【正文】 門式起重機的計算載荷組合通常考慮以下幾種情況： 1．5．1對于主梁，考慮小車位于跨中或懸臂端，小車滿載下降制動，同時大車平穩(wěn)制動，風(fēng)力平行大車軌道方向。稱為計算情況II。 1．5．2對于支腿，分別考慮門架平面和支腿平面內(nèi)的兩種載荷組合：1．5．3支腿幾何尺寸和幾何特性：支腿總體尺寸 采用型支腿，確定總體幾何尺寸如下： ① 在門架的平面內(nèi)，大車不動，小車位于跨端或懸端，小車滿載下降制動，同時小車運行機構(gòu)制動，風(fēng)力沿小車軌道方向，稱為計算情況II。表 門式起重機的計算載荷組合計 算 構(gòu) 件主 梁支 腿載荷情況及組合IIIIIIIIII門架自重起升載荷——小車慣性力————大車慣性力———大車偏斜側(cè)向力——門架支承橫推力———風(fēng)力小車自重 注：表中——橋架(主梁)自重；——門架(包括主梁和支腿等)自重，——在門架平面內(nèi)，沿小車軌道方向的風(fēng)力；——在支腿平面內(nèi)，沿大車軌道方向的風(fēng)力。其余符號同前述。 ② 在支腿平面內(nèi)，小車位于跨度端或懸臂端，小車滿載下降制動，同時大車平穩(wěn)制動，風(fēng)力平行大車軌道。稱為計算情況。1．5．4對于主梁和支腿，還應(yīng)考慮非工作狀態(tài)下的載荷組合，這時大車和小車皆不動，空載。僅作用有非工作狀態(tài)的最大風(fēng)載荷，稱為技術(shù)情況。對于每種計算情況，由于其載荷組合出現(xiàn)的可能性不同，所以在設(shè)計計算時，對金屬結(jié)構(gòu)的許用應(yīng)力值也各不相同。2．起重機金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計：　　　　此處省略NNNNNNNNNNNN字。扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套機械畢業(yè)設(shè)計下載！該論文已經(jīng)通過答辯 2．1．4支腿危險載面的強度校核驗算： 對于單主梁箱形結(jié)構(gòu)門架的支腿應(yīng)分別選取幾個載面進行強度計算： 強度驗算式為：式中 ——門架平面，支腿驗算載面的最大彎矩； ——支腿平面，支腿驗算載面的最大彎矩； ——支腿平面，支腿驗算載面的軸向力； 、——驗算載面對軸和軸的載面模數(shù)； ——驗算載面的面積。 根據(jù)靜強度和疲勞強度條件計算截面需要的面積： 由計算結(jié)構(gòu)知，桿件應(yīng)根據(jù)疲勞強度條件確定截面積。2．1．5下橫梁的截面尺寸及幾何特性強度驗算： 將各種載荷作用在門架上引起的下橫梁的彎矩疊加，然后按下式驗算其強度，即彎曲應(yīng)力：=式中 ——作用在下橫梁載面的總彎矩； ——驗算載面對軸的載面模數(shù)。 主梁支腿抗彎剛度比：系數(shù)： =式中 ——主梁繞x軸慣性矩； =——支腿折算慣性矩； h=， 2．1．6支腿與下橫梁的內(nèi)力校核計算：由主梁均布自重產(chǎn)生的內(nèi)力。有懸臂時的側(cè)推力為： =為了安全起見，現(xiàn)將有懸臂門架當作無懸臂門架計算，即 彎矩2．1．7支腿平面內(nèi)的支腿內(nèi)力計算：由垂直載荷引起的支腿內(nèi)力在垂直載荷作用下引起的支腿內(nèi)力為支反力： 2．1．8箱型梁的約束彎曲校核計算： 根據(jù)理論分析和實驗驗證，在薄壁箱型梁的角點上，最大約束彎曲正應(yīng)力可近似取為： 式中 ——自由彎曲正應(yīng)力； ——考慮約束彎曲而使應(yīng)力增大的系數(shù)； B——翼緣板寬度。初選箱形截面腹板厚度 剛度是控制條件。 圖 薄壁箱形梁約束彎曲時截面正應(yīng)力分布 圖 腹板受輪壓局部擠壓計算2．1．9輪壓產(chǎn)生的局部壓應(yīng)力校核計算：由于門架平面內(nèi)A支座處輪壓最大，其值為=，若在是設(shè)計時，能使得A支座側(cè)的兩個車輪輪壓接近相等，則：當起重機小車的輪壓直接作用在梁的腹板上時（圖 ），腹板邊緣產(chǎn)生的局部壓應(yīng)力為：= 式中 ——局部壓應(yīng)力； P———集中載荷（N）； ——板厚（mm）； ——集中載荷分布長度，可按下式計算： =50+=70式中 ——集中載荷作用長度，對車輪??； —自構(gòu)件頂面（無軌時）或軌頂（有軌時）至板計算高度上邊緣的距離（mm）. 當起重機小車的輪壓直接作用在梁的上蓋板時，局部彎曲應(yīng)力為：普通正軌布置在兩腹板中間的上蓋板上，由輪壓作用而使上蓋板產(chǎn)生局部彎曲，此時上蓋板應(yīng)按被兩腹板和相鄰兩筋板分隔成的矩形板計算，如圖 所示。箱型梁上蓋板是超靜定薄板。它支承在梁的腹板和橫向加筋板上。這種薄板的計算簡圖較復(fù)雜，再加上在小車輪壓作用下，起重機箱型梁的蓋板連同軌道一起承受局部彎曲，使其計算簡圖更加復(fù)雜。為了簡化計算，特作如下假設(shè)： 1）把上蓋板看作為是腹板和橫向加筋板約束的自由支承的薄板；2）軌道視為一根中部受集中載荷的梁；3）根據(jù)薄板受集中載荷作用來計算蓋板撓度；4）計算應(yīng)力時，假設(shè)軌道和蓋板間僅在邊長為a和b矩形面積上接觸。此時， (cm),為軌道寬度，為軌道高度。 圖 上蓋板的局部彎曲計算簡圖對于正軌箱型梁，由于集中載荷的作用點在板的中心或偏一距離，故應(yīng)采用板殼理論計算。根據(jù)板殼理論，作用在受載面積中心（圖）彎距： 式中 在此處 I軌道的慣性矩； ——上蓋板的厚度； —系數(shù)，取決于之間值，見表 。 表 系數(shù) ——軌道中心線至腹板的距離，正軌時，； = = =3 = ； v________波桑比； ，——系數(shù)，其值取決于和的值（參見表 ）； 上蓋板上的折算應(yīng)力按下式求得： = 式中 ——由垂直彎矩引起的正應(yīng)力， ，應(yīng)帶各自的正負號代入。 表 對于矩形板的因子和的值 . 28792．10主梁的剛度校核計算： 梁除了滿足強度條件外，還需具有一定的剛度（限制變形）才能滿足使用要求。用于起重機的梁只驗算由有效載荷（移動載荷）產(chǎn)生的靜撓度（不計動力系數(shù)），梁的這種變形是彈性變形，外載荷消失后梁能復(fù)原，絕對不允許殘余（永久）變形。1）靜剛度當兩個不相等的移動集中載荷對稱作用于梁的跨度中央時（圖），其最大靜撓度由下式確定： 對于圖 所示情況，梁的最大靜撓度： = 允許靜撓度值分別推薦如下：2） 門式起重機的跨中撓度 式中 L——起重機的跨度。3） 門式起重機的懸臂撓度 ==12930式中 ________懸臂長度。4） 門式起重機跨中水平位移 =根據(jù)剛度條件，型鋼梁需要的截面慣性矩為： 式中 ——梁的跨度（）； ——型鋼梁的許用撓度，； ——電動葫蘆在額定起重量時的總輪壓（不計動力系數(shù)）。按下式計算： 其中，——額定起重量， ——電動葫蘆自重。 5） 動剛度在起重機小車卸載時，主梁在垂直方向?qū)a(chǎn)生衰減振動，這種振動對結(jié)構(gòu)強度的影響不大，但對于起重機的正常使用以及司機的操作田間卻是不利的，緩慢的衰減過程影響到起重機的生產(chǎn)率，因此，從現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求出發(fā)（特別是對高速運行的起重機以及要求所吊運件能精確安裝的起重機），起重機應(yīng)保證一定的動剛度。 圖 梁的剛度計算 對于一般使用的起重機，不必驗算起動剛度。對于工藝上及生產(chǎn)率上有較高要求的橋式起重機，應(yīng)驗算動剛度，要求小車位于跨中時的滿載自振頻率f不應(yīng)低于2HZ。可按下列公式驗算滿載自振頻率： == 式中 ________滿載自振頻率，（HZ）； ————主梁結(jié)構(gòu)在跨中的剛度系數(shù)，其物理意義為使主梁在跨中處產(chǎn)生單位垂直靜撓度所需的集中力的大?。话幢? 計算；——主梁結(jié)構(gòu)在跨中的換算集中質(zhì)量與小車質(zhì)量之和（對于雙梁結(jié)構(gòu)，如果小車質(zhì)量按整臺小車計算，則近似等于一根主梁結(jié)構(gòu)的質(zhì)量）（）；按表 計算；——與額定起升載荷的質(zhì)量之比，即；——與鋼絲繩繞組的剛度系數(shù)之比，即。鋼絲繩繞組的剛度系數(shù)（其物理意義為使鋼絲繩繞組在荷重懸掛處產(chǎn)生單位靜伸長所需的力）可按下式計算： =式中 ——鋼絲繩繞組的剛度系數(shù)； ——繞組的分支數(shù)； ——所用的鋼絲繩的縱向彈性模數(shù)，與鋼絲繩結(jié)構(gòu)有關(guān)，； ——一根鋼絲繩的鋼絲截面積。 _____鋼絲繩繞組在相當于額定起升高度時的實際平均下放長度，可近似取為卷筒中心與上部固定滑輪中心之半處至吊滑輪中心的實際平均下放長度（cm）,見圖 。 2．11穩(wěn)定性校核計算： 對于雙梁箱形截面橋式和門式起重機以及單主梁門式起重機，一般不進行整體穩(wěn)定性驗算，但應(yīng)進行腹板和蓋板的局部穩(wěn)定性驗算。1） 橋式類型起重機梁的腹板可能在下列幾種應(yīng)力作用下喪失穩(wěn)定性：2） 彎曲剪應(yīng)力：在剪力作用下，梁的腹板會在45度方向受壓而在斜向失去局部穩(wěn)定性（圖）；3） 彎曲正（壓）應(yīng)力。這時，梁的腹板和蓋板的受壓區(qū)有可能在梁長方向失去局部穩(wěn)定性（圖）；4） 彎曲正（壓）應(yīng)力和軸向壓應(yīng)力（如門式起重機的支腿）；5） 作用在腹板上緣的載荷（如集