20-5t桥式起重机说明书 111A4

目 录

摘 要 ............................................................................................................... 1 Abstract ............................................................................................................ 2 第１章 桥式起重机的分类和用途 ................................................................ 3

1.1桥式起重机的分类 .............................................................................. 3 1.2桥式起重机的基本结构 ...................................................................... 3 1.3桥式起重机的基本参数 ...................................................................... 4 第２章 小车起升机构计算 ............................................................................. 7

2.1确定起升结构传动方案，选择滑轮组和吊钩组 .............................. 7 2.2选择钢丝绳 .......................................................................................... 7 2.3确定滑轮主要尺寸 .............................................................................. 8 2.4确定卷筒尺寸并验算强度 .................................................................. 8 2.5选择电动机 ........................................................................................ 13 2.6验算电动机发热条件 ........................................................................ 14 2.7选择标准减速器 ................................................................................ 14 2.8验算起升速度和实际所需功率 ........................................................ 15 2.9校核减速器输出轴强度 .................................................................... 16 2.10选择制动器 ...................................................................................... 17 2.11选择联轴器 ...................................................................................... 18 2.12验算起动时间 .................................................................................. 19 2.13验算制动时间 .................................................................................. 21 2.14高速浮动轴计算 .............................................................................. 21

第３章 小车运行机构计算 ........................................... 错误！未定义书签。

3.1确定机构传动方案 ............................................ 错误！未定义书签。 3.2选择车轮与轨道并验算其强度 ........................ 错误！未定义书签。 3.3运行阻力计算 .................................................... 错误！未定义书签。 3.4选择电动机 ........................................................ 错误！未定义书签。 3.5验算电动机发热条件 ........................................ 错误！未定义书签。 3.6选择减速器 ........................................................ 错误！未定义书签。 3.7验算运行速度和实际所需功率 ........................ 错误！未定义书签。 3.8验算起动时间 .................................................... 错误！未定义书签。 3.9按起动工况校核减速器功率 ............................ 错误！未定义书签。 3.10验算起动不打滑条件 ...................................... 错误！未定义书签。 3.11选择制动器 ...................................................... 错误！未定义书签。 3.12选择高速轴联轴器及制动轮 .......................... 错误！未定义书签。 3.13选择低速轴联轴器 .......................................... 错误！未定义书签。 3.14验算低速轴强度 .............................................. 错误！未定义书签。 第４章 大车运行机构的计算 ....................................... 错误！未定义书签。

4.1确定传动机构方案 ............................................ 错误！未定义书签。 4.2选择车轮与轨道，并验算其强度 .................... 错误！未定义书签。 4.3运行阻力计算 .................................................... 错误！未定义书签。 4.4选择电动机 ........................................................ 错误！未定义书签。 4.5验算电动机发热条件 ........................................ 错误！未定义书签。 4.6选择减速器 ........................................................ 错误！未定义书签。

4.7验算运行速度和实际所需功率 ........................ 错误！未定义书签。 4.8验算起动时间 .................................................... 错误！未定义书签。 4.9起动工况下校核减数器功率 ............................ 错误！未定义书签。 4.10验算起动不打滑条件 ...................................... 错误！未定义书签。 4.11选择制动器 ...................................................... 错误！未定义书签。 4.12选择联轴器 ...................................................... 错误！未定义书签。 4.13浮动轴低速轴的验算 ...................................... 错误！未定义书签。 4.14浮动轴高速轴的验算 ...................................... 错误！未定义书签。 第５章 桥架结构的计算参数 ....................................................................... 25

5.1主要尺寸的确定 ................................................................................ 25

1、 大车轮距 ................................................................................... 25 2、 主梁高度 ................................................................................... 25 3、 端梁高度 ................................................................................. 25 4、 桥架端梁梯形高度 ................................................................... 25 5、主梁腹板高度 ............................................................................. 25 6、 确定主梁截面尺寸 ................................................................... 25 5.2主梁的计算 ........................................................................................ 27

1、计算载荷确定 ............................................................................. 27 2、主梁垂直最大弯矩 ..................................................................... 28 3、 主梁水平最大弯矩 ................................................................... 28 4、主梁的强度验算 ......................................................................... 29 5、主梁的垂直刚度验算 ................................................................. 31

6、主梁的水平刚度验算 ................................................................. 32 5.3端梁的计算 ........................................................................................ 32

1、计算载荷的确定 ......................................................................... 32 2、端梁垂直最大弯矩 ..................................................................... 33 3、端梁水平最大弯矩 ..................................................................... 33 4、端梁截面尺寸的确定 ................................................................. 34 5、端梁的强度验算 ......................................................................... 35 5.4主要焊缝的计算 ................................................................................ 37

1、端梁端部上翼缘焊缝 ................................................................. 37 2、端梁端部下翼缘焊缝 ................................................................. 37 3、主梁与端梁的连接焊缝 ............................................................. 37 4、主梁上盖板焊缝 ......................................................................... 38

参考文献 ......................................................................................................... 39 致 谢 ............................................................................................................. 40

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摘 要

本设计主要分析了起重机的工作原理，工作环境和工作特点，并结合实际，对起重机的整体结构进行设计，对各部分的元件进行了计算，选型和校核。

本起重机为20-5t桥式起重机，其结构主要由小车，大车，桥架结构，电气设备，控制装置等构成。主要用于车间，仓库类货物的吊装和搬运。

本起重机结构简单，维修方便，安全可靠，能够大幅提升生产效率。 关键词：桥式起重机；起重小车；大车；桥架结构

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Abstract

This design mainly analyzes the working principle of the crane, working environment and job characteristics, and combined with the practice, design the overall structure of crane, on the part of the components of the calculation, selection and checking.

The crane for 20-5t bridge crane, the structure mainly by car, crane, bridge structure, electrical equipment, control device. Mainly used for workshop, warehouse goods lifting and handling.

The crane has the advantages of simple structure, convenient repair, safe and reliable, can greatly improve production efficiency.

Key words: Bridge crane lifting trolley crane bridge structure

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第１章 桥式起重机的分类和用途

1.1桥式起重机的分类

桥式起重机的种类较多，可按不同方法分类。

根据吊具不同，可分为吊钩式起重机、抓斗式起重机、电磁吸盘式起重机。 根据用途不同，可分为通用桥式起重机、专用桥式起重机两大类。专用桥式起重机的形式较多，主要有：锻造桥式起重机、铸造桥式起重机、冶金桥式起重机、电站桥式起重机、防爆桥式起重机、绝缘桥式起重机、挂梁桥式起重机、两用（三用）桥式起重机、大起升高度桥式起重机等。

按主梁结构形式可分为箱行结构桥式起重机、桁架结构桥式起重机、管行结构桥式起重机。还有型钢和钢板制成的简单截面梁的起重机，称为梁式起重机。梁式起重机多采用电动葫芦作为起重小车。

1.2桥式起重机的基本结构

桥式起重机主要是由大梁、起升装置、端梁、大梁行走机构、起升装置行走机构、轨道和电气动力、控制装置等构成。

⑴大梁结构

桥式起重机一般采用两根端部连接的大梁组合结构，称为双梁桥式起重机，只有少数轻型桥式起重机采用单梁，称为梁式起重机。

桥式起重机大梁的结构形式主要有箱形结构、偏轨箱形结构、偏轨空腹箱形结构、单主梁箱形结构、四桁架式结构、三角形桁架式结构、单腹板梁结构、曲腹板梁结构及预应力箱形梁结构等。最常见的是箱形结构。箱形梁由上盖板、下盖板和两个腹板构成一个箱体，箱内还有纵横长短筋板，见图1-1。在箱形梁的一侧铺设走台板和栏杆，在上盖板上铺设起升装置的行走轨道。为了检修的方便，在大梁上还布置有供人行走的走台和栏杆。

⑵起升机构

起升机构用来实现重物的升降，是起重机上最重要和最基本的机构。桥式起重机的起升机构，除了少数梁式起重机采用电动葫芦外，一般均采用起重小车。起重小车由车架、运行机构、起升卷绕机构和电气设备等组成。

车架支撑在四个车轮上，车架上的运行机构带动车轮沿轨道运行，以实现在跨间

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宽度方向不同位置的吊装。

起升卷绕机构实际上是一台电动卷扬机和滑轮组的组合。起重量大于150KN的桥式起重机，一般具有两套起升卷绕机构，既主钩和副钩，主钩的额定载荷较大，但起升速度较慢，副钩的额定载荷小，但起升速度快，用以起吊较轻的物件或作辅助性的工作，以提高工作效率。在桥式起重机的铭牌上对其额定载荷的标注通常将主钩额定载荷标注在前，副钩额定载荷标注在后，中间用“/”隔开，如“1600KN/500KN”。

1.3桥式起重机的基本参数

起重机械的基本参数是用来说明起重机械的性能和规格的一些数据，也是提供设计计算和选择使用起重机械的主要依据。

桥式起重机的基本参数主要有额定载荷、跨度、起升高度、工作速度和工作级别等。桥式起重机的额定载荷一般在50-5000KN之间，我国生产的标准桥式起重机系列有13种，即50，80，125/30，160/30，200/50，320/80，500/125，800/200，1000/320，1250/320，1600/500，2000/500，2500/500。

桥式起重机的跨度指的是其大梁两轨道中心线的距离，它决定了桥式起重机的工作范围。目前我国生产的标准的跨度最小为10.5m，最大为31.5m，每隔3m一个规格，即10.5m，13.5 m，16.5 m，19.5 m，22.5 m，25.5 m，28.5 m，31.5 m。

起升高度指的是吊钩上升到极限位置时，吊钩中心线至地面的垂直距离，一般标准桥式起重机的起升高度在12-32m之间。

桥式起重机的其他有关参数包括如下几项： ⑴额定起重量Q（t）

吊钩所能吊起的最大重量。如使用其它辅助取物装置和吊具（如抓斗、电磁铁、夹钳和盛钢桶等）时，这些装置的自重应包括在额定起重量内。当决定起重机的额定起重量时，应符合标准规定的数值。因为起重量的数值对大多数起重机的自重有决定性的作用，因此在确定时应按照生产实际情况考虑，过小不能满足生产要求，过大会造成基建投资的浪费。

⑵起升高度H（m）

吊钩最低位置到吊钩最高位置之间的垂直距离，此参数在标准中没有规定，可根据工作需要来定。

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⑶跨度L（m）和幅度a(m)

都是表示起重机工作范围的参数。跨度是指桥式类型起重机大车运行轨道之间的距离；幅度是指旋转起重机的旋转中心线到吊钩中心线之间的水平距离。

⑷轨距a(m)

为小车轨道中心线之间的距离； ⑸基距B

基距也称轴距，是指沿纵向运动方向的起重机或小车支承中心线之间的距离。基距的测定与支承轮的布置有关。

⑹起重力矩M

起重力矩是幅度与其相对应的起吊物品重力的乘积。 ⑺起重倾覆力矩MA

起重倾覆力矩，是指起吊物品重力与其至倾覆线距离的乘积。 ⑻轮压P

轮压是指一个车轮传递到轨道或地面上的最大垂直载荷。按工况不同，分为工作轮压和非工作轮压。

⑼工作速度v(m/min)

包括起升、运行、变副和旋转速度，但旋转速度用n(r/min)表示。 ①起升速度——起升机构电动机在额定转速下吊钩上升的速度；

②运行速度——运行机构电动机在额定转速下，大车或小车直线运行的速度； ③变副速度——吊钩从最大幅度到最小幅度的平均线速度； ④旋转速度——旋转机构电动机在额定转速下，起重机的转速。 ⑽生产率Q（t/h）

说明起重机装载或吊运物品的工作能力的综合指标。 ⑾起重机工作级别

起重机工作级别是考虑起重量和时间的利用程度以及工作循环次数的工作特性。它是按起重机利用等级（整个设计寿命期内，总的工作循环次数）和载荷状态划分的。或者说，起重机工作级别是表明起重机工作繁重程度的参数，即表明起重机工作在时间方面的繁忙程度和在吊重方面满载程度的参数。

⑿自重及外形尺寸

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这是任何一种机器都应有的技术经济指标，它不仅是说明起重机械性能优劣的数据，而且直接影响基建费用的投资，因此，应十分重视减轻自重和减小外形尺寸。

图（1） 图（2）

已知数据：起重量（主起升）：20t，起升高度（主起升）：12m， 起升速度（主起升）：10m/min；起重量（副起升）：5t，起升高度（副起升）：14m， 起升速度（副起升）：20m/min；小车运行速度：45m/min；工作级别：A5；机构接电持续率JC=25%；小车质量估计Gxc=8t。

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第２章 小车起升机构计算

2.1确定起升结构传动方案，选择滑轮组和吊钩组

注：以下计算①为主起升计算，②为副起升计算。 ⑴起升机构的计算

按照布置紧凑的原则，决定采用双联滑轮组的方案。

①按Q=20t，查[3]表3-2-8取滑轮组倍率ih=4，承载绳分支数Z=2ih= 8；

查《起重机设计手册》T1 362.1508吊钩组，得其质量G01=467kg，两滑轮间距A1=87mm； ②按Q=5t，查《起重机设计手册》取滑轮组倍率ih=2，承载绳分支数Z=2ih= 4； 查《起重机设计手册》选图号为G13吊钩组，得其质量G02=99kg，两滑轮间距A2=200mm；

2.2选择钢丝绳

①若滑轮组采用滚动轴承，当ih=4，查[1]表2-1得滑轮组效率?1=0.975，钢丝绳所受最大拉力：

Smax1?Q?G02000?467 ?2ih?2x4x0.975 = 2637.5 kg = 26.375 kN

查《起重机设计规范》，工作级别A5时，安全系数n=4.5,钢丝绳计算破断拉力Sb：

Sb1?n1Smax1?4.5?26.375=118.69 kN

查《起重机设计规范》所选瓦林吞型纤维芯钢丝绳6×19W+FC，钢丝公称抗拉强度1770MPa，光面钢丝，右交互捻，直径d=18mm，钢丝绳最小破断拉力[Sb1]=149.5kN, 标记如下：

钢丝绳1：18NAT 6×19W+FC 1770 ZS 149.5 GB8918-88

②若滑轮组采用滚动轴承，当ih=2，查[1]表2-1得滑轮组效率?2=0.99，钢丝绳所受最大拉力：

Smax2?

Q?G05000?99 ?2ih?2?2?0.997

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= 1287.63 kg = 12.876 kN

查《起重机设计规范》，工作级别A5时，安全系数n=4.5,钢丝绳计算破断拉力Sb：

Sb2?n1Smax2?4.5?12.876=57.942 kN

查《起重机设计规范》所选瓦林吞型纤维芯钢丝绳6×19W+FC，钢丝公称抗拉强度1570MPa，光面钢丝，右交互捻，直径d=11mm，钢丝绳最小破断拉力[Sb2]=62.69kN, 标记如下：

钢丝绳2：11NAT 6×19W+FC 1570 ZS 62.69 GB8918-88

2.3确定滑轮主要尺寸

①滑轮的许用最小直径：

D≥d（e-1）=18×（25-1）=432 mm

式中:

系数e=25由[1]表2-4查得，由《机械设计手册》选用滑轮直径D=450 mm，取平衡滑轮直径Dp1≈0.6D=0.6×450=270 mm，由《机械设计手册》选用Dp1= 280 mm。滑轮的绳槽部分尺寸《实用机械设计手册》，由《实用机械设计手册》选用钢丝绳直径d1=18 mm，D1=450 mm。 ②滑轮的许用最小直径：

D≥d（e-1）=11×（25-1）=264 mm

式中:

系数e=25由《机械设计手册》，选用滑轮直径D=280 mm，取平衡滑轮直径Dp2≈0.6D=0.6×280=168 mm，选用Dp2= 225 mm。滑轮的绳槽部分尺寸由《起重机设计手册》得，选用钢丝绳直径d1=11 mm，D1=280 mm。

2.4确定卷筒尺寸并验算强度

①卷筒直径：

D≥d（e-1）=18×（25-1）=432 mm

由《起重机设计规范》选用D1=500 mm，卷筒绳槽尺寸由《起重机设计规范》得槽距，

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t1=19 mm，槽底半径r1 =9.5 mm

卷筒尺寸： L?2(Hih?Z0?4)t?L1 ?D012?103?4?2?4)?19?87 = 2?(3.14?516 = 1440 mm 取 L=1500 mm

式中：

Z0——附加安全系数，取Z0= 2；

L1——卷槽不切槽部分长度，取其等于吊钩组动滑轮的间距，即L1=A=87 mm，实际长度在绳偏斜角允许范围内可以适当增减；

D0——卷筒计算直径D0=D+d=500+16=516 mm 卷筒壁厚：

δ=0.02D+（6～10）=0.02×500 +（6～10）=16～20 mm

取δ=18 mm

卷筒壁压应力计算：

?ymax1?Smax1?t1?26375?77.12?106 N/m2=77.12 MPa

0.018?0.019选用灰铸铁HT200，最小抗拉强度σb=195 MPa，许用压应力： ?????bn1?195 = 122 MPa 1.6因?ymax﹤ [?]y，故抗拉强度是足够的。 卷筒拉应力验算：

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由于卷筒长度L≥3D，尚应校验由弯曲应力产生的拉应力，卷筒弯矩图示

图 图3-2-1 卷筒弯矩图2.4.1 卷筒的最大弯矩发生在钢丝绳位于卷筒中间时： Mw1?Smax1l1?Smax1(L?L11500?87)?26375? = 18633937.5 Nmm 224D4?Di5004?4644?0.1?卷筒断面系数：W1?0.1 = 3229526.5 Nmm D500式中：

D ——卷筒外径，D=500 mm；

Di——卷筒内径，Di= D-2δ=500-2×18=464 mm 于是： ?l1?Mw118633937.5=5.8 MPa ?W13229526.5 合成应力： ?l1??l1?'[?]l39?ymax1 = 5.8??77.12 = 28.94 MPa [?]y130式中许用拉应力： [?]l1?195?39 MPa 故?l'＜ [?l] 5卷筒强度验算通过，故选定卷筒直径D1=500 mm，长度L1=1500 mm，卷筒槽形的槽底

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半径r1=10.75 mm，槽矩t1=28 mm，起升高度H1=12 m，倍率ih=4，靠近减速器一端的卷筒槽向为右的A型卷筒，标记为：

卷筒A 500×1500—9.5×19—12×4 右ZB J80 007.2-872 ②卷筒直径：

D≥d（e-1）=11×（25-1）=264 mm

选用D2=300 mm，卷筒绳槽尺寸《起重机械》得槽距，t2=13 mm，槽底半径r2=6 mm

卷筒尺寸：

Hih14?103?2?2?4)?13?200= 1101 mm L?2(?Z0?4)t?L1 = 2?(3.14?311?D0取 L=1500 mm

式中：

Z0——附加安全系数，取Z0= 2；

L1——卷槽不切槽部分长度，取其等于吊钩组动滑轮的间距，即L1=A=200 mm，实际长度在绳偏斜角允许范围内可以适当增减；

D0——卷筒计算直径D0=D+d=300+11=311 mm 卷筒壁厚：

δ=0.02D+（6～10）=0.02×300 +（6～10）=12～16 mm

取δ=14 mm

卷筒壁压应力计算： ?ymax2?Smax2?t2?12876?70.75?106 N/m2=70.75 MPa

0.014?0.013选用灰铸铁HT200，最小抗拉强度σb=195 MPa，许用压应力： ?????bn1?195 = 122 MPa 1.6因?ymax﹤ [?]y，故抗拉强度是足够的。 卷筒拉应力验算：

由于卷筒长度L≥3D，尚应校验由弯曲应力产生的拉应力，卷筒弯矩图示于

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图：

图 图3-2-2 卷筒弯矩图2.4.2 卷筒的最大弯矩发生在钢丝绳位于卷筒中间时： ML?L1w2?Smax2l1?Smax2(2)?12876?1500?2002 = 8369400 Nmm 卷筒断面系数：

D4?D44 W?0.1i300?27242D?0.1?300 = 875455.9 Nmm 式中：

D ——卷筒外径，D=300 mm；

Di——卷筒内径，Di= D-2δ=300-2×14=272 mm 于是： ?w2l2?MW?8369400=9.6 MPa 2875455.9 合成应力： ?l2'??[?]ll2?[?]?39ymax2 = 9.6??70.75 = 30.83 MPa y130式中许用拉应力：

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[?]l1?195?39 MPa 5故?l'＜ [?l]

卷筒强度验算通过，故选定卷筒直径D2=300 mm，长度L2=1500 mm，卷筒槽形的槽底半径r2=6 mm，槽矩t2=13 mm，起升高度H2=14 m，倍率ih=2，靠近减速器一端的卷筒槽向为右的A型卷筒，标记为：

卷筒A 300×1500—6×13—14×2 右ZB J80 007.2-872

2.5选择电动机

①计算静功率：

Nj1?(Q?G0)(20000?467)?10= = 39.3 kW

102?60?102?60?0.85式中:：

?——机构总效率，一般=0.8～0.9，取?=0.85； 电动机计算功率： Ne1≥KdNj1=0.8×39.3=31.445 kW

式中系数Kd由《机械设计手册》查得，中级起重机Kd=0.85～0.95 ， 取Kd=0.8

查实用《机械设计手册》选用电动机YZR225M-6，其Ne（=34kW，n1=957r/min，125%）

(GD2)d1=3.3 kgm2，电机质量 Gd1=398 kg。

②计算静功率：

Nj2?(Q?G0)(5000?99)?20= = 19.6 kW

102?60?102?60?0.85式中：

?——机构总效率，一般=0.8～0.9，取?=0.85； 电动机计算功率：Ne2≥KdNj2=0.8×19.6=15.68 kW

式中系数Kd由《机械设计手册》查得，中级起重机Kd=0.85～0.95 ， 取Kd=0.8

查《机械设计手册》选用电动机JZR2-42-8，其Ne2（25%）=16 kW，n1=715r/min，

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(GD2)d2=1.46kgm2，电机质量 Gd2=260 kg。

2.6验算电动机发热条件

①按照等效功率法，求JC=25%时所需要的等效功率： Nx1 ≥K25?Nj =0.75×0.98×39.3=28.89 kW 式中：

K25——工作级别系数，查[1]表6-4 ，工作类型为中级时K25=0.75；

r——系数，根据机构平均启动时间与平均工作时间的比值（tq/tg），由[1]表6-5，一般起升机构 tq/tg =0.1～0.2，取tq/tg=0.2，由[1]图6-6查r=0.98； 由以上计算结果，Nx＜ Ne，故初选电动机能满足发热条件。 ②按照等效功率法，求JC=25%时所需要的等效功率： Nx2 ≥K25?Nj =0.75×0.87×19.6=12.5 kW 式中：

K25——工作级别系数，查[1]表6-4 ，工作类型为中级时K25=0.75； r——系数，根据机构平均启动时间与平均工作时间的比值（tq/tg），由[1]表6-5，一般起升机构 tq/tg =0.1～0.2，取tq/tg=0.1，由[1]图6-6查r=0.87；

由以上计算结果，Nx＜ Ne，故初选电动机能满足发热条件。

2.7选择标准减速器

①卷筒转速：

nj1=

vih10?4? = 24.69 r/min ?D03.14?0.516减速器总传动比：

i01=

n1957?= 38.76 nj124.69查《机械设计手册》，选ZQ-650-Ⅱ-3CA减速器，当工作类型为中级时，许用功率

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[N]=31.5 kW ，i②卷筒转速：

nj2=

0'=40.17，质量Gg=878 kg。

vih20?2? = 40.96 r/min ?D03.14?0.311减速器总传动比：

i02=

n1715= 17.46 ?nj240.96查《机械设计手册》，选ZQ-400-ⅡⅤ-3CA减速器，当工作类型为中级时，许用功率[N]=10.4 kW ，i0'=20.49，质量Gg=253 kg。

2.8验算起升速度和实际所需功率

①实际起升速度： v1?10?'38.76=9.65 m/min

40.17'v?v'9.65?10 误差：︱? ︳= ︱1×100% ︳= ︳3.5% ＜[?] ?100% ︳ =

v10= 15%

实际所需等效功率： Nx1'v9.65= 27.88 kW ＜Ne（25%）=34 kW ?Nx11?28.89?v10'②实际起升速度： v2?20? 误差：

'17.46=17.04 m/min

20.49v?v17.04?20 ︱? ︳= ︱2×100% ︳= ︳?100% ︳

v20 = 13.5% ＜[?]= 15% 实际所需等效功率：

' 15

本科毕业论文（设计）

Nx2'v17.04 ?Nx22?12.5?v20'= 10.65 kW ＜Ne（25%）=16 kW

2.9校核减速器输出轴强度

得输出轴最大径向力：

Rmax1?1(aSmax1?Gj)≤[R] 2式中：

aSmax1=2×26375=52750 N=52.75 kN —— 卷筒上钢丝绳引起的载荷； Gj=9.81 kN ——卷筒及轴自重，参考[4]附表8；

[R]=89.5 kN —— ZQ—650减速器输出轴端最大容许径向载荷。

因此

Rmax1=

1（52.75+9.81）=31.28 kN ＜[R] ，通过。 2 得输出轴最大扭矩： Mmax =（0.7～0.8）ψ 式中：

maxMei0'η

0≤[M]

Me =9550

ψ η

Ne(25%)n1=

9550?34=346.4 Nm—— 电动机轴额定力矩； 957max=3.3—当JC=25%时电动机最大力矩倍数，由《电机实用手册》得出；

0=0.95—减速器传动功率；

[M]=60500 Nm—减速器输出轴最大容许转矩，由《电机实用手册》查出； ∴ Mmax=0.8×3.3×346.4×40.17×0.95=34898 Nm

＜[M]=55000 Nm

由上计算，所选减速器能满足要求。 ②得输出轴最大径向力：

Rmax2?

1(aSmax2?Gj)Rmax≤[R] 216

本科毕业论文（设计）

式中：

aSmax2=2×12876=25752 N=25.52 kN —— 卷筒上钢丝绳引起的载荷；

Gj=3.44 kN ——卷筒及轴自重；

[R]=18.5 kN —— ZQ—650减速器输出轴端最大容许径向载荷。

因此

Smax2=

1（25.752+3.44）=14.596 kN ＜[R] ，通过。 2 得输出轴最大扭矩： Mmax =（0.7～0.8）ψ 式中：

maxMei0'η

0≤[M]

Me =9550

ψ η

Ne(25%)n1=

9550?16=218.2 Nm—— 电动机轴额定力矩； 715max=3.2—— 当JC=25%时电动机最大力矩倍数；

0=0.95—— 减速器传动功率；

[M]=12900 Nm——减速器输出轴最大容许转矩；

∴ Mmax=0.8×3.2×218.2×20.49×0.95=10873 Nm

＜[M]=12900 Nm

由上计算，所选减速器能满足要求。

2.10选择制动器

①所需静制动力矩： MZ1≥KZMJ?KZ=1.75?'(Q?G0)D02ihi0'?

(20000?467)?0.516?0.85

2?4?40.17=48.9 kgm

式中：

KZ=1.75—— 制动安全系数，由《起重机械》查取

17

本科毕业论文（设计）

由《电机手册》选用YWZ5 —315/50，其制动力矩Mez =360～710 Nm ，制

动轮直径DZ =315 mm ，制动器质量GZ=61.4 Kg。

②所需静制动力矩： MZ2≥KZMJ?KZ=1.75?'(Q?G0)D02ihi0'?

(5000?99)?0.311?0.85

2?2?23.34=28.8 kgm

式中：

KZ=1.75—— 制动安全系数，由[1]表6-6查取

由[2]中附表15选用YWZ5 —250/30，其制动力矩Mez =225～360 Nm ，制

动轮直径DZ =250 mm ，制动器质量GZ=43.6 Kg。

2.11选择联轴器

①高速轴联轴器计算转矩，由[1]（6-26）式

Mc1?n?sMe1 =1.5×1.8×346.4=935.28 Nm 式中：

Me1=346.4 —— 电动机额定转矩；

n=1.5 —— 联轴器安全系数；

?s=1.8 —— 刚性动载系数，一般?s=1.5 ～ 2.0；

由《电机手册》查得YZR225M-6电动机轴端为圆锥形d=65mm，l=105mm； 由《电机手册》查得ZQ-650减速器的高速轴端为圆锥形d=60mm，l=110mm； 靠电动机轴端联轴器：由[2]附表43选用CLZ3半联轴器，其图号为s353，最大容 许转矩[Mt]=3150 Nm ＞Mc 值，飞轮转矩(GD2)l1=0.403 kg m2，质量Gt=23.2 kg 。 浮动轴的两轴端为圆柱形d=55mm，l=85mm；

靠减速器的联轴器 ，由《机械设计手册》选用带?300mm制动轮的联轴器，图号为s198，

18

本科毕业论文（设计）

最大容许转矩[Mt]=3150 Nm，飞轮转矩(GD2)Z1=1.8 kgm2，质量GZ=37.5 kg ，与制动器YWZ5—315/50 相适应，将s198联轴器所带?300mm制动轮，修改为?315mm应用。

②高速轴联轴器计算转矩

Mc2?n?sMe2 =1.5×1.8×218.2=589.14 Nm 式中：

Me1=218.2 —— 电动机额定转矩；

n=1.5 —— 联轴器安全系数；

?s=1.8 —— 刚性动载系数，一般?s=1.5 ～ 2.0；

由《电机手册》查得YZR242-8电动机轴端为圆锥形d=65mm，l=105mm； 由《电机手册》查得ZQ-400减速器的高速轴端为圆锥形d=40mm，l=85mm； 靠电动机轴端联轴器：选用CLZ3半联轴器，其图号为s139，最大容

许转矩[Mt]=3150 Nm ＞Mc 值，飞轮转矩（GD2）l2=0.403 kg m2，质量Gt=23.6 kg 。 浮动轴的两轴端为圆柱形d=45mm，l=85mm；

靠减速器的联轴器 ，由《机械设计手册》选用带mm?300制动轮的联轴器，图号为s216，最大容许转矩[Mt]=1400 Nm，飞轮转矩(GD2)Z2=1.28 kgm2，质量GZ=27.6 kg ，与制动器YWZ5—250/30 相适应，将s216联轴器所带?300mm制动轮，修改为?315mm应用。

2.12验算起动时间

①起动时间： tq1式中：

(GD2)1?(GD2)d?(GD2)l?(GD2)Z =3.3+0.403+1.8

19

(Q?G0)D0??[C(GD)1?] 38.2(Mq1?Mj1)i2?n122本科毕业论文（设计）

=5.503 kgm2 静阻力矩： Mj1?(Q?G0)D0(20000?467)?0.516 ==38.66 Nm

2i?2?4?40.17?0.85 平均起动力矩：

Mq1=1.5Me1=1.5×346.4=519.6 Nm

957(20000?467)?0.5162∴ tq=[1.15?5.503?] 238.2(519.6?38.66)(4?40.17)?0.85 =0.34 s

通常起升机构起升时间为1～2s ，此处tq＜1 s ，可在电气设计时，增加起动电阻，延长起动时间，故所选电动机合适。 ②起动时间： tq2?式中：

(GD2)1?(GD2)d?(GD2)l?(GD2)Z =1.46+0.403+1.28 =3.143 kgm2 静阻力矩： Mj2? =

(Q?G0)D0

2i?n138.2(Mq2(Q?G0)D0?[C(GD)1?] 2?Mj2)i?22(5000?99)?0.311

2?2?20.49?0.85 =22.76 Nm 平均起动力矩：

Mq2=1.5Me2=1.5×218.2=327.3 Nm

715(5000?99)?0.3112∴ tq=[1.15?3.143?] 238.2(327.3?22.76)(2?20.49)?0.85

20

本科毕业论文（设计）

=0.24 s 故所选电动机合适。

2.13验算制动时间

①制动时间： tZ1(Q?G0)D0?[C(GD)??] 1'2i38.2(Mez?Mj)n122957(20000?467)?0.5162?0.85 =[1.15?5.503?] 238.2?(710?27.93)(4?40.17)= 0.239 s

式中： M'j=

(Q?G0)D0(20000?467)?0.516?0.85?== 27.93 Nm

2?4?40.172ihi0 当v≤12 m/min 时，[tz]=1 s ，因为tz＜[tz] ，故合适。 ②制动时间： tZ2(Q?G0)D02?[C(GD)??] 1'2i38.2(Mez?Mj)n12715(5000?99)?0.3162?0.85 =[1.15?3.143?]

38.2?(450?16.45)(2?20.49)2= 0.167 s

式中： M'j=

(Q?G0)D0(5000?99)?0.311?0.85?= = 16.45 Nm

2?2?20.492ihi0 查《电机手册》，当v＞12 m/min 时，[tz]=1 s ，因为tz＜[tz] ，故合适。

2.14高速浮动轴计算

①疲劳计算：

起升机构疲劳计算基本载荷：

MImax1??6Me=1.06×346.4=367.2 Nm

21

本科毕业论文（设计）

式中：

?6——动载系数 ，?6=（1+?2）=（1+1.12）=1.06

?2——起升载荷动载系数（物品升降或下降制动的动载效应）

1212?2=1+0.71v=1+0.71×

9.92=1.12 60由前节已选定轴径d=55 mm，因此扭转应力： ?n?M1max1367.2=11.03 MPa ?W10.2?(0.055)3轴材料用45钢, ?b=600 MPa ?s=300 MPa , 弯曲应力：

??1=0.27(?b??s)=0.27(600+300)=243 MPa

扭转应力:

??1?0.22?b?132MPa ?s=0.6?s=0.6×300=180 MPa 轴受脉动循环的许用扭转应力: [?ok]=2??11

k??n1式中：

k= kxkm

—— 考虑零件几何形状和零件表面状况的应力集中系数；

kx——与零件几何形状有关,对于零件表面有急剧过度和开有键槽及紧密配

合区段, kx=1.5～2.5；

km——与零件表面加工光洁度有关.，此处取k=2×1.25=2.5

η —— 考虑材料对应力循环不对称的敏感系数，对碳钢及低合金钢η=0.2 n1—— 安全系数n1 =1.6得；

∴??0k??2?1321??61.11MPa

2.5?0.21.6 故 ?n＜ [?ok]

22

本科毕业论文（设计）

强度验算： 轴所受最大转矩：

M2max=?2Me=1.12×346.4=387.97 MPa 最大扭转应力：

?max=许用扭转应力：

[?Ⅱ]=式中：

M2max387.97=11.66 MPa ?3W0.2?(0.055)?Sn2=

180=120 MPa 1.5n2—— 安全系数，n2=1.5 ∴ ?max ＜ [?Ⅱ] 故通过。

中间轴径d=d+（5～10）=55+（5～10）=60～65 mm，取d1=65 mm ②疲劳计算：

起升机构疲劳计算基本载荷：

MImax2??6Me=1.12×173.6=194.4 Nm

式中：

?6——动载系数 ，?6=（1+?2）=（1+1.24）=1.12

?2——起升载荷动载系数（物品升降或下降制动的动载效应）

1212?2=1+0.71v=1+0.71×

19.97=1.24 60由前节已选定轴径d=45 mm，因此扭转应力： ?n?M1max2194.4=10.67 MPa ?W20.2?(0.045)3轴材料用45#钢, ?b=600 MPa ?s=300 MPa ,

∴??0k??

23

2?1321??61.11 MPa

2.5?0.21.6本科毕业论文（设计）

故 ?n＜[?ok] 强度验算： 轴所受最大转矩：

M2max=?2Me=1.12×218.2=270.57 MPa 最大扭转应力：

?max=许用扭转应力：

[?Ⅱ]=式中：

M2max270.57=14.85 MPa ?3W0.2?(0.045)?Sn2=

180=120 MPa 1.5n2—— 安全系数，n2=1.6 ∴ ?max ＜ [?Ⅱ] 故通过。

浮动轴的构造如下图所示，中间轴径d=d+（5～10）=45+（5～10）=50～55 mm，取d1=55 mm

24

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第３章 桥架结构的计算参数

已知数据：起重量Q=20t；跨度L=22.5m；大车运行 速度vq=75m/min；起重机工作类型为A5级；大车运行机构采用分别驱动方式；小车轨距Lxc=2000 mm ；小车轮距Bxc=2400 mm ；起升速度：v= 20 m/min 。

3.1主要尺寸的确定

1、 大车轮距

1111 K=（～）L=（～）×22.5=2.81～4.5 m

8585 取K=4.5 m 2、 主梁高度 H=

L22.5 = 1.25 m (理论值) ?18183、 端梁高度

H0=（0.4～0.6）H= 0.5 ～ 0.75 m 取H0 = 0.75 m 4、 桥架端梁梯形高度 C = （

1111 ～）L = （ ～）×22.5= 2.25 ～ 4.5 m

551010 取C = 2.5 m 5、主梁腹板高度

根据主梁计算高度H= 1.25 m，最后选定腹板高度h=1.23m 6、 确定主梁截面尺寸

主梁中间截面各构件厚根据《起重机金属结构》推荐确定如下： 腹板厚?=6 mm ；上下盖板厚?1=12 mm ； 主梁两腹板内壁间距根据下面的关系式来确定： b ＞

H1250 = = 360 mm 3.53.5 25

本科毕业论文（设计）

b ＞

L22500 = 450 mm ?5050因此取b = 500 mm

盖板宽度： B = b +2? + 40 = 500 + 2×6 + 40 = 552 mm 取 B =550 mm 主梁的实际高度：

H = h + 2?1 = 1230 + 2×12 =1254 mm

同理，主梁支承截面的腹板高度取h0=750 mm，这时支承截面的实际高度 H0= h0+2?1=774 mm，主梁中间截面和支承截面的尺寸简图示于下图。

图5-1图5-2 图5.14.1

为了保证主梁截面中受压构件的局部稳定性，需要设置一些加劲构件 主梁端部大加劲板的间距：

a'≈ h = 1.23 m ，取a' = 1.2 m 主梁端部(梯形部分)小加劲板的间距：

a'a1?= 0.6 m

2主梁中部(矩形部分) 大加劲板的间距：

26

本科毕业论文（设计）

a= (1.5 ～ 2)h= (1.5 ～ 2)×1.2 = 1.845～2.46 m

取a=2 m

主梁中部小加劲板的间距：

若小车钢轨采用P38重轨,由《机械设计手册》,其对水平重心轴线x—x的最小抗弯截面模数 Wmin=178.9 cm3 ,则根据连续梁由钢轨的弯曲强度条件求得加劲板间距(此时连续梁的支点即加劲板所在位置,使一个车轮轮压作用在两加劲板间距的中央):

a1 ≤式中:

6Wmin[?]6?178.9?17000 = 2.25 m ??2P1.16?70000P——小车的轮压,取平均值,并设小车自重为 Gxc= 80000 N , P=

80000?200000 = 70000 N

4?2——动力系数,由《机械设计手册》查?2=1.16；

[?]——钢轨的许用应力，[?]=170 MPa； 因此，根据布置方便，取a1=

a=1 m ； 2由于腹板的高厚比 h??12306=205＞160 ，所以要设置水平加劲杆，以保证腹板局部稳定性。查《起重机金属结构》采用∠45×45×5 角钢作水平加劲杆。

3.2主梁的计算

1、计算载荷确定

查《起重机设计手册》得半个桥架（不包括端梁）的自重，则主梁由于桥架自重引起的均布载荷：

Gq2=94000 N ，

Gq qL?2?94000=41.8 N/cm L2250由于采用分别驱动大车运行机构,主梁所受的全部均布载荷q'就是桥架自重引起的均布载荷,即

27

本科毕业论文（设计）

q'=qL= 41.8 N/cm 主梁的总计算均布载荷,即

q??4q'= 1.1×41.8 =45.98 N/cm 式中：

?4=1.1 ——冲击载荷

作用在一根主梁上的小车两个车轮的轮压值根据《起重机设计手册》所列数据选用： P1=73000 N ，P2=67000 N； 考虑动力系数?2的小车车轮的计算轮压值为： P1 = ?2P1 = 1.33×73000 = 97090 N P2 = ?2P2 =1.33 ×67000 = 89110 N 式中:

?2——动力系数,由《起重机金属结构》查?2=1.33； 2、主梁垂直最大弯矩 计算主梁垂直最大弯矩： Mmax(G?P)?[P1?P2(L?BxcqL?4G0l02)??]L2L??4G0l0 P1?P2q4(?)L2设敞开式司机操纵室的重量G0=10000 N ，其重心距支点的距离为l0=280 cm 。 将各已知数值代入上式计算可得：

[97090?89110?(Mmax(G?P)?2250?24045.98?22501.1?10000?2802)??]225022250 97090?8911045.984?(?)22502 +1.1×10000×280 = 124.96 × 106 N·cm 3、 主梁水平最大弯矩 计算主梁水平最大弯矩：

28

本科毕业论文（设计）

Mgmax?0.8Mmax式中：

(G'?P')a g g——重力加速度，g=9.81 m/s2； a?则 a??q

tq

—— 大车起动、制动加速度平均值，tq=6～10 s ，

7575～=0.125～0.21 m/s2 ； 60?660?10(G'?P')Mmax

——不计冲击系数?4和动载系数?2时主梁垂直最大弯矩，由下式得：

Mmax(G'?P')L?Bxcq'LG0l02[P1?P2()??]L2L??G0l0 ''P?P2q4(1?)L2''[73000?67000?( =

2250?24041.8?225010000?2802)??]225022250 73000?6700041.84?(?)22502 +10000×280 = 98.8 × 106 N·cm 因此得主梁水平最大弯矩: Mgmax?0.8?98.8?106?0.1250.21～0.8?98.8?106? 9.819.81 =(1.01～1.69) × 106 N·cm 取Mgmax?1.6× 106 N·cm 4、主梁的强度验算

主梁中间截面的最大弯曲应力计算： ???(G?P)式中：

M??g?maxWx(G?P)?MgmaxWy≤[?]2

29

本科毕业论文（设计）

Wx——主梁中间截面对水平重心轴线x—x的抗弯截面模数，其近似值： Wx?(h?123?0.6?B?1)h?(?55?1.2)?123=11143.8 cm3 33 Wy——主梁中间截面对垂直重心轴线y—y的抗弯截面模数，其近似 值： Wy?(B?155?1.2?h?)b?(?123?0.6)?50 33 = 4790 cm3 因此可得：

124.96?1061.6?106? ??= 115.5 MPa

1143.84790由《起重机设计手册》查得，Q235钢的许用应力为[?]2? 故 ?＜[?]2

主梁支承截面的最大剪应力，计算: ?max式中: Qmax Qmax(G?P)220 =165.4 MPa

1.331.33??sQS?max≤[?]2

Ix02?(G?P)——主梁支承截面所受的最大剪力,由[4]公式(7-14)计算:

?P1?P2L?BxcqLL?l0???4G1??4G0 L2L(G?P)2250?24045.98?2250)??1.1?5000

225022250?280 ?1.1?10000?

2250 = 97090?89110?( = 24353.5 N

Ix0 —— 主梁支承截面对水平重心轴线x—x的惯性矩，其近似值：

30

本科毕业论文（设计）

Ix0≈WxoH0h?H75?0.677.4?55?1.2)?75??(0?B?1)h0?0= ( 32232 = 235102.5 cm4

s——主梁支承截面半面积对水平重心轴线x—x的静矩： s?2h0?h0h???B?1(0?1) 242275?0.675751.2??55?1.2?(?) 2422 = 2? = 3358 cm3 因此可得： ?max?243553.5?3358 = 29 MPa

235102.5?2?0.6[?]23由[《机械设计手册》查得A3钢的许用剪应力为 [?]2? 故 ?max ＜ [?]2

由上面的计算可知,强度足够. 5、主梁的垂直刚度验算

=95.6 MPa

主梁在满载小车轮压作用下，在跨中所产生的重大垂直挠度可按照进行计算：

P1L3[1??(1?6?2?4?4)] f?

48EIx式中： ??P26700??0.918 P17300Bxc240??0.17 L2250H125.4?11143.8?=6.99?105 22 ?? Ix≈Wx因此可得：

73000?22503?[1?0.918?(1?6?0.172?4?0.174)] f? = 0.52 cm

48?21?106?6.99?105

31

本科毕业论文（设计）

允许的挠度值得: [f]?L2250=3.2 cm (A5级) ?700700 因此 f ＜ [f] 6、主梁的水平刚度验算

主梁在大车运行机构起、制动惯性载荷作用下，产生的水平最大挠度可按计算： fg?式中：

PgL348EIy?qgL4384EIy

Pg——作用在主梁上的集中惯性载荷；

Pg=（0.01～0.02）v(P1?P2) = （0.01～0.02）? = 1750 ～ 3500 N

''75?(73000+67000) 60qg——作用在主梁上的均布惯性载荷； qg=（0.01～0.02）vq' =（0.01～0.02）? Iy?WyB55?4790?= 131725 cm4 2275?41.8= 0.52 ～1.05 N/cm 60由此可得，

3500?225031.05?22504? fg?= 0.33 cm 6648?21?10?131725384?21?10?131725水平挠度的许用值： [fg]?L2250=1.125 cm ?20002000因此, fg＜ [fg]

由上面计算可知,主梁的垂直和水平刚度均满足要求。

3.3端梁的计算

1、计算载荷的确定

设两根主梁对端梁的作用力Qmax(G?P)相等，则端梁的最大支反力计算：

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RA?式中：

Qmax(G?P)(LXC?2a2)

K K——大车轮距，K=450 cm； Lxc——小车轨距，Lxc=200 cm；

a2——传动侧车轮轴线至主梁中心线的距离，取a2=110 cm； 因此可得： RA?243553.5?(200?2?110)=227316.6 N

4502、端梁垂直最大弯矩 端梁在主梁支反力Qmax算：

Mzmax?RAa1?227316.6?90?20.46?106 N·cm 式中：

a1——导电侧车轮轴线至主梁中心线的距离，a1=90 cm ； 3、端梁水平最大弯矩

端梁因车轮在侧向载荷作用下而产生的最大水平弯矩 计算：

Mpmax?sa1 式中：

s——车轮侧向载荷，由[2]公式（2-6）计算，s??P； ?——侧压系数，由[2]图2-3查得，?=0.18； P——车轮轮压，即断梁的支反力P=RA。 因此，

Mpmax??RAa1?0.18×227316.6×90=3682529 N·cm 端梁因小车在起、制动惯性载荷作用下而产生的最大水平弯矩 计算：

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''(G?P)作用下产生的垂直最大弯矩由[2]公式（7-27）计

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Mpmax?式中：

''Pxg(Lxc?2a2)Ka1

Pxg——小车惯性载荷， Pxg?因此， Mpmax?'''173000=10429 N P?17710429?(200?2?110)?90= 876036 N·cm

450''比较Mpmax和Mpmax两值可知，应取其中较大值进行强度计算。 4、端梁截面尺寸的确定

根据《机械设计手册》推荐，选定端梁各构件的板厚如下：

上盖板 ?1=12 mm 中部下盖板 ?1=12 mm 头部下盖板 ?2=16 mm 腹板 ?=8 mm

按照《机械设计手册》?600车轮组的尺寸，确定端梁盖板宽度和腹板高度时，首先应配合好支承车轮的截面，见下图所示；其次再决定端梁中间截面尺寸。如下图配合的结果，车轮轮缘距上盖板底面 30 mm；车轮两侧面距支承处两下盖板内边为 10mm,因此车轮与端梁不致磨碰。同时腹板中线正好通过车轮

（） （） 图5-3 端梁截面尺寸简图1-上盖板 2-中部下盖板 3-端部下盖板 4-腹板

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轴承箱的中心面。最后，要检查端梁中部下盖板与轨道面的距离。如上图所示，此距离为60mm合适。 5、端梁的强度验算

端梁中间截面对水平重心线x—x的截面摸数：

72.6?0.8h??50?1.2)?72.6= 5762 cm3 ?B?1)h= (33端梁中间截面对水平重心线x—x的惯性矩：

Wx?(' Ix?Wx''H75?5762?= 216075 cm4 22端梁中间截面对垂直重心线y—y的截面摸数： Wy?('B?150?1.2?72.6?0.8)?27.2= 2124 cm3 ?h?)b= (33端梁中间截面对水平重心线x—x的半面积矩： Sx?2? =2?h??1h?h??B?1? 24272.6?0.872.672.6?1.2??50?1.2? 242 = 3268 cm3

端梁中间截面的最大弯曲应力计算得： ?max?MzmaxWx'?MpmaxWy'' ?Raa1Wx'?sa1Wy'

20.46?1063682529? ?

57622124 = 53 MPa 端梁中间截面的剪应力： ??Qmax(G?P)'Sx2Ix??243553.5?3268 = 23 MPa

216075?2?0.8端梁支承面对水平重心线x—x的惯性矩、截面摸数及面积矩的计算如下： 首先求水平重心线的位置： 水平重心线距上盖板中线的距离：

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c1?2?18.3?0.8?(0.5?18.3?0.6)?2?11.35?1.6?(0.6?18.3?0.8)

50?1.2?2?18.3?0.8?2?11.35?1.6 = 7.97 cm

水平重心线距腹板中心线的距离: c2?7.97?0.6?0.5?18.3 =- 1.78 cm 水平重心线距下盖板中线的距离： c3?(18.3?0.6?0.8)?7.97= 11.73 cm 端梁支承截面对水平重心线x—x的惯性矩:

11?50?1.23?50?1.2?7.972?2??18.33?0.8?2?18.3?0.8?1.782 12121 ?2??11.35?1.63?2?11.35?1.6?11.732= 9733.15 cm4

12 Ix0?' 端梁支承截面对水平重心线x—x的最小截面模数: Wx0?Ix0?''1c3??22?9733.15?1= 776.8 cm3

11.73?0.8端梁支承截面对水平重心线x—x下半部半面积矩：

Sxo?2?11.35?1.6?11.73?(11.73?0.8)?0.8?'11.73?0.8 2 = 474 cm3

端梁支承截面附近的弯矩：

MZ?RAd?227316.6?14?3182432.4 N·cm 端梁支承截面的弯曲应力计算： ?'?MZWx0'?3182432.4= 40.97 MPa

776.8 端梁支承截面的剪应力计算: ??'RASx0nIxo?''?227316.6?474= 69.2 MPa

2?9733.15?0.8 端梁支承截面的合成应力计算：

???'2?3?'2?40.972?3?69.22= 126.7 MPa

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