120噸六梁橋式起重機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢設(shè)畢業(yè)論文-展示頁(yè)
2025-06-28 07:12本頁(yè)面
【正文】 前言本次設(shè)計(jì)的題目是125/30t跨度為25m的鑄造橋式起重機(jī)，采用箱形結(jié)構(gòu)，偏軌。雖然與普通雙梁橋式起重機(jī)相比，多了兩根主梁，但是設(shè)計(jì)原理基本上還是一樣的，但是鑄造起重機(jī)又有它自己的特點(diǎn)，需要考慮力之間的相互約束關(guān)系，鑄造起重機(jī)的橋架主要由主梁、付梁、主端梁、付端梁組成，但本次設(shè)計(jì)采用了一個(gè)主梁的形式，具體情況見(jiàn)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，采用這種形式的好處是減少了端梁的縱向彎矩，從而可以減少端梁的應(yīng)力，進(jìn)而減小端梁的截面機(jī)，以達(dá)到節(jié)省材料的目的，采用這種結(jié)構(gòu)形式還可以使鑄造起重機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化，在此過(guò)程中，不但要進(jìn)行箱型主梁的垂直載荷、水平載荷，還要考慮橋架間的互作用力，從而增加了設(shè)計(jì)的難度，因?yàn)闃蚣転榱嚎臻g結(jié)構(gòu)，若按照靜定結(jié)構(gòu)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，比較麻煩，若是對(duì)此橋架的設(shè)計(jì)采用主、付梁分別計(jì)算的方法，而不考慮它們之間相互內(nèi)力的影響，雖然簡(jiǎn)化了計(jì)算，卻是設(shè)計(jì)偏與保守，增大了起重機(jī)自重和材料成本，因此本設(shè)計(jì)在一定假定條件下得出主、付、端梁間力的傳遞規(guī)律，同時(shí)，對(duì)于工作級(jí)別A6以上的鑄造起重機(jī)考慮到疲勞失效為主要破壞形式，應(yīng)用疲勞強(qiáng)度作為它的主要約束條件。全部采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)橋架的受力進(jìn)行了較詳盡的分析，在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了改進(jìn)。 橋架假設(shè)為了便于橋架的受力分析和計(jì)算，特假設(shè)如下：１、 主主梁的自重只分配給安裝在形心下面的四個(gè)輪上，與其余的輪無(wú)關(guān)２、 每根主主梁的移動(dòng)載荷只分配給主主梁下面的輪上，垂直方向的力不傳遞給付主梁部分 ３、 以主、付小車(chē)單獨(dú)作業(yè)時(shí)為最不利載荷狀況４、 計(jì)算付主梁時(shí)，可以認(rèn)為主主梁的剛度相對(duì)于付主梁無(wú)窮大?。?、 認(rèn)為主主梁、付主梁、端梁在同一個(gè)平面內(nèi)工作６、 橋架垂直剛度只計(jì)算靜輪壓作用，水平剛度則考慮全部水平載荷的作用７、 所有靜載荷都換成均布載荷（大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)和司機(jī)室除外）８、 大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)和司機(jī)室只需主主梁上與付主梁無(wú)關(guān)自重（由主主梁圖確定） t所以集中載荷靜載荷（靜輪壓） 動(dòng)載荷水平慣性力 半個(gè)橋架重 輪壓產(chǎn)生的慣性力（靜輪壓） ，受力圖如下 靜載荷 輪壓產(chǎn)生的水平慣性力扭矩i. 自重付主梁重欄桿導(dǎo)電架重ii. 集中載荷iii. 水平慣性力 iv. 跨中扭矩靜載荷水平慣性力 ，將計(jì)算模型簡(jiǎn)化成下圖 根據(jù)假定條件，主主梁的垂直載荷不會(huì)傳遞到付主梁上，但是主主梁的垂直載荷能引起端梁的轉(zhuǎn)動(dòng)成一定角度，同時(shí)當(dāng)付主梁承受垂直載荷作用時(shí)也會(huì)引起端梁的轉(zhuǎn)動(dòng)。第四章 付主梁的計(jì)算付主梁的的截面形式和性質(zhì)在第一章已經(jīng)給出來(lái)付主梁滿載位于跨中的時(shí)候彎矩最大如圖１、 垂直方向① 固定載荷在跨中產(chǎn)生的彎矩 ② 集中載荷在跨中產(chǎn)生的彎矩 式中：代入數(shù)據(jù)得：式中：為端梁對(duì)付主梁的彎矩２、 水平方向 受力簡(jiǎn)圖如下付主梁自重產(chǎn)生的水平彎矩① 式中r為小車(chē)在跨中時(shí)剛架的計(jì)算系數(shù) 偏斜側(cè)向力產(chǎn)生的水平彎矩式中為小車(chē)在跨中時(shí)的側(cè)向力為小車(chē)在跨中時(shí)，左側(cè)端梁的靜輪壓取代入上式得超前牽引力端梁中點(diǎn)的水平剪切力為代入數(shù)值得將以上已知數(shù)據(jù)代入①式得所以水平總彎矩為１、 垂直方向① 固定載荷產(chǎn)生的剪力 ②當(dāng)小車(chē)在跨中時(shí)，跨中產(chǎn)生最大剪力 當(dāng)小車(chē)位于左極限時(shí)，付主梁端部的剪力最大 跨端最大剪力為２、 水平方向小車(chē)在跨端時(shí)，水平慣性載荷在跨端產(chǎn)生的水平剪切力為 偏斜側(cè)向力在付主梁跨端產(chǎn)生的水平剪切力為所以，付主梁跨端的最大水平剪切力為小車(chē)在跨中時(shí)，跨中有最大扭矩當(dāng)小車(chē)在左跨端時(shí)，跨端有最大扭矩在計(jì)算強(qiáng)度時(shí)分別計(jì)算主梁上的點(diǎn)的強(qiáng)度，如圖主腹板上1點(diǎn)的應(yīng)力① 局部壓應(yīng)力② 垂直彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力為 ③ 水平彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力 所以 ④ 剪力和扭矩產(chǎn)生的切應(yīng)力為 式中為主梁上翼緣板的靜矩 所以，切應(yīng)力1點(diǎn)的折算應(yīng)力為2點(diǎn)的應(yīng)力 3點(diǎn)的應(yīng)力付主梁跨端的切應(yīng)力⑤ 主腹板其中所以⑥ 翼緣板承受水平剪切力合格根據(jù)工作級(jí)別為，驗(yàn)算小車(chē)位于跨中時(shí)，跨中位置處的疲勞強(qiáng)度該截面的最小彎矩為空載小車(chē)在右端極限位置處，如圖此時(shí)①驗(yàn)算4點(diǎn)的疲勞強(qiáng)度根據(jù)工作級(jí)別和材料選擇集中等級(jí)所以⑦ 演算橫隔板下端焊縫與主腹板的連接處5的疲勞強(qiáng)度根據(jù)工作級(jí)別和材料選擇集中等級(jí)和，可得當(dāng)小車(chē)滿載位于跨中時(shí)水平慣性位移 垂直動(dòng)剛度的計(jì)算付主梁質(zhì)量起升鋼絲繩滑輪組靜伸長(zhǎng)起重機(jī)水平動(dòng)剛度以物品高位懸掛，滿載小車(chē)位于橋架跨中的水平振頻率來(lái)表征半橋架的換算質(zhì)量半個(gè)橋架在單位水平力作用下產(chǎn)生的水平位移為 １、 翼緣板 翼緣板最大外伸部分２、 主腹板 ３、 副腹板 由主主梁的驗(yàn)算可知副腹板比主腹板更危險(xiǎn)，則可以只驗(yàn)算副腹板驗(yàn)算副腹板區(qū)格Ⅰ的穩(wěn)定性，區(qū)格兩邊正應(yīng)力為區(qū)格Ⅰ的歐拉應(yīng)力為區(qū)格Ⅰ只受的作用其中屬于不均勻壓縮板需修正復(fù)合應(yīng)力橫隔板采用8mm厚的鋼板，周?chē)A(yù)留160mm，用8mm厚80mm寬的鋼板鑲邊縱向加勁肋采用的角鋼，縱向加勁肋到腹板中心線的如圖（包括主、付主梁）橋架跨中央的標(biāo)準(zhǔn)拱度為在跨度兩邊按拋物線設(shè)置如圖第五章 端梁計(jì)算端梁截面已經(jīng)初步選定，現(xiàn)進(jìn)行具體計(jì)算端梁計(jì)算工況取滿載小車(chē)位于跨端，大小車(chē)同時(shí)起制動(dòng)及橋架偏斜 （主主梁部分端梁的截面） （付主梁部分端梁的截面）（1） 垂直載荷主梁最大支承力為,因作用點(diǎn)的變動(dòng)引起的附加力矩引起的彎局為剪力(2)水平載荷作用點(diǎn)外移引起的附加水平力矩為 主主梁部分的端梁強(qiáng)度校核合格彎局剪力為 付主梁部分的端梁強(qiáng)度校核合格 參考文獻(xiàn)：[1]：機(jī)械工業(yè)出版社[2]：[3]：[4][5][6]徐格寧、[7]倪慶興、[8][9][10]楊長(zhǎng)睽、致謝通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，鞏固了以前學(xué)過(guò)的結(jié)構(gòu)和力學(xué)方面的知識(shí)，學(xué)到了很多書(shū)本上沒(méi)有的知識(shí)，對(duì)橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程和方法有了一定的了解，為以后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。在此向他們表示崇高的敬意和感謝！由于是第一次做這么大的設(shè)計(jì)，自己的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)都很欠缺，在設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)了很多不足之處，請(qǐng)各位老師批評(píng)！ 張明明 2007年6月18日The scientific of MechanicsThe branch of scientific analysis which deals with motions,time ,and forces is called mechabics and is made up of two parts, statics and dynamics. Statics deals with the analysis of stationarys systerms,.,those in which time is not a factor,and dynamics deals with systerms which change with time .As shown jin ,dynamics is also made up of two major disciplines,first recgnized as separate entities by Euler in 1775.The investigation of the motion of a rigie body may be convenientnly separated into two parts,the one gemetical , the other mechanical .In the first part, the transference of the body from
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