20T-25.5m单梁计算

电动单梁起重机

LD20t-25.5m

设计计算书

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目录

1、LD20t-25.5m电动单梁起重机的主要外形尺寸 (3)

2、LD20t-25.5m电动单梁起重机的主要参数 (3)

3、主梁计算 (4)

3.1 主梁截面计算 (4)

3.2 主梁刚度计算 (6)

3.3 主梁强度计算 (6)

3.4 主梁稳定性计算 (7)

4、端梁计算 (7)

4.1 端梁截面计算 (7)

4.2端梁强度计算 (8)

4.3端梁刚度计算 (8)

5、主梁与端梁连接计算 (8)

5.1主梁与端梁的螺栓连接布置 (8)

5.2 起重机歪斜侧向力 (8)

5.3 起重机的支撑反力引起的力矩 (9)

5.4 螺栓所受总拉力 (9)

6、大车运行机构计算 (9)

6.1 起重机稳态运行阻力 (9)

6.2 起重机稳态运行功率 (9)

6.3 起重机运行电机功率 (9)

6.4 起重机大车运行的加速度及启动时间 (9)

6.5 大车运行打滑验算 (10)

7、参考资料 (10)

1、LD20t-25.5m电动单梁起重机的主要外形尺寸

2、LD20t-25.5m电动单梁起重机的主要参数

3、主梁计算

3.1 主梁截面计算

3.1.1 主梁采用工字钢轨道，工字钢型号为30T ，查钢材生产厂家提供资料，其截面的主要参数如下：

3.1.2 主梁的截面尺寸如下：

侧板与水平线的夹角为：︒==8.42421

286

sin

arc α

3.1.3 主梁截面面积：

F=14×750+6×1000+6×1000+6×30+6×30+6×421+6×421+6×30+6×30+8187.7+14×108 =10500+6000+6000+180+180+2526+2526+180+180+8187.7+1512 =37971.7 (mm 2)

3.1.4 主梁截面重心位置（相对截面最低线）：

y=

F

y F i

i ∙∑ =7

.379713824216540306540306104510006104510006155275014⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯

+7

.379717108141647.81872423062423063824216⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯

=7

.3797196493297200972006270000627000016296000+++++

+7.379711058413427834356043560964932++++=7

.379718.32400750

=853.3 (mm)

3.1.5 主梁截面惯性矩（相对截面重心水平线）：

Jx=Jxi+Fa 2

=

23)3.853-1552(147501214750⨯⨯+⨯+23

)3.853-1045(6100012

10006⨯⨯+⨯ +

23)3.853-1045(610001210006⨯⨯+⨯+23)3.853-540(63012

306⨯⨯+⨯ +2

3)3.853-540(63012306⨯⨯+⨯+23)3.853-382(8.42sin 6286sin42.8122866⨯︒

⨯+︒⨯⨯ +

23)3.853-382(8.42sin 6286sin42.8122866⨯︒⨯+︒⨯⨯+23)3.853-242(63012

630⨯⨯+⨯ +23

)3.853-242(63012630⨯⨯+⨯+118138305.7+2)3.853-164(8187.7⨯ +

23

)3.853-7(1410812

14108⨯⨯+⨯ =171500+5126101266+500000000+220523681.1+500000000+220523681.1+13500 +17666752.67+13500+17666752.67+17223451.3+561053038.2+17223451.3+561053038.2 +540+67260881.75+540+67260881.75+118138305.7+3890109793+24696+1082896466

=12984925716 (mm 4)

3.2 主梁刚度计算

根据GB/T3811规定，主梁许用静挠度为：[])mm (34750

25500750f ===

L 本起重机主梁计算静挠度为：())m m (6.276

1298492571206000482550081.9180020000x 48f 3

3=⨯⨯⨯⨯+==

EJ PL 由f<[f]可知，主梁的刚度满足要求。

3.3 主梁强度计算

3.3.1 由主梁自重为8520kg ，可知单位长度自重为mm /3.325500/81.98520N =⨯。 主梁整体应力为：

612984925718255003.31.125500481.918001.181.9200002.13.8532⎪⎪⎭⎫

⎝⎛⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=

σ =

()6

12984925715.29505093716247567253.853+⨯

=126 (MPa)

3.3.2 主梁下翼缘局部弯曲应力计算 i=a+c-e

mm d b 25.582

5

.111282a =-=-=

c=4mm

e=0.164R=0.164×172=28.2mm i=58.25+4-28.2=34.05mm

58.025

.5805.34i ===

a ξ 根据分析，只计算车轮与工字钢接触点5

的

的局部应力，P=40100N ，t=30mm ；

查起重机设计手册第283页，K 3=0.29，K 4=0.76，局部应力计算如下：

a 8.253040100229.0t 2223x MP P K =⨯⨯=∙

=σ a 7.6730

40100

276.0t 22

24z MP P K =⨯⨯=∙=σ 3.3.3合成应力计算

()()()()8.257.67126-8.257.67126-22x

z 2x 2z ⨯+++=

+++=

σσσσσσσ合

=182.2 (MPa)

[]，

Pa 19222

.1235

22

.1s

M ==

=

σσ