起重机主梁设计计算

1、桥桥式式起起重重机机箱箱形形主主梁梁( (正正轨轨) )计计算算 1、初选主梁断面，如下图 b500 b0450 0 6 1 8 2 8 h0 1100 h 1116 主要技术参数 起重量q(n)1.00e+0510 跨度l(mm)2.00e+0420 起升速度v(m/s)0.1257.5 半个桥架重量g半（n）6.40e+046.4 小车重量g小（n）1.30e+0513 小车轮距b（mm）1400 大运速度v运（m/s）1.25075 小车轮压p1（n）42250 小车轮压p2（n）41400 2、主梁断面几何特性 f21200 z1558z2558 2 b0 h b 1h0 0 0 z1

2、z2 主 梁 截 面 图 ix(mm4)3.786e+09iy(mm4)8.529e+08 wx=ix/z1（mm3）6.786e+06 wy=iy/（b/2）（mm3）3.412e+06 3、主梁断面尺寸限制 h/l0.060.050.07 h/b02.483.5 b0/l0.020.017b0/h00.410.33 h0/0183.33270 4、动载系数的计算 冲击系数11.05 动力系数2(m5,2=1+0.7v)1.0875 (m6,2=1+1.0v)1.125 当22时,取2=2 运行冲击系数41.1 有轨运行起重机的运行系数4 运行速度(m/s)1.01.01.51.533 运行

3、系数411.11.21.3 5、主梁载荷的计算 5.1、主梁由于桥架（半个桥架，不包括端梁）自重引起均布载荷： 3.52 在跨中引起的最大弯矩： 1.76e+08 l g q 4 j = 8 2 1 ql m= 5.2、移动载荷(包括额定起重量q和小车自重g小)的计算: 1.26e+05 移动载荷在主梁跨中的最大弯矩: 5.86e+08 5.3、由移动载荷及固定载荷在跨中共同引起的弯矩： mx=m1+m27.62e+08 5.4、主梁水平最大弯矩 8.64e+06 tq一般情况下桥架类起重机大车运行机构 =8s10s9 6、主梁强度计算 弯曲正应力计算（按条类载荷组合） 114.84(n/mm

4、) 许用应力，根据设计规范，按第二类载荷组合计算， =s /1.33=177mpa。(n为安全系数，按第种载荷组合取n=1.33)。 7、跨端主梁腹板的剪应力计算 25.58（n/mm） 许用剪应力，根据设计规范，按第二类载荷组合计算， = / =100mpa。 )( 2 1 42小 gqrjj+= l ）b（ l rm 4 2/ 2 2 - = g tv mm q xy )/( 8 . 0 运 = ss+= y y x x w m w m p1p2 zb l max t d t= 端 i sq 3 8 2 1 ql m= qmax垂直平面内梁截面上的最大剪力； 1.67e+05 gd大车运行

5、机构重量(n)；750007.5 主梁跨端截面如右图： h1600 h1616 s计算点以上截面积对中性轴的静面矩；1.756e+06 跨端截面几何特性： 总断面积f15200 断面重心到中性轴的距离z3：308 z4308 i端计算截面惯性矩；9.553e+08 8、按强度理论计算复合应力： 123.09 2=13189.060 2=654.294 9、主梁静刚度计算（对两个轮压力） 17.41 f许用静刚度m5=l/70028.57m6=l/80025.00m7=l/100020.00 选用q235b或q345b，其e=2.10e+05 l lgq l l bl ppq d 2 2 0 0

6、 1 0 0 0 0 2 )( 4 4 21m a x - + + + - +=j j b 1 2 b0 0 0 h1 h1 z3z4 主 梁 跨 端 截 面 1 . 13 22 sts+ 1 2 ) 2/ )(7 5. 0)(2/ )( 22 21 f e ix bllblpp f -+ = p1p2 zb l 3 10、主梁动刚度计算 按空载时的自振周期, 0.405 m大车及小车的换算质量， m=(0.5ql+g小)/g=(g半+g小)/g19.80 q全部桥架结构单位长度重量，（n/mm）6.40 g重力加速度，（9.8m/s2=9800mm/s2）9800 k=(48eix)/l34

7、770.77 11、主梁自重计算 g梁50880.00(kg) )( 3 . 02st k m t=p 计计算算 步步骤骤 参参数数名名称称单单位位数数据据输输入入栏栏 基 本 参 数 额定起重量（）t16 起升速度（vq）m/min3.5 跨度 （l）m22.5 吊钩极限（较短端）（l1）mm1400 司机式重心位置（l司）mm0 司机室重量(g司)t0 电动葫芦重量（gh）t1.5 电动葫芦车轮数量(n)8 电动葫芦车轮曲率半径(r)mm167 工字 钢参 数 高(h2)mm450 宽(b3)mm154 翼缘平均厚度（t）mm18 腹板厚度（d）mm15.5 工字钢贴板厚度(3)mm20

8、截面 参数 截面面积（a）mm237460 截面形心轴位置（y1）mm645 主梁截面惯性矩（x）mm48.34e+09 主梁截面惯性矩（y）mm41.49e+09 主 梁 强 度 计 算 起升载荷动载系数 21.041 起升冲击系数11.1 电动葫芦在额定起重量下的总轮压pt 电动葫芦一个车轮的最大计算轮压p计t 轮压位置比系数 （） 局部弯曲系数（ki） （按值选） k10.57 k20.08 k30.28 k40.85 k50.8 主梁重量(g) 主梁单位长度重量 （q） 垂直载荷在跨中引起的弯曲正应力（ z） 合成 应力 工字钢腹板根部（1） 工字钢下表面（2） 工字钢下翼边缘（3）

9、强度 校核 max 强度富余量 刚 度 计 算 垂 直 静 刚 度 静挠度（f）跨中 校核（f f ） 水平 刚度 水平静挠度（f ） 校核（f f ） 参参考考公公式式 计计算算 单单位位 计计算算结结果果 n1.568e+05 m/s0.058 mm2.250e+04 n0.000 n1.470e+04 查机械设计手册 初选主梁截面 2=1+0.7vq1.041 p=2q+1ghn1.794e+05 p计=p/nn2.242e+04 0.662 g=1.1*7.85-5aln7.28e+04 q=g/ln/mm3.235 n/mm2 95.41 102.923 x1 17.701 2p计/

10、t02 117.698 z1 2.484 120.252 x2 8.695 合格 z2 26.397 0.321z324.844 g司 p(q+g葫) q ba y2y1 b1 b2 b3 1 2 3 b4 3h1 h h2 h3 2 主 梁 截 面 图 d ) 824 ( 2 111 qllgpl i y x f + f += 司 s )(5 . 0db i - =x ssssssss1 . 1)()( 22 +-+= zjzx jzjzx jr ssss+= 3zz mm24.294 f =l/800 28.125 合格 mm6.493 f =l/2000 11.250 p=(q+gh)/20 合格 x e i p l f 4 8 3 = y e i lp f 4 8 3 = 序号 图 号 起重量（t） 跨度（m） 1ld10.10.20162