【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 電氣設(shè)備重固定載荷產(chǎn)生的彎矩（跨中）:取而主主梁兩端鉸支，跨端彎矩為：集中載荷:當(dāng)滿載動(dòng)作用于跨中時(shí)，產(chǎn)生跨中最大彎矩 主主梁跨中彎矩示意圖當(dāng)滿載靜作用于左極限位置時(shí)，產(chǎn)生跨中最小彎矩分析：根據(jù)橋架分析，副端梁對(duì)主梁作用的彎矩最大，其占主梁的百分比：，可見(jiàn)、 對(duì)主梁影響很小，可忽略不計(jì)。水平方向:跨端水平彎矩很小（按鉸支處理），忽略不計(jì)，主梁自重 q 產(chǎn)生的水平彎矩（跨中）為，集中載荷P產(chǎn)生的水平跨中彎矩為 ，式中，圖33 主梁自重產(chǎn)生的水平彎矩圖同理，當(dāng)滿載動(dòng)作用于跨中時(shí)，有水平最大彎矩：=式中當(dāng)在左極限空載時(shí)，有同種工況下的最小水平彎矩= 剪力當(dāng)滿載作用于跨中或空載作用于跨端時(shí)，在跨中截面產(chǎn)生的垂直、水平剪力很小，因而對(duì)跨中截面校核產(chǎn)生的影響可忽略不計(jì)，這里著重求跨端的最大剪力。垂直方向:自重產(chǎn)生（）A端剪力當(dāng)滿載作用于左極限時(shí)，A端由集中載荷產(chǎn)生的剪力最大忽略副端梁的影響，主主梁端部的最大剪力為水平方向:主主梁仍按鉸支簡(jiǎn)化，同時(shí)忽略司機(jī)室等的影響，主主梁自重產(chǎn)生：水平慣性力產(chǎn)生（同垂直剪力時(shí)的工況）： 扭矩 強(qiáng)度校核 跨中跨中截面主要受彎矩、扭矩作用，根據(jù)應(yīng)力圖可確定截面上的危險(xiǎn)點(diǎn) 主主梁跨中截面危險(xiǎn)點(diǎn)1點(diǎn)： 式中 ：擠壓應(yīng)力；最大動(dòng)輪壓；主腹板厚；，為軌頂?shù)津?yàn)算點(diǎn)的距離。式中：為主、副腹板總厚；為兩蓋板厚；、為靜矩；為截面中線圍成的面積；為截面中最薄的板厚；；為約束扭轉(zhuǎn)附加剪應(yīng)力（忽略）。故 1點(diǎn)應(yīng)力校核合格2點(diǎn)：；2點(diǎn)應(yīng)力校核合格主主梁跨端主要受剪力作用，偏軌箱形梁受剪力作用時(shí)的危險(xiǎn)點(diǎn)為副腹板角點(diǎn)， 跨端截面危險(xiǎn)點(diǎn)圖4點(diǎn)：式中：； ；；合成 疲勞強(qiáng)度校核，1點(diǎn)為跨中截面的上翼緣板與腹板交接處的主體金屬，此處為受壓區(qū)，2點(diǎn)為跨中截面隔板底部與腹板的交接處，此處為受拉區(qū)。 跨中截面危險(xiǎn)點(diǎn)圖時(shí)，；另鋼，；；；而由前所述， 1點(diǎn)疲勞強(qiáng)度合格2點(diǎn)：查規(guī)范知，受拉區(qū)由于無(wú)擠壓應(yīng)力，故；2點(diǎn)疲勞強(qiáng)度合格 剛度校核 靜剛度垂直方向: ； 合格水平方向: ；主主梁靜剛度合格式中：（） 動(dòng)剛度主主梁動(dòng)剛度合格式中：； ；其中：查文獻(xiàn)表1210知式中鋼絲繩分支數(shù)；鋼絲繩斷面直徑；鋼絲繩縱向彈性模量；；； 穩(wěn)定性校核 整體穩(wěn)定性校核:由于，故整體穩(wěn)定性已保證。局部穩(wěn)定性校核:主主梁中隔板間距2800mm, 主主梁加勁框架穩(wěn)定性: 故主主梁框架剛度合格上蓋板區(qū)格驗(yàn)算:取距離跨中最近的區(qū)格為驗(yàn)算對(duì)象， 上蓋板區(qū)格式中：嵌雇系數(shù)；；；此區(qū)格中故；跨中故上蓋板區(qū)格合格。主腹板區(qū)格:較危險(xiǎn)的區(qū)格在跨中靠近上蓋板處， 主腹板區(qū)格及受力圖；；；；；；；；；；；合成臨界應(yīng)力為：合成應(yīng)力主主梁局部穩(wěn)定性驗(yàn)算合格此處的計(jì)算忽略了板厚的變化影響，計(jì)算偏安全。 焊縫驗(yàn)算如前所述，主腹板與上蓋板之間的焊縫所受應(yīng)力最復(fù)雜，這里只驗(yàn)算此處焊縫強(qiáng)度。 焊縫受力跨中；跨端跨中： 跨端： 焊縫驗(yàn)算合格由于采用的焊縫厚度同板厚的強(qiáng)度相同，焊縫可不驗(yàn)算，下同。 第四章 副主梁計(jì)算，主梁按簡(jiǎn)支梁計(jì)算。固定載荷作用下在副主梁跨中的彎矩為跨端剪切力為移動(dòng)載荷作用下主梁的內(nèi)力(1) 滿載小車(chē)在跨中，跨中E點(diǎn)彎矩為輪壓合力與左輪的距離為 跨中E點(diǎn)的剪切力 跨中內(nèi)扭矩 (2) 滿載小車(chē)在跨端極限位置跨端剪切力 跨端內(nèi)扭矩為副主梁跨中總彎矩為 副主梁跨端總剪切力為 在偏斜側(cè)向力作用下，橋架也按水平剛架分析，計(jì)算簡(jiǎn)圖如(24) 計(jì)算系數(shù)為 (1) 小車(chē)在跨中，側(cè)向力 超前力為 端梁中點(diǎn)的軸力 端梁中點(diǎn)的水平剪切力 副主梁跨中的水平彎矩 副主梁軸力 副主梁跨中總水平彎矩為 (2) 小車(chē)在跨端側(cè)向力為　超前力 端梁中點(diǎn)的水平剪切力 副主梁跨端的水平彎矩 副主梁跨端的水平剪切力為 副主梁跨端總的水平剪切力為 主腹板上邊緣點(diǎn)①的應(yīng)力主腹板邊至軌頂?shù)木嚯x為 主腹板邊的局部壓應(yīng)力為 垂直彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力 水平彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力 副主梁上翼緣的靜矩為主腹板上邊的切應(yīng)力為點(diǎn)①的折算應(yīng)力 滿足要求 點(diǎn)②的應(yīng)力滿足要求(3) 點(diǎn)③的應(yīng)力滿足要求2．副主梁跨端的切應(yīng)力1) 主腹板承受垂直剪力及，故主腹板中點(diǎn)切應(yīng)力為滿足要求2) 翼緣板 （承受水平剪切力）主梁跨端的水平剪切力 跨端內(nèi)扭矩 主梁翼緣焊縫厚度 ，采用自動(dòng)焊。橋架工作級(jí)別為A8，應(yīng)按載荷組合Ⅰ計(jì)算主梁跨中的最大彎矩截面E的疲勞強(qiáng)度。由于水平慣性載荷產(chǎn)生的應(yīng)力很小，為了計(jì)算簡(jiǎn)明而忽略慣性應(yīng)力求截面E的最大彎矩和最小彎矩，滿載小車(chē)位于跨中E點(diǎn)，則 空載小車(chē)位于右側(cè)跨端時(shí)，見(jiàn)圖(31)，左端支反力為1．驗(yàn)算主腹板受拉翼緣焊縫④的疲勞強(qiáng)度，見(jiàn)圖(25) 應(yīng)力循環(huán)特性 根據(jù)工作級(jí)別A8，應(yīng)力集中等級(jí)及材料Q235，查得，焊縫拉伸疲勞許用應(yīng)力為 合格2．驗(yàn)算橫隔板下端焊縫與主腹板連接處⑤的疲勞強(qiáng)度應(yīng)力循環(huán)特性 顯然，相同工況下的應(yīng)力循環(huán)特性是一致的。由A8及Q235，橫隔板采用雙面連續(xù)貼角焊縫連接，板底與受拉翼緣間隙為50mm，應(yīng)力集中等級(jí)為，查得疲勞許用應(yīng)力，拉伸疲勞許用應(yīng)力為 合格 副主梁的穩(wěn)定性1．整體穩(wěn)定性主梁高寬比 （穩(wěn)定） 1． 局部穩(wěn)定性翼緣板　，需設(shè)置一條縱向加勁肋。驗(yàn)算 （穩(wěn)定）翼緣板最大外伸部分 （穩(wěn)定）主腹板 副腹板 故需設(shè)置橫隔板和一條縱向加勁肋，主、副腹板相同，隔板間距，縱向加勁肋位置 ，取350mm1) 驗(yàn)算跨中副腹板上區(qū)格Ⅰ的穩(wěn)定性 區(qū)格Ⅰ只受及的作用區(qū)格兩邊的正應(yīng)力為 切應(yīng)力 區(qū)格Ⅰ的歐拉應(yīng)力 （屬于不均勻壓縮板）屈曲系數(shù) 則 故需修正當(dāng)剪應(yīng)力作用時(shí) 故需修正 區(qū)格Ⅰ的復(fù)合應(yīng)力為 ，區(qū)格的臨界復(fù)合應(yīng)力為 所以，區(qū)格Ⅰ的穩(wěn)定性合格。2) 加勁肋的確定橫隔板厚度 ，板中開(kāi)孔尺寸為 。翼緣板縱向加勁肋選用角鋼， 縱向加勁肋對(duì)翼緣板與加勁肋接觸面的慣性矩為 （合格）主、副腹板采用相同的縱向加勁肋 縱向加勁肋對(duì)腹板板厚中心線的慣性矩為 綜上所述，選擇的加勁肋合格。 剛度計(jì)算1．橋架的垂直靜剛度滿載小車(chē)位于主梁跨中產(chǎn)生的靜撓度， 滿足要求2．橋架的水平慣性位移小車(chē)位于跨中，計(jì)算起動(dòng)工況的跨中位移：3．垂直動(dòng)剛度起重機(jī)垂直動(dòng)剛度以滿載小車(chē)位于橋架跨中的垂直自振頻率來(lái)表征，計(jì)算如下：主梁質(zhì)量 全橋架中點(diǎn)換算質(zhì)量 起升質(zhì)量 起升載荷 起升鋼絲繩滑輪組的最大下放長(zhǎng)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(zhǎng) 結(jié)構(gòu)質(zhì)量影響系數(shù) 橋式起重機(jī)的垂直自振頻率4．水平動(dòng)剛度起重機(jī)水平動(dòng)剛度以物品高位懸掛，滿載小車(chē)位于橋架跨中的水平自振頻率來(lái)表征。半橋架中點(diǎn)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(jī)的水平自振頻率為 橋架拱度橋架跨度中央的標(biāo)準(zhǔn)拱度值考慮制造因素，實(shí)取跨度中央兩邊按拋物曲線 設(shè)置拱度，如下圖(34)距跨中為 的點(diǎn)，距跨中為 的點(diǎn)，距跨中為 的點(diǎn)，第5章 主端梁計(jì)算 內(nèi)力分析（端部）垂直方向：主主梁扭矩分到主端梁上的彎矩為：自重產(chǎn)生的跨端垂直剪力：；若將主端梁簡(jiǎn)化為兩端固定支撐（偏安全）跨端垂直彎矩： 對(duì)跨端垂直方向： ；；水平方向：水平慣性力產(chǎn)生的跨端剪力及彎矩： 水平載荷計(jì)算簡(jiǎn)圖由公式： 當(dāng)主小車(chē)在跨中滿載時(shí)，產(chǎn)生；當(dāng)主小車(chē)反向運(yùn)行時(shí)有：；。 強(qiáng)度校核主端梁受力不嚴(yán)重，只需驗(yàn)算一點(diǎn)的強(qiáng)度即可。 主端梁強(qiáng)度驗(yàn)算點(diǎn) 疲勞強(qiáng)度校核 主端梁疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算點(diǎn)圖中2點(diǎn)受拉，3點(diǎn)受壓，且兩點(diǎn)應(yīng)力大小相同。（偏安全）；；對(duì)2點(diǎn)： ； 故2點(diǎn)合格對(duì)3點(diǎn)： ； 故3點(diǎn)合格 主端梁連接計(jì)算采用高強(qiáng)度螺栓，布置形式如圖所示腹板 蓋板 主端梁連接布置；向蓋板、腹板分配：向蓋板、腹板分配：可見(jiàn)，主端梁的受力主要由蓋板承擔(dān)，而腹板、蓋板螺栓布置數(shù)目相同，所以只要蓋板的連接驗(yàn)算合格，腹板的連接也一定合格。 驗(yàn)算蓋板=；；；兩夾角余弦： =查文獻(xiàn)，若選的高強(qiáng)螺栓有：安全系數(shù)；摩擦系數(shù)；螺栓預(yù)拉力；傳力摩擦面數(shù)顯然 選用螺栓時(shí)連接合適。注： 計(jì)算中用到的、為主端梁端部的外力，實(shí)際連接處的外力比計(jì)算值要小，所以連接計(jì)算偏安全。 連接計(jì)算=式中 為桿件驗(yàn)算截面上的高強(qiáng)螺栓數(shù)目；n為桿件一邊的高強(qiáng)螺栓數(shù)目；； 故合格第六章 副端梁計(jì)算 內(nèi)力分析自重產(chǎn)生的內(nèi)力（垂直）:根據(jù)前述假定條件，副端梁按兩端固定考慮 副端梁自重載荷圖副主梁產(chǎn)生的內(nèi)力（垂直） 副端梁外加載荷圖當(dāng)副小車(chē)滿載且在近極限位置時(shí)有：同時(shí)，根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)知識(shí)有： 當(dāng)副小車(chē)空載且位于遠(yuǎn)極限位置時(shí)有： 主梁扭矩產(chǎn)生的彎矩： 扭矩： 綜上所述，副端梁在C截面受力最嚴(yán)重，C截面（均忽略自重）：； ；水平慣性力：鑒于副框架的水平慣性力對(duì)副端梁的影響很小，而且其計(jì)算又很煩瑣，這里忽略不計(jì)，其誤差不超過(guò)5%。 強(qiáng)度校核 副端梁強(qiáng)度驗(yàn)算點(diǎn) 1點(diǎn)：；；=；故； 合格2點(diǎn)：； 合格 疲勞強(qiáng)度校核 副端梁疲勞驗(yàn)算點(diǎn)1點(diǎn)（壓縮）：；=；；故 ； 合格2點(diǎn)（拉伸）： 其受力情況同1點(diǎn)故 ； 合格 副端梁連接計(jì)算 腹板連接 蓋板連接 副端梁螺栓連接布置用C截面上的內(nèi)力來(lái)計(jì)算跨中連接面的強(qiáng)度，可簡(jiǎn)化計(jì)算，結(jié)果偏安全。 螺栓；；；假設(shè)：剪力都有腹板承擔(dān) 則： ；；由于蓋板、腹板在分載相同的情況下，蓋板受力較大，而且腹板上的螺栓比蓋板還多，可見(jiàn)只要蓋板的連接合格，腹板一定合格。；；當(dāng)選用高強(qiáng)螺栓時(shí)，； 連接件 連接板X(qián)方向：；Y方向：；合成：； 合格第7章 結(jié)論與展望通過(guò)近三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我在許多方面都有了很大的提高，了解到了很多方面知識(shí)。首先，此次畢業(yè)設(shè)計(jì)次設(shè)計(jì)是我們大學(xué)四年來(lái)進(jìn)行的最綜合、最大型、最全面且用時(shí)最長(zhǎng)的一次設(shè)計(jì)，它幾乎匯聚了我們大學(xué)期間所學(xué)科目的所有知識(shí)點(diǎn)，是把大學(xué)四年來(lái)的理論知識(shí)復(fù)習(xí)、總結(jié)并應(yīng)用于實(shí)踐當(dāng)中，是對(duì)大學(xué)所學(xué)課的一次大總結(jié)，讓我們對(duì)起重機(jī)械有了更深入的了解，從整體結(jié)構(gòu)到各個(gè)部件都有了一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而使所學(xué)知識(shí)得到鞏固與提高。此次設(shè)計(jì)不但是對(duì)我們以前學(xué)習(xí)的一種深入，更是我們今后工作的一種理論基礎(chǔ)。通過(guò)做本次設(shè)計(jì)，我得出如下結(jié)論：與一般的雙梁橋式起重機(jī)相比，八梁橋式鑄造起重機(jī)大部分具有工作級(jí)別高，其起重量大等特點(diǎn)，故設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的因素也較多，如此次設(shè)計(jì)就應(yīng)該把平時(shí)較易忽略的疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算作為強(qiáng)度驗(yàn)算的主要方面，其主要原因就是其工作級(jí)別提高了，疲勞破壞是導(dǎo)致其破壞的主要原因?，F(xiàn)在工廠里多用雙梁橋式起重機(jī)，因此我們所能接觸到的關(guān)于此類(lèi)設(shè)計(jì)方面的資料較多，而本次設(shè)計(jì)的八梁橋式鑄造起重機(jī)，其設(shè)計(jì)過(guò)程則主要是先估算各截面的尺寸，然后再對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性以及疲勞強(qiáng)度的驗(yàn)算，通過(guò)反復(fù)修改，直至滿足為止，但是，通過(guò)本次設(shè)計(jì)我對(duì)此類(lèi)起重機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)各梁截面尺寸的選取有了一個(gè)大的范圍，希望對(duì)大家以后的設(shè)計(jì)能有所幫助。除此之外，對(duì)于偏軌箱形梁來(lái)說(shuō)，主腹板與上翼緣板連接處的應(yīng)力是比較復(fù)雜的，在一些大型企