吊装辅件设计课件

1、大连理工大学0 大连理工大学机械工程学院大连理工大学机械工程学院 滕儒民滕儒民 Email:Email: CallMP CallMP13500706273 2009.12 2009.12大连理工大学大连理工大学10吊梁结构与设计多机单吊点吊梁设计吊耳结构与设计销轴与销孔计算大连理工大学大连理工大学201.1吊梁结构型式管板式吊梁支撑吊梁可调长度吊梁大连理工大学大连理工大学30大连理工大学大连理工大学401.2管板式吊梁设计1)结构特点索具水平角度60度吊耳位置布置尽量 保证吊梁仅受轴向力大连理工大学大连理工大

2、学50截面型式宽肢薄壁结构钢管结构双槽钢结构工字钢结构注意耳板与梁的连接方式大连理工大学大连理工大学602)设计计算材料及许用应力抗拉压弯许用应力7 . 0bsns7 . 0bsnbs35. 05 . 0屈服点抗拉点安全系数，对结构强度 对机械件(疲劳件)sbn34. 1n5 . 1n抗剪许用应力3抗挤压许用应力 4 . 1j大连理工大学大连理工大学70外负载计算2/21QKKF 起重量Q动载系数1K不均匀系数2K计算方法jjFF大连理工大学大连理工大学803)两端简支轴心受压构件 (不计梁自重)Fsin/FtgF /AtgF应力/AtgF稳定性应力215. 04)()(21215. 0/12

3、2232232221nnnnnnnsnnE钢结构设计规范稳定性系数 与长细比 有关大连理工大学大连理工大学90回转半径惯性矩AAAAxy,minminyxrrr,minminyxIIIAILrL/minmin长细比系数321, 大连理工大学大连理工大学100截面类型a类：轧制 b类，c类，d类：焊接大连理工大学大连理工大学110截面类型a类：轧制 b类，c类，d类：焊接大连理工大学大连理工大学120稳定性系数查表法(b类截面)大连理工大学大连理工大学130例题kNF500sin/FtgF /AAxyDQ235钢材MPas235MPa156面积222222826)102100(1004)(4mm

4、dDAmL3AA大连理工大学大连理工大学1400 .102282660/10500/3MPatgAtgF轴向应力惯性矩464444109 . 2)102100(10064)(64mmdDI7 .932826/109 . 2103/63AILrL长细比215. 0998. 0101 . 22357 .93/5Esna类截面152. 0,986. 0,41. 0321系数大连理工大学大连理工大学1508 .1472826691. 060/10500/3MPatgAtgF稳定性应力691. 0)998. 04134. 2134. 2(998. 021)4(21222222nnAA稳定性系数134.

5、2998. 0998. 0152. 0986. 02232nnA大连理工大学大连理工大学1604)偏心受压构件Fsin/FtgF /e)/(/WetgFAtgF应力/AtgF稳定性应力(弯矩较小)抗弯模量hIW/minAAxyhAA大连理工大学大连理工大学1705)焊缝计算承受轴向载荷角焊缝，受剪fh焊缝厚度fL焊缝总长度7 . 0/hffhzLhtgFh焊材许用剪切应力 不低于母材AAyztgF /tgF /fhfhfh7 . 0角焊缝断面焊缝受力分析yz大连理工大学大连理工大学180承受偏心载荷角焊缝，受剪tgF /焊缝受力分析FeM yzrzryrM)(22maxhMyMzFffFLhF

6、AF7 . 0剪力引起的剪应力合成应力yzpMIIMrrIM/yzzMzIIMryzyMyIIMr弯矩引起的剪应力AAyztgF /大连理工大学大连理工大学190例题Q345钢材MPas345MPa259MPah207MPah146型心位置mmthLttthLtLz432)5 . 0(惯性矩47233103 . 4)2(2121122mmthLtthLtIz4723231033. 1)5 . 0(121)5 . 0(121(2mmtzhthtzLLttLIykNF400zyh=200L=150h1=50zt=10A大连理工大学大连理工大学200弯矩引起的剪应力MPazLIIFhzIMyzApM

7、z0 .38)/()(/1MPahIIFhyIMyzApMy5 .35)5 . 0/()(/1剪力引起的剪应力MPahtLtFAFF0 .802A点合成应力2 .123)(22maxhMyMzFMPakNF400zyh=200L=150h1=50zt=10A大连理工大学大连理工大学2101.3支撑梁结构与设计1)结构特点大连理工大学大连理工大学220大连理工大学大连理工大学2302)受力分析(不计摩擦力及梁自重)FFsinFcosFsinFF sinsinFF tgFFsin吊梁轴向力tgFFFsincos大连理工大学大连理工大学2401.4可调长度吊梁结构与设计1)吊梁结构型式分段组成螺栓连

8、接螺栓受剪 (梁自重)大连理工大学大连理工大学2502.1双机用平衡梁结构型式杠杆原理(力矩平衡)力矩分配器LR11350与LR1750双机抬吊1528吨大连理工大学大连理工大学2602.2多机用吊梁结构型式大连理工大学大连理工大学2702.3计算F弯矩图剪力图QM大连理工大学大连理工大学280弯曲应力WM剪切应力IQS复合应力322z大连理工大学大连理工大学2903.1板式吊耳结构与设计1)结构型式受力方向筋板布置(不干涉前提)连接处结构加强大连理工大学大连理工大学300插入式板式吊耳大连理工大学大连理工大学3102)主焊缝计算角焊缝(受剪)7 . 0coshffhyLhFfh焊缝刚度fL焊

9、缝总长度7 . 0sinhffhzLhF)(22hhzhMhyhh焊材许用剪切应力 不低于母材FcosFsinFMcosFsinFyzsin7hhMWFLWM大连理工大学大连理工大学320对接焊缝(坡口，剪弯)cos11hfhLtFsin1hfhLtFsin72hhWFLWMFcosFsinFM3)(2221hhhhzhh焊材许用应力 不低于母材大连理工大学大连理工大学3303.2管式吊耳结构与设计1)结构型式大连理工大学大连理工大学340吊耳规格大型设备吊装工程施工工艺标准SH/T3515-2003大连理工大学大连理工大学350筋板布置连接处结构加强 (不干涉前提)大连理工大学大连理工大学3

10、60大连理工大学大连理工大学3702)计算FF弯矩图剪力图MQWMAQIQS322z焊缝计算与板式相同大连理工大学大连理工大学380LF例题外负载mmD2451mm101mma140mm1265mmL70kNF400位置选用十字筋吊耳400kN级查表得材料Q235MPas235MPa1565 . 1235MPa903大连理工大学大连理工大学390解：kNF400弯矩图剪力图FLM FQ i)受力分析mmL70kNm28kN400危险截面A-A为吊耳与结构连接处LFAA大连理工大学大连理工大学400LFAAii)截面性质2225121121211325958807379122452)102245

11、(24542)2(4mmDDDAAA477473344531351411413211057. 61047. 11053. 31010. 51224512112245121)102245(2454121121)2(64mmDDDDIIII大连理工大学大连理工大学410iii)结构应力2 .521057. 610282455 . 05 . 0761MPaIMDWM2 .3013259104003MPaAQ9 .732 .3032 .5232222MPazLFAA大连理工大学大连理工大学420LFAAiii)主焊缝应力471057. 6mmIIh2111211268568607 .5824107 .

12、 02454107 . 0)102245(7 . 027 . 0)2(mmhDhDAAAAffh2 .521hhMPa2 .302hhMPa3 .602 .302 .52222221hhhhzMPa角焊(10mm板可不开坡口焊缝厚度 焊材性能与母材相当 )mmhf10h大连理工大学大连理工大学430iv)有限元分析大连理工大学大连理工大学4404.1销轴计算412dmFAF主要受剪剪切面数目m2m3m1m大连理工大学大连理工大学4504.2销孔曲梁理论sinmaxpp F沿弧长按正弦规律分布 F2sin2sin2max202max20rpdrpprdFrFp2maxrFp2pp27. 1沿弧长

13、最大线力沿直径最大线力两者关系大连理工大学大连理工大学4602087. 0407. 0hRhKhFa内 hRhKhFa2087. 0407. 0外 hRhKhFb2095. 0405. 0内2095. 0405. 0hRhKhFb外大连理工大学大连理工大学470122lnhRhRhRK截面形状系数，对于矩形截面 KF大连理工大学大连理工大学4804.3销孔拉曼公式(适用于压力容器)压力p均匀分布在内壁上r周向压力(切线方向)径向压力(指向孔心)大连理工大学大连理工大学490应力分布2222)(ababpbr222)(2abaparparr )(0)(brr周向压力径向压力大连理工大学大连理工大

14、学5004.5设计要点与计算方法jjdFd4.4平均挤压应力F孔径板厚j许用挤压应力 4 . 1j 5 . 0jj通常考虑应力峰值dD2板外径大连理工大学大连理工大学510例题mmd80kNF200MPans2105 . 1315MPaj2942104 . 1 4 . 1F销孔mmD200板外径材料Q345mm30板厚解：i)材料许用应力大连理工大学大连理工大学520ii)曲梁理论FmmdDh602/ )80200(2/ )(mmdDR704/ )80200(4/ )(069. 016070260702ln6070122lnhRhRhRK大连理工大学大连理工大学530ii)曲梁理论F9 .592087. 0407. 0MPahRhKhFa内 MPahRhKhFa3 .1502087. 0407. 0外7 .1596070260069. 0095. 0405. 03060102002095. 0405. 03MPahRhKhFb内7 .692095. 0405. 0MPahRhKhFb外大连理工大学大连理工大学540iii)拉曼公式MPaababpbr2 .44408040805 .2622222222)(MPaabapar7 .1740804025 .262222222)(MPaarr5 .26)(0)(brrMPadFp5 .263080102003mmda402/802/m