QD50-10T-16.5M通用桥式计算书.docVIP

通用桥式起重机计算书（QD50/10t-16.5m）编制：批准：起重机计算书第一部分 主梁设计计算一、 主梁设计计算1、 主要参数：起重量 Q=50/10t 工作级别A5跨 度 LK=16.5m小车总重 Gxc=15.425t 2、 主梁截面形状尺寸：上盖板=22mm 材料Q235-B下盖板=18mm 材料Q235-B腹 板1=6mm 材料Q235-B腹 板2=6mm 材料Q235-B腹板间距b=500mm 腹板高h0=1000mm 3、 主梁截面性质：（1） 主梁截面面积S=500*22*18+1000*6*2=210000mm2（2） 半个桥架的质量：设加筋肋系数K=1.1Gqj=K*S*Lk =1.1*7.85*10-6*210000*16500 =10085kg（3） 主梁均布载荷集度q=10085/16500 =0.61.kg/mm（4） 主梁形心位置的确定X0=226mmY0=560mmXmax=560mmYmax=226mm（5） 主梁截面惯性矩的确定对于X轴Ix=(500*103/12+500*10*5052)*2+(6*10003/12)*2 =0.441010mm4 对于Y轴 Iy=(10*5003/12)*2+(1000*63/12+1000*6*2232)*2 =8.04108mm4(6) 主梁截面对X轴Y轴的抗弯模数对于X轴Wxmin=Ix/Xmax =0.441010/560 =7.86106mm3 对于Y轴 Wymin=Iy/Ymax =8.04108/226 =3.56106mm3 4、 作用于主梁上的载荷及内力计算 :按载荷组合IIa计算桥架重量Gqj=1.0Gqj=20170kg小车重量Gxc=1.0Gxc=15425kg起升载荷Qq=IIQq=1.25(50000+1268)=64085kg II取1.2（水平惯性载荷Pgy不考虑）（1） 小车轮压的计算Bx=2500mm b1=1231mm b2=1329mmP1=Qq/2b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值） =8438kgP2Qq/2b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值） =7956kg（2） 当四轮小车作用于桥架时，主梁最大的弯距截面处距A点的距离：X=p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk/2(p1+p2)/ Lk+q （代入相应数值）（3） 由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为：Mcmax=p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk2/2(p1+p2)/ Lk+q+Mg（代入相应数值） =1.004108 kg.mm Mg=RaX-有固定集中静载荷（操纵室Gc、运行机构Gy、电气设备Gd） 在主梁应力最大截面处产生的弯距： Mg=RaX=3.1107kg.mm Ra-由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力 Gc=1500kg L1=2100mmGc=1204kg L1=800mmGc=1771kg L1=5000mmRa= Gc(Lk-L1)+GyLk+GdLk/2/ Lk(代入相应数值) =3789kg（4） 当p1作用于A点处时，A端最大切力：Vamax=p1+p2(1-Bx/Lk)+Ra (代入相应数值) =22506.97kg : 按载荷组合IIb计算 桥架重量Gqj=KIIGqj=3856.6kg 小车重量Gxc=KIIGxc=8358kg 起升载荷Qq=KIIQq= 22515kg KII取1.1（水平惯性载荷Pgy按Pgymax考虑）(1) 小车轮压的计算Bx=2500mm b1=1231mm b2=1329mmP1=Qq/2b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值） =7844kgP2Qq/2b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值） =7419kg(2) 当四轮小车作用于桥架时，主梁的最大弯距截面处距A点的距离：X=p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk/2(p1+p2)/ Lk+q （代入相应数值）=8275mm (3) 由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为：Mcmax=p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk2/2(p1+p2)/ Lk+q+Mg（代入相应数值） =1.01108kg.mmMg=RaX-有固定集中静载荷（操纵室Gc、运行机构Gy、电气设备Gd） 在主梁应力最大截面处产生的弯距： Mg=RaX=3.45107kg.mm Ra-由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力 Gc=1500kg L1=2100mmGc=1204kg L1=800mmGc=1771kg L1=5000mmRa= Gc(Lk-L1)+GyLk+GdLk/2/ Lk(代入相应数值) =3789kg 考虑冲击系数影响Ra= KIIRa=1.13789=4167.9kg(3) 桥架运行产生的水平惯性载荷在两主梁上平均分布，当正常制动时作用在每根主梁上的弯距为；Ms=0.8Mcmaxaqj/g (代入相应数值) =0.81.011080.2/9.8 =1.65106kg.mm当猛烈制动时Ms将增加一倍 Msmax=2*Ms =3.3106kg.mm5、主梁强度效核 对本起重机主梁均按类载荷进行强度计算. Q235-B设计许用应力 a II=1600kg/cm2 剪切许用应力 r II=900kg/cm2 挤压许用应力 ajy II=1700kg/cm2(1) 按载荷组合IIa计算IIa amax=Mcmax/Wxmin (代入相应数值) =1.004108/7.861106 =12.77kg/mm2 =1378kg/cm2 a当p1作用于A点处时跨端腹板剪应力r0最大r0=Vmax/0.7hlf =22506.97/0.76(650-20)2 =4.253 kg/mm2 =425.3 kg/mm2 r强度校核通过.6、 主梁的钢度校核(1) 主梁静钢度计算Fmax=p1Lk31+a(1-62)48Eixf其中a=p2/p11 =6745/7131 =0.946Bx=2500mm b1=1231mm b2=1329mmP1=Qq/2b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）Qq=20468kg Gxc=7598kg =7131kgP2Qq/2b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值） =6745kg=Bx/ Lk=2600/17500=0.1486Bx-小车轮距f=1/1000Lk=17.5mmf=71311750031+0.946(1-60.14862)482.11040.441010 =15.69mm f 主梁静钢度通过 二、 起升机构计算1、 主起升机构计算(1) 主要参数工作级别 M5起升载荷 Qq=50000+1268=50468kg (吊钩重量 q=1268kg)滑轮倍率 a=8起升速度 V=5.9m/min(2) 选用钢丝绳型号钢丝绳所受拉力 S=Qq/2a* =51268/2*4*0.97 =6606.7kg=0.97钢丝绳破断拉力SpSpnss=66606.7=39640.2kg Ns=6 Sp=0.85*so So=18618.4kg 结果：选钢丝绳型号6W(19)-24-155- 钢丝绳破断拉力So=19850Kg 钢丝绳直径 ds=24mm 卷筒计算直径 Dj=el*ds =3424 =816mm el=34 取标准卷筒系列 Dj=800mm Djs=800+16.5=816.5mm 起升速度(3) 电动机的选择按静功率初选电动机Nj=Qq*v/6120* =512689.12/61200.9 =65.1kw=0.9电动机额定功率 Nekg*Nj （考虑惯性力的影响kg=0.7） =0.765.1 =45.57kw选用电机型号：YZR280M-10（25%）电机额定功率：Ne=55kw电机转速： nz=556rpm(4) 减速机的选择计算减速机速比：i=3.14*nz*Djs/a*v =48.57取标准速比i=48.57v1= nz*3.14* Djs/a*i =9.13 =( v1-v)/v*100%=0.1%10% 起升速度验算在误差范围内 按疲劳计算减速机 Nhs=hs*Ne25=1.0555 =57.75kw hs=1.05 强度校核 按输出扭矩Tmax=SDjs =2637.60.5175 =1318.8kg.m（考虑动力系数的影响II=1.45）（考虑动力系数的影响II=1.45） Tmax=1912.3kg.m 最大径向力校核强度 Rmax=(2s+Njt)/2 =3202.5kg（考虑动力系数的影响II=1.45）Rmax=4644kg减速机型号：ZQ1000 速比：48.57（I=48.57时减速机容许输入功率57kw输出轴容许最大扭矩5950kgm最大径向载荷9250kg） 验算合格(5) 制动器的选择支持载荷所需的制动力矩MzMz=ns*Qq*Djs*/2a*i =1.75512680.51750.9/(2431.5) =66.2kg.m =662N.mMez(Mez取1600N.m)Ns=1.75 =0.9Mez-制动器额定制动力矩制动器型号：YWZ-400 制动力矩：11600 N.m(6) 卷筒计算Dj=800mm=0.5mDjs=816.5mm=0.8175m查取绳槽节距P=28mmDn=456mm=(Dj-Dn)/2=22mm起升高度H=16m安全圈数L1=n*P=40mm（安全圈数n不小于2，取2）固定钢丝绳2L2=2*3*P=120mm光滑面L光滑=120mm螺旋槽部分2L0=2a*H*P/3.14*Djs =1575卷筒长度L=2L0+L1+2L2+L光滑 =1575+40+120+120 =1855mm考虑两端留有一定的退刀余量取L=2000mm卷筒压应力验算y=*II*S/*P(1-/Dj) =1.01.452637.6/2220(1-10/500) =9.05kg/mm23D=1500故需验算弯曲的影响1=Mw/W+y/ y*y1 =II*S*(L-L光滑)/2/0.1(Dj4-Dn4)/Dj+(b/5)/ (b/5)* *II*S/*P*(1-/Dj) =3.95 kg/ mm21b=25 kg/ mm21= b/5=5 kg/ mm2卷筒受合成拉应力验算合格2、 参照主起升的计算过程副起升机构计算副起升机构(1) 主要参数工作级别 M5起升载荷 Qq=10000+285=10285kg (吊钩重量 q=285kg)滑轮倍率 a=4起升速度 V=13.2m/min(2) 选用钢丝绳型号钢丝绳所受拉力 S=Qq/2a* =5102/2*2*0.99 =1288.4kg=0.99钢丝绳破断拉力SpSpnss=5.51288.4=7086kg Ns=5.5 Sp=0.85*so So=8336.7.4kg 结果：选钢丝绳型号6W(19)-14.5-155- 钢丝绳破断拉力So=11500Kg 钢丝绳直径 ds=14.5mm 卷筒计算直径 Dj=el*ds =2513.5 =337.5mm el=25 取标准卷筒系列 Dj=400mm Djs=400+13.5=413.5mm(3)电动机的选择按静功率初选电动机Nj=Qq*v/6120* =510219.7/61200.9 =18.24kw=0.9电动机额定功率 Nekg*Nj （考虑惯性力的影响kg=0.8） =0.818.24 =14.6kw选用电机型号：YZR200L-6（25%）电机额定功率：Ne=26kw电机转速： nz=961rpm(4)减速机的选择计算减速机速比：i=3.14*nz*Djs/a*v =31.53取标准速比i=31.5v1= nz*3.14* Djs/a*i =9.13 =( v1-v)/v*100%=0.1%10% 起升速度验算在误差范围内 按疲劳计算减速机 Nhs=hs*Ne25=1.0526 =27.3kw hs=1.05 强度校核 按输出扭矩Tmax=SDjs =2637.60.5175 =1318.8kg.m（考虑动力系数的影响II=1.45）（考虑动力系数的影响II=1.45） Tmax=1912.3kg.m 最大径向力校核强度 Rmax=(2s+Njt)/2 =3202.5kg（考虑动力系数的影响II=1.45）Rmax=4644kg减速机型号：ZQ500 速比：31.5（I=31.5时减速机容许输入功率29kw输出轴容许最大扭矩5950kgm最大径向载荷9250kg） 验算合格(5)制动器的选择支持载荷所需的制动力矩MzMz=ns*Qq*Djs*/2a*i =1.7551020.51750.9/(2431.5) =21.2kg.m =212N.mMez(Mez取800N.m)Ns=1.75 =0.9Mez-制动器额定制动力矩制动器型号：YWZ-200 制动力矩：1800 N.m三、 小车运行机构计算(1) 主要参数起升载荷Qq=51268kg 小车自重G=15245kg 车轮直径D=50cm 轴承直径d=10cm 电机数目m=1 运行速度V=38.5m/min(2) 阻力的计算摩擦阻力Pmmax=(Qq+G)(2u+df)/DKf （代入相应数值） =384.9kg Kf=1.6 Kp=0.002 u=0.05 f=0.02 d=10 D=35Pmmax=(2u+df)/D=240.6kg坡度阻力Pp=(Qq+G)Kp （代入相应数值） =56.1kg Kp=0.002Pj=Pmmax+Pp =441kg(3) 满载运行时电机静功率Nj=Pj*v/6120* =44144.2/61200.9 =3.54kw由于起动加速过程惯性力的影响，电动机的应选功率为：N=Kg*Nj =1.13.54 =3.89kw(Kg=1.1)选用电动机型号：YZR160M2-6 （25%）电机额定功率Ne=8.5kw电机转速 nz=930ypm(4) 减速机的计算速比计算：i=3.14*nz*D/v =22.38取标准速比i=22.4v1= nz*3.14* D/i =44.16rpm =( v1-v)/v*100%=0.1%10% 运行速度验算在误差范围内 按疲劳计算减速机 Nhs=hs*Ne25=1.44 =5.26kw G/(G+Qq)=7598/(7598+20648) =0.270.3 查取修正系数=0.94 按强度计算减速机输出轴上的最大扭矩 Mmax=hs*Me25*i* =2.39754/90022.40.9 =200.9kgm 选用减速机型号：ZSC-600 速比：37.9 验算合格(5) 制动器的选择所选制动器应使起重机在满载、下坡情况下停车所需制动力矩Mz=Ms+1/tz1.2*GD*n*m/375+0.975(Qq+G)v2/nMs=pjs*D*/2i =-184.50.350.9/(222.4) =-1.297kgPjs=Pp-Pmmin =-184.5kgGD2=0.28kgm2 v=0.74m/sec n=900 tz取5secMz=-1.297+3.13 =1.84kgm =18.4n.m选用一台制动器选用制动器型号：YWZ-200/45 制动力矩：200N.m三、 大车运行机构计算 机构按跨度分为两种，跨度22.5m为第一种，22.5m为第二种. 参数按22.5m时取(1)主要参数起升载荷Qq=51268kg 小车自重G=15425kg 车轮直径D=80cm 轴承直径d=10cm 电机数目m=2 运行速度V=74.6m/min (2)阻力的计算摩擦阻力Pmmax=(Qq+G)(2u+df)/DKf （代入相应数值） =547.2kg Kf=1.5 u=0.08 f=0.02 Pmmax=(2u+df)/D=364.8kg坡度阻力Pp=(Qq+G)Kp