【正文】 由大車制動慣性載荷， 風(fēng)載荷和水平惻向力在主梁計 算截面引起的彎矩（ N m max = My m My = + = m My = + = m max = My m My = m My = m max = Q = KN 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 2） . 工況 2： 大車不動，小車運行至跨中或支座制動，吊重下降制動，風(fēng)向順著大車軌道 方向。 Q = ② . A + C L=3m 處彎矩最大： M = 10′ 32 / 2 + = 如圖： 圖 3 – 2 主梁結(jié)構(gòu)圖 主梁截面面積： A = 181624mm2 C y = 1500mm 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 慣性矩計算： Ix = 4 Iy = 4 截面模量： 192617671 3 1500 11 mm E y I W C X x = = = 65772643mm3 y I W C X y = = 20 1 1 50000 3000 = = L H 880 3000 0 = = b H 60 1 56 1 50000 880 0 = = L b 164 270 18 2952 0 0 = = d h 5 . 載荷組合 1） . 工況 1： 大車不動，吊重起升離地（疲勞和強度計算）。 m） 跨中： M= KN m） 跨中： Y M = KN m） 剪力圖 xy 面（單位： KN） 跨中： Y M = KN m L=3m 處： M= KN m 支座處： V = 時小車 輪壓 P （支座 處） 計算簡圖 彎矩圖（單位： KN m 支座處： V = 250KN L=3m 處： V = 220KN 時小車 輪壓 P （ 跨 中）引 起的內(nèi) 力 計算簡圖 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 時小車 輪壓 P （ 跨 中）引 起的內(nèi) 力 彎矩圖（單位： KN m） 剪力圖（單位： KN） 跨中： M=3125 KN 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 龍門起重機主梁的危險截面一般是小車位于跨中時的跨中截面和滿載小車 位于支腿處。 3 .3 龍門吊金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 主梁設(shè)計計算 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 主梁結(jié)構(gòu)采用箱形雙主梁結(jié)構(gòu)形式，箱形橋架見簡圖： 圖 3– 1 主梁結(jié)構(gòu)形式 起重量： 主鉤主 Q = 2 50 t ，副鉤副 Q =60 t ； 跨 度： L = 50 m ； 起升高度： H =35 m ； 工作制度： 中級； 小車輪距： a = 3 m ； 2. 載荷計算 1） . 起升荷載： Q 2 P ′ j 式中： 2 j ───為其升載荷動載系數(shù)，其計算公式為： ( ) 1 1 0 0 2 g y c v ′ + = + ′ d l j c ───操作系數(shù)； c= ； v ───額定其升速度， v = m/min； 0 l ───在額定載荷作用下，下滑輪組對上滑輪組的位移 量， 0 l ≈ ， H 為起升高度， 0 l = 35= ； 0 y ───在額定載荷作用下，物品懸 掛處的結(jié)構(gòu)靜變位值 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 （單位： m）， 0 y = m L 800 50000 800 = = ； d ───結(jié)構(gòu)質(zhì)量影響系數(shù)： d = 2 0 0 0 2 1 1 ( ) +l + y y m m ； 1 m ───物品懸掛處的折算質(zhì)量（單位： kg）， 1 m =′ / + （ +） = ； m 2 ───額定起升質(zhì) 量（單位： kg）， m 2 =160t； d = ) ( 160 1 2 = + + ( ) 1 60 1 2 = ′ + = + ′ f Q P ───額定起重量（含吊具），吊具總重（ 2+） = Q P =160 += 起升載荷 P KN Q 2 ′ j = ′ = 小車 P ─── 小車自重引起的輪壓，小車的軌距 b=3m； 上小車自重： P = ′ = 上 下小車自重： P 1 = ′ = 下 滿載時小車引起的輪壓為： ( ) / 4 1 Q 2 P = P + P ′ j 小車 = ( + +′ ) / 4 = 2） . 主梁自重載荷 G P * 1 j 自重： [ ] (1 ) 3 )] 3 2 [ ( 3 5 3 1 2 2 n l b d + . . . . . . . . . . . . + = L E Q C a PG 式中： Q──額定起重量， Q= 160 =1568 KN； 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 2 C ──小車輪壓轉(zhuǎn)化為跨中載荷計算撓度的換算系數(shù)， 2 C = ； n ──鋼材單位容 積重量， n =； d ──腹板總厚度， d = ′ 2 = ； E──鋼的彈性模數(shù)； 50 (1 ) 3 8 )] 3 1 3 2 160 800 [ ( 3 5 3 1 2 ′ + . . . . . . . . . . . . ′ ′ ′ ′ ′ ′ + = E PG = 1 f ───起升 沖擊系數(shù) ＜ 1 j ＜ ，取 1 f = ； G P * 1 j = = 主梁均布載荷為： L G qG 總 = 總軌電管其他 G P G G G G = + + + 式中： 總 G ───單根主梁的重量， G 2 = = 總； 軌 G ───主梁軌道的重量， G = 軌； 電管 G ───主梁上附有電纜鋼管的重量， G = 電管； 其他 G ───主梁 上一些其他小物件如接線盒等， G = 其他； L ───跨度， L = 50 m； KN m L G q / 50 = = + + + = 總 梁 3） .水平慣性載荷 P Mma H = 式中： M───考慮起重機驅(qū)動力突加或突變時，對金屬結(jié)構(gòu)的動 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 力影響，通常取 M = ； m───結(jié)構(gòu)、小車或吊重的質(zhì)量（ kg）， = 結(jié)構(gòu) m （ 1+） /= ， m = + +160 + = 小車 a ───加速度， 小車 a = m/s 2 ； 大車 a = m/s 2 小車制動時，產(chǎn)生的水平載荷： P KN H = ′ ′ = 小 大車制動時，產(chǎn)生的水平載荷： P KN H 260 _ = ′ ′ = 大梁 4） .風(fēng)載荷 W P W P = CK qA h 式中， C ───風(fēng)力系數(shù)，由《起重機設(shè)計規(guī)范 GB38112021》表 56 插值得 C = ； h K ───風(fēng)壓高度變化系數(shù)，工作狀態(tài)時 h K =1，非工作狀 態(tài)時 h K = a h .. . .. . 10 ，由《起重機設(shè)計規(guī)范》知 h K =； q───風(fēng)壓，工作狀態(tài)時 = 工作 q 250 N/m 2 ，非工作狀 = 非工作 q 1000 N/m 2 A───迎風(fēng)面積，吊重物的迎風(fēng)面積為 45m 2 （《起重機設(shè)計規(guī) 范 GB38112021》附表 ）， A 正 = A1+η A2，由 a/h=1800/2400=，取η =，故 A = 3 + 3 + 32/2 = m 2 吊重引起的風(fēng)載荷為： 工作狀態(tài)時 W P =CK qA = ′ ′ 250′ 45 h ＝ 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 非工作狀態(tài)時 PW =CK qA = ′ ′ 1000′ 45 h ＝ 106KN 側(cè)面： 工作 狀態(tài)時 W P =CK qA = ′ ′ 250′ h ＝ 非工作狀態(tài)時 W P =CK qA = ′ ′ 1000′ h ＝ 迎面： 工作狀態(tài)時 W _梁 P =CK qA = ′ ′ 250′ 209 h = 非工作狀態(tài)時 W _梁 P =CK qA = ′ ′ 1000′ h = 5） . 起重機偏斜運行時對龍門結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的附加載荷 P P s = Σ 2 l 式中 l ───側(cè)向力系數(shù)， 12 50 = = B L 由《起重機金屬結(jié)構(gòu)》 表 36，得 l = B───為大車輪距， B= 12 m； Σ P───起重機產(chǎn)生側(cè)向力一側(cè)的輪壓之和，不考慮沖擊系數(shù)和 動力系數(shù)，Σ P =（ ++） /4 = 881KN； P P KN s 881 2 2 = l Σ = ′ = 6） . 地震載荷 根據(jù)我國幾次 大地震后，起重機金屬結(jié)構(gòu)均未遭到破壞的實際情況，在 起重機金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計中可不考慮地震力對結(jié)構(gòu)的影響。 （ 2） .起動加速度的驗 算 / 2 m s t v a = = = 起 平 根據(jù)《起重機設(shè)計手冊》表 813 規(guī)定 a ，所以 起 重機的平均加速度符合要求。 % 15% = = D = V V V V 實際 滿足要求。 （ 2） .驗算減速器被動軸的最大扭矩及最大徑向力 最大扭矩的驗算： M = *M *i *h ￡ [M] max 額 式中 額 M ───電動機的額定扭矩， 額 M = 975 60 / 580 = kg*m ； i ───傳動比， i= ； ( ) 0 6120h Q G V N = + 在 JC%=25% ，功率 N= 45 KW，轉(zhuǎn)速 n = 580 轉(zhuǎn) /分，最大轉(zhuǎn)矩倍率 j = ，電動機轉(zhuǎn)子飛輪矩 2 = 電 GD kg/m2 。 N 式中 電 K ─ ──起升機構(gòu)按靜功率初選電動機的系數(shù)， 2 JZR 型電動機，取 電 K = 。 L = 415 2 ′ 1300 ′ = 155mm 光 0 L ───卷筒半邊的繩槽部分的長度， L 2 20 1264mm 728 35000 4 0 = ′ .. . .. . + ′ = ′ 卷筒長度雙 L =2（ 1264 +2 20） +155 = 2763 mm ，取雙 L =2800mm （ 3） .卷筒轉(zhuǎn)速 /min 4 0 轉(zhuǎn)卷 = ′ = ′ = D V m n p 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 4 . 根據(jù)靜功率初選電動機 主起升機構(gòu)靜功率計算： 式中 0 h ───起升機構(gòu)的總效率， 組筒傳 h =h h h 0 = = ( ) KW Q G V N 50 6120 (60000 6200) 6120 0 = ′ = + 取卷筒直徑和滑輪直徑為 D = 700 mm。 Σ 3 a S n S 繩 絲 = 54638 kg 根據(jù)Σ 絲 S 查鋼絲繩產(chǎn)品可選用： 鋼絲繩 6 19 ─ 28