GCQJ30-120架桥机计算书

1、GCJQ120t-30m架桥机计算书编制:校对： 开封市共创起重科技一主要性能参数1.1额定起重量120t1.2架设梁跨30m1.3卷扬机起落速度0.8m/min1.4龙门行走速度2.9m/min1.5卷扬机横移速度1.8m/min1.6适应纵坡土 3%1.7适应斜桥451.8整机功率73.4KW二架桥机组成2.1吊梁大车总成两套2.2天车龙门两套2.3 主梁一套2.4前框架总成一套2.5帜腿总成一套(含油泵液压千斤顶)2.6前支横移轨道一喜2.7中支腿思成一喜2.8中支横移轨道一套2.9反托总成一套(含油泵液压千斤顶)2.10后支腿总成一套2.11后横梁总成一套2.12电气系统一套二万案设计

2、注：总体方案见图JQ30120.003.1吊梁行车3.1.1主要性能参数额定起重量120t运行轨距1200mm轴距1100mm卷扬起落速度0.8m/min运行速度1.8m/min驱动方式4x 2自重11.4 t卷筒直径：377mm卷筒容绳量：250m3.1.2起升机构：起重水平Q 静-Q+W 具-60+1.1-61.1t粗选：单卷扬,倍率 m-12,滚动轴承滑轮组,效率门 -0.9,见起重机设计手册?表3-2-11 , P223,那么钢丝绳自由端静拉力S:S=Q静/(m)=61.1/(0.9 X 12)=5.6t ,选择JM6t卷扬机, 平均出绳速度 9.5m/min ;钢丝绳破断拉力总和习t

3、:习t=S x n/k=5.6 x5/0.82=34.2t ,选择钢丝绳：6 X 37-21.5-1850- 特-光-右交,GB1102-74,起重机设计手册?P199.3.1.3运行机构3.1.3.1车轮直径?起重机设计手册?P355Q=60t、G小=5t、4X 2驱动那么 Pc= PmaE (Q+GQ /4=16.25t ,车轮和轨道线接触,L=60mm,轨道方钢30 X 60,车轮材料ZG45,那么由公式:Pcz 一16.25 10000DA=257mmK1 L C1 C2 7.2 60 1.17 1.25式中 Ki一常数 7.2N/mm2, 8 b 800MPaL一踏面宽60mm18G

4、转速系数 1.17 , Vo=1.1m/min , n=1.8rpmQ一工作级别系数1.25选择()360mni组3.1.3.2X w= (60+5) x i =运行静阻力重载运行 摩擦阻力Fm= Q+GQ 坡道阻力Fp= Q+GQX 0.015=0.975t (60+5) X 0.004=0.26t风阻力 F w=CX & X qx A=1.6 X 1.00 X ( 0.6 X 150) X 65/10000=0.94t式中C一风力系数 1.6表1 3 11Kh一局度系数 1.00表1 310q一计算风压 0.6 X 150N/m2 表 1 39A一迎风面积65m2运行静阻力 Fj =Fm+

5、Fp+Fw=0.975+0.26+0.94=2.175t=21750N3.1.3.3电机选择静功率Pj=Fj Vo 60 1000-=21750 I.8=0.36kwm 60 1000 0.9 2式中Vo运行速度1.8m/minmL电机个数2个粗选 P=Kd X Pj= ( 1.1 1.3 ) X 0.22=0.396 0.0.468 kw双驱动 m=2, ZDY1 22-4-1.5KW n 电=1380rpm机械零件设计手册?下册、冶金版、P8303.1.3.4 选取大车横移减速机:d= ()320 mm v=1.8 m/min , n 电=1380 rpm 车轮转速： n 轮=兰 =1.8

6、 rpmd 整机传动比：i=n =1380 =766n 轮 1.8齿轮传动比：减速机传动比：选取减速机传动比:_Z2_41 m齿=2.56Z! 16减=i/ i齿=299减选取289选取减速机型号:BLEN31-289-1.5kw Tp=1250N.m车轮实际转速:n 电 1380轮=i 齿 i 减 2.56 289=1.86rpm 龙门吊实际走行速度：V= n轮兀d=1.86 x 3.14 x 0.36=1.8m/min注：减速机校核计算：1.1.：n 电=1380rpm, m=1500rpm, Tp=1250 N.M输出轴实际工作转矩计算：按实际车轮踏面扭矩计算：Fj=21750N, r=

7、0.18m,门齿=0.9 , i 齿=41/16=2.56 , m =2计算：伞宇2 N.m_T轮T减出=J止1 IA|IA|1957.5=850 N.m1.2.计算工作转矩:1/n电Tc= 一 X T 减出=n2.56 0.9138015000.3X 850=825 N.m v Tp=1250 N.M计算工作转矩-输入实际转速转臂轴承寿命指数,球轴承=3,滚子轴承 =10/3Tp减速机在额定转速时的输出轴许用转矩N.MT减出一-一输出轴实际工作转矩N.M选取摆针减速机：BLEN31-289-1.5KW Tp=1250 N.M选取驱动电机：ZDY1 22-4-1.5KW n=1380rpm3.

8、1.4结构方案选择上5定滑轮组,下6动滑轮组,采用见图 JQ30120.003.2天车纵移主从动轮组计算：3.2.1 .大车车轮踏面计算：起重机设计手册?3.2.1.1.：Q=60t, G=11.4t (龙门吊整机重量)Pmax =(60 5) 6/7 +11=29预24=5 1/7 +11.4 5 =2t mm 24公式中：T cN.MN.MJM6t卷扬机P355,G=5t 3.2.1.2载荷计算:pc=2PmaxPmin =20.3t33.2.1.3车轮踏面接触强度计算:PcPc =20.3 104K1LC1C2-7.2 60 1.17 1.25=321mm式中 Ki常数 7.2N/mm2

9、, 8 b 800MPaL一踏面宽60mmC1一转速系数1.17C2工作级别系数1.253.2.1.4天车纵移轮箱车轮选取：力360mn组3.2.2.大车驱动功率计算：3.2.2.1 ：d=()320 mm v=2.9 m/min3.2.2.2 摩阻：Fm=(Q+G)3 =(60+11.4) X 0.015=1.071t3.2.2.3 坡阻：Fp=(Q+G)i=(60+11.4) X 0.01=0.714t3.2.2.4 风阻：孔=CKqA=1.6 X 1 X (0.6 X 150) X 65/10000=1t3.2.2.5 运行静阻力：Fj=Fm+Fp+Fw=1.07+0.714+1=2.7

10、84tFjV 2 784 104 293.2.2.6 电机驱动功率:Pj = 一j一=一 =0.74kw1000 m 1000 0.9 2 603.2.2.7 确定实际功率：P=KPj=(1.1 1.3)P j=0.8140.1.11kw3.2.2.8 确定驱动电机：ZDY 22-4-2.2KW n=1380rpm3.2.2.9 龙门行走减速机n 轮=Vo/ (兀 x d) =2.9/ (兀 X 0.32 ) =2.88rpmn 电=1380 rpmi 总=n 电/n 轮=1380/2.88=479i 齿=Z2/Z 1=41/16=2.56 , i 减=i 总/ i 齿=187 选择减速机：B

11、LEN31-187-1.5kw Tp=1250N.m车轮实际转速：n 轮=- =1380=2.88rpmi 齿 i 减 2.56 187实际走行速度：V= n 轮兀 d=2.88 x 3.14 x 0.32=2.8m/min注：减速机校核计算：1.1. ：n 电=1380rpm, n1=1500rpm, Tp=1250 N.M输出轴实际工作转矩计算：按实际车轮踏面扭矩计算：Fj=15050N, r=0.18m,门齿=0.9 , i 齿=41/16=2.875 , m =2 电机个数计算：T轮=堂=1505 0.18 =1354.5 N.mm2T轮T减出=i止 止1凶凶1354.52.875 0

12、.9=523.5N.m1.2.计算工作转矩：1/_ nTc= X T 减出=n13800.3X 523.5=509.2 N.m v Tp=1250 N.M1500公式中：Tc计算工作转矩 N.Mn电输入实际转速 N.M转臂轴承寿命指数,球轴承=3,滚子轴承 =10/3Tp减速机在额定转速时的输出轴许用转矩N.MT减出一-一输出轴实际工作转矩N.M3.2.3. 选取摆针减速机：BLEN41-187-1.5kw Tp=1250N.m选取驱动电机： ZDY1 22-4-1.5KW n=1380rpm3.3. 主横梁综合性能计算3.3.1. ：额定起重量：Q=120t小龙门吊整机重量：G=11.4t吊

13、梁小行车重量：G 1=5t跨度：L=30m3.3.2. 主横梁主要参数的选取:桁高：h=2 m桁宽：H=1.1 m3.3.3. 主横梁截面计算和选取：按单横梁计算3.3.3.1. 上弦杆计算和选取：按压杆3.3.3.1.1. ： Q=120 t G小=11.4 t q=0.34t/m L=30m计算主横梁最大弯矩：=328.5t.mm=1.1Q G 小LqL2 = 1.1 60 11.4 30 0.34 3028 甘883.3.3.1.2 计算轴向力：N上=N下=虹=华=16馈h 23.3.3.1.3 计算上弦杆所需最小截面积：AA -N =12077mm3.3.3.1.4 初选上弦杆截面：双

14、工钢夹板2 工 25a+ 60 X 30+8 X 245 材料 Q235B 2A=13502mm3.3.3.1.5 计算上弦杆截面性能参数：节间有效长度：Lx=Lr=1.45 m计算X向性能参数：截面惯性矩：Ix=141475083 mm4截面抗压抗弯模量：W x上= 141475083 =1037207 mm3yx 上136.4W下=业=141475083 -984517mmyx 下143.7压杆截面的惯性半径：r、=. *= 141475083 =102mmA 13502压杆的柔度长细比：入x=-Lx = 50=14 rx102压杆的折减系数： =0.985查?机械设计手册?第一卷 P1-

15、174表1-1-122计算Y向性能参数：截面惯性矩：Iy=43455755m4截面抗弯模量：Wy=七=43455755 =362131mmyy120压杆截面的惯性半径：ry-一 y=_ 43455755 =56.7 mmA 13502压杆的柔度长细比上=整=25.5ry56.7压杆的折减系数：查机械设计手册?第间力学计算：:轮压：P轮=土 =y =0.95P1-174 表 1-1-122Q=120t, G=11.4t , m=460 11.4 ,=17.85t4节间弯距：M=P= 17.85 1.45 =4.32t.m , Lj=1.45 m63.3.3.1.6上弦杆性能校核计算:小视样药您N

16、上 M j 164.25 104强度校核：b = AWx135024 32 104=121.6+0.04=121.64Mpa984517bV b =170 Mpa通过检算刚度校核：入L 1450 一-!2rr=25.5 v 入=10056.8通过检算m inrN卜稳定性校核：b =里AM j 164.25 104Wx 0.985 1350244.32 104=124MPa984517b x = b =170 Mpa3.3.3.2.下弦杆计算和选取：按压杆3.3.3.2.1计算单根下弦杆轴向力：由上知通过检算3.3.3.2.2N 上=N 下=M = 328.5 =164.25 th 2N 下单=

17、82.13t计算单根下弦杆所需最小截面积:NX = 82.13 104 =4831 mm21703.3.3.2.3218b+8 X 120 材料 Q235B2A=6818mm3.3.3.2.4计算下弦杆截面性能参数:计算X向性能参数：截面惯性矩： I初选下弦杆x=34694439mm截面抗拉压弯模量:x=% = 34694439=336839mmVx103压杆截面的惯性半径:Ix 34694439 =71.3mmx= A 6818压杆的柔度长细比=20.3Lx 1450 x=rx 71.3压杆的折减系数：力x =0.967查?机械设计手册?第一卷P1-174表1-1-122计算Y向性能参数：截

18、面惯性矩：I y=18973100mm截面抗弯模量：Wy=上=I9700 =27104mrnyy70压杆截面的惯性半径：r y= |y = 18973100 =52.7m,A 6818压杆的柔度长细比：*Y= -=50=27.5ry 52.7压杆的折减系数：力y =0.943查?机械设计手册?第一卷 P1-174表1-1-1223.3.3.2.5 下弦杆性能校核计算：强度校核：bN 下 82.13Aj6818104 =120 Mpa刚度校核：入稳定性校核：b=170 Mpa些=27.5 min 52.7N 下82.13 104(T x材料Q235B通过检算入=100通过检算=125MPaAj

19、0.967 6818b x b =170 Mpa3.3.3.3 腹杆计算和选取压杆 3.3.3.3.1.计算腹杆集中载荷： ：Q=60 t GM 1.1Q G 小N=23.3.3.3.2计算轴向力:斜腹杆：N1=厂N1水平杆：N 2=一里1材料Q235B通过检算小=11.4 t q=0.34 t/m L=30mqL =43.8 t243.8=22.7t2 cos15.29=11.9t2cos18.273.3.3.3.3计算腹杆所需最小截面积住冬=11.9 104 =777mm0.9 1703.3.3.3.4初选腹杆截面：材料 Q235B (对扣)80*80*6 (A=1714 mm 2 ) 2

20、A=1714mm3.3.3.3.5 计算腹杆截面性能参数:节间有效长度：Lx=Ly= 1948mm计算性能参数：截面惯性矩：I=1539590mm截面抗拉压弯模量：W= = = 1539590 =38489mrliy 40压杆截面的惯性半径：r= I = 1539590 =30mm. A . 1714压杆的柔度长细比：入x= 1948=65 r 30压杆的折减系数：八=0.78查?机械设计手册?第一卷P1-174表1-1-1223.3.3.3.6 腹杆性能校核计算： N1 11 9 1041强度校核：b =只-=一714=70 MpabV b =170 Mpa通过检算2 刚度校核：入=一=65

21、v 入=100通过检算min(3)稳定性校核 ：b = N1 = 11.9_10 =89MPaX Aj 0.78 1714b x v b =170 Mpa材质：Q235B通过检算3.3.3.5主横梁整体性能验算：3.3.3.5.1 主横梁整体截面性能参数： 主横梁截面参数：桁宽H=1.1m,桁高h=2m节间L=1.45m,跨度L=3m4 王横梁整体截面惯性矩：I =28222134859 mm 主横梁整体截面抗弯模量：w上=二=2822213485 9 =24392510 mm3y上 11571095W = L=2822213485 9 =25773639mmy下3.3.3.5.2 主横梁整体

22、载荷分析计算：单根 主横梁最大计算弯矩：见主横梁计算m/1Q S)L 变主横梁最大剪力:G-1.1Q G 小Qiax=些=里260 11.423.3.3.5.3主横梁整体性能校核验算：单根主横梁整体强度验算：0.34 30 =43.8 t2(1.1 60 11.4) 30 0.34 302= =328.5t.m=Mmax= 328.5 10 =135Mp* =170Mpa 上弦材料 Q235BW 24392510b 下=Mmax = 328.5 10 =127MpjK b =170 Mpa 下弦材料 Q235BW 25773639主横梁整体刚度验算：主横梁跨中集中载荷下挠计算:f=M=3848

23、EI主横梁整体刚度：f=44.1 V f = =60500主横梁跨中均布载荷下挠计算:4一 一 4f= 5qL = 5 0.34 30 1000 =63mm384EI 384 2.1 2822.2134859主横梁整体性能参数通过计算3.3.3.6 联接销轴与联接耳板的计算选取：3.3.3.6.1联接销轴计算拉力 F=N=164.25t=1.64 X 106N上弦双销板,3个力50销轴销轴材质45 t = 0.8 430 =257MPa上弦销轴直径T=- = 69MPa 257MPa12A下弦初定为单销双剪切2个力50销轴下弦销轴t =王 =104V 257MPa8A3.4支腿综合性能计算：3.4.1支腿拉压杆强度计算：3.4.1.1支腿最大载荷分析：轴距B=56m 支腿高度 h支=2.5m q=0.32tF X 32-32q 乂 16+16qX 8=0 F=3.9tP=1.1Q+G小+F=1.1 X 50+10.7/2+4.8=64.3t(吊梁行车移至支腿极限位置时)3.4.1.2 计算支腿所需最小截面积：材料 Q235BAA 旦=64.3 104 =6304mm0.6 1703.4.1.3 初选支腿型材：材料 Q235B支腿：4 299