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。
5t-22.5m葫双受力计算书
ω —摩擦阻力系数—ω =0.02【 《手册》P110 表 2-3-5】 Fm＝(5＋1.22)×104×0.02＝1244N (2) 坡度阻力: Fp＝(Q＋G)·i＝(5＋1.22)×104×0.001＝62.2N (3) 小车运行总阻力：Fj＝Fm＋Fp＝1244＋62.2＝1306N
2、电动机计算 (1) 电动机的静功率 Pj＝
三、小车运行机构计算 已知：起升载荷：5×104 N 小车自重：1.22×104 N 小车车轮直径：D＝φ 270mm 大车车轮直径：D＝φ 270mm 小车车轮轴承内径：dz＝ mm 运行速度：V 小运＝20m/min V 大运＝20m/min 1、运行阻力计算 (1) 小车满载时: Fm＝(Q＋G) · ω
q惯
ql2 8 M Wy
＝
0.053×22500 2 8 3341250 1741924
＝3341250Nmm
＝
＝
＝1.92N/mm2
水平平面内σ =2.56+1.92=4.48 N/mm2 大梁所有拉应力Σ σ =101.96+4.48=106.44N/mm2≤[σ ]= 大梁材质为 Q235-B B、钢度计算： 1、主梁垂直钢度计算： 载荷 P＝ y=
Pl 3 48EI 5000 +1224 2 σS 1.5
-
230 1.5
=153N/mm2
结论：强度合格
＝3112kg。 =2.3cm≤[y]=
2550 750
=
3112 ×2250 3 48×2100000 ×150879 .1424
=3cm
结论：钢度合格 七、计算小结 通过上面各机构与主梁计算，各项指标均符合起重机设计要求，请 上级部门审核！
20T单梁计算书
MH10-28 A3门式起重机计算说明书计算：审核：批准年月日LH50/16-19.57A6桥式起重机一、主梁设计计算1、主要参数起重量：50/16t跨度：19.57m轮距：4.252m粗选主梁截面：上下盖板δ=15.5mm 材料：Q235B腹板δ=5.65mm 材料：Q235B腹板δ=5.65mm 材料：Q235B两腹板中心距： 440mm主梁腹板高： 1150mm2、主梁刚度计算：主梁截面性质：主梁截面面积：S=500*15.5*2+1150*5.65*2=28495主梁质量：m=k*p*s*1m=1.4*7.85*10-6*28495*19570=6128kg主梁均布载荷集度Fq=p*g*k*l=7.85*10-6*9.8*1.4*19570=21.07N/mm主梁形心位置的确定形心为几何中心主梁惯心距的确定对于X轴：I Y=2*(500*5.653/12+500*5.65*1752)+2*(15.5*11503/12)=26*108mm4对于Y轴：I Y=2*(5.65*5003/12)+2*(1150*15.53/12+1150*15.5*1502) =20*108mm43、跨中截面的最大应力计算：MC1max=(p1+p2)LK(1-2b1/Lk)/4 改动到此=45*103*19570*(1-2*4400/19570)/4=79*107N·mm MC2max=Fq[LK(LK-X)]/2+RaXφ=1*4750*4750/2+3.9*106=15.2*106N·mm则：MC max= MC2max+ MC1max=72.2*106N·mmMS max=0.8* MS max*Aqj/g=0.8*72.2*106*0.12/9.8=2.13*106N·mm4、强度校核对于所有级别的起重机按Ⅱ类载荷进行强度校核σmax=Mcmax/Wxmin+2Msmax/Wy=72.2*106*175/1.3*108+2*1.42*106*150/1*108mm4 =101.46N/mm2σΨ=0.1σmax=10.146N/mm2σω=0.5σmax=5.073 N/mm2σ=1.15(σmax+σΨ+σω)=134.2 N/mm2σm=p/Cσ1= 21*103/(50+2*30)*5=38.2 N/mm2σ0=101.46 N/mm2考虑约束扭转核约束弯曲应力及各种动载冲击系数，一系数计入：σzk=1.15(σ02+σm2-σ0σm)0.5=1.15(101.46²+38.2²-104.46*38.2)0.5=102.1 N/mm2﹤[σ] Ⅱ=170 N/mm2强度校核通过二、刚度校核主梁刚度校核（按简支梁计算）主梁静刚度计算（满载小车位于跨中）计算如下：Fmax=(p1+p2)*(0.75L2-12)/12EIX≤[f]=(16000+13000)*(0.75*19.572-4.2522)/12*210*106*1.3*108*10-12 =81.5mm﹤[f]主梁静刚度通过。
单梁桥式起重机设计
概述1.1桥式起重机的特点起重机是具有起重吊钩或其它取物装置在空间内容实现垂直升降和水平运移重物的起重机械。
LD型电动单梁桥式起重机为一般用途的起重机用于机械制造、装配、仓库等场所（此次设计的是用于机修车间）。
是一种有轨运行的轻小型起重机，适用于额定起0.5～5.0 吨,适用跨度4.5～16.5米，工作环境温度在-35℃～35℃范围内，LD型电动单梁桥式起重机不适于用来调运熔化金属﹑赤热金属、易燃品及其危险物品，也不适用于具有酸性或其它有腐蚀性化学气体的车间。
1.2桥式起重机工作方式和结构特点主要特点是：结构简单、重量轻、对厂房的负荷小、建筑高度小、耗电少。
主梁与端梁采用螺栓连接、拆装、运输和储存方便，补充备件方便、轮压小、工艺性好，适合采用自动焊接和流水作业加工，安装快，维修方便。
缺点是起重量不大。
工作方式是：它安装在产房高出两侧的吊车梁上，整机可在吊车梁上铺设的轨道上横向行驶，起重小车沿小车轨道行驶（横向）。
吊钩做升降运动，即与CD1型（或MD1）的电动葫芦配套使用完成重物的升降、平移等人们难以做到的需要。
1.3单梁桥式起重机发展趋势随着科学的进步和工业发展更的需要，现代起重机械发展迅速，人们已制出种类繁多的起重机械和设备，在国民经济各个部门起着重要作用。
如一个较大的港口要装备几千台起重机械；一个大型钢铁联合企业要装备几千台起重机械。
据统计，我国在铁路、机械制造业、建筑业、石油化工、电站、林业、商业等各行各业都装备着大量的起重机械设备。
不仅如此，在食品加工、服务行业、旅游行业、医疗卫生也都大量的使用者起重机械。
现代化的起重吊装技术，已经不是单纯的减轻体力劳动强度的手段，而是现代化生产不可缺少的组成部分。
根据生产系统的需要，应及时、迅速，有节奏地将原材料、零部件吊装到指定的公益岗位上去，否则现代化生产就不可能实现。
实践证明：在某些关键岗位上增加一两台起重设备，劳动生产效率就会成倍的增长。
世界各工业发达国家十分重视物料吊装搬运系统的投资。
QDY50t×28.5m桥式起重机计算书
通用桥式起重机（吊运熔融金属QDY50/10t×28.5m）设计计算书编制审核设计计算依据及采用标准一.设计计算的依据为合同的技术规范二.设计计算采用的标准为《GB3811-83》起重机设计规范目录一、小车部分的配套选型计算二、大车部分的配套选型计算三、桥架部分的主端梁结构强度、刚度计算四、冶金起重机配置及校核计算说明一、小车部分的配套选型计算按合同技术规范：主要参数如下：起重量：50/10t起升高度：12/14m速度：起升7.6/12.8m/min小车运行43.5m/min工作级别：主起升：M6副起升、小车运行：M6小车轨道型号：38kgf/m主起升减速器采用中硬齿减速器，运行减速器采用立式减速器ZSC600，副起升采用ZQ50050t吊钩采用单钩，50t吊钩组重1.527t，倍率m=5 10t吊钩组重量为0.24t, 倍率m=3小车自重16.9t小车采用四只φ500车轮采用集中驱动车轮材质为ZG55SiMn制动器采用YWZ-500/90小车轨距:2.5m小车运行缓冲器:JHQ-C-71.主起升设计计算：起重量:50t 工作级别:M6起升静功率：Kw V G Q P j 7585.06120106.7527.1506120(3=⨯⨯⨯+=⨯+=）（）吊钩η 选用 YZR315M-8JC40% 90kw n=715r/min合格钢丝绳的最大工作拉力：kgf t m G Q S 6000685.052527.1502max ==⨯⨯+=⨯⨯+=η吊钩按GB3811-83 M6 工作级别 钢丝绳的安全系数6≥k ,钢丝绳计算选用的最小破断拉力：kgf t S K p 40000)(409.0669.0max max ==⨯=⨯= 选用6W （19）+IWR-24-170 钢丝绳许用破断拉力为[]kgf p 40800=实际钢丝绳的安全系数[]12.669.08.409.0max =⨯=⨯=S p k 合格.选用φ880x2000卷筒传动速比：68.486.75824.07150=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=ππV m D n i 选用ZQ1000-50-3CA 减速器[]m kgf M .20600= []Kw P 82= []tf R 43.18=实际起升速度：min /4.7550824.07150m m i D n V =⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=ππ 合格减速器输出轴上工作扭矩：m kgf m D G Q M .8.42455210824.0)527.150230=⨯⨯⨯+=⨯⨯+=（）（吊钩 []m kgf M M .20600=<合格减速器输出轴上径向力：）（卷筒组吊钩t G m G Q R 42.62534.210527.5122=+=+⨯+= []t R R 43.18=<合格卷筒工作长度计算：mm L t D m H L 1985350228)6824.0512(2)6(00=+⨯⨯+⨯⨯=+⨯⨯+⨯⨯=ππ 选用卷筒φ800x2000卷筒壁厚28.5mm ，卷筒采用Q235-B 钢板卷制而成 卷筒筒壁的最大压应力：[]Mpa p S s C c 5.117223522.75285.2860000max ===<=⨯=⨯=σσδσ 合格高速轴制动力矩：m kgf D i m G Q M Z .85501010824.0527.51230=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯+=吊钩按GB3811-83 高速轴采用双制动时,制动器的安全系数25.1≥Z K选用YWZ-500/90制动器[]m N M Z .3600~2000=安全系数[]56.2~4.114043600~2000===Z Z zM M k 合格2.副起升设计计算：起重量Q=10t 工作级别:M6，起升速度V=13.2米/分,起升高度H=14m 。
5t电动单梁桥式起重机的设计说明
5吨电动单梁桥式起重机的设计5-ton electric single girder overhead crane design学院：机械工程学院专业班级：机自0602学号：****************指导教师：台立钢（讲师）2010年 6月 28日摘要随着经济建设的迅速发展，我国的基础建设力度正逐渐加大，道路交通，机场，港口，水利水电，市政建设等基础设施的建设规模也越来越大，市场桥式起重机的需求也随之增加。
起重机是工矿企业、车站码头、实现搬运机械化、自动化，提高劳动生产效率的重要设备。
它是以间歇、重复工作方式，通过取物装置的起升、下降与运移来实现物料搬运的设备。
国起重机多已采用计算机优化设计, 以此提高整机的技术性能和减轻自重, 并在此前提下尽量采用新结构。
电动单梁起重机主要由桥架、电动葫芦、大车运行机构、电气备四大部分成。
桥架部分主要由主梁、横梁、小车导电支架、操纵室以及其他辅件组成。
主梁主要采用钢板拼接成U型，再与工字钢组焊成箱型实腹梁，并按照标准预制出相应的拱度；横梁是采用钢板焊接成箱型，在箱型梁上镗孔以安装车轮组；在主梁和横梁之间采用连接板形式，并用螺栓联结而成为一体。
本文通过对5吨电动单梁桥式起重起的整体研究，和校核计算，进一步进行主梁的设计，大车运行机构的设计，端梁的设计等，最后用CAD绘制成图。
关键词：5吨电动单梁桥式起重机；主梁设计；大车运行机构；端梁设计AbstractWith the rapid development of economic construction, China's infrastructure isgradually increase the intensity, road traffic, airports, ports, water conservancy and hydropower, municipal construction of infrastructure such as the scale of construction is also growing, crane market demand with the increase.Crane is the mining industry and the station terminal to achieve removal of mechanization and automation to improve labor productivity vital equipment. It is intermittent, repetitive work, through extracts from the device up, down and transport to achieve material handling equipment.China has used computer optimized multi-crane design, thus improving the machine's technical performance and reduce weight, and in this context as far as possible the new structure.Bridge is mainly composed of girder beams, car, conductive stents, control room and other auxiliary parts. Mainly USES the steel plate girder u-shaped, then becomes real choices and compound type crate, according to standard and abdominal beam prefabricated corresponding arch, Using steel welding beam is in the box, type a crate of beam to install wheel, boring, In between girder and beams, and by connecting plate forms looseness and become one.Based on the overall study of 5-ton electric single girder overhead crane , check calculation is given, the design of main beam, end beam and carts running mechanism, is made further, and finally the drawings are output with CAD.Keywords: 5-ton electric single girder overhead crane；design of the main beam；design of carts running mechanism；end beam design目录摘要 (II)Abstract (III)第一章绪论 (1)1.1 起重的工作特点及在国民经济中的地位 (1)1.2 国起重机发展趋势 (2)1.2.1改进起重机械的结构, 减轻自重 (2)1.2.2充分吸收利用国外先进技术 (2)1.2.3向大型化发展 (3)1.3 国外起重发展趋势 (3)1.3.1简化设备结构, 减轻自重, 降低生产成 (3)1.3.2更新零部件, 提高整机性能 (4)1.3.3设备大型化 (4)1.3.4机械化运输系统的组合应用 (4)第二章 5吨电动单梁桥式起重机的工作级别 (5)2.1 起重机利用等级 (5)2.2 起重机的载荷状态 (6)2.3 起重机工作级别的确定 (7)第三章 5吨电动单梁桥式起重机的主梁计算 (8)3.1 主梁断面的几何特性 (8)3.1.1主梁断面面积 (8)χ-位置 (8)3.1.2主梁断面水平形心轴χ3.1.3主梁断面惯性距 (9)3.2 主梁强度的计算 (10)3.2.1垂直载荷在下翼丝引起的弯曲正应力 (10)3.2.2主梁工字钢下翼局部弯曲计算 (11)3.2.3工字钢下翼缘局部弯曲应力计算 (12)3.2.3主梁跨中断面当量应力计算 (14)第四章刚度计算 (15)4.1垂直静刚度的计算 (15)4.2水平静刚度计算 (15)4.3动刚度计算 (16)第五章端梁的计算 (17)5.1轮距的确定 (17)5.2端梁中央断面几何特性 (17)5.2.1断面总面积 (18)5.2.2形心位置 (18)5.2.3断面惯性矩 (18)5.3起重机最大轮压 (19)5.3.1起重机支承反力作用 (19)5.3.2起重机最大轮压的计算 (20)5.4最大歪斜侧向力 (23)5.5端梁中央断面合成应力 (23)5.6车轮轴对端梁腹板的挤压应力 (24)第六章主、端梁连接计算 (25)6.1主、梁连接形式及受力分 (25)6.2螺栓拉力的计算 (25)6.2.1起重机歪斜侧向力矩的计算 (25)6.2.2歪斜侧向力矩对螺栓拉力的计算 (25)6.2.3起重机支承反力对螺栓的作用力矩 (26)6.2.4支反力矩对螺栓的拉力 (27)6.2.5验算螺栓强度 (27)6.2.6凸缘垂直剪切应力验算 (28)6.2.7凸缘挤压应力计算 (28)第七章结论 (29)参考文献 (30)致 (31)第一章绪论1.1 起重的工作特点及在国民经济中的地位起重机在国民经济中的地位物料搬运在整个国民经济中有着十分重要的地位, 提高起重运输机械的生产效率, 确保运行的安全可靠性, 降低物料搬运成本是十分重要的]1[。
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。
通用桥式起重机计算书
QDZ50/10t 23.05m A7通用桥式起重机设计计算书编制：审核：校核:目录一、设计计算的依据及技术参数………………………二、起升机构……………………………………………三、小车运行机构………………………………………四、大车运行机构………………………………………五、小车架的计算………………………………………六、桥架的计算…………………………………………一、设计计算依据及技术参数1、设计计算依据及参考文献[1]……起重机设计手册 (张质文等主编，中国铁道出版社出版)[2]……起重机设计手册（大连起重机器厂编）[3]……起重机设计规范（GB3811-2008）[4]……机械设计手册（第四版）[5]……材料力学2、技术参数（1）、起重量：50/10t（2）、跨度：23.05m（3）、起升高度：12/13m（4）、工作级别：A7（5）、主起升速度：6.7m/min（6）、副起升速度：10.5m/min（7）、大车运行速度：60.3m/min（8）、小车运行速度：38m/min（9）、电源：380V、50Hz（10）、大车轨道：P43（11）、操纵形式：室控二、 起升机构2、1 主起升机构2、1、1 钢丝绳的计算：钢丝绳的最大静拉力： S=Zm Q η⋅2 Q ——起升载荷 Q=Qo+q=50000+1250=51250 kgm ——滑轮组倍率 m=5ηz ——滑轮组效率，查表3-2-11，取ηz=0.97S=51250/(2×5×0.97)=4971.3kg钢丝绳的破断拉力：Fo ≥ΣtΣt ——钢丝绳破断拉力总和Fo ——钢丝绳的整绳最小破断拉力N钢丝绳6W （19）的破断拉力：Σt=k n s .S ——钢丝绳的最大工作静拉力Nn ——安全系数，工作级别M7时取n=7.1k ——k=1.308(金属钢芯)∴Σt=k n s .=4971.3×7.1×9.8/1.308=264451.8 N绳径d min =8.9⨯s c根GB/T3811-2008查得c 为0.106 绳径d min =8.93.4971106.0⨯=23.39m 选绳6W （19）+IWR-24-1770-I绳径：d=24 mm Σt=362000 N2、1、2 卷筒组和滑轮直径的确定：2、1、2、1 卷筒直径D （卷筒槽底直径）D=h 1*dD ——卷筒名义直径mmd ——钢丝绳直径mmh 1——筒绳直径比系数，工作级别M6时取e=20，工作级别M7时取e=22.4 D ≥22.4×24=537.6mm根据以上计算：取D=φ710 mm2、1、2、2 滑轮直径DoDo ≥h 2*dDo ——按钢丝绳中心计算的滑轮直径mmh 2——轮绳直径比系数，工作级别M6时e=22.4；M7时e=25d ——钢丝绳直径mmDo ≥25×24=600 mm取Do =φ700 mm2、1、3 电动机的选择：2、1、3、1 按稳态平均功率应选电动机功率： Pj=G η⋅1000QV (KW) Q ——额定起升载荷N Q=502250 NV ——起升速度 V1=6.7 m/min=0.1117 m/Sη——机构总效率：η=η1·η2·η3·η4η1——滑轮组效率：0.97η2——卷筒效率：η2=1η3——减速器的效率：η3=0.94η4——联轴器效率：η4=0.995G ——稳态负载平均系数，查表2-2-5，按G2选取：G=0.8η=0.97×1×0.94×0.995=0.907工作级别M7时：Pj=0.8×502250×0.1117/(1000×0.907)=49.5 KW工作级别M7按S4，Cz=150，Jc=60%选取电动机：YZR 315S-8，Cz=150，P=56 KW ，n=733 r/min2、1、3、2 电动机过载能力校验：Pn ≥M H λμ⋅×η⋅1000QV Pn ——基准接电持续承时的电动机额定功率（KW ）H ——系数，绕线异步电动机取H=2.1Λm ——电动机的过载倍数，取λM=2.8μ——电动机台数工作级别M5时，Pn ≥8.211.2⨯×502250×0.1117/(1000×0.907)=46.4 KW （Pn=56 KW ） 校验通过。
0308;桥式起重机动刚度分析;2700
桥式起重机动刚度分析摘要：目前，桥式起重机已经在矿山、冶金、机械等领域得到广泛的应用，料场、仓储、车间等作业都需要桥式起重机的帮助，这是物流系统所必须的载运设备。
虽然桥式起重机在我国的应用范围非常广泛，但是我国桥式起重机的设计还是沿用了几十年前苏联的技术，所以从整体表现来看，强度有余，刚度不足。
学术上对桥式起重机的静刚度计算有较多的研究，但是对动刚度的研究较少。
本文以QK1202（20/5t/22.5m ）桥式起重机为例，对桥式起重机的动刚度进行计算。
关键词：桥式起重机；静刚度；动刚度；计算 静刚度是指载荷作用在主梁跨中时，在垂直平面内引起的最大静挠度，这是产品设计控制最主要的指标。
而动刚度就是主梁在载荷作用下的震动周期，要求T ≤[T]。
目前，国内在桥式起重机动刚度的计算方面，只是作单自由度系统来考虑，很少有人将系统作为二自由度系统来计算分析。
而国外的桥式起重机已经多数都实现了系列化和标准化，非常重视动刚度分析。
从发展趋势方面来看，无论在质量认证，还是劳动局检测方面，动刚度都是产品必备的参数指标，对桥式起重机的动刚度进行分析也是必须的。
1. 桥式起重机的动刚度分析1.1桥式起重机单自由度系统的固有频率桥式起重机的许用动刚度[f]=3.5-5.0赫兹，在空载、不考虑梁自重时：s 3.0s 170.01034.539152k m 26＜空载情况=⨯==ππT f=170.011=T =5.88赫兹考虑梁自重，包括梁上附属结构的质量时：s 3.0s 247.01034.585725.039152k 5.0m 26＜导电侧空载情况=⨯⨯+=+=ππm T f=247.011=T =4.05赫兹在吊重、不考虑梁自重时：s 3.0s 321.01034.5139152k m 26>=⨯==ππ吊重情况Tf=T1=3.12赫兹<[f]，不满足动刚度要求。
考虑梁自重，包括梁上附属结构的质量时：s 3.0s 367.01034.585725.0139152k 5.0m 26>=⨯⨯+=+=ππ导电侧吊重情况m Tf=T1=2.72赫兹<[f]，不满足动刚度要求。
30吨双梁桥式起重机核算
G1 G2 G3
q
G2
l1 l
l
l
LQ
f5
fˆ2
1.48
f 5 = 1.5
550 Y
6 490
6
X
14
1300
自重载荷 受力简图
P1 P2
14
LQ/2
280
LQ
移动载荷 受力简图
q P大惯 惯 q P大惯 惯
LQ
水平载荷 受力简图
4、
主梁结构 特性
主梁
截面 特
截面积A=
310 cm2
性：
方向垂直 IV=
导向轮效率 ＝卷筒效率 ＝传动效率 ＝
PJ= 38.46
0.97
0.98 0.98 0.92 kW<P=42kW 满足要求
PQ-起升载 荷（包括 吊钩质 量） PQ=1.03PG=
V-起升速 度V=0.125 m/s
G-稳态负 载平均系 数＝
b、
过载能力校 验
Pn= μHλdq·10P0Q0V
λdq－电 动机转矩 的允许过 载倍数＝ 2.8
Pp 428.8 N
静功
率计 算
PN
J
Pj 1000
Vy m
kw
其中
η－运行机 构效率η＝
0.85
—
运行
静阻
Pj力，
为摩 擦阻 力、 风阻 力 (室 内为 0)、 坡道 阻力 之和
Pj
Pj Pm+Pp N
＝
即 大车运行机 得： 构
V—
运行
速y度
N 小车运
= 6645.6 行机构
Vy 大车运行
=
= 1.242 m/s
桥式起重机设计计算书
目录目录 01.前言 (1)2.技术参数 (1)3.起重小车的计算 (3)3.1主起升的计算 (3)3.2副起升机构的计算 (10)3.3小车运行机构的计算 (12)4.主梁的计算 (19)4.1主梁断面的几何特性 (19)4.2主梁载荷的计算 (20)4.3主梁跨中法向应力 (25)4.4跨中主梁腹板的剪应力 (25)4.5刚度计算 (26)5.端梁的计算 (27)5.1端梁的支承反力和弯矩的计算： (27)5.2端梁断面尺寸及几何特征 (32)5.3端梁的强度计算 (33)6.大车运行机构的计算 (33)6.1主要参数： (33)6.2轮压计算 (34)6.3电动机的选择 (35)7.参考文献 (37)1.前言本机是通用桥式起重机，工作级别为A7，用于繁忙使用的车间等工作场合。
其整体结构借鉴了相同额定起重量、相同跨度但不同工作级别的吊钩桥式起重机。
依照19833811/-T GB 和199314405/-T GB 的有关规定，进行钢结构的设计和部件的选用。
2.技术参数起重量 ：主钩起重量：50t副钩起重量：10t跨度：22.5m起升高度：主起升主H =12m副起升副H =16m工作级别：主起升；M7副起升：M6小车运行：M6大车运行：M7工作速度：主起升主V =12.3m/min副起升副V =13.4m/min小车运行小V =48.1m/min大车运行大V =98m/min小车轨距：2.5m大车走轮4支，1/2驱动主梁的许用应力第一类载荷组合：2/1567cm kg I =σ第三类载荷组合：2/1760cm kg III =σ主梁的许用下挠度对于工作级别为A7的桥式起重机，主梁在满载时，跨中的许用 下挠值为：cm L f 25.2100022501000==≤ 钢丝绳安全系数绳N ---对重级工作类型取7电动机起动时间s t s 21≤≤起电动机制动时间s t 2≤制3.起重小车的计算（机构的布置见小车布置图）1.小车架2.副起升3.主起升4.小车运行图13.1主起升的计算起重量Q=50t 50t吊钩组重G=1420kg3.1.1 钢丝绳的选择根据起重机的起重量，选择双联起升机构，滑轮倍率m=5.1)钢丝绳的最大静拉力：组ηm G Q S 2max += 式中：m ax S --钢丝绳受的最大静拉力；组η--滑轮组效率，取0.95；Q 、N ，m 意义同上。
20吨36米5吊车桥架计算
QD20/5t-36.5m 桥式起重机 桥架力学性能计算书基本参数1. 起重量 Q=20 t =2000 kg2. 跨度 L k =36.5 m3. 起升高度 HH=16.5 m4. 起升速度 V q =10 / 10 m/min5. 小车运行速度 V xc =44.6 m/min6. 大车运行速度 V dc =80-100 m/min7.工作级别A5第一部分 主梁计算一、 主梁几何特性1. 跨中截面惯性矩主梁跨中截面尺寸如图1:617001732165906501⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯δδh H b B断面面积：cm h B F 412221=⨯⨯+⨯⨯=δδ 2 惯性矩：()211313266h B B h J X =+++=δδδδ()423149.25439326cm b h B J Y =++=δδδ断面模数：326.233552cm H J W XX ==349.78272cm BJW Y Y ==2. 跨端截面剪切面积主梁跨端截面尺寸如图2:69001659065001⨯⨯⨯=⨯⨯⨯δδh b B惯性矩：)(4.232965 2906.06.06526.06561906.061 2 2 1212 12124233201131300cm =h B B h J x =⎪⎭⎫⎝⎛+⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅⨯+⋅⨯+⋅⨯=δδδδ半面积矩：)2981.7(cm = 26.0906.06549026.0902= 2 42 2310100⎪⎭⎫⎝⎛+⨯⨯+⨯⨯⨯⎪⎭⎫⎝⎛+⋅⋅+⨯⋅⨯=δδδh B h h S x二、 主梁载荷计算箱型双梁桥架的载荷有固定载荷、活动载荷和水平惯性载荷及大车歪斜侧向力等。
1. 载荷参数kg G g 14150= 一根主梁自重kg G p 57.4277= 一侧走台及栏杆的重量kg G r 35.2217= 小车轨道重量 kg G d 8.3736= 电气元件重量kg G c 08.1132= 导电系统重量kg G o 239= 主梁上其它一些小物件的重量 kg G 11001= 司机室重量 kg G 5.19962= 大车运行机构重量m L 8.21= 司机室重心距离大车轨道中心的距离m L 35.32= 大车运行机构重心距离大车轨道中心的距离 2. 固定载荷及其最大弯矩的计算均布载荷：m kg L G G G G G G q k o c d r p g /56.705.368.25752==+++++=均布载荷引起的主梁最大弯矩：kgm qL M k q79.11749782max ==集中载荷引起的主梁最大弯矩：kgm L G L G M y28.822822211max =⨯+⨯=固定载荷引起主梁最大弯矩： kgm M M M y q G 07.125726max max max =+=当起重机工作时，重物突然离地将引起固定载荷对桥架结构的冲击作用，所以计算时应考虑起升冲击系数1.1=μkgm M M G G j 68.13829807.1257261.1max max =⨯==μ3. 活动载荷及弯矩的计算活动载荷主要是指小车轮压及其起重量引起的小车轮压。
起重机静态刚性计算公式
起重机静态刚性计算公式起重机是一种用来提升和移动重物的机械设备，它在工业生产中扮演着重要的角色。
在起重机设计和使用过程中，静态刚性是一个非常重要的参数，它直接影响到起重机的稳定性和安全性。
静态刚性是指在外力作用下，起重机结构不发生变形或者变形很小的能力，它是起重机结构抵抗外力变形的能力的一个重要指标。
静态刚性的计算是起重机设计中的一个重要环节，它可以通过一定的公式来进行计算。
下面将介绍起重机静态刚性的计算公式及其应用。
起重机静态刚性计算公式。
起重机的静态刚性可以通过以下公式来计算：R = F / δ。
其中，R表示起重机的静态刚性，单位为N/m；F表示外力的大小，单位为N；δ表示起重机结构的变形，单位为m。
这个公式表示了起重机的静态刚性与外力大小和结构变形之间的关系。
当外力越大，结构变形越小时，起重机的静态刚性就越大，反之亦然。
应用举例。
为了更好地理解起重机静态刚性的计算公式，下面通过一个应用举例来说明。
假设某起重机受到的外力为1000N，结构变形为0.1m，那么可以通过公式计算起重机的静态刚性：R = 1000N / 0.1m = 10000N/m。
这个结果表示了该起重机在受到1000N的外力作用下，结构变形为0.1m时，具有10000N/m的静态刚性。
这意味着该起重机的结构非常坚固，能够很好地抵抗外力的变形作用。
静态刚性的影响因素。
起重机的静态刚性受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1. 结构材料的选择，起重机的静态刚性与结构材料的强度和刚度有直接关系。
通常情况下，材料的强度和刚度越大，起重机的静态刚性就越高。
2. 结构设计的合理性，起重机的结构设计是否合理也会对其静态刚性产生影响。
合理的结构设计可以减小结构的变形，提高起重机的静态刚性。
3. 外力大小，外力的大小是影响起重机静态刚性的重要因素。
外力越大，起重机的结构变形就越大，静态刚性就越小。
4. 结构连接方式，起重机的结构连接方式也会对其静态刚性产生影响。
通用桥式起重机计算书
通用桥式起重机计算书（QD20/5t-17.5m）编制：批准：中国起重机械计算书2006年9月12日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=20/5t 工作级别A5跨度LK=17.5m小车总重Gxc=7598t ρ2、主梁截面形状尺寸：上盖板δ=10mm 材料Q235-B下盖板δ=10mm 材料Q235-B腹板δ1=10mm 材料Q235-B腹板δ2=10mm 材料Q235-B腹板间距b=440mm腹板高h0=1100mm3、主梁截面性质：（1）主梁截面面积S=500*10*2+1100*6*2=23200mm2（2）半个桥架的质量：设加筋肋系数K=1.1Gqj=K*ρ*S*Lk=1.1*7.85*10-6*23200*17500=3506kg（3）主梁均布载荷集度q=3506/17500=0.2.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=3506kg小车重量Gxc=1.0×Gxc=7598kg起升载荷Qq=ΨII×Qq=1.25×(20000+468)=25585kg ΨII取1.2（水平惯性载荷Pgy不考虑）（1）小车轮压的计算Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mmP 1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）=8438kgP 2Qq/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=KII×Gqj=3856.6kg小车重量Gxc=KII×Gxc=8358kg起升载荷Qq=KII ×Qq= 22515kg KII取1.1（水平惯性载荷Pgy按Pgy max考虑）(1) 小车轮压的计算Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mmP 1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）=7844kgP 2Qq/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= KII×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×aqj/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 amax=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r最大r=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、主梁的刚度校核(1)主梁静刚度计算Fmax=p1×Lk3[1+a(1-6β2)]÷48Eix≤[f] 其中a=p2/p1<1=6745/7131=0.946Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mmP 1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）Qq=20468kg Gxc=7598kg=7131kgP 2Qq/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]主梁静刚度通过二、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=20000+468=20468kg (吊钩重量 q=468kg)滑轮倍率 a=4起升速度 V=9.12m/min(2)选用钢丝绳型号钢丝绳所受拉力 S=Qq/2a*Л=20468/2*4*0.97=2637.6kgЛ=0.97钢丝绳破断拉力SpSp≥ns×s=6×2637.6=15825.6kgNs=6Sp=0.85*soSo=18618.4kg结果：选钢丝绳型号6W(19)-17.5-155-Ⅰ钢丝绳破断拉力So=19850Kg钢丝绳直径 ds=17.5mm卷筒计算直径 Dj=el*ds=25×17.5=437.5mmel=25取标准卷筒系列 Dj=500mm Djs=500+17.5=517.5mm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=20468×9.12/6120×0.9=33.89kwЛ=0.9电动机额定功率 Ne≥kg*Nj （考虑惯性力的影响kg=0.7）=0.7×33.89=23.72kw选用电机型号：YZR225M-8（25%）电机额定功率：Ne=26kw电机转速： nz=708rpm(4)减速机的选择计算减速机速比：i=3.14*nz*Djs/a*v=40.17取标准速比i=40.17v1= 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：ZQ650 速比：40.17（I=40.17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=1.75×20468×0.5175×0.9/(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=500mm=0.5mDjs=517.5mm=0.5175m查取绳槽节距P=20mmDn=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=120mm光滑面L光滑螺旋槽部分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)/2]/[0.1(Dj4-Dn4)/Dj]光滑+[(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=5000+102=5102kg (吊钩重量 q=102kg) 滑轮倍率 a=2起升速度 V=19.7m/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)-13.5-155-Ⅰ钢丝绳破断拉力So=11500Kg钢丝绳直径 ds=13.5mm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：YZR180L-6（25%）电机额定功率：Ne=17kw电机转速： nz=946rpm(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=20468kg小车自重G=7598kg车轮直径D=35cm轴承直径d=10cm电机数目m=1运行速度V=44.2m/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)-6 （25%）选用电动机型号：YZR132M2电机额定功率Ne=4kw电机转速 nz=900ypm(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-400 速比：22.4（i=22.4时减速机容许输入功率2.8kw）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-200/25 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=20468kg小车自重G=40329kg车轮直径D=60cm轴承直径d=10cm电机数目m=2运行速度V=75.27m/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=6.23kw (Kg=1.5)选用电动机型号：YZR160M-6 （25%）1电机额定功率Ne=6.3kw电机转速 nz=921ypm(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-350 速比：23.05（i=23.05时减速机容许输入功率7.2kw）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5secMz=-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静刚度匹配与材料的选择
桥式起重机主梁强度静刚度匹配与材料的选择马强;高雪琴【摘要】s: In general, calculation on strength, rigidity and stability are carried out during designing of main beam of bridge crane. In actual designing stage, stability shall be usually guaranteed by configuration. Therefore, strength and static rigidity shall be the direct factors to control the bearing capacity and life span of the main beam. This paper focuses on analyzing the influence of different material steel plates on the design of main girder. By selecting the plate with appropriate yield limit, the main beam can achieve the optimization of performance and cost.%在桥式起重机主梁设计时,通常进行强度、刚度、稳定性的计算.在实际设计过程中,稳定性通常需通过构造保证,因此,强度、静刚度是控制主梁承载能力及寿命的直接参数.本文着重分析了采用不同材质钢板时对主梁设计的影响,通过选用适当屈服限的板材,使主梁达到性能与成本的最优化.【期刊名称】《山西冶金》【年(卷),期】2018(041)003【总页数】3页(P36-38)【关键词】起重机;主梁;强度;静刚度;匹配【作者】马强;高雪琴【作者单位】太原重工股份有限公司技术中心起重所,山西太原 030024;太原重工股份有限公司技术中心起重所,山西太原 030024【正文语种】中文【中图分类】TH213.41 设计时应考虑的因素当进行桥式起重机工程施工图设计时，通常考虑如下因素：1）在起升载荷、起升速度、小车自身质量已确定的前提下进行主梁设计计算，此时，主梁承载载荷已确定。
主梁计算书
主梁计算书目录1．主要参数2．主梁截面几何特性3．垂直载荷计算及弯矩计算3.1 固定载荷及弯矩３.2 移动载荷及弯矩３.３垂直载荷总弯矩总剪切力４.水平载荷计算５. 扭转载荷６. 刚度计算７．强度计算８．局部压应力计算9, 大车轮压计算1，主要参数主起重量：Q主＝P Q＝20t，付起重量：Q付= 5 t起升速度V主＝13m/min＝0.217m/s付起升速度：V付=15m/min=0.250m/s小车运行速度V小＝37.3m/min＝0.622m/s大车运行速度V大＝90.6m/min＝1.510m/s工作级别：A6跨度：S=28 m主梁形式：窄梁偏轨形式：中轨2.主梁截面几何特性2.1 主梁跨中截面特性δ1= 0.010mδ2= 0.010mδ3= 0.008mδ4= 0.008mb0= 0.646mh= 1.700mb1= 0.702mb2= 0.702m 图一：主梁跨中截面b3= 0.020m截面积F=0.04124 m2静力矩S X, S YS X= 0.0354664m3S Y= 0.01348548m3C1= 0.86m C2= 0.86m C3= 0.327m C4=0.327m惯性矩I X ,I YI X=0.01681437cm4I Y=0.00348519cm3抗弯模量W X ,W YW X1=0.0195516m 3 W y1=0.00992933m3W X2=0.0195516m3W y2=0.00992933m32.2 主梁跨端截面特性δ1= 0.010mδ9= 0.008mδ5= 0.008mX7= 0.010mX6= 0.705mb0= 0.646mb1= 0.702m 图二：主梁跨端截面b2= 0.702mb3=_0.020__mb02=b0-δ5-δ9+δ3+δ4= 0.646m截面积F=0.02532 m2静力矩S X, S YS X端= 0.0091785m3S Y端= 0.00827964m3C1= 0.3625m C2= 0.3625m C3= 0.327m C4= 0.327 m惯性矩I X端,I Y端I X端=0.00226172m4I Y端=0.0017828m4抗弯模量W X端,W Y端W X端=0.00623923m 3 W y端=0.0050792m33.垂直载荷计算及弯矩计算图三：固定载荷分布图G 轨————轨道自重（单边）：G 轨= 1.084524 t G 走台———走台自重（单边）：G 走台= 5.38 tG 栏————栏杆自重（单边）：G 栏= 0.37 tG 主————主梁自重（单根）：G 主= 11.674 t３.1.2 集中载荷集中载荷弯矩：M 固= G 运g l1+G 操g22l + G 电g 23l = 263130.0 N ·mG 运————运行机构自重（单侧）：G 运= 1.5 t G 电————电气设备自重（单边）：G 电= 2 tG 操————操纵室自重：G 操= 1.5 tl 1————大车运行机构的重心至最近一端轨道中心线的距离l 1= 2ml 2————操纵室的重心至最近一端轨道中心线的距离l 2= 14 ml 3————电气设备的重心至最近一端轨道中心线的距离l 3= 12.75 m跨中固定载荷总弯矩：Mq= M 均+ M 固= 943248.8 N ·m动载总弯矩：Mq 计=φ4 Mq= 1120579.5 N ·m跨端自重载荷剪切力：Fq=0.5G 均gS+G 运g+ G 操g （1-Sl 2）+ G 电g （1-S l 3）= 132824.8 N 动载剪切力： Fq 计=φ4Fq = 157795.9 N系数说明：φ1————自重震动载荷系数φ1= 1.1φ4————运行冲击系数φ4= 1.188φhg=1py γ———————运行冲击载荷，自重和起升载荷分项系数，py γ=1.16pG γ———————自重震动载荷，自重载荷分项系数，pG γ=1.16、n γ————高危险系数，一般情况为1，高危情况n γ=1.05~1.1３.2 移动载荷及弯矩已知参数n ————小车车轮数 n= 4G 小————小车重量G 小= 12.13 t P Q ————起重量： P Q = 20 t G0————吊钩（具）自重：G0= 1 G 绳————钢丝绳自重：G 绳=起升载荷位置：a= 1.5 m. b= 1.5 mb 小车= 3.000 m小车极限e1= 1.000 m３.２.１ 满载小车在跨中单个小车静轮压：(0)**21*PQ G G a P n b +++G 小车绳满=n 小车= 8.408 t(0)**22*PQ G G b P n b +++G 小车绳满=n 小车= 8.408 t 1P G 小车空=n = 3.033 t2P G 小车空=n= 3.033 t 单个小车动轮压：P1计=φ4P1空+φ4（P1满-P1空）=10.0 t （A4类）P2计=φ4P2空+φ4（P2满-P2空）= 10.0t （A4类）类）类）类）类）系数说明：φ1————自重震动载荷系数φ1= 1.1φ2————起升动载系数φ2= 1.052φ2=φ2min+β2*Vqφ3————突然卸载系数φ3= 1.03=1(13)m mφβ∆-+ pG γ———————自重震动载荷，自重载荷分项系数，pG γ=1.16、 pQ γ———————起升震动载荷，起升载荷载荷分项系数，pQ γ=1.34n γ————高危险系数，一般情况为1，高危情况n γ=1.05~1.1动载最大弯矩：()()21214p P P M S b S +=-计计小车g g = 1227476.3 N ·m2112P b b P P =+计小车小车计计= 1.500 m 跨中剪切力：()1121112b F P P S ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭小车计计= 92639.7 N ３.２.２满载小车在跨端跨端最大剪切力：()12121b F P P S ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭小车-e1计计= 192271.1 N３.２.３空载小车在跨端跨中最小弯矩：12()(1b 2p P g P g S e M +-=空空1小车-）= 74296.3 N ·m 2112P b b P P =+空小车小车空空= 1.500 N ·m ３.３垂直载荷总弯矩总剪切力最大总弯矩：max x q P M M M =+计= 2348055.8 N ·m 最小总弯矩：min x q P M M M =+计= 1194875.8 N ·m跨端最大总剪切力：Fdmax=Fq 计+F2= 350067.0 N４. 水平载荷计算４.１主梁自重的水平惯性力FH （均布）：F H =7g G 均·n n 0= 13880.0 N n0————大车主动车轮数：n0= 2n ————大车车轮总数：n=4４.２小车满载单根主梁的水平惯性力PH （均布）： P H =71mg nn 0= 11595.5 N m=2Q P G G G +小0+绳+= 16.565 t 说明：主梁跨端设备惯性力影响小，忽略不计 ４.３主梁跨中总水平弯距为：48H H y P F M S S =+= 129748.4 N ·m ５.扭转载荷５.１ 垂直载荷引起的扭矩：M nv =（P 1计g+ P 2计g ）*e =0.0N ·m ｅ——弯心至主腹板中线的距离为e b =-0δ4δ3δ4（-）δ3+δ422＝ｍ ５.２ 水平载荷引起的扭矩：T H =P H h 〞= N ·mh 〞————轨道至弯心距离h 〞=1/2（h+δ1+δ2）+h 轨＝ m h 轨————轨道高度h 轨 = m ６.刚度计算 ６.１静刚度计算 ６.１.１垂直静刚度()23123482x P P b f S S b EI ⎡⎤+=--⎢⎥⎣⎦满满小车小车垂g g 垂直静挠度公式：= 0.021m 2N m ⨯11弹性模量：E=2.0610x 主梁截面对x 轴的惯性矩：I = 0.01681437m 4f S =垂垂直静刚度：/ 1308.645f S =垂许用垂直静刚度：/ 1/1000垂直刚度通过 ６.１.２水平静刚度33548384H H y yP S F S f EI EI =+=水水平静挠度公式： 0.013m12000f S =水许用水平静刚度：水平刚度通过 ６.２动刚度计算v f ==垂直自振频率： 3.031Hz h f ==水平自振频率： 1.352Hz=sc 常数：k 48 m常数：7, ７.1x σ=i σ∑= 1σ∑= []nsσσ=应力法许用应力：=158.8Mpa系数说明： 1.1m γ=抗力系数：,强度安全系数：n=1.48。
QDY32t 25.5m 通用桥式起重机计算书
QDY32t —25.5m A7 通用桥式起重机计算书一、主要技术参数：额定起重量：32t跨度：25.5m 工作级别：A7 起升高度：12m 操作方式：地操+遥控 起升速度：9.7m/min小车运行速度：43.5m/min （车轮直径φ400） 大车运行速度：77.2m/min （车轮直径φ800）小车自重：GX=9637kg 起重机总重:G=43418kg二、主梁计算1、主梁截面几何特性： 主梁选用截面尺寸如图： 截面面积：F =60×3.2+145×1.2=366cm 2 惯性矩：I x =126.16023⨯⨯+2×60×1.6×73.32+121456.023⨯⨯=41+1031595+304863=1336499cm 4I y =12606.123⨯⨯+126.014523⨯⨯+2×0.6×145×27.32=187285cm 4截面模数： W x ＝1Z Ix =1.741336499=18036cm 3W y ＝2b Iy =30187285=6243cm 32、主梁载荷的计算1）传动侧主梁固定载荷及其最大弯矩的计算M G =M 均+M 固=38324+6431=44755kg ·mM 均=3832485.255.4718·22=⨯=S q 传kg ·mq 传=5.4715.2512022==S G 传总kg/mG 传总=G G G 轨传走主+++G G G 其它电管栏++=8541+1628+988+247+260+358=12022kgM 固=G 运·l 1+G 电·4S =1550×1.27+700×45.25=6431kg ·m M G 计=ϕ1M G =1.1×44755=49231g ·m 2)活动载荷及弯矩计算： 小车静轮压：P = P 小车+PQP 小车=49637=2409kg P 1Q=kg 858518502500940132032000=⨯⨯⨯ P 2Q=18502500910132032000⨯⨯⨯=8311kg小车计算轮压： P 计= P 小车+ ϕ2 P Q ϕ2——动力系数、ϕ2 =ϕ2 β+min 2v q =1.15+0.51607.9=1.23 P 1计= P 小车+1.23 P 1Q =2409+1.23×8585=12969k g P 2计= P 小车+1.23 P 2Q =2409+1.23×8311=12632k g 小车总静轮压:P 1= P 小车+ P 1Q=2409+8585=10994kgP 2= P 小车+ P 2Q=2409+8311=10720kg 静载最大弯矩M P =)(4)(21221P P S W S P P C +-+S=)1072010994(4)5.2585.15.251072010994(2+-⨯+×25.5=128688 kg ·m计算最大弯矩：M P 计=S P P S W S P P 计计C 计计)(4)(21221+-+=5.25)1263212969(4)5.2585.15.251263212969(2⨯+-⨯+=151731kg ·m 3、水平惯性载荷M 水=0.1M （P+G ）=0.1(128688+44755)=17344kg ·m 4、载荷组合及主梁应力计算： 跨中主梁法向应力： 1）第一类载荷组合M I =M （P+G ）计=M P 计+M G 计=151731+49231=200962kg ·m 222)(1/1114101803620096210cm kgf W M x计G P =⨯=⨯=+σ[]21/1400cm kgf ＜A =σσ2)第二类载荷组合M Ⅱ=M （P+G ）+0.1M （P+G ）=128688+44755+17344=190787kg ·mσⅡ =2)(2)(101.010⨯+⨯++WyM WxM G P G P=2210624317344101803644755128688⨯+⨯+=962+278=1240kgf/cm 2σⅡ ＜［σ］A =1400 kgf/cm23)第三类载荷组合M Ⅲ = M （P+G ）计+0.1M （P+G ）计=M P 计+M G 计+0.1（M P 计+M G 计）=151731+49231+0.1（151731+49231）=221058 kg ·mσⅢ =2)()(101.0102⨯+⨯++WyM WxM计G P 计G P=2106243)49231151731(1.01018036492311517312⨯++⨯+=1114+322=1436kgf/cm 2σⅢ ＜［σ］B =1700 kgf/cm2综上计算主梁强度可以满足要求。
QZ20-19.5计算书
抓斗桥式起重机QZ20t-19.5m-A6设计计算一、参数Q= 20 t ， S= 19.5 m ， H= 14 m ， v 起升= 40 m/min 工作级别：A6b= 2700mm ， v 运= 76m/min ， G 小=19.9t ， G 半=12 t I= 8.27x109 mm 4选用Q235B 板材 σS =235MPA 按载荷组合Ⅱ进行计算 [σ]Ⅱ=180 MPA 按起重机设计规范及相关规范标准设计计算 二、系数 ψ1= 1.05 ψ2=1+1v)1()(101βλ++y g =1+1x40/60)1514.01()0406.0024.0(8.91++=1.89y 1=S/(700-800)=19.5/800=0.024 λ0=0.0029H=0.0029x14=0.0406β=201121⎥⎦⎤⎢⎣⎡+λy y m m=2440406.0024.0024.010201095.21⎥⎦⎤⎢⎣⎡+x x =0.1514m 1=G 桥半+G 小半=(12+19.9/2)x104N=21.95x104 N m 2=20x104N ψ4=1.1三、主梁强度计算c 1=n （1-b/2L ）2=[1-2.7/(2x19.5)]2=0.866 k 1=（ψ2+ψ4QG 小）c 1+ψ4QG =(1.89+1.1x 209.19)x0.866+1.1x 2012=3.24M=QLK 1/8=20x104Nx19.5mx3.24/8=1.57x109Nmσ=I Mh 2=4991027.821104*1057.1mmx x mm Nmm x =104.79N/m 2＜[σ]Ⅱ 主梁强度足够 主梁横隔板与腹板交点处焊缝疲劳计算： 空载小车位于右侧极限位置时，跨中截面的弯矩：）（小mm N G L q M Min .1094.3419500195002050882⨯=⨯⨯⨯+⨯=循环特性25.01057.11094.3981=⨯⨯==M M r Min 根据工作级别A6，此处应力集中等级K3，查得[]Mpa 711=-σ 拉伸疲劳许用应力为：[][][]MPa r b rl 6.13016.037045.071117167.145.01167.111=⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯--⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=--σσσσ此处的应力[]MPa MPa rl x 6.1304.1291039.125110598.11027.85301057.198991=<=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=⋅+⋅=σσy y 2x I h M I h M 疲劳校核合格四、主梁刚度计算C 2=])1(3)[1)(1(22Lb L b Q G n ---+小=])5.197.21(3)[5.197.21)(205.191(212---+=1.92f=EI QL 963C 2=492539341027.8/101.296105.191020mmx mm N mm N x ⨯⨯⨯⨯=17.1mm[f]=L/800=19.5x103mm/800=24.4mm f ＜ [f] 主梁刚度足够 五、钢丝绳计算 起升及开闭机构钢绳 钢丝绳静载荷 F=N Q x0.66= 2200000 x0.66=66000 N 起升及开闭机构工作级别为M6，安全系数n=6破断拉力S=F ×n=66000×6=396000 N 初选钢丝绳为：6W （19）-x-167-Ⅰ D= C ×S =0.106×66000=27.2 mm选择钢丝绳为：6W （19）-30-167-Ⅰ F0=613500 NF0＞S钢丝绳校核通过六、起升机构电机校核计算 1、起升及开闭机构电机 电机静功率N J =η1000Q*V*0.66=90.0*1000200000×40÷60×0.66=97.8 KW发热条件：JC=40% S3 G 2=0.80 N= N J ×G2=78.24 KW选择电机：YZR355M-10/90KW （S3 40% F 级绝缘 n=580rpm ） [P]＞N 通过 过载校核：M m H λ×η1000*VQ =8.2*11.2 ×60*9.0*100040*66.0*200000 =73.33 KW ＜90KW 通过七、起升及开闭减速机校核计算卷筒转速：N=0*14.3D av =524.0*14.340*1=24.3 RPM减速机速比：i=筒电机n n =3.24589=24.24 最大转矩：M =￠6×Mn=(1+1.66)/2*58990*9550 =1940 NM 选择减速机为：ZQ850-25-3CA许用输入功率[N]=102.6KW ＞N=90kw 额定输出扭矩[M]=34344 NM ＞M=1940 NM 八、制动器选择计算根据该起重机的使用要求，起重机设置两套制动器，制动器安全系数不低于1.25。
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桥式起重机主梁强度、刚度计算————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期:ﻩ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。
载荷组合 类别 安全系数拉伸、压缩、 弯曲许用应力剪切 许用应力端面挤压 许用应力组合Ⅰ (Ⅰ类载荷) 48.1I =n48.1][I sσσ=3][][II στ=I ][ 5.1][σσ=cd组合Ⅱ (Ⅱ类载荷）34.1II =n34.1][II sσσ=3][][IIII στ=II ][ 5.1][σσ=cd组合Ⅲ （Ⅲ类载荷) 16.1III =n16.1][III sσσ=3][][IIIIII στ=III ][ 5.1][σσ=cd4、受力简图q2S q 8++2S-b 2S-b B R A R BA21P P 图2-51P 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。
5. 主梁跨中集中载荷（轮压1P 和2P ）产生最大垂直弯矩Ｍp4)(212SP P Mp +=φ （N ·ｍ） 1P ≠2P 时简算22bS P Mp -=φ （Ｎ·ｍ） P P P 21==时 22bS PMp -=φ （N ·m) 1P ≠2P 时,可近似取221P P P +=注:建议当1P ≠2P 时，采用221P P P +=计算为佳。
6． 跨中均布载荷(自重G P )产生最大垂直弯矩M q88211qS SP Mq G φφ==（N ·m)7. 主梁跨中垂直最大弯矩M 垂Mq Mp M +=垂８. 主梁跨中水平惯性载荷产生弯矩水M惯q S/2SP 惯P 惯图2-6)23(24)21(42rSS q r S S P M -+-=惯惯水 (N ·m)式中: y yJ J Bl c S r 21233·28++= y J 1——主梁端截面的)(4cm J y y J 2——端梁截面的)(4cm J yZZ P P 151=惯 )(21Q P P +=小车自重1Z ——起重机大车驱动轮数Z ——总轮数ZZ q q 151=惯9． 主梁跨中截面弯曲强度计算34.1][4sII YXW M W M σσφσ==+=水垂10. 主梁跨端剪切强度计算Sb2P 1P q图2-7跨端最大剪力max Q2)1(21max qSS b P P Q +-+= 跨端最大剪应力τ3][][ 2·10max II II x J S Q στδτ=≤=0S ——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;3cm )δ——腹板厚（c ｍ）x J 1——截面的水平惯性矩（4cm ）二、通用桥式起重机箱形主梁刚度计算 1. 垂直静刚度垂f][48)(321f EJ S P P f x≤+=垂——简算][12)75.0( )(2221f EJ l S l P P f x≤-+=垂——精算l 为小车轮压至主梁支承处距离，见下图所示。
b12图2-8当P P P 21==时][6)75.0( P 22f EJ l S l f x≤-=垂注：① 1P 、2P 不乘以系数φ。
② 均布载荷（自重G P )产生的垂直静刚度不予以计算，因无法检测。
2. 水平静刚度水f 参看图2-6。
2000][)45(384)31(4843S f r S EJ S q r S EJ S P f y y=≤-+-=水惯惯水 水f 不检测，只作为设计计算用。
三、通用桥式起重机箱形主梁稳定性计算整体稳定性一般不作计算，因为是简支梁，不可能发生失稳造成前倾与侧翻,通常情况下只要计算出主梁水平刚度2000][Sf f =≤水水时即可免算。
以箱形受弯构件局部稳定性为例，作为简支梁箱形截面主梁，弯曲时只有腹板受压区和受压翼缘板处才有局部失稳的可能。
保证不失稳的办法是设置加劲肋。
1. 腹板的局部稳定性计算分两种情况处理：一种是正轨(包括半偏轨）箱形梁，局部压应力0=m σ；另一种是偏轨箱形梁，局部压应力0≠m σ（轮压作用在腹板上)。
(１) 横向加劲肋间距ａ的确定 ① 当shh σδ23580≤时,0h ——腹板高，h δ——腹板厚，s σ——材料屈服极限。
0=m σ时,可不设置加劲肋。
0≠m σ时，按结构适当增设加劲肋。
② 当shsh σδσ23510023580≤<时,应设置横向加劲肋，此时取h a 5.2≤。
③ 当shsh σδσ235170235100≤<时,应设置横向加劲肋。
当0=m σ时: a) 当12000≤ητδhh 时，取02h a ≤b) 当150012000≤<ητδhh 时，取100050000-≤ητδhh h ac) 当15000>ητδhh 时,取500100000-≤ητδhh h a上式中η可查下表2-4。
表2-4201100⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛h h δσ0 100 14 0η１.01．01 １.02 1.０3 1.04 1.０5 1.0６201100⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛h h δσ26 40 3６0 3８0η1.07 1.0９１.１1.12 1.１４ 1．１6 1．18201100⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛h h δσ4 4８0 ５00 520η1.2１1.２４ １．27 1.31 １.35 １.40 1.46201100⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛h h δσ５420 640η1．53１．61 1．71 1．842.0１2.２4表2－４中1σ为腹板与受压翼缘板接触处的弯曲应力如图2-10所示。
σ图2-10上式中00m ax h Q δτ=(m ax Q ——最大剪力，对简支梁A R Q 21max =，A R 为支反力) 当0≠m σ时:41003K h h K a h-≤σδ注：3K 和4K 查表２－５表2-５1/σσm3K4K 1/σσm 3K 4K≤0．05 21 2３６2 ０.80 402 1０96 0.10 42 2292 0.８5 41７ 104４ 0．1５ 64 2219 0.90 4２9 1001 ０.２0 1０7 2076 0.95 ４41 965 0.25 １5２ 193３ １.00 450 9３1 ０.３0１891８081.104５09０00.３5 219 1710 1.２0 450 ８70 0.4０ 248 １６１３ １.30 450 8４0 0.45 2６７ 1５４０ １.４0 45０ ８10 0.５0 289 １467 1．50 450 ７80 0.55 310 1394 1.60 450 ７50 0.６0 ３31 1324 1.70 450 72０ ０.6５ 352 1２５4 1.80 4５0 690 ０．７0 ３7１ 11９9 1.90 450 6６0 0.7538７11472．00４5０６30上表中m σ——局部压应力。
][ σδσ≤=cP mP ——轮压δ——翼缘板厚y h a c 2+=mm a 50≈y h 为轨道高度。
④ 当shsh σδσ235240235170≤<时,此时除应设置横向加劲肋，同时应增设一条纵向加劲肋。
当0=m σ时，01)41~51(h h =102h h h -=当1002≤hh δ时，25.2h a ≤图2-11当12002≤τδhh 时,22h a ≤150012002≤<τδhh 时,100050022-≤τδhh h a15002>τδhh 时,500100022-≤τδhh h a当0≠m σ时，01)41~51(h h =，2221K h h K a h-≤τδ 上述当计算出的a 值大于h 2。
或出现负值时取22h a ≤即可。
上式中的1K 和2K 如表２-6所示。
表2-6τσ/m1K2Kτσ/m 1K 2K≤0.2 712 ７00 １.9 ５69 5２0 0.３ 7０9 ６97 2．0 ５60 51１ 0.4 70６ 691 2.2 541 49３ 0.5 ７00 6８5 2.4 529 475 0.6 694 67６ ２.６ 51７ 4５7 0.7６８56662．８505４39０．8 676 654 3.０ 494 42６ 0．9 667 642 3．2 487 ４1４ 1.0 658 ６30 3．4 48０ 4０2 1.1 ６49 618 ３.６ 47１ 390 １.2 6４0 ６06 ３.８ ４62 378 1.3 630 593 4.０ 453 ３68 1.４ 618 580 4．2 4４4 35９ 1．5 6０６ 56６ ４.4 ４3５ 350 1.６ 596 554 ４．6 426 34１ 1．7 58７ ５42 4.8 417 332 1.８ 578５305.０４08３23⑤ 当shsh σδσ2353202352400≤<时,此时应加横向加劲肋，同时增设二道纵向加劲肋。