20吨起重机单梁设计说明书
20吨龙门吊技术参数
1使用条件1.1海拔高度：650m1.2－30℃～＋40℃1.3相对湿度：≤85%1.410月下旬至翌年4月上旬为冻结期1.5常年主导风向北西向，平均风速 1.9～2.3m/s，最大风速20m/s。
1.6年平均相对湿度58.8%2安装地点:3工作时间：24小时间歇工作，累计工作时间大于12小时4遵循的技术标准GB 3811-2008起重机设计规范GB 5905-1986 起重机试验规范和程序GB/T 5972-2009 起重机钢丝绳保养、维护、安装、检验和报废GB 50256-1996 电气装臵安装工程起重机电气装臵施工及验收规范GB/T 14406-1993 通用门式起重机GB/T 50278-2010 起重设备安装工程施工及验收规范GB/T 14405-1993 通用桥式起重机中华人民共和国特种设备安全监察条例5起重机的安装由投标方负责。
6技术资料资料的组织结构清晰、逻辑性强。
资料内容正确、准确、一致、清晰完整，满足工程要求。
6.1卖方提供的技术资料一般可分为投标阶段，配合设计阶段，设备监造检验、施工时服务维护等四个方面。
卖方须满足以上四个方面的具体要求。
6.2买方在合同生效后的 1 周内提交给卖方2套技术图纸,并签章。
6.3买方要及时提供与合同设备制造有关的资料。
6.4完工后的产品应与确认的图纸一致。
6.5在合同签订7天内，卖方向买方提供下列图纸资料3份，并注明“**********专用”。
并提供电子文档1份。
7设备主要技术参数要求7.1钢结构厂房内行车基本参数要求行车额定载荷：20T工作级别：A4行车跨度：20m起吊高度：10m大车运行速度：投标方提供小车起升速度：投标方提供小车运行速度：投标方提供机架尺寸（长×宽×高）：投标方提供颜色：橘红电源：380V大车供电方式：（略）小车供电方式：（略）电机总功率：投标方提供产品总重量：投标方提供设备结构：门式轨道：QU807.2技术差异投标方提供的产品技术规范应与本招标文件中规定的要求一致。
20-5t桥式起重机说明书 111A4.
目录摘要 (1)Abstract (2)第１章桥式起重机的分类和用途 (3)1.1桥式起重机的分类 (3)1.2桥式起重机的基本结构 (3)1.3桥式起重机的基本参数 (4)第２章小车起升机构计算 (7)2.1确定起升结构传动方案，选择滑轮组和吊钩组 (7)2.2选择钢丝绳 (7)2.3确定滑轮主要尺寸 (8)2.4确定卷筒尺寸并验算强度 (8)2.5选择电动机 (13)2.6验算电动机发热条件 (14)2.7选择标准减速器 (14)2.8验算起升速度和实际所需功率 (15)2.9校核减速器输出轴强度 (16)2.10选择制动器 (17)2.11选择联轴器 (18)2.12验算起动时间 (19)2.13验算制动时间 (21)2.14高速浮动轴计算 (21)第３章小车运行机构计算........................................... 错误！未定义书签。
3.1确定机构传动方案............................................ 错误！未定义书签。
3.2选择车轮与轨道并验算其强度........................ 错误！未定义书签。
3.3运行阻力计算.................................................... 错误！未定义书签。
3.4选择电动机........................................................ 错误！未定义书签。
3.5验算电动机发热条件........................................ 错误！未定义书签。
3.6选择减速器........................................................ 错误！未定义书签。
3.7验算运行速度和实际所需功率........................ 错误！未定义书签。
桥式起重机主梁设计说明书
课程设计说明书二零一五 年 十二 月二零一六年一月题 目：课程设计说明书 学生姓名：王志亭学 院：材料科学与工程 系 别：材料成型及控制工程 专 业：焊接技术与工程 班 级：焊民11 指导教师：牟取晗 讲师前言桥式起重机是横架于车间、仓库和料场上空进行物料吊运的起重设备。
由于它的两端坐落在高大的水泥柱或者金属支架上，形状似桥。
桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。
在室内外工矿企业、钢铁化工、铁路交通、港口码头以及物流周转等部门和场所均得到广泛的运用，是使用范围最广、数量最多的一种起重机械。
本书主要介绍了跨度28m,起重量10t的通用桥式起重机箱型梁的设计生产过程，同时对车间的布置情况作了较为粗略的参考设计。
设计过程较为详细地考虑了实际生产与工作中的情况。
目录第一章箱型梁式桥架结构的构造及尺寸 (1)一、桥架的总体构造 (3)二、主梁的几何尺寸 (4)1、梁的截面选择和验算 (4)2、箱形主梁截面的主要几何尺寸 (5)三、主梁的受力分析 (6)1、载荷计算 (6)2、强度验算 (7)3、主梁刚度的验算 (10)4、焊缝的设计和验算 (11)第二章主梁的制造工艺过程 (14)一、备料 (15)二、下料............................................................................... 错误！未定义书签。
三、焊接 (16)四、检验与修整................................................................... 错误！未定义书签。
第三章主梁焊接车间设计 (24)一、焊接生产的过程及特点 (24)二、焊接生产组成部分的确定 (26)三、车间平面布置 (26)第四章焊接工艺卡 ................................................................... 错误！未定义书签。
(完整word版)20T龙门吊基础设计计算书
20t龙门吊基础设计1、设计依据1.1、《基础工程》；1.2、龙门吊生产厂家提所供有关资料；1.3、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；1.4、《边坡稳定性分析》2、设计说明根据现场情况看：场地现有场地下为坡积粉质粘土，地基的承载力为180KPa。
龙门吊行走轨道基础采用原始地面夯实基础并铺设20cm粗石碾压。
沿着钢轨的端头每隔1米距离就作枕木与厚5mm钢垫板，每个钢垫板焊4根长度为25cm的Φ16铆钉作为锚筋。
3、设计参数选定3.1、设计荷载根据龙门吊厂家提供资料显示，吊重20t，自重17t，土体容重按18.5KN/m3计。
（1）从安全角度出发，按g=10N/kg计算。
（2）17吨龙门吊自重：17吨，G4=17×1000×10=170KN；（3）20吨龙门吊载重：20吨，G5=20×1000×10=200KN；（4）最不利荷载考虑20吨龙门吊4个轮子承重，每个轮子的最大承重；（5）G6=（170000+200000）/=92.5KN；（6）吊重20t；考虑冲击系数1.2；（7）天车重2.0t；考虑冲击系数1.2；（8）轨枕折算为线荷载：q1=1.4KN/m；（9）走道梁自重折算为线荷载：q2=2.37KN/m；（10）P43钢轨自重折算为线荷载：q3=0.5 KN/m(计入压板)；（11）其他施工荷载：q4=1.5 KN/m。
（12）钢板垫块面积：0.20×0.30=0.06平方米（13）枕木接地面积：1.2 ×0.25=0.3平方米（13）20吨龙门吊边轮间距：L1：7m3.2、材料性能指标地基（1）根据探勘资料取地基承载力特征值：ƒα=180Kpa（2）地基压缩模量：E S =5Mpa4、地基验算4.1基础形式的选择考虑到地基对基础的弹性作用及方便施工，故基础采用原始土壤夯实后填20cm碎石碾压基础上铺设枕木。
4.2、地基承载力验算轨道梁基础长100m，根据20T龙门吊资料：支腿纵向距离为6m，轮距离0.5m，按最不利荷载情况布置轮压，见图-4.1图-4.1：荷载布置图（单位：m）假设：（1）整个钢轨及其基础结构完全刚性（安装完成后的钢轨及其结构是不可随便移动的）。
起重机设计说明书
起重机设计说明书一、设计条件二、设计要求。
熟练掌握CAE及PROE软件，设计过程涉及CAE对起重机各部分的应力分布进行的分析，杆件的受力情况，危险点的确定，各杆件连接处的最大应力及其校核，方案的择优选取；其次是PROE制图，杆件的连接方式图，H 型钢及梁，支撑杆以及角钢与梁之间的连接，吊环的装配以及总装图。
设计要求就是以上。
三、以下是几种方案的选择。
通过对比起重机直接受力的角钢图及其应力大小，选第二种方案比较合理。
3.1 方案二各杆件的应力状态方案三结构图及应力图3.3各杆件的连接方式4、杆件的连接方式1支撑管与横梁H钢，柱子H钢均采用套筒套接，螺栓紧固的方式联结2 在H柱上用螺栓连接一个法兰，H 梁上焊接一个法兰，两法兰铰接连接一个法兰，两法兰铰接。
3 角钢与H梁螺钉连接，拧紧，不允许其摆动。
起定位作用注：吊环为标准件D=64，螺栓M24 CAE分析各连杆危险截面处应力值CAE分析各连杆危险截面处应力值（表3）连杆σmax(MPa) σmin(MPa) 许用应力结果a 17.9 15.3 355 合格b 120.6 117.3 355 合格c 37.9 37.7 355 合格d 116.1 115.9 355 合格e 92.04 92.03 355 合格四、成本计算。
此计算在数据表格有详细计算，成本总价为22677.5元，做大致估算。
五、成本合计10331元。
六、收获与感言。
起重机的设计是我们41期机械接触的第一个课题，我们小组在拿到课题后先认真分析了起重机的结构，对每个部分都有了初步的印象后，提出了初步的方案，然后在此基础上不断改进结构，优化方案，最终完成了该课题的设计。
在为期7天的起重机结构设计期间，我们遇到了不少问题，我们三个都是第一次接触viusalFEA这个CAE 分析软件，很多功能不知道怎么实现，在CAE分析上确实是花了不少时间，而且我们每天都有加班。
最后终于在计划的时间完成了该课题。
20T-25.5m单梁计算
电动单梁起重机LD20t-25.5m设计计算书编制：日期：审核：日期：批准：日期：目录1、LD20t-25.5m电动单梁起重机的主要外形尺寸 (3)2、LD20t-25.5m电动单梁起重机的主要参数 (3)3、主梁计算 (4)3.1 主梁截面计算 (4)3.2 主梁刚度计算 (6)3.3 主梁强度计算 (6)3.4 主梁稳定性计算 (7)4、端梁计算 (7)4.1 端梁截面计算 (7)4.2端梁强度计算 (8)4.3端梁刚度计算 (8)5、主梁与端梁连接计算 (8)5.1主梁与端梁的螺栓连接布置 (8)5.2 起重机歪斜侧向力 (8)5.3 起重机的支撑反力引起的力矩 (9)5.4 螺栓所受总拉力 (9)6、大车运行机构计算 (9)6.1 起重机稳态运行阻力 (9)6.2 起重机稳态运行功率 (9)6.3 起重机运行电机功率 (9)6.4 起重机大车运行的加速度及启动时间 (9)6.5 大车运行打滑验算 (10)7、参考资料 (10)1、LD20t-25.5m电动单梁起重机的主要外形尺寸2、LD20t-25.5m电动单梁起重机的主要参数3、主梁计算3.1 主梁截面计算3.1.1 主梁采用工字钢轨道，工字钢型号为30T ，查钢材生产厂家提供资料，其截面的主要参数如下：3.1.2 主梁的截面尺寸如下：侧板与水平线的夹角为：︒==8.42421286sinarc α3.1.3 主梁截面面积：F=14×750+6×1000+6×1000+6×30+6×30+6×421+6×421+6×30+6×30+8187.7+14×108 =10500+6000+6000+180+180+2526+2526+180+180+8187.7+1512 =37971.7 (mm 2)3.1.4 主梁截面重心位置（相对截面最低线）：y=Fy F ii ∙∑ =7.379713824216540306540306104510006104510006155275014⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+7.379717108141647.81872423062423063824216⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=7.3797196493297200972006270000627000016296000++++++7.379711058413427834356043560964932++++=7.379718.32400750=853.3 (mm)3.1.5 主梁截面惯性矩（相对截面重心水平线）：Jx=Jxi+Fa 2=23)3.853-1552(147501214750⨯⨯+⨯+23)3.853-1045(610001210006⨯⨯+⨯ +23)3.853-1045(610001210006⨯⨯+⨯+23)3.853-540(63012306⨯⨯+⨯ +23)3.853-540(63012306⨯⨯+⨯+23)3.853-382(8.42sin 6286sin42.8122866⨯︒⨯+︒⨯⨯ +23)3.853-382(8.42sin 6286sin42.8122866⨯︒⨯+︒⨯⨯+23)3.853-242(63012630⨯⨯+⨯ +23)3.853-242(63012630⨯⨯+⨯+118138305.7+2)3.853-164(8187.7⨯ +23)3.853-7(141081214108⨯⨯+⨯ =171500+5126101266+500000000+220523681.1+500000000+220523681.1+13500 +17666752.67+13500+17666752.67+17223451.3+561053038.2+17223451.3+561053038.2 +540+67260881.75+540+67260881.75+118138305.7+3890109793+24696+1082896466=12984925716 (mm 4)3.2 主梁刚度计算根据GB/T3811规定，主梁许用静挠度为：[])mm (3475025500750f ===L 本起重机主梁计算静挠度为：())m m (6.2761298492571206000482550081.9180020000x 48f 33=⨯⨯⨯⨯+==EJ PL 由f<[f]可知，主梁的刚度满足要求。
起重机设计说明书
明達科（西安）科技培訓有限公司起重机设计说明书单位：明达科（西安）培训有限公司专业：第42期ME指导老师：李满盈设计者：张卫（组长）澹震西王帅时间：2012年8月4日目录目录................................................................................................................... - 1 -一、任务书....................................................................................................... - 2 -二、任务计划安排........................................................................................... - 3 -三、初定方案................................................................................................... - 4 -3.1 预定方案............................................................................................ - 4 -3.2初定方案............................................................................................. - 5 -3.3初步计算............................................................................................. - 8 -3.4选定材料后的CAE结果................................................................... - 8 -3.5方案三的CAE优化分析................................................................... - 9 -四、力学分析................................................................................................. - 10 -4.1危险截面的应力分析....................................................................... - 10 -4.2危险点的分析................................................................................... - 12 -五、三维和二维图形..................................................................................... - 14 -5.1三维装配........................................................................................... - 14 -5.2二维平面图....................................................................................... - 15 -六、小结......................................................................................................... - 15 -七、参考文献................................................................................................. - 16 -一、任务书1. 要求规格Copyright, 2006 MEITEC Guangzhou. All rights reserved.实习2000100050005000吊环螺栓5[ton]的物体吊起物体所用的框架结构H 300x 300x 10x 15•使用图中的吊环螺栓•安装在柱子上•使用JIS 的型钢•材料为SS400条件・安装柱子视为刚性。
20t吊钩桥式起重机设计
摘要桥式起重机是一种提高劳动生产率重要物品搬运设备，主要适应车间物品搬运、设备的安装与检修等用途。
我国生产的吊钩电动双梁桥式起重机额定起重范围为5～500t，一般10t以上，起重机有主、副两套起升机构；300t以上，起重机还有三套起升机构。
电动双梁起重机由桥架、小车运行机构、大车运行机构和电气设备构成。
在系统整体设计中采用传统布局的典型结构，小车运行机构采用集中驱动。
起升机构滑轮组采用双联滑轮组，重物在升降过程中没有水平移动，起升过程平稳，且钢丝绳的安装和更换容易。
相应的卷绕装置采用单层卷筒，有与钢丝绳接触面积大，单位压力低的优点。
在起升机构中还涉及到钢丝绳、减速器、联轴器、电动机和制动器的选择等。
小车运行机构中涉及小车轮压计算、小车车轮、小车轨道、减速器、联轴器、电动机和制动器的选择计算等。
在起重机控制方面，起升机构用主令控制器和磁力控制屏来实现控制，大、小车运行机构用凸轮控制器直接控制。
在控制系统设计中，主要针对起升机构、大车运行机构、小车运行机构电路控制系统的设计及保护电路的设计。
利用低压电气元件控制起重机，其使用寿命较长，适合车间恶劣环境。
关键词：桥式起重机起升机构小车运行机构电气控制系统ABSTRACTBridge crane is a significant increase labor productivity goods handling equipment, primarily to carry goods workshops, equipment installation and maintenance, and other purposes. China's production of electrical hook rated double-beam bridge crane lifting the range of 5 ~ 500 t, generally more than 10 t, cranes are the main, two sets of lifting300 t above, there are three sets of cranes lifting bodies.Two-electric beam from the bridge crane, the trolley running, traveling mechanism and electrical equipment constituted. The overall design of the system using the traditional layout of the typical structure and operation of institutions used car driven focus. Pulley group or agency from using double-pulley blocks, heavy objects in the process of lifting the level of no movement, or from the process smooth, and the installation and replacement of wire rope easily. Winding installations in the corresponding single reel, a large area of contact with the rope, the advantages of low pressure units. In lifting bodies also involves rope, reducer, couplings, electrical and brake the choice. Vehicles involved in the operation of institutions pressure on the wheels, car wheels, car track, reducer, couplings, electrical and brake the choice of calculation.In the crane control, or from the institutions with the main controller and magnetic control of the screen to achieve control, big and small car cam controller running institutions with direct control. In the control system design, mainly for lifting bodies, traveling mechanism, the car run institutions circuit design and control system for the protection of the circuit design. Use of low-voltage electrical components control crane, a longer service life for workshop harsh environment.Key words: bridge crane hoisting mechanism car agencies operating electric control system目录中文摘要 (Ⅰ)英文摘要 (Ⅱ)1绪论 (1)1.1桥式起重机简介 (1)1.2普通桥式起重机的主要组成部分 (1)1.2.2大车 (1)1.2.2小车 (1)1.2.3动力装置和控制系统 (1)1.3普通桥式起重机的运行方式 (1)2设计任务及参数 (2)2.1主要技术参数 (2)2.2起重机工作机构的级别 (2)3吊钩组的设计计算 (3)3.1原始参数 (3)3.2设计步骤 (3)4滑轮组的设计计算 (8)5钢丝绳的选择 (11)6卷筒的设计计算 (12)7钢丝绳在卷筒上的固定 (16)8起升机构的设计计算 (18)8.1原始参数 (18)8.2设计计算步骤 (18)9小车运行机构的设计计算 (26)9.1原始参数 (26)9.2设计计算步骤 (26)10起重机主梁的设计计算 (36)10.1桥式起重机主梁的设计计算主要涉及内容 (36)11安全装置的选择说明 (37)11.1主要安全装置的说明 (37)11.1.1走台与栏杆 (37)11.1.2排障板 (37)11.1.3小车行程限位开关 (37)11.1.4起升高度限位开关 (37)11.1.5大车行程限位开关 (37)11.1.6缓冲器与挡铁 (37)11.2小车缓冲器选择计算 (38)11.3大车缓冲器选择计算 (39)12 20吨桥式起重机的控制系统设计 (40)12.1控制电路设计分析 (40)12.1.1控制对象分析及控制元件的确定 (40)12.1.2控制系统的基本要求 (40)12.1.3电动机的工作状态分析 (41)12.1.4起重机的供电 (43)12.2起升机构控制电路的工作原理 (44)12.2.1起升机构控制电路的特点 (44)12.2.2起升机构电路的保护与联锁 (44)12.2.3起升机构电气工作控制原理 (45)12.3小车运行机构电路工作原理 (49)12.3.1小车运行机构电路工作特点 (49)12.3.2小车运行机构的电气控制原理 (50)12.4大车运行机构电路工作原理 (51)12.4.1大车运行机构电路工作特点 (51)12.4.2大车运行机构的电气控制原理 (52)12.5保护电路的工作原理 (53)12.5.1保护电路的组成 (53)结束语 (55)参考文献 (56)附录1触点状态表1.1起升机构主令控制器SA触点状态表1.2小车凸轮控制器SA1触点状态表1.3大车凸轮控制器SA2触点状态表附录2电气原理图2.1起升机构电气原理图2.2小车运行机构电气原理图2.3大车运行机构电气原理图2.4保护电路电气原理图2.5 20t桥式起重机总电气原理图1 绪论1.1桥式起重机的简介桥式起重机是生产车间、料场、电站厂房和仓库中为实现生产过程机械化和自动化，减轻体力劳动，提高劳动生产率的重要物品搬运设备。
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20吨起重机单梁设计说明书1.设计规范及参考文献中华人民共和国国务院令（373）号《特种设备安全监察条例》GB3811—2008 《起重机设计规范》GB6067—2009 《起重机械安全规程》GB5905-86 《起重机试验规范和程序》GB/T14405—93 《通用桥式起重机》GB50256—96 《电气装置安装施工及验收规范》JB4315-1997 《起重机电控设备》GB10183—88 《桥式和门式起重机制造和轨道安装公差》JB/T1306-2008 《电动单梁起重机》GB164—88 《起重机缓冲器》GB5905—86 《低压电器基本标准》GB50278-98 《起重设备安装工程及验收规范》GB5905—86 《控制电器设备的操作件标准运动方向》ZBK26008—89 《YZR系列起重机及冶金用绕线转子三相异步电动机技术条件》2.设计指标2.1设计工作条件⑴气温：最高气温40℃；最低气温-20℃⑵湿度：最大相对湿度90%(3)地震：地震基本烈度为6度2.2设计寿命⑴起重机寿命30年⑵电气控制系统15年⑶油漆寿命10年2.3设计要求2.3.1 安全系数2.3.1.1钢丝绳安全系数n≥52.3.1.2结构强度安全系数载荷组合Ⅰ n≥1.5载荷组合Ⅱ n≥1.332.3.1.3抗倾覆安全系数n≥1.52.3.1.4 机构传动零件安全系数 n≥1.5 2.3.2钢材的许用应力值（N/mm2）表1［σs］-钢材的屈服点；[σ]-钢材的基本许用应力；[τ]-钢材的剪切许用应力；[σc]-端面承压许用应力；2.3.3螺栓连接的许用应力值（N/mm2）10.9级高强度螺栓抗剪[τ]=3502.3.4焊缝的许用应力值（N/mm2）对接焊缝: [σw] = [σ] (压缩焊缝)[σw] = [σ] (拉伸1、2级焊缝)[σw] = 0.8[σ] (拉伸3级焊缝)[τw]= [σ]/21/2(剪切焊缝)角焊缝: (拉、压、剪焊缝)[τw]= 160（Q235钢）200（Q345钢）2.3.5起重机工作级别：利用等级 U5工作级别 A4机构工作级别为 M53.设计载荷3.1竖直载荷3.1.1起升载荷额定起升载荷：20t3.1.2桥式起重机自重载荷主梁：10.81t端梁：0.88t小车（包括电动葫芦）：1.12t电气装置及附件（电控箱、电缆、大车导电挂架等）：0.15t总计：12.96t3.1.3 起升载荷基本值：20t3.1.4 冲击系数3.1.4.1起升、制动冲击系数ϕ1起升速度：νh=0.058m/s起动平均加速度а=0.029m/s2 （起升、制动时间t=2s）制动冲击系数ϕ1ϕ1=1+a/g式中:g—重力加速度，取g=9.81 m/s2ϕ1=1+a/g=1+0.029/9.81=1.0033.1.4.2起升载荷动载系数ϕ2根据《起重机设计手册》当起升速度V h<0.2 m/s时ϕ2=1.13.1.4.3运行冲击系数起重机大车重载走行速度为0.333m/s，起重小车重载的走行速度为0.333m/s，轨道平顺程度良好，因此在运行中载荷的最大竖向冲击力将发生在轨道接缝处，则运行冲击系数:ϕ3=1.10+0.058νh1/2式中:h—轨缝高差，h=0.002mϕ3=1.10+0.058⨯1.57⨯0.0021/2=1.1041以上计算的三个冲击系数不会同时发生，因此我们在检算结构和机构的强度和稳定性时取起升载荷的冲击系数ϕ=1.1。
3.2水平载荷3.2.1运行惯性力起重机或小车在水平面内进行纵向或横向运动起（制）动时，起重机或小车自身质量和总起升质量的水平惯性力，按该质量与运行加速度乘积的φ5倍计算，此时取φ5=1.5，用来考虑起重机驱动力突变时结构的动力效应。
起重机大车横向走行紧急制动时惯性力：(制动时间取t=6s)空载时：F=1.5 ×12960× 20/60/6=1080 N重载时：F=1.5 ×（ 12960+20000）× 20/60/6=2747 N小车纵向走行紧急制动时惯性力：(制动时间取t=4s)空载时：F=1.5 × 1120×20/60/4=140 N重载时：F=1.5 ×（1120+20000）×20/60/4=2640N4.总体设计桥架尺寸的确定4.1大车轴距B0=(1/7～1/5)L=(1/7～1/5) ×22.5=3.214～4.5m取B0=3.5m，端梁全长 4m4.2主梁尺寸由于起重量和跨度都偏大，宜选用箱型截面主梁主梁跨中部分截面的理论高度为H1=h=(1/14～1/17)L=(1/14～1/17)×22.5=1.607～1.323m 主梁两腹板外侧间距为：B≥h/3=0.44～0.55m主梁翼缘板宽度取B1=700mm考虑箱形梁内部焊接的要求，两腹板外侧间距取b=660mm按主梁整体稳定条件，H1≤3b，实取H1=h=1500mm取腹板高度 h0=950mm翼缘板厚度δ0=16mm腹板厚度δ1=δ2=8mm主梁工字钢下翼缘补强板取16×130 mm4.3端梁尺寸高度H2=（0.4～0.6）h=600～900mm，取H2=470mm考虑大车轮安装取总宽B1=220mm,跨中翼缘板厚度δ1=16mm 腹板厚度δ=6mm大车轮距 W=3500mm端梁总长 L=4000mm4.4主、端梁连接采用突缘法兰螺栓连接5.主、端梁截面几何性质热轧工字钢45b特性：截面面积：A=111.446cm2=1.114×104 mm2惯性矩:I x=33800cm4=3.38×108mm4I y=894cm4=8.94×106mm4截面抗弯系数W x=1500cm3=1.5×106mm3W y=118cm3=1.18×105mm35.1截面几何性质5.1.1主梁截面面积A=16×700+2×8×966+2×6×420+11140+16×130=44916mm2=0.044916m2形心位置x=350mmY=（16×700×1508+2×8×966×1033+2×6×420×408+111400×241+16×130×8）/145176=426mm惯性矩I x=9.81×109mm4I y=I1=7.82×108mm4截面抗弯系数W x=6.49×106mm3W y=4.87×106mm35.1.2端梁截面面积（跨中）A=6×464×2+6×208+16×230+10×450=14432mm2=0.01314 m2形心位置x=(6×464×13+6×464×227+6×208×114+16×230×115+10×450×235)/14432=158mmY=(6×464×232+6×464×232+6×208×13+16×230×472+10×450×245)/14432=284mm惯性矩。
I x=4.47×108mm4I y=I2=1.48×108mm4截面抗弯系数W x=2.83×106mm3W y=5.21×105mm36.主梁、端梁钢结构强度、刚度、整体稳定性计算6.1 计算原则根据这种结构形式的起重机的特点，可以不考虑水平惯性力对主梁造成的应力，及其水平平面内载荷对主梁的扭转作用也可以忽略不计。
主梁强度计算按第Ⅱ类载荷进行组合。
对活动载荷，由于小车轮距较小，可近似按一集中载荷计算。
验算主梁跨中断面弯曲正应力和跨端断面剪应力。
主梁跨中断面弯曲正应力包括梁的整体弯曲应力和由小车轮压在工字钢下翼缘引起的局部弯曲应力两部分，合成后进行强度校核。
梁的整体弯曲在垂直平面内按简支梁计算，在水平面内按刚接的框架计算。
计算的依据为《起重机设计规范》、《起重机设计手册》及《钢结构设计手册》6.2 载荷计算6.2.1主梁单位长度自重载荷：q=KρAg=1.05×7850×0.044916×9.8=3628N/m式中：K-自重的动载系数，K=1.05；ρ-钢材比重，ρ=7850kg/m3；6.2.2葫芦小车集中载荷（轮距较小，按合力计）：∑P=(1120+20000)×9.8=206976N6.2.3大车制动引起的主梁水平惯性载荷q gd=1.5×10810×20/60/22.5=212N/m6.2.4大车制动主梁所受小车水平惯性载荷q gx=1.5×(1120+20000) ×20/60=10560N6.3主梁钢结构强度、刚度计算及稳定性计算6.3.1主梁钢结构强度计算主梁下翼缘在小车轮压作用下，将产生局部弯曲变形和局部弯曲应力，通常在翼缘根部、轮压作用点和自由边都有较大应力，后两处更严重。
许用应力：〔б〕=176.7 MPa〔τ〕=102.0 MPa动力效应系数Φ1=1.1Φ2=1.0+0.7v q=1.0+0.7×3.5/60=1.041Φ4=1.1+0.058 v d h1/2=1.1+0.058×20/60=1.119采用最大的Φ4=1.126.3.1.1垂直载荷及应力6.3.1.1.1主梁跨中垂直弯矩:M XW =Φ4（qL2/8+∑P L/4）=1.12×(3628×225002/8×1000+206976×22500／4)=1.381×109Nmm6.3.1.1.2主梁跨中剪切力:F=1/2Φ4∑P =1/2×1.12×206976=1.159×105N6.3.1.1.3主梁支承力（小车在跨端）为:F X=Φ4〔1/2qL+∑P (L-c1）L〕=1.12×〔1/2×3436×22.5+206976 ×(22.5-1.293）×22.5〕=2.618×105N6.3.1.1.4主梁跨中弯曲正应力为：б0= M XW Y/I X=1.381×109×426/9.81×109=59.8 MPa6.3.1.1.5主梁跨端切应力为：τ0=1.5 F X /A=1.5×2.618×105N /950×8=34.4 MPa6.3.1.1.6葫芦小车最大轮压P=K/nΦ4×206976=1.45/4×1.12×206976=84032N式中：K-轮压不均匀系数，取K=1.45；n-葫芦小车车轮数，n=4；6.3.1.1.7主梁工字钢下翼缘在轮压作用下的局部弯曲应力按下列公式计算为：翼缘根部：横向应力：бgx=-K g x P/t2=-0.86×84032/342=-62.5 MPa纵向应力：бgz=-K g z P/t2=-0.33×84032/342=-24.0 MPa轮压作用点：横向应力：бpx=K p x P/t2=1.2×84032/342=87.2 MPa纵向应力：бpz=K p z P/t2=0.5×84032/342=36.3 MPa翼缘外边缘：纵向应力：бbz=K b z P/t2=0.95×84032/342=69.1 MPa式中：P-主梁工字钢下翼缘一边的最大轮压，P=84032N；t-主梁工字钢斜坡翼缘的平均厚度与补强板厚度和，t=34mm；c-轮压P作用线与腹板一侧的水平距离，c=35mm；b-主梁工字钢下翼缘宽度，b=152mm；d-主梁工字钢下部单腹板厚度，d=13.5mm；K g x、K g z、K p x、K p z、K b z-与比值ζ=c/〔0.5(b-d)〕有关的计算系数，K g x=0.86，K g z=0.33，K p x=1.2，K p z=0.5，K b z=0.95；6.3.1.1.8主梁工字钢下翼缘在垂直载荷作用下，同时产生整体弯曲应力和局部弯曲应力，其复合（折算）应力为：轮压作用点：б=〔（б0+бpx）2+бgz2-（б0+бpx）бgz〕1/2=〔（59.8+87.2）2+36.3 2-（59.8+87.2）×36.3〕1/2=56.8 MPa翼缘外边缘：б=б0+бbz=59.8+69.1=128.9 MPa6.3.1.2水平载荷及应力大车运行起、制动产生的水平惯性力按大车主动车轮打滑条件确定6.3.1.2.1主梁均布惯性力为：PⅡ=q/2×7=3628/14=259N/m6.3.1.2.2小车载荷集中惯性力为：PⅢ=∑P/2×7=206976/14=14784N6.3.1.2.3小车位于跨中时，桥架内力按水平刚架模型计算，计算系数为：r1=1+2ab/［3(a+b)L］I1/I2=1+2×1.75×1.75/［3×(1.75+1.75) ×22.5］×7.82×108/8.12×107=1.2146.3.1.2.4主梁跨中水平弯矩为：M W= PⅢL/4（1-1/2 r1）+ PⅡL2/8(1-2/3 r1)=1478×22.5×(1-1/2×1.214)+259×22.52/8×(1-2/3×1.214)=26548 Nm 6.3.1.2.5主梁跨中水平剪切力为：P F=1/2 PⅢ=14784/2=7392Nτ6.3.1.2.6小车在跨端左侧极限位置L1=1.293m处，跨端水平剪切力为：P C=1/2 PⅡL+ PⅢ（1- L1/L）=245×22.5/2+14784×(1-1.293/22.5)=16690N6.3.1.2.7小车在跨端左侧极限位置L1=1.293m处，跨端水平剪应力为：τC=1.5 P C/A=1.5×16690/(700×16)=2.2 MPa6.3.1.2.8考虑主梁应力组合，将小车置于跨中，这时一侧端梁总静轮压为：P m1=( qL+∑P)/2+ q1B=(3436×22.5+206976)/2+1061×4=146224N6.3.1.2.9端梁单位长度自重载荷：q1=KρAg=1.05×7850×0.01314×9.8=1061N/m式中：K-自重的动载系数，K=1.05；ρ-钢材比重，ρ=7850kg/m3；A-端梁截面面积，A=0.01314m2；6.3.1.2.10由L/B=22.5/3.5=6.43,查得λ=0.16起重机偏斜运行侧向力为：P F1=1/2 P m1λ=1/2×146224×0.16=7311N6.3.1.2.11跨中水平弯矩为：M W1=1/2 P F1B0=1/2×7311×3.5=12794Nm6.3.1.2.12跨中水平弯矩之和为：M= M W+ M W1=26548+12794=39342 Nm6.3.1.2.12主梁工字钢下翼缘在水平载荷作用下，下翼缘轮压作用处的应力为：бM=M（c+d/2）/I y=39342×1000×(35+13.5/2)/ 9.81×109= 0.2 MPa下翼缘外边缘的应力为：бb=M152/2/I y=39342×1000×152/2/ 7.82×108=3.8MPa6.3.1.3主梁跨中的合成应力主梁工字钢下翼缘在车轮轮压作用处和外边缘产生最大组合应力轮压作用处:б=〔(б0+бM+бpz)2+бpx2-(б0+бM+бpz)бpx〕1/2=〔(59.8+0.2+36.3)2+87.22-(59.8+0.2+36.3) ×87.2〕1/2=92.1 MPa＜〔б〕=176.7 MPa翼缘外边缘：б=б0+бb +бbz=59.8+3.8+69.1=132.7 MPa＜〔б〕=176.7 MPa工字钢翼缘外边缘应力较大，须在工字钢下表面纵向加一道补强板，宽度130mm,厚度16mm.6.3.1.4主梁跨端的剪切应力τ=τ0+τC =34.4 +2.2=36.6MPa＜〔τ〕=102.0 MPa6.3.2主梁钢结构刚度计算6.3.2.1主梁垂直静刚度满载小车位于主梁跨中产生的静挠度为：:y L=∑P L3/48EI x=206976×225003/48×2.1×105×9.81×109=23.84mm＜L/700=32.14nm mm 式中：∑P-葫芦小车集中载荷,∑P=206976N；L-起重机跨度，L=22500mm；E-钢材弹性模量，碳钢E=2.1×105N/mm2；I x-主梁惯性矩，I x=9.81×109mm4；6.3.2.2主梁水平静刚度满载小车位于跨中时，由大车运行起、制动对主梁跨中产生的惯性位移：X g= PⅢL3/(48EI Y)+5 PⅡL4/(384EI Y)=14784×225003/(48×2.1×105×7.82×108)+5×245/1000×225004/(384×2.1×105×7.82×108)=21.36+4.98=26.34mm＞〔X g〕=L/2000=11.25mm主梁跨中产生的水平惯性位移过大6.3.3主梁整体稳定性计算箱形梁的宽度宜大于L/60=22500/60=375mm（主梁实际宽度660mm）,主梁的高宽比h/b≤3（1516/660=2.29）时，主梁的整体稳定性不需验算。