10030t四梁桥式铸造起重机结构设计_本科毕业设计(论文)(编辑修改稿)内容摘要:

HFP和 的偏心作用而产生移动扭矩,其他载荷 GjP , GdP 产生的扭矩较小且作用方向相反,故不计算。 偏轨箱形梁弯心 A 在梁截面的对称形心轴上(不考虑翼缘外伸部分),示图 5,弯心至腹板中线的距离为: mmmmbe )2142121000(1412 12)22( 4343 41    查表可知轨高 mmhg 170 mmhHh g 120217020642121 139。 39。  移动扭矩为: mNPeT P   4 6 9 1 8 5 51 0 3 0 0 5 0 31 mNhPT HH   6 5 6 8 4 4 2 0 7 339。 39。 第三章 主梁计算 内力 垂直载荷 计算大车传动侧的主梁 .在固定载荷与移动载荷作用下,主梁按简支梁计算,如图 所示 . 100/30T 通用桥式起重机结构设计 –10– d 1PGjPGjFqd 2Ld 1e 1Σ PLe 2P2Σ PΣ PP2bz=1/ (L b 1 )E 图 ( 1) 固定载荷作用下主梁跨中的弯距为: mNmNdPdPLFMGsGjqq 2 4 4 2 8 2 428)28(22124)( 跨端剪切力为 100/30T 通用桥式起重机结构设计 –11– NNLdPPPLFFGsGjGjqqc361741]) ([)]1(21[ 239。 4) ( 2)移动载荷作用下主梁的内力 轮压合力 P 与左轮的距离为 mmbPPb j   .满载小车在跨中 跨中 E点弯矩为: 则   mNbLL PMp   )(4 2214 跨中 E 点剪切力为: NLbPF P 5 9 2 4 2 7)1(21 14   跨中扭矩为: mNTTT HpN 3 0 8 4 9 1)(21 4   .满载小车在跨端极 限位置( 1ez ) .小车左轮距梁端距离为: mlec  跨端剪切力为: NNLcbLPFPc1 1 7 0 6 1 8 0 3 0 0 5 114 )( 跨端内扭矩为: 100/30T 通用桥式起重机结构设计 –12–  mNLeTTTHpn 568015)1)((41  主梁跨中总弯距为 mNMMM pqz  1177355493307302442824 主梁跨端总剪切力(支承力)为 NNFFFF pcqccR1 5 3 2 3 5 91 1 7 0 6 1 8361741 水平载荷 ( 1) 水平惯性载荷 . 在水平载荷 HP 及 HF 作用下,桥架按钢架计算,因偏轨箱形梁与端梁连接面较宽,应取两主梁轴线间距 39。 K 代替原小车轨距 K 构成新的水平钢架,这样比较符合实际,于是 mXKK 1 8 139。  mKb 39。    mKBa )(21 39。 0  水平钢架计算模型如图 100/30T 通用桥式起重机结构设计 –13– e 1PHPHPHPHFHFHLB0 I2I2I1I1FRHK39。 =2baa 图 ①小车在跨中 .钢架的计算系数为: )(3)(321910211LIbaabIr 跨中水平弯距: mNmNrLFrLPM HHH7 6 7 5 9 2218 1 2 6114 4 4 2 0 7)321(8)211(42121)()( 100/30T 通用桥式起重机结构设计 –14– 跨中水平剪切力为: NPF HPH 2 1 0 321  跨中轴力为: NNLPLFa b rbaN HHH 8 8 6 88 4 4 2 0 712 1 2 6)812(221)( ②小车在跨端 .跨端水平剪切力为 NNLeLFFHHcH 5 2 7 9 3211 4 4 2 0 72 1 2 6)1(2 139。 )( ( 2) 偏斜侧向力 . 在 偏斜侧向力作用下,桥架也按水平钢架分析,如图 100/30T 通用桥式起重机结构设计 –15– 图 这时,计算系数为 319102139。 LIIKrs ①小车在跨中 . 侧向力为 : NPs 964911  超前力为: NNLBPP s 1 8 3 7 69 6 4 9 1011  端梁中点的轴力为: NPN d 11   端梁中点的水平剪切力为: 100/30T 通用桥式起重机结构设计 –16– NNrKaPFssd1 8 7 3 1219 6 4 9 1)21( 39。 11)( 主梁跨中的水平弯距为: mNmNLNbFaPMddss 2 5 4 62 8 7 3 6 4 9 12111 主梁轴力为 NFPN dss 7 7 7 6 01 8 7 3 19 6 4 9 1111  主梁跨中总的水平弯距为 mNMMM sHy  8 0 1 3 2 5 4 67 6 7 5 9 2 ②小车在跨端 . 测向力为: NPs 1491522  超前力为: NNLBPP s 8 4 0 61 4 9 1 5 2022  端梁中点的轴力为: NPN d 1 4 2 0 521 2   端梁中点的水平剪切力为: NNIKaPPss2 8 9 5 3211 4 9 1 5 2)21( 39。 2)( 主梁跨端的水平弯距为: 100/30T 通用桥式起重机结构设计 –17– NNbFaFM dsc 4 3 1 17 4 9 1 52s 主梁跨端的水平剪切力为: NPNPF dcs 1420521 22   主梁跨端总的水平剪切力为: NFFF cscHcH 1 6 6 9 9 8 41 4 2 0 5 2 7 9 339。  小车在跨端时,主梁跨中水平弯距与惯性载荷下的水平弯距组合值较小,不需计算。 强度 需要计算主梁跨中截面危险点 3的强度,如图 所示 图 ( 1)主腹板上边缘点 1 的应力为 主腹板边至轨顶距离为: mmhh gy 1 9 4mm241 7 00   主腹板边的局部压应力为: aay jm MPMPh P )5019 42( 31 88 2517 )502( 014    100/30T 通用桥式起重机结构设计 –18– 垂直弯距产生的应力为: aax MPMPI yM )(101177 3554 103x01  水平弯距产生的应力为: aayy MPMPIxM 01 38103102   惯性载荷与侧向力对主梁产生的轴向力较小且作用方向相反,应力很小,故不计算 . 主梁上翼缘的静距为: 330110 6 9 0 6 9 0 8) 9 8(1 4 2 624)(mmmmyBS y  主腹板上边的切应力为: aanxyPMPMPATPISP)242058416210308491)1214((23100  点 1 的折算应力为: ammMPM P a ][MP1 6 . 3 133 5 . 6 41 1 7 . 73 5 . 6 41 1 7 . 73a22220220aa0201 ( 2)点 2 的应力为: 100/30T 通用桥式起重机结构设计 –19– aaayyxxMPMPMPIxMIyM 7 5][ 2 0) 1 8 0 1 3 8 9 8101 1 7 7 3 5 5 4(10310311 ( 3)点 3 的应力为 ][ 3 1]) 1 8( 8 0 1 3 8) 9 8(101 1 7 7 3 5 5 4[])50()40([9310322aayyxxMPMPIxMIyM ( 4)主梁跨端的切应力 主梁跨端截面变小,为便于主端梁链接,取腹板高度等于端梁高度 mmhd 1100 ,跨端只需计算切应力 . 1) 主腹板 .承受垂直剪力 cF 及扭矩 1nT ,故主腹板中点切应力为:  ATh F nd c   主梁跨端封闭截面面积 为 2020 1 1 1 7 2 8 4)321 1 0 0()131 0 0 0()()13( mmhbA   代入上式 aaaMPMPMP3..101][]141 1 1 7 2 8 42 105 6 8 0 1 512141100 1 5 3 2 3 5 [ 3 )( 副腹板中两切应力反向,可不计算 . 2) 翼缘板 .承受水平剪切力 NFcH 1669984 及扭矩 mNTn  5680151 . 100/30T 通用桥式起重机结构设计 –20– aaMPMP]1014355302 )850930(10 [ 3 主梁翼缘焊缝厚度取 mmhf 8 ,采用自动焊,不用计算 . 疲劳强度校核 桥架工作级别为 6,应按载荷组 合Ⅰ计算主梁跨中的最大弯矩截面( E )的疲劳强度 . 由于水平惯性载荷产生的应力很小,为了计算简明而忽略惯性应力 . 求截面 E 的最大弯矩和最小弯矩,满载小车位于跨中(轮压 1P 在 E 点上),则mNMM x  1 1 7 7 3 5 5 4m a x 空载小车位于右侧跨端时,如图 所示 图 左端支反力为: 100/30T 通用桥式起重机结构设计 –21– NNcPcbPLF R4 6 7 1] 9 0 5 0)(4 9 0 5 0[ 1])([1 239。 2239。 11 mNmNLFMMRq2 5 2 9 2 6 72 6 7 11 7 4 4 2 8 2 4214m i n  ( 1) 验算主腹板受拉翼缘焊缝④的疲劳强度,如图 图 aaxxMPMPIyM 9 8101 1 7 7 3 5 5。
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