5-50T起重机设计（全套资料含CAD图纸）
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5/10吨双钩桥式起重机主梁计算汇总表 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 起重量 t 工作制度 S m Kt m 计1122 MG p (p+计 ) G 计 p 计 (p+G)计 梁 断面 组成 F 梁应力 扰度 4腹板稳定性 m 1400 2 1400 2 1700 2cm 1. 折 1845 20 中级 8500 21480 16320 18880 1412 5 501614 8258 267 304900 5010 6910 3330 1226 1330 1531 541 70 8500 21480 16320 18880 6177 78 104 501616 10008 304 506400 7600 9820 3890 1240 1360 1553 451 24 125 8500 21480 16320 18880 16 5 002222 10008 380 708400 26200 13560 5045 1175 1297 1491 121 82 125 8500 21480 16320 18880 64 002222 11508 426 1032500 72500 17270 6270 1155 1293 1473 351 45 8500 21480 16320 18880 94 502222 13008 450 1350200 88500 20100 6860 1200 1359 1552 981 58 8500 21480 16320 18880 26 224 002222 14508 196 1838400 53700 24620 8450 1163 1312 1503 411 30 8500 21480 16320 18880 20 54 002222 16008 520 2286000 11700 27800 9050 1195 1368 1562 351 34 200 8500 21480 16320 18880 84 502222 17008 542 2778000 44100 31820 10580 1200 1271 1561 271 33 级 8720 23090 16400 20300 501814 8258 276 327400 6700 7240 3420 1298 1242 1573 401 145 103 8720 23090 16400 20300 721 91 108 189 501818 10008 322 550800 10600 10650 4030 1225 1283 1549 801 250 125 8720 23090 16400 20300 437 44 002424 10008 400 761200 19300 14550 5180 1171 1253 1501 231 91 125 8720 23090 16400 20300 432 77 502424 11508 473 1112000 80400 18950 6560 1082 1208 1395 251 38 144 8720 23090 16400 20300 69 09 502424 11508 473 1446000 95400 21450 7110 1205 1205 1569 261 61 8720 23090 16400 20300 43 002424 14508 520 1790000 29900 26350 8660 1175 1277 1529 401 00 8720 23090 16400 20300 22 4 273 002424 16008 448400 78400 29650 9280 1210 1327 1595 541 12 200 8720 23090 16400 20300 48 06 411 6502424 17008 976000 54000 34000 10880 1340 317 1585 541 17 181 213 50 吨吊钩桥式起重机 计算书 桥架部分（ 50/10 吨主梁计算） 编号： 郑 州 起重设备厂 5/10吨双钩桥式起重机 桥梁部分计算书 文件编号 25页 第 2页 目 录 1主梁计算（中级 S= 3主梁计算（重级 S= 14主梁计算汇总表 25 附注，计算说明书见 50/10吨双钩桥式起重机桥架 部分计算书 文件编号 25页 第 3页 固定载荷及其弯矩： 总运 22 321 电运操固 82均 固均 起 重 量 t 工作制度 跨 度 m G 主 传定 轨 栏 电管 其他 轴 运总kg q 运 t/m G 操 运 电 内 国 G 050中 级 466 1025 6 642 4849 400 828 642 290 156 537 630 1098 634 02 174 6327 72 451 1326 08 174 8550 55 407 1494 70 174 10899 58 639 185 615 094 1669 55 804 174 12963 1444 1997 1211 00 297 16019 023 664 185 612 3355 2204 1321 192 937 304 18313 5876 2387 14 975 308 21249 2L 3 50/10吨双钩桥式起重机桥架部分计算书 文件编号 25页 第 4页 等电制固定载荷及其弯矩 电总电 82电 起 重 量 t 工作制度 跨 度 m G 主 寻电走 轨 栏 电柱 滑线 其他 导电总 kg q 电 t/m 050中 级 486 556 6 232 887 828 630 707 634 90 1181 676 451 858 48 1454 145 407 1019 64 1769 1858 094 1164 5 522 2042 4189 1444 1489 1211 80 2336 268 17498 3355 1665 1321 192 638 2609 0055 5876 1793 14 696 2882 279 23229 0/10吨双钩桥式起重机桥架部分计算书 文件编号 25页 第 5页 活动载荷及其弯矩 11 小车计(4)(21221 22 小车计M 计 )(计计 )(起重量 t 工作制度 跨度m KT m MG 乘 系 数 乘 系 数 P1 2 P (P+G) 小车 1 小车 2 1 计 2 计 P 计 G 计 (P+G)计 050中 级 8500 16320 480 3560 18000 15320 21480 18880 75 04 16 5 64 94 6989 24 20 54 84 150/10吨双钩桥式起重机桥架部分计算书 文件编号 25页 第 6页 主梁几何尺寸比例及断面系数 221 2321 )2(212 )( 2)2(2)2(22211 11 22 112 201(2)2(3122121 2()(2 t 工作制度 跨 度 m 主梁断面组成 H cm b a 1 2 x y y 1 2 h 050中 级 50 16 14 825 8 9 267 04900 75010 6910 7360 3330 50 16 16 1000 8 9 304 对称 06400 87600 9820 9820 3890 00 22 22 1000 8 4 380 对称 08400 126200 13560 13560 5045 50 22 22 1150 8 9 426 对称 032500 172500 17270 17270 6270 50 22 22 1300 8 9 450 对称 350200 188500 20100 20100 6860 00 22 22 1450 8 4 496 对称 838400 253700 24620 24620 8450 00 22 22 1600 8 4 520 对称 286000 271700 27800 27800 9050 50 22 22 1700 8 9 558 对称 778000 344100 31820 31820 10580 . 20吨双钩桥式起重机桥架部分计算书 文件编号 25页 第 7页 主梁应力及垂直挠度： 2511 /1 4 0 010)( 计 25512 /1 4 0 010)( 25513 /1 7 0 010)( 计 0 01)2 )( 2221 起重量 t 工作制度 跨 度 m M（ P+G）计 (P+G) X1 X2 y 梁应力 kg/1 2 T 梁重直挠度 1 kg/ 2 kg/ 3 kg/ 1 上 kg/f f 1050中 级 910 7360 3330 1266 1330 1531 1190 304900 106 18500 16320 358 346 541 820 9820 3890 1240 1360 1553 1240 506400 496 1318 11451 3560 13560 5045 1175 1297 1491 1175 708400 646 121 7270 17270 6270 1155 1293 1473 1155 1032500 796 351 0100 20100 6860 1200 1359 1552 1200 1350200 946 981 4620 24620 8450 1163 1312 1503 1163 1838400 1096 411 7800 27800 9050 1195 1368 1562 1195 2286000 1246 351 1820 31820 10580 1200 1371 1561 1200 2778000 1396 271 P 250/10吨双钩桥式起重机桥架部分计算书 文件编号 25页 第 8页 四分之一跨度处的正应力、功应力计算： )43(43 21 P 计计511041 上1e ( 1 上下 运电操 )3()(2 1 处由静载引起弯距 41 41。 ( = 处切力141 241 。 起 重 量 t 工作制度 跨度m KT m t t Ap t Mp 操 运 电管 cm q t MG 1X 上 e cn b1 上 2 2 1 2级 1400 290 828 156 642 537 910 016 6650 202 42 672 00 9820 50 988 100 7050 169 08 642 555 3560 50 912 100 8730 958 185 639 615 7270 5 893 505 115 0010 163 92 20100 65 28 923 526 130 1180 150 76 1023 185 664 612 4620 2 896 501 145 1720 99 7800 80 35 916 516 160 2650 1820 85 37 916 518 170 3680 124 0/10吨双钩桥式起重机桥架部分计算书 文件编号 25页 第 9页 41S 处的临界正空力和临界切应力： 22 /2 0 0 010)(4 3 9 0 临111 (/1 2 0 010)(7 6 01 0 2 0( 2422 临下同临上临 222 24211/2 0 0 010)(1 7 6 0 临上24221 /2 0 0 010)() 1 4 0 临下注：临或临分别超过比或 临或 ) 9 0(临 修正，修正后仍超过 屈 或 时则取临 =屈 =2400kg/ 临 = =1440kg/ 临 公式中 h 为所研究区间的短边尺寸。 起重量 t 工作制度 跨度m h 2cm a1 cm b1 cm b2 cm m m1 临 2上 2下 2 2上 2下 2 2 2级 106 122 41 2293 1284 2000 2400 00 122 41 122 2165 992 00 190 2165 790 15 250 50 25 90 2 2400 2400 1440 882 30 250 50 28 102 2400 2364 1440 706 45 250 50 32 113 2400 2314 1440 588 60 250 50 35 125 2325 2250 1440 496 70 250 50 37 133 2320 2207 1440 446 50/10吨双钩桥式 起重机桥架部分计算书 文件编号 25页 第 10页 稳定性计算（四分之一跨度） 定性计算 2、梁具有垂直水平加劲板时稳定性计算 （ 1）临临临临 66)()(122 （ 1）对于上平板 折合应力： 2)(1临临上上上 （ 2）1 8 4 5)(2343 2222 屈折 1 8 4 53)1( 2221 上折上 额定稳定性裕度 数值，根据计算的 下平板以 下 、 临 下代入第一式 载荷组合取，对于组合 I， 中求出 k 下 ， 折下 起重量 t 工作制度 跨度m h cm b 2 2 2 2上 2下 2 2上 2下 22k 上 K 下 折 2上 2下 2级 1055 1016 2293 1284 202 970 00 1017 988 2165 992 169 924 00 955 912 2165 790 882 15 25 927 893 505 2400 2400 1440 882 163 845 30 28 956 923 526 2400 2364 1440 706 150 858 45 32 922 896 501 2400 2314 1440 588 830 60 35 942 916 516 2352 2250 1440 496 834 70 37 942 916 518 2320 2207 1440 446 124 833 a 1 a 150/10吨双钩桥式起重机桥架部分计算书 文件编号 25页 第 11页 跨度边缘及中章部份稳定性计算： )10)(7601020(64212临临临临临时应按下式降低当跨度边缘处的计算裕度(1(k 12 下下临下 k 上上腹 )(s 21 计计(3) 腹临k l 11 上下 起重量 t 工作制度 跨度 m 1h cm m 上 1计计AG t Qp 2 2 腹 2 2 2 2上 2下 2 K 下 k 1050中级 0 6 1480 18880 3920 38940 305 1352 216 2293 0 100 6 5350 41310 323 1333 200 2165 0 100 6 6260 43600 341 1333 124 2165 0 6 6900 45730 358 1326 1113 630 2400 2400 0 6 7340 47400 371 1326 1150 655 2400 2364 0 6 7700 49570 387 1326 1130 631 2400 2314 0 6 9980 51130 399 1326 1162 653 2352 2250 0 6 8220 53020 414 1326 1168 660 2320 2207 0吨双钩桥式起重机桥架部分计算书 文件编号 25页 第 12页 钢轨应力及翼缘板焊缝计算 22111700上盖上盖上盖轨计轨2900072 上盖切焊 起重量 t 工作制度 跨度 m 钢轨应力计算 盖板与腹板连接逢应力计算 P 计 kg a1 x 轨 轨 Q 切 1 上盖 2 上盖 x 焊 3 ) 21480 60 044 38940 45 2 925 304900 33 900 1310 45 2 660 506400 267 3600 50 10 620 708400 309 5730 55 121 090 1032500 281 7400 55 121 000 1350200 251 9570 60 132 720 1838400 234 1130 60 132 0720 2286000 215 3020 65 143 2300 2778000 209 a 10/10 吨双钩桥式起重机桥架部分计算书 文件编号 25 页 第 13 页 跨度边缘及中间部份稳定性计算： 12122100计挤断面系数字形对计611 4 0 0 2(160时需设水平加劲当起重量t 工作制度 跨度m h 1 cm bB m m m 1 计 挤 2cm b1 cm e1 cm e2 n n n 2p 平 加 筋杆 断 面 尺寸 bp p p1 0 p2 级 1480 1840 39 25 59 139600 876 00 1480 1840 39 30 19 139600 637 00 1480 1700 44 30 43 157500 649 15 1480 1700 49 25 72 175800 1022 250 393 90606 12 30 1480 1700 49 28 12 175800 837 250 380 90606 00 66 45 1480 1700 54 32 71 193800 715 250 362 90606 20 60 1480 1700 54 35 22 193800 603 275 395 90606 23 74 70 1480 1700 59 37 44 211500 615 253 339 90606 31 10 1 1 0吨双钩桥式起重机桥架部分计算书 文件编号 25页 第 14 页 固定载荷及其弯矩： 固均运均电运操同运总运8222321 起重量 t 工作制度 跨度 m G 主 运走 轨 栏 电菅 轴 其电 运总 运 m G 操 运 电 1 2 3 G 050重级 566 1050 6 700 5072 400 958 676 290 173 537 838 1206 634 33 174 27 752 1454 36 174 9105 55 746 1672 33 174 595 694 155 642 475 1848 1064 155 977 174 13692 1924 2201 051 297 3897 2808 92 1094 304 19613 685 2610 1485 214 08 22639 运1 G 运L 2L 3L 250/10吨双钩桥式起重机桥架部分计算书 文件编号 25页 第 15页 导电侧固定载荷反其弯矩： 82起重量 t 工作制度 跨度 m G 主 导电走 轨 栏 电柱 滑线 其他 导电总 kg q 电 t/m 050重级 566 6 232 887 838 34 90 1181 155 752 48 1454 746 64 1769 475 55 522 2042 1924 80 2336 268 17956 3897 1275 92 638 2609 0203 6885 1786 1485 214 696 2882 279 24227 50/10吨双钩桥式起重机桥架部分计算书 文件编号 25页 第 16页 活动载荷及其弯矩： 小车计小车计 计计计计)()()(4)(21221起重量 t 工作制度 跨度 m KT m u MG 乘系数 乘系数 P1 2 p (P+G) 小车 1 小车 2 1 计 2 计 p G 计 (P+G)计 050重级 8720 16400 040 3350 19050 16950 23090 20300 4 1 108 44 78 177 69 09 43 22 73 84 357 48 06 11 P 10吨双钩桥式起重机桥架部分计算书 文件编号 25页 第 17页 主梁几何尺寸比例及断面系数： 221232132131221211212221121)2(3)(23)(23)(2)2(82)2(2)2(212)(22112321起重量 t 工作制度 跨度 m 21主梁断面组成H cm b a 1 2 x y x1 x2 y h 1050重级 501814 8258 9 276 12544 27400 76700 7240 8080 3420 501818 10008 9 322 16413 50800 90600 10650 10650 4030 002424 10009 4 400 20792 61200 129300 14550 14550 5180 502424 11508 9 440 25500 112000 180400 18950 18950 6560 502424 13008 9 473 32508 446000 195400 21450 21450 7110 002424 14508 4 520 38886 970000 25990 26350 26350 8660 002424 16008 4 4636 448400 278400 29650 29650 9280 502424 17008 9 0914 976000 354000 34000 34000 10880 250/10吨双钩桥式起重机桥架部分计算书 文件编号 25页 第 18页 主梁应历及垂直挠度： 01)2)(1 7 0 010)(1 4 0 010)(1 4 0 0101)(222125532552251计计计计起重量 t 工作制度 跨度 m M(P+G)计 (P+G) x1 x2 y 梁应力 Jx 22 T 梁垂直撬变 1 2 2 2 2f 1050重级 4 240 8080 3420 1296 1242 1573 1160 327400 06 18720 16400 358 346 ，切应力计算： 241)1)3()1(2411)43(2143运运电操计计定切力处由静载引起弯矩上下上上(1014115起重量t 工作制度 跨度 m KT m t t Ap t Mp 操 kg e1 运 kg e1 电管 kg e3 cm q t/m AG t MG 1/4 e cm b1 上 2 2 1/4 22 84 1400 290 958 173 676 537 080 5 1133 4730 263 76 627 0650 50 30 1168 100 4120 213 76 555 4550 50 30 1020 100 5030 219 58 55 694 642 8950 25 1090 616 165 5510 193 1450 28 1030 596 130 6620 94 642 6350 32 970 843 145 7140 31 04 29650 80 35 993 447 160 8290 56 4000 85 37 967 464 170 8420 141.3 eh 0吨双钩桥式起重机桥架部分计算书 文件编号 25页 第 20页 台上处的临界正应力和临界切应力： 2211124222422422242200010)()140200010)1(11760),(120010)(7601020(200010)(4390临下临上临临临下同临上.,所研究区间矩边尺寸公式中时取或后仍超过修正或比时要比或分别超边或注临屈临屈临屈临临临临临临 起重量t 工作制度 跨度m h 2cm a1 cm b1 cm b2 cm m m1 临 2上 2下 2 2上 2下 2 2 2106 2302 1440 2000 2400 00 2165 979 00 190 2165 789 15 250 50 25 90 2 2400 2400 1440 878 30 28 102 2400 2366 1440 752 45 32 113 2396 2314 1440 524 60 35 125 2353 2238 1440 547 70 37 133 2321 2215 1440 494 0/10吨双钩桥式起重机桥架部分计算书 文件编号 25页 第 21页 稳定性计算（四分之一跨度）： 131845)(2334)2(6)()()1(1222222只有垂直加劲板时屈板临临临临.,)2()4(184532)11(3)(1)1(起重量t 工作制度 跨度m h cm b 2 2 2 2 临 2 2 2下 22k 上 k 下 析 2上 2下 21323 1133 2302 1440 263 1145 00 1215 1168 6165 979 213 1250 00 1070 1020 2165 769 219 991 15 25 1000 1090 616 2400 2400 1440 876 193 838 638 30 28 1065 1030 586 2400 2364 1440 752 961 601 45 32 1000 970 843 2400 2314 1440 524 900 553 60 35 1025 993 447 2352 2250 1440 547 912 472 70 37 996 967 464 2320 2207 1440 594 917 476 aa a 0/10吨双钩桥式起重机桥架部分计算书 文件编号 25页 第 22页 跨度边缘及中间部份稳定性计算： 2164212. . . . 10)(7601020(13)0(11.)3()(.)2()0(下腹临腹下下临下上上临上上对于下平板对于上平板跨度中点处的计算裕度起重量t 工作制度 跨度m cm h1 cm a1 cm m Kt 1计计 AG P 3 2 腹 2上 2 2 2上 2下 卷筒计算表 第 64 页 卷筒轴计算表 起重量 t) 基本尺寸及数据 -断面 -断面 -断面 草图 轴 总 长 L (作用力 (反力 (弯曲应力 耐久安全系数）（ 11 弯曲应力 久安全系数）（ 21 弯曲应力 耐久安全系数）（ 21 B 弯矩 MI kg/弯矩 应力I (kg/有效应力集中系数 尺寸因素 弯矩 Mkg/弯矩 W力 kg/效应力集中系数 尺寸因素 弯矩 M (kg/抗弯矩 W (应力 (kg/有效应力集中系数 尺寸因素 5 11 8 5 222 1338 1355 1205 21700 15 1 1020 99 522 82 12 8 09 1 403 1157 1460 1100 19600 65 1 9320 59 050 24 0 840 1720 1894 1666 31300 43 1 1050 36 650 60 0（ 15） 1 23 918 2522 3018 9422 52800 17 1 2060 08 150 512 159 0 3 12 11 300 3900 4350 3850 72400 21 1 1600 16 6880 733 0 3 12 11 4 940 5000 6000 5000 120000 95 1 21500 04 5500 733 116 注 1） 耐久限 =6000=2580kg/ 2）许用安全系数：对中级： n=86 对重级： n=2 起重量 （ t） 基本尺寸数据 支点反力 压应力）（ 压压 转合成应力 稳定性验算 草 图 ）（筒 弯扭弯合 W 2 卷）（ 25 卷筒直径 D 卷 长度L 1 2 3 4 筒壁厚 (卷筒槽距 t(钢绳张力 S(应力 压 kg/用 （ 压 ） kg/大 弯矩 M 弯(扭矩 M 扭 =（ 抗弯矩 W= 卷 2) (应力 合 kg/用 弯 kg/际压应力卷5kg/界压应力卷临 338250000kg/全系数 K 许用压力 S S 湾湾级 30 100 92 280 1222 1338 758 1500 57900 38400 855 00 60 07 重级 40 100 280 1403 1157 512 51750 51250 4699 0 86 0 40 150 780 1840 1720 195 120800 71250 4699 6 0（ 15） 50 150 5 14 2720 2918 2522 155 164700 136000 3340 4 0 65 200 8 100 4300 3900 743 343000 266200 7240 0 80 200 5 500 5940 5060 114 397000 440000 13140 注 : B 第 37 页 固定轴计算表 起重量 Gn(A A 断面 B B 断面 轴径挤 压应力212 （ kg/ 许用弯曲应力 ( 弯 ) (kg/许用剪切应力 (kg/许用挤压应力(P) (kg/弯矩 )/(4 )2( 抗弯矩 )()(1 32 弯 曲应力 )/( 2弯矩 )/(4 抗弯矩 )/(3 )/( 3)/(2 D d l h d1 b 3000 2 6720 91 862 01 208 429 1000 600 350 5000 2 2 19500 45 434 10000 65 100 10000 16 60000 125 480 4380 05 348 15000 15 18 53900 125 400 8060 57 416 20000 17 0 21 68800 231 296 12750 100 70 417 30000 20 13 3 24 127000 315 404 23600 220 51 385 50000 25 3 23000 850 380 65000 220 296 250 385 备注： 1）切应力中元 =21颈挤压力公式中元 2 为轨板相应厚度 2= 3）各断面应力均较小，不必进行耐久计算 15 763482设 计 计 算 说 明 书 第 2 页 技 术 科 共 67 页 1、机构简图 1、 钢绳 2、电动机 3、卷筒 4、减速机 5、制动器 6、传动轴 7、齿轮联轴器 8、吊钩 9、滑轮组 滑 轮 组 倍 率 a = 3滑 轮 组 数 m = 2平衡滑轮设 计 计 算 说 明 书 第 3 页 技术科 共 67 页 2、绳索缠绕简图及绳索张力的确定 （ a）、绳索缠绕简图 例图 1 （ b）、索张力的确定 3 1 最大（ 1） （ 1） 式中 载重重量加上吊具重量 每个滑轮的效率 kg m、 a 见图 1 说明 见表 1 滑轮的效率 表 1 效 率 2 3 4 滚动轴承润滑正常 设 计 计 算 说 明 书 第 4 页 技术科 共 67 页 3、绳索安全系数校验： 5 最大（ 2） P 所选用钢绳的总破断拉力 （ K 绳索安全系数 见表 2 工作制度 轻级 中级 重级 安全系数 K 、动机功率及起动时间计算 1 0102 总总负载 （） 额定起升速度； m 总 机构总效率 额定起重量（加上吊具重量） 折算至 0025所需功率 = 负载 （ 4） 起升机构近似取 =0.9 k 按表 3 选用 工作制度 轻级 中级 重级 k 动时间计算 满载时起动时间 设 计 计 算 说 明 书 第 5 页 技 术 科 共 67 页 M（ 5） 时转速时功率电机电机额00002525975 （ 6） 2总 原动机轴上飞轮矩（ 的 2负载 2222 劝机 （ 7） 2222260365 总电负载 （ 8） 式中符号意义同前 V m/ 电 t 相对 按由表 4 查得 0025 起升机构 t 相对 的确定 t 相对 升机构 t 相对 的确定 （按电机 M 最大 = 、卷筒直径及减速机传动比确定 5 根据钢绳直径 d 绳 按下式确定卷筒直径： 1 卷 （ 9） e 按表 5 取 工作制度 轻级 中级 重级 e 20 25 30 设 计 计 算 说 明 书 第 6 页 技术科 共 67 页 减速机传动比确定： 升电绳卷 V a 滑轮组倍率 V 升 起 升 速度（ N 电 电动机在规定工作制度下的转速（ r p m） D 卷 卷筒槽底直径（ m） d 绳 钢绳直径（ m） 6、减速机选择： 1 （ 1）起升机构按最大起升功率 N 负载 确定减速机输出功率。由减速机性能表根据功率 N 负载 （式 3）工作制度，输入轴转数及速比，选定减速机。 （ 2）验算输出轴端（带有齿轮联轴节）上最大载荷。需卷筒轴上球面铰（在吊重情况下）对减速机轴压力 R 不大於容许载荷 R 容许 容许卷筒自重最大索力 21（ 11） G 卷为卷筒装置自重。 输出轴端容许最大扭矩，按大于电动机最大力矩 g 为电动机最大力矩倍数。取为 7、制动器选择，制动安全系数校验： 1 制动轴上由载重产生静力矩 M 静 设 计 计 算 说 明 书 第 7 页 技术科 共 67 页 2 绳卷总静（ 12） 0 机构总效率 其它符号见式（ 1）及式（ 8） 选择制动器的制动力矩， M 制 应满足 静制 制动安全系数 K 按表 5 制动安全系数 K 表 5 机构型式或工作类型 轻级 中级 重级 由一套驱动装置带动一个卷筒，装有双制动器时 制动安全系数 K 个制动器都满足 ) 8、动轴计算： 1 计算电动机与制动器之间的另件，按实际动载荷 M 动 计算耐久强度。 扭抗动（ 13） d 16 23 抗扭（ 14） 设 计 计 算 说 明 书 第 8 页 技术科 共 67 页 式中 d、 b、 t 示于右图 M 动 为起动或制动过程的作用力矩， 两者中取大者 ,根据力矩按飞轮矩分配的规律 4，对起升机构的高速轴。 当起动时： 当上升制动时 : 22总电机静制动器动制 M 静用式 (12)计算、2静静 耐久安全系数校验，按承受脉动扭转载荷 4 扭扭 （ 15） 对 45号钢， 21 3 2 06 0 0 022.0 强1 (如按设计手册 4,则 45号钢21 2015 ) 扭K 45号钢传动轴 ,轴劲上有压配合传为另件按表 6 表 6 过盈配合表面最大比压P kg/动轴直径 4 22 30 40 50 100 00 00 300 设 计 计 算 说 明 书 第 9 页 技术科 共 67 页 表中 P 对孔基制静配合 300 计算 3 最后需满足 : 扭扭 对起升机构 : 可靠扭 中级工作制 可靠扭 重级工作制 (根据参考书 2确定 K 值 ) 9、齿轮联轴器选择 1 动器与电动机之间联轴器按： 联轴器容许扭矩负载计算 （ 16） 高速轴 M 负载 按电动机 M 额 或制动器的 M 制 ，两者取较大者。 低速轴 绳卷最大低速轴静力矩负载 按 选用联轴器。 尾设 计 计 算 说 明 书 第 10 页 技术科 共 67 页 10、吊钩计算 一、吊钩： 材料 20号钢 1、 钩尾部计算：（ 1） (1)、核算尾部最小直径： 尾尾尾 42 式中： 起重量（ G 吊钩自重（ 吊钩尾部最小 直径（ 尾 尾部的许用拉应力 （ 2）、按螺纹挤 压应力核算螺纹高度： 尾挤内 22 )(4 式中： H 螺母所需高度（ S 螺距（ d 螺纹外径（ 螺纹内径（ 挤 螺纹上的许用挤 . 挤 =350kg/ 挤 吊钩尾部实际螺纹高度 。 设 计 计 算 说 明 书 第 11 页 技术科 共 67 页 2、水平断 A A 的计算 水平断面受拉伸和弯曲同时作用 按曲梁理伦公式进行计算： yr 水式中：水 断面上距 离重心轴心轴为 y 处的应力（ kg/ 法向力此处即起重量（ M 弯矩（ F 断面面积（ r 断面重心的曲率半径（ y 所考虑纤维到断面重心的距离（ K 依截面形状和曲率而定的系数 重心曲率半径： r =12 a 均口直径 重心到断面内侧的距离 e1=010010 用图解法求之（详见附图） 断面内之距离 系数： K= 可用图解法求得（详见附图）使梁拉伸之 之取负号，使梁曲率增加 M 值取正号，否则取负号，对吊钩而言 为负。则： M=入应力公式申并简化得： 水水 或 设 计 计 算 说 明 书 第 12 页 技术科 共 67 页 用图解法可求得断面上各点的应力值。其应力分布规律是通过断面重心的一条双曲线。（详见图解） 断面上的最在应力产生在内侧的边缘纤维上 即 y=时 则： 21111m a x /22水3、垂直断面 B B 的计算（ 1） 设载荷作用在与垂直线成 45角的吊索上。则垂直断面受弯曲和剪切的同时作用 合成法向应力： 22 3 切重弯重 式中：重弯 垂直截面中的最大弯曲应力，按曲梁理论计算其值也是当 y= 2重弯此处法向力 N=2Q，其他值取与水平断面相同（认为不平断面与垂直断面大小形状相同） 则2 切 垂直断面的剪切应力 水平和垂直两断面的许用应力为： 1500钩kg/ Q / 2Q / 2 计 计 算 说 明 书 第 13 页 技术科 共 67 页 二、固定轴计算： 7 8 材料： 45号钢 1、中间断面 A A 弯矩： M 24 抗弯矩： 3261 弯曲应力： 2/ 2、断面 B B （ 1）按弯曲计算： 弯 矩： 422 抗弯矩： W 311.0 2 弯曲应力：M 2/2）按剪切计算 2234 2/式中 r=21颈的挤压力： 212 2/式中 2 为板厚度。 21设 计 计 算 说 明 书 第 14 页 技术科 共 67 页 4、许用应力： 对弯曲 1000弯 2/ 600 2/对挤压 350P 2/以上各式中文符号代表义按图示。 从计算结果知此数轴之应力较小，其久计算从略。 三、轭枢计算 7 8 材料 、 A A 断面按拉伸计算： 12 拉 2/2、 B B 断面按拉伸近似计算： 22 拉 2/C C 断面： 22222424 拉2/4、许用应力： 对 A A 和 C C 断面 600拉 2/ B 断面 350拉 2/ 注： 面可按曲梁理论计算，此时其用应力为1400kg/请参考大起重量桥式起重机一书 四、吊钩止推轴承按静载荷选择。 计 计 算 说 明 书 第 15 页 技术科 共 67 页 11、滑轮组计算 1 一、 滑轮及平衡滑轮直径的确定见前面 二、 固定滑轮轴及吊钩滑轮轴计算 轴材料 45号钢 1、各断面弯曲应力： )/( 2各断面的弯矩（ 各断面的抗弯矩 2/对所有径向油孔的断面 ： i 对其他断面 33 ii a 径向油孔直径 断面直径 轴中心之轴向小油孔对断面抗弯距的影响略之不计 2、靠近支承处的剪切应力： 2/所计算断面的剪力（ 所计算断面的面积（ 3、按脉动载荷进行耐久安全系数验算： 1 a、 对弯曲： 12 式中： 21 /2 5 8 06 0 0 3.0 强 弯曲耐久限 设 计 计 算 说 明 书 第 16 页 技术科 共 67 页 的计算值（对称循环时） （或根据 21 /34254 ） K 有效应力集中系数 尺寸因素 考虑不变应力m对耐久性影响的系数取 = 按额定载荷算出的弯曲应力 (kg/即 i 之值 h 安全系数许用值 2 对重级工作制度： 考虑另件重要程度之系数 k 2k 考虑计算与实际之间差别的系数 k 3k 考虑材料可靠牲的系数 剪切： 12式中： 21 /1 3 2 06 0 0 强 扭转耐久限的计算值（对称循环时） （或根据 4 对 45号钢 21 /2015 则更为安全） k 有效应力集中系数 =0 按额定载荷算出的剪切应力： h 仍为 2 耐久计算中的各系数值均按参考书（ 1）选取 。 设 计 计 算 说 明 书 第 17 页 技术科 共 67 页 三、动轴承选择（ 1） 工作能力系数： C=Q 换 式中： n 轴承转数 r p m h 轴承所需的寿命（小时） 对中级工作制度 取 h=4000小时 对重级工作制度 取 h=8000小时 换算载荷 （ 限圈温动当量换 式中： 动力系数 取 .2 温度系数 取 圈k 按内或外座圈转动的系数 对滑轮中的轴承按外座圈转动取圈k=k 使用期限系数、当使用期限 h=8000 小时 时取限k=对重级工作制度的滑轮轴承其换算载荷 : 当量当量换 当量Q 当量载荷（ 按下述方法之 当量Q= 3 333322311 式中 1Q . 2Q 与所取载荷图相应的轴承载荷。 3 2 t 0 . 5 计 计 算 说 明 书 第 18 页 技术科 共 67 页 321 轴承在相应 1Q . 2Q 时间与总使日期限之比值 从重级工作制的近似 载荷图上： 1 d 对应于额定起重量在一个滑轮上之载荷（ 其中 起重量 a=滑轮倍率 将已知数据代入当量载荷的公式中简化之 3 333 当量 3 33 Q 一个滑轮中装有两个轴承（单排径向滚珠轴承） 对每一个轴承应具有的工作能力系数为： C 用 1C 选择轴承型 号 计 计 算 说 明 书 第 19 页 技术科 共 67 页 12、 卷筒计算： 一、卷筒 材料： 铁 1、卷筒壁厚的确定 按经验公式： 卷D （ 卷筒直径（ 从下表可知标准 系列卷筒的壁厚 是符合上式的。 系列卷筒壁厚表 卷筒直径 D 卷（ 30 40 50 65 80 壁厚 、卷筒槽数、槽距及长度的确定此处从略、请参看资料 3 及标准设计图纸。 3、卷筒壁的强度验算： 1） 卷筒内壁最大压应力： 压 式中： S 每支钢绳张力 卷筒壁厚 t 卷筒槽距 2） 弯曲与扭转的合成应力： 设 计 计 算 说 明 书 第 20 页 技术科 共 67 页 最大弯矩：2 弯或 4弯两者取其中较大的一个进行计算 R 支点 A 和 B 处的反力（ 1341434 2 L 2 42 支点 A 和 B 至力 S 的距离（ 图示 最大扭矩：卷扭 抗弯矩： 328.0 卷筒许用应力确定： 取安全系数 h=55 对 铁 抗压强度限 2/7500 强抗弯强度限 2/4000 强则压缩许用应力： 2/15 00575 00 压弯曲许用应力： 2/80054000 弯4、卷筒壁的稳定性验算： 3 卷 2 铸铁卷筒的临界压力： 233 /3 8 5 0 0 02 5 0 0 0 0 临式中：2卷对 40 铸铁式中常数项应取 250000，则： 23 /2 500 00 斤，卷临 K 为安全系数： 取 K=后面的计算结果看出，卷筒稳定性的验算是必要 的。 计 计 算 说 明 书 第 21 页 技术科 共 67 页 二、卷筒轴 材料 45号钢 1、作用力及支点反力： 计算卷筒时的支 点反力， 其支点反力为 R B R A=143 4)( L A R B=B R A 2、 各断弯曲应力 i=kg/ 各断面弯 抗弯矩 断面 M =R B W = 断面 M =R B（ 5） W = 断 面 M =R A W =、按对称循环进行耐久性验算（ 1） h= k 1（ n） 式中各符号义同前 其（ n）对中级工作制度取（ n） =2） 对重级工作制度取（ n） =2 三、滚动轴承选择（对 300筒的轴承按中级计算其它卷筒的均按重级计算） 基本法同前； C=Q 换 （ Q 换 =Q 当量 k 动 k 温 k 圈 k 限 0 . 4 1 5 计 计 算 说 明 书 第 22 页 技术科 共 67 页 这里取 k 动 =k 温 =1 k 圈 =1（内座圈传动） k 限 对中级（ h=4000小时）取 重级 （ h=8000 小时）取 对中级： Q 换 =Q 当量 1 1 量 对重级： Q 换 =Q 当量 1 1 量 对中级工作制度的当载荷 按近似载荷图计算得： Q 当量 = 3 333222311 = 3 3331 )= 33 =重级工作制度的相当载荷 前面已得出 Q 当量 =里的 对额定起重机的轴承载荷）是卷筒轴轴承处的支点反力即 B 四、钢绳压板螺栓计算 1、夹紧处钢绳中的计算拉力： e S（ 式中 : 两圈安全数在锩筒的包角 =4 , 钢丝绳与锩筒表面之间的摩擦系数 = 设 计 计 算 说 明 书 第 23 页 技术科 共 67 页 式中代入一只数后得 : S=2、固定住钢绳螺栓所需的夹紧力： P 夹 =10S 对半园槽形状的压板取 P 夹 =20S = S = 3、螺栓中的应力 扯伸应力与弯曲应 力合成： 螺 = 拉 + 弯 =弯 式中 F=42内d 螺栓断面积（ M 弯 =螺栓所受弯矩（ 其 h 取为钢绳直径与锩筒壁厚和的21即 h=d 绳 +） 将各已知条件和数值代入应用公式中并简化之 螺 = 内=32 6 6 （ 绳 = )绳内 ）（式中 Z 为锩筒一端固定钢绳的螺栓数目 许用应力对 ） =750 850kg/ 设 计 计 算 说 明 书 第 24 页 技术科 共 67 页 绳索张力： S 最大 =1总 起重量 t） 绳索缠绕简图 （ 包括吊具重量 m a 最大 （ 3 1 1 1530 5 2 280 10 10 3 780 15 3 660 20 4 720 30 4 100 50 51430 2 5 500 设 计 计 算 说 明 书 第 25 页 技术科 共 67 页 绳索安全保数效验 :最大实际安全系数 K 起重量 t） 工 作 制 度 钢绳结构 钢绳总破断拉力 P(绳索最大张力 S 最大 (实际安全系数 容许安全 系 数 K 3 中级 6 19+ 127360 1530 中级 6 19+ 127600 1280 级 6 19+ 127360 1280 0 中级 6 19+1 1270600 1780 6 级 5 中级 6 19+ 12768
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