QDZ50(10)t-23.05mA7计算书

1、QDZ50/10t 23.05m A7通用桥式起重机设计计算书编制：审核：校核:-有限公司2011年9月26号目录 一、 设计计算的依据及技术参数二、 起升机构三、 小车运行机构四、 大车运行机构五、 小车架的计算六、 桥架的计算一、 设计计算依据及技术参数 1、 设计计算依据及参考文献1起重机设计手册 (张质文等主编，中国铁道出版社出版)2起重机设计手册 （大连起重机器厂编） 3起重机设计规范 （GB3811-2008）4机械设计手册 （第四版）5材料力学2、 技术参数（1）、起重量：50/10t（2）、跨度：23.05m（3）、起升高度：12/13m（4）、工作级别：A7（5）、主起升速度

2、：6.7m/min（6）、副起升速度：10.5m/min（7）、大车运行速度：60.3m/min（8）、小车运行速度：38m/min（9）、电源：380V、50Hz（10）、大车轨道：P43（11）、操纵形式：室控二、 起升机构2、1 主起升机构2、1、1 钢丝绳的计算：钢丝绳的最大静拉力：S= Q起升载荷 Q=Qo+q=50000+1250=51250 kgm滑轮组倍率 m=5z滑轮组效率，查表3-2-11，取z=0.97S=51250/(2×5×0.97)=4971.3kg钢丝绳的破断拉力： Fot t钢丝绳破断拉力总和Fo钢丝绳的整绳最小破断拉力N钢丝绳6W（19）的

3、破断拉力：t=S钢丝绳的最大工作静拉力Nn安全系数，工作级别M7时取n=7.1kk=1.308(金属钢芯)t=4971.3×7.1×9.8/1.308=264451.8 N绳径dmin=根GB/T3811-2008查得c为0.106绳径dmin=23.39m选绳6W（19）+IWR-24-1770-I绳径：d=24 mm t=362000 N2、1、2 卷筒组和滑轮直径的确定：2、1、2、1 卷筒直径D（卷筒槽底直径）D=h1*d D卷筒名义直径mmd钢丝绳直径mmh1筒绳直径比系数，工作级别M6时取e=20，工作级别M7时取e=22.4D22.4×24=537.

4、6mm根据以上计算：取D=710 mm2、1、2、2 滑轮直径DoDoh2*d Do按钢丝绳中心计算的滑轮直径mmh2轮绳直径比系数，工作级别M6时e=22.4；M7时e=25d钢丝绳直径mmDo25×24=600 mm取Do =700 mm2、1、3 电动机的选择：2、1、3、1 按稳态平均功率应选电动机功率：Pj=G (KW) Q额定起升载荷N Q=502250 NV起升速度 V1=6.7 m/min=0.1117 m/S机构总效率：=1·2·3·41滑轮组效率：0.972卷筒效率：2=13减速器的效率：3=0.944联轴器效率：4=0.995G稳态

5、负载平均系数，查表2-2-5，按G2选取：G=0.8=0.97×1×0.94×0.995=0.907工作级别M7时：Pj=0.8×502250×0.1117/(1000×0.907)=49.5 KW工作级别M7按S4，Cz=150，Jc=60%选取电动机：YZR 315S-8，Cz=150，P=56 KW，n=733 r/min2、1、3、2 电动机过载能力校验：Pn× Pn基准接电持续承时的电动机额定功率（KW）H系数，绕线异步电动机取H=2.1m电动机的过载倍数，取M=2.8电动机台数工作级别M5时，Pn×50

6、2250×0.1117/(1000×0.907)=46.4 KW （Pn=56 KW）校验通过。2、1、4 减速器速比及起升速度V的确定：io= Do钢丝绳中心计算直径Do=0.734n电动机转速M7时，n=733 r/min，a滑轮组倍率a=5V初取的起升速度，M7时V1=6.7 m/minM7时：io=3.1415×0.734×725/(5×6.7)=49.9取标准减速比 i=50起升速度：V=3.1415×0.734×725/(5×50)=6.68 m/min2、1、5 传动机构的扭矩：2、1、5、1 卷筒轴

7、上的静扭矩：Mjs= S钢丝绳的静拉力，S=4971.3 kgDo卷筒计算直径，Do=0. 734 mm绳系数目m=22卷筒效率2=1Mjs=4971.3×0.734×2/(2×1)=3648.9 kg·m2、1、5、2 减速器至电动机中间传动轴的转矩Mjz= =3648.9/(48.57×0.94×0.995) =78kg·m2、1、5、3 电动机轴上的静力矩Mj=Mjz=78kg·m2、1、6 起动时间与平均加速度的计算：2、1、6、1 起动时间的计算：tg=（+） 式中：GD2电动机轴上转动零件的飞轮矩，kg

8、·m2GD2GDd2+GDe2+GDz2GDd2电动机转子飞轮矩，GDd2 =11.2 kg·m2 GDe2联轴器的飞轮矩，GDe2 =0.9 kg·m2 GDz2制动轮联轴器的飞轮矩，GDz2 =6.3 kg·m2 对于工作级别M7：GD2=11.2+0.9+6.3=18.4 kg·m2MqP电动机平均起动力矩，MqP=1.6 MeMe电动机额定转矩对于：Me=975×=975×75/725=100.8 kg·m MqP=1.6×100.8=161.28kg·m对于起动时间：tg=0.975&

9、#215;51250×0.11172/(725×0.907)+1.15×725×18.4/375/(161.28-78) =0.8 S2、1、6、2 平均起动加速度：aq= 对于M5：aq=0.1117/0.8=0.139 m/S22、1、7 制动器的选择：支持载荷所需要的制动力矩MzMz=nzMj2Mez 式中：nz制动安全系数，双制动取nz1.25 Mz1.25×78×0.907=97.5 kg·m=975 N·mMez制动器制动转矩。对于M7：选取YWZ 4500/E201制动器，其制动力矩Mez=3600

10、N·m Mz<Mez2、1、8 制动时间及平均减速度的计算：2、1、8、1 制动时间的计算：tg=（+） 对于M7制动时间：tg=0.975×0.907×51250×0.11172/725+1.15×725×18.4/475/(183.67-78×0.9072) =0.321 S2、1、8、2 平均减速度：apz=对于M7：apz=0.1117/0.323=0.34m/S22、1、9 联轴器的选用：McMt 式中：Mc联轴器的计算力矩Mc=n6Mjn联轴器安全系数，取n=1.56动载系数：6= (1+2) 2起升载荷动

11、载系数，2=1.16= (1+1.1)=1.05Mc=1.5×1.05×78=122.85kg·m电动机侧选：M5，S2323，CLZ4-2联轴器，Mt=571 kg·m减速器侧选：S3370，500制动轮齿轮联轴器Mt=571 kg·m2、1、10 减速器的选择：2、1、10、1 按等效功率选减速器：NdN 式中：Nd等效功率，KWNd=d1Pnd1等效静载荷系数1表4-8，d1=0.85Nd=0.85×56=47.6 KW选用减速器：QJRS-D500-50-VIIIC，750 r/min，M5N=62 KW2、1、10、2 最大

12、短暂扭矩：Tmax=2MjsT =1.1×3648.9=4013.8 kg·m(40138N·m)T=42500 N·mTmax<T2、1、11 卷筒计算：图2、1、11、1 卷筒几何尺寸计算：L=2（L0+L1+L2）+L3 L0=（+no）t 式中：m滑轮组倍率m=5Hmax最大起升高度Hmax=12000 mmDjs卷筒卷绕直径Djs=734 mmno安全圈n=3t绳槽螺距t=27 mmL0=5×12000/(3.1415×734)+3×27 =783.5 mmL1=100mmL2=72 mmL3=200 mmL

13、=2×（783.5+72+100）+200=2111 mm取L=2300 mm2、1、11、2 卷筒强度计算：卷筒的最大压应力：c=A1A2 c卷筒壁压应力MpaSmax钢丝绳最大静拉力卷筒壁厚 =30 mmP绳槽节距 P=27 mmA1应力减小系数 A1=0.75A2多层卷筒卷绕系数 A2=1c许用压应力，对于Q235-B c=150 Mpac=0.75×1×4971.3×9.8/(30×25)=48.71 Mpac<c2、1、12 吊钩组的计算：2、1、12、1 吊钩的强度计算 图截面A-A的内外边界最大应力：内=外= | -| 式中

14、：e1截面A-A形心至截面内边距离e2截面A-A形心至截面外边距离b1=180 mm h=224 mm b2=80 mme1=· =× =97.6 mme2=h-e1=224-97.6=126.4 mmRo截面形心轴线主曲率中心的距离，Ro=100+97.6=197.6 mmFA截面A-A的面积，mm2，FA=29120 mm2KA截面A-A的形心系数，取KA=0.10内=164 Mpa=167 Mpa内<外=65.6 MPa 外<2、1、12、2 吊钩头部直径的验算：最小截面的拉应力：t= 式中：Q额定起重量D4最小直径，d4=120 mmt= =47.7 M

15、pa<螺纹的剪应力：= 式中：d内螺纹的小径 d内=140 mmP螺距，P=16mm=76.6 Mpa=0.6=0.6×167=100.2 Mpa<2、1、12、3 吊钩横梁的计算：中间截面的最大弯曲应力：=轭板间的距离，=284 mmB横轴宽度，B=240 mmd孔径：d=113 mmh横梁高：h=140 mm=92.2 Mpa s=3000 kg/cm2=300 Mpas=120 Mpa<s轴孔d1的平均挤压应力：bs=bs式中：d1=130 mm=50mmbs=41.46 Mpabs=100 Mpabs<bs2、1、13 补偿轴的计算2、1、13、1 强

16、度计算n=n kg/m2式中：Mn补偿轴所受的计算扭矩 kg·mMn=2Mj=1.1×78=85.8 kg·m Wn轴端截面A-A的抗扭截面模数Wn=-式中：d=6.5 cm b=1.8 cm t=0.57 cmWn=- =51.1 cm3n=8580/51.1=167.9 kg/cm2许用扭转剪应力=0.6=0.6×=0.6×=1125 kg/cm2n<n2、1、13、2 刚度计算：=××100 式中：G剪切弹性模数G=8×105 kg/cm2 Jn中段截面的极惯性矩 cm4 Jn=175.2 cm4=85

17、80/(8×105×175.2)××100 =0.3 °/m许用扭转角取=0.5°/m <2、1、14 键联接的强度计算材料：45#钢，s=3000 kg/cm22、1、14、1 挤压强度：j=jkg/cm2h键与轮毂的有效接触高度h=0.53 cml键的计算长度：l=12.5-1.8=10.7 cmj=2×8580/(6.5×0.53×10.7)=465.5 kg/cm2j=0.5s=1500 kg/cm2j<j2、1、14、2 剪切强度：=2×8580/(6.5×1.8

18、×10.7)式中：许用剪应力=0.25=750 kg/cm2=2×7293/(6.5×1.8×10.7)=137 kg/cm2三、 小车运行机构：3、1 运行阻力的计算：3、1、1 摩擦阻力Fm（满载运行的最大和最小摩擦阻力）：满载运行的最大和最小摩擦阻力：=(Q+G)=(Q+G)式中：Q起升载荷Q=490000 N G小车自重G=165228N f滚动摩擦系数，查表2-3-2得f=0.6 mm 车轮轴承摩擦系数，查表2-3-3得=0.02d轴承的内径，d=120 mmD车轮踏面直径mm；D=500 mm附加摩擦阻力系数=2.0=(490000+1652

19、28)×=9435.28 N=(490000+165228)×=4717.6 N3、1、2 坡道阻力Fp：Fp=（Q+G）Sin 坡度角，取Sin=0.002Fp=（490000+165228）×0.002 =1310.5 N3、1、 3 风阻力Fp：Fw=Fw1+ Fw2=03、 1、4 运行静阻力：Fj=Fm+Fp+ Fw=9435.28+1310.5+0=10745.8 N3、2 电动机的选择：3、2、1 电动机的静功率：Pj=机构传动效率，取=0.96Vo小车运行速度，Vo=38 m/min=0.63 m/Sm电动机个数，m=1Pj=10745.8

20、5;0.63/(1000×0.96×1)=6.8 KW初选电动机的功率：P=KdPj式中：Kd功率增大系数取Kd=1.1P=1.1×6.8=7.48 KW选用电动机：YZR 160M2-6 7.5 KW 940 r/min3、2、2 电动机的过载校验:Pn+式中：Pn基准接电持续率时电动机额定功率Pn=7.5 KW m电动机个数m=1 as平均起动转矩标公值，取as=1.7 Fj运行静阻力 FjII=10745.8 N V运行速度 V=0.63 m/S 传动机构的效率，=0.96 n电动机额定转速，n=940 r/min ta初选起动时间取ta=6 S J机构总的

21、转动惯量J=k（J1+J2）×m+ k飞轮矩影响系数，k=1.1J1电动机转子转动惯量 kg·m2，J1=0.459 kg·m2J2制动轮和联轴器的转动惯量，J2=0.21 kg·m2J=1.1×（0.459+0.21）×1+ =3.59kg·m2P=×+ =7.2 KW <Pn3、3 减速器速比i和运行速度V的确定：3、3、1 减速器的速比：i= D车轮踏面直径D=500 mmvo初选运行速度V=38 m/min=0.63 m/Si= 3.1415×940×500/(60000×

22、;0.63)=38.4选取：ZSC-600-IV-1 i=37.9 立式减速器3、3、2 小车运行速度：V= =3.1415×940×0.5/37.9 =37.9 m/min3、4 运行机构的扭矩：3、4、1 满载运行时，电动机的静力矩：Mj= Mj=10745.8×0.5/(2×37.9×0.96) =73.8 N·m3、4、2 减速器至车轮之间传动轴的静力矩：Mjz= =10745.8×0.5/(4×0.995) =1349.97 N·m3、5 联轴器的选用：McMt式中：Mc联轴器传递的计算力矩 M

23、c=Mdn n安全系数n=1.4 Md联轴器传递的等效力矩 Md=d1d2Mle式中：d1等效静载荷系数，d1=1d2等效动载荷系数，d2=1.4Mle电动机额定力矩传到计算零件的力矩Mc1.96 MleMt3、5、1 电动机与减速器之间的联轴器：取Mle=Me=975×=975×=6.7 kg·m Mc=1.96×6.7=13.1 kg·m联轴器选用CL2-1型，S1112Mt=142.9 kg·mMc<Mt3、5、2 减速器与车轮之间的联轴器：Mle=式中：x传动效率取x=0.93Mle=37.9×0.93

24、5;6.7/2 =118 kg·mMc=1.96×118=232 kg·m联轴器选用CL5-1 S2429Mt1=816 kg·mMc<Mt3、6 制动器的选择：制动器取 YWZ4-200/25制动轮直径取200，制动力矩Mez=20.4 kg·m3、6、1 制动时间校核：tz=+ 式中：GD2=GDd2+Gde2+GDz2=0.459+0.21+0.05=0.719 m m电动机及制动器的数目，均取1V小车运行速度 V=0.707 m/SMs剩余阻力矩 kg·mMs= = =1.78 kg·mtz= +=1.17 S

25、3、6、2 平均减速度： az=0.5/1.17=0.43m/S23、7 起动时间与起动平均加速度验算：3、7、1 起动时间：tg=0.975+S 式中：Mqp电动机平均起动力矩Mqp=1.6 Me=1.6×975×=10.7 kg·mtg=0.975×+ =6.2 S3、7、2 平均加速度验算： ap=0.5/6.2=0.08 m/S23、8 减速器的选择：根据电动机额定功率N=7.5 KW，可选用的立式减速器：ZSC-600 i=37.9 n=1000 r·p·m N=14 KWN<N3、9 减速器与车轮组之间的传动轴计算：

26、3、9、1 强度计算：轴端截面如图： 图D=8 cm b=2.2 cmT=0.75 cm材料：45#钢 s=3000 kg/cm2 n=1125 kg/cm2n=n式中：Mn传动轴的计算扭矩kg·cm Mn=Mle=11800 kg·cm Wn轴端截面抗扭截面模量cm3 Wn=- =- =100.5-5.4 =95.1 cm3n=11800/95.1=124 kg/cm2<n3、9、2 刚度计算：=××100°/m式中：G=8.1×105 kg/cm2Jn传动轴中段实心圆截面的极惯性矩cm4Jn= = =402 cm4许用扭转角

27、=0.33 °/m=××100 =0.21 °/m<3、10 小车轮压计算：3、10、1 小车空载轮压按均等计算：R=G总=×165228=41307N3、10、2 小车满载轮压（根据小车布置图计算）：R主1=188.6 KN R主2=179 KN R被1=155.3 KN R被2=145.7 KN 3、11 车轮与轨道：3、11、1 计算载荷：Pc=(2×188.6+41.307)/3 =139.5KN3、11、2 车轮踏面接触强度计算：3、11、2、1 线接触的允许轮压：Pck1DLC1C2 （N） 式中：k1线接触应力常数

28、，k1=5.6N/mm2 D车轮直径，D=500 mm L车轮与轨道有效接触长度，L=68 mm C1转速系数，C1=1.03 C2工作级别系数，C2=0.8Pc< k1DLC1C2=5.6×500×68×1.03×0.8=156.9 KN四、大车运行机构：4、1 运行阻力的计算：4、1、1 摩擦阻力：起重机满载运行时最大和最小阻力：F=（Q+G） (N)F=（Q+G）（N）式中：Q起升载荷，Q=490000N G起重机自重载荷，G=165228 N f滚动摩擦系数，取f=0.6 mm 车轮轴承摩擦系数取=0.02d轴承内径d=150 mmD车轮踏

29、面直径D=800 mm附加摩擦阻力系数，取=2F=（490000+165228）×(2×0.6+0.02×150)/800×1.5 =13759.7 NF=（490000+165228）×(2×0.6+0.02×150)/800 =6879.8 N4、1、2 坡度阻力：Fp=(Q+G)i 式中：i与起重机类型有关i=0.002Fp=(490000+165228)×0.002 =1310.5 N4、1、3 风阻力：Fw= Fw1+ Fw2=0 4、1、4 总静阻力：Fj=Fm+Fp+ Fw =13759.7+1310

30、.5+0 =15070.2 N4、2 电动机的选择：4、2、1 满载运行时一个电动机的静功率：Pj= 式中：Fj起重机的静阻力（N） V初选运行速度V=60.3 m/min=1 m/s 机构的机械功率取=0.9 m电机个数，取m=2Pj=15070.2×1/(1000×0.9×2) =8.37 KW4、2、2 考虑惯性力的影响，一个电动机应选的功率为：P=Kd·Pj (KW) Kd功率增大系数，取Kd=1.2P=1.2×8.37=10.04 KW电动机按CZ=6 Fc=25%选取电机：YZR 180L 15 KW 960 r/min4、3 确定

31、减速器的传动比i：起重机的运行速度V车轮转速ne4、3、1 减速器的速比i：i= =3.1415×960×800/(60000×1) =40.21选取：ZQ500-40 减速机，i=40.174、3、2 大车运行速度：V= =3.1415×960×0.8/40.17 =60 m/min4、3、3 车轮的转速ne： ne=960/40.17=23.89r/min4、4 电动机的静力矩：Mj= kg·m =15070.2×0.8/(2×40.17×0.9×9.8)=17 kg·m4、5 起

32、动时间及平均加速度验算：4、5、1 起动时间：tg=0.975+S 式中：M电动机平均起动力矩，M=1.6Me=1.6×975×6.3/930=10.6 kg·m V起重机运行速度V=1 m/s (GD2)电动机轴上飞轮矩之和，(GD2)= GDd2+ GDz2 GDd2电动机转子飞轮矩 GDd2 =0.47 kg·m2 GDz2制动轮联轴器飞轮矩，GDz2 =0.42 kg·m2 (GD2)=0.47+0.42=0.89 kg·m2 m电动机数量，m=2tg=0.975×655228×12/(960×0

33、.9)+1.15×960×2×0.89/375/(2×10.6-20)S =5.35 s4、5、2 平均加速度： ap=1/5.35=0.18 m/s24、6 电动机的过载校验：Pn+ （KW） 式中：Pn基准接电持续率时电动机额定功率 Pn=15 KWas平均起动转矩标么值，取as=1.7FjII运行静阻力，Fj=15070.2 NV运行速度，V=1 m/sj总的转动惯量（kg·m2）j=k(J1+J2)×m+ （kg·m2）式中：J1电动机转动惯量，J1=0.47 kg·m2 J2电机轴上制动轮和联轴器的转动惯

34、量，J2=0.42 kg·m2 k飞轮矩影响系数，k=1.1 n电动机额定转速，n=930 r/min ta起动时间，取ta=2.35 sj=1.1×(0.47+0.42)×2+0.102×(50000+16860)×0.82/40.172×0.9=4.78 kg·m2Pn>15070×1/(1000×0.9)+4.78×9602/(365000×2.35) =8.5 KW4、7 联轴器的选用：Mc=nidzMleMt 式中：ni相应于第I类载荷的安全系数，ni=1.4dz等效动

35、载系数，取dz=1.4Mle电动机额定力矩传到计算零件的力矩kg·mMt联轴器许用扭矩，kg·m Mc=1.96 Mle4、7、1 电动机与减速器之间的联轴器：Mc=1.96×Me=1.96×975×/960=29.85 kg·m选用：S2126 CLZ2-2联轴器 S3135 200制动轮联轴器Mt=140 kg·m4、8 减速器的选择：4、8、1 选择减速器：Pj=8Pn式中：8换算系数，取8=1.3Pj=1.3×10=13 KW可选用：ZQ500-40 减速器转速：1000 r/min 重级的许用输入功率P=

36、13.4 4、9 制动器的选择：4、9、1 制动力矩的计算：Mz=Ms+ 式中：Ms剩余阻力矩，kg·m Ms= =(23013-5724.3)×0.8×0.9/(2×40.17) =40 N·m tz制动时间，取tz=4.5 sMz= 40+1.15×0.89×930×40/375+0.975×(350000+1110280)×0.52×0.9/930/18=75 N·m4、9、2 单个制动器的制动力矩：MzMez选用制动器：YWZ-200/25 制动力矩Mez=200N&

37、#183;m4、10 起重机轮压计算：4、10、1 大车满载运行的轮压为最大 Rmax=46800kg4、10、2 大车空载运行到的轮压： Rmin=10300 kg4、11 车轮及钢轨的选择：起重机轨道选用P384、12、1 车轮踏面计算载荷：Pc= 式中：Pmax起重机正常工作时的最大轮压，Pmax=46800 kg=458.6KN Pmin起重机正常工作时的最小轮压，Pmin=10300 kg=101KNPc= =(2×458.6+101)/3 =339.4 KN4、12、2 线接触的允许轮压：Pck1DLC1C2 k1线接触应力常数，k1=7.2 N/mm2D车轮直径，D=8

38、00 mmL车轮与轨道有效接触长度，L=72 mmC1转速系数，C1=1.04C2工作级别系数，C2=0.8Pc<k1DLC1C2=7.2×800×72×1.04×0.8=345 KN五、 小车架的计算： 50t小车架图5、1 梁IV 的计算：计算简图：梁IV受力简图5、1、1 受力计算：P1=2PQ×+Gn式中：2起升载荷动载系数，取2=1.1PQ主起升载荷PQ=51250 kga滑轮组倍率，a=5Gn滑轮组重量，Gn=469kgP1=1.1×51250×+×469 =22784.5 kg忽略梁I的重量。5

39、、1、2 梁VI的支反力：R4A=×P1 =×22784.5 =6701.3 kgR4B=P1- R4A =22784.5-6701.3 =16083.2 kg5、1、3 焊缝的强度计算：焊缝为双边高焊缝。f=w 式中：he角焊缝有效厚度，取he=5.4 mm lw焊缝计算长度，取lw=560 mmf=26 MPaw=70 MPaf<w5、1、4 梁的强度计算：5、1、4、1 梁的最大弯矩M1maxM1max=R4A×35 =16083.2×35 =562912 kg·cm5、1、4、2 梁的截面抗弯模量W求形心轴位置Yo：Yo= =29

40、 cm求惯性矩I：I=×1.2×563+56×1.2×(22.3-21.8)2+×1.2×12+1.2×1×(58+22.3)2+×13×0.83+13×0.8×(22.3-0.4)2=50712.4 cm4截面抗弯模量W：W=W上=1748.7 cm3W下=1748.7 cm35、1、4、3 梁的强度：= = =321.9 kg/cm2 =35 MPa=80 Mpa<5、2 梁的计算：计算简图： 图5、2、1 梁的支反力R2A，R2B：R2A=×R4A+&#

41、215;R4A =×16083.2 =15760.1 kgR2B=2 R4A -R2A =2×16083.2-15760.1 =16406.3 kg5、2、2 焊缝的强度计算：焊缝为双边角焊缝。f=w 式中：he角焊缝有效厚度，取he=5.4 mm lw焊缝计算长度，取lw=560 mmf=26.6 MPaw=70 MPaf<w5、2、3 梁的强度：5、2、3、1 梁截面计算： 形心轴至底边距离YoYo= =32.5 cm截面惯性矩I：I=×1.2×563+56×1.2×(24-21.8)2+×18×12+1

42、0×1×(58-24)2+×10×13+10×1×(24-0.5)2 =45871.1 cm4截面抗弯模量W：W=Wx上=1772.8 cm3Wx下=1410.3 cm35、2、3、2 上盖板的强度：=式中：M2max=R2A×89.6 =15760.1×89.6 =1412104.9 kg·cm= =796.5kg/cm2 =79 MPa=80 Mpa<5、2、4 刚度计算：假设集中力作用在中点：f2=f = =0.092 cm =0.92 mmf=1.19 mmf2<f5、3 端梁I的计算

43、：5、3、1 截面特性：5、3、1、1 A-A截面：求形心轴位置Yo：Yo= =13.56 cm求惯性矩I：I=×60×13+60×1×(18.1-11.3)2+×16×1.43+2×16×1.4×(11.3-9.6)2+×10×1.63+2×10×1.6×(11.3-0.8)2=8035.4 cm4截面抗弯模量W：W=592.5 cm3求最大静矩：Smax=60×1×6.8+2×6.3×1.4× =464

44、 cm35、3、1、2 B-B截面：求形心轴位置Yo：Yo= =21 cm求惯性矩I：I=×0.6×423+2×42×0.6×(21-21.8)2+×8.4×13+2×8.4×1×(43.3-21)2+×44.4×0.63+44.4×0.6×(32.4-21)2+×50×0.83+50×0.8×(21-0.4)2=36236 cm4截面抗弯模量W：Wx上=1589 cm3Wx下=1726 cm35、3、2 支反力的计

45、算：R3A=×4518 =4373 kgR3B=2 R4B -R3A =2×4518-4373 =4663 kg 车轮处的支反力计算，假设小车总重均匀分配于4个车轮，计算：R1A=G小+×× =×10877+×1.1×32000× =12017 kgR1B=G小+×× =×10877+×1.1×32000× =10035 kg5、3、3 强度计算：5、3、3、1 A-A截面：截面A-A处的弯矩：MA=R1A·1 =12017×13.5

46、=162229 kg·cmA-A处的剪应力：= = =149 kg/cm2=900 kg/cm2<A-A处的抗弯强度：= =275 kg/cm2=900 kg/cm2<A-A处的综合应力：o=o = =377 kg/cm2o=900 kg/cm2o<o5、3、3、2 在B-B截面：R2A处的弯矩最大：MB=R1A×170.3-R3A×142.8 =11584×170.3-4373×142.8 =1348291 kg/cm2= = =824kg/cm2o=900 kg/cm2o<o六、桥架的计算：6、1 截面参数：6、1、

47、1 主梁的截面参数： 图6、1、1、1 截面：水平惯性矩Ix及水平抗弯模量WxIy=2×72×2.2×87.22+×0.6×1703×2 =349694.9 cm4Wy=9713.7 cm3垂直惯性矩及抗弯模数Wx：Ix=2839932.7 cm4Wx= = =32568 cm36、1、2 端梁截面参数：6、1、2、1 I-I截面： 图垂直惯性矩及抗弯模量：Ix=2×1.2×60×39.42+2××0.8×77.63 =285862.2cm4Wx=7146.5 cm3水平惯性

48、矩及抗弯模量：Iy=2××1.2×603+2×77.6×0.8×18.42 =85242.2cm4Wy=2841.4 cm36、1、2、2 截面： 图截面形心轴位置Yo：Yo= =17.9 cm截面惯性矩Ix：Ix=74×16.32+96×13.32+2××0.8×27.83 =28294.4 cm4截面抗弯模量Wx：Wx=1579.9 cm3 6、2 主梁强度计算：按类载荷组合进行计算：6、2、1 由移动载荷引起的最大弯矩Mmax： 图图中：S=23.05 m b=3.77 mP1=

49、+×× =1.1××15425+×1.1×50000× =4242+15721 =19963 kgP2=+×× =1.1××15425+×1.1×50000× =4242+13979 =18221 kg最大弯矩为：Mmax=（P1+P2）S-P2b2 =（19963+18221）×16.5-18221×3.582 =126582 kg·m最大弯矩处的位置：z=-× =-× =7.4 m6、2、2 小车位于跨

50、端极限位置（z=0）时，主梁剪力最大：Qmax=P1+P2-P2 =19963+18221× =34230 kg6、2、3 由固定载荷引起的弯矩及剪力：主梁及走台的总重量G主=5105+1750=6855 kgMg=(L-z) =1.1××（16.5-7.4） =15387 kg·m剪力：Qg=× =1.1× =3770 kg6、2、4 由惯性力引起的弯矩：6、2、4、1 带载小车引起的惯性力PH小：PH小=×az =×0.28 =935 kg6、2、4、2 固定载荷引起的惯性力：qH主=× =× =11.9 kg/m6、2、4、3 满载小车在跨中引起的水平弯矩：MH=(1-)+×（3-） 式中：r=L+× =16.5+× =16.564 mMH=(1-)+×（3-） =3857×0.502+135×1.007 =2072 kg·m6、2、5 最大弯矩处截面翼缘板角点的最大正应力：=+ 式中：Mr=Mmax+Mg =126582+