【正文】 計算慣性矩 對形心軸的慣性矩：對形心軸的慣性矩： 副主梁跨端截面性質(zhì) 建立圖示的坐標系，求截面形心位置凈截面面積 毛截面面積 對形心軸的慣性矩：對形心軸的慣性矩：三、端梁截面尺寸考慮大車車輪的安裝及臺車的形狀尺寸，端梁內(nèi)寬取為600。初設截面尺寸如下圖 圖(6)形心即對稱中心 對形心軸的慣性矩：凈截面面積 毛截面面積 四、各截面尺寸及性質(zhì)匯總表圖(7)尺寸匯總表 單位：mm主主梁跨中181814122530232622002400跨端181814122530232622001264副主梁跨中16161081270118011001500跨端1616108127011801100800端梁12121010660660600776凈面積毛面積主主梁跨中123912571512085351034跨端12376751216722837066副主梁跨中629782662001681244跨端62442753600904944端梁33040031360480680第二章 橋架分析167。 載荷組合的確定一、動力效應系數(shù)的計算1．起升沖擊系數(shù) 對橋式鑄造起重機 2．起升動載系數(shù) 主主梁 副主梁 3．運行沖擊系數(shù) 為大車運行速度 =，為軌道街頭處兩軌面得高度差 ，根據(jù)工作級別，動載荷用載荷組合 進行計算，應用運行沖擊系數(shù)。167。 橋架假定 為了簡化六梁鉸結(jié)橋架的計算，特作如下假定：1． 根據(jù)起重機的實際工作情況，以主、副小車一起工作為最不利載荷工況。2． 主主梁、副主梁的端部與端梁在同一水平面內(nèi)。3． 由于端梁用鉸接分成5段，故副主梁的垂直載荷對相互間受力分析互不影響。4． 將端梁結(jié)構(gòu)看作多跨靜定梁，主主梁受力作為基本結(jié)構(gòu)對副主梁無影響；副主梁受力作為附屬部分對主主梁有影響。5． 計算副主梁水平載荷時，將鉸接點看成剛性連接。 167。 載荷計算1．主主梁自重 由設計給出的主小車輪壓34500kg，選用車輪材料ZG35CrMnSi，車輪直徑，軌道型號QU120，許用值38700kg。由軌道型號QU120查得軌道理論重量，主小車軌道重量 欄桿等重量 主梁的均布載荷 2．主小車布置，兩側(cè)起升機構(gòu)對稱布置，重心位于對稱中心。吊具質(zhì)量 起升載荷 小車重量 因主小車噸位較大，采用臺車形式八個車輪，可求實際主小車滿載時的靜輪壓一根主主梁上空載小車輪壓 3．慣性載荷一根主主梁上小車慣性力主小車上主動輪占一半，按主動車輪打滑條件確定主小車的慣性力 大車起、制動產(chǎn)生的慣性力4．偏斜運行側(cè)向力一根主主梁的重量為 主主梁跨端焊接上兩塊耳板，與副主梁端梁連接，在計算時，按假想端梁截面進行計算。圖(8)與主主梁連接的端梁部分（將超出軌距的一部分所假想而成的端梁截面尺寸） 其截面尺寸如下形心 對形心軸 的慣性矩：對形心軸的慣性矩：端梁凈截面積 端梁毛截面積 一根端梁單位長度重量一組大車運行機構(gòu)重量 司機室及其電氣設備的重量 主主梁側(cè)假想端梁重 (1) 滿載小車在主主梁跨中左側(cè)端梁總靜輪壓由下圖(12)計算 由 查圖38得，側(cè)向力為 滿載小車在主主梁左端極限位置左側(cè)端梁總靜輪壓為 此處省略NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN字起升質(zhì)量 起升載荷 起升鋼絲繩滑輪組的最大下放長度為 取，為吊具最小下放距離橋架跨中靜位移為查選用倍率 ，由鋼絲繩靜拉力 選用型鋼絲繩 起升鋼絲繩滑輪組的靜伸長 結(jié)構(gòu)質(zhì)量影響系數(shù) 橋式起重機的垂直自振頻率4．水平動剛度起重機水平動剛度以物品高位懸掛，滿載小車位于橋架跨中的水平自振頻率來表征。半橋架中點的換算質(zhì)量為半剛架跨中在單位水平力作用下產(chǎn)生的水平位移為橋式起重機的水平自振頻率為167。 橋架拱度橋架跨度中央的標準拱度值考慮制造因素，實取跨度中央兩邊按拋物曲線 設置拱度，如下圖(34)距跨中為 的點，距跨中為 的點，距跨中為 的點，第五章 端梁校核167。 主主梁端部耳板設計計算主主梁跨端結(jié)構(gòu)受力，工況：滿載小車位于主梁跨端，大小車同時運行起制動及橋架偏斜。1．垂直載荷主梁最大支承力 因作用點的變動引起的附加力矩為按假想端梁計算自重 計算簡圖(35)端梁支座反力如圖，截面11 彎矩 剪力 截面22 彎矩 剪力 2．水平載荷端梁的水平載荷有，，亦按簡支梁計算，見圖(36)因作用點外移引起的附加水平彎矩為彎矩 截面11 剪切力 截面22在，，水平力作用下，22處水平反力3．主梁端部耳板設計截面性質(zhì)：建立如圖示坐標系校核截面22處腹板中軸處切應力 合格1． 截面11處銷軸所受剪應力在驗算端梁完計算，見后面。167。 副主梁一側(cè)端梁的校核載荷計算：副主梁與端梁看作是多跨靜定梁的附屬部分；主主梁對附屬部分無影響。工況：取滿載小車位于主梁跨端，大小車同時起、制動及橋架偏斜。(1) 垂直載荷主梁最大支承力 因作用點的變動引起的附加力矩為端梁自重 端梁在垂直載荷作用下按簡支梁計算端梁支反力 截面11 截面22 (2) 水平載荷端梁的水平載荷有，，按簡支梁計算。因作用點外移引起的附加水平彎矩為先求支反力：端梁的水平反力 水平剪切力 彎矩 截面11剪切力 軸向力 2．強度校核只需校核22截面截面角點①處應力腹板邊緣的應力翼緣板對中軸的靜矩為折算應力為 3．疲勞強度只考慮垂直載荷，工況：滿載小車位于跨中及跨端截面22。滿載小車在副主梁跨端時，端梁截面22的最大彎矩和剪切力為空載小車位于跨中時，端梁支反力下翼緣板焊縫應力根據(jù)A8及Q235，下翼緣板采用雙面貼角焊縫，應力集中等級，查得 焊縫拉伸疲勞許用應力 合格按查得取拉伸疲勞許用應力 合格4．穩(wěn)定性整體穩(wěn)定性 （穩(wěn)定）局部穩(wěn)定性 翼緣板 （穩(wěn)定）腹板 不需設置橫隔板。5．校核銷軸所受的力如圖(40),耳板與端梁連接處銷軸4，所受垂直方向的剪力較大，而3受水平方向拉力，其在垂直方向幾乎不受力。只需校核受力較大的4銷軸。設計銷軸直徑為對銷軸 合格對支撐板的擠壓應力，設支撐板厚20mm。支撐板的擠壓力 合格6．副主梁與端梁的連接副主梁與端梁采用連接板貼角焊縫連接，主梁兩側(cè)各用一塊連接板與端梁的腹板焊接，連接板厚 ，高度 ，取主梁腹板與端梁腹板之間留有的間隙，在組裝橋架時用來調(diào)整跨度。主梁翼緣板伸出梁端套裝在端梁翼緣板外側(cè)。用貼角焊縫，周邊焊住，必要時在主梁端部內(nèi)側(cè)，主、端梁的上下翼緣板處焊上三角板，以增強連接的水平剛度，承受水平剪力。副主梁最大支承力 連接處需要的焊縫長度為： （合格）至此橋架設計全部合格，橋架結(jié)構(gòu)施工圖見附圖。致謝經(jīng)過近三個月的設計，我對橋式鑄造起重機的設計步驟、內(nèi)容和方法有了更深入的了解，同時鞏固了已學的金屬結(jié)構(gòu)的相關知識，為以后的工作學習打下了堅實的基礎。這次設計橋式鑄造起重機的突出特點是工作級別高、起重量大。在設計計算時高工作級別的結(jié)構(gòu)所允許的疲勞強度許用值很低，疲勞強度成為設計計算的首要約束條件，因此要重點校核疲勞強度。另一個收獲就是要學會根據(jù)結(jié)構(gòu)受力的特點應用材料，將材料用到該用的地方。而受力小的地方就盡可能少用材料。比如主腹板上側(cè)受局部壓應力較大，則局部加厚主腹板上側(cè)部分，使其能夠承擔更大的應力。這種有針對性的設計能最大限度地節(jié)省材料，更加合理。在設計過程中，得到了學院有關領導的關心和支持，尤其是指導老師給了我們很大的幫助，在此對他們認真負責的精神和付出的辛苦表示衷心的感謝。由于時間較緊，而且我也是第一次完成這樣完整的設計，由于實踐經(jīng)驗的欠缺，在設計中一定有許多考慮不周的地方。需要在今后的學習和工作中總結(jié)提高。希望各位老師和同學批評指正。參考文獻[1] 徐克晉主編 《金屬結(jié)構(gòu)》 北京：機械工業(yè)出版社 1982.[2] 徐格寧主編 《起重運輸機金屬結(jié)構(gòu)設計》 北京：機械工業(yè)出版社 1995.[3] 大連起重機器廠編 《起重機設計手冊》 沈陽：遼寧人民出版社 1979.[4] 徐格寧主編 《機械裝備金屬結(jié)構(gòu)設計》 普通高等教育‘十一五’國家級規(guī)劃教材 [5] 起重機設計手冊編寫組 《起重機設計手冊》 北京：機械工業(yè)出版社 1977.[6] 倪慶興、王殿臣主編 《起重輸送機械圖冊》 北京:機械工業(yè)出版社 1992.[7] 張質(zhì)文、王金諾主編 《起重機設計手冊》 北京：中國鐵道出版社 1997.[8] 陳道楠、盛漢中主編 《起重機課程設計》 冶金工業(yè)出版社 1982.[9] 徐格寧、智浩編 《太原重型機械學院學報》 1993年第4期第14卷《鑄造起重機橋架空間結(jié)構(gòu)分析與疲勞計算》 1993.[10] 劉鴻文主編 《材料力學》 高等教育出版社 2003.附錄APortal powerChina’s rapid economic growth in the past decade has resulted in a big increase in freight traffic through the country’s seaports . Old ports are being expanded and new ports built to handle the large growth in container and bulk cargo traffic all along the Chinese coastline.China’s port expansion programme has provided a strong boost to the domestic port equipment industry, which has enjoyed a strong increase in demand for port cranes of various types, including container cranes and portal cranes along with bulk cargo handling equipment.Staterun China Har