型32比5t35m单悬9mh=24m-设计计算书.docx
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1、双梁门式起重机设计计算书(32/5吨 35.0米)2008年01月28日 目录第一章 设计初始参数-1 第一节 基本参数-1 第二节 选用设计参数-1 第三节 相关设计参数-1 第四节 设计许用值参数-1第二章 起重机小车设计-3 第一节 小车设计参数-3 第二节 设计计算(详见桥吊计算书)-3第三章 门机钢结构部分设计计算-4 第一节 结构型式、尺寸及计算截面-4 一、门机正面型式及尺寸-4 二、门机支承架型式及尺寸-4 三、各截面尺寸及几何特性-5 第二节 载荷及其组合-7 一、垂直作用载荷-7 二、水平作用载荷-8 三、载荷组合-12 第三节 龙门架强度设计计算-13 一、主梁内力计算-
2、13 二、主梁应力校核计算-17 三、疲劳强度设计计算-19 四、主梁腹板局部稳定校核-20 五、主梁整体稳定性-22 六、上盖板局部弯曲应力-22 第四节 龙门架刚度设计计算-25 一、主梁垂直静刚度计算-25 二、主梁水平静刚度计算-26 三、门架纵向静刚度计算-27 四、主梁动刚度计算-27 第五节 支承架强度设计计算-29 一、垂直载荷作用下,马鞍横梁跨中截面内力计算-29 二、水平载荷作用下,马鞍横梁跨中截面内力计算-35 三、支承架各截面内力及应力-40 第六节 支承架刚度设计计算-45 一、垂直载荷作用下,支承架的小车轨顶处位移-45 二、水平载荷作用下,支承架的小车轨顶处位移-
3、849 第七节 支腿整体稳定性计算-58 第八节 连接螺栓强度计算-60 一、马鞍立柱下截面或上端梁截面的螺栓强度-60 二、支腿下截面螺栓强度计算-62第四章 大车运行机构设计计算-65 第一节 设计相关参数及运行机构形式-65 一. 设计相关参数-65 二. 运行机构型式-65 第二节 运行支撑装置计算-66 一. 轮压计算-66 二. 车轮踏面疲劳强度校核-66 三. 车轮踏面静强度校核-67 第三节 运行阻力计算-67 一. 摩擦阻力计算-67 二. 风阻力计算-68 三. 总静阻力计算-68 第四节 驱动机构计算-69 一. 初选电动机-69 二. 选联轴器-69 三. 选减速器-7
4、0 四. 电机验算-70 第五节 安全装置计算-71 一. 选制动器-71 二. 防风抗滑验算-72 三. 选缓冲器-72第五章 整机性能验算-74 第一节 倾翻稳定性计算-74 一、稳定力矩-74 二、倾翻力矩-74 三、各工况稳定性计算-75 第二节 轮压计算-75 一、最大静轮压-75 一、最小静轮压-75 第一章 设计初始参数 第一节 基本参数:起重量 PQ=32.000 (t)跨 度 S=35.000 (m)左有效悬臂长 ZS1=0.000 (m)左悬臂总长 ZS2=1.500 (m)右有效悬臂长 YS1=7.000 (m)右悬臂总长 YS2=9.000 (m)起升高度 H0=24.
5、000 (m)结构工作级别 ABJ=5级主起升工作级别 ABZ=5级副起升工作级别 ABF=5级小车运行工作级别 ABX=5级大车运行工作级别 ABD=5级主起升速度 VZQ=7.500 (m/min)副起升速度 VFQ=13.000 (m/min)小车运行速度 VXY=31.000 (m/min)大车运行速度 VDY=38.000 (m/min) 第二节 选用设计参数起升动力系数 O2=1.20运行冲击系数 O4=1.10钢材比重 R=7.85 t/m3钢材弹性模量 E=2.1*105MPa钢丝绳弹性模量 Eg=0.85*105MPa 第三节 相关设计参数大车车轮数(个) AH=16大车驱动
6、车轮数(个)QN=8大车车轮直径 RM=0.600 (m)大车轮距 L2=15.300 (m)连接螺栓直径 MD=0.0240 (m)工作最大风压 q1=0/* 250 */ (N/m2)非工作风压 q2=0/* 600 */ (N/m2) 第四节 设计许用值:钢结构材料 许用正应力I156Mpa II175Mpa许用剪应力124Mpa龙门架许用刚度: 主梁垂直许用静刚度: 跨 中 xlS/80043.75mm; 悬 臂 lZS1/36019.44mm; 主梁水平许用静刚度: 跨 中 ylS/200017.50mm; 悬 臂 lZS1/70010.00mm; 龙门架纵向静刚度: 主梁沿小车轨道
7、方向XGH/80030.7mm; 许 用 动 刚 度 2.0; 连接螺栓材料 8.8级螺栓 许 用 正 应 力ls210.0Mpa; 疲劳强度及板屈曲强度依计算许用值选取。 第二章 起重机小车设计 第一节 小车设计参数小车质量(t) GX=12.177 (t)小车轮距(m) B=2.800 (m)轨道至主梁内边(m) L5=0.000 (m)小车轨距 (m) L6=3.500 (m)小车左外伸(m) L7=0.230 (m)小车右外伸(m) L8=0.300 (m)主梁与马鞍间距(m) L11=0.000 (m)吊钩下探量(m) H6=1.750 (m)小车轨道截面高(m) H7=0.134
8、(m)小车高(m) H8=2.221 (m)小车顶至马鞍(m) H10=0.450 (m)小车罩沿大车轨道方向迎风面积(m2) XDS=7.800 (m2)小车罩垂直大车轨道方向迎风面积(m2) XXS=6.920 (m2)钢丝绳金属丝截面积(m2) D0=1.750000e-004 (m2)滑轮组钢丝绳分支数之半 N0=4小车轨道型号: P38 第二节 设计计算 为工厂便于组织生产,提高标准件的通用性,设计中不进行起重小车设计,而是采用通用桥式起重机小车。此,起重小车设计计算详见我厂通用桥式起重机小车计算说明书。 第三章 门机结构部分设计计算第一节 结构型式、尺寸及计算截面 一、门机正面型式
9、及尺寸 门机正面型式参见图b,正面尺寸见表表 单位:m S ZS1 ZS2 YS1 YS2 H H0 35.000 1.400 1.500 7.000 9.00024.59824.000 二、门机支承架型式及尺寸表 单位:m H1 0.250 H2 0.916 H3 21.618 H4 2.322 H5 3.294 H16 1.772 H17 21.650 H18 5.664 A3 22.274 L1 16.764 L2 15.300 有马鞍支承架尺寸 单位:m A1 7.310 A2 5.079 A4 0.614 A5 15.537 A6 1.905 B2 4.113 B3 22.651 无
10、马鞍支承架尺寸 单位:m WA1 WA2 WA4 WA5 WA6 WB2 WB3 4.850 1.176 0.577 15.609 0.675 5.380 22.914 三、各截面尺寸及几何特性 门机结构设计中,危险截面为、(详见图,图),各截面形状及尺寸详见图,表说明:X(1),X(2),X(3),X(4),X(5),X(6)为变化变量。X2,X6,X7,X8,X9,X10,X12,X13为常值变量。X2-主梁上、下盖板宽; X11-上下盖板宽度差;X7-主梁上盖板厚; X8-主梁下盖板厚;X9-支承架各盖板厚; X12-主梁主腹板厚度;X13-主梁付腹板厚度; X10-支承架腹板厚度;各箱
11、形截面两腹板间距离均为盖板宽减60mm;表 单位:m 主梁跨中(1-1)与悬臂(2-2)截面参数 X1 X2 X7 X8 X11 X12 X13 2.000 1.350 0.012 0.010 0.000 0.010 0.008 支承架各截面的尺寸参数参数 3-3 参数 3-3 参数 4-4 参数 4-4 名称 (带马鞍) 名称 (无马鞍) 名称 (带马鞍) 名称 (无马鞍) X2 1.154 SG 2.000 X2 1.154 X1 2.000 X3 1.003 SB 0.860 X3 1.003 X2 1.350 X9 0.008 tf 0.006 X9 0.008 X7 0.012 X1
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