GCQJ30-120架桥机计算书

1、.GCJQ120t-30m架桥机计算书编制：校对：审核：批准：开封市共创起重科技有限公司Word 专业资料.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±3 1.7适应斜桥45 °1.8整机功率73.4KW二架桥机组成2.1吊梁天车总成两套 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前支腿总成一套 （含油泵液压千斤顶） 2.6前支横移轨道一套 2.7中支腿总成一套 2.8中支横移轨道一套 2.9反托总成一套 （含油泵液

2、压千斤顶） 2.10 后支腿总成一套 2.11后横梁总成一套 2.12电气系统一套三方案设计注：总体方案见图JQ30120.003.1吊梁行车主要性能参数额定起重量120t运行轨距1200mmWord 专业资料.轴距1100mm卷扬起落速度0.8m/min运行速度1.8m/min驱动方式4 ×2自重11.4 t卷筒直径：377mm卷筒容绳量：250m3.1.2起升机构已知：起重能力Q 静=Q+W吊具 =60+1.1=61.1t粗选：单卷扬，倍率 m=12，滚动轴承滑轮组，效率=0.9, 见起重机设计手册表3-2-11 ， P223，则钢丝绳自由端静拉力S:S=Q 静/( ×

3、 m)=61.1/(0.9 ×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 t ：t=S ×n/k=5.6×5/0.82=34.2t，选择钢丝绳： 6 ×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 P355已知 Q=60t、 G 小=5t 、4 ×2 驱动则 Pc= P max = （ Q+G 小） /4=16.25t，车轮和轨道线接触， L=60mm，轨道方钢30 ×6

4、0 ，车轮材料ZG45 ，则由公式：Pc=16.2510000D 7.2 60=257mmK1LC1C 21.17 1.25式中1 常数 7.2N/mm2bK， 800MPaWord 专业资料.L 踏面宽60mmC1 转速系数 1.17， Vo=1.1m/min， n=1.83.14=1.8rpm0.32C2 工作级别系数1.25选择 360mm轮组运行静阻力（重载运行）摩擦阻力Fm = （ Q+G小）×w= （ 60+5）×0.015=0.975t坡道阻力FP= （ Q+G 小）×i = （ 60+5 ）×0.004=0.26t风阻力FW =C 

5、15;Kh ×q ×A=1.6 ×1.00 ×（0.6 ×150 ）×65/10000=0.94t式中 C 风力系数 1.6表 1311Kh 高度系数 1.00表 1310q 计算风压 0.6 ×150N/m 2表 139A 迎风面积 65m 2运行静阻力Fj=F m+F p+F w =0.975+0.26+0.94=2.175t=21750N电机选择Fj Vo217501.8=0.36kw静功率 Pj=0.960 1000m 60 10002式中 Vo 运行速度1.8m/minm 电机个数2 个粗选P=Kd ×P

6、j= （1.11.3 ）×双驱动m=2 ， ZDY1 22-4-1.5KWn 电 =1380rpm机械零件设计手册下册、冶金版、P830选取天车横移减速机：Word 专业资料. 已知：d= 320 mm， v=1.8 m/min， n 电=1380 rpmv 车轮转速：n 轮=1.8 rpmd 整机传动比：n电=1380i=766n轮1.8 齿轮传动比：Z241i 齿 =2.56Z!16 减速机传动比：i 减 =i/ i齿=299 选取减速机传动比：i 减 选取 289 选取减速机型号：BLEN31-289-1.5kwTp=1250N.m 车轮实际转速：n电1380=1.86rpmn

7、 轮 =i齿 i 减2.56289 龙门吊实际走行速度：V= n轮d=1.86×3.14 ×0.36=1.8m/min注：减速机校核计算：1.1. 已知： n电=1380rpm ， n=1500rpm， T =1250 N.M1p输出轴实际工作转矩计算：（按实际车轮踏面扭矩计算）已知： F =21750N， r=0.18m， =0.9 ， i齿=41/16=2.56 ，m =2j齿Fjr=217500.18计算： T 轮=m2=1957.5 N.mT 减出=T轮1957 .5i齿=850 N.m齿 2.560.91.2. 计算工作转矩：n电1/0.3C×T减出=1

8、380p=1250 N.MT =n11500×850=825 N.m T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 =10/3Word 专业资料.Tp 减速机在额定转速时的输出轴许用转矩N.MT 减出 输出轴实际工作转矩N.M选取摆针减速机：BLEN31-289-1.5KWTp=1250 N.M选取驱动电机：ZDY1 22-4-1.5KWn=1380rpm结构方案选择上 5 定滑轮组，下6 动滑轮组，采用JM6t卷扬机见图 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P3

9、553.2.1.1. 已知： Q=60t ， G=11.4t （龙门吊整机重量） ， G1 =5t3.2.1.2 载荷计算：Pmax( 605)6 / 711.45=2+4=29.5t5 1/711.45p min =+4=2t2p c=2PmaxPmin =20.3t33.2.1.3车轮踏面接触强度计算：PCK1DLC 1C2车轮和轨道线接触，L=60mm，轨道方钢30*60 ，车轮材料 ZG45 则由公式：Pc=20.3104D 60=321mmK 1LC 1C27.21.17 1.25式中 K1 常数 7.2N/mm2， b800MPaL 踏面宽 60mmC1 转速系数 1.17C2 工

10、作级别系数1.253.2.1.4天车纵移轮箱车轮选取：360mm 轮组Word 专业资料.3.2.2.大车驱动功率计算：3.2.2.1已知： d= 320 mmv=2.9 m/min3.2.2.2摩阻： Fm =(Q+G) =(60+11.4)×0.015=1.071t3.2.2.3坡阻： F =(Q+G)i=(60+11.4)×0.01=0.714tp3.2.2.4风阻： F=CK h qA=1.6×1 ×(0.6 ×150) ×65/10000=1t3.2.2.5运行静阻力： Fj=F m+F p +F =1.07+0.714+1

11、=2.784t3.2.2.6jF j v2.7841042.9电机驱动功率： P =10000.9 2=0.74kw1000 m60确定实际功率：P=K d Pj=(1.11.3)Pj确定驱动电机：ZDY 1 22-4-2.2KWn=1380rpm龙门行走减速机n 轮=Vo/ （ ×d ）=2.9/ （ ×0.32 ） =2.88rpmn 电=1380 rpmi 总 =n 电/n 轮=1380/2.88=479i 齿 =Z 2 /Z1=41/16=2.56， i 减 = i总/ i 齿 =187选择减速机： BLEN31-187-1.5kwTp=1250N.m车轮实际转速：

12、n 轮=n电1380=2.88rpmi 齿 i减 2.56 187实际走行速度：V= n轮 d=2.88×3.14 ×0.32=2.8m/min注：减速机校核计算：1.1. 已知： n 电 =1380rpm， n 1 =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）Word 专业资料.已知： Fj =15050N， r=0.18m， 齿 =0.9 ， i 齿=41/16=2.875， m =2 （电机个数）Fjr15050 0.18计算： T 轮=1354.5 N.mm2T减出=T轮1354.5i齿=2.875=523.5N.m

13、齿0.91.2. 计算工作转矩：n电1/13800.3TC=×T 减出=×523.5=509.2 N.m Tp =1250 N.Mn11500C公式中： T 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 =10/3p 减速机在额定转速时的输出轴许用转矩N.MTT 减出 输出轴实际工作转矩N.M3.2.3. 选取摆针减速机： BLEN41-187-1.5kwTp=1250N.m选取驱动电机：ZDY1 22-4-1.5KWn=1380rpm3.3. 主横梁综合性能计算3.3.1. 已知：额定起重量：Q=120t小龙门吊整机重量：G=1

14、1.4t吊梁小行车重量：G1=5t跨度：L=30m主横梁主要参数的选取：桁高： h=2 m桁宽： H=1.1 m主横梁截面计算和选取：（按单横梁计算）Word 专业资料.3.3.3.1. 上弦杆计算和选取： （按压杆）3.3.3.1.1. 已知： Q=120 tG 小=11.4 tq=0.34t/mL=30m计算主横梁最大弯矩：M max =(1.1Q G小 ) LqL2= (1.160 11.4)30 0.34 302=328.5t.m8888计算轴向力：N 上=N下=M max = 328.5 =164.25th2计算上弦杆所需最小截面积：N上A =12077mm2初选上弦杆截面： （双工

15、钢夹板）2 工 25a+ 60 ×30+8 ×245材料 Q235BA=13502mm2计算上弦杆截面性能参数：节间有效长度：Lx=L r =1.45 m计算 X 向性能参数：截面惯性矩：I x=141475083 mm4截面抗压抗弯模量：W x 上=I x=141475083=1037207 mm3y x上136.4W x 下=I x=141475083=984517mm 3y x下143 .7压杆截面的惯性半径：Ix=141475083=102mmr x=13502A压杆的柔度（长细比）：x= Lx = 1450 =14rx102Word 专业资料.压杆的折减系数：x

16、=0.985查机械设计手册第一卷P1-174表 1-1-122 计算 Y 向性能参数：截面惯性矩：I y=43455755m4截面抗弯模量：I y=43455755=362131mm3W y=120yy压杆截面的惯性半径：I y=43455755r y=56.7 mmA13502yL y1450压杆的柔度（长细比） ：=25.5r y56.7压杆的折减系数：y =0.95查机械设计手册第一卷P1-174表 1-1-122间力学计算：已知：Q=120t ，G1=11.4t， m=4 ，轮压： P 轮=Q G小=6011.4=17.85tm4P轮 L j17.85 1.45， Lj=1.45 m节

17、间弯距： M j =6=4.32t.m63.3.3.1.6 上弦杆性能校核计算：强度校核： =N上M j164.2510 44.32104AWx=121.6+0.04=121.64Mp=170 Mpa通过检算刚度校核： =L1450通过检算=25.5 =100min56.8稳定性校核 :=N上M j=164.251044.32 104AWx13502=124MPa0.985984517x = =170 Mpa通过检算3.3.3.2. 下弦杆计算和选取： （按压杆）Word 专业资料.计算单根下弦杆轴向力：（由上知）N 上=N下=M max = 328.5 =164.2

18、5 th2N 下单 =82.13t计算单根下弦杆所需最小截面积：N下82.13 104=4831 mm2A =170初选下弦杆218b+8×120材料 Q235BA=6818mm2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 x=34694439mm4截面抗拉压弯模量：I x=34694439=336839mm3W x=103yx压杆截面的惯性半径：r x=Ix=34694439A6818=71.3mm压杆的柔度（长细比） ：x=Lx =1450=20.3rx71.3压杆的折减系数：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

19、参数：截面惯性矩：I y=18973100mm4截面抗弯模量：I y=18973100=27104mm3W y=70yyWord 专业资料.压杆截面的惯性半径：r y=Iy18973100=52.7mA6818压杆的柔度（长细比） ：y=L y1450=27.5ry52.7压杆的折减系数： =0.943y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：N下82.13 104强度校核： =6818=120 MpaAj =170 Mpa材料 Q235B通过检算刚度校核： =L1450=27.5 =100通过检算=52.7min稳定性校核xN下82.1310

20、4=125MPa: =Aj=0.9676818x < =170 Mpa材料 Q235B通过检算3.3.3.3 腹杆计算和选取 ( 压杆 )3.3.3.3.1. 计算腹杆集中载荷：已知：已知：Q=60 tG 小=11.4 tq=0.34 t/mL=30mN=1.1QG小qL =43.8 t22计算轴向力 :斜腹杆 :N 1=N43.8=22.7t2cos2 cos15.29水平杆 : N2=N1=11.9t2cos18.27计算腹杆所需最小截面积N 2=11.910 4=777mm2A 0.9170Word 专业资料.初选腹杆截面：材料Q235B （对扣）80*80*6(A=1714 mm

21、2)A=1714mm2计算腹杆截面性能参数：节间有效长度：Lx=L y = 1948mm 计算性能参数：截面惯性矩：I=1539590mm4I15395903截面抗拉压弯模量：W=38489mmy40压杆截面的惯性半径：r=I=1539590=30mmA1714压杆的柔度（长细比） ：x=L1948r=6530压杆的折减系数：x =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：（1 ）强度校核： =N111.9104=1714=70 MpaAj =170 Mpa通过检算（2 ）刚度校核： =L通过检算=65 =100m in（3 ）稳定性校核

22、:=N111.9104=89MPaX Aj=0.781714x =170 Mpa材质： Q235B通过检算Word 专业资料.主横梁整体性能验算：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 Lj=1.45m ，跨度 L=3m主横梁整体截面惯性矩：I =28222134859mm4主横梁整体截面抗弯模量：I2822213485 9=24392510 mm3W 上 =1157y上W 下=I2822213485 93=25773639mmy下1095主横梁整体载荷分析计算：（单根）主横梁最大计算弯矩：（见主横梁计算）(1.1Q G小 )LqL2(1.1 6011

23、.4)30 0.34 302M max =88=8=328.5t.m8主横梁最大剪力：Q max =1.1Q G小qL =1.16011.40.34 30=43.8 t22223.3.3.5.3 主横梁整体性能校核验算：（单根）主横梁整体强度验算：上= M max= 328.510 7=135Mpa =170Mpa上弦材料 Q235BW24392510M max328.510 7=127Mpa =170 Mpa下弦材料 Q235B下=W 25773639 主横梁整体刚度验算：主横梁跨中集中载荷下挠计算：PL3f=3848 EI主横梁整体刚度：f=44.1 f =L=60500Word 专业资料

24、.主横梁跨中均布载荷下挠计算：f=5qL450.343041000=3842.1=6.3mm384EI2822.2134859主横梁整体性能参数通过计算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=1.64×10 6N上弦双销板， 3 个 50销轴销轴材质 45 =0.8430=257MPa1.34上弦销轴直径 =F= 69MPa 257MPa12 A下弦初定为单销双剪切2 个 50 销轴下弦销轴 = F=104 257MPa8A3.4支腿综合性能计算：支腿拉压杆强度计算：支腿最大载荷分析：轴距 B=56m，支腿高度h 支=2.5mq=0

25、.32tF×32-32q ×16+16q×8=0F=3.9tP=1.1Q+G小 +F=1.1 ×50+10.7/2+4.8=64.3t（吊梁行车移至支腿极限位置时）计算支腿所需最小截面积：材料Q235BP=64.3104=6304mm2A 0.6170Word 专业资料.3.4.1.3初选支腿型材：材料 Q235B支腿： 299 ×10A=9079mm2， q=90.5kg/m材料许用应力： =170Mpa3.4.1.4支腿截面性能参数计算：节间有效长度 : Lx=L y =2845mm（1 ）计算 X 向性能参数：截面惯性矩：Ix=19425

26、8666 mm4压杆截面的惯性半径：r x=129.8mmxLx=2845=21.9压杆的柔度（长细比） ：=rx129.8压杆的折减系数：x =0.963查机械设计手册第一卷P1-174 表 1-1-122（2 ）计算 Y 向性能参数：（与 X 向相同）3.4.1.5支腿性能校核计算：P117.2104（1 ）强度校核： =102MpaA支11530 =170 Mpa通过检算L2845=21.2 =120通过检算（2 ）刚度校核： =m in129.8P117.2104（3 ）定性校核 :=106MPaA支0.96311530 < =170 Mpa材质： Q235B通过检算4载荷计算4.1水平载荷提升小车在主梁上横移速度为0.02m/s, 加速度 =0.12m/。提升小车制动惯性力：P 惯=1.2 tWord 专业资料.4.2风载荷工作状态计算风载荷工作状态计算风压q