【文章內(nèi)容簡介】 計算 截面 11 彎矩 1xM = vdF02B RF39。2K 24 1 R1 ( ) M22BFq??? = 97 8372414 8372610 136 52 ??????????????= 剪力 1vF =0 截面 22 彎矩 2xM = vdFa 24 1 1 R1 ( ) M2 F q a a?? ? ? =101365 1 － 1486(1 ＋ )2 ＋ 97837 河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計 本文來自 = 剪力 2vF = vd 4 1 1()Fq a a? ? =101365－ 1486(1＋ )= 截面 33 彎矩 3xM =0 剪力 3vF = vd 4 1 1Fqa? =101365－ 1486 = 水平載荷 端梁的水平載荷有 HP 、 HF 、 2sP 、 xgP 等，亦按簡支梁計算，如圖所示 62 截面 11 因 xgP 作用點外移引起的附加水平力矩為 xgM =xgP1x =54390= 彎矩 1yM = xgPa=54391= 其中 xgP ? 42??P =5439N . 圖 6 水平載荷下端梁的計算 剪切力 河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計 本文來自 1HF =2sP= 軸力 dN =cHF=5212N 截面 22 在 HP、 HF、 2sP、 xg水平力作用下，端梁的水平支反力為 HdF= RH+ 2sP+ xg =8135++5439 = 水平剪切力 H2F =HdF= 彎矩為 2yM =H2Fa== 其他內(nèi)力小，不計算 截面 11 的應(yīng)力計算需待端梁拼接設(shè)計合格后方可進(jìn)行（按凈截面） 截面 22 截面角點 ? = 11 yxxyMxMyII? = 1 1 3 5 1 2 3 0 6 . 5 1 8 4 6 9 . 2 2 3 5()0 . 9 7 1 9 1 . 7 7 5 7 M P a??? = []n? =175MPa 截面 33 端梁支承處為安裝大車輪角軸承箱座而切成缺口并焊上兩塊彎板8mm? 130mm） ,端部腹板兩邊都采用雙面貼角焊縫，取 fh =8mm,彎板 兩個垂直面上都焊有車輪組定位墊板 ,彎板參與端梁承載工作，支承處截面如圖所示63。 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計 本文來自 1）形心 1y =iiAyA? = 8 4 7 0 1 9 6 2 8 1 8 4 1 0 0 2 8 1 3 0 28 4 7 0 2 8 1 8 4 2 8 1 3 0? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? = 圖 63 端梁支承處截面 慣性矩為 xI =? 106mm4 中軸以上截面靜矩 S=8184（ 205+4） =307648mm3 上翼緣板靜矩 1S =8470（ ） =291776mm3 下翼緣板靜矩 2S =8260（ ） =237952mm3 腹 板中軸處的切應(yīng)力為 f? = 32RHxFSI? = 668 8 8 7 3 .3 3 7 6 4 8 102 5 6 .6 1 0 8? ?? ? ?= f[]n? =100 M Pa 端梁支承處的翼緣焊縫截面計算厚度（ 2? ? 8mm= mm）比腹板厚度（ 8mm）大，故焊縫不需驗算，截面 33 的水平彎矩小，忽略不計 河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計 本文來自 疲勞強度 端梁疲勞強度計算只考慮垂直載荷的作用 彎板翼緣焊縫 驗算截面 33 的彎板翼緣焊縫 滿載小車在梁跨端時，端梁截面 33 的最大剪切力為 maxF = 3RHF = 空載小車位于跨中不移動時端梁的支反力為 39。vdF? 21 ()2 4 2BQ GG X QP PPP? ? ? = ????? ）（ = 這時端梁截面 33 相應(yīng)的剪切力為 minF =39。vdF11qFa? ==； 彎板翼緣焊縫的應(yīng)力為 max? = max 24 fxFShI? ? ? = 68 8 8 7 3 .3 2 3 7 9 5 24 0 .7 8 5 8 .6 1 0?? ? ? ?= min? = min 24 fxFShI? ? ? = 63 1 5 3 5 .6 2 3 7 9 5 24 0 .7 8 5 8 .6 1 0?? ? ? ?= ?? = minmax?? = = 按 0K 查的 1[]??=133 M Pa，取拉伸式 rl?= 11 [ ][]1 (1 )br???????= 1331331 (1 ) 370??? ?= M Pa []r? =[]2rl? = =166 M Pa 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計 本文來自 max[]r?? = =＜ ；合格。 端梁中央拼接截面 根據(jù)端梁拼接設(shè)計，連接螺栓的布置形式已經(jīng)確定，可只計算受力大的翼緣板拼接截面 11 的內(nèi)力為 maxM= 1=. m 空載小車位于跨中不移動，主梁跨端的支承力為 39。Fr = 1 ()24BQ GX QP PP??= ）（ ??? = 這時的端梁支反力為 39。vdF = 端梁拼接截面 11 的彎矩為 minM=39。vdF39。20 139。1 ()2 2 2 2rB KBF F q?? = — =. m 翼緣板的平均應(yīng)力（按毛截面計算）為 y? = 39。maxxMyI = 3 0 6 .50113895 .9 17 M Pa? = M Pa 翼緣板傳遞的內(nèi)力為 yN = yyA? =? 8? 470=133480N 端梁拼接處翼緣板面上布置有 4 21? mm 的螺栓孔，翼緣板凈截面積為 fA =（ 4704? 21） ? 8=3110 mm2 應(yīng)力 max?= yfNA =133480/3110=＜ []n? 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計 本文來自 ? = minmax?? = minmaxMM = =＞ 0 可見，在相同的循環(huán)工況下，應(yīng)力循環(huán)特性是一致的。根據(jù) A7 和 Q235 及帶孔板的應(yīng)力集中等級 2W ，查得 1[]?? =101 M Pa 翼緣板拉伸疲勞需用應(yīng)力為 []rl?= 11 [ ][]1 (1 )br???????= ) 1221(1????? = M Pa max?＜ rl? 若考慮垂直載荷與水平載荷同時作用，則計算應(yīng)力要大些 腹板應(yīng)力較小，不再計算 穩(wěn)定性 1)整體穩(wěn)定性 hb =260500 =＜ 3 （穩(wěn)定） 2)局部穩(wěn)定 翼緣板 0b /δ=260/8=＜ 60 （穩(wěn)定） 腹板 0h /δ=480/8=6080 故不需要設(shè)置加勁肋。 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計 本文來自 端梁拼接 端梁在中央截面 11 采用拼接板精制螺栓連接，翼緣用雙面拼接板8mm ?470mm ?450mm 及 8mm ?470mm ?440mm 腹 板 用 單 面 拼 接 板8mm 470mm 570mm,精制螺栓選用 M20mm,拼接構(gòu)造及螺栓布置如圖（ 64）所示 圖 6 端梁拼接構(gòu)造 內(nèi)力及分配 滿載小車在跨端時，截面 11 的內(nèi)力為 剪力 1vF=0 1xM= 0*2B aM = **2 =； 河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計 本文來自 1yM= 0 )(2 B aPHFH ? = *)8831082(*2 ? =； 端梁的截面慣性矩為 xI =?109 mm4 yI = 109 mm4 腹板對 x 和 y 軸的總慣性矩為 fxI =?108 mm4 fyI = 108 mm4 翼緣對 x 和 y 軸的總慣性矩為 yxI =?108 mm4 yyI = 108 mm4 彎板分配 1xM： 腹板 fxM = 1xMfxxII = 2 .8 3 75 2 4 7 8 .6 1 5 5 1 39 .7 1 9?? 翼緣 yxM = 1xyxxII = ? = 1yM ： 腹板 fyM = 1yM fyyII = ? = 翼緣 yyM = 1yM yyyII = ? = 水平剪切力分配 剪力有上下翼緣板平均承受，一塊翼緣板所受的剪切力為 1F = 121HF=6915N； yA =4706=2720 mm fA =5978=4786 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計 本文來自 軸力分配 軸力按截面積分配 一塊翼緣 板受軸力 39。yN = ydAN A = = 一塊腹板受軸力 39。fN = fdAN A = = 翼緣拼接計算 由 yxM產(chǎn)生的翼緣軸力為 39。39。yN =0yxMh?? = 10613 8?? =61100N 一塊翼緣板總的軸力為 yN =39。y+39。39。yN=+61100=； 拼接縫一邊翼緣板上有 5 個螺栓，一個螺栓受力（剪切力）為 yNP = yNn = 616795 = yyM由上下翼緣板平均承受，一塊翼緣板的水平彎矩為 39。yM = 12 yyM = 拼接縫一邊翼緣板上螺栓的布置尺寸為 hb = 300100 =3，可按窄 連接計算 1x =150 mm , 2ix?=4(502+1502)=100000 mm2 翼緣板角點螺栓的最大內(nèi)應(yīng)力為 1yP =39。 12yiMxx