【導讀】隨著我國制造業(yè)的發(fā)展，橋式起重機越來越多的應用到工業(yè)生產(chǎn)當中。起重機中種數(shù)量最多，在大小工廠之中均有應用的就是小噸位的起重機，小噸。但是，我國現(xiàn)在應用的各大起重機還是仿造國外落后技術制造出來的，而且已經(jīng)。都滿足不了日益增長的工業(yè)需求。如何設計使其成本最低化，布置合理化，功能現(xiàn)代?；俏覀冄芯康恼n題。本次設計就是對小噸位的橋式起重機進行設計，主要設計內(nèi)容

　　

【正文】 1 43 12 28. 5NN?? ??? ? ? ??? ??? ? ? ??? ? ? ??? ? ? ??? ?? ? ?????????? 移動載荷作用下主梁的內(nèi)力 輪壓合力 P? 與左輪的距離為：1 ?? : 跨中 E點彎矩為： ? ? 241 1 .1 4 34p q cpM S b FS? ? ? ?? ? ?0421 123305481. 14 3 28 .5 1. 25 .4 28 .526 09 84 .7 7 .q G j G slF S P PSNmNm????? ? ? ? ?????????? ? ? ??? 跨中 E點剪切力為： 141 12P bFP S??? ? ?????? 1 330548 12 180634NN??? ? ? ? ?????? 跨中內(nèi)扭矩為： n=0T （ z=C1） : 30 端梁剪切力： 114PC S b cFP S?????? ????? ? ? 328 766 .52NN? ? ? ? ?? 主梁跨中總彎矩為： x q pcM M M?? 7 0 4 3 2 9 .3 8 2 4 6 0 9 8 4 .7 73165314. 15 .Nm??? 主梁跨端總剪切力（支撐力）為： R qc pcF F F?? 1 1 2 7 4 4 .1 8 3 2 8 7 6 6 .5 24 4 1 5 1 1 .3 2 NN??? 水平載荷 在水平載荷 k2 4 0 0 m m b = = 1 2 0 0 m m2HHP j F K ?及 作 用 下 ， 橋 架 按 鋼 架 計 算 ， ， 0 5 0 0 0 2 4 0 0a = 1 3 0 0 m m22BK? ??? 水平鋼架計算模型如圖 36 圖 36 水平剛架計算模型 31 小車在跨端，鋼架的計算系數(shù)為： ? ? ? ?11 39。2 221133 y yabIabIr a b S I a b S I? ? ? ??? ? ?98213 1 .3 1 .2 2 8 .5 5 .7 2 1 1 01 .1 7 8 4? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ???? ? ? ? ?? 跨中水平彎矩為： 211121 / 8 14 2 3HHHPSM F Srr? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 1 2114 2 8 3 .Nm??? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ?? 跨中水平剪切力為： 1 1 1 8 0 5 .2 82pH HP P N?? 跨中軸力為： 21 1 2 8HHH F S P SabN abr ????????? 394 .50 28. 5 236 10. 57 784 12 8 N????? ? ????? ??? 小車在跨端，跨端水平剪切力為： 39。 1112HcH HF S C bFP L???? ? ????? 3 9 4 .5 0 2 8 .5 1 .2 1 .2 52 3 6 1 0 .5 7 12 2 8 .52 7 2 0 4 .0 4NN? ? ? ???? ? ? ?????????? 在偏斜側(cè)向力作用下，橋架也按水平鋼架分析如圖 37 32 圖 37 側(cè)向力作用下剛架的分析 這時，計算系數(shù)為： 912 822 21 1 1 . 3 7 1 83 3 5 . 7 2 1 1 0aIr SI ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? 小車在跨中。側(cè)向力為： 111 3 7 5 5 2 .32sRP P N? ? ? 1()RP 見 滿 載 小 車 在 主 梁 跨 中 央 一 側(cè) 端 梁 總 靜 輪 壓 處 超前力為： 101 3 7 5 2 . 3 5 6 5 8 8 . 12 8 . 5sw PBP N NL ?? ? ? 端梁中點的軸力： 111 3 2 9 4 .0 62dWN P N?? 端梁中點的水平剪切力： 11 212ds aPP kr???????? 1 1. 337 23 7. 1 1. 32 2. 4 1. 37 1839 17 .3 4NN??? ? ? ??????? 主梁跨中的水平彎矩為： 1 1 1 2S S d d SM P p b N? ? ? 33 391 329 .2616 .NmNm? ? ? ? ? ?? 主梁軸力為： 1 1 1 372 391 333 S dN P P N? ? ? ? ? 主梁跨中總的水平彎矩為： 1 1 4 2 4 2 . 7 8 6 5 6 2 . 6 91 2 0 8 0 5 . 4 7 .y H sM M MNm? ? ? ?? 小車在跨端 ,側(cè)向力為： 221 3 7 5 5 2 .32srP P N? ? ? 超前力為： 202 3 7 5 5 2 . 3 5 6 6 8 8 . 12 8 . 5sw PBP N NL ?? ? ? 端梁中點的軸力為： 221 3 2 9 4 .0 62dwN P N?? 端梁中點水平剪切力為： 22 212ds aPP Kr???????? 1 2 NN??? ? ??????? 主梁跨端的水平彎矩為： 22cs s dM P a P b?? 3 7 5 5 2 .3 1 .3 3 9 0 .4 9 1 .25 3 5 5 8 .5 N? ? ? ?? 主梁跨端的水平剪切力為： 22 668 498 170 s w dF P N N N? ? ? ? ? 主梁跨端總的水平剪切力為： 39。 2 7 2 0 4 .0 4 4 9 8 1 .1 6 3 2 1 8 5 .2c H c H c sF F F N? ? ? ? ? 小車在跨端時。主梁跨中水平彎矩與慣性載荷的水平彎矩組合值較小，不需計算。 34 強度 需要計算主梁跨中截面如圖 2危險點（ 1）（ 2）（ 3）的強度。 （ 1）的應力 主腹板邊至軌頂距離為： 0 14 0 12 15 2ygh h m m m m? ? ? ? ? ? 集中載荷對腹板邊緣產(chǎn) 生的局部壓力為： ? ? ? ?41 1 . 1 4 32 1 5 2 5 0 72 5 0jm y P M P ah? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ??? ? 垂直彎矩產(chǎn)生的應力為： 301 104 7 0 4 3 .2 12 .5 8 7xxMyI ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 水平彎矩產(chǎn)生的應力為： 02? =0 慣性載荷與側(cè)向力對主梁產(chǎn)生的軸向力較小且作用方向相反應力痕小，故不用計算。 假定剪力由腹板承受，彎矩由翼緣板和腹板共同承受且按慣性矩分配。 點（ 1）的 折算應力為： ? ?0 01 022 2 21 0 0398 .2 9 17 5mmnM P aM P aM P a M P a?? ? ? ? ? ?? ?? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? 點（ 2）的折算應力為： 222 yxx MxMyI Iy? ? ? ? ?3310 3 10 912 10 87 10 96 10119 .14 175M P aM P a M P a?? ? ? ? ???????? ? ? ? 點（ 3）的折算應力為： 35 113310 9..22 2. 58 7 6. 99 6yxxybh MMIIMPa????????? ? ?? ?? ? ?? ? ? ?? ? ?? ???? ?? ? ??? ： 0110 22y HSB ???? ? ????? ? ?39 6 8 1 2 9 1 2 610524096 mm? ? ? ?? ： 101 8 0 6 3 4 1 0 5 2 4 0 9 6 50242 .5 8 7 1 0pyFS M P a M P aI ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? 2 2 2 23 3 1 1 7 .3 5 5 .2 4 M P a? ? ? ? ? ? ? : 橋架工作級別為 A7，應按載荷組合 1 計算主梁跨中的最大彎矩截面（ E）的疲勞強度。由于水平慣性載荷產(chǎn)生的應力很小，為了計算簡明而忽略慣性力。求截面 E的 最大彎矩和最小彎矩，滿載小車位于跨中（輪壓 P1 在 E點上），則m a x .xM M N m?? 空載小車位于右側(cè)跨端時如圖 38 圖 38 主跨梁中（ E）最小彎矩的計算 左端支反力為 ： 36 111 2R bF P Cs ??????????????? m in 4 11 05 48 28 .5 228 41 2QRNNM M F z??? ? ??????????? ? ? ? ?7 0 4 3 2 9 . 3 8 1 . 1 4 3 0 . 5 2 8 . 5 1 . 2 5 .Nm? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?????? 驗算腹板受拉翼緣板焊縫（ 4）的疲勞強度（見圖 39） 圖 39 主梁截面疲勞強度驗算 1max. 2xxhMI?? 37 3101m inm in310 10.2 10xM PaM PahMIM PaM Pa? ?? ? ?????????????????? ? ?? ? ?????? 應力循環(huán)特性 m inm a x3 9 .2 6 0 .3 5 8 61 0 9 .4 8Gr G? ? ? 根據(jù)工作級別 E4應力集中等級 k1 及材料 Q235，查得 ? ?1 10 3. 7 , 37 0 ,bM P a M P a?? ? ? ? 焊 縫 拉 伸 疲 勞 許 用 應 力 為 ? ? ? ?? ?1r111 .6 7=1 1 r0 .4 5 b1 .6 7 1 0 3 .7=1 0 3 .71 1 0 .3 5 8 60 .4 5 3 7 0= 7 7 6 .5 8 aMP?????????????????? ? ?????? ? ?r1m a x = 10 9. 48 a MP?? （ 5） 38 1m a x3101m inm in310m inm a x.( 50)2 7 10.( 10)2 7 10xxxhMIM PaM PahMIM PaM Par???? ?? ? ??????????????????? ? ?? ? ???????? ? ?? 顯然，相同工況下的應力循環(huán)特性是一致的。據(jù) E4及 Q235 橫隔板采用雙面連續(xù)焊縫連接，板底與受拉翼緣板間隙 為 50mm，應力集中等級為 K3，查的 ? ?1?? = 拉伸疲勞許用應力為： ? ? ? ?? ?1r111 .6 7=1 1 r0 .4 51 .6 7 1 0 3 .7=1 0 3 .71 1 0 .3 5 8 60 .4 5 3 7 0= 7 7 6 .5 8 abMP?????????????????? ? ?????? ? ?r1m a x = 1 0 4 .6 1 a MP?? 由 于 切 應 力 很 小 忽 略 不 計 。 由端梁截面已經(jīng)初步確定，現(xiàn)進行具體計算：取滿載小車位于主梁跨端，大小車同時運行起，制動及橋架偏斜。 截面 33及 44. 端梁支撐處兩個截面很近，只計