【文章內容簡介】 計點 ?? ??? rDP =17800 kg/cm2 max][ 計? =240000~300000 符合要求。 車輪軸的計算 1）軸受純彎曲時的 應力 彎彎 WMmax?? = ? 2）軸受純扭矩時的應力 扭扭WMk ?? = 2 ?? kg/cm2 3）彎矩應力和扭矩應力合成時的計算應力為 122 ][)(4 扭扭彎 ????? ??? = 22 )( ???）（ = 316 kg/cm2 疲勞計算通過。 1）受純彎曲時的計算應力 彎彎彎 WM max?? = =755 kg/cm2 15 2）受純扭轉時的計算應力 扭扭扭 WM max?? = 2? =106 kg/cm2 3)彎曲應力和扭轉應力合成的計算應力 n??????? ????? ][4 22 彎扭彎 ）（ ? = 22 )1 061(47 55 ???）（ =784 ][彎? =ni? = ? kg/cm2 因為 ][ 彎??? ，所以強度計算通過。 4. 小車架的計算 小車架設計要求，計算說明及布置簡圖 設計小車架時，應根據(jù)小車架上的機構布置簡圖進行，同時要考慮安裝和維修個機構的方便。小車架的構造，一般使用剛性焊接車架，由縱梁和橫梁組成，上面鋪有走臺板和欄桿。機構因盡量放在縱梁上。 小車架不僅承受彎曲，亦承受扭矩，因此梁的剛度非常重要，在設計計算車架時必須保證有足夠的剛性。當車架的剛度不足時，會破壞機構的正常工作。對于小車的縱、橫梁都必須有足夠的翼緣寬帶，以保證剛性。 小車架的受力情況是十分復雜的，它與車架機構布置和車架的 結構等有關系。圖 2：布置簡圖 16 小車架是有由很多梁和桿件組成的框架，梁與梁之間的剛性連接，要正確地計算出它們內力是很復雜的。為了簡化計算，一般做出如下假定，即小 車自重認為均勻分布于兩個縱梁上，固定滑輪處載荷傳到縱梁處時，縱梁不受扭曲。考慮到剛度要求，小車架個部位應力建議小于以下數(shù)值： 縱梁][? ? 900 kg/cm2 橫梁][? ? 800 kg/cm2 ][? ? 700 kg/cm2 上圖圖 2是 30/5 噸雙鉤小車架平面布置簡圖： 小車架的計算 按照主鉤起吊的額定載荷 30噸工況來 計算梁 I、 II、 III、 IV、 V，此時梁 VI、VII 認為不是受力 桿件，但因考慮起吊副鉤額定載荷 5噸的工況。 梁的受力及彎矩計算 I 1）集中力的計算 在梁 I 上作用的集中力 P1是主固定滑輪重量一半及三倍主鋼絲繩最大張力（見圖 3 所示）之和，即 111 32 SGP w ??? ?= ??? =10281 kg 2） 支撐反力和最大彎矩計算（見圖 4） AR1 =5836 kg BR1 =4445 kg 圖 3：主懸 掛系統(tǒng) 17 AM1 =221768 kg 3）斷面特性（見圖 5）及最大應力計算 總斷面相對 aa 軸的靜力矩 So= 0 . 61 . 2111 9 . 21363 7 . 7117 ???????? =1340 cm3 總的斷面積 F= ????? =66 cm2 總斷面重心到 aa 軸的 距離： FSZ o? = 661340 = cm 總斷面積對于 xx 軸的慣性矩 Jxx=14205 cm4 總斷面對于 xx 軸的斷面系數(shù)： 對于下部邊緣 ZJW xxxx ?? ?下=700 cm3 對于上部邊緣 1ZJW xxxx ?? ?上 =794 cm3 在下部邊緣處拉應力 下拉 xxAWM?? 1?=317 kg/cm2 在上部邊緣處壓應力 上壓 xxAWM?? 1?=279 kg/cm2 4） I 梁與 II、 III 梁連接處焊接的計算： 圖 4：彎矩圖計算簡圖 圖 5：梁 I的斷面圖 18 連接焊縫的剪切應力 hA Lhn R ????1? = 5836 ??? =193 kg/cm2 II 1）支撐反力和最大彎矩計算 AR2 =5773 kg BR2 =5899 kg AM2 =347535 kg/cm BM2 =344502 kg/cm 2）斷面特性及最大應力計算 梁 II 選擇工字型斷面結構，如圖 6 所示 總斷面相對 aa 軸的靜力矩 So=678+691+=1376 cm3 總的斷面積 F=18+36+12=66 cm2 總斷面重心到 aa 軸的距離： FSZ o? = 661376 = cm 總斷面積對于 xx 軸的慣性矩 Jxx=14020 cm4 總斷面對于 xx 軸的斷面系數(shù)： 對于下部邊緣 ZJW xxxx ?? ?下=674 cm3 對于上部邊緣 1ZJW xxxx ?? ?上 =806 cm3 圖 6：梁 II 的斷面圖 19 在下部邊緣處拉應力 下拉 xxAWM?? 2?=516 kg/cm2 在上部邊緣處壓應力 上壓 xxAWM?? 2?=431 kg/cm2 3)II 梁與 IV、 V梁連接處焊接的計算： 連接焊縫的剪切應力 hA Lhn R ????2? =195 kg/cm2 III 1)支撐反力和最大彎矩計算 梁 III 上作用的 2個 BR1 的集中力和小車運行機構減速器總量 BG1 求支撐反力 AR3 =4479 kg BR3 =4577 kg AM3 =269636 kg cm BM3 =267297 kg cm 2）斷面特性及最大應力計算 梁 III 選擇箱型斷面結構，如圖 7所示 圖 7：彎矩簡圖和梁 III 斷面圖 20 總 斷面相對 aa 軸的靜力矩 So=1941 cm3 總的斷面積 F=97 cm2 總斷面重心到 aa 軸的距離： FSZ o? = 20971941? cm 1Z = cm 總斷面積對于 xx 軸的慣性矩 Jxx=22930 cm4 總斷面對于 xx 軸的斷面系數(shù)： 對于下部邊緣 ZJW xxxx ?? ?下=1146 cm4 對于上部邊緣 1ZJW xxxx ?? ?上 =1288 cm4 在下部邊緣處拉應力 下拉 xxBWM?? 3?=236 kg/cm2 在上部邊緣處壓應力 上壓 xxBWM?? 3?=210 kg/cm2 3)III 梁與 IV、 V梁連接處焊接的計算： 連接焊縫 的剪切應力 hB Lhn R ????3? =151 kg/cm2 IV 1)支撐反力和最大彎矩計算 ,如圖 8所示 21 小車自重減去主要集中載荷，其余的總量認為均勻分布在兩個縱梁上。 梁 IV除了受均勻分布的載荷外，還作用著集中載荷。 分布在縱梁 IV的小車自重 :42 LGq q?? = kg/cm AR4 =8122 kg BR4 =9952 kg AM4 =8319 kg/cm BM4 =315249 kg/cm CM4 =720496 kg/cm DM4 =722623 kg/cm EM4 =521021 kg/cm FM4 =362458 kg/cm GM4 =1719 kg/cm 2）斷面特性及最大應力計算 梁 IV選擇箱型斷面結構，如圖 9所示 總斷面相對 aa 軸的靜力矩 So=2615 cm3 總的斷面積 F=123 cm2 總斷面重心到 aa 軸的距離： FSZ o? = cm 圖 8：彎矩計算簡圖 圖 9：梁 IV中部斷面圖 22 總斷面積對于 xx 軸的慣性矩 Jxx=31208 cm2 總斷面對于 xx 軸的斷面系數(shù)： 對于下部邊緣 ZJW xxxx ?? ?下=1465 cm2 對于上部邊緣 1ZJW xxxx ?? ?上 =1819 cm2 在下部邊緣處拉應力 下拉 xxDWM?? 4?=493 kg/cm2 在上部邊緣處壓應力 上壓 xxDWM?? 4?=382 kg/cm2 總的斷面面積，如圖 10 所示 F=93 cm 總斷面相對 aa 軸的靜力矩 So=604 cm3 總斷面重心到 aa 軸的距離： FSZ o? = cm 總斷面積對于 xx 軸的慣性矩 Jxx=1572 cm4 總斷面對于 xx 軸的斷面系數(shù)： 對于下部邊緣 ZJW xxxx ?? ?下=242 cm3 對于上部邊緣 1ZJW xxxx ?? ?上 =393 cm3 圖 10： IV端部斷面圖 23 支撐斷面承受的彎曲力矩 ?? BRM =11444i8 kg cm 在下部邊緣處拉應力 下拉 xxWM???=473 kg cm3 在上部邊緣處壓應力 上壓 xxWM???=291 kg cm3 支撐斷面剪切應力的計算： xx 軸以上部分斷面對 xx 軸的靜力矩 Sx=179 cm3 支撐斷面的剪切應力 xxxB Jn SR????? ?? 4 472 kg/cm2 3)支撐斷面翼緣焊縫應力的計算： 上蓋板的斷面 對 xx 軸的靜力矩： S1=168 cm3 axB Jhn SR??????141? =475 kg/cm2 上蓋板的斷面對 xx 軸的靜力矩： S2=146 cm3 ax