4510t195m桥式起重机桁架梁主桁架结构及工艺设计VIP

河南科技大学毕业设计（设计）说明书I45/5t-19.5m 桥式起重机桁架梁主桁架结构及工艺设计 摘 要桥式起重机是应对产业机械化的一种快速搬运货品的机械装置，桥式起重机横跨在厂房上方，通过小车和吊钩可以实现在厂房的三维空间里任意移动，这样就为搬运各种零件或毛坯等提供了方便。桁架结构能在保证正常运输和移动的条件下，节省生产成本、减轻重量，同时还有易安装的特性等等，从而桥式起重机的主梁广泛地应用桁架结构。不过桁架结构侧向刚度小、结构空间大、焊接位置多等缺点，这些缺点需要通过校核和工艺分析来把控，使设计达到要求。为了使主桁架不发生失稳破坏和扭曲变形，确保在运行状态中其挠度值不能大于规定的挠度值，必须用这些参数的许用值来控制计算结果，从而使桁架达到要求，这种方法叫做许用应力法。也是我们此次设计所主要采用的方法，还包括YXX（ YXX）法等等。本次设计包括以下内容：首先进行计算，这一步包括了确定设计参数，然后通过 YXX 法，求出其各构件受力的情况，确定出所受最大内力的构件，以此构件为标准选取合适大小参照面的构件，再通过用料和稳定性选取合适的角钢，根据需要添加协同块或者上挠等等。本次设计选用 型桁架，其具有竖杆（SG）的三角形 体系，能更稳上 上 上 上定的承受载荷。考虑到本次设计主桁架跨度为 19.5m，需要通过上挠来保重机的稳定运行。另外，主桁架长度较大，为满足需要，焊接时可以用不同长度的型钢对接成合适的尺寸。关键词：主桁架，许用应力，YXX， CO2 气体保护焊Main Trusss Structure and Process Design河南科技大学毕业设计（设计）说明书IIof 45t-22.5m Trussed CraneABSTRACTBridge crane is a response to the mechanization of industry of a fast moving goods machinery, bridge crane span over the factory, by car and hook can be implemented in any mobile workshop in the three-dimensional space, thus provided convenience for handling various parts or blank, etc. The truss structure can ensure normal transport and mobile conditions, save production costs, reduce weight, as well as the characteristics of easy installation, and so on, is widely used to bridge crane girder truss structure. But small lateral stiffness of truss structure, space structure, such as welding position more disadvantages, these shortcomings need to check and process analysis to the control.In order to buckle failure and distortion, to ensure that the running state of its deflection value of the deflection value is not greater than, must use these parameters to control the allowable value of the calculation results, which met the requirement of the truss, this measure is called the allowable pressure way. It is also the main method of our design, including the influence line (YXX) method and so on. Calculated, the plan has the following contents: first of all, this step includes the design parameters, and then through the YXX method, find out the situation of each bar stress determined by the maximum internal force of the bar, bar is the standard to select suitable size of section bar, and then through the economy and select appropriate Angle stability, so the need to add the block or add together the arch, and so on.The design is with a curve that has a vertical bar (SG) with a triangular strut system that can withstand loads more steadily. we need to use the arch to stabilize the machine. In addition, the main truss is a large length, which is suitable for the welding of different lengths of steel.KEY WORDS: main truss, permissible stress, influence line, CO2 gas shielded welding河南科技大学毕业设计（设计）说明书III河南科技大学毕业设计（设计）说明书IV目 录符 号 说 明 .V前 言 .1第一章 主桁架参数计算及确定 .21.1 主桁架主要设计尺寸的确定 .21.2 主桁架基本载荷的确定 .41.3 主桁架许用值的确定 .6第二章 桁架各构件内力分析计算 .72.1 各构件内力 YXX 的绘制及内力计算 .72.2 各构件内力表的绘制 .19第三章 桁架各构件的参照面设计及面积计算 .213.1 设计说明 .213.2 受压构件的设计 .213.2.1 LG 的校核与设计 .223.2.2 SG 的校核与设计 .233.2.3 SXG 参照面的设计 .243.3 中心受拉构件-XXG 的设计 .26第四章 桁架节点的设计 .284.1 节点 WS 的设计 .284.2 连接块和协同块的设计计算 .29第五章 桁架整体刚度校校核及上挠设计 .345.1 整体刚度校核 .345.2 上挠设计 .35结 论 .39参考文献 .40致 谢 .41河南科技大学毕业设计（设计）说明书V符 号 说 明Qt起 重 量xG小 车 重 量Lm上 上iN单 位 力 作 用 于 跨 中 时 各 杆件内力 V /in上 上 上 上P1 轮压(t)上 上 上q /L tm上 上 上 上 上 上 上 上P2 t上 上 上 上 上b 上 上 上 上L 计 上 上 上 上d (m) 上 上 上A (mm2)上 上 上 上n 数 上C主 长度(m) 上 上 上 上 上 上 上W上 上 上 上 上 上hm上 上均Lq上 上 上 上 上 上 上 上 上 上 上 上布载荷（t/m）长度(m) 1h上 上 上 上 上 上杆 上 上 上 上 上上 上 上 上 上 上 上 上 上节 (mm)上 上 上qL 上 上 重(t/m) 上 上 上 上 上K角 寸上 上 上 上 上qL 下 m) /(t上 上 上 上 上 上 上tG操 操 纵 室 重 量 Rt上 上 上 上 上 上 上 上 上 上t上 上 上 上 上 上iU下弦杆iXXG/qtm上 上 上 上 上 上iO 杆上 上P 惯 水 (t) 上 上 上 上 上 上 上iV上 上qt上 上 上 上 上 上 上 上 上f上 上上 上 上 上 上 上 上 上 上d 力系数上 上 上 上 上 上C 系数 上 上 上 上 上 上 上NP 起的内(t)上 上 上 上 上 上 上M 节中 弯(tm) 上 上 上 上 上 上 上力(t)2q上 上 上 上 上 上 上 上 上 上的节点弯(tm) 上 上 上 上 上 上R竖 荷上 上 上 上 上 上 上 上(mm) Wl上 上 上 上荷引起PN上 上 上 上 上 上 上 上 上 上的内力（t） U(t) 上 上 上Nq 惯 荷引上 上 上 上 上 上 上 上 上 上起 力(t)上 上r惯 1上 上 上河南科技大学毕业设计（设计）说明书1前 言随着工业规模越来越大和大型国防设备升级换代越来越快，越来越多的产品趋向于大型化，随之而来招致桥式起重机使用越来越普遍。桥式起重机是生产中不能或少的辅助设施，不仅很大程度上提高了生产效率，也对我们国家综合国力的提高起着重要的作用。但是桥式起重机设计复杂，工艺要求高，所以在此研究桥式起重机桁架梁主桁架有着积极的意义。本次桁架梁的设计从以下六个部分来进行。（一）根据设计的基本参数，计算出桁架梁的主要设计尺寸、基本载荷和主桁架许用值。（二）对所有构件通过YXX 法进行内力计算（三）根据最大内力杆设计各构件的参照面积（四）设计节点处焊缝（WS）相关参数，并根据实际需要考虑是否选用协同块（五）对桁架梁进行刚度校核，并依据跨度长短决定能否上挠及上挠参数的确定。为保证各构件符合要求，不能发生失稳破坏和扭曲变形，确保在运行状态中其挠度值不能大于规定的挠度值，必须用这些参数的许用值来控制计算结果，从而使桁架达到要求，这种方法叫做许用应力法。也是我们此次设计所主要采用的方法，还包括 YXX 法等等。另外，我们使用了较多前辈总结的几何算式来进行计算，虽然难免存在误差，但这样能保证构件在理论条件下能进行使用。之后我们利用计算得来的数据进行绘图，利用不同的比例绘制了桁架梁主桁架的示意图。但由于此次设计产品不用于实践工作，此次计算还有校核过程中的精度要求不是很高。在用料校核方面，要求有所降低。河南科技大学毕业设计（设计）说明书2表 1-1 原始数据第一章 主桁架参数计算及确定1.1 主桁架主要设计尺寸的确定一、设计参数本次设计的产品是 45/5t-19.5m 桥式起重机桁架梁主桁架，本次设计的起重机起重量是 45/5t，跨度为 19.5m，所需参数的原始数据 1见表 1-1 所示。起重量 Q(t) 45/10跨 度 L(m) 19.5工作级别 A5运行速度 V (m/min) 90主桁架自重 qL （t/m） Q(L-5)/100L驱动方式 集中驱动轮数 n 4小车重量 GX(t) 8轮距b (mm) 2500t1 (mm) 1100t2 (mm) 100桁架用材 Q235河南科技大学毕业设计（设计）说明书3起重量 Q（t） 均布载荷 qy（t/m） 集中载荷 Gq(t)/5 0.080.085 1.0桁架梁均布载荷值、集中载荷值、冲击系数 2以及动力系数分别由表1-2、表1-2、表 1-3查得。二、主要参数折线形桁架优点为节约材料，起重量大，易于安装成型。本次设计起重量较大，所以选用折线型桁架体系 2。根据经验公式算的以下参数 2。1. 主桁架高度 h 由经验公式 h=（ 15 2）L 则h=（13001625 ）mm 取 h=1600mm2. 梁身自重均布载荷 qL qL= Q（L-5）/100L =0.335t/m3. 分段数 n n= L/d =12.188,取 n=124. 分段距离 d d= n= =1625mm19.52表 1-3 冲击系数 K 值运行速度（m/s） 2.0冲击系数(K) 1.0 1.1 1.2 1.3表 1-4 动力系数 值工作级别 A4（轻级） A5（中级） A6（重级）d 1.1 1.2 1.3表 1-3 冲击系数 K 值河南科技大学毕业设计（设计）说明书4取 d= h=1600mm5. 斜杆(LG)与弦杆的夹角 =arctan（ dh）= arctan（ ）=45 1606. 端部高度 h1 h1=（0.40.6）h 取 h1=0.4h=640mm7. 倾斜段长度 C C=（0.10.2）L= （0.10.2）19.5=1.953.9m试取 C=2d+0.5h1=21.6+0.50.64=3.52m8. 主桁架简易示意图见图 1-1 所示。1.2 主桁架基本载荷的确定主桁架所受载荷情况复杂，本次设计主要从固定均布载荷和移动均布载荷两方面确定主桁架的基本载荷。一、固定均布载荷(1)主桁架自重：q L= Q（L-5）/100L= =0.335t/m2019.5(2)