【導讀】本設計采用許用應力法以及計算機輔助設計方法對橋式起重機橋架金屬結構進行設計。設計過程先用估計的。材料的許用要求后，畫出橋架結構圖。然后計算出主梁和端梁的自重載荷，再用此載荷進行橋架強度和剛度的精。若未通過，再重復上述步驟，直到通過。由于橋架的初校是在草稿中列出，在設計說明書中不予記。錄，僅記載橋架的精校過程。設計中參考了各種資料,運用各種途徑,努力利用各種條件來完成此次設計.本設。能,力求設計高效。

　　

【正文】 截面 33 水平剪切力 H3F = H2F = N 其他內(nèi)力小，不計算 截面 11 的應力計算需待端梁拼接設計合格后方可進行（按凈截面） 截面 22 截面角點 1HF = N dN = N 2yM = H3F = N ? []?? 好文檔 值得下載 ? = 11 2yxdx y dMxM y NI I A?? = 33993 3 1 7 2 1 . 2 4 1 0 4 0 0 1 2 4 4 . 3 1 . 7 5 1 0 3 0 0 2 3 3 7 5 6 . 2 84 . 2 6 4 1 1 0 1 . 5 1 3 2 1 0 3 6 1 6 0? ? ? ? ????? = MPa []?? =175 MPa 腹 板邊緣 ? = 110 ( 2 6 )( ) 2yxdx y dMxM y NI I A? ?? ?? =（ 33983 3 1 7 2 1 . 2 4 1 0 3 8 0 1 2 4 4 3 1 1 0 ( 3 0 0 2 6 ) 2 3 3 7 5 6 . 2 82 . 3 2 1 5 1 0 6 . 8 2 2 1 1 0 3 6 1 6 0? ? ? ? ? ?????） = MPa []?? =175 MPa 翼緣板對中軸的靜矩為 yS =8?600?390=1569920 mm3 ? = 22vyxFSI? = 1569920360129 9 ??? ? = MPa 折算應力為 ? = 223??? = 0 3 7?? = MPa[]?? =175 MP 截面 33 及 44 端梁支承處兩個截面很近，只計算受力稍大的 44 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（ 20 mm?185 mm） ,端部腹板兩邊都采用雙面貼角焊縫，取 fh =8 mm,支承處高度 314 mm，彎板兩個垂直面上都焊有車輪組定位墊板（ 16 mm?90 mm? 340 mm） ,彎板參與端梁承載工作，支承處截面（ 33及 44）如圖所示 63 ? []?? 好文檔 值得下載 圖 63 端梁支承處截面 形心 1y =iiAyA? = 2 0 6 0 0 4 2 8 3 7 8 1 9 7 2 1 4 1 3 0 3 9 38 6 0 0 2 8 3 7 8 2 1 4 1 3 0? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? = mm 慣性矩為 xI =?108 mm4 中軸以上截面靜矩 S=982197 mm3 上翼緣板靜矩 1S =688512 mm3 下翼緣板靜矩 2S =703976 mm3 截面 44 腹板中軸處的切應力為 f? = 42vxFSI? = 4 9821972 97 10 8?? ? ? = f? []?? =100 MPa 因靜矩 2S 〉 1S ，可只計算靠彎板的腹板邊的折算應力，該處正應力為 ? = 42( 14)xxMyI ? f? []?? 223??? []?? 好文檔 值得下載 4）疲勞強度 = 389 6 9 8 6 .0 8 1 0 1 8 6 .45 .3 9 6 7 1 0??? = MPa 切應力為 ? = 422vxFSI? =85 1 1 0 6 3 .8 4 7 0 3 9 7 62 8 5 .3 9 6 7 1 0?? ? ? = MPa 折算應力為 ? = 223??? = 22 ?? = MPa []?? =175 MP （合格） 假設端梁支承水平剪切力只由上翼緣板承受，不計入腹板 上翼緣板切應力為 y? = 420? = 20? ? = MPa[]?? 端梁支承處的翼緣焊縫截面計算厚度（ 2? ? 8 mm= mm）比腹板厚度（ 8 mm）大，故焊縫不需驗算，截面 44 的水平彎矩小，忽略不計 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 44 的彎板翼緣焊縫 滿載小車在梁跨端時，端梁截面 44 的最大彎矩的剪切力為 maxM = 4M = N. m maxF = 4F = N 空載小車位于跨中不移動時端梁的支反力為 39。vdF? 011 ()2 4 2G xqP Bm m g F? ? ? = 1 5 . 90 . 5 1 5 2 5 5 9 . 5 1 7 3 9 0 9 . 8 1 1 7 9 4 . 542? ? ? ? ? ? = N 這時端梁截面 44 相應 的彎矩和剪切力為 minM = 39。vdF 22 1 1 21 ()2 qa F a a?? 39。vdF = N 好文檔 值得下載 = 7 9 ???? =18363 N. m minF = 39。vdF 1 1 2()qF a a??=97432 N 彎板翼緣焊縫的應力為 max? = max 2( 14)xMyI ? = MPa min? = min 2( 14)xMyI ? = MPa max? = max 24 fxFShI? ? ? =85 1 1 0 6 3 .8 4 7 0 3 9 7 64 0 .7 8 5 .3 9 6 7 1 0?? ? ? ? = min? = min 24 fxFShI? ? ? = 根據(jù) A6和 Q235 及彎板用雙面貼角焊縫連接 4K ，查的 1[]?? =48MPa， b? =370 MPa ?? = minmax?? = minmaxMM =〉 0 焊縫拉伸疲勞需用應力為 []rl? = 11[ ][]1 (1 )br??????? =) 431(1????? = ?? = minmax?? = = 〉 0 合格 好文檔 值得下載 5）端梁中央拼接截面 按 0K 查的 1[]?? =133 MPa，取拉伸式 []rl? = 11[ ][]1 (1 )br??????? = 1331331 (1 ) 370??? ? = MPa []r? =[]2rl? = =166 MPa 22max max( ) ( )[ ] [ ]rl r??? = 223 2 .9 1 3 0 .0 9( ) ( )7 3 .6 6 1 6 4 .4 7? = 根據(jù)端梁拼接設計，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 = 1xM = N. m 空載小車位于跨中不移動，主梁跨端的支承力為 39。Fr = 01 ()24G xP m m g?? = 111 5 2 5 5 9 . 5 1 7 3 9 0 9 . 8 124? ? ? ? =92569 N 這時的端梁支反力為 39。vdF = N 端梁拼接截面 11 的彎矩為 minM = 39。vdF 210 )2(212 39。39。2 BFqKFRB ?? = 92569?? 21 5 .91 .2 5 1 7 9 4 .5 ( )22? ? ? ? = 翼緣板的平均應力（按毛截面計算）為 y? = max 2 0( )xMyI ?? =96 3 9 3 8 5 .9 1 0 3 ( 4 5 0 4 )4 .2 6 4 1 1 0? ? ?? 合格 好文檔 值得下載 6）穩(wěn)定性 7）端梁拼接 = MPa 翼緣板傳遞的內(nèi)力為 yN= yyA? =?8?440=404096 N 端梁拼接處翼緣板面上布置有 5 24? mm 的螺栓孔，翼緣板凈截面積為 fA =（ 6665?24） ?8 =2848 mm2 應力 max? = yfNA = MPa ? = minmax?? = minmaxMM =597409160103 = 0 可見，在相同的循環(huán)工況下，應力循環(huán)特性是一致的。根據(jù)A7 和 Q235 及帶孔板的應力集中等級 2W ，查得 1[]?? =101 MPa 翼緣板拉伸疲勞需用應力為 []rl? = 11[ ][]1 (1 )br??????? =) 1221(1????? = MPa max? []rl? 若考慮垂直載荷與水平載荷同時作用，則計算應力要大些 腹板應力較小，不再計算 整體穩(wěn)定性 hb =600376 3 （穩(wěn)定） 局部穩(wěn)定 翼緣板 00bh =3608 =45 60 （穩(wěn)定） 合格 合格 好文檔 值得下載