机械毕业设计1310T桥式起重机设计(箱型梁设计及受力计算)

1-电动机；2-制动器；3-带制动轮的半齿轮联轴器；4-浮动轴；5-半齿联轴器；6-减速器；7-车轮3.2选择车轮与轨道，并验算其强度按图3-2所示的重量分布，计算大车车轮的最大轮压和最小轮压图3-2 轮压计算图满载时，最大轮压：）（1-3 t 65.112015.2224104424e 24xc xc max =-⨯++-=-⋅++-=L L G Q G G P空载时，最大轮压：）（2-3 t 9.65.2215.22244424124xc xc max =-⋅+-=-⋅+-='L L G G G P 空载时，最小轮压：）（3-3 t 1.55.221244424124xc xc min =⨯+-=⋅+-='L G G G P 载荷率：417.02410==G Q （3-4）t 65.11max =Pt 9.6max='Pt 10.5min='P417.0=GQ图3-1 分别传动大车运行机构布置图3 457m加筋板的布置尺寸为了保证主梁截面中受压构件的局部稳定性，需要设置一些加筋构件如图4-3所示。

主梁端部大加筋板的间距：m 1a m 1.1h a ='=≈'，取主梁端部（梯形部分）小加筋板的间距：m 5.02a a 1='=' （4-3） 主梁中部（矩形部分）大加筋板的间距：m 2a m 2.2~65.1h 2~5.1a ===，取）（主梁中部小加筋板的间距：若小车钢轨采用15P 轻轨，其对水平重心轴线x -x 的最小抗弯截面模数3min cm 7.47=W ，则根据连续梁由钢轨的弯曲强度条件求得加筋板间距（此时连续梁的支点即加筋板所在位置；使一个车轮轮压作用在两加筋板间距的中央）：m 1a ='m 5.0a 1='m 2a =m 1a 1=图4-1 主梁中间截面尺 寸简图 图4-2 主梁支承截面 尺寸简图 图4-3 主梁截面图主梁水平最大弯矩式中：15.1=∏ψ—动力系数司机操控室的重量G为固定的集中载荷，重心作用位置到主梁一端的距离大约取ml8.2=。

属于固定载荷的还有大车运行机构的电动机和减速器等较沉的部件重量。

主梁垂直方向载荷计算简图如下图4-4所示：由公式计算主梁垂直最大弯矩：⎪⎭⎫⎝⎛++⎪⎪⎭⎫⎝⎛-++⎪⎭⎫⎝⎛-+=∏∏+242212xc21)(max qLPPLLGkGkqLLBLPPMdPG（4-11）设敞开式司机操控室的重量为kgG1000=，其重心距支点的距离为cm280l=。

将各已知数值带入上式计算可得：cmkgM PG⋅⨯=+6)(max106.6主梁水平方向载荷计算简图如图4-5所示：cmkgM PG⋅⨯=+6)(max106.6图4-4 主梁垂直方向载荷计算简图主梁的强度验算主梁水平方向弯矩图如图4-6所示：由公式计算主梁水平最大弯矩：⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=γγL L q LL P M g g g 23242142max （4-12）式中：2y 1y 2333c 8I I K L L xc ⋅++=γ 作用在主梁上的集中惯性载荷为：kg P P P 73010360037001021g =+='+'= （4-13）作用在主梁上的均布惯性载荷为：图4-5 主梁水平方向载荷计算简图图4-6 主梁水平方向弯矩图2端梁垂直最大弯矩端梁水平最大弯矩在国产的5～50t系列桥式起重机桥架结构中，端梁原来的安装接头，腹板和上下盖板均利用连接板及受剪切的普通螺栓连接，这种连接方式给制造和安装带来许多不便。

因此近年来已做了设计改进。

改进后的端梁安装接头采用受剪切螺栓和受拉伸螺栓混合连接的方式。

这种接头的上盖板和腹板焊有角钢做的连接法兰，下盖板的接头仍用连接板和受剪切螺栓连接。

设两根主梁对端梁的作用力)(maxPGQ+相等，则端梁的最大支反力如图4-7计算：KaLQR xcPGA)2(2)max-=+（（4-24）式中：K—大车轮距，cmK400=；xcL—小车轨迹，cmLxc200=；2a—传动侧车轮轴线至主梁中心线的距离，取cma1102=由此可得：kgRA14400400)1102200(13720=⨯+=端梁在主梁支反力)(maxPGQ+作用下产生的垂直最大弯矩计算：cmkgaRMAz⋅⨯=⨯=⋅=61max10296.19014400（4-25）式中：1a—导电侧车轮轴线至主梁中心线的距离，cma901=。

端梁因车轮在侧向载荷作用下而产生的最大水平弯矩计算：cmkgMz⋅⨯=6max10296.1cmkgMp⋅='103680max图4-7 端梁支反力计算简图端梁的强度验算端梁中间截面对水平重心线x -x 的截面模数： 3130005814036.0583cm h B h W x =⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+='δδ （4-28） 端梁中间截面对水平重心线x -x 的惯性矩：49000026030002cm H W I x x=⨯=⋅'=' （4-29）33000cm W x ='490000cm I x ='31320cm W y ='3575cm S x =8mm,高度h1＝0.95hd=0.95 900mm＝855mm，取h1=850mm，主梁腹板与端梁腹板之间留有2050mm的间隙，在组装桥架时用来调整跨度。

主梁翼缘板伸出梁端套装在端梁翼缘板外侧，并用贴角缝（取h j=8mm）周边焊住。

必要时可在主梁端部内侧主、端梁的上、下翼缘处边焊上三角板，以增强连接的水平风度，承受水平内力，连接构造如图5-1所示：图5-1 主端梁连接构造图端梁的安装接头设计在端梁的中部，根据端梁轮距大小，则端梁有一个安装接头。

端梁的接头的上盖板和腹板焊有角钢做的连接法兰，下盖板的接头用连接板和受剪切的螺栓连接。

顶部的角钢是顶紧的，其连接螺栓基本不受力。

同时在下盖板与连接板钻孔是应该同时钻孔。

如下图5-2为接头的安装图。

图5-2 接头安装图下盖板与连接板的连接采用M24的螺栓，而角钢与腹板和上盖板的连接亦采用M24的螺栓。

在装配起重机的时候，先将端梁的一段与其中的一根主梁连接在一起，然后再将端梁的两段连接起来。

第6章毕业设计小节通过3个月的金属结构毕业设计学习，使我学到了许多非常重要的知识和技术。

马上就要结束了现对在3参考文献[1]徐格宁,起重机金属结构设计[M],北京:机械工业出版社,1995,2628,4344,5662.[2]徐克晋主,金属结构(第2版)[M],北京:机械工业出版社,1993,4347.[3]大连起重机器厂等,起重机设计手册[M],北京:机械工业出版社,1978,307314.[4]GB3811-83,起重机设计规范[S],北京:中国标准出版社,1984[5]GB4457.4等,机械制图[S],北京: 中国标准出版社,2005[6]GB/T14405-93,通用桥式起重机S],北京:中国标准出版社,1993[7]吴宗泽等,机械设计课程设计[M],北京:高等教育出版社,1999[8]大连理工大学工程画教研室,画法几何学[M],北京:高等教育出版社,2003[9]程贤福,桥式起重机箱形主梁的优化设计[J],华东交通大学学报,2004,4[10]罗迎社,材料力学[M],武汉:武汉理工大学出版社[M],2001,2324,7274.[11]王茵等,理论力学[M],武汉:武汉理工大学出版社[M],2003[12]纪名刚等,机械设计[M],北京:高等教育出版社[M],2001,7082,117123.[12]陈道南等,起重机课程设计[M],北京:冶金工业出版社,1983[14]倪庆兴等,起重输送机械图册[M],北京:机械工业出版社,1991[15]王琳等,中文版AutoCAD 2006机械图形设计[M],北京:清华大学出版社,2005[16]北京希望电脑公司等中文版Office2000三合一，北京：北京希望电子出版社，2002毕业实习报告2013年3月底，王少雷老师带领我们去北京参加动力机械展览会的毕业实习，对于本次实习其主要目的在于通过实习使我们获得对基本生产的感性认识，理论联系实际，扩大知识面；同时专业实习又是锻炼和培养学生业务能力和素质的重要渠道，培养当代大学生具有吃苦耐劳的精神，也是学生接触社会、了解产业状况、了解国情的一个重要途径，逐步实现由学生到社会的转变，培养我们初步担任技术工作的能力，初步了解企业管理的基本方法和技能；体验企业工作的内容和方法。

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