100T 31.5M 八梁桥式铸造起重机结构设计毕业设计.doc

100T/31.5M八梁桥式铸造起重机结构设计100T 31.5M 八梁桥式铸造起重机结构设计毕业设计目 录摘 要IAbstractII引 言IV第一章 总体设计方案11.1 基本参数11.2 总体结构尺寸11.3 材料的选择及许用应力11.4 主主梁各部件尺寸及截面性质31.5 副主梁各部件尺寸及截面性质71.6 主端梁各部件尺寸及截面性质121.7 副端梁各部件尺寸及截面性质13第二章 桥架分析162.1 载荷组合的确定162.1.1 动力效应系数的计算162.2 桥架假定162.3 主主梁载荷计算172.4 副主梁载荷计算192.4.1 两主梁垂直载荷对桥架的影响222.4.2 偏心扭矩对桥架的影响26第三章 主主梁计算323.1 内力分析323.1.1 弯矩323.1.2 剪力353.1.3 扭矩353.2 强度校核363.2.1 跨中363.2.2 跨端373.3 疲劳强度校核383.3.1 静刚度393.3.2 动刚度403.4 稳定性校核413.6 焊缝验算 44第四章 副主梁计算454.1 主梁的内力464.2 偏斜侧向力464.3 副主梁疲劳强度校核 474.4 刚度计算534.5 桥架拱度计算55第五章 主端梁计算575.1 内力分析（端部）575.2 强度校核585.3 疲劳强度校核595.4 主端梁连接计算60第六章 副端梁计算626.1 内力分析626.2 强度校核646.3 疲劳强度校核656.4 副端梁连接计算66第七章 结论与展望68参 考 文 献69致 谢70外文翻译71- II -100T/31.5M八梁桥式铸造起重机结构设计第1章 总体设计方案1.1 基本参数起重量：Q=100/30t； 跨度：L=31.5m； 起重机重量：180t工作级别: A8； 起升高度(主/副):H=20/22m起升速度(主/副):5.02/9.34m/min； 运行速度(主/副):36.1/42.8m/min轮距(主/副/大车):3300/1750/7700mm； 轨距(主/副):7500/2500mm小车轮压(主/副):50460/10640kg； 大车轮压:56000kg1.2 总体结构及尺寸根据已知参数,此桥式冶金铸造起重机采用八粱框架结构比较合理，如图1.1所示图1.1 八梁桥架框架结构1.3 材料的选择及许用应力 根据总体结构,采用箱形梁,主要用板材主梁、端梁均采用A3钢,二者联接均采用高强度螺栓联接。 材料许用应力及性能常数见表1.1、表1.2 表1.1 材料的许用应力弹性模量剪切弹性模量比重211081785 表1.2 材料性能常数表弹性模量剪切弹性模量比重2110817851.4各部件尺寸及截面性质1.4.1主主梁尺寸 图1.2 主主梁跨中截面初选高度=18532250mm考虑大车运行机构安装在主梁内，故将主梁取为大截面薄钢板的形式，以达到节省材料、重量轻的要求。因此取腹板高度h=3000mm。为了省去走台，对宽型偏轨箱型梁H1/B1=1.01.5，主主梁腹板内侧间距取B1=2800mmL/50=630mm,上下翼缘板厚度0=24mm，上翼缘板宽为2930mm，下翼缘板宽为2626mm,主腹板厚度1=14mm，副腹板厚度2=12mm。上下翼缘板外伸部分长不相同。有轨道一侧上翼缘板外伸长度be150mm，取350mm。其它翼缘外伸部分长度be1.5hf=27,且hf=18mm(焊缝厚度)，取be=50mm轨道侧主腹板受局部压应力，应将板加厚，由局部应力分布长度，设计上翼缘板350mm的一段腹板厚取为18mm.1.4.2主主梁跨端截面尺寸高度H2=0.5H1=0.53000mm=1500mm要确定主主梁跨端截面尺寸，只需确定其高度，取=1500mm，跨端下翼缘板厚度为24mm。图1.3 主主梁跨端截面1.4.3 主主梁截面性质(1) 主主梁跨中 建立如图示的坐标系，计算形心位置由组合图形形心坐标计算公式（，）将截面分成五部分，分别为,部分如图，每 一矩形的面积及形心位置分别为：矩形：A1=（293024）mm2=70320mm2 =1465mm， =3036mm矩形：A2=（262624）mm2=63024mm2 =1617mm =12mm矩形：A3=（3000-350）14mm2=37100mm2 =361mm =1349mm矩形：=（300012）mm2=3600mm2 = 2874 mm =1524mm矩形：=(35018)mm2=6300mm2 = 359mm =2849mm 形心的坐标为（1523，1584） 计算弯心位置 式中b1主梁两腹板的中心距离弯心近似地在截面对称形心轴上，其至主腹板中线的距离为1160mm。净截面面积A=A1+A2+A3+A4+A5 =70320+63024+37100+36000+6300 =212744mm2毛截面面积A0=30242513=7599321mm2计算惯性矩 对形心轴的惯性矩 对形心轴y的惯性矩(2) 主主梁跨端截面性质将主主梁跨端截面分成五部分，分别为,部分如图矩形：A1=(293024)mm=70320mm2 =1465mm = 1488mm 矩形：A2=(262624)mm=63024mm2 = 1617mm = 12mm矩形：A3=(110214)mm=15428mm2 = 361mm =575mm矩形：A4=(145212)mm=17424mm2 =2874mm =750mm矩形：A5=(35018)mm=6300mm2 =359mm =1301mm净截面面积毛截面面积建立图示的坐标系，计算形心位置 形心位置为（1524，786） 计算惯性矩，对形心轴X的惯性矩 1.5副主梁尺寸 初选梁高， 取腹板高度h0=2100, 上下翼缘板厚度，腹板厚度：主腹板，副腹板副主梁总高副主梁宽度取腹板内侧间距主腹板一侧上翼缘板处伸长度取处伸长度，其余外伸长度大于1.5倍的焊缝厚度取其余尺寸如下图所示 图1.4 副主梁跨中截面 1.5.1副主梁跨端截面尺寸确定 确定其高度 取腹板高度为1100mm 图1.5 副主梁跨端截尺寸面1.5.2 副主梁截面性质跨中 建立图示的直角坐标系，求形心位置 净截面面积 A=(1748+1578)16+(10+8)2100=91016mm2毛截面面积 A0=15.092116=3193044mm2矩形：A1=174816=27968mm2 =874mm =2124mm矩形：=157816=25248mm2 =957mm =8mm 矩形： =210010=21000mm2 =205mm =1066mm矩形： =21008=16800mm2 =1714mm =1066mm建立图示的坐标系，计算形心位置形心坐标为（898，1098）计算弯心位置A 弯心距主腹板厚的中线的距离为e=671mm计算惯性矩对形心轴X的惯性矩：对形心轴Y的惯性矩 1.5.3副主梁跨端截面性质按图示的坐标系，求截面形心位置 净截面面积：A=（1748+1578）16+（10+8）1100=73016mm2 毛截面面积：A0=15091116=1684044mm2矩形：A1=174816=27968mm2 =874mm =1116+8=1124mm矩形：=157816=25248mm2 矩形： A3=110010=11000mm2 矩形： A4=11008=8800mm2 按图示的坐标系，计算形心位置形心坐标为（904，587）对形心轴X的惯性矩对形心轴Y的惯性矩1.6 主端梁截面尺寸考虑大车车轮的安装及台车的形状尺寸，端梁内宽取650mm,初设截面面积寸如下图 图1.6 主端梁截面净截面面积 A=1600122+734142=58952mm2毛截面面积 A0=6621614=1068468mm2 形心即对称中心为 =367mm =841mm对形心轴X的惯性矩对形心轴Y的惯性矩1.7 副端梁截面尺寸建立直角坐标系如图所示图1.7 副端梁截面矩形：A1=75012=9000mm2 =385mm =1256mm矩形：A2=75012=9000mm2 =385mm =156mm矩形：A3=140010=10760mm2 =5mm 矩形：A4=107610=10760mm2 =615mm =700mm 按图示的坐标系，计算形心位置为=700mm形心坐标为（319，700）对形心轴X的惯性矩对形心轴Y的惯性矩图1.81.3尺寸汇总表 12345678主主梁跨中242414122930262625003000跨端242414122930262625001452副主梁跨中16161081748157815002100跨端16161081748157815001100主端梁141412127347346501600副端梁121210103 1.4截面性质汇总表 IxIy净截面毛截面主梁跨中152315843.65010112.11710112127447599312跨端15247867.94810101.48510111724963710664副主梁跨中89810987.33710103.3741010910163193044跨端9045871.85410102.3611010730161684044主端梁3678142.15810105.130109589521068468副端梁3197008.171093.2510942760663680第二章 桥架分析2.1 载荷组合的确定2.1.1动力效应系数的计算 1起升冲击系数 0.9 对桥式铸造起重机 2起升动载系数 主主梁 副主梁 3运行冲击系数 为大车运行速度 =78.5，为轨道街头处两轨面得高度差 ，根据工作级别，动载荷用载荷组合 进行计算，应用运行冲击系数。4.确定载荷组合根据此起重机的工作情况,动载荷适宜用组合II进行计算,应用运行冲击系数;但是由于原始参数只给了轮压而没有给小车的自重,所以小车自重无法确定，且小车各部分重量的偏心距也是未知量，为了安全起见选用、中最大者来计算动载荷。由以上计算知最大，按组合考虑由代替计算小车自重的动载荷，可不计算偏斜侧向力，这样计算偏安全。2.2 桥架假定 为了简化八梁桥架的计算，特作如下假定 1. 以主、副小车单独工作为最不利载荷情况。2.在垂直载荷下,主端梁对桥架工作没有影响。3.计算副梁时,可认为主主梁刚度相对于副端梁无限大，因而副端梁的端头是刚性嵌固，不能转动。4.计算主梁时，则认为主、副梁的刚度都是有限的，所有节点都可转动。5.计算偏心扭矩时，认为主、副端梁同时受弯，且弯矩按惯性矩正比例分配。6.副端梁的扭转按自由扭转计算。7.认为副梁的水平和垂直载荷不对主梁产生作用。8.主、副端梁认为在同一平面内。9.桥架垂直刚度只计算静轮压作用，水平刚度则考虑全部水平载荷作用。10.所有静载荷（桥架自重、设备重等）都换算成均布载荷。 2.3 主主梁载荷计算1主主梁自重 由设计给出的主小车轮压34500kg，选用车轮材料ZG35CrMnSi，车轮直径，轨道型号QU120，许用值38700kg。由轨道型号QU120查得轨道理论重量，主小车轨道重量 栏杆等重量 主梁的均布载荷 2主小车布置，两侧起升机构对称布置，重心位于对称中心。吊具质量 起升载荷 小车重量 因主小车吨位较大，采用台车形式八个车轮，可求实际主小车满载时的静轮压一根主主梁上空载小车轮压 3惯性载荷一根主主梁上小车惯性力主小车上主动轮占一半，按主动车轮打滑条件确定主小车的惯性力 大车起、制动产生的惯性力4. 偏斜运行侧向力一根主主梁的重量为 一根端梁单位长度重量一组大车运行机构重量 司机室及其电气设备的重量 主主梁侧假想端梁重 （1）满载小车在主主梁跨中左侧端梁总静轮压由下图(12)计算图2.1由 查图3-8得，侧向力为 满载小车在主主梁左端极限位置左侧端梁总静轮压为 侧向力 5. 扭转载荷偏轨箱型梁由和的偏心作用而产生移动扭转，其它载荷，产生的扭矩较小且作用方向相反，故不计算。偏轨箱型梁弯心A在梁截面的对称形心轴上（不考虑翼缘外伸部分），由前计算可知，弯心至主腹板中线的距离为，查可知轨高 移动扭矩 2.4 副主梁载荷计算1自重 由设计给出的副主梁小车轮压 19640kg，查选用车轮材料ZG50MnMo，车轮直径，轨道型号QU70，许用值21800kg。查得轨道理论重量，副小车轨道重量 栏杆等重量 副主梁的均布载荷 2小车轮压小车布置如图图2.2主钩铅垂线中心通过小车中线的E点（按比例布置作用点位置）小车重心F点位置 起升载荷为 吊具质量 小车重量 按受载大的AB梁计算小车轮压，见图(14)图2.3满载小车的静轮压空载小车轮压为3惯性载荷一根副主梁上小车的惯性力副小车上主动轮占一半，按主动车轮打滑条件确定副小车的惯性力 大车起、制动产生的惯性力4偏斜运行侧向力一根副主梁的重量为 一根端梁单位长度的重量 与副主梁焊接端梁重量 5.满载小车在副主梁跨中 左侧端梁总静轮压为 图2.4由，查图3-8得小车在副主梁左端极限位置左侧端梁总静轮压侧向力 5扭转载荷偏轨箱型梁由和产生，弯心，查可知轨高 ，移动扭矩 2.4.1梁垂直载荷对桥架的影响根据假定条件,副主梁在主主梁上为固定端支承,当主主梁、副主梁上同时有轮压作用时,可得到如下的受力图。 图2.5 副主梁载荷图图2.6 副端梁受扭图图2.7 主主梁载荷图以上三图中,、分别为副端梁对副主梁的约束弯矩，、分别为副端梁对主主梁的约束弯矩，、分别为副主梁在A、B支点的转角， 、分别为主主梁在C、D支点的转角。设使副端梁产生的转角为，则可得 (1) 同理 (2) 因为副端梁距主主梁支点的距离与跨度相比非常小(,所以取主主梁支点的转角与副端梁两端产生的转角、分别相等。即 (3) = (4) 而 (5) 式中： 为副主梁在均布载荷下简支梁在端部的转角（端）；为副主梁在集中载荷作用下的转角； 为副主梁在作用下端的转角； 为副主梁在作用下端的转角；根据材料力学知识可得：；其中 (6)同理 (7) ；其中 (8)联立（1）（2）（5）（5）（7）（8）式得 ； (9)对于主主梁，同理有； (10)； (11)式中 ；但当主主梁受、作用时，副主梁同时也受到此二力的作用。故（3）式中的包括两项，一项是对副端梁产生的转角，一项是、对副主梁支点产生的转角。=+ (12)式中 =； =；同理有： (13) 式中 =； =；联立（3）（4）（10）（11）（12）（13）式得 ； (14)将； ； ；代入式（9）（14）得：2.4.2 偏心扭矩对桥架的影响根据假定条件，同时考虑由于桥架变形很小，主主梁的扭矩对副主梁不产生影响，把桥架简化成如图2.6所示的形式。图2.8 桥架简化图1.规定：.弯矩画在受拉一侧 扭矩方向用右手定则判定，与其所在平面的法线方向一致的扭矩画在框架内侧，反之，则画在外侧。2.画弯矩图,用力法解此框架如图2.9在点将框架断开,增加约束力、 图图图 Mp1图图图2.9 弯矩图列典型方程;由内力图可知: 代入典型方程得：； (*)总弯矩图为图2.10 总弯矩图图中:(*)式中,为主主梁的扭矩： ；10；当小车在左极限（即满载时：主、副端梁上受到主梁扭矩的作用最大：主端梁上分到的弯矩：副端梁上分到的弯矩：当小车在右极限时（空载）有，此时，= 主端梁上分到的弯矩：副端梁上分到的弯矩：第三章 主主梁计算3.1 内力分析3.1.1 弯矩垂直方向:3.1 主主梁受力图查文献知：司机室重；运行机构重； 电气设备重固定载荷产生的弯矩（跨中）:取而主主梁两端铰支，跨端弯矩为：集中载荷:当满载动作用于跨中时，产生跨中最大弯矩图3.2 主主梁跨中弯矩示意图当满载静作用于左极限位置时，产生跨中最小弯矩分析：根据桥架分析，副端梁对主梁作用的弯矩最大，其占主梁的百分比：，可见、 对主梁影响很小，可忽略不计。水平方向:跨端水平弯矩很小（按铰支处理），忽略不计，主梁自重 q 产生的水平弯矩（跨中）为，集中载荷P产生的水平跨中弯矩为 ，式中，如图3.3所示图3-3 主梁自重产生的水平弯矩图同理，当满载动作用于跨中时，有水平最大弯矩：=式中当在左极限空载时，有同种工况下的最小水平弯矩=3.1.2 剪力当满载作用于跨中或空载作用于跨端时，在跨中截面产生的垂直、水平剪力很小，因而对跨中截面校核产生的影响可忽略不计，这里着重求跨端的最大剪力。垂直方向:自重产生（见图3.1）A端剪力当满载作用于左极限时，A端由集中载荷产生的剪力最大忽略副端梁的影响，主主梁端部的最大剪力为水平方向:主主梁仍按铰支简化，同时忽略司机室等的影响，主主梁自重产生：水平惯性力产生（同垂直剪力时的工况）：3.1.3 扭矩详细计算过程见第2章2.3节3.2 强度校核3.2.1 跨中跨中截面主要受弯矩、扭矩作用，根据应力图可确定截面上的危险点图3.4 主主梁跨中截面危险点1点： 式中 ：挤压应力；最大动轮压；主腹板厚；，为轨顶到验算点的距离。式中：为主、副腹板总厚；为两盖板厚；、为静矩；为截面中线围成的面积；为截面中最薄的板厚；为约束扭转附加剪应力（忽略）。故 1点应力校核合格2点：；2点应力校核合格3.2.2跨端主主梁跨端主要受剪力作用，偏轨箱形梁受剪力作用时的危险点为副腹板角点，如图3.5图3.5 跨端截面危险点图4点：式中：； ；合成3.3 疲劳强度校核疲劳强度验算点如图3.6所示，1点为跨中截面的上翼缘板与腹板交接处的主体金属，此处为受压区，2点为跨中截面隔板底部与腹板的交接处，此处为受拉区。图3.6 跨中截面危险点图时，；另钢，；而由前所述， 1点疲劳强度合格2点：查规范知，受拉区由于无挤压应力，故；2点疲劳强度合格3.4 刚度校核3.4.1 静刚度垂直方向: ； 合格水平方向: ；主主梁静刚度合格式中：（本章3.1节已算出）3.4.2 动刚度主主梁动刚度合格式中：； ；其中：查文献表12-10知式中钢丝绳分支数；钢丝绳断面直径；钢丝绳纵向弹性模量； 3.5 稳定性校核 整体稳定性校核:由于，故整体稳定性已保证。局部稳定性校核:主主梁中隔板间距2800mm,其它加劲尺寸如图3.7所示图3.7 主主梁加劲框架稳定性: 故主主梁框架刚度合格上盖板区格验算:取距离跨中最近的区格为验算对象，如图3.8所示图3.8 上盖板区格式中：嵌雇系数；此区格中故；跨中故上盖板区格合格。主腹板区格:较危险的区格在跨中靠近上盖板处，取区格如图3.9所示图3.9 主腹板区格及受力图；合成临界应力为：合成应力主主梁局部稳定性验算合格此处的计算忽略了板厚的变化影响，计算偏安全。3.6 焊缝验算如前所述，主腹板与上盖板之间的焊缝所受应力最复杂，这里只验算此处焊缝强度。图3.10 焊缝受力跨中；跨端跨中： 跨端： 焊缝验算合格由于采用的焊缝厚度同板厚的强度相同，焊缝可不验算，下同。 第四章 副主梁计算4.1.1在固定载荷与移动载荷作用下，主梁按简支梁计算。固定载荷作用下在副主梁跨中的弯矩为跨端剪切力为移动载荷作用下主梁的内力(1) 满载小车在跨中，跨中E点弯矩为轮压合力与左轮的距离为 跨中E点的剪切力 跨中内扭矩 (2) 满载小车在跨端极限位置小车左轮距梁端距离取为0.5跨端剪切力 跨端内扭矩为副主梁跨中总弯矩为 副主梁跨端总剪切力为 4.2偏斜侧向力在偏斜侧向力作用下，桥架也按水平刚架分析，计算简图如(24)图4.1 计算系数为 (1) 小车在跨中，侧向力 超前力为 端梁中点的轴力 端梁中点的水平剪切力 副主梁跨中的水平弯矩 副主梁轴力 副主梁跨中总水平弯矩为 (2) 小车在跨端侧向力为超前力 端梁中点的水平剪切力 副主梁跨端的水平弯矩 副主梁跨端的水平剪切力为 副主梁跨端总的水平剪切力为 图4.2 主腹板上边缘点的应力主腹板边至轨顶的距离为 主腹板边的局部压应力为 垂直弯矩产生的应力 水平弯矩产生的应力 副主梁上翼缘的静矩为主腹板上边的切应力为点的折算应力 满足要求 点的应力满足要求(3) 点的应力满足要求2副主梁跨端的切应力1) 主腹板承受垂直剪力及，故主腹板中点切应力为满足要求2) 翼缘板 （承受水平剪切力）主梁跨端的水平剪切力 跨端内扭矩 主梁翼缘焊缝厚度 ，采用自动焊。4.3副主梁疲劳强度校核桥架工作级别为A8，应按载荷组合计算主梁跨中的最大弯矩截面E的疲劳强度。由于水平惯性载荷产生的应力很小，为了计算简明而忽略惯性应力求截面E的最大弯矩和最小弯矩，满载小车位于跨中E点，则 空载小车位于右侧跨端时，见图(31)，左端支反力为图4.31验算主腹板受拉翼缘焊缝的疲劳强度，见图(25) 应力循环特性 根据工作级别A8，应力集中等级及材料Q235，查得，焊缝拉伸疲劳许用应力为 合格2验算横隔板下端焊缝与主腹板连接处的疲劳强度应力循环特性 显然，相同工况下的应力循环特性是一致的。由A8及Q235，横隔板采用双面连续贴角焊缝连接，板底与受拉翼缘间隙为50mm，应力集中等级为，查得疲劳许用应力，拉伸疲劳许用应力为 合格4.3 副主梁的稳定性1整体稳定性主梁高宽比 （稳定） 1 局部稳定性翼缘板，需设置一条纵向加劲肋。验算 （稳定）翼缘板最大外伸部分 （稳定）主腹板 副腹板 故需设置横隔板和一条纵向加劲肋，主、副腹板相同，隔板间距，纵向加劲肋位置 ，取350mm1) 验算跨中副腹板上区格的稳定性 区格只受及的作用区格两边的正应力为 切应力 区格的欧拉应力 （属于不均匀压缩板）屈曲系数 则 故需修正当剪应力作用时 故需修正 区格的复合应力为 ，区格的临界复合应力为 所以，区格的稳定性合格。2) 加劲肋的确定横隔板厚度 ，板中开孔尺寸为 。翼缘板纵向加劲肋选用角钢， 纵向加劲肋对翼缘板与加劲肋接触面的惯性矩为 （合格）主、副腹板采用相同的纵向加劲肋 纵向加劲肋对腹板板厚中心线的惯性矩为 综上所述，选择的加劲肋合格。4.4 刚度计算1桥架的垂直静刚度满载小车位于主梁跨中产生的静挠度，见图4.4图4.4 满足要求2桥架的水平惯性位移小车位于跨中，计算起动工况的跨中位移：3垂直动刚度起重机垂直动刚度以满载小车位于桥架跨中的垂直自振频率来表征，计算如下：主梁质量 全桥架中点换算质量 起升质量 起升载荷 起升钢丝绳滑轮组的最大下放长度为 取，为吊具最小下放距离桥架跨中静位移为查选用倍率 ，由钢丝绳静拉力 选用型钢丝绳 起升钢丝绳滑轮组的静伸长 结构质量影响系数 桥式起重机的垂直自振频率4水平动刚度起重机水平动刚度以物品高位悬挂，满载小车位于桥架跨中的水平自振频率来表征。半桥架中点的换算质量为半刚架跨中在单位水平力作用下产生的水平位移为桥式起重机的水平自振频率为4.5 桥架拱度桥架跨度中央的标准拱度值考虑制造因素，实取跨度中央两边按抛物曲线 设置拱度，如下图(34)距跨中为 的点，距跨中为 的点，距跨中为 的点，第5章 主端梁计算5.1 内力分析（端部）垂直方向：主主梁扭矩分到主端梁上的弯矩为：自重产生的跨端垂直剪力：；若将主端梁简化为两端固定支撑（偏安全）跨端垂直弯矩： 对跨端垂直方向： ；水平方向：水平惯性力产生的跨端剪力及弯矩：图5.1 水平载荷计算简图由公式： 当主小车在跨中满载时，产生、；当主小车反向运行时有：；。5.2 强度校核主端梁受力不严重，只需验算一点的强度即可。图5.2 主端梁强度验算点5.3 疲劳强度校核图5.3 主端梁疲劳强度验算点图中2点受拉，3点受压，且两点应力大小相同。（偏安全）；对2点： ； 故2点合格对3点： ； 故3点合格5.4 主端梁连接计算采用高强度螺栓，布置形式如图所示腹板 盖板图5.4 主端梁连接布置；向盖板、腹板分配：向盖板、腹板分配：可见，主端梁的受力主要由盖板承担，而腹板、盖板螺栓布置数目相同，所以只要盖板的连接验算合格，腹板的连接也一定合格。5.4.1 验算盖板=；两夹角余弦： =查文献，若选的高强螺栓有：安全系数；摩擦系数；螺栓预拉力；传力摩擦面数显然 选用螺栓时连接合适。注： 计算中用到的、为主端梁端部的外力，实际连接处的外力比计算值要小，所以连接计算偏安全。5.4.2 连接计算=式中 为杆件验算截面上的高强螺栓数目；n为杆件一边的高强螺栓数目； 故合格第六章 副端梁计算6.1 内力分析自重产生的内力（垂直）:根据前述假定条件，副端梁按两端固定考虑图6.1 副端梁自重载荷图副主梁产生的内力（垂直）图6.2 副端梁外加载荷图当副小车满载且在近极限位置时有：同时，根据结构力学知识有： 当副小车空载且位于远极限位置时有： 主梁扭矩产生的弯矩： 扭矩： 综上所述，副端梁在C截面受力最严重，C截面（均忽略自重）：； ；水平惯性力：鉴于副框架的水平惯性力对副端梁的影响很小，而且其计算又很烦琐，这里忽略不计，其误差不超过5%。6.2 强度校核图6.3 副端梁强度验算点 1点：；=；故； 合格2点：； 合格6.3 疲劳强度校核图6.4 副端梁疲劳验算点1点（压缩）：；=；故 ； 合格2点（拉伸）： 其受力情况同1点故 ； 合格6.4 副端梁连接计算 腹板连接 盖板连接图6.5 副端梁螺栓连接布置用C截面上的内力来计算跨中连接面的强度，可简化计算，结果偏安全。6.4.1 螺栓；假设：剪力都有腹板承担 则： ；由于盖板、腹板在分载相同的情况下，盖板受力较大，而且腹板上的螺栓比盖板还多，可见只要盖板的连接合格，腹板一定合格。；当选用高强螺栓时，；6.4.2 连接件图6.6 连接板X方向：；Y方向：；合成：； 合格第7章 结论与展望通过近三个月的毕业设计，我在许多方面都有了很大的提高，了解到了很多方面知识。首先，此次毕业设计次设计是我们大学四年来进行的最综合、最大型、最全面且用时最长的一次设计，它几乎汇聚了我们大学期间所学科目的所有知识点，是把大学四年来的理论知识复习、总结并应用于实践当中，是对大学所学课的一次大总结，让我们对起重机械有了更深入的了解，从整体结构到各个部件都有了一个全面的认识，进而使所学知识得到巩固与提高。此次设计不但是对我们以前学习的一种深入，更是我们今后工作的一种理论基础。通过做本次设计，我得出如下结论：与一般的双梁桥式起重机相比，八梁桥式铸造起重机大部分具有工作级别高，其起重量大等特点，故设计时需要考虑的因素也较多，如此次设计就应该把平时较易忽略的疲劳强度验算作为强度验算的主要方面，其主要原因就是其工作级别提高了，疲劳破坏是导致其破坏的主要原因。现在工厂里多用双梁桥式起重机，因此我们所能接触到的关于此类设计方面的资料较多，而本次设计的八梁桥式铸造起重机，其设计过程则主要是先估算各截面的尺寸，然后再对其进行强度、刚度、稳定性以及疲劳强度的验算，通过反复修改，直至满足为止，但是，通过本次设计我对此类起重机设计时各梁截面尺寸的选取有了一个大的范围，希望对大家以后的设计能有所帮助。除此之外，对于偏轨箱形梁来说，主腹板与上翼缘板连接处的应力是比较复杂的，在一些大型企业中为了避免此处的应力验算采用进口的T型钢，但是对于大多数企业来说只能用增加主腹板板厚来解决这一问题，但同时带来了自重大，应力集中等问题。鉴于此，此次设计中采用了对主腹板加厚的方法，这样既可解决上述问题，又无需进口T型钢，而且工艺上也同使用T型钢类似，从而节约了成本，适合一般企业使用，。通过此次设计，我不但有了很大的收获，丰富了自己的理论知识，提高了实践的能力，为今后在工作岗位中从事设计行业打下了坚实的基础，更让我深刻感觉到相互协作的团体精神和老师指导的重要性。由于我的经验比较缺乏，理论知识不够全面和深入，设计中还存在许多的缺点和不足，希望能够得到各位老师的批评和指正,为以后的工作积累经验。参考文献1 起重机设计手册编写组编.起重机设计手册S .北京：机械工业出版社，1980. 2 陈道南，盛汉中主编.起重机课程设计M .北京：冶金工业出版社，1993.3 徐格宁主编.机械装备金属结构设计M .太原科技大学内部资料，20084 严大考，郑兰霞主编.起重机械M .郑州：郑州大学出版社，20035 起重机械M . 太原科技大学内部资料，20086 倪庆兴，王殿臣主编.起重输送机械图册（上册）M . 北京：机械工业出版社，19927 李廉锟主编.结构力学（上册）M .第4版, 北京：高等教育出版社，20048 大连理工大学工程画教研室编.机械制图M.第五版, 北京：高等教育出版社，20039 殷玉枫主编.机械设计课程设计M .北京：机械工业出版社，200710 刘鸿文主编.材料力学IM.第4版, 北京：高等教育出版社，200611 濮良贵，纪名刚编.机械设计 M.第八版,北京：高等教育出版社，200612 施平主编.机电工程专业英语 M.第七版, 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，200713 李发海，王岩主编.电机与拖动基础M.第三版, 北京：清华大学出版社，200514 李喜华等主编.AutoCAD实用教程（2006中文版）M. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，200715 王伯平主编.互换性与技术测量M.第2版, 北京；机械工业出版社，199916 第一机械工业部编.起重机械产品样本M .北京：机械工业出版社，1978致谢毕业设计是我们大学生活中很重要的一个课题，本次设计是在杨瑞刚老师的悉心指导和帮助下完成的。从选题到设计完成的每一步工作，无不倾注着杨老师的心血。近三个月来，杨老师不仅以其渊博的学识理论、严谨的治学态度、敏锐的学术洞察力使我在学术上受益匪浅，而且言传身教，以其高尚的人格和强烈的责任心教导我做人做事的道理。在此，谨向他的辛勤培养和悉心关怀表示衷心的感谢。我们设计小组内诸位同学热烈的交流氛围和严谨的治学态度为本设计的顺利完成提供了非常优秀的客观条件，衷心感谢本小组的各位同学的帮助、支持和启发，与他们在一起是快乐和充实的。大家的友好与协作使我度过了一段美好的大学生活。另外，我在学习生活中都得到了同宿舍同学全体同学和身边其他同学友好的热情帮助与鼓励，在此也对他们表示诚挚的谢意和真心的祝福。最后，我也要深深感谢父母等家人对我的全力支持，他们给我提供了深造的机会和很好的生活学习环境，衷心祝他们身体健康，幸福如意。非常感谢百忙中抽空指导评审本设计的评阅老师和答辩委员会的老师英语翻译Kinematics and dynamics of machineryOne principle aim of kinematics is to creat the designed motions of the subject mechanical parts and then mathematically compute the positions, velocitics ,and accelerations .which those motions will creat on the parts. Since .for most earthbound mechanical systems , the massremain sessentially constant with time, defining the accelerations as a function of time then also defines the dynamic forces: as a finction of time. In turn will be a function of both applied and incrials forces . Since engineering design is charged with creating systems which will not fail during their expected scrvice life, the goal is to keep stresses within acceptable limits for the materials chosen and the environmental conditions encountered. This obvisely requies that all systcm forces bc defined and kept within desired limits. In mechinery , the largest forces encountered are often those due to the dynamies of the machine itself. These dynamic forces are proportional to acceletation, which brings us back to kinematics ,the foundation of mechanical