【正文】
mechanical system can be classified according to the number of degree of freedom which it possesses, the systems DOF is equal to the number of independent parameters which are needed to uniquely define its posion in space at any instant of time.Complex motion a simulaneous bination of rotion and translationm . any reference line drawn on the body will change both its linear pisition and its angular orientation. Points on the body will travel nonparallel paths ,and there will be . at every instant , a center of rotation ,which will continuously change location.A link is an (assumed)rigid body which possesses at least two or more links(at their nodes),which connection allows some motion, or potential motion, between the connected links.One of the primary considerations in designing any machine or strucre is that the strength must be sufficiently greater than the stress to assure both safety and reliability. To assure that mechanical parts do not fail in service ,it is necessary to learn why they sometimes do fail. Then we shall be able to relate the stresses with the strenths to achieve safety .Ideally, in designing any machine element, the engineer should have at his disposal should have been made on speciments having the same heat treatment surface roughness .and size as the element he prosses to design 。另外,我在學習生活中都得到了同宿舍同學全體同學和身邊其他同學友好的熱情幫助與鼓勵,在此也對他們表示誠摯的謝意和真心的祝福。我們設計小組內諸位同學熱烈的交流氛圍和嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度為本設計的順利完成提供了非常優(yōu)秀的客觀條件,衷心感謝本小組的各位同學的幫助、支持和啟發(fā),與他們在一起是快樂和充實的。近三個月來,楊老師不僅以其淵博的學識理論、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、敏銳的學術洞察力使我在學術上受益匪淺,而且言傳身教,以其高尚的人格和強烈的責任心教導我做人做事的道理。參考文獻[1] 《起重機設計手冊》[S] .北京:機械工業(yè)出版社,1980. [2] 陳道南,[M] .北京:冶金工業(yè)出版社,1993.[3] [M] .太原科技大學內部資料,2008[4] 嚴大考,[M] .鄭州:鄭州大學出版社,2003[5] 起重機械[M] . 太原科技大學內部資料,2008[6] 倪慶興,(上冊)[M] . 北京:機械工業(yè)出版社,1992[7] (上冊)[M] .第4版, 北京:高等教育出版社,2004[8] [M].第五版, 北京:高等教育出版社,2003[9] [M] .北京:機械工業(yè)出版社,2007[10] [M].第4版, 北京:高等教育出版社,2006[11] 濮良貴, [M].第八版,北京:高等教育出版社,2006[12] [M].第七版, 哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學出版社,2007[13] 李發(fā)海,[M].第三版, 北京:清華大學出版社,2005[14] (2006中文版)[M]. 哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學出版社,2007[15] [M].第2版, 北京;機械工業(yè)出版社,1999[16] [M] .北京:機械工業(yè)出版社,1978致謝畢業(yè)設計是我們大學生活中很重要的一個課題,本次設計是在楊瑞剛老師的悉心指導和幫助下完成的。通過此次設計,我不但有了很大的收獲,豐富了自己的理論知識,提高了實踐的能力,為今后在工作崗位中從事設計行業(yè)打下了堅實的基礎,更讓我深刻感覺到相互協(xié)作的團體精神和老師指導的重要性。除此之外,對于偏軌箱形梁來說,主腹板與上翼緣板連接處的應力是比較復雜的,在一些大型企業(yè)中為了避免此處的應力驗算采用進口的T型鋼,但是對于大多數(shù)企業(yè)來說只能用增加主腹板板厚來解決這一問題,但同時帶來了自重大,應力集中等問題。通過做本次設計,我得出如下結論:與一般的雙梁橋式起重機相比,八梁橋式鑄造起重機大部分具有工作級別高,其起重量大等特點,故設計時需要考慮的因素也較多,如此次設計就應該把平時較易忽略的疲勞強度驗算作為強度驗算的主要方面,其主要原因就是其工作級別提高了,疲勞破壞是導致其破壞的主要原因。首先,此次畢業(yè)設計次設計是我們大學四年來進行的最綜合、最大型、最全面且用時最長的一次設計,它幾乎匯聚了我們大學期間所學科目的所有知識點,是把大學四年來的理論知識復習、總結并應用于實踐當中,是對大學所學課的一次大總結,讓我們對起重機械有了更深入的了解,從整體結構到各個部件都有了一個全面的認識,進而使所學知識得到鞏固與提高。 螺栓;;;假設:剪力都有腹板承擔 則: ;;由于蓋板、腹板在分載相同的情況下,蓋板受力較大,而且腹板上的螺栓比蓋板還多,可見只要蓋板的連接合格,腹板一定合格。 連接計算=式中 為桿件驗算截面上的高強螺栓數(shù)目;n為桿件一邊的高強螺栓數(shù)目;; 故合格第六章 副端梁計算 內力分析自重產(chǎn)生的內力(垂直):根據(jù)前述假定條件,副端梁按兩端固定考慮 副端梁自重載荷圖副主梁產(chǎn)生的內力(垂直) 副端梁外加載荷圖當副小車滿載且在近極限位置時有:同時,根據(jù)結構力學知識有: 當副小車空載且位于遠極限位置時有: 主梁扭矩產(chǎn)生的彎矩: 扭矩: 綜上所述,副端梁在C截面受力最嚴重,C截面(均忽略自重):; ;水平慣性力:鑒于副框架的水平慣性力對副端梁的影響很小,而且其計算又很煩瑣,這里忽略不計,其誤差不超過5%。 驗算蓋板=;;;兩夾角余弦: =查文獻,若選的高強螺栓有:安全系數(shù);摩擦系數(shù);螺栓預拉力;傳力摩擦面數(shù)顯然 選用螺栓時連接合適。 主端梁強度驗算點 疲勞強度校核 主端梁疲勞強度驗算點圖中2點受拉,3點受壓,且兩點應力大小相同。半橋架中點的換算質量為半剛架跨中在單位水平力作用下產(chǎn)生的水平位移為橋式起重機的水平自振頻率為 橋架拱度橋架跨度中央的標準拱度值考慮制造因素,實取跨度中央兩邊按拋物曲線 設置拱度,如下圖(34)距跨中為 的點,距跨中為 的點,距跨中為 的點,第5章 主端梁計算 內力分析(端部)垂直方向:主主梁扭矩分到主端梁上的彎矩為:自重產(chǎn)生的跨端垂直剪力:;若將主端梁簡化為兩端固定支撐(偏安全)跨端垂直彎矩: 對跨端垂直方向: ;;水平方向:水平慣性力產(chǎn)生的跨端剪力及彎矩: 水平載荷計算簡圖由公式: 當主小車在跨中滿載時,產(chǎn)生;當主小車反向運行時有:;。翼緣板縱向加勁肋選用角鋼, 縱向加勁肋對翼緣板與加勁肋接觸面的慣性矩為 (合格)主、副腹板采用相同的縱向加勁肋 縱向加勁肋對腹板板厚中心線的慣性矩為 綜上所述,選擇的加勁肋合格。驗算 (穩(wěn)定)翼緣板最大外伸部分 (穩(wěn)定)主腹板 副腹板 故需設置橫隔板和一條縱向加勁肋,主、副腹板相同,隔板間距,縱向加勁肋位置 ,取350mm1) 驗算跨中副腹板上區(qū)格Ⅰ的穩(wěn)定性 區(qū)格Ⅰ只受及的作用區(qū)格兩邊的正應力為 切應力 區(qū)格Ⅰ的歐拉應力 (屬于不均勻壓縮板)屈曲系數(shù) 則 故需修正當剪應力作用時 故需修正 區(qū)格Ⅰ的復合應力為 ,區(qū)格的臨界復合應力為 所以,區(qū)格Ⅰ的穩(wěn)定性合格。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應力求截面E的最大彎矩和最小彎矩,滿載小車位于跨中E點,則 空載小車位于右側跨端時,見圖(31),左端支反力為1.驗算主腹板受拉翼緣焊縫④的疲勞強度,見圖(25) 應力循環(huán)特性 根據(jù)工作級別A8,應力集中等級及材料Q235,查得,焊縫拉伸疲勞許用應力為 合格2.驗算橫隔板下端焊縫與主腹板連接處⑤的疲勞強度應力循環(huán)特性 顯然,相同工況下的應力循環(huán)特性是一致的。固定載荷作用下在副主梁跨中的彎矩為跨端剪切力為移動載荷作用下主梁的內力(1) 滿載小車在跨中,跨中E點彎矩為輪壓合力與左輪的距離為 跨中E點的剪切力 跨中內扭矩 (2) 滿載小車在跨端極限位置跨端剪切力 跨端內扭矩為副主梁跨中總彎矩為 副主梁跨端總剪切力為 在偏斜側向力作用下,橋架也按水平剛架分析,計算簡圖如(24) 計算系數(shù)為 (1) 小車在跨中,側向力 超前力為 端梁中點的軸力 端梁中點的水平剪切力 副主梁跨中的水平彎矩 副主梁軸力 副主梁跨中總水平彎矩為 (2) 小車在跨端側向力為 超前力 端梁中點的水平剪切力 副主梁跨端的水平彎矩 副主梁跨端的水平剪切力為 副主梁跨端總的水平剪切力為 主腹板上邊緣點①的應力主腹板邊至軌頂?shù)木嚯x為 主腹板邊的局部壓應力為 垂直彎矩產(chǎn)生的應力 水平彎矩產(chǎn)生的應力 副主梁上翼緣的靜矩為主腹板上邊的切應力為點①的折算應力 滿足要求 點②的應力滿足要求(3) 點③的應力滿足要求2.副主梁跨端的切應力1) 主腹板承受垂直剪力及,故主腹板中點切應力為滿足要求2) 翼緣板 (承受水平剪切力)主梁跨端的水平剪切力 跨端內扭矩 主梁翼緣焊縫厚度 ,采用自動焊。 焊縫受力跨中;跨端跨中: 跨端: 焊縫驗算合格由于采用的焊縫厚度同板厚的強度相同,焊縫可不驗算,下同。主腹板區(qū)格:較危險的區(qū)格在跨中靠近上蓋板處, 主腹板區(qū)格及受力圖;;;;;;;;;;;合成臨界應力為:合成應力主主梁局部穩(wěn)定性驗算合格此處的計算忽略了板厚的變化影響,計算偏安全。 跨中截面危險點圖時,;另鋼,;;;而由前所述, 1點疲勞強度合格2點:查規(guī)范知,受拉區(qū)由于無擠壓應力,故;2點疲勞強度合格 剛度校核 靜剛度垂直方向: ; 合格水平方向: ;主主梁靜剛度合格式中:() 動剛度主主梁動剛度合格式中:; ;其中:查文獻表1210知式中鋼