【正文】 門(mén)式起重機(jī)的計(jì)算載荷組合通常考慮以下幾種情況： 1．5．1對(duì)于主梁，考慮小車(chē)位于跨中或懸臂端，小車(chē)滿載下降制動(dòng)，同時(shí)大車(chē)平穩(wěn)制動(dòng)，風(fēng)力平行大車(chē)軌道方向。稱為計(jì)算情況II。 1．5．2對(duì)于支腿，分別考慮門(mén)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(mén)架的平面內(nèi)，大車(chē)不動(dòng)，小車(chē)位于跨端或懸端，小車(chē)滿載下降制動(dòng)，同時(shí)小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)制動(dòng)，風(fēng)力沿小車(chē)軌道方向，稱為計(jì)算情況II。表 門(mén)式起重機(jī)的計(jì)算載荷組合計(jì) 算 構(gòu) 件主 梁支 腿載荷情況及組合IIIIIIIIII門(mén)架自重起升載荷——小車(chē)慣性力————大車(chē)慣性力———大車(chē)偏斜側(cè)向力——門(mén)架支承橫推力———風(fēng)力小車(chē)自重 注：表中——橋架(主梁)自重；——門(mén)架(包括主梁和支腿等)自重，——在門(mén)架平面內(nèi)，沿小車(chē)軌道方向的風(fēng)力；——在支腿平面內(nèi)，沿大車(chē)軌道方向的風(fēng)力。其余符號(hào)同前述。 ② 在支腿平面內(nèi)，小車(chē)位于跨度端或懸臂端，小車(chē)滿載下降制動(dòng)，同時(shí)大車(chē)平穩(wěn)制動(dòng)，風(fēng)力平行大車(chē)軌道。稱為計(jì)算情況。1．5．4對(duì)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(shí)大車(chē)和小車(chē)皆不動(dòng)，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(duì)于每種計(jì)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(jì)計(jì)算時(shí)，對(duì)金屬結(jié)構(gòu)的許用應(yīng)力值也各不相同。2．起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：　　　　此處省略NNNNNNNNNNNN字。扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)下載！該論文已經(jīng)通過(guò)答辯 2．1．4支腿危險(xiǎn)載面的強(qiáng)度校核驗(yàn)算： 對(duì)于單主梁箱形結(jié)構(gòu)門(mén)架的支腿應(yīng)分別選取幾個(gè)載面進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算： 強(qiáng)度驗(yàn)算式為：式中 ——門(mén)架平面，支腿驗(yàn)算載面的最大彎矩； ——支腿平面，支腿驗(yàn)算載面的最大彎矩； ——支腿平面，支腿驗(yàn)算載面的軸向力； 、——驗(yàn)算載面對(duì)軸和軸的載面模數(shù)； ——驗(yàn)算載面的面積。 根據(jù)靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度條件計(jì)算截面需要的面積： 由計(jì)算結(jié)構(gòu)知，桿件應(yīng)根據(jù)疲勞強(qiáng)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(qiáng)度驗(yàn)算： 將各種載荷作用在門(mén)架上引起的下橫梁的彎矩疊加，然后按下式驗(yàn)算其強(qiáng)度，即彎曲應(yīng)力：=式中 ——作用在下橫梁載面的總彎矩； ——驗(yàn)算載面對(duì)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(jì)算：由主梁均布自重產(chǎn)生的內(nèi)力。有懸臂時(shí)的側(cè)推力為： =為了安全起見(jiàn)，現(xiàn)將有懸臂門(mén)架當(dāng)作無(wú)懸臂門(mén)架計(jì)算，即 彎矩2．1．7支腿平面內(nèi)的支腿內(nèi)力計(jì)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(jì)算： 根據(jù)理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，在薄壁箱型梁的角點(diǎn)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(shí)截面正應(yīng)力分布 圖 腹板受輪壓局部擠壓計(jì)算2．1．9輪壓產(chǎn)生的局部壓應(yīng)力校核計(jì)算：由于門(mén)架平面內(nèi)A支座處輪壓最大，其值為=，若在是設(shè)計(jì)時(shí)，能使得A支座側(cè)的兩個(gè)車(chē)輪輪壓接近相等，則：當(dāng)起重機(jī)小車(chē)的輪壓直接作用在梁的腹板上時(shí)（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(zhǎng)度，可按下式計(jì)算： =50+=70式中 ——集中載荷作用長(zhǎng)度，對(duì)車(chē)輪取； —自構(gòu)件頂面（無(wú)軌時(shí)）或軌頂（有軌時(shí)）至板計(jì)算高度上邊緣的距離（mm）. 當(dāng)起重機(jī)小車(chē)的輪壓直接作用在梁的上蓋板時(shí)，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(shí)上蓋板應(yīng)按被兩腹板和相鄰兩筋板分隔成的矩形板計(jì)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(jì)算簡(jiǎn)圖較復(fù)雜，再加上在小車(chē)輪壓作用下，起重機(jī)箱型梁的蓋板連同軌道一起承受局部彎曲，使其計(jì)算簡(jiǎn)圖更加復(fù)雜。為了簡(jiǎn)化計(jì)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(lái)計(jì)算蓋板撓度；4）計(jì)算應(yīng)力時(shí)，假設(shè)軌道和蓋板間僅在邊長(zhǎng)為a和b矩形面積上接觸。此時(shí)， (cm),為軌道寬度，為軌道高度。 圖 上蓋板的局部彎曲計(jì)算簡(jiǎn)圖對(duì)于正軌箱型梁，由于集中載荷的作用點(diǎn)在板的中心或偏一距離，故應(yīng)采用板殼理論計(jì)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(jiàn)表 。 表 系數(shù) ——軌道中心線至腹板的距離，正軌時(shí)，； = = =3 = ； v________波桑比； ，——系數(shù)，其值取決于和的值（參見(jiàn)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(fù)號(hào)代入。 表 對(duì)于矩形板的因子和的值 . 28792．10主梁的剛度校核計(jì)算： 梁除了滿足強(qiáng)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(jī)的梁只驗(yàn)算由有效載荷（移動(dòng)載荷）產(chǎn)生的靜撓度（不計(jì)動(dòng)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(duì)不允許殘余（永久）變形。1）靜剛度當(dāng)兩個(gè)不相等的移動(dòng)集中載荷對(duì)稱作用于梁的跨度中央時(shí)（圖），其最大靜撓度由下式確定： 對(duì)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(mén)式起重機(jī)的跨中撓度 式中 L——起重機(jī)的跨度。3） 門(mén)式起重機(jī)的懸臂撓度 ==12930式中 ________懸臂長(zhǎng)度。4） 門(mén)式起重機(jī)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(dòng)葫蘆在額定起重量時(shí)的總輪壓（不計(jì)動(dòng)力系數(shù)）。按下式計(jì)算： 其中，——額定起重量， ——電動(dòng)葫蘆自重。 5） 動(dòng)剛度在起重機(jī)小車(chē)卸載時(shí)，主梁在垂直方向?qū)a(chǎn)生衰減振動(dòng)，這種振動(dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響不大，但對(duì)于起重機(jī)的正常使用以及司機(jī)的操作田間卻是不利的，緩慢的衰減過(guò)程影響到起重機(jī)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(duì)高速運(yùn)行的起重機(jī)以及要求所吊運(yùn)件能精確安裝的起重機(jī)），起重機(jī)應(yīng)保證一定的動(dòng)剛度。 圖 梁的剛度計(jì)算 對(duì)于一般使用的起重機(jī)，不必驗(yàn)算起動(dòng)剛度。對(duì)于工藝上及生產(chǎn)率上有較高要求的橋式起重機(jī)，應(yīng)驗(yàn)算動(dòng)剛度，要求小車(chē)位于跨中時(shí)的滿載自振頻率f不應(yīng)低于2HZ?？砂聪铝泄津?yàn)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(jì)算；——主梁結(jié)構(gòu)在跨中的換算集中質(zhì)量與小車(chē)質(zhì)量之和（對(duì)于雙梁結(jié)構(gòu)，如果小車(chē)質(zhì)量按整臺(tái)小車(chē)計(jì)算，則近似等于一根主梁結(jié)構(gòu)的質(zhì)量）（）；按表 計(jì)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(zhǎng)所需的力）可按下式計(jì)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(dāng)于額定起升高度時(shí)的實(shí)際平均下放長(zhǎng)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(shí)際平均下放長(zhǎng)度（cm）,見(jiàn)圖 。 2．11穩(wěn)定性校核計(jì)算： 對(duì)于雙梁箱形截面橋式和門(mén)式起重機(jī)以及單主梁門(mén)式起重機(jī)，一般不進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗(yàn)算，但應(yīng)進(jìn)行腹板和蓋板的局部穩(wěn)定性驗(yàn)算。1） 橋式類型起重機(jī)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(huì)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(shí)，梁的腹板和蓋板的受壓區(qū)有可能在梁長(zhǎng)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(mén)式起重機(jī)的支腿）；5） 作用在腹板上緣的載荷（如集