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自制小吊车受力计算书

一、单元体自重G

G=18000 N=18KN

G k=γw G

γw为风荷载分项系数，γw=1.4

G k=18*1.4=25.2KN

二、小吊车的抗倾覆

根据图示尺寸求得单元体吊点力距为2m。

钢丝绳重力距为2m，自重为100KG

卷扬机、电动机重力距为4m，自重为500KG。配重重力距为4m，重量为1000KG。

M GK=(25200N＋1000)*2m=52400N.m

M G’=（500kg＋1000KG）*9.8N/kg*4m

=58800N.m

M G’/ M GK=58800N.m/52400N.m=1.12>1

因为M G’> M Gk

所以，小吊车的抗倾覆能满足要求。

三、吊绳计算

钢丝绳的容许拉力（安全荷载）S=S b/K1

S b为钢丝绳的拉断拉力S b=aPg

Pg为钢丝绳的破断拉力总和Pg=0.5d²

d为钢丝绳直径d=17mm

查表得Pg=184KN

a为钢丝绳之间荷载不均匀系数，a取0.85

S b=0.85*184=156.4KN

K1为钢丝绳使用安全系数，查表得K1=5.5

S= S b/ K1=156.4/5.5=28.44KN=28440N>25200N= G k

因为S> G k即钢丝绳的容许拉力大于单元体在风荷载作用下的力。

所以选用6*19，直径为17mm的钢丝绳能满足要求。

四、卡环即御甲的计算

卡环横销的直径为28mm

卡环的安全荷载Q b=40d1²

=40*28²

=31360N>25200N= G k

因为Q b> G k，即卡环的安全荷载大于单元体在风荷载作用下的力。

所以，选用直径为28mm横销的卡环能满足要求。

五、绳卡计算

钢丝绳所受综合受力为25.2KN,采用骑马式绳卡夹接，用19mm螺栓紧固，绳卡数量:

N＝2.5*P/T

P=25.2KN

T=24.5KN

N=2.5*25.2KN/24.5KN=2.57个

故需用绳卡3个。

六、滑轮的计算

滑轮的直径D=250mm

单滑轮的安全起重力F=D²/2

F=250²/2=31250N>25200N= G k

因此本小吊车上使用的滑轮能满足要求。

七、起重臂的抗弯强度

共有 2 跨

梁材性：Q235

全梁有均布荷载0.04 KN/M

考虑自重，自重放大系数为 1.2

//////////////第 1 跨计算结果////////////// 跨度为 2 M

截面为HW250x175

截面Ix = 6.12e+007 mm4

截面Wx = 501639 mm3

面积矩Sx = 267386 mm3

腹板总厚7 mm

塑性发展系数γx = 1.05

整体稳定系数φb = 0.6

由最大壁厚11 mm 得：

截面抗拉抗压抗弯强度设计值 f = 215 MPa

截面抗剪强度设计值fv = 125 MPa

剪力范围为-26.3396--0 KN

弯矩范围为0--51.5396 KN.M

最大挠度为 1.03974 mm (挠跨比为1/1923)

由Vmax x Sx / (Ix x Tw) 得

计算得最大剪应力为16.4398 MPa 满足!

由Mx / (γx x Wx) 得

计算得强度应力为97.8498 MPa 满足!

由Mx / (φb x Wx) 得

计算得稳定应力为171.237 MPa 满足!

受压翼缘外伸宽度与厚度之比为7.63636 满足!(GB50017--2003 第32页 4.3.8)

腹板高厚比为31.7143 无局部压应力可不配置加劲肋!(GB50017--2003 第26页 4.3.2)

//////////////第 2 跨计算结果//////////////

跨度为 2 M