【正文】 車輪的計(jì)算輪壓值為： ==42550 ==41400主梁垂直最大彎矩計(jì)算主梁垂直最大彎矩：+設(shè)敞開式司機(jī)操縱室的重量為9807，起重心距支點(diǎn)的距離為=280將各已知數(shù)值代入上式計(jì)算可得： =510主梁水平最大彎矩 計(jì)算主梁水平最大彎矩：式中 作用在主梁上的集中慣性載荷為：==作用在主梁上的均布慣性載荷為：==計(jì)算系數(shù)時(shí)，取近似比值=2；==100；且=400；=200。因此可得：=1650+=1716=主梁的強(qiáng)度驗(yàn)算主梁中間截面的最大彎曲應(yīng)力：=≤式中 ——主梁中間截面對(duì)水平中心軸線的抗彎截面模數(shù)，其近似值：==4500 ——主梁中間截面對(duì)垂直重心軸線的抗彎截面模數(shù)，其近似值：==2263因此可得： =（）=由《起重機(jī)課程設(shè)計(jì)》表224查得 A3鋼的許用應(yīng)力為：= 故 主梁支承截面的最大剪應(yīng)力：≤式中 ——主梁支承截面所受的最大剪力=42000+41400=137420——主梁支承截面對(duì)水平重心軸線的慣性矩，其近似值：==54180——主梁支承截面半面積對(duì)水平重心軸線的靜矩：= = =1266由此可得： ==查得許用剪應(yīng)力為=95故由以上計(jì)算可知，強(qiáng)度足夠。主梁的垂直剛度驗(yàn)算主梁在滿載小車輪壓作用下所產(chǎn)生的最大垂直撓度：式中 = =由此可得： =允許的撓度： =因此主梁的水平剛度驗(yàn)算 主梁在大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)起，制動(dòng)慣性載荷作用下產(chǎn)生的水平最大撓度： 式中 = =45260由此可得： =水平撓度的許用值：因此 []由上面的計(jì)算可知，主梁的垂直和水平剛度均滿足要求。 端梁的計(jì)算 設(shè)兩根主梁對(duì)端梁的作用力Q(G+P)max相等，則端梁的最大支反力：RA= 式中 K—大車輪距，K=330cm Lxc—小車輪距，Lxc=200cm a2—傳動(dòng)側(cè)車輪軸線至主梁中心線的距離，取a2=70 cm =114237N 因此RA= =117699N 端梁在主梁支反力作用下產(chǎn)生的最大彎矩為： Mzmax=RAa1=11769960=106N a1—導(dǎo)電側(cè)車輪軸線至主梁中心線的距離，a1=60 cm。 1）. 端梁因車輪在側(cè)向載荷下產(chǎn)生的最大水平彎矩： =Sa1 式中：S—車輪側(cè)向載荷，S=lP； l—側(cè)壓系數(shù)，由圖23查得，l=； P—車輪輪壓，即端梁的支反力P=RA 因此： =lRAa1=11769960=564954Ncm 2）.端梁因小車在起動(dòng)、制動(dòng)慣性載荷作用下而產(chǎn)生的最大水平彎矩： =a1式中—小車的慣性載荷：= P1=37000/7=5290N 因此： ==327018Ncm 比較和兩值可知，應(yīng)該取其中較大值進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。 端梁中間截面對(duì)水平重心線XX的截面模數(shù)： == 端梁中間截面對(duì)水平重心線XX的慣性矩： = =59520 端梁中間截面對(duì)垂直重心線YY的截面模數(shù)： = 端梁中間截面對(duì)水平重心線XX的半面積矩： == 端梁中間截面的最大彎曲應(yīng)力： ==2965+489=3454N/cm2 端梁中間截面的剪應(yīng)力： ==2120 N/cm2 端梁支承截面對(duì)水平重心線XX的慣性矩、截面模數(shù)及面積矩的計(jì)算如下： 首先求水平重心線的位置 水平重心線距上蓋板中線的距離： C1= = cm水平重心線距腹板中線的距離： C2= = cm 水平重心線距下蓋板中線的距離： C3=（++） =端梁支承截面對(duì)水平重心線XX的慣性矩： =4013+401+2+2+211+211=3297cm4端梁支承截面對(duì)水平重心線XX的最小截面模數(shù)： = =3297 = cm3 端梁支承截面水平重心線XX下部半面積矩： =211+（）（）/2 = cm3 端梁支承截面附近的彎矩： =RAd=11769914=1647786Ncm 式中— 端梁支承截面的彎曲應(yīng)力： = 端梁支承截面的剪應(yīng)力： = N/cm2 端梁支承截面的合成應(yīng)力： = N/cm2 端梁材料的許用應(yīng)力： [sd]II=(～) [s]II =(～)16000=12800～13600 N/cm2 [td]II=(～) [t]II = (～)9500 =7600～8070 N/cm2 驗(yàn)算強(qiáng)度結(jié)果，所有計(jì)算應(yīng)力均小于材料的許用應(yīng)力，故端梁的強(qiáng)度滿足要求。 端梁的尺寸的確定 端梁總體的尺寸大車輪距的確定：K=（～）L=（～）=～取K=3300㎜ 端梁的高度 H0=（～）H主 取H0=500㎜確定端梁的總長(zhǎng)度L=4100㎜： 上蓋板d1=10mm, 中部下蓋板d1=10 mm 頭部下蓋板d2=12mm 按照[1]表194直徑為500mm的車輪組尺寸，確定端梁蓋板寬度和腹板的高度時(shí)，首先應(yīng)該配置好支承車輪的截面，其次再確定端梁中間截面的尺寸。配置的結(jié)果，車輪輪緣距上蓋板底面為25mm。車輪兩側(cè)面距離支承處兩下蓋板內(nèi)邊為10 mm，因此車輪與端梁不容易相碰撞；并且端梁中部下蓋板與軌道便的距離為55 mm。如圖示43圖43端梁的截面尺寸第5章 端梁接頭的設(shè)計(jì) 端梁接頭的確定及計(jì)算端梁的安裝接頭設(shè)計(jì)在端梁的中部，根據(jù)端梁輪距K大小，則端梁有一個(gè)安裝接頭。端梁的接頭的上蓋板和腹板焊有角鋼做的連接法蘭，下蓋板的接頭用連接板和受剪切的螺栓連接。頂部的角鋼是頂緊的，其連接螺栓基本不受力。同時(shí)在下蓋板與連接板鉆孔是應(yīng)該同時(shí)鉆孔。如下圖為接頭的安裝圖下蓋板與連接板的連接采用M18的螺栓，而角鋼與腹板和上蓋板的連接采用M16的螺栓。 圖51（a）下蓋板與連接板的連接圖52(b)連接板和角鋼連接 腹板和下蓋板螺栓受力計(jì)算，每個(gè)螺栓所受的拉力為： N拉===12500N，其值為： N剪= = =7200N式中n0—下蓋板一端總受剪面數(shù)；n0=12 N剪 —下蓋板一個(gè)螺栓受剪面所受的剪力： n—一側(cè)腹板受拉螺栓總數(shù)；n=12 d1—腹板上連接螺栓的直徑（靜截面） d0—下腹板連接螺栓的直徑；d1=16mm H—梁高；H=500 mm M—連接處的垂直彎矩；M=106其余的尺寸如圖示 上蓋板和腹板角鋼的連接焊縫受力計(jì)算1. 上蓋板角鋼連接焊縫受剪，其值為： Q= ==172500N，其值分別為： N腹= = =43100NM腹= ==2843000Nmm 計(jì)算螺栓和焊縫的強(qiáng)度 螺栓的強(qiáng)度校核：[N剪]= = = [N拉]= ==式中[t]=13500N/cm2 [s]=13500N/cm2 由[1]表255查得由于N拉[N拉] ,N剪[N剪] 則有所選的螺栓符合強(qiáng)度要求 焊縫的強(qiáng)度校核：tM===式中—I≈ = ——焊縫的慣性矩其余尺寸見圖 ：tQ= ==折算剪應(yīng)力：t== = N/ cm2[t]=17000 N/ cm2[t]由[1]表253查得式中h—焊縫的計(jì)算厚度取h=6mmt=== N/ cm2[t]由上計(jì)算符合要求。 第6章 焊接工藝設(shè)計(jì)對(duì)橋式起重機(jī)來說，其橋架結(jié)構(gòu)主要是由很多鋼板通過焊接的方法連接在一起，焊接的工藝的正確與否直接影響橋式起重機(jī)的力學(xué)性能和壽命。角焊縫常用的確定焊角高度的方法圖61焊接圖角焊縫最小厚度為：a≥+1dmax為焊接件的較大厚度，但焊縫最小厚度不小于4mm，當(dāng)焊接件的厚度小于4mm時(shí)，焊縫厚度與焊接件的厚度相同。，即:a≤按照以上的計(jì)算方法可以確定端梁橋架焊接的焊角高度a=6mm.在端梁橋架連接過程中均采用手工電弧焊，在焊接的過程中焊縫的布置很關(guān)鍵，橋架的焊縫有很多地方密集交叉在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該避免如圖62（a）、62（b）示62（a）62（b）定位板和彎板的焊接時(shí)候，由于定位板起導(dǎo)向作用，在焊接時(shí)要特別注意，焊角高度不能太高，否則車輪組在和端梁裝配的時(shí)，車輪組不能從正確位置導(dǎo)入，焊接中采用E5015（J507）焊條，焊條直徑d=,焊接電流160A,焊角高度最大4㎜。如圖63位彎板和定位板的焊接圖63彎板和定位板的焊接 角鋼和腹板、上蓋板的焊接采用的是搭接的方法，在焊好后再將兩段端梁拼在一塊進(jìn)行鉆孔。由于所用的板材厚度大部分都小于10mm ,在焊接過程中都不開坡口進(jìn)行焊接。參考文獻(xiàn)[1] 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謝我通過三個(gè)月的時(shí)間，結(jié)合了大學(xué)四年所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，同時(shí)查閱了大量起重機(jī)專業(yè)的相關(guān)資料，以及指導(dǎo)老師的幫助指導(dǎo)。使我對(duì)起重機(jī)械的設(shè)計(jì)有了新的較系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。特別是對(duì)起重機(jī)的結(jié)構(gòu)有了較深刻的了解。在近三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將完成之際，衷心的向幫助過我，鼓勵(lì)過我的老師同學(xué)們表示感謝。首先要感謝在此次設(shè)計(jì)中給與我全程細(xì)心指導(dǎo)的張老師。由于本人學(xué)識(shí)水平和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的缺乏，在設(shè)計(jì)的開始階段，遇到了很多棘手的問題，在后來的設(shè)計(jì)繪圖過程中，又暴露很多實(shí)際的畫圖問題，自己毫無經(jīng)驗(yàn)。張老師的及時(shí)耐心有效的指導(dǎo)，才使我能順利、如期的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。老師淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、高度的責(zé)任感和對(duì)我們時(shí)時(shí)刻刻的關(guān)懷之心，都深深的感染著我。還有感謝同組的同學(xué)對(duì)我的幫助。最后非常感謝百忙中抽空指導(dǎo)評(píng)審本論文的評(píng)閱老師和答辯委員會(huì)的老師。82