第三章 起重机械的计算载荷与计算方法(基础资料)
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其他零件：M max (2.0 ~ 2.5)M n 。
③平衡变幅机构
制动器后的零件： M II m ax M j max 其他零件： M max (2.0。~ 2.5)M n
J—II —被动侧转动惯量；
M—q —驱动力矩；
M—j —阻力矩。
苍松优选
11
wenku.baidu.com
②起升和非平衡变幅机构
制动器后的零件： M Imax 6M Q
M Q——起升载荷折算到计算零件的静力矩；
6 ——动态试验动载系数，6 12 / 2 ；
其他零件：M Imax (1.3 ~ 1.4)M n ③平衡变幅机构
1
2、自重载荷 PG
包括机械部分、金属结构及电气设备和其它装置的总重 量。自重在设计前是未知的。
自重载荷的作用形式： 机械及电气设备的自重，一般看作是集中载荷； 桁架结构的自重，视作分布在相应节点上； 箱形板梁结构，视为连续分布。 3、动载荷 是由运动速度改变引起的质量力，即惯性力，包括惯性 载荷、振动载荷和冲击载荷。
计算结果不大于 的II推荐值。
苍松优选
6
正常工作载荷（即Ⅰ类载荷）作用下，吊重绳的偏摆
角 I 的计算如下： 计算电动机功率时： I (0.25 ~ 0.3)II 计算机械零件的疲劳及磨损时： I (0.3 ~ 0.4)II
（2）垂直动载荷
① 起升机构起、制动时的动载荷：
★ 自重冲击载荷 FG：冲 FG冲 1PG
—1—起升冲击系数， 0.9 。1当 1.对1 要计算PG的零件起增
大应力作用时，
，反之1 ，1.起0 ~减1小.1应力作用时，
取
。 1 0.9 ~ 1.0
苍松优选
7
★ 起升动力载荷 FQ动： FQ动 2 PQ
—2—起升载荷动载系数， 1.0 。2 其 2估.0算公式为：
2 1 cv
1
g 0 y0
c——操作情况系数，安装用c=0.25，吊钩式起重机
c=0.5，抓斗式起重机c=0.75。
v——额定起升速度，m/s。
— —结构质量影响系数，
1
m1 m2
。0
y0
y0
2
—m1—结构在物品悬挂处的折算质量，对桥架型起重
机，m1为小车质量加上桥架质量的一半；对臂架型起重机， m为1 臂架质量的1/3。
t——起、制动时间；
——回转角速度。
苍松优选
3
③ 物品的偏摆载荷 臂架型回转起重机臂架头部悬挂的起升物品在回转、变
幅、运行机构起、制动时的惯性力、回转离心力，以及物品 所受风力的作用下，会使悬挂物品的挠性钢丝绳相对铅垂方 向产生一定的偏摆角，此角会使起升载荷产生一水平分量， 即偏摆载荷。一般不作用在同一方向、同一水平面上。
F风II——工作状态下作用在物品上的最大风力； F切 ——回转机构起、制动时的切向惯性力； F离 ——回转机构起、制动时的回转离心力。
其中，F切 和 F风II起主要作用。
苍松优选
5
假定动力系数为2，回转起、制动时间为4s，则： tgII 2切 / g 2v /(gt) 0.05v
v——臂架头部的圆周速度。
苍松优选
2
<一>金属结构及其它承载零件的动载荷
（1）水平动载荷
① 直线运动时的水平惯性动载荷： F惯 1.5ma —m—运动件质量；
—a—起动加速度或制动减速度；
1.5——考虑驱动力突加对结构的动力效应的系数值。
② 曲线运动时的水平惯性载荷：
F切 mR / t
F离 mR2
—R—距回转中心的距离；
苍松优选
4
偏摆角 II 的计算公式为： tgII (F切 F离 F幅 F运 F风II ) / PQ
(切 离 幅 运 ) / g F风II / PQ
式中：II ——工作状态下吊重绳的最大偏摆角； F幅 ——变幅起、制动时物品所受的惯性力；
F运 ——运行起、制动时物品所受的惯性力；
安装用桥式起重机、一般装卸用吊钩臂架型起重机：
2 1 0；.35v
车间、仓库用吊钩桥式起重机、港口抓斗门座起重机：
2 1 0；.70v
抓斗和电磁桥式起重机： 2 1。1.00v
若 >22 ，应控制加速度，苍并松优取选 =22。
9
② 起升机构突然卸载时的冲击载荷： FQ 3PQ
—3—突然卸载冲击系数， 1 。计3 算1公式为：
第三章 起重机械的计算载荷与计算方法
一、起重机械的计算载荷
作用在起重机上的外载荷有：起升载荷、自重载荷、动
载荷、风载荷、货物偏摆载荷、碰撞载荷、安装和运输载荷
等。
1、起升载荷 PQ
是由起升机构吊起的货物和取物装置及其它随同升降的
装置重量的总合。
对抓斗起重机，PQ=Q·g，Q——起重量
对吊钩起重机， =PQ（Q+苍松Q）优0选·g, —Q—0 吊钩重量
—h—轨道接缝处的高度差，单位： 。mm
苍松优选
10
<二>传动机构零件的动载荷
用零件所在轴的扭矩表示。
（1）疲劳计算载荷
① 运行和回转机构： M Imax 8M n
M—n —电机额定转矩传到计算零件的扭矩。
—8 —刚性动载系数， 1.2 ，8 2.0 8 / 1
J，II / JI ， M q / M n M j / M n J—I —主动侧转动惯量；
制动器后的零件： M Imax M j 其他零件： M Imax (1.3 。~ 1.4)M n
（2）强度计算载荷
①运行和回转机构： M II max 58M n
—5 —弹性振动增大系数，苍松优5选 2， / 1。.1 5 1.7 12
②起升和非平衡变幅机构
制动器后的零件：M II max 2M n
3 1 m1 3 / m
—m—突然卸去部分的质量；
—m—起升质量；
—3—按起重机类型选取的系数，抓斗起重机 ，3 电0.磁5
起重机 。3 1.0
③ 运行机构工作时的冲击载荷： F运冲 4 PG PQ
—4—运动冲击系数， 4 1.10 。0.058v h
—v —运行速度，单位： m。/ s
m—2—额定起重量。 苍松优选
8
0 ——在额定起升载荷作用下，取物装置的位移量，
单位：m。0 0.0029H
—y0—在额定起升载荷作用下，物品悬挂处的结构静变
位量，单位：m。对桥架型起重机，y0 L /(700 ~；10对00 )
臂架型起重机，y0 R /(200 。~ 250 )
的2初步估算公式： 使用轻闲的安装用臂架型起重机， 2 1；0.17v
③平衡变幅机构
制动器后的零件： M II m ax M j max 其他零件： M max (2.0。~ 2.5)M n
J—II —被动侧转动惯量；
M—q —驱动力矩；
M—j —阻力矩。
苍松优选
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②起升和非平衡变幅机构
制动器后的零件： M Imax 6M Q
M Q——起升载荷折算到计算零件的静力矩；
6 ——动态试验动载系数，6 12 / 2 ；
其他零件：M Imax (1.3 ~ 1.4)M n ③平衡变幅机构
1
2、自重载荷 PG
包括机械部分、金属结构及电气设备和其它装置的总重 量。自重在设计前是未知的。
自重载荷的作用形式： 机械及电气设备的自重，一般看作是集中载荷； 桁架结构的自重，视作分布在相应节点上； 箱形板梁结构，视为连续分布。 3、动载荷 是由运动速度改变引起的质量力，即惯性力，包括惯性 载荷、振动载荷和冲击载荷。
计算结果不大于 的II推荐值。
苍松优选
6
正常工作载荷（即Ⅰ类载荷）作用下，吊重绳的偏摆
角 I 的计算如下： 计算电动机功率时： I (0.25 ~ 0.3)II 计算机械零件的疲劳及磨损时： I (0.3 ~ 0.4)II
（2）垂直动载荷
① 起升机构起、制动时的动载荷：
★ 自重冲击载荷 FG：冲 FG冲 1PG
—1—起升冲击系数， 0.9 。1当 1.对1 要计算PG的零件起增
大应力作用时，
，反之1 ，1.起0 ~减1小.1应力作用时，
取
。 1 0.9 ~ 1.0
苍松优选
7
★ 起升动力载荷 FQ动： FQ动 2 PQ
—2—起升载荷动载系数， 1.0 。2 其 2估.0算公式为：
2 1 cv
1
g 0 y0
c——操作情况系数，安装用c=0.25，吊钩式起重机
c=0.5，抓斗式起重机c=0.75。
v——额定起升速度，m/s。
— —结构质量影响系数，
1
m1 m2
。0
y0
y0
2
—m1—结构在物品悬挂处的折算质量，对桥架型起重
机，m1为小车质量加上桥架质量的一半；对臂架型起重机， m为1 臂架质量的1/3。
t——起、制动时间；
——回转角速度。
苍松优选
3
③ 物品的偏摆载荷 臂架型回转起重机臂架头部悬挂的起升物品在回转、变
幅、运行机构起、制动时的惯性力、回转离心力，以及物品 所受风力的作用下，会使悬挂物品的挠性钢丝绳相对铅垂方 向产生一定的偏摆角，此角会使起升载荷产生一水平分量， 即偏摆载荷。一般不作用在同一方向、同一水平面上。
F风II——工作状态下作用在物品上的最大风力； F切 ——回转机构起、制动时的切向惯性力； F离 ——回转机构起、制动时的回转离心力。
其中，F切 和 F风II起主要作用。
苍松优选
5
假定动力系数为2，回转起、制动时间为4s，则： tgII 2切 / g 2v /(gt) 0.05v
v——臂架头部的圆周速度。
苍松优选
2
<一>金属结构及其它承载零件的动载荷
（1）水平动载荷
① 直线运动时的水平惯性动载荷： F惯 1.5ma —m—运动件质量；
—a—起动加速度或制动减速度；
1.5——考虑驱动力突加对结构的动力效应的系数值。
② 曲线运动时的水平惯性载荷：
F切 mR / t
F离 mR2
—R—距回转中心的距离；
苍松优选
4
偏摆角 II 的计算公式为： tgII (F切 F离 F幅 F运 F风II ) / PQ
(切 离 幅 运 ) / g F风II / PQ
式中：II ——工作状态下吊重绳的最大偏摆角； F幅 ——变幅起、制动时物品所受的惯性力；
F运 ——运行起、制动时物品所受的惯性力；
安装用桥式起重机、一般装卸用吊钩臂架型起重机：
2 1 0；.35v
车间、仓库用吊钩桥式起重机、港口抓斗门座起重机：
2 1 0；.70v
抓斗和电磁桥式起重机： 2 1。1.00v
若 >22 ，应控制加速度，苍并松优取选 =22。
9
② 起升机构突然卸载时的冲击载荷： FQ 3PQ
—3—突然卸载冲击系数， 1 。计3 算1公式为：
第三章 起重机械的计算载荷与计算方法
一、起重机械的计算载荷
作用在起重机上的外载荷有：起升载荷、自重载荷、动
载荷、风载荷、货物偏摆载荷、碰撞载荷、安装和运输载荷
等。
1、起升载荷 PQ
是由起升机构吊起的货物和取物装置及其它随同升降的
装置重量的总合。
对抓斗起重机，PQ=Q·g，Q——起重量
对吊钩起重机， =PQ（Q+苍松Q）优0选·g, —Q—0 吊钩重量
—h—轨道接缝处的高度差，单位： 。mm
苍松优选
10
<二>传动机构零件的动载荷
用零件所在轴的扭矩表示。
（1）疲劳计算载荷
① 运行和回转机构： M Imax 8M n
M—n —电机额定转矩传到计算零件的扭矩。
—8 —刚性动载系数， 1.2 ，8 2.0 8 / 1
J，II / JI ， M q / M n M j / M n J—I —主动侧转动惯量；
制动器后的零件： M Imax M j 其他零件： M Imax (1.3 。~ 1.4)M n
（2）强度计算载荷
①运行和回转机构： M II max 58M n
—5 —弹性振动增大系数，苍松优5选 2， / 1。.1 5 1.7 12
②起升和非平衡变幅机构
制动器后的零件：M II max 2M n
3 1 m1 3 / m
—m—突然卸去部分的质量；
—m—起升质量；
—3—按起重机类型选取的系数，抓斗起重机 ，3 电0.磁5
起重机 。3 1.0
③ 运行机构工作时的冲击载荷： F运冲 4 PG PQ
—4—运动冲击系数， 4 1.10 。0.058v h
—v —运行速度，单位： m。/ s
m—2—额定起重量。 苍松优选
8
0 ——在额定起升载荷作用下，取物装置的位移量，
单位：m。0 0.0029H
—y0—在额定起升载荷作用下，物品悬挂处的结构静变
位量，单位：m。对桥架型起重机，y0 L /(700 ~；10对00 )
臂架型起重机，y0 R /(200 。~ 250 )
的2初步估算公式： 使用轻闲的安装用臂架型起重机， 2 1；0.17v