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正文內(nèi)容

塔式起重機(jī)吊臂設(shè)計(jì)[機(jī)械一體化專(zhuān)業(yè)]畢業(yè)論文(編輯修改稿)

2024-07-31 21:24 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 218 174 11045 360 270 216 153 313 250 181 調(diào)質(zhì)35 270 203 162 115 235 188 135暫取上弦桿 下弦桿 綴 條20 Q235 20 吊臂的主要尺寸表 參照 WK43SLC 塔機(jī)的主要參數(shù)Lmax/m Q/t Qmax/t:L/m B/m H/m36 3: 表 暫定 c4007 塔機(jī)的主要參數(shù)Lmax/m Q/m Qmax Qmax/t:L/m B/m H/m40 3: 圖 23 吊臂截面尺寸Lmax最大幅度 ;B截面高度;H截面高度;Q最大幅度起重量;Qmax最大起重量 吊臂的吊點(diǎn)位置確定本吊臂長(zhǎng)度為 40 ,根據(jù)塔式起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范,采用雙吊點(diǎn)吊臂設(shè)計(jì)。雙吊點(diǎn)的結(jié)構(gòu)m可以有效的減輕吊臂的自重。吊點(diǎn)將臂架分為三部分,由經(jīng)驗(yàn)公式,初選 (如圖 1—2) 。.740,?ll 圖 2 4 吊點(diǎn)位置 圖 25 吊臂運(yùn)輸單元 運(yùn)輸單元考慮到運(yùn)輸條件和原材料長(zhǎng)度限制,將起重臂做成各個(gè)節(jié)段,即運(yùn)輸單元。見(jiàn)圖(吊臂總裝圖) 。各節(jié)段在工廠制成后,運(yùn)到工地,在現(xiàn)場(chǎng)將各節(jié)段用銷(xiāo)軸相連,拼裝成整體起重臂,然后再和塔身等其他部件裝配成塔吊??紤]到標(biāo)準(zhǔn)化,將起重臂中間段做成若干標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段,以利加工制造。所以將吊臂劃分為 9 個(gè)運(yùn)輸單元。 圖 25 吊臂運(yùn)輸單元 吊臂受力計(jì)算 吊臂所受載荷組合起重機(jī)臂架采用下列三種載荷組合+等級(jí)吊重+ 工作狀態(tài)風(fēng)載荷+ 平穩(wěn)慣性力或其他水平力;+最大額定吊重+ 工作狀態(tài)風(fēng)載荷+ 急劇慣性力或其他水平力;+非工作狀態(tài)風(fēng)載荷+ 起重小車(chē)及吊鉤重。由于 3 種組合對(duì)本起重臂不起控制作用,因此可僅按第②種載荷組合進(jìn)行設(shè)計(jì)在和確定。 初估臂架自重和小車(chē)移動(dòng)機(jī)構(gòu)的重量臂架自重 初估定臂自重為 2560kg,變幅機(jī)構(gòu)重 260kg,力矩傳感器裝置重 10kg?!艷=(2560+260+10)*g=28300N吊臂自重可以看成沿吊臂全長(zhǎng)均勻載荷mNq/?自小車(chē)移動(dòng)機(jī)構(gòu)重量 初估為 吊重包括起重小車(chē)、吊鉤及吊重。吊重是移動(dòng)載荷,起重起重小車(chē)重量和吊鉤重量是沿臂架移動(dòng)但數(shù)值不變的載荷,初估起重小車(chē)為 。吊鉤重為 。 吊臂所受的風(fēng)載荷按照我國(guó)《塔式起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB/T13752 —92)進(jìn)行計(jì)算。臂架受風(fēng)載荷 wFAPC?式中 ——風(fēng)力系數(shù),臂架為三角形結(jié)構(gòu),取 ;w——計(jì)算風(fēng)壓,工作狀態(tài)取 250Pa。 A——迎風(fēng)面積。 A= 21??其中 ——前片結(jié)構(gòu)迎風(fēng)面積, ( ) , , 為結(jié)構(gòu)充實(shí)率,對(duì)于桁架取2m1L1A??; ——后片結(jié)構(gòu)迎風(fēng)面積, ( ) , 為結(jié)構(gòu)充實(shí)率,對(duì)于桁架取2A22L; 或 為前后外形輪廓尺寸,即 (圖 1—4)。1L2 HAL? —為前片對(duì)后片的擋風(fēng)折減系數(shù),與前片桁架充實(shí)率 以及兩片桁架間隔比 B/H? ?有關(guān),查表得本塔吊 =取 。圖 2—5 桁架擋風(fēng)折簡(jiǎn)系數(shù)由上所述,在回轉(zhuǎn)平面內(nèi),本塔吊起重臂風(fēng)載荷 .( ?????? )PaFw吊重受風(fēng)載荷 39。wF按額定起重量重力的 3%計(jì)算,且不得小于 500N,由于各種工況吊重不同所以吊39。重風(fēng)載分工況分別進(jìn)行計(jì)算。其他水平力作用在臂架回轉(zhuǎn)平面內(nèi) R 除風(fēng)載荷外,還有回轉(zhuǎn)慣性力以及起吊時(shí)由于鋼絲繩傾斜引起的水平力等,可近似地取 T=(Q 為吊重) ,并且按所吊貨物為 8t 和 分別計(jì)算。 吊臂自重及小車(chē)變幅機(jī)構(gòu)自重產(chǎn)生的內(nèi)力1. 選擇工況由于吊重是移動(dòng)載荷,因此首先要確定小車(chē)在什么位置是臂架所產(chǎn)生的內(nèi)力為最大。以下三種工況可能對(duì)臂架產(chǎn)生最不利的影響:工況 1 最大幅度 所吊貨物為 , (即吊重作用在 D 處,2—6),40Rmax?工況 2 幅度 R=20 m,所吊貨物為 , (即吊重作用在 E 處,圖 2—7) 。工況 3 最小幅度 R=3m,所吊貨物為 3t, (即吊重作用在 G 處,圖 2—8) 。圖 2—6 吊重在 D 處 圖 2—7 吊重在 E 處圖 2—8 吊重在 G 處計(jì)算的截面為:1,吊臂根部截面 A;2,根部到第一個(gè)吊點(diǎn)的截面 E;3,第一個(gè)吊點(diǎn)到第二個(gè)吊點(diǎn)的截面 F;4,第二個(gè)吊點(diǎn)的截面 C。各截面圖 29 所示:圖 29 吊臂計(jì)算截面位置在起升平面內(nèi)(即豎直平面內(nèi))作為伸臂梁計(jì)算,如下圖示: L圖 210 起升平面計(jì)算簡(jiǎn)圖在回轉(zhuǎn)平面(即水平平面)內(nèi),作為懸臂梁計(jì)算,如圖 211 所示:圖 211 回轉(zhuǎn)平面計(jì)算簡(jiǎn)圖載荷組成:自重+吊重+ 工作狀態(tài)風(fēng)載(風(fēng)向垂直吊臂)+ 其他慣性力。計(jì)算中忽略離心力的影響,因?yàn)樗狡鹬貦C(jī)的工作級(jí)別為 A4,所以不驗(yàn)算鋼結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度。2. 自重載荷引起的內(nèi)力計(jì)算雙吊點(diǎn)吊臂為一次超凈定結(jié)構(gòu),解除多余約束,得到靜定組合,如圖 2—12 所示。圖 2—12 吊臂計(jì)算簡(jiǎn)圖由疊加原理,B 點(diǎn)豎向位移 , ( 為臂架自重載荷在1Bq???BqB 點(diǎn)產(chǎn)生的豎直位移, 為未知力 X1 產(chǎn)生的豎直位移。 )1B?BBEAlX?sinsinlN??所以 Bl?i1q1? CClBq lEAqlIlqEIl ?21321322121 sin)()(4)( ?????CCBBlAlI ???212211 sin)()(3sin??11sinBBqEAlX????式中 、 、 —吊臂根部鉸點(diǎn)到第一吊點(diǎn)、第一吊點(diǎn)到第二吊點(diǎn)、第二吊點(diǎn)到吊臂端1l23l部最大幅度處的距離拉桿 BF 和 CF 的截面積、 CB拉桿 BF 和 CF 與吊臂間的夾角—、 CB?q —臂架自重均布載荷拉桿 BF 和 CF 的長(zhǎng)度。、Bl吊臂在自重載荷作用下的內(nèi)力,就是自重載荷 q 單獨(dú)作用下的內(nèi)力和 單獨(dú)作用產(chǎn)生的內(nèi)1X力之和。吊臂上到根部鉸點(diǎn)距離為 x 的任一點(diǎn)彎矩為:????????? ??????)(2)( )(sin)(2)(sin2)( )()(sizM212311 1113213121321322xqlzzll lzXzllqlXzlllqz BBB ??(支反力: )()(sinR21321321Aq lllqlXB
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