畢業(yè)設計---ld型電動單梁橋式起重機

1、<p><b>　　畢業(yè)設計書</b></p><p>　　班級：2012級機械制造與自動化管理班</p><p>　　設計（論文）題目：LD型電動單梁橋式起重機</p><p>　　日期：2015年6月至2015年 6月</p><p><b>　　目錄</b></p>&

2、lt;p>　　一 概述··································&#

3、183;····································

4、·······1</p><p>　　1.單梁橋式起重機的工作方式·······················&#

5、183;························1</p><p>　　2.單梁橋式起重機的機構特點·····

6、3;····································&#

7、183;·····1</p><p>　　3.桁架梁和箱的比較·························&#

8、183;·································1</p><p

9、>　　4.LD型電動單梁橋式起重機各部件作用································

10、83;···1</p><p>　　5.運行機構····························&

11、#183;····································

12、;·····3</p><p>　　6.發(fā)展趨勢··························

13、83;····································&

14、#183;······4</p><p>　　7.工作條件及設計要求························

15、·································4</p><p>

16、　　8.型式及設計的構造特點··································&#

17、183;···················5</p><p>　　二 選擇電動葫蘆的型號規(guī)格···········

18、;····································

19、83;·······6</p><p>　　三 主梁設計計算························

20、;····································

21、83;·······6</p><p>　　1.主梁斷面幾何特性·······················

22、83;····································6

23、</p><p>　　2.主梁強度的計算·······························&#

24、183;·······························7</p><p>　　3.主梁剛度

25、的計算····································&

26、#183;·························10</p><p>　　4.主梁穩(wěn)定性的計算·····

27、····································

28、3;···················12</p><p>　　四 端梁設計計算············

29、;····································

30、83;···················12</p><p>　　1.輪距的確定············

31、;····································

32、83;····················12</p><p>　　2.端梁中央斷面集合特點··········

33、····································

34、3;·······13</p><p>　　3.起重機最大輪壓·······················

35、3;····································&#

36、183;·14</p><p>　　4.最大歪斜側向力·····························&#

37、183;································19</p><p>　

38、　5.斷面中央斷面合成壓力··································

39、83;···················20</p><p>　　五 主、端梁連接計算···········&#

40、183;····································

41、···············20</p><p>　　1.主、端梁連接形成及受理分析···············

42、·······························20</p><p>　　2.螺栓拉力的計算

43、····································

44、3;·························20</p><p>　　六 大車運行機構設計計算·····&

45、#183;····································

46、;················23</p><p>　　1.確定機構的傳動方案··············

47、83;····································&

48、#183;·····23</p><p>　　2.選擇車輪和軌道，并驗算車輪強度························

49、;················23</p><p>　　3. 傳動裝置設計計算··············

50、83;····································&

51、#183;······24</p><p>　　4.驗算電動機························

52、83;····································&

53、#183;·····25</p><p>　　5.設計減速裝置·························&#

54、183;····································

55、··27</p><p>　　七 起重機有關機構的安全裝置····························&

56、#183;······················29</p><p>　　八 起重機的組裝及試車要求·······

57、83;····································&

58、#183;·········29</p><p>　　1.起重機的安裝應注意的事項····················&#

59、183;···························29</p><p>　　2.起重機的試車要求···&

60、#183;····································

61、;···················30</p><p>　　九 設計小結············&#

62、183;····································

63、························31</p><p>　　十 參考文獻·······

64、83;····································&

65、#183;····························33</p><p><b>　　一、概述</b>

66、;</p><p>　　起重機是具有起重吊鉤或其它取物裝置在空間內(nèi)容實現(xiàn)垂直升降和水平運移重物的起重機械。</p><p>　　LD型電動單梁橋式起重機為一般用途的起重機用于機械制造、裝配、倉庫等場所（此次設計的是用于機修車間）。是一種有軌運行的輕小型起重機，適用于額定起 0.5～5.0 噸,適用跨度4.5～16.5米，工作環(huán)境溫度在-35℃ ～35℃ 范圍內(nèi)，LD型電動單梁橋式起重機不適

67、于用來調(diào)運熔化金屬﹑赤熱金屬、易燃品及其危險物品，也不適用于具有酸性或其它有腐蝕性化學氣體的車間。</p><p>　　1、單梁橋式起重機的工作方式： </p><p>　　它安裝在產(chǎn)房高出兩側的吊車梁上，整機可在吊車梁上鋪設的軌道上橫向行駛，起重小車沿小車軌道行駛（橫向）。吊鉤做升降運動，即與CD1型（或MD1）的電動葫蘆配套使用完成重物的升降、平移等人們難以做到的需要。</p

68、><p>　　2、單梁橋式起重機機構的特點：</p><p>　　主要有點是：結構簡單、重量輕、對廠房的負荷小、建筑高度小、耗電少。主梁與端梁采用螺栓連接、拆裝、運輸和儲存方便，補充備件方便、輪壓小、工藝性好，適合采用自動焊接和流水作業(yè)加工，安裝快，維修方便。缺點是起重量不大。</p><p>　　3、桁架梁河箱形梁的比較</p><p>　　桁

69、架自重和擋風面積小、風阻力小、節(jié)省鋼材；缺點是外形尺寸大，要求廠房建筑高度大，而且橋梁是由很多根不同型號和規(guī)格的桿件逐件焊接而成，費工、費錢。</p><p>　　箱型梁的優(yōu)點：外形尺寸小，用整塊鋼板焊成，便于下料和采用自動焊接，適合大批量生產(chǎn)；缺點是自重較大。</p><p>　　4、LD型電動單梁橋式起重機各部件的作用（位結構）</p><p><b>

70、;　?、僦髁?lt;/b></p><p>　　主梁是采用鋼板壓延成型的U型槽鋼與工字鋼組焊而成的箱型實腹梁。作用是支承著可移動的小車，并能沿鋪設的專用軌道運行，將起重機的全部質量的</p><p>　　重力傳給廠房建筑結構。</p><p><b>　?、诙肆?lt;/b></p><p>　　由兩種形式：一種是壓制成

71、形，在焊接車門那個箱形結構，適用于做中、小起重機吊鉤橋式起重機的端梁；另一種是四塊鋼板拼成的箱形結構，通常配制帶角形軸承箱的車輪組，但焊接工作量大，生產(chǎn)效率低于前種（本產(chǎn)品采用前一種） 。</p><p><b>　?、壑髁汉投肆旱穆?lián)接</b></p><p>　　兩種形式：一種是在主梁的兩端，用法蘭和高度的螺栓與端梁的法蘭相連接。這種方式的優(yōu)點是：主、端梁可以分批生

72、產(chǎn)再組裝，加工及庫存的占地面積小、輸送方便、費用較低。另一種形式是加連接板再焊接的方法聯(lián)接。優(yōu)點是：制造簡單、裝拆方便、成本低，是我國中、小起重機吊鉤橋式起重機端梁和主梁的主要連接形式。</p><p><b>　?、茈妱雍J</b></p><p>　　它是一種由電機驅動，經(jīng)卷筒、滑輪或有巢鏈輪卷方起重機或起重鏈條，帶動取物裝置升降的輕小型起重設備。它具有體積小、重

73、量輕、操作維修方便、價格低、安全可靠等特點，主要應用于起重量及工作范圍要求不大或對工作速度要求不高的場合。將上部固定，可將起重設備單獨使用或是通過小車懸掛在工字鋼軌上運行，作電動單梁橋式起重機、龍門起重機、臂架型起重機的起重小車，使用作業(yè)面積擴大，使用場合增多，由于如此靈活，可作工廠、碼頭、倉庫、貨場等常用的起重設備。電動葫蘆的簡述其，有漸開線外嚙合齒輪傳動和行星齒輪傳動兩類，但前者具有制造簡單、維修方便、效率高等特點。</p&g

74、t;<p><b>　　⑤大車</b></p><p>　　使起重機作水平運動，用于搬運貨物或調(diào)整工作位置，同時可將作用在起重機上的載荷傳給支承它的基礎。</p><p><b>　?、扌≤嚰?lt;/b></p><p>　　是支承和安裝起升機構（電動葫蘆）和小車運行機構的幾家，同時又是之家和傳遞起升載荷的金屬結

75、構。</p><p><b>　　⑦小車</b></p><p>　　是小車作水平運動，用以搬運貨物或調(diào)整工作位置，同時將作用在小車上的載荷傳給支承的主梁。</p><p><b>　　⑧操縱室</b></p><p>　　用于司機操縱作起重機的運行工作，操作室的構造與位置安裝，應保證使司機有良好的

76、視野。其結構分為敞開式與封閉是兩種，橋式起重機的操作室應安裝在無滑線一側的橋架上。</p><p><b>　　5、運行機構</b></p><p>　　運行機構的任務是使起重機或小車作水平運動，用于搬運貨物或調(diào)整工作位置，同時可將作用在起重機或小車上的載荷傳給支承它們的基礎。陸上的起重機的運行機構分為有軌道運行和無軌道運行兩類，而橋式起重機的運行屬于前一類。<

77、/p><p>　　橋式起重機上的運行機構：由電機、傳動裝置（傳動軸、聯(lián)軸器和減速器等）、制動器和車輪組成。運行機構按其特點（構造）可分為得當分組式和一體是兩種。按其主動輪驅動的方式，可分為幾種驅動和分別驅動兩種。</p><p>　　運行機構是依靠主動車輪與輪道間的摩擦力（通常稱為附著力或粘著力）來實現(xiàn)驅動的。為了保證有足夠大的驅動輪（主動車輪），驅動車輪應布置得當，在任何情況下，都應使其具有

78、足夠大的輪壓。橋式起重機上運行機構的驅動輪，通常為總輪數(shù)的一半，采用對稱布置成四角布置，遮掩可保證驅動輪輪壓之和不變，不會發(fā)生打滑現(xiàn)象，使機構運行正常。</p><p><b>　　①小車運行機構：</b></p><p>　　LD型電動單；梁橋式起重機采用自行式的自動葫蘆，其小車運行機構就是電動葫蘆的自行式電動小車。</p><p><

79、b>　?、诖筌囘\行機構</b></p><p>　　LD型電動單梁橋式起重機的大車運行機構一般均作分別驅動的型式（即：每一邊軌道上的大車運行機構的主動車輪分別單獨的電動機來驅動）電動機采用封閉自扇冷式，帶制動器的繞線型電動機或帶制動器的變極籠型電動機。司機室操縱時用繞線的電動機，傳動裝置采用自行式電動葫蘆電動小車的閉線減速器。一級開式齒輪減速器的型式。其中閉式齒輪部分是專用同軸式減速機，這種型

80、式的傳動裝置簡單、輕巧、零件數(shù)量少、通用化程度高，便于制造和修理，但開式齒輪較易磨損，傳動效率稍低，在有特殊要求時，傳動裝置也可采用二級定軸式擺線行星式、少齒差漸開線行星式等。采用全封閉型減速器或采用帶制動器的電動機—減速器套裝組各式的傳動裝置。它便于專業(yè)化生產(chǎn)。傳動效率較高，但制造及安裝 5齒面圓柱精度要求較高。QS系列“三合一”減速器為三級漸開線布置平行軸傳動外嚙合漸開線硬齒面圓柱齒輪減速器（中華人民共和國專業(yè)標準號為：ZBJ190

81、27—90）。減速器直接按與帶制動器的繞線是或鼠籠式電動相配，集減速器、電動機、帶制動器為一體，制動器不需配電源，所配電機具有雙重功能接通電源即可旋轉，切斷電源后，電機本身即產(chǎn)生制動力矩而制動。電動機—減速器驅動部件</p><p><b>　　6、發(fā)展趨勢</b></p><p>　　新的發(fā)展是動態(tài)剛度計算，測試它的撓性變形，節(jié)省材料，整個結構小，計算機控制吊車，攝

82、像機攝像，計算機處理，用于惡劣的環(huán)境的場合，載荷限制器是限制起重機起吊極限載荷的一種安全裝置。稱量裝置是用來像是起重機吊物品具體重量的裝置。</p><p>　?、購臉蚣苌现v有正軌箱形梁和斜軌箱形梁兩種。</p><p>　?、趶膫鲃訖C構上講，老式的傳動機構是采用齒輪連接，新式的傳動機構采用的是梅花彈性聯(lián)軸器，直接與車輪聯(lián)接，中間加個方向聯(lián)軸節(jié)。</p><p>　

83、?、蹚膶С龇绞街v，最早是排好架子，后期改為掛纜，直接有廠家生產(chǎn)出掛極式，導電部分不外漏。</p><p>　　④吊車比較好的操縱方式：如遙控吊車，人可以無線操縱起升高度過高，可直接地面操縱。LD型吊車遙控發(fā)展得較早。</p><p>　?、葑詣尤∥镅b置采用計算機控制，傳感器控制。</p><p>　?、拊O計采用ZAD縮短設計周期。</p><p&

84、gt;　　7、工作條件及設計要求</p><p>　　為機修車間設計一臺LD型電動單梁橋式起重機，具體要求如下：</p><p><b>　?、牌鹬亓浚?噸</b></p><p><b>　?、破鹕叨龋?米</b></p><p>　?、请妱雍J運行速度：30m/min</p>&

85、lt;p>　?、入妱雍J的起升速度：8 m/min</p><p>　　⑸葫蘆最大輪壓：Pmax=1900公斤（kg）</p><p>　?、屎J自重：G=500kg</p><p>　?、似鹬貦C跨度：11m</p><p>　?、檀筌囘\行速度：45m/min</p><p><b>　?、痛筌囕喚啵?

86、m</b></p><p><b>　?、喂ぷ骷墑e：M5</b></p><p>　?、瞎ぷ鳝h(huán)境：一般常溫</p><p><b>　　⑿使用壽命：10年</b></p><p>　?、巡倏v室操縱：G操=400公斤</p><p>　　8、型式及設計的構造特點&l

87、t;/p><p>　　LD型電動單梁橋式起重機由橋梁、小車、大車運行機構、電器設備構成。橋架由一根主梁和兩根端梁用螺栓連接而成。電動單梁橋式起重機是一種有軌運行的輕小型起重機。它適用于額定起重量為：1～10噸，適用跨度為6～22．5米，工作環(huán)境溫度在-30℃～40℃范圍內(nèi)，起重機的工作級別為A3～A5，LD型電動橋式起重機是按中級工件類型設計和制造的。</p><p>　　本次設計的LD型電動

88、單梁橋式起重機的主梁結構式采用鋼板壓延成形的U形槽鋼，與工字鋼組焊成的箱形實腹梁。橫梁也是用鋼板壓延成U形槽鋼，在組焊成箱形封閉箱，為貯存，運輸方便，在主梁與橫梁之間用M20的螺栓（45號鋼制）連接而成。大車運行時靠兩臺錐形轉子電機，通過齒輪減速裝置驅動兩邊的主動車輪實現(xiàn)的起升機構與小車運行機構采用CD1、MD1形成的電動葫蘆。運行機構采用分別驅動形式制動靠錐形轉子制動的交流異步電機來完成。起重機主電源由廠房一側的角鋼或圓鋼滑觸線引入，

89、電動葫蘆由電纜供電。</p><p>　　電動單梁橋式起重機的外形如下圖所示：</p><p>　　二、選擇電動葫蘆的規(guī)格型號</p><p>　　電動葫蘆的形式與參數(shù)，參見產(chǎn)品樣本，選用目前應用得最多的CD1或者MD1型。</p><p>　　CD1型和MD1型電動葫蘆的起重量一般為0.5～10噸，起重高度為6～30m，起升速度為8 m/m

90、in，起重量為10t時為7 m/min。而MD1型電弧爐具有兩種起升速度，除常速外，還有0.8 m/min的慢速可滿足精密裝卸，砂箱合模等精細作業(yè)的要求。電動葫蘆的總體結構可分為起升機構和運行機構兩部分，起升機構由電動機、制動器、減速裝置、卷筒裝置以及吊鉤滑輪組等組成。</p><p>　　本次設計的電動小車采用CD1型5t電動葫蘆，CD1型電動葫蘆的主輔電機為帶錐形制動器的錐形轉子電機，電機和制動器制成一體。使

91、電動葫蘆結構緊湊、自重輕。據(jù)資料〔3〕P135查得，電動葫蘆型號CD15-9D,自重為500kg。</p><p>　　結果：選用CD15-9D</p><p><b>　　三、主梁設計計算</b></p><p>　　1、主梁斷面幾何特性</p><p>　　根據(jù)系列產(chǎn)品資料，粗布給出主梁的斷面尺寸如圖示：</p

92、><p><b>　　主梁跨中斷面圖</b></p><p>　　根據(jù)系列產(chǎn)品資料，查得28a普型工字鋼（GB706-65）的尺寸參數(shù)：</p><p>　　h= 280mm b=122mm d=8.5mm</p><p>　　t=13.7mm F1=55.45 q=43.4公斤/m<

93、/p><p><b>　?、僦髁簲嗝婷娣e</b></p><p>　　Jx=7114cm² Jy=345cm²</p><p>　　F=0.5（l1-2×δ1）+2δ1×h1+2×δ2×l2+F1+δ×l3</p><p>　　=0.5

94、5;（40-2×0.5）+2×0.5×40+2×0.5×25.5+55.45+1×10.5</p><p><b>　　= 151cm²</b></p><p>　?、谥髁簲嗝嫠叫涡妮Sx-x位置</p><p><b>　　y1= </b></p

95、><p>　　式中：∑F1—主梁面的面積（cm²）.</p><p>　　∑F1 y1x-各部分面積對x-x′軸的距離（cm ³） </p><p>　　y1x-各部分面積形心至x′-x′軸的距離(cm)</p><p>　　則：y1=〔0.5×（40-2×0.5）×79.75+2×0.

96、5×40×60+2×0.5×25.5×31.5+55.45×15+1×10.5×0.5〕÷151=37cm</p><p><b>　　y2 =4cm</b></p><p>　　結果：F=151cm²</p><p>　　y1=37cm

97、 y2 =4cm</p><p>　?、壑髁簲嗝鎽T性矩 </p><p>　　Jx=ΣJxi+ΣFi y1 ²</p><p>　　=(39×0.5 ³) ÷12+39×0.5×42.75 ²+ 2×0.5×40 ³÷12+2×0.5×

98、;40×23 ²+（2×0.5×17.4 ³）÷12cos47°+2×0.5×25.5×5.7 ²+7114+55.45×22 ²+(10.5×1 ²) ÷12+10.5×1×36.5 ²=111545</p><p>　　J

99、y=ΣJyi+ΣFi y1 ²</p><p>　　=(0.5×39 ³) ÷12+2×40×0.5³÷12+2×0.5×40×19.75²+2×0.5×19³÷12sin47°+2×0.5×25.5×10²

100、;+345+1×10.5³÷12=21849 </p><p>　　結果：Jx=111545 Jy=21849 </p><p><b>　　2、主梁強度的計算</b></p><p>　　根據(jù)這種起重機的結構形式及特點，可以不考慮水平慣性對主梁造成的應力及其水平面內(nèi)在和對主梁的扭轉作用也可以忽略不計。該

101、主梁的強度計算按第Ⅱ類載荷進行組合，對活動在和由于小車的論據(jù)很小，可近似的按集中載荷計算。跨中斷面彎曲正應力包括：梁的整體彎曲應力和由小車；輪壓在工字鋼下翼緣引起的局部彎曲應力兩部分，合成后進行強度校核。 梁的整體彎曲在垂直平面內(nèi)按簡支梁計算，在水平面內(nèi)按剛度的框架計算：</p><p>　　①垂直載荷在下翼緣引起的彎曲應力</p><p>　　根據(jù)P543 26-99計

102、算：</p><p>　　σx= 單位：公斤/厘米²</p><p>　　式中：P=ψⅡQ+G葫</p><p>　　=5000×1.2+500×1.1</p><p><b>　　=6550</b></p><p>　　其中：Q-額定起重量

103、 Q=5000公斤</p><p>　　G葫-電動葫蘆自重 G葫=500公斤</p><p>　　ψⅡ-動力系數(shù)，對于中級工作類型 ψⅡ=1.2</p><p>　　kⅡ-沖擊系數(shù)，對于操縱室操縱時 kⅡ=1.1</p><p

104、>　　y1-主梁下表面距斷面形心軸x-x的距離 y1=37厘米 </p><p>　　yx-主梁跨中斷面對x-x軸慣性力矩 yx=111545</p><p>　　l-操縱室重心到支點的距離 l=100cm</p><p>　　G操-操縱室的重量

105、G操=400公斤</p><p>　　G葫 –電動葫蘆的自重 G葫=500公斤</p><p>　　q-橋架單位長度重量（公斤／米） </p><p>　　q= 1000×F×γ+q´</p><p>　　=1000×0.0151×

106、;7.85+7.5=126kg／m</p><p>　　其中： F-主梁斷面面積 F=0.0151 m²</p><p>　　γ-材料比重，對鋼板 γ=7.85t／m²</p><p>　　q´-材料橫加筋板的重量所產(chǎn)生的均布載荷 q&

107、#180;=7.5 t／m</p><p>　　所以：σx=37÷111545×〔(1.2×5000+1.1×500) ÷4×1100+1.1×400×100÷2+1.1×1.26×1100 ²÷8〕=676.30公斤/厘米²</p><p>　　結果

108、：σx=676.30公斤／厘米</p><p>　?、谥髁汗ぷ咒撓乱砭植繌澢嬎?lt;/p><p>　　a、計算輪壓作用點位置i及系數(shù)ζ</p><p><b>　　i=a+c-e</b></p><p>　　式中：i-輪壓作用點與腹板表面的距離（cm）</p><p>　　c-輪緣同工字鋼翼緣邊緣

109、之間的間隙，取c=0.4 cm</p><p>　　a==(12.2-0.85) ÷2=5.675cm</p><p>　　e=0.164R（cm）對普型工字鋼，翼緣表面斜度為.</p><p>　　R-為葫蘆定輪踏面曲率半徑，由機械手冊31.84查得R=16.7 cm</p><p>　　則： e=0.164×16.7

110、=2.73 cm</p><p>　　所以：i=5.675＋0.4-2.73=3.345</p><p>　　ξ==3.345÷5.675=0.58</p><p>　　結果：i=3.345 ξ=0 .58</p><p>　　b、工字鋼下翼緣局部曲應力計算：</p><p>　　如上圖所示L點橫向（在

111、xy平面內(nèi)），局部彎曲應力σ1由下式計算：</p><p><b>　　σx=±</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　a1-翼緣結構形成系數(shù)，貼板補強時取：</p><p><b>　　a1=0.9</b></p>&

112、lt;p>　　k1-局部彎曲系數(shù)，由圖可得：k1=1.9</p><p><b>　　t0=t+δ</b></p><p>　　其中：t-工字鋼翼緣平均厚度 t=1.37 cm</p><p>　　δ-補強板厚度 δ=1 cm</p><p>　　t0²=（1.37+

113、1）²=2.37²=5.6 cm²</p><p>　　所以：σ1=±(0.9×1.9×1900÷5.61)=579公斤/厘米²</p><p>　　結果：σ1=579公斤／厘米²</p><p>　　如圖，1點縱向（在yz平面內(nèi)）局部彎曲應力為σ2由下式計算：</p&g

114、t;<p><b>　　σ2=±</b></p><p>　　式中：k2由圖得：k2=0.6</p><p>　　所以：σ2=183公斤／厘米²</p><p>　　如圖中得α´點縱向（yz平面內(nèi)）局部彎曲應力為σ3，由下式計算：</p><p><b>　　σ3=

115、 ±</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　K3-局部彎曲系數(shù)，查圖得：k3=0.4</p><p>　　a2-翼緣結構形式系數(shù)，貼板補強時a2=1.5</p><p>　　所以：σ3=±（1.5×0.4×1900÷5.61）

116、=203公斤／厘米²</p><p>　　c、主梁跨中斷面當量應力計算</p><p>　　圖中的1點當量應力為σ當= </p><p><b>　　=</b></p><p>　　=759公斤／厘米²＜[σ]=1800公斤／厘米²</p><p>　　αˊ點當量應力

117、為α當αˊ，由下式計算：</p><p>　　α當i=αx+α3=676.3+203=879.3公斤／厘米²＜[σ]=1800公斤／厘米²</p><p><b>　　3、剛度計算</b></p><p><b>　　①垂直靜鋼度計算</b></p><p><b>　

118、　f= ≤[f]= </b></p><p>　　式中：f-主梁垂直靜撓度（cm）</p><p><b>　　P-靜載荷（公斤）</b></p><p>　　P=Q+G=5000+500=5500公斤</p><p>　　L-跨度 L=1100厘米</p><p>　　E-材料彈

119、性衡量，對3號鋼E=2.1×10³×10³公斤/厘米²</p><p>　　Jx-主梁斷面垂直慣性矩（）</p><p>　　Jx=111545 </p><p>　　[f]-許用垂直靜撓度（cm），取[f]= 厘米</p><p>　　所以：f=5500×1100³

120、;÷48×2.1×10³×10³×111545=0.65cm</p><p>　　[f]=1100÷700=1.57cm</p><p>　　f＜[f] 所以滿足要求結果：</p><p><b>　?、谒届o剛度計算</b></p><p&

121、gt;　　f水=≤[f水]= 出自[]26-108式</p><p>　　式中: f水-主梁水平靜撓度（cm）</p><p>　　P′-水平慣性力（公斤）</p><p>　　P′==（5000+500）÷20=275公斤</p><p>　　Jy-主梁斷面水平慣性矩</p><p><b&

122、gt;　　Jy=21849 </b></p><p>　　[f水]-許用水平靜撓度，取[f水]= 厘米</p><p>　　[f水]= 1100÷200=0.55cm</p><p>　　f水=275×1100 ³÷48×2.1×10³×10³×2149=

123、0.16cm</p><p>　　f水＜[f水]滿足要求</p><p>　　注：系數(shù)的選取是按P慣=a平=(Q+G)/9.8×0.5≈(Q+G)</p><p>　　P慣-水平慣性力（公斤）</p><p>　　g-重力加速度，取g=9.8m/s²</p><p>　　a平-起重機運行機構的加速

124、度，當驅動輪為總數(shù)的½時，取a平=0.5 m/s²</p><p>　　注均自[Ⅰ]P12表6-8得</p><p><b>　?、蹌觿偠扔嬎?lt;/b></p><p>　　在垂直方向的自振周期：</p><p>　　T=2π≤[T] ＝0.3s</p><p>　　式中：T-自

125、振周期（秒）</p><p>　　M-起重機和葫蘆的換重量M=(0.5qlk+G)</p><p>　　其中：g-重力加速度 g=980cm/s ²</p><p>　　L-跨度 L=1100cm</p><p>　　q-主梁均布載荷 q=1.26公斤/厘米</p>&

126、lt;p>　　G-電動葫蘆的重量 G=500公斤</p><p>　　所以：M=(0.5×1.26×1100＋500)=1.21公斤·秒²／厘米</p><p>　　則：T=2×3.14=0.0531秒</p><p>　　T＜[T]=0.3s</p><p><b>　

127、　4、穩(wěn)定性計算</b></p><p>　　穩(wěn)定性計算包括主梁整體穩(wěn)定性計算和主梁腹板，受壓翼緣的局部穩(wěn)性計算：</p><p><b>　　1、主梁整體穩(wěn)定性</b></p><p>　　由于本產(chǎn)品主梁水平剛度比較大，故可不計算主梁的整體穩(wěn)定性。</p><p>　　2、主梁腹板的局部穩(wěn)定性</p&

128、gt;<p>　　由于葫蘆小車的輪壓作用在主梁的受拉區(qū)，所以主梁腹板局部穩(wěn)定性不計算。</p><p>　　3、受壓翼緣板局部穩(wěn)定性</p><p>　　由于本產(chǎn)品主梁是冷壓形成的U形槽鋼，通過每隔一米艱巨的橫向加筋板及斜側板同工字鋼組焊成一體。U形槽鋼的兩圓角都 將大大加強上翼緣板穩(wěn)定性，所以受壓翼緣板局部穩(wěn)定性可不計算。</p><p><b

129、>　　四、端梁設計計算：</b></p><p>　　本產(chǎn)品的端梁結構采用鋼板冷壓成U形槽鋼，在組焊成箱形端梁，見下圖，端梁通過車輪將主梁支承在軌道上，端梁同車輪的聯(lián)接形成是將車輪通過心軸安裝在端梁的腹板上。</p><p><b>　　1、輪距的確定</b></p><p>　　=～ 即k=(～)L</p>

130、<p><b>　　=(～) ×11</b></p><p>　　=1.57～2.2m</p><p><b>　　取k=2.0m</b></p><p>　　2、端梁中央斷面幾何特性</p><p><b>　?、贁嗝婵偯娣e</b></p>

131、<p>　　參數(shù)見中央斷面圖，則：</p><p>　　F=2×35×0.5+2×24×0.5+33.5×1=92.5cm</p><p><b>　?、谛涡奈恢?lt;/b></p><p>　　(相對于z′-z′)則：</p><p>　　y1=(2×3

132、5×0.5×17.5+24×0.5×34.75+24×0.5×1.25+33.5×1×18.25) ÷92.5</p><p><b>　　=17.9cm</b></p><p>　　所以：y2=35-17.5=17.1cm</p><p>　　(相對于y

133、′-y′)則：</p><p>　　z1=(35×0.5×25.75+35×0.5×1.25+33.5×1×0.5+2×24×0.5×13.5) ÷92.5</p><p><b>　　=8.8cm</b></p><p>　　所以：z2=26-

134、z1=17.2cm</p><p><b>　　③斷面慣性矩</b></p><p>　　Jx=2×1/12×0.5×35 ³+2×35×0.5×(17.5-17.9) ²+1/12×1×33.5 ³+1×33.5×(18.25-17.9)

135、 ²+1/12 ³××24×0.5 ³+24×0.5×(34.75-17.9) ²+1/12×24×0.5 ³+24×0.5×(1.25-17.9) ²</p><p><b>　　=13449.78</b></p><p&

136、gt;　　Jy=2×1/12×0.5×24³+2×24×0.5×4.7²+1/12×35×0.5³+35×0.5×16.95²+1/12×30×0.5³+35×7.55²×0.5+1/12×33.5×1³+33

137、.5×8.3²</p><p><b>　　=10018.82</b></p><p>　　以上的計算公式均出自[]P146</p><p>　　平行移動軸公式：Iz1=Iz+a²A</p><p><b>　　Iz=</b></p><p>&

138、lt;b>　?、軘嗝婺?shù)</b></p><p>　　Wx=Jx/y1=13449.78÷17.9=751cm³ </p><p>　　Wy=Jy/Z2=10018.82÷17.2=582cm³</p><p><b>　　3、起重機最大輪壓</b></p><p

139、>　　一般的單梁橋式起重機是由四個車輪支承的，起重載荷通過這些支承點傳到軌道道上。</p><p><b>　?、倨鹬貦C支座及作用</b></p><p>　　起重機支座反力作用見下圖：</p><p>　?、谄鹬貦C最大輪壓的計算</p><p>　　帶額定載荷小車分別移到左、右兩端極限位置時，按第Ⅱ類載荷計算最大

140、輪壓。</p><p>　　（1）操縱室操縱，當載荷移到左端極限位置時，各車輪輪壓</p><p>　　Na= ·(1+ )+++ KⅡG輪主+ KⅡG驅+ ·</p><p>　　Nb=·(1-)+++ KⅡG輪主+ KⅡG驅+ ·</p><p>　　Nc=·(1-)+++ KⅡG輪從

141、+ KⅡG驅+ ·</p><p>　　Nd=·(1+ )+++ KⅡG輪從+ KⅡG驅+ ·</p><p>　　式中：Q-額定起重量 Q=5000公斤</p><p>　　G-電葫蘆重量 G=500公斤</p><p>　　KⅡ-沖擊系數(shù)，對有操縱室的單梁吊取kⅡ=1.1</

142、p><p>　　ψⅡ-動力系數(shù)，對中級工作類型單梁吊取ψⅡ=1.2</p><p>　　G端-端梁重 G端=155kg</p><p>　　G輪主-主動輪裝置重 G輪主=65.5</p><p>　　G輪從-從動輪裝置重 G輪從=46公斤</p><p>　　G驅-驅動裝置 G驅=4

143、7公斤</p><p>　　G操-操縱室重量 G操=400公斤</p><p>　　q-主梁單位長度的重量.q=126公斤/m=1.26公斤/cm</p><p>　　L-跨度 L=1100厘米</p><p>　　k-輪距 k=200cm</p><p>

144、　　L1=465.85cm L1=419</p><p>　　Ki=25cm l=100cm</p><p>　　s1=841.5cm s2=1310cm 均出自[]P310頁</p><p><b>　　所以：</b></p><p>　　Na=(1.2×

145、5000+1.1×500) ÷4×(1+2×465.85÷1100)+1.1×1.26×</p><p>　　1100÷4+1.1×155÷2+ 1.1×65.5+ 1.1×49+ 1.1×400×（1100-100）</p><p>　　÷

146、1100×25÷200</p><p>　　= 3024+381+85+72+54+50</p><p>　　=3666公斤=36720N</p><p>　　Nb=(1.2×5000+1.1×500) ÷4×(1-2×465.85÷1100)+1.1×1.26×&

147、lt;/p><p>　　1100÷4+1.1×155÷2+ 1.1×65.5+ 1.1×49+ 1.1×400×100</p><p>　　÷1100×25÷200</p><p>　　= 251+381+85+72+54+50</p><p>

148、　　=848公斤=8480N</p><p>　　Nc=(1.2×5000+1.1×500) ÷4×(1-2×465.85÷1100)+1.1×1.26×</p><p>　　1100÷4+1.1×155÷2+1.1×46+ 1.1×400×100&#

149、247;1100×(200-25)÷200</p><p>　　= 251+381+85+51+35</p><p>　　=803公斤=8030N</p><p>　　Nd=(1.2×5000+1.1×500) ÷4×(1-2×465.85÷1100)+1.1×1.26

150、15;</p><p>　　1100÷4+1.1×155÷2+ 1.1×46+1.1×400×（1100-100）÷1100×(200-25)÷200</p><p>　　= 3024+381+85+51+350</p><p>　　=3891公斤=38910N</p&

151、gt;<p><b>　?、撇倏v室操縱</b></p><p>　　當載荷移到右端極限位置時各車車輪輪壓：</p><p>　　Na= ·(1- )+++ KⅡG輪主+ KⅡG驅+ ·</p><p>　　Nb=·(1+ )+++ KⅡG輪主+ KⅡG驅+ ·</p>&l

152、t;p>　　Nc=·(1+ )+++ KⅡG輪從+ KⅡG驅+ ·</p><p>　　Nd=·(1- )+++ KⅡG輪從+ KⅡG驅+ ·</p><p>　　式中：l2=419cm</p><p>　　所以：Na=(1.2×5000+1.1×500) ÷4×(1-2

153、5;419÷1100)+1.1×1.26×</p><p>　　1100÷4+1.1×155÷2+ 1.1×65.5+ 1.1×49+ 1.1×400×（1100-100）÷1100×25÷200</p><p>　　= 390+381+85+72+54+50

154、</p><p>　　=1032公斤=10320N</p><p>　　Nb=(1.2×5000+1.1×500) ÷4×(1+2×419÷1100)+1.1×1.26×</p><p>　　1100÷4+1.1×155÷2+ 1.1×65.5+

155、1.1×49+ 1.1×400×100</p><p>　　÷1100×25÷200</p><p>　　= 2885+381+85+72+54+50</p><p>　　=3482公斤=34820N</p><p>　　Nc=(1.2×5000+1.1×500

156、) ÷4×(1+2×419÷1100)+1.1×1.26×</p><p>　　1100÷4+1.1×155÷2+1.1×46+ 1.1×400×100÷1100×(200-25)÷200</p><p>　　= 2885+381+85+5

157、1+35</p><p>　　=3437公斤=34370N</p><p>　　Nd=(1.2×5000+1.1×500) ÷4×(1-2×419÷1100)+1.1×1.26×</p><p>　　1100÷4+1.1×155÷2+ 1.1×46

158、+1.1×400×（1100-100）÷1100×(200-25)÷200</p><p>　　= 390+381+85+51+350</p><p>　　=1257公斤=12570N</p><p>　　當起重機滿載時，無論在左端或右端</p><p>　　NA=ND NB≈N

159、C</p><p>　　都相差不大，因此，計算均通過。</p><p><b>　　⑶當起重機空載時</b></p><p>　　a.操縱室操縱起重機各輪的輪壓（運行到左側時）</p><p>　　Na空= ·(1+ )+++ KⅡG輪主+ KⅡG驅+ ·</p><p>　

160、　Nb空=·(1-)+++ KⅡG輪主+ KⅡG驅+ ·</p><p>　　Nc空=·(1-)+++ KⅡG輪從+ KⅡG驅+ ·</p><p>　　Nd空=·(1+ )+++ KⅡG輪從+ KⅡG驅+ ·</p><p>　　式中的各參數(shù)與前面所表示的一樣</p><p>

161、　　則：Na空=1.1×500÷4×(1+2×465.85÷1100)+1.1×1.26×1100÷4+1.1×155÷2+ 1.1×65.5+ 1.1×49+ 1.1×400×（1100-100）÷1100×25÷200</p><p>　　=

162、254+381+85+72+54+50</p><p>　　=896公斤=8960N</p><p>　　Nb空=1.1×500÷4×(1-2×465.85÷1100)+1.1×1.26×1100÷4+1.1×155÷2+ 1.1×65.5+ 1.1×49+ 1.1

163、15;400×100÷1100×25÷200</p><p>　　= 21+381+85+72+54+50</p><p>　　=618公斤=6180N</p><p>　　Nc空=1.1×500÷4×(1-2×465.85÷1100)+1.1×1.26×&

164、lt;/p><p>　　1100÷4+1.1×155÷2+1.1×46+ 1.1×400×100÷1100×(200-25)÷200</p><p>　　= 21+381+85+51+35</p><p>　　=573公斤=5730N</p><p>　　

165、Nd空=1.1×500÷4×(1-2×465.85÷1100)+1.1×1.26×</p><p>　　1100÷4+1.1×155÷2+ 1.1×46+1.1×400×（1100-100）÷1100×(200-25)÷200</p>&l

166、t;p>　　= 254+381+85+51+350</p><p>　　=1121公斤=11210N</p><p>　　b.操縱室操縱，空載時移到右端極限位置時，各車輪的輪壓：</p><p>　　Na空= ·(1- )+++ KⅡG輪主+ KⅡG驅+ ·</p><p>　　Nb空=·(1+ )+++

167、KⅡG輪主+ KⅡG驅+ ·</p><p>　　Nc空=·(1+ )+++ KⅡG輪從+ KⅡG驅+ ·</p><p>　　Nd空=·(1- )+++ KⅡG輪從+ KⅡG驅+ ·</p><p>　　所以：Na空=1.1×500÷4×(1-2×419÷1100)

168、+1.1×1.26×1100÷4+1.1×155÷2+ 1.1×65.5+ 1.1×49+ 1.1×400×（1100-100）÷1100×25÷200</p><p>　　=33+381+85+72+54+50</p><p>　　=675公斤=6750N</p&

169、gt;<p>　　Nb空=1.1×500÷4×(1+2×419÷1100)+1.1×1.26×1100÷4+1.1×155÷2+ 1.1×65.5+ 1.1×49+ 1.1×400×100÷1100×25÷200</p><p>　

170、　= 242+381+85+72+54+50</p><p>　　=837公斤=8370N</p><p>　　Nc空=1.1×500÷4×(1+2×419÷1100)+1.1×1.26×</p><p>　　1100÷4+1.1×155÷2+1.1×46+

171、 1.1×400×100÷1100×(200-25)÷200</p><p>　　= 242+381+85+51+35</p><p>　　=794公斤=7940N</p><p>　　Nd空=1.1×500÷4×(1-2×419÷1100)+1.1×1.

172、26×</p><p>　　1100÷4+1.1×155÷2+ 1.1×46+1.1×400×（1100-100）÷1100×(200-25)÷200</p><p>　　= 33+381+85+51+350</p><p>　　=900公斤=9000N</p

173、><p>　　所以，電動單梁橋式愛中級對操縱室操作滿載時，它的最大輪壓是當載荷移到左端極限位置時的從動輪D上，即：ND為最大輪壓Nmax=3891公斤=38910N.Nmin為最小輪壓，出現(xiàn)在當起重機空載時，電動葫蘆移到左側時B輪上的輪壓，即Nmin=NB空=573公斤=5730N</p><p><b>　　4、最大歪斜側向力</b></p><p&

174、gt;　　起重機運行時，由于各種原因會出現(xiàn)跑偏、歪斜現(xiàn)象。此時，車輪輪緣與軌道側面的接觸，并產(chǎn)生運行方向垂直的側向力s.</p><p>　　由上圖所示：當載荷移到左端極限位置時，操縱室操縱時最大輪壓為ND=3891公斤，并認為NA≈ND,這時的最大歪斜側向力為：</p><p><b>　　SD=λ·N</b></p><p>　　

175、式中：N-最大輪壓 ,N=3891公斤 λ-測壓系數(shù)</p><p>　　對于輪距k同跨度l的比例關系在=～之間，可取λ≈0.1</p><p>　　所以：SD=0.1×3891=389.1公斤</p><p>　　當載荷移到右端極限位置時，操縱室操縱最大輪壓為NB=3482公斤，并認為NC≈NB這時的最大歪斜側向力為：</p><

176、p>　　SB=0.1×3482=348.2公斤</p><p>　　5、端梁中央斷面合成應力</p><p>　　由于操縱室連接架加強了操縱室側端梁的強度，所以最大側向力考慮當載荷向右移到極限位置時最大側向力在B輪上，即：SB=348.2公斤</p><p>　　σ= += +≤[σ]</p><p>　　式中：k-輪距

177、 k=200cm wx.wy-斷面模數(shù)wx=751cm³ wy=582cm³</p><p>　　〔σ〕-許用應力，由于端梁受理復雜，一般只計算垂直載荷和歪斜側向力，所以許用應力3號鋼取〔σ〕≤1400公斤／cm²</p><p>　　σ=3482×200÷2×751+348.2×200÷2&#

178、215;582=523.4公斤/厘米²</p><p>　　所以σ＜[σ]=1400公斤/厘米².安全</p><p>　　五、主、端梁連接計算</p><p>　　1、主、端梁連接形成及受力分析</p><p>　　本產(chǎn)品的主、端梁連接是采用螺栓和減載凸緣那你結構的形式，如圖所示，主梁兩端同端梁之間各用六個M20螺栓(4

179、5號鋼)連接。</p><p>　　受力分析：這種連接形式，可以為在主、端梁之間，垂直載荷由凸緣承受剪力及擠壓力，此情況下，螺栓主要承受由起重機運行時的歪斜側向力和起重機支承反力所是使的造成的拉力。一般水平慣性力對螺栓的影響可忽略不計。</p><p>　　本產(chǎn)品的操縱室是由一個剛強的連接架同時連接到主梁及端梁上。這樣就加強了主、端梁之間的連接強度，所以這里僅驗算非操作室一側的主、端梁連接

180、強度。</p><p><b>　　2、螺栓拉力的計算</b></p><p>　　①起重機歪斜側向力力矩的計算</p><p>　　已知：起重量Q=5000公斤 跨度L=1100cm 起重機運行速度V=45m／min</p><p>　　如（歪斜側向力簡圖）所示：起重機歪斜側向力矩為：MS=s·k&l

181、t;/p><p>　　式中;s-歪斜側向力，由前節(jié)得：s=sB=348.2公斤 k-輪距 k=2.0m</p><p>　　所以：MS=348.2×2.0=696.4公斤／米</p><p>　?、谕嵝眰认蛄貙β菟ɡΦ挠嬎?lt;/p><p>　　如上圖（b）中，對螺栓d的計算</p><p>　　設歪