《75t跨度19.5m双梁桥式起重机结构设计说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《75t跨度19.5m双梁桥式起重机结构设计说明书（42页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、太原科技大学课程设计题目： 起重量 75T 跨度 19.5m 双梁桥式起重机结构设计姓 名 学 院 机电工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化班 级 指导教师 年 月 日太原科技大学机电工程学院设计说明书摘 要本设计采用许用应力法以及计算机辅助设计方法对桥式起重机桥架金属结构进行设计。设计过程先用估计的桥式起重机各结构尺寸数据对起重机的强度、疲劳强度、稳定性、刚度进行粗略的校核计算，待以上因素都达到材料的许用要求后，画出桥架结构图。然后计算出主梁和端梁的自重载荷，再用此载荷进行桥架强度和刚度的精确校核计算。若未通过，再重复上述步骤，直到通过。由于桥架的初校是在草稿中列出，在设计说明书中不予记
2、录，仅记载桥架的精校过程。设计中参考了各种资料, 运用各种途径 , 努力利用各种条件来完成此次设计 . 本设计通过反复斟酌各种设计方案, 认真讨论 , 不断反复校核, 力求设计合理;通过采取计算机辅助设计方法以及参考前人的先进经验, 力求有所创新;通过计算机辅助设计方法, 绘图和设计计算都充分发挥计算机的强大辅助功能, 力求设计高效。关键词: 双梁桥式起重机; 校核; 许用应力太原科技大学机电工程学院设计说明书目 录2.主梁尺寸 .2参考文献 .38太原科技大学机电工程学院设计说明书计算项目 设计计算内容 设计结果第 1 页 共 42 页第一章 桥式起重机金属结构设计参数表 1-1 设计参数起
3、重机类型 双梁桥式起重机起重量（主/副:T） 75小车重量 (T) 26跨度（m） 19.5起升高度 (m) 16起升速度(主/副：m/min) 4.2小车运行速度（m/min） 28大车运行速度（m/min） 90小车轮距（m） 2.8小车轨距 (m) 3吊钩最小下放距离（m） 2大车运行机构质量（kg） 1500结构工作级别 A6司机室质量 (T) 3左侧极限（m） 2右侧极限（m） 1.6司机室距左侧距离（m） 1.2太原科技大学机电工程学院设计说明书计算项目 设计计算内容 设计结果第 2 页 共 42 页1.大车轴距 2.主梁尺寸第二章 总体设计1.桥架尺寸的确定=（ ）L= （ ）
4、22.5=3.254.875 m0B146146根据小车轨距和中轨箱型梁宽度以及大车运行机构的设置，取=4.5m 端梁全长 B=6m02.主梁尺寸高度 h=（ ）L=11471393mm 147取腹板高度 =1350mm0h腹板厚度 =10 mm翼缘板厚度 =12 mm0主梁总高度 = +2 =1374 mm1Hh0主梁宽度 b=(0.40.5) =549.6687 mm腹板外侧间距取 b=730mm =325 mm 且 =458 mm60L13H上下翼缘板相同，为 12 mm 730 mm主梁端部变截面长取 d=L/8L/4=2437.54875 mm，取 d=2500mm图 2-1 双梁桥
5、架结构=4.5 m0BB=5m=1350 mm0h=10 mm=12 mm0=1374 mm1HB1=b=730mm12mm 730 mmd=2500mm太原科技大学机电工程学院设计说明书计算项目 设计计算内容 设计结果第 3 页 共 42 页3.端梁尺寸4.主，端梁的连接高度 1/2 =687mm，取 =700mm2H12H考虑大车轮安装，端梁内宽 =380mm0b总宽 =460mm，各板厚 = =8mm2B主、端梁采用焊接连接，端梁为拼接式，桥架结构与主、端梁界面示于图 2-1 及图 3-1图 3-1 主梁与端梁截面第三章 主、端梁截面几何性质（图 3-1）a) 主梁 A=(730 12+
6、1350 10) 2=0.04452m2=640 1362=0.87168m20A形心 x=365mm y=687mm惯性矩=xI33217027011568=1.21010 mm4= =1Iy3 320705121032=6.87 109 mm4=700mm2H=460mmB= =8mm0A=0.04452m2=0.87168 m20A=1.21010 mm4xI= =6.87 109 1ymm4A=0.023m2太原科技大学机电工程学院设计说明书计算项目 设计计算内容 设计结果第 4 页 共 42 页1.固定载荷2.小车轮压b)端梁 A= 460892（ ）=0.023 mm2惯性矩=xI
7、332550812164=1.384 109 mm4= =2Iy3 32850681189=8.39 108 mm4第四章 载荷主梁自重载荷=kAg 9.81qF=1278500.044529.81=4114 N小车轨道重量（P43）=44.653 9.81g=438.04 N/m栏杆等重量= g=100 9.81lFm=981 N/m主梁的均布载荷 = + +qgl=5533.05N/m根据主、副起升机构和运行机构的设计布置起升载荷为 = gQpm=751039.81=735750 N小车自重 =0.35751039.81=257512NGXp=1.384 109 mm4xI= =8.39
8、108 2Iymm4=5533.05 N/mqF太原科技大学机电工程学院设计说明书计算项目 设计计算内容 设计结果第 5 页 共 42 页3.动力效应系数4. 惯性载荷5.偏斜运行侧向力额定起升载荷 产生的 和PO12P01=029GQ=261384.9 NP02= 1GQ=235246.4N小车轮压= + =496631.3 N012空载轮压 =67766.4N1P=60989.8 N21=1.12(HC2)=1.1+0.34 qv=1.124=1.+0.0584yh1.11h=1 mm,接头高度差大小车都是 4 个车轮，其中主动轮各占一半，按车轮打滑条件确定大小车运行的惯性力一根主梁上的小
9、车惯性力为= =35473.7NxgP27大车运行起制动惯性力（一根主梁上）为= =35473.7 NH27=496631.3 NP=1.114=35473.7 NxgP=35473.7NHP=395.7N/mF太原科技大学机电工程学院设计说明书计算项目 设计计算内容 设计结果第 6 页 共 42 页= =395.7 N/mHF27q主梁跨端设备惯性力影响力小，忽略一根主梁的重量为=GP0.4qFL=5533.05 (19.5-0.4)=105681 N一根端梁单位长度的重量=1qAgk=1.178500.01899.81=1601 N一根端梁的重量为= BQdP1Fq=16015=8005
10、N一组大车运行机构的重量（两组对称配置）为= g=1500/2 9.81=7357.5NGjjm司机室及设备的重量（按合力计）为= msg=30009.81=29430NSP(1)满载小车在主梁跨中央左侧端梁总静轮压按图 4-1 计算图 4-1 端梁总轮压计算=1Rp21()(2)(1)2QGXGsGjddppL=0.5（257512.5+735750）+0.5(2105681)+29430(1-1.2/19.5) +7357.5+8005=645293.7 N=105681NGP=1601N1Fq=8005NQdP=7357.3NGj=29430NSP=645293.7 N1Rp太原科技大学
11、机电工程学院设计说明书计算项目 设计计算内容 设计结果第 7 页 共 42 页6.扭转载荷1.内力（1）垂直载荷由 =19.5/6=3.9 查得 =0.1060LB侧向力=1SP2R= 645293.7 0.106=34200.6N(2) 满载小车在主梁左端极限位置左侧端梁总静轮压 =2RP12()()(1)QGXGsGjdedpppLL=1037335.2N侧向力 = =54978.8N2SP2R估算大车轮压P=21.25 t选取大车车轮直径为 500 mm,轨道为 QU70.中轨梁扭转载荷较小，且方向相反，可忽略。故在此不用计算。第五章 主梁计算计算大车传动侧的主梁。在固定载荷与移动载荷作
12、用下，主梁按简支梁计算，如图所示 5-1图 5-1 主梁计算模型固定载荷作用下主梁跨中的弯矩=34200.6N1SP=1037335.2N2R=54978.8N2SP=342729.9 NqM太原科技大学机电工程学院设计说明书计算项目 设计计算内容 设计结果第 8 页 共 42 页= （ ）qM428qiGjFLdP=342729.9 N跨端剪切力 qcF4 21(1)2qGjsdLL=105819.2 N移动载荷作用下主梁的内力1）满载小车在跨中，跨中 E 点弯矩为=pM421()PLb轮压合力 与左轮的距离为= =1.326m21Pb9051.284则 =2502577.3 N mpM跨中
13、 E 点剪切力（1- ）pF124P1bL=275401.9N跨中内扭矩为=0nT2)满载小车在跨端极限位置（z= ）.小车左轮距梁端距离为1e= - =2-1.3=0.7 mm1ceb跨端剪切力= （ ）pcF4P1Lc=529588.8N跨端内扭矩为=105819.2 NqcF=2502577.3 pMN.m=275401.9 NpF=0nT=529588.8NpcF太原科技大学机电工程学院设计说明书计算项目 设计计算内容 设计结果第 9 页 共 42 页（2）水平载荷=01nT主梁跨中总弯距为= +xMqp=342729.9+2502577.3=2845307.2 N.m主梁跨端总剪切力
14、= = +RFcqpc=529588.8+105819.2=635408 N1）水平惯性力载荷在水平载荷 及 作用下，桥架按刚架计算。HPFK=3mb= K=1.5m2a= ( -K)= (4-3)=0.5m10B水平刚架计算模型示表图 5-2图 5-2 水平刚架计算模型小车在跨中，刚架的计算系数为=1r123()abIL=1.105跨中水平弯矩=HM211()()483HPFrr=102134.9 N.m跨中水平剪切力为=01nT=2845307.2 xMN.m=635408 NRF太原科技大学机电工程学院设计说明书计算项目 设计计算内容 设计结果第 10 页 共 42 页=17736.85 NPH12跨中轴力为=HN21()8HFLPabr=-119445 N小车在跨端,跨端水平剪切力为=cHF1eP()2L=35688.6 N2)偏斜侧向力。在偏斜侧向力作用下，桥架也按水平刚架分析（如图5-3）图 5-3 侧向力作用下刚架的分析
