图2所示1.5计算载荷的确定按《起重机课程设计》[2]表7-5中第Ⅰ种载荷组合情况验算大车运行机构的设计重量G1和作用位置L1 G1≈2.054tf L1≈1.5m司机室的重量G0≈1000kg 其重心距支点的距离L0≈2.8m 小车重量G小=9000 kgf主梁总的计算均布载荷q 半个桥架（不包括端梁）的自重Gq/2=14.204tf，主梁由于桥架自重引起的均布载荷ql= = =0.631tf/m大车运行机构采用分别驱动，主梁所受的全部均布载荷q?就是桥架自重引起的均布载荷ql，即q?=ql=0.631tf/m主梁总的计算均布载荷q=kⅠq? 由[1]中表2-6查得式中kⅠ= （1+kⅡ）/2 k ⅠkⅡ为冲击系数，kⅡ=1.1 则kⅠ= （1+kⅡ）/2=（1+1.1）/2=1.05q= kⅠq?=1.05×0.631=0.663tf/m=6.63N/mm2.计算截面和计算点根据理论分析和设计计算实践，桥式起重机箱形主梁，只需验算跨中和1/4跨度处两个截面。
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QD50/10t-16.5mA5吊钩桥式起重机主梁强度刚度的验算
2008年1月
一、主要参数及技术特性的计算
1)主要参数
跨度L=1650（cm）额定起重量G起=50000kg
桥架自重G桥=16857kg 主梁（单根）自重G主=4072kg 小车自重G小=15960kg 小车轮距b=337cm
小车轨距K=350cm
主要钢结构件材质：Q235B
查表：σs=235Mpa=235×10.1972=2396.342kgf.cm-2
取安全系数n0=1.5
［σ］=σs
n
0=2396.342
1.5
=1597.56(kgf.cm-2)
GB3811-83中规定,双梁桥式起重机垂直静扰度应满足下述要求: 工作级别为A5及以下的起重机
［y c］≤L
700=1650
700
=2.357(cm)
2)小车在主梁上轮压P1和P2的计算
由图中查出:小车轮距：b=337(cm),ζ=36.2(cm)
V A’≈ V D’=P1=G小
4+G起
4
(1- 2ζ
b
)
=15960
4+50000
4
(1- 2×36.2
337
)=3990+9815=13805(kg)
V C’≈ V B’=P2=G小
4+G起
4
(1+ 2ζ
b
)=3990+15185=19175(kg)
R= P1+ P2=32980(kg)
3)主梁截面技术特性的计算：
H=142cm，B=50.2cm，h=140cm，b=49cm
由图2主梁截面图求出：主梁上最大弯矩处的截面抗弯模数W Z（cm3）和
跨中的断面惯性矩J Z（cm4）
对箱形主梁可以把每根主梁视为简支梁，截面抗弯模数W Z由下式得出：
W z=BH 3-bh3
6H
=50.2×142
3-49×1403
6×142
=10893.26（cm3）
J z=BH 3-bh3
12
=50.2×142
3-49×1403
12
=773421
4)主梁单位长度自重的计算：
主梁单位长度自重用下式计算：
g=G
L =
4072
1650
=2.47——不考虑运动冲击系数
g’=ψ4·G
L
——考虑有运行冲击系数
式中：G——单根主梁自重4072kg L——跨度1650cm Q4——运行冲击系数，按下式计算
ψ4=1.1+0.058V小车运行h1，其中V小车运行=38.55m/min，h1——轨道接缝处
两轨道的高低差，取轨距K=3500的l
1000
的中间值1.75mm。
ψ4=1.1+0.058×38.55× 1.75 =4.06
g’=ψ4·G
L =4.06×
4072
1650
=10.02(kg/cm)
二、主梁强度验算
主梁承受载荷主要来自小车轮压和主梁自重，其它暂略。
1)小车轮压引起的弯矩M P l/2的计算前面已算出，P1=13805kg，P2=19175kg，R=P1+P2=32980kg
M P l/2= RL
4(1- 2b1
L
)
= 32980×1650
4(1- 2×132.3
1650
)=11422623(kg.cm)
2)主梁自重引起的弯矩M g l/2的计算
M g l/2= g'L 2
8=10.02×1650
2
8
=3409931.25(kg.cm)
3)主梁跨中截面最大应力
σ=M P
l/2
W Z + M
g
l/2
W
Z
=11422623 10893.26+3409931.25
10893.26
=1048.6+313.03=1361.63(kg/cm2)
σ≤［σ］，由此得出主梁强度是合格的。
三、主梁跨中静态刚度的验算
主梁跨中静态刚度是用下挠度的数值来表示的，下挠度y m主要由小车轮压和自重引起的，主梁跨中静态刚度应满足下式：
y m= y p+ y g≤［y］=2.357(cm)
4)小车轮压引起静挠度y p。