【導讀】上蓋板和腹板角鋼的連接焊縫受力計算………………………車間料場等場合。式,箱形梁.小車估計重量4t，起重機的重量.工作類型為中級。H=L/17，主梁和端梁采用搭接形式，主梁和端梁連接處的高度取H0=，形，但加工和裝配時采用預制上拱。小車主要有起升機構、運行機構和小車架組成。帶浮動軸的半齒聯(lián)軸器的連接方式。沖壓成型的型鋼來代替原來的焊接橫梁。端梁部分在起重機中有著重要的作用，它是承載平移運輸?shù)年P鍵部件。梁是由兩段通過連接板和角鋼用高強螺栓連接而成。在端梁的內(nèi)部設有加強筋，以保證端梁架受載后的穩(wěn)定性。端梁的主要尺寸是依據(jù)主梁的跨度，大車的輪距。和小車的軌距來確定的；大車的運行采用分別傳動的方案。箱形雙梁橋式起重機具有加工零件少，工藝性好、通用性好及機構安裝。檢修方便等一系列的優(yōu)點，因而在生產(chǎn)中得到廣泛采用。我國在5噸到10噸的中、大、易下?lián)希谠O計和制造時必須采取一些措施來防止或者減少。這三著是互相聯(lián)系的。

　　

【正文】 第四章 端梁接頭的設計 26 連接板和角鋼連接圖 41(b) 腹板和下蓋板螺栓受力計算 ，每個螺栓所受的拉力為： N 拉 =?????????21221212020 4)(2)(niiaabHnddHnMbH =)45115185(4)250500( 50012)65500(22222227?????????? =12500N ，其值為： N 剪 =12120)( NddbH H ??? = 12500)65500( 500 22 ??? =7200N 式中 n0— 下蓋板一端總受剪面數(shù)； n0=12 N 剪 — 下蓋板一個螺栓受剪面所受的剪力： n— 一側腹板受拉螺栓總數(shù)； n=12 焦作大學機電系畢業(yè)設計 第四章 端梁接頭的設計 27 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算 1. 上蓋板角鋼連接焊縫受剪，其值為： Q=拉NddbH HnbH abHn ])()(2[ 212021 ???? ?? = 12500]1618)65500( 5001265500 25012[ 22 ???????=172500N ，其值分別為： N 腹 =拉NbH abHn ? ?? )(` 1 = 1250065500 )18565500(6 ?? ??? =43100N M 腹 = 拉NbHanii???2122 = 125 0065500 )45115185(2 222 ?? ?? =2843000Nmm 焦作大學機電系畢業(yè)設計 第四章 端梁接頭的設計 28 計算螺栓和焊縫的強度 螺栓的強度校核 ： [N 剪 ]= ][4 2 ??dn ?剪 = 4 135 2 ??? = 力 [N 拉 ]= ][42 ??d = 4 2 ?? = 式中 [?]=13500N/cm2 [?]=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度要求 焊縫的強度校核 M產(chǎn)生的焊縫最大剪應力： ?M= IMb2 = 43284300? ? =式中 — I≈ )6437(2 )6(2 22 ???? hlhb = —— 焊縫的慣性矩 其余尺寸見圖 焦作大學機電系畢業(yè)設計 第四章 端梁接頭的設計 29 Q 產(chǎn)生的焊縫剪應力： ?Q=bhQ = ? =折算剪應力： ?= 22 QM ?? ? = 22 4 2 5 4 5 8 ? = N/ cm2[?]=17000 N/ cm2 [?]由 [1]表 253 查得 式中 h— 焊縫的計算厚度取 h=6mm ?= lhN2 = ?? = N/ cm2[?] 由上計算符合要求。 焦作大學機電系畢業(yè)設計 第五章 焊接工藝設計 30 5 焊接工藝設計 對橋式起重機來說，其橋架結構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的力學性能和壽命。 角焊縫常用的確定焊角高度的方法 51 角焊縫最小厚度為： a≥ ?max+1 ?max 為焊接件的較大厚 度，但焊縫最小厚度不小于 4mm，當焊接件的厚度小于4mm 時，焊縫厚度與焊接件的厚度相同。 角焊縫的厚度還不應該大于較薄焊接件的厚度的 ，即 : a≤ ?min 按照以上的計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鍵，橋架的焊縫有很多地方密集交叉在設計時應該避免如圖 51（ a）、 51（ b）示 焦作大學機電系畢業(yè)設計 第五章 焊接工藝設計 31 52（ a） 52（ b） 定位板和彎板的焊接時候，由于定位板起導向作用，在焊接時要特別注意，焊角高度不能太高，否則車輪組在 和端梁裝配的時，車輪組不能從正確位置導入，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 52位彎板和定位板的焊接 焦作大學機電系畢業(yè)設計 第五章 焊接工藝設計 32 53 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行焊接。 主要焊縫的焊接過程如下表： 焊接順序 焊接名稱 焊接方法 接頭形式 焊接工藝 1 小筋板 — 腹板 手工電弧焊 雙面 角接 不開坡口，采用E5015（ J507）焊條，焊條直徑 d=4mm,焊接電流 160～210A 2 筋板 — 腹板 手工電弧焊 雙面 角接 同上 3 端面板 — 腹板 手工電弧焊 雙面 角接 同上 焦作大學機電系畢業(yè)設計 第五章 焊接工藝設計 33 4 定位板 — 彎板 手工電弧焊 搭接 不開坡口，采用E5015（ J507）焊條，焊條直徑d=,焊接電流160A 彎板 — 腹板 手工電弧焊 雙面 角接 不開坡口，采用E5015（ J507）焊條，焊條直徑 d=4mm,焊接電流 160～210A 5 角鋼 — 腹板 手工電弧焊 搭接 同上 角鋼 — 上蓋板 手工電弧焊 搭接 同上 6 腹板 — 大筋板 手工電 弧焊 角接 同上 7 下蓋板 — 腹板 手工電弧焊 雙面 角接 同上 8 大筋板 — 下蓋板 手工電弧焊 角接 同上 9 上蓋板 — 腹板 手工電弧焊 角接 同上 10 大筋板 — 上蓋板 手工電弧焊 角接 同上 焦作大學機電系畢業(yè)設計 參考文獻 34 參考文獻 [1] 起重機設計手冊 《起重機設計手冊》編寫組，機械工業(yè)出版社， 1980 [2] 機械設計師手冊 吳宗澤主編，機械工業(yè)出版社， 2021 [3] 起重機課程設計 北京鋼鐵學院編，冶金工業(yè)出版社， 1982 [4] 焊接手冊 中國機械工程學會焊接學會編，機械工業(yè)出版社， 1992焦作大學機電系畢業(yè)設計 致謝 35 致謝 首先向 機電工程系 的全體老師表示衷心的感謝，在這 三 年的時間里，他們?yōu)槲覀兊某砷L和進步做出了貢獻。在這次畢業(yè)設計中，有許多老師給予了指導和幫助 ,尤其是 盧杉老師和 張曙靈老師，在這次畢業(yè)設計的整個過程中，給了我們很大幫助 ,做為我們的輔導老師，盡職盡責，一絲不茍。 至此，這次畢業(yè)設計也將告以段落，但老師的教誨卻讓人終生難忘，通過這次畢業(yè)設計，不但使我學到了知識，也讓我學到了許多的道理，總之是受益匪淺。 盡管我在畢業(yè)設計過程中做出了很多的努力，但由于我的水平有限，設計中的錯誤和不當之處仍在所難免，望老師提出寶貴的意見。 最 后，向文中引用到其學術論著及研究成果的學術前輩與同行們致謝！ 再次向敬愛的老師表示衷心的感謝！