旋悬吊计算书1
吊装方案计算书
吊装方案计算书1.吊车荷载计算Pkmax=(Ta+Tb)/4=(1400+350)*10/4=5KNTa 为单元板块重量（kg）Tb 为小车自重2.横向水平荷载Tk=η(Q+Q1)*10/2N=0.2*(2+0.35)*10/4=1.175KN η系数，取为0.2Q为吊车额定起重量Q1为吊车重量N为吊车一侧车轮数3.纵向水平荷载Tkl=0.1ΣPmax=0.1*4*5=2KN4.吊车梁荷载设计值吊车梁的强度和稳定 P＝αβγPkmax=1.05*1.03*1.4*5=7.57KNT=γTk=1.4*1.175=1.65KN 局部稳定 P=αγPkmax=1.05*1.4*5=7.35KN吊车梁的竖向桡度 P=βPkmax=1.03*5=5.15KN5.强度计算：选用普工20σ＝Mx/ψWx=4PL/4/0.9*237000=7.57*4.8*1000000/0.9*237000=170.4MPa≤f=215MPa强度满足要求！6.稳定计算：σ＝Mx/ψφWx=7.35*4.8*1000000/0.9*237000＝157.7MPa≤f=215MPa稳定性满足要求！7.桡度计算：Vx=PL3/48EI+5QL4/384EI=5.15*1000*4800^3/48*210000*23700000+ 5*0.3*4800^4/384*210000*23700000=2.38+0.41=2.79mm≤L/800=4800/800=6mm桡度满足要求！8. 160x80x4钢方管强度校核校核公式：σ=N/A+M/γW<[fa]=215N/mm^2悬挑梁最危险截面特性：截面面积：A=1856mm^2惯性矩：Ix=6235800mm^4抵抗矩：Wx=77950mm^3弯矩：Mmax=3231200N*mm轴力：N=0Nσmax=N/A+Mmax/γW=0/2400+3231200/1.05*77950=39.478 N/mm^2<215N/mm^2强度能够满足要求。
旋臂式起重机(悬臂吊)计算公式
一已知条件额定载荷G＝42000N回转速度U1＝0.55rpm起升高度H＝2000小车行走U2＝20m/min立柱高度H1＝3000mm起升速度U3＝8m/min葫芦自重G葫芦＝10000N旋臂长度L2＝5000mm旋臂自重G臂＝4000N有限半径L3＝4500mm旋臂配重G配＝0N配重到回转中心距离L4＝0mm旋臂总长L1＝5000mm立柱外径D1＝630mm立柱高度H1＝3000mm管壁厚度δ1＝12mm 旋臂底到地面高度H2＝2800mm二立柱、旋臂截面简图以及数立柱截面计算参数800mm16mm39388mm^23.03E+09mm^43.03E+09mm^47.57E+06mm^37.57E+06mm^3旋臂截面计算参数300mm16mm20mm560mm6mm188mm17520mm^21.07E+09mm^41.44E+08mm^43.83E+06mm^39.62E+05mm^3三计算旋臂所受弯矩旋臂均布载荷 q1Q臂4000L15000葫芦和载荷在最大回转半径4500处的N/mm0.8＝＝q1=腹板间隔（C）面积A惯性矩Ix惯性矩Iy模数Wx模数Wy模数Wy盖板宽度（B）上盖板板厚（δ1）下盖板板厚（δ3）腹板高度（H）腹板板厚（δ2）直径板厚面积惯性矩Ix惯性矩Iy模数WxM1＝（G葫芦＋G）×＝（10000+ 42000）×4500＝ 2.3E+08N.mm旋臂自重所引起的力矩 M2L2L1－L22250005000-500022＝-＝10000000N.mm配重所引起的力矩M3M3＝G配×L40N.mm总力矩 MM＝M1＋M2－M3＝＝ 2.4E+08N.mm四计算回转扭矩 T（旋转惯性矩）J载荷==0.8(5000-5000)Kg.m130000--q1（L1-L2）＝q1×L20.8×5000M2＝＝K m D e^244 x 5200 x 5^241000000000×0＝234000000＋10000000－0Jn＝J载荷＋J 悬臂＝＝132098.9Kg.m＝＝298.1N.m坡度阻力矩T2＝0.7×M×sin＝0.7×244000000×sin （0.5）＝1490492N.mm ＝1490.5N.m回转阻力矩 T=T f + T1＋T2=2305.39+298.08+1＝4093.97N.m ＝4.1E+06N.mm四旋臂强度校核旋臂垂直应力 σ1M 2.4E+08Wx3.83E+06旋臂水平应力 σ2T 4.1E+06Wy9.62E+05主梁最大应力 σσ＝σ1＋σ2＝67.94MPa2351.33（旋转惯性矩）J悬臂=(惯性扭矩）T1==Kg.mN.mMPaMPa2098.912305.3963.684.26N/mm^2＝＝176.7＝＝＝＝＝σ1＝σ2＝63.68＋4.26＝许用应力〔σ〕Ⅱ＝σⅡ/1.33＝132098.9 × 0.59.55 × 3（吊具摩擦阻转矩）0.5uDG0.5 × 0.012 × 0.8 × 62100=41.33 × 1010 ×2.5^24130000+2098.91J n n 9.55tK m D e ^267.94<176.7合格五计算旋臂挠度载荷跟葫芦自重对旋臂所产生的挠度旋臂弯矩对立柱所产生的挠度 f2旋臂总挠度 ff＝f1＋f2＝7＋1＝8mm许用挠度f许，要求小于有限旋臂长度加上立柱高度的250L3＋H24500＋2800250250因为f＝8<f许＝所以旋臂的挠度合六计算立柱强度立柱弯曲应力 σ3M N Wx A 2.4E+08621007.57E+063938835.8<176.7mmmmmmMPa 工作级别A37129.235.8＝＝＝＝＋ ＝＋＝f2＝＝f许＝σ3＝＝f1＝立柱最大应力σ3＝材料许用应力〔σ〕Ⅱ＝（42000＋10000）×4500^33×210000×1071350656M×H2^23×E×Ix244000000×2800^23×210000×3027531520旋臂最大应力σ＝材料许用应力〔σ〕Ⅱ＝旋臂强度验算为（G＋G 葫芦）×L3^33×E×Ix立柱强度验算为合格七验算回转电机功率T×U19550×ηη为减速机效率＝0.85P＝1.2×Pk＝ 1.2×＝0.336KWP＝0.336<选用电机功率＝0.55KW回转电机功率验算为合格八地脚螺栓强度校核地脚螺栓布置直径1100mm地脚螺栓数量20个螺栓直径M30查表M30螺栓小径 d28.5mm圆周排列时，螺栓承受最大的载荷 PKo＋Kc为螺栓预紧系数和刚查表：Ko＋Kc＝2.5Σxi^2为所有螺栓距轴心的距离平方经过测量计算，Σxi^2＝1682046mm^2＝ 2.0E+05N螺栓拉应力 σ4KW0.28＝2.5×244000000×11002×16820464093.97×0.559550×0.85（Ko＋Kc）×M×D2×Σxi^2Pk＝＝P＝PAM30地脚螺栓采用35＃材料，抗拉强度530MPaσ4＝312.82<选用拉应力530MPa地脚螺栓校核：合格MPa312.82＝σ4＝＝4×199459.47 3.14×28.5^2此处挠度计算是错的，应按立柱变形摆角综合悬臂变形计算挠度。
吊篮计算书
吊篮计算书悬挂式吊篮计算书计算依据：1、《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》JGJ202-20102、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、吊篮参数二、荷载参数计算简图：悬挂式吊篮_侧立面悬挂式吊篮_正立面三、荷载计算吊篮受风面积：F=6×1.21=7.26 m2吊篮的风荷载标准值：Q wk=ωk×F=0.317×7.26=2.304 kN/m2施工活荷载标准值：Q k= 6.3kN吊篮动力钢丝绳竖向荷载标准值：Q1=(G K+Q k)/2=(5+6.3)/2=4.78 kN吊篮动力钢丝绳水平荷载标准值：Q2=Q wk/2=2.304/2=1.152 kN钢丝绳所受拉力的施工核算值：Q D=K(Q12+Q22)0.5=(4.782+1.1522)0.5=4.92kN 支撑悬挂机构前支架的结构所承受的集中荷载：N D= Q D(1+L1/L2)+G D=4.92×(1+1.1/5)+4.862=11.002 kN四、钢丝绳校核[F g]=α×n×F g=0.85×2×55.7=94.69 kN动力钢丝绳所受拉力的施工核算值：4.92×9=44.28 kN[F g]=94.69 kN＞44.28 kN满足要求！五、配重验算支承悬挂机构后支架的结构所承受的集中荷载：T=2×(Q D×L1/L2)=2×(4.92×1.1/5)=2.17 kN允许最小配重重量：m0=T×100=2.17×100=217kg实际配重：m=900 kg＞m0=217 kg满足要求！六、悬挂横梁强度验算1、悬挂横梁抗弯强度验算M max=Q D×L1=4.92×1.1=5.42 kN·mσ=M max/ W=5.42×106/(20.61×103)=262.98 N/mm2σ=2361.792 N/mm2＞f=205 N/mm2不满足要求，建议调整悬挂横梁尺寸2、悬挂横梁抗剪验算V max=Q D+g k×L1=44.251+0.797×1.1=45.128 kN τmax=V max/(8I zδ)[bh02-(b-δ)h2]=45.128×1000×[70×702-(70-8)×622]/(8×721200×8)=102.339 N/mm2τmax=102.339 N/mm2≤τ=125 N/mm2满足要求！。
悬臂吊计算书~软件
σ2=
σⅡ=
项目名称
型号规格
σ3=
设计计算
1.5 销轴强度计算：
外力对回转中心轴的力矩：
MQ G1 L1
Nmm
Mq G2 L1 / 2
Nmm
销轴承受的剪力F1和F2：
F1 F2 (MQ Mq ) / H2
N
销轴承受的剪应力：
F/A
Mpa
1.6 定柱顶部连接板强度计算：
强度条件不满 足！
共6页 第3页
45
强度条件不满足!
强度条件不满 足！
强度条件不满 足！
共6页 第4页
强度条件不满 足！
强度条件不满 足！
强度条件不满 足！
螺栓预紧
强度条件不满足！
共6页 第5页
螺栓预紧
强度条件不满足！
选用圆形排列！
共6页 第6页
刚度条件不满 足！
强度条件不满 足！
zj
4(G1 G2 G3) 0.8 (C2 B2 )
4.地脚螺栓强度校核： 4.1 圆形排列：
D2= D3= n=
Σxi2=
d= s= de=
mm mm
mm2
螺栓预紧
[σ]=
mm
强度条件不满足！
mm
mm
螺栓承受最大载荷：
P
2.5M
DZ max
xi2
D2 2
[Nt
]
de2 4
WDZ=
mm3
强度条件不满 足！
[强τ度]=条件不满 足！
材料 σs= [σ]= [τ]=
项目名称
型号规格
设计计算
2.3 定柱上承受最大弯矩：
MDZ max (G1 G3) (L1 L2 ) G2 (L1 / 2 L2 )
悬架系统设计计算书
前悬架 0.17
0.43
0.3
后悬架 0.2
0.4
0.3
2 减振器阻尼系数δ的确定
减振器的阻尼系数δ为：
式中： C——为悬架刚度(N/mm)；
m——满载簧载质量(kg)。 ω——为悬架固有（圆）频率
（rad/s）；
2 c m 2m
在悬架中减振器轴线与垂直线成一定的夹 角α时，如下图，减振器阻尼系数为
弹簧钢丝直径为：d
8.0mm
3、侧倾计算
3.1、整车侧倾角刚度
侧倾刚度是指在侧倾角不大的饿情况下，车身倾斜单位角度所必需的力矩，根据汽车工程手册P79 加速度为0.5g时，车身的侧向角为2.5o来计算悬架的刚度。整车的侧倾示意图如下：
如上图所示，簧上质量质心所在横向平面内的侧倾轴到地面的高度为h，前后悬架的侧倾角刚度分 心高度为h1 后悬架的侧倾中心高度为h2，簧上质量为m,，侧向加速度为μ，质心到前后轴的距离为Ｌ
c/m
2m i2 cos2
式中: i——杠杆比；i=n/a ——减振器安装角； ω——为悬架固有（圆）频率；
m——满载单侧簧载质量(kg)
根据前后悬架减振器的布置形式简化为双 横臂的形式，以下各参数取值如下：
M（kg/满载单侧）
悬架刚度(N/mm)
n (次/分) i
（）
a(rad)
悬架固有（圆）频率ω
h
h1
L1
L1 L2
(h2
h1 )
簧上质量质心所在横向平面内的侧倾轴到 地面的高度 h mm
h1 10.69
31.74942761
h2 57.45
绕侧倾轴的力矩平衡为
m (H h) cos G (H h) sin (Kf Kr )
吊挂钢架计算书
吊挂钢架计算1、荷载计算1.1永久荷载标准值Gk=25.6×0.019×1.05=0.511 KN/m2所有结构自重由有限元计算程序自动计算计入1.2风荷载标准值Wk=βgz×μs×μz×W0=2.098×1.2×0.74×0.35= 0.652 KN/m2< 1.0Wk = 1.0式中：βgz —阵风系数，C类，10标高处，取2.098μs —体型系数，取1.2μz —风压高度系数，C类，10标高处，取0.74W0—基本风压，成都市W0=0.35 KN/m21.3地震荷载标准值qk=0.511×5×0.08=0.204 KN/m21.4 荷载组合在正常使用过程中，结构承受自重荷载、风荷载和地震荷载的影响自重与风荷载组合强度验算作用：S水平＝1.4×Wk + 1.3×0.5×qk＝1.533S竖向＝1.2×Gk + 1.3×0.5×qk＝0.746刚度验算作用：S水平k＝1.0×Wk + 1.0×0.5×qk＝1.102S竖向k＝1.0×Gk + 1.0×0.5×qk＝0.6132、建立模型：建立简化力学模型，结构固定在土建结构上，外荷载通过玻璃按照集中荷载得形式作用于吊挂钢架上，钢架采用桁架形式，与土建结构梁采用铰接，沿钢桁架弦杆轴向可以自由伸缩。
钢架总跨度为8.3米。
3、材料特性与截面参数:Q235B 弹性模量 E = 206000 MpaQ235B 强度设计值 fa = 215 MpaQ235B 泊松比ν = 0.34、计算结果构件最大应力：σ= 166.7 N/ mm2 < 215 N/ mm2 强度满足要求横梁最大位移：u= 4.8 mm / 2000×2 mm = 1/833 < 1/250 刚度满足要求5、附录1.模型图2.应力云图3.位移变形图。
吊篮悬索计算书
吊篮悬索计算书编制人：审核人：审定人：编制日期：1、吊篮悬索用的材料问：6×37+1芯钢丝绳，直径为21.5㎜，抗拉强度2KN/㎡,临界破坏力为[F]=348.5KN。
2、钢丝绳与桁架上弦杆连接方式为：钢丝绳与桁架接触面采用柔性胶皮套管连接。
3、钢丝绳端头破开编入钢丝绳内。
吊篮采用两根钢丝绳悬挂，每根钢丝绳受力为4KN。
4、钢丝绳受力分析如下：恒载：（1）人重：300KG；（2）吊篮自重：150KG；（3）铝板：50KG；合计：5KN×1.2=6KN；活载：2KN（含活载分项系数）。
荷载总计：8KNCOS1=1.5/9.613=0.0520 2N1×COS1=G钢丝绳使用荷载：N1=4/2×0.0520=38.46KN钢丝绳允许拉力（折减系数为：a=0.82；K=7倍）；{F}=a×F/K=0.82×348.5/7=40.82KNN1=38.46KN<F=40.82KN 满足使用要求。
吊篮施工安全控制要点一、吊篮制作、安装1、吊篮加工前必须由现场施工技术进行计算荷载，考虑各种因素，确保吊篮本身的安全稳固。
并形成文件经建设单位和监理确认后方允许加工。
2、吊篮滑轮轴必须达到200㎜长度，直径20㎜，螺帽一端必须用销钉销死。
销钉直径5㎜。
3、吊篮尺寸为：长6000㎜×宽600㎜×高800㎜，吊篮底部为50*50*5角钢，间距1000㎜，吊篮下部用20㎜厚200㎜木跳板满铺。
4、现场电焊班组必须按照技术所出吊篮加工图纸尺寸进行施工。
主框架采用角钢焊接。
5、安装钢丝绳位置必须经过尺寸排版，定出钢丝绳位置。
6、先由施工人员在桁架一端固定好钢丝绳，然后在两榀之间的另一端用绳索把钢丝绳吊起。
7、把钢丝绳与倒链连接，由施工人员用倒链与钢丝绳拉直，拉紧。
8、两根钢丝绳安装完后把吊篮用绳索吊起到钢丝绳处，再上滑轮和销轴。
9、用3米长钢丝绳做备用保护绳，钢丝绳配套U型卡环把绳索与保护钢丝绳和桁架连接，进行双保险。
悬挂式施工作业平台计算书
悬挂式施工作业平台计算书工程名称：鲁西化工五期汽车卸煤沟建设单位：鲁西化工集团股份有限公司动力二分公司监理单位：天津辰达工程监理有限公司施工单位：聊城市龙豪建筑安装工程有限公司制造单位：聊城永盛起重机械安装有限公司悬挂式施工作业平台计算书工程概况：鲁西化工五期汽车卸煤沟（含转运站及栈桥）鲁西化工集团股份有限公司动力二分公司筹建，聊城市规划建筑设计院有限公司勘察，山东双良恒力电力工程有限公司设计，天津辰达工程监理有限公司现场监理，聊城市龙豪建筑安装工程有限公司总承包施工。
本吊篮为方便栈桥施工专门设计，尺寸为：长×宽×高=3m×0.8m×4m，材料为6个角钢，及6个扁铁，悬挑梁材料为20槽钢。
这两个施工作业平台互为配重。
经验算承载力及抗倾覆力矩满足要求计算依据：《高处作业吊篮》（JG/T 5032-93）《高处作业吊篮安全规则》（JG 5027-92）《重要用途钢丝绳》（GB/T 8918-2006）一、参数信息1、构造参数本工程中使用的施工作业平台的主要参数为：2、荷载参数3、钢丝绳参数根据《高处作业吊篮安全规则》（JGJ 5027－92）要求，在任何情况下承重钢丝绳的实际直径不应小于6mm。
本工程中承重钢丝绳参数为：二、计算书1、荷载参数恒荷载g＝300kg＝3kN。
活荷载q＝400kg＝4kN。
设计荷载N=1.2×3+1.4×4＝9.2kN。
考虑升降工况，γz=2.0，并且用2榀挑架承担，求每榀挑架承受的荷载F。
则：F=γz×N/n＝2.0×9.2/2＝9.2kN。
2、配重验算前倾力矩M1=F×a=9.2×1.20＝11.040kN·m。
配重力矩M2=（悬挂结构+配重重量）×b＝（260+400）×4＝2640.000kN·m。
根据施工作业平台安全使用，要满足配重力矩/倾覆力矩≥2.13的条件，可得到：配重重量≥前倾力矩×2.13/4-悬挂机构重量＝327.880kg。
悬挂式吊篮计算书
悬挂式吊篮计算书一、概述：悬挂式吊篮主要用于对高层建筑的外墙进行装修。
由吊篮、工作绳、安全绳、天梁等组成。
使用时，用手拉葫芦将吊篮提升到最上层，然后逐层下放，装修自上而下进行。
二、适用范围：该吊篮适用于建筑高度100 m以内，最大吊篮长度8m以内的单层操作吊篮。
三、设计依据：1.本设计依据《建筑施工脚手架实用手册》、《建筑施工安全技术手册》及《建筑施工手册》（第三版）。
2.荷载取值按我国现行有关结构设计规范。
3.根据天津市起重工具厂提供的手板葫芦的技术资料。
四、吊篮计算内容：1.吊篮验算：2.钢丝绳验算(安全绳)：3.吊环验算（工作绳）：4.天梁验算：5.地梁验算：6.预埋地锚验算：7.地梁钢丝绳验算：五、吊篮计算：吊篮由吊架、钢管、扣件组合而成。
计算时，将吊篮视作由两榀纵向桁架组成，取其中一榀分析内力进行强度验算。
（一）、荷载计算：（图一）取最大吊篮L=8m为计算单元，则有：1.吊篮自重（包括钢管、扣件、脚手板、安全网、操作平台、护头棚），根据上述所用材料的重量核算所得：QK=1200N/m2吊篮架宽0.8m，则每榀桁架荷载为：q1=1200*0.8/2=480N/m2. 施工荷载取1.2KN/m2, 则q2=1200*0.8/2=480N/m3. 总荷载q= q1+ q2=480+480=960N/m（二）、内力及截面验算1.上玄弯矩M max =ql 2/8=960*22/8=480NmΦ48*3.5mm 钢管，截面系数W=5075mm 3σ=M max /W=480*1000/5075=94.58N/mm 2<f=215N/mm 22. 桁架内力计算（图2）:根据《建筑施工手册》（1）190页中内力计算公式得：支座反力：R A =R C =3ql/8=3*960*4/8=1440NR B =5ql/4=5*960*4/4=4800N上玄内力：S=R B *2/1.8=4800*2/1.8=5333.33Nσ=S/A=5333.33/489.06=10.91N/mm 2<0.1f=21.5N/mm 2按《钢结构设计规范》规定可不计轴力S ，以弯曲应力计算：σ=94.58< f=215N/mm 2故吊篮强度满足要求。
悬挂式吊篮计算书配重式
悬挂式吊篮计算书计算依据：1、《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》JGJ202-20102、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、吊篮参数计算简图：悬挂式吊篮_侧立面悬挂式吊篮_正立面三、荷载计算吊篮受风面积：F=3×= m2吊篮的风荷载标准值：Qwk =ωk×F=×= kN/m2吊篮底部最大面积：A=3×= m2施工活荷载标准值：Qk = qk'×A=1×= kN吊篮动力钢丝绳竖向荷载标准值：Q1=(GK+Qk)/2=(6+/2= kN吊篮动力钢丝绳水平荷载标准值：Q2=Qwk/2=2= kN动力钢丝绳所受拉力的施工核算值：QD =K(Q12+Q22)=9×+= kN支撑悬挂机构前支架的结构所承受的集中荷载：ND = QD(1+ L1/L2)+GD=×(1++=kN四、钢丝绳校核g g[Fg ]= kN ≥QD= kN满足要求！五、配重验算D12允许最小配重重量：m=T×100=×100= kg实际配重：m=1200 kg≥m= kg满足要求！六、悬挂横梁强度验算Mmax =QD×L1=×= kN·mσ=Mmax/ W=×106/(141×103)= N/mm2σ= N/mm2≤f=205 N/mm2满足要求！2、悬挂横梁抗剪验算Vmax =QD+gk×L1=+×= kNτmax =Vmax[b×ho2-(b-δ)h2]/(8Izδ)=×1000×[88×1602-(88-6)×]/(8×1130×10000×6)= N/mm2τmax= N/mm2≤τ=125 N/mm2满足要求！3、悬挂横梁整体稳定性验算φb- 梁的整体稳定性系数：查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)得，梁的整体稳定性系数φb=2由于φb 大于，根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B，得到φb值为。
定柱旋臂起重机强度计算书
<[τ]
4. 定柱顶部连接板强度校核
`
作用力F1可认为直接作用在连接板截面，截面受力产生拉应力（如图）：
………… 强度满足
b
已知： h1= 222.42
mm
h2= 60
mm
b= 20
mm
由上得截面面积 A=（h1-h2)*b= 3248.4
则σ=F1/A= 14.388
Mpa
mm2 < [σ]
………… 强度满足
式中：Ko：螺栓的预紧系数
Kc：刚度系数
查资料得：Ko+Kc= 2.5
∑Xi2：所有螺栓距轴心的距离平方和（图中测量后算出）
∑Xi2= 336400
mm2
∴ P= 96515.415
N
∴ σ=P/A=4*P/(π*H2）= 184.351
Mpa < 800 Mpa (8.8级螺栓）………… 强度满足
lz-翼缘计算长度，对下翼缘受集中而言为，lz = a+2.5hy;按照GB50017规定，a=50mm,
hy为翼缘厚度和圆弧部分高度(如图所示,由型材截面中测量)现取:
hy= 27
mm
所以 lz=a+2.5hy= 117.5
mm
σε =Ψ*F/(tw*lz)= 9.027
Mpa
< [σ]
………… 强度满足
查资料得：Ko+Kc= 2.5
∑Xi2：所有螺栓距轴心的距离（此时采用a/2计算）平方和
∑Xi2= 504600
mm2
∴ P= 64343.61
N
∴ σ=P/A=4*P/(π*H2）= 122.901
Mpa < 800 Mpa
螺旋起重器设计计算说明书
螺旋起重器设计计算说明书专业班级学生姓名学号指导教师2010.11.10目录1、数据--------------------------------------------------------------------------32、螺旋副设计-----------------------------------------------------------33、旋副自锁性验算和传动效率计算--------------54、螺强度校核-----------------------------------------------------------55、螺杆稳定性校核-------------------------------------------------66、螺母设计----------------------------------------------------------------77、托杯设计----------------------------------------------------------------88、手柄设计计算------------------------------------------------------89、底座设计----------------------------------------------------------------910、参考文献-------------------------------------------------------------10设计题目及要求一、设计题目：螺旋起重器二、原始数据：三、设计步骤1、选择螺杆、螺母、托杯等各零件材料。
2、计算螺杆、螺母的主要参数及其他尺寸。
3、检验稳定性和自锁性。
4、计算手柄的截面尺寸和长度。
5、绘制装配图，标注有关尺寸，填写标题栏、零件明细表及技术要求。
电动吊篮计算手册
电动吊篮计算手册吊篮计算书一、前端悬挑1.7M计算书丝绳2根。
）4根×25m×0.295kg/m=29.5kg(3)额定载重：300kg(4)承重钢丝绳D=8.3mm，额定破断拉力S=53KN。
2、抗倾覆计算根据高处作业吊篮GB19155-2017（）在正常工作状态下，吊篮悬挂机构的抗倾覆力矩与倾覆力矩的比值C Wt不得小于3。
计算简图C Wt*L o*W u≤M w*L i+S wt*L bC Wt--配重悬挂支架稳定系数，大于或等于3；W u--起重机构极限工作载荷，单位为千克；n=S×a/WW:额定载重量、悬吊平台自重和钢丝绳自重等所产生的重力之和W=（500+29.5+300）*10/1000=8.29KNS:单根承重钢丝绳额定破断拉力KN，D=8.3mm钢丝绳S=53KN a:受力钢丝绳根数n＝53kN×2/8.29kN＝12.78根据高处作业吊篮GB19155-2017(6.6.1)钢丝绳安全系数不应小于8结论：安全。
本计算书计算时按照本工程最高楼栋25米计算。
二、前端悬挑1.5M计算书）1、荷载计算参数(1)6米钢制平台，自重500kg(包含提升、安全锁、电控箱、电机)(2)钢丝绳φ8.3mm、按60m高、钢丝绳根数4根（安全钢丝绳2根、工作钢丝绳2根。
）4根×60m×0.295kg/m=70.8kg,(3)额定载重：480kg(4)承重钢丝绳D=8.3mm，额定破断拉力S=53KN。
2、抗倾覆计算根据高处作业吊篮GB19155-20039（5.2.7）在正常工作状态下，吊篮悬挂机构的抗倾覆力矩与倾覆力矩的比值不得小于2。
抗倾覆G配（取值）=40块x25(kg/块)=1000kg施工现场安装配重总数量40块。
3、钢丝绳安全系数计算：n=S×a/WW:额定载重量、悬吊平台自重和钢丝绳自重等所产生的重力之和W=G前总=11.37kNS:单根承重钢丝绳额定破断拉力KN，D=8.3mm钢丝绳S=53KN a:受力钢丝绳根数n＝53kN×2/11.37kN＝9.32钢丝绳安全系数不应小于9。
悬挂器设计计算书
P为设计的额定工作压力,取P=69.0Mpa;(考虑到螺纹连接装置的压力限制)
R为内半径, R=80.2/2=40.1mm;
t为圆筒壳体壁厚,t=(116-80.2)/2=17.9mm
S=69X40.1/17.9+69/2
=189.0Mpa据API 6A 4.3.3.2条Sm=2/3SY=2/3×517=344Mpa
1.1.锥形定位台肩对悬挂器本体的径向载荷。
1.2.悬挂的管材重量通过悬挂器本体产生的拉伸载荷。
1.3.现场压力试验对悬挂器产生的载荷。
2结构设计
两端加工成27/8UP TBG母扣以悬挂管柱。
2.1由于密封型式采用直座式，锥形定位台肩对悬挂器本体的径向载荷实际上就是悬挂管柱重力之另一分解力。由于定位台肩角度为45°，sin45°＝cos45°，台肩对悬挂器本体的径向载荷等于油管重量作用在45°承载斜面上的应力
σ=247Mpa＜「σ」=2/3×517=344(Mpa)。
2.2悬挂的管柱重量通过悬挂器本体产生的拉伸强度计算
如图A一A截面上壁厚最小，根据最大拉应力理论，其拉应力为
σ=N/A《材料力学》P4
式中N——管柱最大重量取27/8UPTBG外加厚油管最大丝扣抗拉极限N=133.7T（N80，b=9.53）
A——丝扣端横截面积
A=π（D -d ）/4
D为悬挂器最小外径，且 ）/4 =(110 -80.2 )π/4
=4449（mm ）σ
设计文件名称
设计计算书
KQ65/70 JS
产品型号、名称
KQ65/70井口装置悬挂器
共3页
第2页
=133600/4449=30.02Kg/mm
管线悬吊吊架计算书
1项目基本情况 (2)2悬吊方案 (2)3悬吊吊架计算 (2)3.1荷载及荷载组合 (3)3.2各构件截面特性 (3)3.3计算结果 (4)4结论 (6)1项目基本情况钢在管线下方设置一道，长度为3.2m，共有22道。
支撑外加重量为管材重量+钢筋重量+工字钢重量（含钢丝绳、钢筋和角钢）+缆线重量。
管材理论重量：43.78*（13.42+1.27）*30=19293.85kg，钢筋重量：0.00617*16*16*2.3*43+0.00617*18*18*2.3*29=289.55kg，工字钢重量：21.143*3.2*22+1.67*99+4.83*4.4*22+3.77*0.6*22=2171.1kg，缆线重量：按50kg/m考虑，支撑线重度为：（19293.85+289.55+2171.1+50*43.78）*9.8/43.78=5359N/m=5.36KN/m。
2悬吊方案管线采用18工字钢、28钢筋和20钢丝绳进行悬吊保护，管道下方放置一道18工字钢，立放，长度3200mm。
工字钢两端采用两道钢丝绳进行悬挂，在管道与支撑梁间的空隙处采用28钢筋进行焊接连接。
悬吊体系每2m设置一道，吊架组成及构件大样见图2-1。
图2-1 吊架结构图（单位：mm）3悬吊吊架计算采用MIDAS CIVIL 2015有限元软件建立3个管线悬吊吊架模型（如图3-1所示）进行计算。
图3-1 吊架计算模型3.1荷载及荷载组合（1）荷载1）悬吊架自重：Midas程序自动计入；2）管道自重：详见第一节。
（2）荷载组合1）荷载分项系数①悬吊架自重，分项系数取1.2；②管道自重的荷载，分项系数取1.4；2）荷载组合强度验算组合：1.2×支架自重+1.4×管道重量刚度验算组合：1.0×支架自重+1.0×管道重量3.2各构件截面特性1）各构件截面特性各构件材料特性按实际取值，MIDAS计算程序中均有内置截面特性可以准确模拟。
5t旋臂起重机计算书
回转机构设计计算Q起升载荷R最大幅度5mG1臂架自重1ta臂架中心到回转中心的距离=5mG2回转部分自重1.2tb回转部分中心到回转中心距离2m回转驱动装置（一）计算回转力矩Nc＝Qq+G1+Gd其中：Qq 起升载荷 5tG1 旋转部分重量 1.2tGd 对重 0tNc＝6.2t当起升载荷Qq在最大幅度时，对下支承的水平力为H＝hGdLd 1L1GQqRmax-+＝225kN1.对实心的轴端止推滚动轴承的摩擦阻力矩M3＝0.5Ncf3d3＝9.3Nm其中f3：0.003d3：0.1m对反滚轮滚动轴承的摩擦阻力矩 M 1＝0.5Hf 1d 1＝13.5Nm 2.风阻力矩室内使用，无风载荷。
3.倾斜阻力矩Mq ＝NcLsina ＝154Nm 其中a ＝0.0286° 4.惯性力矩Mg=qk 2qk2kt 375ni GD 2.1t 375n GD η+∑=2460.8NmM=M1+M3+Mq+Mg=2637.8Nm（二）驱动机构 1.选电动机 计算静功率PjPj=Mnk/9550η＝0.32kW Pe=KgPj=0.64kW1.0x n =每分钟回转数0.65h =传动效率选用RF107R77DT100LS8/2/BMG/HF 三合一减速电机结构计算对立柱可以看作是由臂架和立柱一部分组成的三角刚性区域产生的弯矩对立柱的影响，可以简化为：Mw＝R×L’＝337.5kNm选用φ800×20无缝钢管其截面惯性矩Ix＝3727682304其截面抗弯系数Wx＝9319206σw＝Mw/Wx＝36Mpa其挠度可以简化为fa＝Mw×L2/3EI＝3.6mm<1/1000L＝5mm 所以立柱符合要求对悬臂其截面惯性矩Ix＝1080515250.5346其截面抗弯系数Wx＝2674543Mw＝Qg×L’+Q1×L’’＝246kNmσw＝Mw/Wx＝92Mpaf A＝PL3/3EI＝5mm<1/800L=6.25mm故悬臂满足要求。
悬挑支撑结构计算书
悬挑支撑结构计算书计算依据：1、《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-20132、《建筑结构荷载规范》GB 50009-20123、《钢结构设计规范》GB 50017-2003一、支撑结构设计二、荷载设计设计简图如下：支撑结构侧立面图三、悬挑部分竖向荷载验算悬挑部分竖向荷载限值pt,max(kN/m2) 22n为悬挑部分的步数和跨数则取l a为计算单元，悬挑部分靠近平衡部分的最大自重线荷载标准值为：Q ={(l b+l a)∑n+(h2+l b2)0.5∑(n-1)+(B t2+H t2)0.5+[(l a2+l b2+h2)0.5+(l a2+l b2)0.5](L/l a)取整/2}×0.033={(1.6+1.6)∑1+(1.52+1.62)0.5∑(1-1)+(1.62+1.52)0.5+[(1.62+1.62+1.52)0.5+(1.62+1.62)0.5](13/1.6)取整/2}×0.033=0.843kN/m悬挑部分远离平衡部分的最小自重线荷载值为0根据弯矩等效，等效均布线荷载标准值q为:1/6QB t2=1/2qB t2q=Q/3=0.843/3=0.281kN/m等效悬挑部分架体自重标准值G=q/l a=0.281/1.6=0.176kN/m2悬挑部分竖向荷载设计值Pt=max[1.2(G+G1)+1.4×Q1k,1.35(G+G1)+1.4×0.9×Q1k]=max[1.2×(0.176+3)+1.4×2.5,1.35×(0.176+3)+1.4×0.9×2.5]=7.438kN/m2 Pt≤p t,max=22kN/m2符合要求！四、落地部分立杆稳定性验算1、长细比验算根据《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013条文说明4.1.3条，构件的允许长细比计算时构件的长度取节点间钢管的长度l0=h=1500mmλ=l0/i=1500/15.9=94.34≤[λ]=180满足要求！2、立杆稳定性验算立杆计算长度：l0=βHβaμh=1.11×1×1.58×1500=2631mmμ ----立杆计算长度系数，按规范附录B表B-3取值K----有剪刀撑框架式支撑结构的刚度比，K=EI/(hk)+l y/(6h)=206000×10.78×104/(1500×35×106)+1600/(6×1500)=0.601βa----扫地杆高度与悬臂长度修正系数，按规范附录B表B-5取值α----扫地杆高度h1与步距h之比与悬臂长度h2与步距h之比的较大值，α=max(h1/h,h2/ h)= max(200/1500,200/1500)=0.133αx----单元框架x向跨距与步距h之比，αx= l x/h=1600/1500=1.067βH----高度修正系数λ=l0/i=2631/15.9=165.472，查表得，φ＝0.259由悬挑部分引起的附加轴力N t=ηt p t l a B t=0.45×7.438×1.6×1.6=8.568kN不考虑风荷载靠近悬挑端最不利架体自重标准值G2=q×H=0.15×9=1.35kNN=max[1.2(N t+G1×l a×l b+G2)+1.4×Q1k,1.35(N t+G1×l a×l b+G2)+1.4×0.9×Q1k]=max[1.2×(8.568+3×1.6×1.6+1.35)+1.4×2.5,1.35×(8.568+3×1.6×1.6+1.35)+1.4×0.9×2.5 ]=26.907kNf＝ N/(φA)＝26907.456/(0.259×424)=245.023N/mm2>[f]＝205N/mm2不满足要求，调整立杆纵横向间距、步距！考虑风荷载M w=γQωk l a h2/10=1.4×0.32×1.6×1.52/10=0.161kN·mN wK=n waωk l a H2/(2B)=3×0.32×1.6×92/(2×18)=3.456kNn wa----单元框架的纵向跨数；n wa= n1=3N w=N=26.907kNf＝(N w+φcγQ N wK)/(φA)+M w/(W(1-1.1φ(N w+φcγQ N wK)/N E′))=(26907.456+0.9×1.4×3456)/(0.259×424)+0.161×106 /(4.49×103×(1-1.1×0.259×(26907.456+0.9×1.4×3456)/31451.758))=334.786N/mm2>[f]＝205N/mm2不满足要求，调整立杆纵横向间距、步距！N E′----立杆的欧拉临界力(N)，N E′=π2EA/λ2=3.142×206000×424/165.4722=31451.758N 五、支撑结构抗倾覆验算根据《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013中第4.5.1条条文说明，由风荷载产生的倾覆力矩：M ov1=γ0γQψcωk LH2/2=1×1.4×0.9×0.32×13×92/2=212.285kN·m由悬挑部分产生的倾覆力矩：M ov2=γ0(γG(G+G1)+γQψc Q1k)LB t2/2=1×(1.35×(0.176+3)+1.4×0.9×2.5)×13×1.62/2=123.762kN•m 由支撑架构自重产生的抗倾覆力矩：M r=γG g k LHB/2=0.9×1.055×13×9×18/2=999.527kN·m式中：g k--支撑结构自重标准值与受风面积的比值，g k=G k/LH=qHBL/(l a l b)/LH=0.15×9×18×13/(1.6×1.6)/(13×9)=1.055kN/m2M r=999.527kN·m≥(M ov1+M ov2)=(212.285+123.762)=336.046kN·m满足要求！六、立杆支承面承载力验算F1=N=26.907kN1、受冲切承载力计算根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.5.1条规定，见下表可得：βh=1，f t=1.001N/mm2，η=1，h0=h-20=100mm，u m =2[(a+h0)+(b+h0)]=1000mmF=(0.7βh f t+0.25σpc，m)ηu m h0=(0.7×1×1.001+0.25×0)×1×1000×100/1000=70.07kN≥F1=2 6.907kN满足要求！2、局部受压承载力计算根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.6.1条规定，见下表可得：f c=10.01N/mm2，βc=1，βl=(A b/A l)1/2=[(a+2b)×(b+2b)/(ab)]1/2=[(400)×(300)/(200×100)]1/2=2.449，A ln=ab=2000 0mm2F=1.35βcβl f c A ln=1.35×1×2.449×10.01×20000/1000=662.024kN≥F1=26.907kN满足要求！。
旋喷桩计算书
悬挑支撑结构计算书计算依据：1、《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-20132、《建筑结构荷载规范》GB 50009-20123、《钢结构设计标准》GB 50017-2017一、支撑结构设计二、荷载设计设计简图如下：支撑结构侧立面图三、悬挑部分竖向荷载验算n为悬挑部分的步数和跨数则取l a为计算单元，悬挑部分靠近平衡部分的最大自重线荷载标准值为：Q ={(l b+l a)∑n+(h2+l b2)0.5∑(n-1)+(B t2+H t2)0.5+[(l a2+l b2+h2)0.5+(l a2+l b2)0.5](L/l a)取整/2}×0.033={(0.9+0.9)∑4+(1.22+0.92)0.5∑(4-1)+(3.62+4.82)0.5+[(0.92+0.92+ 1.22)0.5+(0.92+0.92)0.5](11.2/0.9)取整/2}×0.033=1.703kN/m悬挑部分远离平衡部分的最小自重线荷载值为0根据弯矩等效，等效均布线荷载标准值q为:1/6QB t2=1/2qB t2q=Q/3=1.703/3=0.568kN/m等效悬挑部分架体自重标准值G=q/l a=0.568/0.9=0.631kN/m2悬挑部分竖向荷载设计值Pt=max[1.2(G+G1)+1.4×Q1k,1.35(G+G1)+1.4×0.9×Q1k]=max[1.2×(0.631+3)+1.4×2.5,1.35×(0.631+3)+1.4×0.9×2.5]=8.052kN/m2 Pt≤p t,max=22kN/m2符合要求！四、落地部分立杆稳定性验算1、长细比验算根据《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013条文说明4.1.3条，构件的允许长细比计算时构件的长度取节点间钢管的长度l0=h=1200mmλ=l0/i=1200/15.9=75.472≤[λ]=180满足要求！2、立杆稳定性验算立杆计算长度：l0=βHβaμh=1.11×1×1.345×1200=1791mmμ ----立杆计算长度系数，按规范附录B表B-3取值K----有剪刀撑框架式支撑结构的刚度比，K=EI/(hk)+l y/(6h)=206000×10.78×104/(1200×35×106)+900/(6×1200)=0.654βa----扫地杆高度与悬臂长度修正系数，按规范附录B表B-5取值α----扫地杆高度h1与步距h之比与悬臂长度h2与步距h之比的较大值，α=max(h1/h,h2/h)= max(200/1200,200/1200)=0.167αx----单元框架x向跨距与步距h之比，αx= l x/h=900/1200=0.75βH----高度修正系数λ=l0/i=1791/15.9=112.642，查表得，φ＝0.502由悬挑部分引起的附加轴力N t=ηt p t l a B t=0.45×8.052×0.9×3.6=11.74kN不考虑风荷载靠近悬挑端最不利架体自重标准值G2=q×H=0.15×10=1.5kNN=max[1.2(N t+G1×l a×l b+G2)+1.4×Q1k,1.35(N t+G1×l a×l b+G2)+1.4×0.9×Q1k]=max[1.2×(11.74+3×0.9×0.9+1.5)+1.4×2.5,1.35×(11.74+3×0.9×0.9+1.5)+1.4×0.9×2. 5]=24.304kNf＝N/(φA)＝24303.956/(0.502×424)=114.185N/mm2≤[f]＝205N/mm2满足要求！考虑风荷载组合风荷载时，有剪刀撑框架式支撑结构应进行局部稳定性验算，此时立杆计算长度：l0=(1+2α)h=(1+2×0.167)×1200=1600mmα----扫地杆高度h1与步距h之比与悬臂长度h2与步距h之比的较大值，α=max(h1/h,h2/h)= max(200/1200,200/1200)=0.167λ=l0/i=1600/15.9=100.629，查表得，φ2＝0.588M w=γQωk l a h2/10=1.4×0.384×0.9×1.22/10=0.07kN·mN wK=n waωk l a H2/(2B)=3×0.384×0.9×102/(2×10)=5.184kNn wa----单元框架的纵向跨数；n wa= n1=3N w=N=24.304kNf＝(N w+φcγQ N wK)/(φA)+ M w/(W(1-1.1φ(N w+φcγQ N wK)/N E′))=(24303.956+0.9×1.4×5184)/(0.588×424)+0.07×106/(4.49×1 03×(1-1.1×0.588×(24303.956+0.9×1.4×5184)/85130.877))=143.949N/mm2≤[f]＝205N/mm2满足要求！N E′----立杆的欧拉临界力(N)，N E′=π2EA/λ2=3.142×206000×424/100.6292=85130.877N五、支撑结构抗倾覆验算根据《建筑施工临时支撑结构技术规范》JGJ300-2013中第4.5.1条条文说明，由风荷载产生的倾覆力矩：M ov1=γ0γQφcωk LH2/2=1×1.4×0.9×0.384×11.2×102/2=270.95kN·m由悬挑部分产生的倾覆力矩：M ov2=γ0(γG(G+G1)+γQφc Q1k)LB t2/2=1×(1.35×(0.631+3)+1.4×0.9×2.5)×11.2×3.62/2=584.371kN•m由支撑架构自重产生的抗倾覆力矩：M r=γG g k LHB/2=0.9×1.852×11.2×10×10/2=933.333kN·m式中：g k--支撑结构自重标准值与受风面积的比值，g k=G k/LH=qHBL/(l a l b)/LH=0.15×10×10×11.2/(0.9×0.9)/(11.2×10)=1.852kN/m2 M r=933.333kN·m≥(M ov1+M ov2)=(270.95+584.371)=855.321kN·m满足要求！六、立杆地基基础验算立杆底垫板的底面平均压力p＝N/(kcA)＝24.304/(1×0.2)＝121.52kPa≤f ak＝200kPa满足要求！。
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船用BZD13t-13m计算书1、起重机有关参数与工作环境1.1旋臂起重机的有关参数最大起重量13T 起升高度18M起升速度3.5m/min小车运行速度：20m/min最大回转半径13m回转角度≤3600回转速度0.2r/min船舶横倾角≤50，纵倾角≤20立柱高度4m，立柱板厚度20mm1.2计算书主要参考标准与依据《起重机设计规范》ＧＢ/Ｔ3811-2008《起重机械安全规程》ＧＢ/Ｔ6061-1985《起重机试验规范和程序》ＧＢ/Ｔ5905-1986《船舶与海上设施起重设备规范》-20071.3起重机工作环境与工作情况说明该起重机安装使用地点为海边港口的清泥挖沙船上，主要用于清泥沙，搅拌运输设备的安装移位与检修用。
平时该设备一直工作在海水中，只有当清泥设备将该设备工作区域内的泥沙，清理干净时，才用起重机将其吊离海水，待控泥船固定于新位置时，再将其放下重新清理泥沙。
由于船工作于海上，应适用于船横倾50纵倾20及二类风力情况下正常工作。
2、起重机结构计算：2.1臂架梁初步设计2.1.1臂梁断面选择：如图下回转半径0.9m 处断面回转半径12.6 m 处断2.1.2臂架梁截面特性计算：回转半径0.9m 处断面 （此处为最大受力处截面） F 1=65×1=65cm 2F 2=2×0.8×170.6=272.96cm 2 F 3=46×1.8=82.8cm 2 F 总=420.76cm 2y 1=)(1.8376.4209.08.828.8696.2723.17265cm =⨯+⨯+⨯y 2=172.8-83.1=89.7(cm)Jx=2323232.828.82128.1467.348.1362121708.022.896512165⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯+⨯ =5.4+517181.6+655066.6+3736.8+22.3+559466.3 =1735479(cm 4) 2.1.3臂架梁结构重量： 臂架梁总重：10231kg 其中：配重铁重：5000㎏臂架梁，在主柱正上方重量：2798㎏ 臂架梁悬出部分重量：2433㎏ 2.1.4臂架梁静钢度计算：静刚度=7.335013004.01735479101.2481300152302.482633=〈=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯X EJ PL 静钢度满足需求（注：考虑到刚材厚度的下差太大，及工作时工作在泥沙中截面偏大）起重量Ｑ＝13Ｔ 葫芦自重：Ｑ1＝1.51Ｔ 船用系数Ｃ＝1.05 Ｐ＝Ｃ×（Ｑ+Ｑ1）＝1.05×（13+1.51）＝15.23Ｔ Ｌ＝13m=1300cmＥ＝2.1×106 C=1.052.1.5垂直载荷在臂梁下翼沿引起的弯曲应力σK =)84(21KqL PL J y X + =)2130072.4130017955(17354791.832⨯+⨯ 式中:y 1=83.1cm K=1.1=1309kg/Cm 2 Jx=1735479cm 4式中 P=(1.2x13000+1x1510)x1.05=17110kg P=（ϕＱ+KG ）×Cϕ=动力系数1.2 Q ＝额定起重量：13000㎏ G ＝电动葫芦自重：1510㎏K ＝冲击系数1.15L ＝有效回转半径：1300㎝ q=臂架梁单位长度重量：4.72㎏/㎝（平均）2.1.6主梁下翼沿局部弯曲计算 计算轮压作用点及系数ξi=a+c-e a=cm d b 8230462=-=- c 取0.4 e=0.16×18=2.95cm轮压作用点到腹板距离为 式中：a 1－翼沿结构形式，取1k 1－局部弯曲系数1.7i=8+0.4-2.95=5.45cm p 轮－kg 24186151013000=+系数ξ=68.0845.5==a i t 0-1.8cm 在横向平台内局部弯曲应力 σ1=211t P k a 轮 σ2=221t P k a 轮=24.324187.11⨯⨯ 24.3241855.01⨯⨯= 式中Ｋ2＝0.55=1268kg/cm 2 ＝410㎏/㎝2 2.17在起重机最大载荷时断面当量应力计算 σ当=)σσ(σ)σσ(σ212221K K +⨯-++=)772410(1268)772410(126822+⨯-++=118212681182126822⨯-+ ＝1227 kg/cm 2＜〔σ〕＝1729㎏/㎝ 可满足需求注：〔σ〕＝)1.16.2.3(kg/cm 172933.1123002《规程》=⨯=n βσς 3、支承圆柱体稳定性计算。
根据《船舶与海上设施起重设备规范》3.2.21.2薄壁筒体的屈曲临界 应力：σCCR=0.2Et/r MpaE=2.1e11t ＝20㎜(圆筒壁厚) r=800㎜ σCCR =0.2×2.1e11×20/800=1050＜0.75×2350=1762Mpa按3.2.21.3计算〔σ〕＝σＳ×（1－σＳ／5.36σcr c ） ＝2350×（1-1050035.52350⨯）＝2350×0.9581 ＝2251Mpa按规程3.2.16.1表第二种工况安全系数为1.33 由前计算出的结构件最大工作应力为：1309（Mpa ） 1309×1.33=1740＜2251 Mpa 筒体稳定性满足需求。
4、回转支承选择： 4.1已知参数：起重量=13T 臂长L=13m臂梁悬出部分重量：G 1=2.43T悬出部分重心距立柱中心距离L 1=5.52m 臂梁柱上端位置重量:G2=2.29臂梁柱上重心距柱中心距离:L2=0 配重块重量:G3=5T配重块重心距主柱中心距离L 3＝1m 电动葫芦自重:Q 自=1.5T 最大载荷G=Q+Q 自=14.5T臂梁悬出部分迎风面积约:F=11.2M 28级风压取250N /m 2:LF=3.4m Ｇ风＝250×11.2＝5.6Ｔ (1)八级风时最大工作载荷:Fa=G+G 1+G 2+G 3=14.5+2.43+2.29+5=24.22×104N M=G ·L+G 1L 1+G 2L 2-G 3L 3+G F L F=14.5×13+2.43×5.52+2.29×0-5×1+5.6×3.4 =215.95×104N.m（2）不计风力考虑1.25倍试验时的最大工作载荷: Fa= 1.25×14.5 +2.43+2.29+5=27.76×104NM=1.25×14.5×13+2.43×5.52+2.29×0-5×1=244.04×104N.m （3）不计风力时的最大工作载荷: Fa= 14.5+2.43+2.29+5=24.22×104NM=14.5×13+2.43×5.52+2.29×0-5×1=196.91×104N.m 从以上三种工作情况看，选择（2）为静态计算工作载荷为好。
在（2）工况下：总垂直力＝垂直工作载荷为27.76t 船倾角=50总水平力13tg50+16.1 tg50=2.54T 总水平力矩M Ｘ=2.54×1=2.54tm 总力矩M ＝22My Mx + ＝2204.24454.2+ ＝244.05t.m4.1.2回转支承静态参照载荷为：轴向力 Fa= 27.76×1.15=31.92×104N倾覆力矩 M=244.05×1.15=280.65×104N.m 3.1.3螺栓参照载荷为： Fa= 27.76×104N M=244.04×104N.m查回转支承手册中承载曲线图:38号.01.50.1800.001 工况点均在曲线以下,可以满足要求 故先用:0.50.1800.001 回转支承 用10.9级高强螺栓，可以满足要求 5、回转电机选择5.1回转阻力矩:T=Tm+Tp+Tw+Tg5.1.1摩擦力矩:由于使用的是滚动轴承式回转支承，所以用下式：T m=21ωD Σn =0.5×0.01×1.8×389.77 =3.51×104N.m式中: ω-回转阻力系数 ω=0.01 D=1.8m(回转支承直径) Σn=r Fa sin (1- πϕ2)+ ϕπϕsin .sin .2D KT + rFrcos 4π=7071.076.27(1- 180872⨯)+ 8.114.304.2445.42⨯⨯⨯+0 = 8.114.336.21967071.003.076.27⨯+⨯ =1.178+388.6=389.77式中Fa= 27.76×104N T= 244.04×104N r= 450 K=4.5ϕ=arccos08704.2445.426.278.1≈⨯⨯=KT DFa 5.1.2坡道阻力矩 TP由于对方提出船体最大横倾50,最大纵倾20,按50计算同时起重机回转时,TP 随坡度的变化而变化,由00-900或1800,坡度阻力矩可视为最大角度时的阻力矩Ｔp=Tpmax=0.71=∑i n ·Gi ·Lisin Θ 式中：G=14.47=0.74×14.74×6.62×sin50 Li=6.62 =0.7×102×0.0872=5.95×104N θ=50 5.1.3风阻力矩Twmax=Fw Q R+FwGL(风向与臂垂直时) Tw=1.2×250×13+11.2×250×5.52≈1.9×104NFw Q -重物迎风面积 1.2m 2 R-臂长 13 m Fw G -臂通风面积 11.2m 2 L-臂重心距离5.52m 2 风压-250N/m 2 5.1.4旋转惯性阻力矩这里只计算起重载荷惯性阻力矩和回转部分惯性阻力矩。
旋转惯性阻力矩Tg=TgQ+Tg GTg=TgQ+Tg G=J Q ×tnJGi t n ni 55.955.91⨯+∑= =(JQ+tnJGi ni 55.9)1⨯∑= =(169000+101252)×41066.555.92.0⨯=Nm ６、电机功率选择： P=ηη⨯⨯+++=∙∙9550)(9550nTg Tw Tp Tm n T n=0.2r/minη=0.85=)(19.485.095502.0)66.59.195.551.3(kw ≈⨯⨯+++选用两台YWZ100L-4/2.2千瓦和两台ＢＬＥ3322-27-731摆线针轮式减速机对称安装于臂架两则，查泰宏减速机产品样本，该减速机允许输入功率为4ＫＷ可以满足需求。