小车架计算1

5-50/10 吨吊钩桥式起重机计算书一、小车部分3小车架计算编号：GJS1.3第 1 页技 术 组设 计 计 算 说 明 书共 81 页目 录一、为了简化计算作如下的假定及许用应力值的确定2二、5 吨小车架计算3-13三、10 吨小车架计算14-24四、15/3 吨小车架计 算25-43五、20/5 吨小车架计 算44-62六、30/5 吨小车架计 算63-81设 计 计 算 说 明 书 第 2 页技 术 组 共 81 页小车架计算：一、为了简化计算作如下的假定及许用应力值的确定：1、小车自重中，除掉主要集中载荷外，其余的重量认为均匀分布在两个纵梁上。2、许用应力值的确定：由于车架受力复杂，且要求刚性大，因此许用应力应取得较低些。纵梁（垂直于卷筒轴的梁）采用=900kg/cm 2横梁（平行于卷筒轴的梁）采用=800kg/cm 2剪切应力采用=700 kg/cm23、因许用应力取的较底当梁处于偏心载荷作用时，认为载荷是作用在梁的中心线上，因此可忽略扭转力矩（但 5 吨小车架没有忽略），并将横梁与纵梁连接起来的焊缝近似的按纯剪切进行计算。4、5 吨小车架按三个轮子受力即三个着力点来进行计算。 （但如按制造技术条件，最好是假定 2 个主动轮着地，本计算中未核算此情形）。第 3 页技 术 组设 计 计 算 说 明 书共 81 页一、5 吨小车架计算5 吨小车架平面布置草图行走车轮中心线电动机中心线卷筒中心线行走车轮中心线50轮 距 10轨距140 72P1 IP3I0.53750P2 IGd第 4 页技 术 组设 计 计 算 说 明 书共 81 页符号：Gd电动机重量 D卷筒直径GjZQ500 减速机重量 d钢丝绳直径Gg吊钩重量 n腹板数目Gs卷筒重量 腹板厚度Gw固定滑轮重量 n1上翼缘焊缝数目S钢丝绳 最大拉力 n2下翼缘焊缝数目动力系数 n3梁与梁连接处焊G小车自重 缝数目Gq分布在两个纵梁上的重量 Lh焊缝长度R支点反力 hw焊缝高度P为各梁上的作用力 Z重心W断面系数J惯性矩M 弯 弯曲力矩M 扭 扭 转力矩S静力矩弯曲应力剪切应力 合 弯曲及扭转合成应力许用弯曲应力许用剪切应力设 计 计 算 说 明 书 第 5 页技 术 组 共 81 页计算示意图L =50L 358轮 距 B=10RL2=10RM弯 R =1585KgP =2167KgP =329Kg659L1=722L=轨 距 1402M弯P =174KgP =182KgG =365Kg Raa312d435121第 6 页技 术 组设 计 计 算 说 明 书共 81 页已知数据：Gd=365kgGj=345kgGg=98kgGs=327kgGw=14kgS=1275kg=1.3 G=2560kgGg=GGj GgGs Gw=2560 3459832714=1776kg计算：ZQ500 减速机重量及卷筒重量一半及 S 值的力 kgsGjP 216758.163451273.34521 固定滑轮的重量及 2S 值的力：P3=Gw+2s=14+21.31275=14+3315=3329kg从卷筒上传递的钢丝绳拉力对小车架所引起的弯曲力矩：第 7 页技 术 组设 计 计 算 说 明 书共 81 页cmkgdDSM 4108.5720235.140722弯卷筒重量一半及 S 值的力：求支点反力（按整个受力状态求出） kgLGPLGRdq 4835617082 140)3657432914082140276(1)(31 kgBMlGlBPllpBRg 39105280361093140976 1052810.6)5(2)1(7)2.8.5(22 )()()( 21211232 弯kgRGPGqPRd 7143904853618226717329 211 kgsGPs 18265.132753.1272 第 8 页技 术 组设 计 计 算 说 明 书共 81 页求弯曲力矩和扭转力矩。对第七页图的断面 ： cmkglGdlRM 16309401738.25368.543)(221弯 cmkgBq170.0762弯 cmkgMlPM 17602640482580.482)(2124 弯弯 cmkglBGq 0).310(276)(223弯 cmkgMM 1982305716216304311 弯弯弯弯扭对梁的扭矩： cmkglP 23024019832.73919820312扭扭 cmkgRMl lBlBcmkgR 10459.61589.62374203 2.467.1258.7)()(65587 216125弯弯 弯弯弯第 9 页技 术 组设 计 计 算 说 明 书共 81 页M 弯 =5170Kg-cm弯 6弯 22M 扭 =230Kg-cm扭 198M 弯 =630Kg-cmI43 M 弯 =26390Kg-cm弯 5M 弯 =5170Kg-cm弯 2弯I7M 弯 =1045Kg-cm83注：1、弯曲、扭转图为了构图方便和清楚是用分层法画出。从上图可以看出在小一架内的载荷最大位置在梁和梁连接处。2、图中弯矩和扭矩数值的大小是从 0 点算起。第 10 页技 术 组设 计 计 算 说 明 书共 81 页梁（减速机梁） cmkgMM217025605639732弯弯弯弯弯总断面对 -轴的静力矩：3850.62490.12cmS总的断面积： 2731248356.02.8.035 cmF 总断面重心到 -轴距离：cmFSZ6.17380总断面对 x-x 轴的惯性矩 42 32323 59762806.480475.1.605 1.0.198. cmJx 断面系数：对于下部边缘： 316.59cZJWxx下对于上部边缘： 308.78.mxx上在下部边缘处（拉应力）： 2/405127cmkgMxg下 弯拉在上部边缘处（压应力） 2/360827ckgWxg上 弯压9XZ=aa第 11 页技 术 组设 计 计 算 说 明 书共 81 页端部的最大切应力及弯曲应力： cmkgRM43509810弯总断面对 -轴的静力矩 34.216.185 5.0162.3cS总的断面： 25.4612.81003cmF总断面重心到 -轴距离：cFSZ6.425.3总断面对 x-x 轴的惯性矩： 4 232323x- 701.64125. 1.461.56021.5685.0=J cm 断面系数断面系数：对于下部边缘： 376.4cmZJWxx下对于上部边缘： 310.2.xx上在下部边缘处（拉应力）： 2/5974cmkgMx下 弯拉在上部边缘处（压应力） 210/310Wx上 弯压x-x 轴以上的断面对 x-x 轴静力矩：324Z=1850790R1Xaa第 12 页技 术 组设 计 计 算 说 明 书共 81 页6.57.168.016.28.035 xS 2/ 94376.02.5481 cmkgJnSxR支承断面翼缘焊缝的应力：上盖板的断面对 x-x 轴的静力矩：315628.03cmS211 / 4786.074587. cmkgnwJSRx 下盖板的断面对 x-x 轴的静力矩：32.91.62cmS 222 / 406.70429857.0cmkgnwJnSRx 梁（中间梁）总断面对 -轴静力矩： 385704.3247 3.0628.106.18cmS 总的断面积： 2.758.1634.26.0cF总断面重心到 -轴的距离cmFSZ4.12.75X7Z=4820614第 13 页技 术 组设 计 计 算 说 明 书共 81 页总断面对 x-x 轴的惯性矩： 423 235306.01206.88 8.06.12069.02cmxJ 断面系数：对于下部边缘： 3470.1cZJWxx下对于上部边缘： 350mxx上在下部边缘处（拉应力）： 28 /4701cmkgMx下 弯拉在上部边缘处（压应力） 28/9652Wx上 弯压扭转断系数（为了简化计算假定没有中间板） 39267.042cmW扭由扭转而引起的应力： 22/40963ckgM扭扭扭弯曲及扭转应力的合成2222 /53027930194042 cmkg扭合 连接处焊缝的计算 234 /10426.07.2147.0 cmkgLhnRnw 设 计 计 算 说 明 书 第 14 页技 术 组 共 81 页三、10 吨小车架计算10 吨小车架平面布置草图 250305060250轮 距 14020轨距2020 10IPI11I2602.520413095走轮中心线 电动机中心线 卷筒中心线 走轮中心线P2RPN3B 2BR1AR1AR1BR1BRAR3A ARBRGd第 15 页技 术 组设 计 计 算 说 明 书共 81 页符 号GW固定滑轮重量 Gg10 吨吊钩重量S钢丝绳 子最大拉力 Gq分布在两个纵梁上的重量GjZQ500 减速机重量 n腹板的数目Gs卷筒的重量 腹板的数目Gd卷扬电动机重量 n1上翼缘焊缝的数目G小车总重 n2下翼缘焊缝的数目R支点反力 n3梁与梁连接处焊缝的数目P各梁上的作用力q均布荷重动力系数W断面系数J惯性矩Z重 心M弯曲力矩S静力矩弯曲应力剪应力许用弯曲应力许用剪应力ln焊缝长度hw焊缝高度第 16 页技 术 组设 计 计 算 说 明 书共 81 页已知数据Gw=90kgS=1780kgGj=345kgGs=439kgGd=510kgGg=219kgG=4034kgGg=GGwGjGsGdGg=403490-345-439-510-219=2431kg=1.3计算：固定滑轮重量的一半及 2S 值的力： kgSGwP 46753045178023.9021 ZQ500 减速机重量和卷筒重量一半及 S 值的力： kgsj 287931.29.24522 卷筒重量一半及 S 值的力： kgsGP 253417803.24923 第 17 页技 术 组设 计 计 算 说 明 书共 81 页梁的受力及弯曲力矩图的计算：1、梁（见平面布置草图） cmkgRMBA 57902