桥式起重机大小车设计计算
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起重机小车设计计算
1. 小车横梁设计计算
P 1 P 2 P 3 P 4 1╒ 2╒ 3╒ 4╒
1╘ 2╘ 3╘ 4╘
图1 小车横梁尺寸图
额定起重量：Q=500 000N
小车横梁截面惯性矩：I 1=I 4=3.96×108mm 4
I 2=I 3=7.32×108mm 4
小车横梁截面中性轴以上截面静矩：S 1=S 4=1.26×106mm 3
S 2=S 3=1.73×106mm 3
材料弹性模量：E=2.1×105N/mm 2 y 2=y 3=329mm 滑轮组倍率：m=5 P=P 1=P 2=P 3=P 4=
)1(m
205.1-m Q =2.1×105
N M 2=M 3=Pa=1.89×108N.mm σ
max
=σ2=σ3=y 2
M =84.95MPa ≤[σ1]=140MPa
τ1=τ4=t I S P .2.11
=20.9MPa ≤[τ
I
]=
3
]
[1σ=80MPa τ2=τ3=t .2.1
2
I S P =15.47MPa ≤[τI ]=3
]
[1σ=80MPa
发生应力集中的截面应力：σb2=σb3=12
.2t d p =1
3.2t d P =5
4.69MPa ≤ [σS /4]=[235/4]=58.75MPa 刚度符合要求。
2. 小车端梁设计计算
图2 小车端梁尺寸图
G X =20 000N G X ─小车自重的1/2（t ） 小车端梁截面惯性矩：I 1=2.1×107mm 4; I 2=2.1×108mm 4; I 3=3.32×108mm 4; I 5=2.09×108mm 4; I 6=9.07×106mm 4
y 2=174mm; y 3=222mm; y 5=174mm
小车端梁截面静矩：S 1=1.88×105mm 3; S 2=8.27×105mm 3; S 3=1.24×106mm 3
; S 5=8.27×105mm 3; S 6=1.1×105mm 3
R 3=m
Q 205.1=52500N
R 5=m Q m 2)1(05.1⨯-⨯=210 000N
R 1=2X G +b a b R -3+b c a b R --5=104 028N
R 6=2X G +b a R 3+b c a R +5=104 972N
M 2=2
1b
R -)(23a R b -=34 699 000N.mm M 3=R.a=18 725 040N.mm
M 5=R 6(b-a-c)=40 204 276N.mm σ2=
22
2
y I M =28.8MPa ≤[σ1]=140MPa σ3=
33
3
y I M =12.5MPa ≤[σ1]=140MPa σ5=55
5
y I M =33.5MPa ≤[σ1]=140MPa τ1=
.t 2.11
1I S R =29.1MPa ≤[τT ]=3
][1σ=80MPa
τ2=.t 2.22
2I S R =2.46MPa ≤[τT ]=3
][1σ=80MPa τ3=t .2.333I S R =6.15MPa ≤[τT ]=3
]
[1σ=80MPa τ5=t .2.555I S R =25.96MPa ≤[τT ]=3
]
[1σ=80MPa τ6=
t .2.666I S R =39.78MPa ≤[τT ]=3
]
[1σ=80MPa 小车端梁计算符合要求。
起重机大车设计计算
1. 主梁的设计计算
图3 主梁示意图
大车轮距：K=（71~5
1
）L=3.64~5.1m ； 取K=4m 主梁高度：H=
20
L
=1.275m （理论值）； 取H=1.28m 端梁高度：H 0=(0.4~0.6)H=0.51~0.77m 取H 0=0.75m 桥架端部梯形高度：C=(
101~5
1
)L=2.55~5.1m 取C=3m 确定主梁截面尺寸：a.腹板厚度 δ=8mm; b.盖板厚度 δ1=16mm
c.内壁间距:b ≥ 3H =0.43m 且b ≥50
L
=0.51m;取b=0.55m
上下盖板的宽度：B=b+2(δ+20)=606mm h=H-2δ1=1248mm h/δ=156>70
所以 h 0=H 0-2δ1=718mm
为了保持腹板的稳定性，当h/δ>70时，便需要在主梁腹板内布置一些垂直的横向大加劲板。在靠近端梁处两块加劲板的距离a，≈h=1280mm，取a，=1300mm,而
跨中为a=(1.5~2)h,且a≤2.2m,所以取a=2.2m。
为了使小车的轮压更直接地传到腹板上去，并进一步增加腹板的局部稳定性，在大加劲板之间腹板受压缩区域之内，增设一些垂直的小加劲板，其高度约为h/3，
两个小加劲板的间距：a.主梁端部小加劲板的间距：a
1，=
2
a,
=650mm; b.主梁中部
小加劲板的间距：a
1=
2
a
=1100mm
加劲板的厚度查表取得k=4mm。