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QD20t-25.5m箱形双梁桥式起重机主梁及端梁设计【机械毕业设计含5张CAD图+说明书论文1.2万字43页】

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关键词：: qd20t 箱形双梁桥式起重机设计机械毕业设计 cad 说明书仿单论文 43

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摘要

桥式起重机的梁有多种结构，本设计采用箱形双梁结构。主梁跨度25.5m ,是由上、下盖板和两块垂直的腹板组成封闭箱形截面实体板梁连接。因本设计的起重量比较大，故主梁内部设置横纵加劲板，以保证主梁桥架受载后的稳定性。

端梁部分在起重机中有着重要的作用，它是承载平移运输的关键部件。端梁部分是由车轮组合端梁架组成，端梁部分主要有上盖板，腹板和下盖板组成；端梁是由两段通过连接板和角钢用高强螺栓连接而成。在端梁的内部设有加强筋，以保证端梁架受载后的稳定性。

本设计大车运行机构部分采用分别驱动，分别驱动省去了中间部分的传动轴，使得质量减轻，尺寸减小。分别驱动的结构不因主梁的变形而在大车传动性机能方面受到影响，从而保证了运行机构多方面的可靠性。所以，大车运行机构采用分别驱动。

设计中参考了各种资料, 运用各种途径, 努力利用各种条件来完成此次设计。本设计通过反复斟酌各种设计方案, 认真讨论, 不断反复校核, 力求设计合理;通过采取计算机辅助设计方法以及参考前人的先进经验, 力求有所创新;通过计算机辅助设计方法, 绘图和设计计算都充分发挥计算机的强大辅助功能, 力求设计高效。

关键词:箱形双梁桥式起重机主梁端梁

第1章前言··········································································1

1.1 概述·············································································1

1.2我国的发展前景·································································2

第2章总体设计····································································5

2.1起重机的总体设计······························································5

2.2选择确定总体参数······························································6

2.3主要尺寸的确定·································································6

2.4 主、端梁的连接································································7

第3章主要部分的计算··························································9

3.1 主梁的计算·····································································9

3.2 端梁的计算····································································18

3.3 主要焊缝的计算·······························································23

第4章大车运行机构的计算···················································26

4.1 确定机构的传动方案··························································26

4.2 车轮材料的选择·······························································28

4.3 车轮强度验算··································································29

4.4 运行阻力计算··································································30

4.5 电动机的计算··································································30

4.6 减速器的选择··································································31

4.7 验算启动时间··································································32

4.8 选择制动器·····································································34

4.9 疲劳强度验算···································································35

第5章毕业设计小节······························································37

参考文献···············································································38

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内容简介：: 河北建筑工程学院本科毕业设计（论文）题目 QD20t-25.5m 箱形双梁桥式起重机主梁及端梁设计学科专业机械设计制造及其自动化班级机 094 班姓名孟令法指导教师王占英任玉灿辅导教师 nts 摘要桥式起重机的梁有多种结构，本设计采用箱形双梁结构。主梁跨度 25.5m ,是由上、下盖板和两块垂直的腹板组成封闭箱形截面实体板梁连接。因本设计的起重量比较大，故主梁内部设置横纵加劲板，以保证主梁桥架受载后的稳定性。端梁部分在起重机中有着重要的作用，它是承载平移运输的关键部件。端梁部分是由车轮组合端梁架组成，端梁部分主要有上盖板，腹板和下盖板组成；端梁是由两段通过连接板和角钢用高强螺栓连接而成。在端梁的内部设有加强筋，以保证端梁架受载后的稳定性。本设计大车运行机构部分采用分别驱动，分别驱动省去了中间部分的传动轴，使得质量减轻，尺寸减小。分别驱动的结构不因主梁的变形而在大车传动性机能方面受到影响，从而保证了运行机构多方面的可靠性。所以，大车运行机构采用分别驱动。设计中参考了各种资料 , 运用各种途径 , 努力利用各种条件来完成此次设计。本设计通过反复斟酌各种设计方案 , 认真讨论 , 不断反复校核 , 力求设计合理 ;通过采取计算机辅助设计方法以及参考前人的先进经验 , 力求有所创新 ;通过计算机辅助设计方法 , 绘图和设计计算都充分发挥计算机的强大辅助功能 , 力求设计高效。关键词 :箱形双梁桥式起重机主梁端梁 nts ABSTRACT The beam has a variety of structure of bridge crane， This design uses the box beam structure. Girder span 25.5 m, is composed of upper and lower cover plate and two vertical web form closed entity board box section beam connection. Because the weight is large since the design of main girder internal setting transverse and longitudinal stiffening plate, to ensure the stability of the main girder bridge frame after loading. Beam section has an important role in the crane, it is the key of the carrying truck transportation parts. Beam section is made up by the wheels of side beams, beam of a cover plate, web plate and the lower cover plate; Beam is made up of two paragraphs by connecting plate and Angle iron with high strength bolt connection and into. In the end beam with internal stiffeners, to ensure the stability of side beams after loading. This part adopts respectively drive design supporting institutions, respectively to drive out the middle part of the drive shaft, make the quality to reduce, reduce the size. Respectively drive structure is not due to deformation of the girder in cart driving function of sex is affected, thus ensuring the reliability of the operation aspects. So, cart running mechanism driven by respectively. Reference in the design of various materials, using various channels, trying to use a variety of conditions to complete the design. This design through a premade each kind of design scheme of serious discussion, is repeated, strive to design reasonable; By adopting the computer aided design method and reference the advanced experience of predecessors, makes every effort to innovate; By the method of computer aided design, drawing and design calculation are powerful auxiliary function to give full play to the computer, to design high efficiency. KEY WORDS: box double beam bridge crane main beam below beam nts 目录第 1 章前言 1 1.1 概述 1 1.2 我国的发展前景 2 第 2 章总体设计 5 2.1 起重机的总体设计 5 2.2 选择确定总体参数 6 2.3 主要尺寸的确定 6 2.4 主、端梁的连接 7 第 3 章主要部分的计算 9 3.1 主梁的计算 9 3.2 端梁的计算 18 3.3 主要焊缝的计算 23 第 4 章大车运行机构的计算 26 4.1 确定机构的传动方案 26 4.2 车轮材料的选择 28 4.3 车轮强度验算 29 4.4 运行阻力计算 30 4.5 电动机的计算 30 4.6 减速器的选择 31 4.7 验算启动时间 32 4.8 选择制动器 34 nts 4.9 疲劳强度验算 35 第 5 章毕业设计小节 37 参考文献 38 附：英文原文英文翻译毕业实习报告 nts河北建筑工程学院毕业设计计算书指导教师：王占英任玉灿设计题目： QD20t-25.5m 箱形双梁桥式起重机主梁及端梁设计设计人：孟令法 1 设计项目计算与说明结果第 1 章前言 1.1 概述起重机属于起重机械的一种，是一种作循环、间歇运动的机械。一个工作循环包括：取物装置从取物地把物品提起，然后水平移动到指定地点降下物品，接着进行反向运动，使取物装置返回原位，以便进行下一次循环。起重机械可以分为桥式起重机、门式起重机、塔式起重机、流动式起重机、铁路起重机、门座起重机、升降机、缆索起重机、桅杆起重机、旋臂式起重机、轻小型起重机和机械式停车设备。桥式起重机是横架于车间、仓库和料场上空进行物料吊运的起重设备。由于它两端坐落在高大的水泥柱上或金属支架上，形状似桥，所以俗称“天车”和“行车”。它是适用范围最广、数量最多的一种起重机械。桥式起重机是现代工业生产和起重运输中实现生产过程机械化、自动化的重要工具和设备，可减轻操作者的劳动强度，提高生产率。桥式起重机在工矿企业、钢铁化工、铁路交通、港口码头以及物流周转等部门和场所均得到广泛的运用，它是人们生产活动中不可缺少的一种设备。桥式起重机的类型很多，其中通用桥式起重机和龙门起重机最为普遍，这两种类型起重机的的结构和操作方法基本相同，不同之处在于大车运行轨道的位置，通用桥式起重机是在高空，龙门起重机是在地面，由此带来支承结构的不同。我们通常把桥式起重机的主梁与端梁等部件组成的结构称为桥架。正轨箱型梁桥架由两根主梁和两根端梁构成。主梁外侧分别设有走台。该钢架结构的特点是主梁与端梁通过连接板焊接在一起形成刚性结构，为了 nts河北建筑工程学院毕业设计计算书指导教师：王占英任玉灿设计题目： QD20t-25.5m 箱形双梁桥式起重机主梁及端梁设计设计人：孟令法 2 设计项目计算与说明结果运输方便在端梁中间没有接头，通过连接板和角钢使用螺栓连接，这种钢结构运输方便，安装容易；小车轨道通过焊在主梁上的压板固定于盖板中央，故称正轨箱型梁；工艺性好，主梁、端梁等部件可采用自动焊接，生产效率高。偏轨箱形桥架是由两根偏轨箱型梁和两根端梁构成。该钢架结构的特点是小车轨道安装在上盖板边缘主腹顶处，小车轮压直接作用在主腹板上；偏轨箱型梁的高度与正轨箱型梁一样，但高、宽比很接近 H：B=11.2，这种结构形式主梁的刚度比正轨箱型梁大，主梁在制造过程中，焊接下挠变形量也比较小；由于偏轨箱型梁是宽形梁，可以省掉走台，使制造简化。单主梁桥架采用一根主梁。与小车轮的布置相应，主要有垂直反滚轮单主梁、水平反滚轮单主梁和梯形单主梁。垂直反滚轮单主梁，主梁制造工艺性同偏轨箱型梁一样。用户使用维修方便。但小车垂直轮压较大，适用于起重量较小的起重机。水平反滚轮单主梁，小车的垂直轮压始终等于小车及载荷重，适用于起重量较大的起重机。缺点是吊钩一侧的水平滚轮不便于维修和更换。对称轨道的梯形主梁，由一根主梁代替两根主梁的作用。虽然梁的截面大些，但比双梁制造成本要低得很多。这种结构形式适用于起重量较大，跨度较大的门式起重机或装卸桥。 1.2 我国的发展前景我国生产的桥式起重机 , 不论是通用桥式起重机或是冶金工厂用特种桥式类型起重机 ,在 1958年以前由于设计力量薄弱 , 基本上是沿用国外的设计 , 桥架结构以箱型和四桁架型等传统结构型式为主。一直到 1958年大跃进以后 , 由于破除迷信 , 在群众性的技术革新运动推动下 , 才试制了一些新型桥架结构的桥式起重机 , 其中主要的如偏轨箱型、单主梁结构、三角桁架结构等等。但是由于没有及时总结经验 , 研究试验工作也nts河北建筑工程学院毕业设计计算书指导教师：王占英任玉灿设计题目： QD20t-25.5m 箱形双梁桥式起重机主梁及端梁设计设计人：孟令法 3 设计项目计算与说明结果做得不够 , 没有在改进与提高以后进行推广 , 因此桥架选型工作仍然是我们当前迫切要做的工作 , 应该比较系统的有组织的研究适合我国各个产业部门采用的桥架结构型。我国在桥式起重机的产品系列化、通用化和标谁化方面虽然也做了一些工作 , 但为了使桥架结构定型 , 还要做大量的工作。目前生产的基本情况是 5 50 吨小起重量桥式起重机仍以箱型结构为主 ,箱型结构是应用最为广泛的传统结构。它具有制造简便、生产工效高、通用性强等一系列的优点 , 因而迄今仍然是国内外桥式起重机的常用桥架形式。在国内 , 在 50 年代和 60 年代初期 , 5 50 吨的小起重量系列产品和 75 250 吨的大起重量系列产品都采用箱型结构。随着工业的迅速发展和科学技术的不断进步，桥式起重机在结构设计和自动化程度上相继出现了一些新的变化和新的特点。例如，在结构上，国内起重设备已采用计算机优化设计，以及提高起重机的机械性能，降低自重。在性能上，不断引进国外先进技术，采用了新颖的节能调速系统，如晶闸管串级开环或闭环系统，调速比可达 1:30，随着对调速要求的提高，变频调速系统和微机控制技术也在起重机中得到应用，如三峡工程600t 坝顶门式起重机采用了高频调速系统、微机自动纠偏以及大扬程高精度微机监测系统。许多单位还研制开发了遥控起重机。在起重量方面逐步向大型化发展，起重量为 400t、 600t 的大型起重机正在钢铁、水利、发电等行业中出现，令人注目的三峡大坝发电工程，相继安装了 2 台 1200t/125t 桥式起重机， 2007 年 9 月，起重量为 2 万吨的“泰山”号桥式起重机，在山东烟台莱佛士船业有限公司正式投入使用，这是全球起重量最大的起重机，它标志着我国起重机行业已达到了世界先进水平。 nts河北建筑工程学院毕业设计计算书指导教师：王占英任玉灿设计题目： QD20t-25.5m 箱形双梁桥式起重机主梁及端梁设计设计人：孟令法 4 设计项目计算与说明结果总之，随着科技的飞速发展，国内各种先进的电气控制和机械技术正逐步应用到起重机上，起重机的自动化程度越来越高，结构日趋简单，性能更加可靠，起重量越来越大，品种也越来越齐全。 nts河北建筑工程学院毕业设计计算书指导教师：王占英任玉灿设计题目： QD20t-25.5m 箱形双梁桥式起重机主梁及端梁设计设计人：孟令法 5 设计项目计算与说明结果 2.1.1 主梁的设计 2.1.2 端梁的设计第 2 章总体设计 2.1 起重机的总体设计 1) 主梁跨度 25.5m ,是由上、下盖板和两块垂直的腹板组成封闭箱形截面实体板梁连接。 2) 端梁部分在起重机中有着重要的作用，它是承载平移运输的关键部件。端梁部分是由车轮组合端梁架组成，端梁部分主要有上盖板，腹板和下盖板组成；端梁是由两段通过连接板和角钢用高强螺栓连接而成。在端梁的内部设有加强筋，以保证端梁架受载后的稳定性。主梁跨度 25.5m ,是由上、下盖板和两块垂直的腹板组成封闭箱形截面实体板梁连接，主梁横截面腹板的厚度为 6mm,翼缘板的厚度为 10mm，主梁上的走台的宽度取决于端梁的长度和大车运行机构的平面尺寸，主梁跨度中部高度取 H=L/17 ，主梁和端梁采用搭接形式，主梁和端梁连接处的高度取 H0=0.4 0.6H，腹板的稳定性由横向加劲板和，纵向加劲条或者角钢来维持，纵向加劲条的焊接采用连续点焊，主梁翼缘板和腹板的焊接采用贴角焊缝，主梁通常会产生下挠变形，但加工和装配时采用预制上拱。端梁部分在起重机中有着重要的作用，它是承载平移运输的关键部件。端梁部分是由车轮组合端梁架组成，端梁部分主要有上盖板，腹板和下盖板组成；端梁是由两段通过连接板和角钢用高强螺栓连接而成。在端梁的内部设有加强筋，以保证端梁架受载后的稳定性。端梁的主要尺寸是依据主梁的跨度，大车的轮距和小车的轨距来确定的；大车的运行采用分别传动的方案。在装配起重机的时候，先将端梁的一段与其中的一根主梁连接在一起，然后再将端梁的两段连接起来。本设计主要对单梁桥式起重机进行介绍，确定了其总体方案并进行了一些简单的分析。 nts河北建筑工程学院毕业设计计算书指导教师：王占英任玉灿设计题目： QD20t-25.5m 箱形双梁桥式起重机主梁及端梁设计设计人：孟令法 6 设计项目计算与说明结果 2.3.1 大车轮距 2.3.2 主梁高度 2.3.3 端梁高度 2.3.4 桥架端部梯形高度 2.3.5 确定主梁截面尺寸 1200b h 2.2 选择确定总体参数桥架形式为双梁桥架，轨道放置为偏轨总体参数： 1.主钩额定起重量： 20000kg 2.跨度： L=25.5m 3.工作级别： A5 4.起重机利用等级： U5 5.起升高度： 12 m 6.工作速度：主起升速度： v=8m/min 小车运行速度： v=43m/min 大车运行速度： v=90m/min 7.小车轨距： 2m 8.大车走轮： 4 只，其中 2 只为驱动轮 9.大车运行机构采用分别驱动方式 2.3 主要尺寸的确定 1 1 1 1( ) ( ) 2 5 . 5 3 . 2 5 . 18 5 8 5K L m 取 5Km 2 5 . 5 1 . 4 21 8 1 8LH m（理论值） 0 ( 0 . 4 0 . 6 ) 0 . 5 6 8 0 . 8 5 2H H m取0 0.7Hm1 1 1 1( ) ( ) 2 5 . 5 2 . 5 5 5 . 11 0 5 1 0 5C L m 取 3Cm 根据起重机起重量为 20t，跨度为 25.5m，工作级别为5A查参考书【 1】 P620 表 4-3-13 的主梁截面尺寸： 550 12 101300 6 （单位： mm） 001420 4053 . 5 3 . 52550 4635 5 5 5Hb m mLb m m 5Km 1.42Hm（理论值） 0 0.7Hm3Cm 550 12 101300 6 nts河北建筑工程学院毕业设计计算书指导教师：王占英任玉灿设计题目： QD20t-25.5m 箱形双梁桥式起重机主梁及端梁设计设计人：孟令法 7 设计项目计算与说明结果 2.3.6 加劲板的布置尺寸取0 500b mm5 5 01213005 5 0125 0 01065 0 0610图 2-1 主梁中间截面的尺寸简图图 2-2 主梁支撑截面的尺寸简图为了保证主梁截面中受压构件的局部稳定性，需要设置一些加劲构件。主梁端部大加劲板的间隔如图 2-3： 0 1 .3a h m 取 1.2am a1 a 1 a 11h1h02b 5图 2-3 主梁纵横筋板布置图主梁端部（梯形部分）小加劲板的间距： 1 0 .62aam 主梁中部大加劲板的间距： (1 . 5 2 ) 2 . 2 5 2 . 6a h m，取 2.am 采用 60 60 6 角钢作水平加劲杆 2.4 主、端梁的连接 0 500b mm 1.2am 1 0.6am2.5am nts河北建筑工程学院毕业设计计算书指导教师：王占英任玉灿设计题目： QD20t-25.5m 箱形双梁桥式起重机主梁及端梁设计设计人：孟令法 8 设计项目计算与说明结果主、端梁采用手工焊接连接，采用 E4341 焊条，端梁为拼接式。桥架结构与主、端梁截面示意图。 70025500550500020001322图 2-4 双梁桥架结构 5 5 013005 0 07005 0 03 1 06101212810图 2-5 主梁和端梁的截面图 nts河北建筑工程学院毕业设计计算书指导教师：王占英任玉灿设计题目： QD20t-25.5m 箱形双梁桥式起重机主梁及端梁设计设计人：孟令法 9 设计项目计算与说明结果 3.1.1 计算载荷确定 3.1.2 计算主梁垂直最大弯矩第 3 章主要部分的计算 3.1 主梁的计算查参考书【 3】 P140 图 7-11 的曲线得半个桥架（不包括端梁）的自重： q 2 115000GN则主梁由于桥架自重引起的均布载荷： q 2L115000 4 5 . 12550Gq N c mL 查参考书【 3】 P140 表 7-3 得主梁由于分别驱动全部均布载荷 q 就是桥架自重引起的均布载荷Lq即 : L 4 5 . 1q q N c m 由参考书【 3】 P140 表 7-3 查得运行机构的一套机构重量1 5000GN主梁的总均布载荷： L 4 5 .1q q N c m主梁的总计算均布载荷： 4 1 . 1 4 5 . 1 4 9 . 6q q N c m 4 1.1 冲击系数作用在一根主梁上的小车两个车轮的轮压值可根据参考书【 3】 P141 表 7-4 中所列数据选用： 1 73000PN 2 67000PN 考虑动力系数2的小车车轮的计算轮压值为： 1 2 12 2 21 . 2 7 7 3 0 0 0 9 2 7 1 01 . 2 7 6 7 0 0 0 8 5 0 9 0P P NP P N 式中2=1.27 动力系数，由参考书【 3】 P12 图 2-2 中曲线查得。由公式（ 7-12）计算主梁垂直最大弯矩： L 4 5 .1q N c m L 4 5 .1q q N c m1 5000GN L 4 5 .1q q N c m4 9 .6q N cm129271085090PNnts河北建筑工程学院毕业设计计算书指导教师：王占英任玉灿设计题目： QD20t-25.5m 箱形双梁桥式起重机主梁及端梁设计设计人：孟令法 10 设计项目计算与说明结果 3.1.3 计算主梁水平最大弯矩 x c 4 d 4 0 012G + Pm a x 4 0 012242L B q L G G lPPLLG G lPP qL 参考书【 3】 P144 公式 7-12（【 3】为参考书的编号）设操纵室的重量为0 10000GN，其重心距支点的距离为0 300l cm，将各已知数值代入上式计算得： G + Pm a x2 5 5 0 2 0 0 4 9 . 6 2 5 5 0 1 . 1 5 0 0 09 2 7 1 0 8 5 0 9 02 5 5 0 21 . 1 1 0 0 0 0 3 0 025509 2 7 1 0 8 5 0 9 0 4 9 . 642 5 5 0 2G 61 . 1 1 0 0 0 0 3 0 0 1 4 7 . 1 1 0 N c m g 由公式（ 7-18）计算主梁水平最大弯矩： + GPg m a x m a x0 . 8 aMM g g 参考书【 3】 P140 公式 7-18 式中 g 重力加速度， 29.81g m s ， qqvat 大车起动、制动加速度平均值，q 68ts则 290 0 . 1 8 7 5 0 . 2 56 0 6 8a m s； + GPmaxM 不计及冲击系数 4 和动载系数 2 时主梁垂直最大弯矩，由下式算得： x c 4 d 0 012G + Pm a x 0 0 12242L B q L G G lPPLLG G lPP qL G + Pm a x2 5 5 0 2 0 0 4 5 . 1 2 5 5 0 5 0 0 0 1 0 0 0 0 3 0 07 3 0 0 0 6 7 0 0 02 5 5 0 2 2 5 5 07 3 0 0 0 6 7 0 0 0 4 5 . 142 5 5 0 2G 61 0 0 0 0 3 0 0 1 2 0 . 9 1 0 N c m g G + Pm ax6147.1 10GN cmg G + Pm a x61 2 0 .9 1 0GN c mgnts河北建筑工程学院毕业设计计算书指导教师：王占英任玉灿设计题目： QD20t-25.5m 箱形双梁桥式起重机主梁及端梁设计设计人：孟令法 11 设计项目计算与说明结果 3.1.4 主梁的强度验算因此得主梁水平最大弯矩： 66g m a x 0 . 1 8 7 5 0 . 2 50 . 8 1 2 0 . 9 1 0 1 . 8 2 2 . 4 6 1 09 . 8 1M N c m g 取 6g m a x 2 1 0M N c m g主梁中间截面的最大弯曲应力根据公式（ 7-19）计算： G + P g m a xm a xgG + PxyMMWW 参考书【 3】 P146 公式 7-19 式中xW 主梁中间截面对水平重心轴线 x-x 的抗弯截面模数，其近似值： 2x1 1 3 0 0 . 6 5 5 1 . 2 1 3 0 1 1 9 6 033hW B h c m yW 主梁中间截面对垂直重心轴线 y-y 的抗弯截面模数，其近似值： 21y 5 5 1 . 2 1 3 0 0 . 6 5 0 5 0 0 033BW h b c m 由此可得： 661 2 0 . 9 1 0 2 1 0 1051 1 9 6 0 5 0 0 0 M P a 由参考书【 3】 P25 表 2-19 查得 Q235 钢的作用应力为 : s 220 1651 . 3 3 1 . 3 3 M P a 故主梁支撑截面的最大剪力根据公式（ 7-20）计算： G + Pm a xm a xx0 2QSI gg参考书【 3】 P147 公式 7-20 式中 G+PmaxQ 主梁支撑截面所受的最大剪力，由公式（ 7-13）计算： G + P x c 4 d 0m a x 1 2 4 02L B q L G L lQ P P GLL gm ax62 10MN cm g105M Pa nts河北建筑工程学院毕业设计计算书指导教师：王占英任玉灿设计题目： QD20t-25.5m 箱形双梁桥式起重机主梁及端梁设计设计人：孟令法 12 设计项目计算与说明结果 3.1.5 主梁的垂直刚度验算 2 5 5 0 2 0 0 4 9 . 6 2 5 5 0 1 . 1 5 0 0 09 2 7 1 0 8 5 0 9 02 5 5 0 22 5 5 0 2 0 01 . 1 1 0 0 0 0 2 4 7 2 5 3 . 62550N 参考书【 3】 P144 公式 7-13 x0I 主梁支撑截面对水平重心轴线 x-x 的惯性矩，其近似值：0 0 0x 0 x 0 1 02 3 2H h HI W B h 4x07 0 0 . 6 7 2 . 45 5 1 . 2 7 0 2 0 2 7 2 032I c m S 主梁支撑截面半面积对水平重心轴线 x-x 的静距 0 0 0 112 2 4 2 2h h hSB 37 0 0 . 6 7 0 7 0 1 . 22 5 5 1 . 2 3 0 8 4 . 62 4 2 2 cm 由此可得：m a x 2 4 7 2 5 3 . 6 3 0 8 4 . 6 3 1 . 42 0 2 7 2 0 2 0 . 6 M P a 由参考书【 3】 P25 表 2-19 得3A钢的许用剪应力 9 5 . 63 M P a max 由上面的计算可知，主梁强度足够。主梁在满载小车轮压作用下，在跨中所产生的最大垂直挠度按公式（ 7-23）进行计算： 2413x1 1 6 448PlfEI 参考书【 3】 P148公式 7-23 式中2167000 0 . 9 1 873000PP G + Pm a x 2 4 7 2 5 3 .6QN4x0 202720I c m33 0 8 4 .6S c m max 主梁强度足够 nts河北建筑工程学院毕业设计计算书指导教师：王占英任玉灿设计题目： QD20t-25.5m 箱形双梁桥式起重机主梁及端梁设计设计人：孟令法 13 设计项目计算与说明结果 3.1.6 主梁的水平刚度验算 xc 200 0 . 0 7 82550BL 5xx 1 3 2 . 21 1 9 6 0 7 . 9 1 022HIW g 由此可得： 3 2 4657 3 0 0 0 2 5 5 0 1 0 . 9 1 8 1 6 0 . 0 7 8 4 0 . 0 7 8 0 . 5 7 44 8 2 . 1 1 0 7 . 9 1 0f c m 允许的挠度值由公式（ 7-22）得： 53 . 6 4 ( )700Lf c m A 级参考书【 3】 P147公式 7-22 因此 ff 主梁在大车运行机构起、制动惯性载荷作用下，产生的水平最大挠度可按公式（ 7-25）计算得（略去第三项，简化成简支梁）： 34gggyyL4 8 E I 3 8 4P q LfEJ参考书【 3】 P148 公式 7-25 式中：gP 作用在主梁上的集中惯性载荷 g 1 20 . 0 1 0 . 0 2P v P P 900 . 0 1 0 . 0 2 7 3 0 0 0 6 7 0 0 0 2 1 0 0 4 2 0 060 N 取g 4200PNgq 作用在主梁上的均布惯性载荷 g 900 . 0 1 0 . 0 2 0 . 0 1 0 . 0 2 4 5 . 1 0 . 6 8 1 . 3 660q v q N c m 取g 1 .3 6q N c m4yy 555 0 0 0 1 3 7 5 0 022BI W c m g 由此可得： 34g 664 2 0 0 2 5 5 0 1 . 3 6 2 5 5 0 1 . 0 2 14 8 2 . 1 1 0 1 3 7 5 0 0 3 8 4 2 . 1 1 0 1 3 7 5 0 0f c m 水平挠度的许用值：g 2550 1 . 2 7 52 0 0 0 2 0 0 0Lf c m 0.574f cm ff g 4200PNg 1 .3 6q N c mg 1.021f cmnts河北建筑工程学院毕业设计计算书指导教师：王占英任玉灿设计题目： QD20t-25.5m 箱形双梁桥式起重机主梁及端梁设计设计人：孟令法 14 设计项目计算与说明结果 3.1.7 主梁稳定性验算因此ggff由上面计算可知：主梁的垂直和水平刚度均满足要求当起重机工作无特殊要求时，可以不必进行主梁的动刚度验算。箱形截面主梁抗扭的刚性比较大，而且在水平方向也有一定的抗弯刚性，所以可不验算整体稳定性。腹板局部稳定性计算：主梁（材料 Q235 钢）筋板的布置原则： 070 160h腹板只加垂直横筋板；01 6 0 2 4 0h 腹板应布置垂直横筋板还要加一道水平纵向筋。 1600240100 1 6 6 . 6 70 . 6h ，此时采用纵向加劲板离腹板受压边缘高度 100 . 2 0 . 5 0 . 2 0 . 5 1 0 0h h c m 取1 25h cm；此时，横向加劲板的间距 a，按下式计算。 00123002560hahh 参考书【 2】 P132 式中所计算区段内腹板最大的平均剪应力（ 2kg cm ）； max0Qh 式中 m a x 1 20 . 3 8 1 9 . 5221 9 . 5 0 . 5 0 . 3 8 1 9 . 5 1 9 . 5 2 . 47 7 . 4 6 71 9 . 5 2 1 9 . 5q L L C L C bQ P PLL 1 9 . 5 0 . 5 2 . 4 6 . 7 8 3 1 6 . 7 51 9 . 5 t 参考书【 2】 P132 2m a x00 1 6 . 7 5 1401 0 0 2 0 . 6Q k g c mh 参考书【 2】 P132 式中：考虑影响的增大系数，取 1.4 ； ggffmax 16.75Qt2140kg cm nts河北建筑工程学院毕业设计计算书指导教师：王占英任玉灿设计题目： QD20t-25.5m 箱形双梁桥式起重机主梁及端梁设计设计人：孟令法 15 设计项目计算与说明结果 2 3 0 0 1 0 0 2 5= 2 1 31 0 0 2 51 . 4 1 4 0 2 5 6 00 . 6 因为 a是负值，所以取 2 0 12 2 2 1 0 0 2 5 1 5 0a h h h (见图 3-1)； a1a1 a 12h05h11bj图 3-1 主梁纵横筋板布置图短的横向加劲板间距： 1 200 5044aa c m 横向加劲板的设计：弯身宽度： 0j 1004 0 4 0 7 3 . 33 0 3 0hb m m 厚度： j 90 61 5 1 5b mm j纵向加劲板的设计对纵向加劲要求的惯性矩：当1025 0 .2 5100hh 时，取 200a cm 1 50a cm90b mmj 取j 6mm nts河北建筑工程学院毕业设计计算书指导教师：王占英任玉灿设计题目： QD20t-25.5m 箱形双梁桥式起重机主梁及端梁设计设计人：孟令法 16 设计项目计算与说明结果 2 3002 . 5 0 . 5 aaJ hh x 参考书【 2】 P133 式中 a 横向大加劲板的间距， 200a cm ； 0h 腹板的高度，0 100h cm； 0 腹板的厚度，0 0.6cm ； 2 34x2 0 0 2 0 02 . 5 0 . 5 0 . 6 1 2 9 . 61 0 0 1 0 0J c m exx1xx1 60 60 6图 3-2 角钢计算示意图先选用 60 60 6 角钢，它对11XX（如图 3-2）轴的惯性矩： 11 2X - X X LJ J F e ；式中 XJ 角钢对 x-x轴的惯性矩（ 4cm ）； 4X 23.3J cm ； LF 角钢的截面积（ 2cm ），LF=6.91 2cm ； e 自 11xx 轴之间的距离（ cm ）； 6 1 . 7 4 . 3e c m ； 4129.6Jcmx nts河北建筑工程学院毕业设计计算书指导教师：王占英任玉灿设计题目： QD20t-25.5m 箱形双梁桥式起重机主梁及端梁设计设计人：孟令法 17 设计项目计算与说明结果 3.1.8 加劲板端部表面挤压应力计算 3.1.9 小加劲板的弯曲计算 3.1.10 端梁断面的选择 24X - X 2 3 . 3 6 . 9 1 4 . 3 1 5 1J c m 因为X-XJJ x,所以安全。 m= PFjj j 参考书【 2】 P137 式中 Pj 小车计算轮压（ kg ）， =8560P kgj； mF 加劲板断面的计算面积（ 2cm ）， m m mFl；其中 0 加劲板厚度（ kg ）， 0.6m cm ml 加劲板断面计算长度（ cm ） m B 12 9 . 2 2 1 . 2 1 1 . 6l b c m 其Bb 轨道底面宽度对 24kg m 轨道（ cm ），

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