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1、 引言1. 本计算仍然采用千牛顿-厘米-秒制，g取10。其弹性模数对Q235钢取E=2.1MPa2. 本结构对钢结构采用极限状态计算方法。在本计算中，下述状态均为极限状态。平衡铁和吊栏摔下。第一次安装30米，不附着，不拉懒风绳，即独立高度30米时： A）30年一过的合风下的非工作状态。B）B级强风下，超载25%的工作状况。以后每次按高15米，即最高层附着以上的自由高度为20.5米，总高度105米时的工作和非工作状态。3. 非工作状态的风载取10级狂风风压值的平均数440N/，并取风振系数1.5，从而计算风压取660N/,他已相当于11级暴风风压的上限值664.2N/；工作状况取6级强风风压值1
2、19N/和风振系数2.25，从而计算风压取268N/，他已相当于10级大风风压值的上限：267N/。4. 工作载荷取一只吊栏超载25%对机架产生的弯矩和两只吊栏同时超载25%对机架产生的压力（弯矩为0），即最不利的情况计算，这种情形发生在一只吊栏停止另一只吊栏同时启动的瞬间。如由一人操作，这种情形将不会发生。5. 焊接件全部采用Q235钢的第一组材料，在极状态下，其许用应力值是：抗拉，抗压，抗弯： =235N/=235MPa角焊缝：压，弯，剪：=160N/=160MPa6. 对于Q235钢，在非极限状态下，许用应力的取值是：=140160MPa，=100120MPa，对角焊缝：=120MPa7
3、. 本计算采用偏于安全的计算方法，为多处支撑，只按一处支撑查稳定系数。8. 个别计算结果，应力值超过许用值，需要做具体分析，有的已经采取了加固措施，同时，多种极限状况，并不一定同时发生1. 整体设计1.1 整体构造示意图如图1.1：图1.1由一只主动轮和2只压紧轮组成牵引机，三根并列的钢丝绳5首断系在吊栏3上，经顶滑轮6，牵引机和顶滑轮后末端系在平衡铁4上。一台机架中共有两台牵引机对称布置。设吊栏自重为，装上重量为P的货物后，总重量为，各段钢丝绳上的拉力依次为，用空吊栏提升重为的平衡铁时，各段绳上的拉力为。1.2 求钢丝绳上各段的拉力1.2.1 牵引传动牵引传动重画如图1.2：图1.2求包角：
4、主动轮底径380，外径396.压紧轮底径276，外径296，初定钢丝绳直径11，则绳中心直径分别为391和287。主动轮和从动轮之间的关系：取含油钢丝绳对生铁滑轮的摩擦系数，则同理1.2.2 不同载荷下，钢丝绳上各段拉力的计算值设计动载系数和滑轮效率，则不同载荷下钢丝绳上各段拉力如下表1.1所示：单位KN表1.1工况拉力空吊栏下降额足负荷超15%超25%运行制动运行制动运行制动运行制动12345678P14.312.313.5313.517.8514.318.92P212.5513.7113.7815.1514.5916.05P312.8114.0914.0615.4614.8916.38P4
5、13.0714.3814.3415.7815.1916.71P58.849.728.849.728.849.72P69.029.929.029.929.029.92P7平衡铁9.210.129.2010.129.210.129.210.12P89.3910.33P99.5810.54P104.054.46P1140.134.46P124.214.54P134.34.734.34.34.3电机功率4.435.584.985.741.3 牵引机计算1.3.1 传动效率：速度取轴承效率 联轴器效率滑轮效率 减速机效率总效率额定负荷时：超载15%时：超载25%时：空吊栏下降时：上述功率在表1.1最后一
6、栏。1.3.2 安装功率：安装时拿去吊栏底板，此时连同安装扒杆自重小于4.3KN选用Y132S-4电动机：N=5.5Kw n=1440转/分1.3.3 轴上压力的计算：按超载25%并制动时计算，见表1.2。1.a轴2.A轴3.B轴同上，可计算出表1.1中2、4、6工作状况下各轴上的压力如表1.2，不同工况下轴上压力如下：单位：KN表1.2 工作状况轴上压力空吊栏下降额定负荷超15%超25%运行制动运行制动运行制动运行制动12345678O轴11.1612.3314.2115.6315.2116.7715.95144.24A轴11.3412.4823.3725.7125.6533.2127.17
7、29.89B轴18.9920.8915.0816.6115.3316.8316.0917.702. 平衡铁计算2.1 平衡铁上升时强度校核2.1.1 结构图2.1如图2.1所示，用5根8于A、B、C、D、G、N处焊接而成，AC杆、BD杆截面如图d，CD杆用口666封口，截面如图b，CD杆正中EF段，领用口8166加固截面如图c。C、D交角处，上下用6焊接，两侧用6三角板加固，焊缝截面如图e。下面用双横杆，截面如图f。领在H、K、U、V处有滑轮导向，在G、M处有安全钩。2.1.2 截面特性1. AC杆和BD杆，截面如图2.1d查得8： 2. CD杆，截面如图2.1b对口666，其 形心到X轴的距
8、离：故 3. EF段，截面如图2.1c,板上有2-17孔削弱形心到X轴（图6形心）的距离：4. AB杆，截面如图2.1f5. C、D角焊缝2.1.3 求弯矩1.计算图如图2.2a图2.2各杆的线刚度： 各节点两边杆的分配系数：C点： A点： 2.求固定弯矩取试验荷载：，由此3.分配传递并迭加如下表表2.14.合成弯矩图如图2.2b所示5.强度校核E、F截面：2.2 平衡铁摔下时强度校核2.2.1 正面：（1）.受力图按标准规定，取5倍额定载荷，即，将此载荷平分在两只安全钩上：受力图如图2.3a所示：图2.3（2）.弯矩图弯矩图如图2.3b所示（3）.强度校核AB杆：2.2.2 侧面：（1）.受
9、力图受力图如图2.4a所示：图2.4（2）.弯矩图弯矩图如图2.4b所示（3）.强度校核8的另向 2.2.3 滚轮轴及轴承校核受力图如图2.5所示：图2.5图中轴颈 其中选用45Cr，经热处理：其，在极限状态下取轴承为203轴承，其，远小于，又压环的可能，然而是瞬间作用，平时工作时，其载荷近似于。2.2.4 安全钩校核结构如图2.6所示：图2.63. 吊栏计算3.1 吊栏柜宽试验方向计算1.结构示意和受力图如图3.1a所示图3.1由8组成矩形框，在E、F处有滑轮导向，在G处有安全钩绳吊在上梁正中R处，当超载25%并制动时，由表1，吊栏自重作用在下梁正中K处，配重均布，载荷偏位，作用在L处。2.
10、求E、F处反力3.各杆的线刚度及分配系数各杆均为2根8，其 4.求固端弯矩5.分配传递并迭加如下表表3.16.弯矩合成如图3.1b所示7.强度校核（1）.R截面（2）.C角焊缝如图3.2所示：图3.23.2 吊栏框长度方向计算1.结构示意和受力情况如图3.3a所示图3.3 2.求反力3.各杆的线刚度及分配系数CD、C1D1、A1B1杆相同，为8，竖摆。其 AB杆为8与10之组合，如图3.4图3.4对8： 对10： C1A1、D1B1设为8，侧摆，其 CC1、A1A、DD1、B1B段为8，侧面用封口，截面如图3.5所示：图3.5对8： 对口466： 4.求固端弯矩 5.分配传递并迭加如下表：表3
11、.26.合成弯矩图如图3.3b所示7.强度校核N截面：D截面：C角：T截面：C角焊缝：截面如图3.6所示图3.63.3 卸货时吊栏框长度方向计算1.受力图如图3.7a所示图3.7卸货快完成时，最后一块预制板离开吊栏，二人自重加半块预制板重作用于边框L处，此时，吊栏静止不动，配重720-478=242kg均布，此时：2.求反力3.计算固端弯矩 4.分配传递并迭加如下表表3.35.合成弯矩图如图3.7b所示6.强度校核N截面：K截面：T截面：C角焊缝：截面如图3.6所示，其3.4 摔下时吊栏框长度方向计算1.受力图如图3.8a所示：图3.8吊栏摔下时，被安全钩挂住于U、V处，按规范取，此时，配重均布，。2求反力3.计算固端弯矩 4.分配传递并迭加如下表：表3.45.合成弯矩图如图3.8b所示6.强度校核S截面：G截面：B角截面：B角焊缝：3.5 摔下时吊栏框宽度方向校核1.受力图：如图3.9a所示图3.9吊栏摔下时，被安全钩挂住于G处，按规范取，吊栏自重478kg，其中CD杆重，CA杆重，DB杆自重。AB杆自重与配重均布，2.求反力3.计算固端弯矩 4.分配传递如下表表3.55.合成弯矩图如图3.9b所示6.强度校核K截面（再和作用点）：E截面（主杆装滚轮处）：B角焊缝（同图4.6所示）：K截面计算式中应力超过许用值，但有地板
