【正文】 下 左 ? ?21 . 5 4 6 9 9 t9 2 . 8 m0 . 0 1 6 6 7YY YMW? ? ? ? ?下 中中 右 下 右 跨中截面翼緣角點最大彎曲正應(yīng)力為（計入約束扭轉(zhuǎn) 8%） ? ? ? ? 321 . 0 8 1 . 0 8 7 5 . 0 6 6 9 . 5 3 5 . 9 7 2 4 1 0 ( / )Y k g m? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?上 上 上中 右 中 中 右 ? ? ? ? 321 . 0 8 1 . 0 8 7 5 . 0 6 1 1 3 . 2 5 2 0 3 . 3 7 5 1 0 ( / )Y k g m? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?上 上 上中 右 中 中 右 ? ? ? ? 321 . 0 8 1 . 0 8 8 8 . 6 1 6 9 . 5 3 1 7 0 . 7 9 1 0 ( / )Y k g m? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?下 下 下中 左 中 中 左 ? ? ? ? 321 . 0 8 1 . 0 8 8 8 . 6 1 9 2 . 8 4 . 5 2 5 2 1 0 ( / )Y k g m? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?下 下 下中 左 中 中 右 移動載荷處于有效懸臂處 ? ? ? ?? ? ? ?? ?21 1 1 d j 22121 2 . 2 0 7 6 0 . 0 4 5 8 0 . 1 6 9 6 0 . 7 5 5 4 0 . 3 7 5 5 . 5 0 . 0 0 7 6 7 6 .627 9 . 2 8 t mAYM P F L P F T L F L??? ? ? ? ? ? ? ? ? ???????? ? ? ? ? ? ? ? ? ???????主 梁 梁 計 小 車 小 車 627 9 . 2 8 3 . 5 6 3 1 0 ( / )0 . 0 2 2 2 5AYAYYM k g mW? ? ? ? ? ? ?上 左 上左 67 9 . 2 8 5 . 8 0 4 1 00 . 0 1 3 6 6AYAYYMW? ? ? ? ?上 右 上右627 9 . 2 8 3 . 5 6 3 1 0 ( / )0 . 0 2 2 2 5AYAYAYM k g mW? ? ? ? ? ? ?下 左 下左 627 9 . 2 8 4 . 7 5 6 1 0 ( / )0 . 0 1 6 6 7AYYAYM k g mW? ? ? ? ?下 右 下右 由于偏軌箱形梁的約束扭轉(zhuǎn)應(yīng)力只占普通彎曲應(yīng)力的 8%以下為簡化計算，應(yīng)將應(yīng)力數(shù)值乘 8%，其懸臂根部 A 點主梁截面翼緣板角點最大彎曲應(yīng)力為： ? ? ? ? 621 . 0 8 1 . 0 8 5 3 8 9 . 6 3 5 6 3 1 . 9 3 7 1 0 ( / )AA A Y k g m? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?上 上 上左 左 ? ? ? ? ? ?6 2kg1 . 0 8 1 . 0 8 5 3 8 9 . 6 5 8 0 4 1 2 . 0 8 9 1 0 mA AYA? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?上 上 上 右左 ? ? ? ? 621 . 0 8 1 . 0 8 6 3 6 2 . 6 3 5 6 3 1 0 . 7 2 1 0 ( / )AA A Y k g m? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?下 下 下左 左 ? ? ? ? 621 . 0 8 1 . 0 8 6 3 6 2 . 6 4 7 5 6 1 . 7 3 5 1 0 ( / )AA A Y k g m? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?下 下 下右 右 13 上述最大彎矩正應(yīng)力計算結(jié)果，最大彎曲正應(yīng)力在小車位于有效懸臂處，懸臂根部截面主腹板受壓翼緣板的 左 下角點其 62kg1 2 .0 8 9 1 0 mA? ? ? ?上 左（壓應(yīng)力）。6mm? ? 主梁和端梁采用法蘭盤螺栓連接 端梁截面形式 端梁截面形式如圖 412所示 。 7 第 四 章 金屬結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計 主梁設(shè)計 主梁基本尺寸設(shè)計 選用主梁為 偏軌式箱型主梁； 主梁的合理高度一般取為： ? ?11~14 1711~ 26 00 014 1715 29 .4 1 ~ 18 57 .1 4hsmm????????????????? 根據(jù)設(shè)計的實際要求和結(jié)構(gòu)要求，取 1700h mm? 箱型梁翼緣板的寬度（兩腹板凈間距）按整體穩(wěn)定性和水平剛度要求確定，取為 3hb? 及 60Sb? ,計算得 mm? 根據(jù)本起重機工作級別較高以及方便施焊等其他因素考慮，取 b=944mm 通常取腹板厚 6 12mm? ? ，在這里取 8mm?? 箱型梁翼緣板的總寬度為： B =b+2? +40=1000mm，取為 B =1000mm 箱 型 梁 受 壓 翼 緣 板 的 厚 度 按 局 部 穩(wěn) 定 條 件 決 定 ：235500 Sb ?? ? =，取 0? =20mm 主梁截面形式如圖 411所示 圖 411 主梁截面形式 端梁基本尺寸設(shè)計 : 取 端梁高度 39。 F 平agma GF ?? G——物體自重 g——重力加速度 平a ——大車制動 /啟動時產(chǎn)生的平均加速度 ? ?20 . 6 6 7 ma 0 . 0 8 3t8V s? ? ?大平 t=8～ 10s，本題取 8s 上端梁慣性水平力 F橫 計 ，主梁慣性水平力 梁計F 和小車及載荷慣性水平力 小車F 計算 3Q 0 . 1 0 5 3 2 1 8= 0 . 0 0 7 6 7 1 0 )2 g 2 1 0GF k g? ? ? ??平橫橫 計 （ ? ?31 a 0 . 0 8 3q 5 . 3 7 0 . 0 4 5 1 0 k gg 1 0F ? ? ? ? ? ?平梁 計 ? ? ? ?3a 4 5 2 0 . 7 4 3 . 5( ) 0 . 0 8 3 0 . 1 6 9 6 1 0 k g2 g 2 1 0Q G GF ? ? ? ??? ? ? ? ??? 平小 車 司 機 室小 車 T 2 4 5 2 0 . 0 8 3= 0 . 3 7 3 5 k g2 2 1 0QaT g ?????平 （ ） 6 結(jié)構(gòu)件風(fēng)力也屬于均布力，通常多考慮沿大車軌道方向的風(fēng)力作用。 圖 1— 1 結(jié)構(gòu)形式及尺寸 整機 工作級別為 A7 主起升工作級別為 E7 小車運行工作級別為 E5 大車運行工作級別為 E5 主起升速度 VZQ=重載 ~12(m/min) /輕載 ~18 (m/min) 小車運行速度 VXY=3~30 (m/min) 大車運行速度 VDY=4~40(m/min) 2 選用相關(guān) 設(shè)計 許用參數(shù) ： 鋼結(jié)構(gòu)材料 Q235 B 許用正應(yīng)力 ? ? 156I MPa? ? ? ? 175 MPa? ? ? 許用剪應(yīng)力 ? ? 124MPa? ? 龍門架許用剛度： 主梁垂直許用靜剛度： 跨中 ??xY ＝ S/800＝ ； 懸臂 ??1Y? 1ZS /360＝ ； 主梁水平許用靜剛度： 跨中 ??yY ＝ S/20xx＝ 13mm； 懸臂 ??1Y? 1ZS /700＝ ； 龍門架縱向靜剛度： 主梁沿小車軌道方向 ??XGY ＝ H/800＝ ； 許用動剛度 ??f ＝ ； 連接螺栓材料 級螺栓 許用正應(yīng)力 ??s? ＝ ； 疲勞強度及板屈曲強度依 GB381120xx 計算許用值選取。 3 第二章 初選 支腿 結(jié)構(gòu)形式 門架結(jié)構(gòu)型式、尺寸及計算截面 門架結(jié)構(gòu) 型式及尺寸 及計算截面如圖 21 所示 圖 21 123112=932049829144107619200780A mmA mmA mmL mmB mmB mm????? 4 第三章 載荷計算 . 自重載荷 計算出梁的質(zhì)量有公式 ShhWm G ??? ?????? ?????? ??? 312和公式 213W hh ??????????可 得 單根主 梁自重： ? ?? ?312312 1 . 7 ( 0 . 0 0 8 2 ) 7 . 8 5 1 0 2 6 8 6 . 6 1 . 331 6 . 7 6Gm h St? ? ????? ??????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?????? 若軌道每米質(zhì)量為 gM ，軌道安裝質(zhì)量系數(shù)為 r，欄桿、小車導(dǎo)電架質(zhì)量和為(t/m)，則軌道安裝等質(zhì)量和 zM 為： zM =( gM r+)=(+)= (t)= (KN) 單根 主梁總重量 M 為 M= Gm + zM =+=(t) 運行沖擊系數(shù) 4? 對于軌道接頭狀況一般，起重機通過接頭時會發(fā)生垂直沖擊效應(yīng)，此時運行沖擊系數(shù) 4? 由式 hv y0 5 ??? 確定 所以 hv y0 5 ??? =+? ? 1= 由于本機工作級別較高所以 2 m in 21. 13 9 0. 51??取 ， 取 所以起升動載系數(shù) qv2m in22 ??? ?? = +≈ 構(gòu)件質(zhì)量或質(zhì)量集度與重力加速度 (=)之積，便為作用門機結(jié)構(gòu)上的集中重力或重力集度。若單位風(fēng)壓為，箱型結(jié)構(gòu)風(fēng)振系數(shù) C=，迎風(fēng)面積為時， 主梁所受風(fēng)力為： 主梁P =1x （ 21 LLS ?? ） =（ 26+8+） =(t)=(KN) 若主梁均布風(fēng)力集度為 0Q ，則： 0Q = 主梁P /( 21 LLS ?? ） =(26+8+) = (t/m)= (KN/m) 小車的風(fēng)載荷計算 注：風(fēng)力、風(fēng)力集度及迎風(fēng)面積的含義在這里均為沿大車軌道方向 當大車制動時，起重量及小車質(zhì)量產(chǎn)生集中慣性力，它通過車輪作用于二根主梁上，若摩擦系數(shù)為 ，大車驅(qū)動輪數(shù) n驅(qū) =2，全部車輪數(shù) n全 =8， 其比值為 ，則作用于一根主梁的集中慣性力 HOP 為： 0 . 1 ( ) / 2 3 . 2 8 7 ( ) 3 2 . 8 7 ( )H O Q GP P P t K N? ? ? ? ? 當風(fēng)沿著門機軌道方向吹時 ,工作狀態(tài)風(fēng)力為： ? ?? ?? ?0 .0 2 5 1 .50 .0 2 5 1 .5 6 .3 2 4 3 .8 2 3 70 .7 5 5 4 t 7 .5 5 4P S S S SKN? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ???吊 具小 車 車 罩 電 氣 房 司 機 室 水平合力 HP 為： HP = HOP + 小車P =+= (KN) 就這種結(jié)構(gòu)而言，因側(cè)向力計算值不準確，引起應(yīng)力不大，故本計算中忽略此因素作用。 980h mm? 8 端梁寬度 39。 圖 412 端梁截面形式 S 計算 S=++(+) =（ 2m ） 截面對中性軸 x—x 的慣性矩 x? 計算 3 3 2 41 1 1 . 6 61 0 . 0 2 2 + 0 . 0 0 8 2 + 1 0 . 0 2 2 = 0 . 0 3 4 3 2 m1 2 1 2 2xI ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（ ） （ ） （ + ） 截面對中性軸 Y—Y 的慣性矩 y? 計算 3 3 2 41 1 0 .9 4 40 .0 2 1 + 1 .6 6 0 .0 0 8 2 + 1 .6 6 0 .0 0 8 ( + 0 .0 0 4 ) 0 .0 0 6 3 391 2 1 2 2yIm? ? ? ? ? ? ? ? ?（ ） 主梁在垂直載荷作用下，取計算簡圖為簡支剛架，作用有均布載荷及集中輪壓，主梁的跨中截面 11 及主梁的懸臂根部 22 為危險計算截面。因此計算折算應(yīng)力時，僅計算懸臂根部主腹板 左 下角點的切應(yīng)力和彎曲正應(yīng)力的組合。 1 點應(yīng)力為 ： 垂直正應(yīng)力： 11 1 .1 53 4 4 .0 6 1 8 1 .1 50 .0 4 0 49 7 .9 3 8 ( )xxMWM P a? ????? 垂直剪應(yīng)力