桥式起重机设计计算讲义
一、通用桥式起重机箱形主梁强度计算(双梁小车型)1、受力分析作为室内用通用桥式起重机钢结构将承受常规载荷G P 、Q P 和H P 三种基本载荷和偶然载荷S P ，因此为载荷组合Ⅱ。
其主梁上将作用有G P 、Q P 、H P 载荷。
主梁跨中截面承受弯曲应力最大，为受弯危险截面；主梁跨端承受剪力最大，为剪切危险截面。
当主梁为偏轨箱形梁时，主梁跨中截面除了要计算整体垂直与水平弯曲强度计算、局部弯曲强度计算外，还要计算扭转剪切强度，弯曲强度与剪切强度需进行折算。
2、主梁断面几何特性计算上下翼缘板不等厚,采用平行轴原理计算组合截面的几何特性。
图2-4注：此箱形截面垂直形心轴为y-y 形心线，为对称形心线。
因上下翼缘板厚不等，应以x ’— x ’为参考形心线,利用平行轴原理求水平形心线x —x 位置c y 。
① 断面形状如图2-4所示,尺寸如图所示的H 、1h 、2h 、B 、b 、0b 等。
② 3212F F F F ++=∑ [11Bh F =，02bh F =，23Bh F =] ③ Fr q ∑= (m kg /)④ 321232021122.)21(2)2(F F F h F h h F h H F Fy F y ii c +++++-=∑⋅∑=(cm ) ⑤ 223322323212113112212)(212y F Bh y F h h H b y F Bh J x ⋅++⋅+--+⋅+= (4cm ) ⑥ 202032231)22(21221212bb F h b B h B h J y ++++= (4cm ) ⑦c X X y J W /=和c X y H J -/(3cm ) ⑧ 2BJ W yy =(3cm ) 3、许用应力为 ][σ和 ][τ。
4、受力简图1P 与2P 为起重小车作用在一根主梁上的两个车轮轮压，由Q P 和小车自重分配到各车轮的作用力为轮压。
如P P P 21==时，可认为P 等于Q P 和小车自重之和的四分之一。
5. 主梁跨中集中载荷(轮压1P 和2P )产生最大垂直弯矩M p4)(212SP P Mp +=φ (N ·m) 1P ≠2P 时简算22bS PMp -=φ (N ·m) P P P 21==时 22bS P Mp -=φ (N ·m) 1P ≠2P 时，可近似取221P P P +=注：建议当1P ≠2P 时，采用221P P P +=计算为佳。
6. 跨中均布载荷(自重G P )产生最大垂直弯矩M q88211qS SP Mq G φφ==(N ·m)7. 主梁跨中垂直最大弯矩M 垂Mq Mp M +=垂8. 主梁跨中水平惯性载荷产生弯矩水M)23(24)21(42rSS q r S S P M -+-=惯惯水 (N ·m)式中： y y J J Bl c S r 21233·28++= y J 1——主梁端截面的)(4cm J y y J 2——端梁截面的)(4cm J yZZ P P 151=惯)(21Q P P +=小车自重 1Z ——起重机大车驱动轮数Z ——总轮数ZZ q q 151=惯9. 主梁跨中截面弯曲强度计算34.1][4sII YX W M W M σσφσ==+=水垂10. 主梁跨端剪切强度计算跨端最大剪力max Q2)1(21max qSS b P P Q +-+= 跨端最大剪应力τ3][][ 2·10max II II x J S Q στδτ=≤=0S ——主梁跨端截面的静面矩（中性轴以上面积对中性轴的静面矩，各面积乘以形心至中性轴距离；3cm ）δ——腹板厚（cm ）x J 1——截面的水平惯性矩（4cm ）1. 垂直静刚度垂f][48)(321f EJ S P P f x≤+=垂——简算][12)75.0( )(2221f EJ l S l P P f x≤-+=垂——精算l 为小车轮压至主梁支承处距离，见下图所示。
当P P P 21==时][6)75.0( P 22f EJ l S l f x≤-=垂注：① 1P 、2P 不乘以系数φ。
② 均布载荷（自重G P ）产生的垂直静刚度不予以计算，因无法检测。
2. 水平静刚度水f 参看图2-6。
2000][)45(384)31(4843Sf r S EJ S q r S EJ S P f y y =≤-+-=水惯惯水水f 不检测，只作为设计计算用。
整体稳定性一般不作计算，因为是简支梁，不可能发生失稳造成前倾与侧翻，通常情况下只要计算出主梁水平刚度2000][Sf f =≤水水时即可免算。
以箱形受弯构件局部稳定性为例，作为简支梁箱形截面主梁，弯曲时只有腹板受压区和受压翼缘板处才有局部失稳的可能。
保证不失稳的办法是设置加劲肋。
1. 腹板的局部稳定性计算分两种情况处理：一种是正轨(包括半偏轨)箱形梁，局部压应力0=m σ；另一种是偏轨箱形梁，局部压应力0≠m σ(轮压作用在腹板上)。
(1) 横向加劲肋间距a 的确定 ① 当shh σδ23580≤时，0h ——腹板高，h δ——腹板厚，s σ——材料屈服极限。
0=m σ时，可不设置加劲肋。
0≠m σ时，按结构适当增设加劲肋。
② 当shsh σδσ235100235800≤<时，应设置横向加劲肋，此时取h a 5.2≤。
③ 当shsh σδσ235170235100≤<时，应设置横向加劲肋。
当0=m σ时： a) 当12000≤ητδhh 时，取02h a ≤b) 当150012000≤<ητδhh 时，取100050000-≤ητδhh h ac) 当15000>ητδhh 时，取500100000-≤ητδhh h a上式中η可查下表2-4。
表2-4表2-4中1σ为腹板与受压翼缘板接触处的弯曲应力如图2-10所示。
上式中00m ax h Q δτ=(max Q ——最大剪力，对简支梁A R Q 21max =，A R 为支反力) 当0≠m σ时：41003K h h K a h-≤σδ注：3K 和4K 查表2-5表2-5上表中m σ——局部压应力。
][ σδσ≤=cP mP ——轮压δ——翼缘板厚y h a c 2+=mm a 50≈y h 为轨道高度。
④ 当shsh σδσ235240235170≤<时，此时除应设置横向加劲肋，同时应增设一条纵向加劲肋。
当0=m σ时，01)41~51(h h =102h h h -=当1002≤hh δ时，25.2h a ≤当12002≤τδhh 时，22h a ≤150012002≤<τδhh 时，100050022-≤τδhh h a15002>τδhh 时，500100022-≤τδhh h a当0≠m σ时，01)41~51(h h =，2221K h h K a h-≤τδ 上述当计算出的a 值大于h 2。
或出现负值时取22h a ≤即可。
上式中的1K 和2K 如表2-6所示。
表2-6⑤ 当shsh σδσ2353202352400≤<时，此时应加横向加劲肋，同时增设二道纵向加劲肋。
01)2.0~15.0(h h = 02)2.0~175.0(h h =a 按④部分0=m σ和0≠m σ时a 公式计算确定。
⑥shh σδ235320>时应加横向加劲肋和同时增设多道纵向加劲肋，这种情况为高腹板、大起重量、超大跨起重机时才这样处理，详细计算请见起重机设计手册564页相应部分，一般不会出现这种情况。
⑦ 腹板加劲肋的结构要求和截面设计 a) 加劲肋间距的构造要求只有横向加劲肋时，0)2~5.0(h a =，且不大于2m 。
同时设置横向和纵向加劲肋时，202~5.0h h a =，且不大于2m ，需要加横向短加劲肋1a 时，1175.0h a ≥，1h 和2h 均为021)41~51(h h h ==，一般情况是加一个横向加劲肋再加一个短横向加劲肋。
b) 加劲肋的截面形式横向加劲肋采用钢板，纵向加劲肋采用扁钢，角钢等。
c) 加劲肋截面尺寸与惯性矩仅设横向加劲肋时，如图2-13所示。
横向加劲肋宽度4030+≥h b (工字形主梁) )4030(2.10+≥h b (箱形主梁) 横向加劲肋厚度15b ≥δ 同时设有横向、纵向加劲肋时横向加劲肋除应满足间距a 要求时，还应满足应具有一定惯性矩1Z I 。
要求3013h Z h I δ≥1Z I ——横向加劲肋截面对腹板厚中心线的惯性矩。
纵向加劲肋惯性矩2Z I 当85.00≤h a时，3025.1h Z h I δ≥ 85.00>h a 时，320202)45.05.2(h Z h a h a I δ-≥22·x F I Z =F ——角钢截面积x ——角钢垂直形心线至腹板中心线距离 2. 受压翼缘板局部稳定性计算(1)sb σδ23515≤——工字梁——不加纵向加劲肋(2)sb σδ23540≤——箱形梁——不加纵向加劲肋(3) 当sb σδ23515>和sb σδ23540>时，应加纵向加劲肋。
纵向加劲肋应保证有一定的惯性矩要求。
mb a b a I Z 31213)09.064.0(δ+≥3Z I ——纵向加劲肋惯性矩，为纵向加劲肋面积乘以水平形心线至翼缘板水平中心线距离的平方。
m ——纵向加劲肋个数1b ——翼缘板总宽 a ——横向加劲肋间距δ——翼缘板厚度(4) 纵向加劲肋材料多采用扁钢、角钢和T 字钢等。
四、通用桥式起重机端梁的设计计算通用桥式起重机端梁都是采用钢板组焊成箱形端梁，并在水平面内与主梁刚性连接。
端梁承受有二种主要载荷：一是承受主梁的最大支承压力m ax V ；二是承受桥架偏斜侧向载荷s P 。
)(2121max Q G G P P P V ++=小，此时为起重小车行至主梁跨端，式中G P 为一根主梁自重，小G P 为起重小车自重，Q P 为起重量。
上述载荷将使端梁产生垂直弯矩和剪力，并认为两主梁的压力相同。
小车水平制动载荷和端梁的自重影响很小，可忽略不计，端梁的受力图如图2-16所示。
图2-16中B 为轮距（基距），0B 为两主梁中心距，C 为车轮中心至主梁中心的距离。
端梁计算将按图2-16中的危险截面Ⅰ-Ⅰ,Ⅱ-Ⅱ,Ⅲ-Ⅲ分别计算，Ⅰ-Ⅰ截面为端梁最大弯矩截面，Ⅱ-Ⅱ为支承截面，Ⅲ-Ⅲ为薄弱截面。
1. Ⅰ-Ⅰ截面弯曲应力与剪应力：C V M V ⋅=max C P M s H ⋅=剪力 max V Q V =Ⅰ-Ⅰ截面应力[] σσ≤+=yHx V W M W M 剪应力一般不大，可忽略不计。
2. Ⅱ-Ⅱ截面弯曲应力与剪应力：Ⅱ-Ⅱ截面水平弯矩和垂直弯矩近似为零。
180t桥式起重机计算
起重量40t
吊具2t
起升速度9.33m/min
起升高度24m
工作级别M6
2.1钢丝绳的选择
起升载荷Q=40+2t（包括吊钩重量）
滑轮倍率m=4滑轮效率η≈0.97
钢丝绳安全系数n=6
钢丝绳最大静拉力S
S=
Q
=
（40+2）×9.85
=
53.3KN
2×2×2×m×η
2×4×0.97
选择钢丝绳
卷筒计算直径D=1.43m
钢丝绳直径do=30
滑轮倍率m=6
机构总效率η=0.85
制动器数量n=4
制动安全系数K=1.25
制动力矩
TE=
K×Q×D×η
=
（180+20）×9.85×103×1.43×0.85×1.25×2
=
3947Nm
2×n×m×I
4×6×63.02
选择制动器
选用YWZD-630/300制动器，制动力矩4500Nm（共9页第2页）
卷筒直径Do=φ1400单层双联缠绕，倍率m=6
钢丝绳直径do=30
电动机转速n电=591r/min
钢丝绳平均中径（计算直径）D=1430mm
i=
π×D×n电
=
π×1.43×591
=
63.1
m×v
6×7
选减速器传动比I=63.02
1.4选择制动器
1.4.1高速级制动器选择
起升载荷Q=180+20t
减速器传动比I=63.02
运行速度V=36.5m/min
车轮直径Do=φ800mm
滚动摩擦系数f=0.1（cm）
车轮轴承摩擦系数μ=0.02
#10t桥式起重机毕业设计计算说明书
设计项目计算与说明结果第1章前言桥式起重机是一种重要的物料搬运机械。
桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行，构成一矩形的工作范围﹐就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。
桥式起重机可分为普通桥式起重机﹑简易梁桥式起重机和冶金专用桥式起重机3种。
物料搬运成了人类生产活动的重要组成部分，距今已有五千多年的发展历史。
随着生产规模的扩大，自动化程度的提高，作为物料搬运重要设备的起重机在现代化生产过程中应用越来越广，作用愈来愈大，对起重机的要求也越来越高。
起重机正经历着一场巨大的变革。
大型化和专业化、模块化和组合化、轻型化和多元化、自动化和智能化、成套化和系统化以及新型化和实用化是这场变革得主题。
经过几十年的发展，我国桥式起重机行业已经形成了一定的规模，市场竞争也越发激烈。
桥式起重机行业在国内需求旺盛和出口快速增长的带动下，依然保持高速发展，产品几近供不应求。
尽管我国起重机行业发展迅速，但是国内起重机仍缺乏竞争力。
从技术实力看，与欧美日等发达地区相比，中国的技术实力还有一定差距。
目前，过内大型起重机尚不具备大量生产能力。
从产品结构看，由于技术能力所限，中国起重机在产品结构上也不完善，难以同国外匹敌。
桥式起重机可分为以下几类：1.通用桥式起重机1）抓斗桥式起重机抓斗桥式起重机的装置为抓斗，以钢丝绳分别联系抓斗起升、起升机构、开闭机构。
主要用于散货、废旧钢铁、木材等的装卸、吊运作业。
这种起重机除了起升闭合机构以外，其结构部件等与通用吊钩桥式起重机相同。
2）电磁桥式起重机电磁桥式起重机的基本构造与吊钩桥式起重机相同，不同的是吊钩上挂1个直流起重电磁铁(又称为电磁吸盘)，用来吊运具有导磁性的黑色金属及其制品。
通常是经过设在桥架走台上电动发电机组或装在司机室内的可控硅直流箱将交流电源变为直流电源，然后再通过设在小车架上的专用电缆卷筒，将直流电源用挠性电缆送到起重电磁铁上。
双梁桥式起重机简单快速计算
双梁桥式起重机简单快速计算首先，我们需要计算双梁桥式起重机的额定起重能力。
额定起重能力是指起重机可以安全承载的最大货物重量。
这个数值通常由制造商提供，但我们也可以通过以下公式来计算：额定起重能力=（塔机自重+最大起吊负荷）/力臂其中，塔机自重是指起重机自身的重量，最大起吊负荷是指起重机可以安全起吊的最大重量，力臂是指起重机吊钩距离大臂轴心的垂直距离。
其次，我们需要计算双梁桥式起重机的工作范围。
工作范围是指起重机可以覆盖的水平和垂直距离。
我们可以通过以下公式来计算：最大水平跨度=桥架长度-最大起吊负荷荷载的中心距离-构架宽度最大垂直工作距离=桥架高度-构架高度其中，桥架长度是指横跨两个支撑点的起重机长度，构架宽度是指起重机大臂的宽度，桥架高度是指起重机大臂的高度，构架高度是指起重机构架的高度。
除了上述计算外，对于双梁桥式起重机，还需要进行以下计算：1.钢丝绳的选择和计算：钢丝绳是连接吊钩和起重机的重要组成部分，需要根据起重机的额定起重能力和工作范围来选择合适的钢丝绳，并根据其承载能力和长度来计算其安全系数。
2.标定起重机的稳定性：为了确保起重机在使用过程中的稳定性，需要进行标定。
通过实际测试来计算起重机在最大起重负荷下的稳定性，以确定其是否满足安全要求。
3.起重机的动力计算：起重机在起吊、移动和放下物品时需要消耗一定的能量。
需要计算起重机的额定功率、起重机动力系统的传动效率以及起重过程中的总功率消耗。
总之，双梁桥式起重机在设计和使用过程中需要进行各种计算，以确保其安全可靠地工作。
上述提到的几个计算是其中的一部分，可以作为参考。
具体的计算方法和公式可能因起重机的型号和制造商而有所不同，需要根据实际情况进行调整。
桥式起重机主梁计算
桥式起重机主梁计算一、起重机主梁的工作条件和荷载情况1.工作条件：主梁处于静止状态、启动和停止状态下的荷载、移动状态下的荷载等。
2.荷载情况：起重机的荷载主要包括起重物的重量、启动和停止状态下的荷载、风荷载等。
其中，起重物的重量是计算主梁的重要参数。
二、主梁的尺寸计算1.主梁的长度：主梁的长度应根据实际使用情况来确定，一般为起重机的工作范围加上一定的安全边距。
根据主梁长度确定梁的截面尺寸。
2.主梁的截面尺寸：主梁的截面尺寸应根据起重机的工作条件和荷载情况来确定。
通常采用钢材作为主梁的材料，选择合适的型钢截面。
截面的选择要满足主梁在工作条件下的强度要求。
3.主梁的高度：主梁的高度与梁的截面尺寸有关。
一般来说，主梁的高度越大，强度越高，但也会增加自重和制造成本。
因此，需要综合考虑强度要求、自重和制造成本等因素来确定主梁的高度。
三、主梁的材料选择1.主梁通常采用优质钢材，如Q345B、Q345D等。
这些钢材具有较高的强度、韧性和抗腐蚀性能，适合用于承受起重机荷载的主梁。
2.在选择主梁材料时，还需要考虑材料的成本、可焊性、可加工性等因素。
四、主梁的结构设计和分析1.结构设计：根据主梁在工作条件下的受力情况，进行结构设计。
设计包括主梁截面的形状和尺寸、连接方式和布置等。
设计要求主梁在荷载作用下保持稳定，不发生破坏和变形。
2.结构分析：对主梁进行结构分析，计算主梁受力、变形等参数。
分析结果可以用于确定主梁的强度是否满足要求，并对主梁进行优化设计。
五、主梁的制造和安装1.主梁的制造：根据结构设计的要求，进行主梁的材料选择、截面加工、焊接和表面处理等工艺。
2.主梁的安装：将制造好的主梁安装到起重机上，并进行调整和固定。
安装过程中需要保证主梁与其它部件的连接紧固和稳固。
综上所述，桥式起重机主梁计算是一个复杂的过程，需要根据起重机的工作条件和荷载情况，对主梁的尺寸、材料、结构进行综合考虑和设计。
计算过程中需要注意荷载的合理估计、结构的强度和稳定性要求、材料的选择等问题。
t-桥式起重机设计计算书
75/20T 桥式起重机设计计算书1.主要技术参数. 主起升机构起重量75t （750kN）起升速度4.79m/min 起升高度16m工作级别M5. 副起升机构起重量20t （200kN）起升速度7.16m/min起升高度18m工作级别M5. 小车行走机构行走速度32.97m/min工作级别M5轮距 3.3m轨距 3.4m. 大车行走机构行走速度75.19m/min 工作级别M5轮距 5.1m轨距16.5m2.机构计算. 主起升机构主起升机构为单吊点闭式传动，卷筒按螺旋绳槽、双联卷筒、单层缠绕设计。
2.1.1. 钢丝绳A.钢丝绳最大拉力S max ：错误!错误!= 78868 N式中，Q ――额定起升载荷，Q = 750000 N ;进入卷筒的钢丝绳分支数，对于双联卷筒，a = 2 ； 滑轮组倍率，q 二5 ;n h ------- 滑轮组效率，n h =。
B.钢丝绳最小直径d min :d min = C Sax = x - 78868 = 28.08 mm式中，C ――钢丝绳选择系数，C =；钢丝绳型号为：6X 19W+FQ8-170-I - 光-右交 GB1102-74 2.1.2.卷筒尺寸与转速A. 卷筒直径卷筒最小直径 D min >（ e-1）d=17 x 28=476mm式中，e ——筒绳直径比，e = 20 ;取D 0=800m （卷筒名义直径），一 、 800实际直径倍数e s = ~28 = > 18，满足。
B. 卷筒长度绳槽节距p = 32mm,绳槽半径r=15+0.2mm 绳槽顶峰高h= 10.5mm 。
单边固定圈数：n gd = 3圈；单边安全圈数：n aq =圈；单边工作圈数： 按 6X 19W+FQ8-170-I （钢丝绳公称抗拉强度）， 钢丝绳实际安全系数：-光-右交型钢丝绳，d = 28mm b = 1700MPa 钢丝破断拉力总和S 0= 492500N , c.钢丝绳选择n 二 S 0S max,通过。
QB20-19.5桥式起重机计算书
QB20-19.5 A3dⅡBT4防爆桥式起重机产品编号：09278计算说明书计算：审核：批准年月日QB20-19.5A3桥式起重机一、主梁设计计算1、主要参数起重量：20t跨度：19.5m轮距：4m粗选主梁截面：上下盖板δ=11.75mm 材料：Q235B 腹板δ=5.75mm 材料：Q235B 腹板δ=5.75mm 材料：Q235B两腹板中心距：260mm主梁腹板高：1000mm2、主梁刚度计算：主梁截面性质：主梁截面面积：S=500*11.75*2+1000*5.75*2=27300主梁质量：m=k*p*s*1m=1.4*7.85*10-6*27300*19500=4549kg主梁均布载荷集度Fq=p*g*k*l=7.85*10-6*9.8*1.4*19500=6.7N/mm主梁形心位置的确定形心为几何中心主梁惯心距的确定对于X轴：I Y=2*(500*5.753/12+500*5.75*1752)+2*(11.75*10003/12)=8.7*108mm4对于Y轴：I Y=2*(5.75*5003/12)+2*(1000*11.753/12+1000*11.75*1502) =6.7*108mm43、跨中截面的最大应力计算：MC1max=(p1+p2)LK(1-2b1/Lk)/4=29*103*19500*(1-2*4400/19500)/4=38*107N·mmMC2max=Fq[LK(LK-X)]/2+RaXφ=1*4750*4750/2+3.9*106=15.2*106N·mm则：MC max= MC2max+ MC1max=72.2*106N·mmMS max=0.8* MS max*Aqj/g=0.8*72.2*106*0.12/9.8=0.71*106N·mm4、强度校核对于所以级别的起重机按Ⅱ类载荷进行强度校核σmax=Mcmax/Wxmin+2Msmax/Wy=72.2*106*175/1.3*108+2*1.42*106*150/1*108mm4 =101.46N/mm2σΨ=0.1σmax=10.146N/mm2σω=0.5σmax=5.073 N/mm2σ=1.15(σmax+σΨ+σω)=134.2 N/mm2σm=p/Cσ1= 21*103/(50+2*30)*5=38.2 N/mm2σ0=101.46 N/mm2考虑约束扭转核约束弯曲应力及各种动载冲击系数，一系数计入：σzk=1.15(σ02+σm2-σ0σm)0.5=1.15(101.46²+38.2²-104.46*38.2)0.5=102.1 N/mm2﹤[σ] Ⅱ=170 N/mm2强度校核通过二、刚度校核主梁刚度校核（按简支梁计算）主梁静刚度计算（满载小车位于跨中）计算如下：Fmax=(p1+p2)*(0.75L2-12)/12EIX≤[f]=(16000+13000)*(0.75*19.52-42)/12*210*106*1.3*108*10-12 =39mm﹤[f]主梁静刚度通过。
通用桥式起重机计算书aaa
第一部分主梁设计计算一、主梁设计计算1、主要参数：起重量Q=20/5t 工作级别A5跨度LK=17.5m小车总重Gxc=7598t ρ2、主梁截面形状尺寸：上盖板δ=10mm 材料Q235-B下盖板δ=10mm 材料Q235-B腹板δ1=10mm 材料Q235-B腹板δ2=10mm 材料Q235-B腹板间距b=440mm腹板高h0=1100mm3、主梁截面性质：（1）主梁截面面积S=500*10*2+1100*6*2=23200mm2（2）半个桥架的质量：设加筋肋系数K=1.1Gqj=K*ρ*S*Lk=1.1*7.85*10-6*23200*1750=3506kg（3）主梁均布载荷集度q=3506/17500=0.2.kg/mm（4）主梁形心位置的确定X0=226mmY0=560mmXmax=560mmYmax=226mm（5）主梁截面惯性矩的确定对于X轴Ix=(500*103/12+500*10*5052)*2+(6*10003/12)*2=0.44×1010mm4对于Y轴Iy=(10*5003/12)*2+(1000*63/12+1000*6*2232 )*2=8.04×108mm4(6)主梁截面对X轴Y轴的抗弯模数对于X轴Wxmin=Ix/Xmax=0.44×1010/560=7.86×106mm3对于Y轴Wymin=Iy/Ymax=8.04×108/226=3.56×106mm34、作用于主梁上的载荷及内力计算Ⅰ:按载荷组合IIa计算桥架重量Gqj=1.0×Gqj=3506kg小车重量Gxc=1.0×Gxc=7598kg起升载荷Qq=ΨII×Qq=1.25×(20000+468)=25585kg ΨII取1.2（水平惯性载荷Pgy不考虑）（1）小车轮压的计算Bx=2600mm b1=1231mmb2=1329mmP1=Q q/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）=8438kgP2Q q/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）=7956kg（2）当四轮小车作用于桥架时，主梁最大的弯距截面处距A点的距离：X=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] （代入相应数值）（3）由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为：M c max=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相应数值）=1.004×108 kg.mmMg=RaX----有固定集中静载荷（操纵室Gc、运行机构Gy、电气设备Gd）在主梁应力最大截面处产生的弯距：Mg=RaX=3.1×107kg.mmRa-----由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力Gc=1500kg L1=2100mmGc=1204kg L1=800mmGc=1771kg L1=5000mmRa=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相应数值)=3789kg（4）当p1作用于A点处时，A端最大切力：Vamax=p1+p2(1-Bx/Lk)+Ra (代入相应数值)=22506.97kgⅡ: 按载荷组合IIb计算桥架重量Gqj=K II×Gqj=3856.6kg小车重量Gxc=K II×Gxc=8358kg起升载荷Qq=K II×Qq= 22515kg K II取1.1（水平惯性载荷Pgy按Pgy max考虑）(1)小车轮压的计算Bx=2600mm b1=1231mmb2=1329mmP1=Q q/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）=7844kgP2Q q/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）=7419kg(2)当四轮小车作用于桥架时，主梁的最大弯距截面处距A点的距离：X=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] （代入相应数值）=8275mm(3) 由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为：M c max=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相应数值）=1.01×108kg.mmMg=RaX----有固定集中静载荷（操纵室Gc、运行机构Gy、电气设备Gd）在主梁应力最大截面处产生的弯距：Mg=RaX=3.45×107kg.mmRa-----由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力Gc=1500kg L1=2100mmGc=1204kg L1=800mmGc=1771kg L1=5000mmRa=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相应数值)=3789kg考虑冲击系数影响Ra= K II×Ra=1.1×3789=4167.9kg(3)桥架运行产生的水平惯性载荷在两主梁上平均分布，当正常制动时作用在每根主梁上的弯距为；M s=0.8×M c max×a qj/g (代入相应数值)=0.8×1.01×108×0.2/9.8=1.65×106kg.mm当猛烈制动时M s将增加一倍 M s max=2*M s=3.3×106kg.mm5、主梁强度效核对本起重机主梁均按Ⅱ类载荷进行强度计算.Q235-B设计许用应力 [ a ]II=1600kg/cm2剪切许用应力 [ r ] II=900kg/cm2挤压许用应力 [ajy] II=1700kg/cm2(1)按载荷组合IIa计算IIa a max=M c max/Wxmin (代入相应数值)=1.004×108/7.861×106=12.77kg/mm2=1378kg/cm2 < [a]当p1作用于A点处时跨端腹板剪应力r0最大r0=Vmax/0.7hlf=22506.97/0.7×6×(650-20)×2=4.253 kg/mm2=425.3 kg/mm2 < [r]强度校核通过.6、 主梁的钢度校核 (1) 主梁静钢度计算 Fmax=p1×Lk 3[1+a(1-6β2)]÷48Eix ≤[f] 其中a=p2/p1<1 =6745/7131 =0.946 Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm P 1=Q q /2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）Q q =20468kg Gxc=7598kg =7131kg P 2Q q /2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值） =6745kg β=Bx/ Lk=2600/17500=0.1486 Bx----小车轮距 [f]=1/1000Lk=17.5mm f=7131×175003×[1+0.946×(1-6×0.14862)]÷[48×2.1×104×0.44×1010] =15.69mm < [f] 主梁静钢度通过起升机构计算 5、 主起升机构计算 (1) 主要参数 工作级别 M5 起升载荷 Qq=20000+468=20468kg (吊钩重量 q=468kg) 滑轮倍率 a=4 起升速度 V=9.12m/min (2) 选用钢丝绳型号 钢丝绳所受拉力 S=Qq/2a*Л =20468/2*4*0.97 =2637.6kg Л=0.97 钢丝绳破断拉力Sp Sp ≥ns ×s =6×2637.6 =15825.6kg Ns=6 Sp=0.85*so So=18618.4kg 结果：选钢丝绳型号6W(19)-17.5-155-Ⅰ 钢丝绳破断拉力So=19850Kg 钢丝绳直径 ds=17.5mm 卷筒计算直径 Dj=el*ds =25×17.5 =437.5mmel=25 取标准卷筒系列 Dj=500mm Djs=500+17.5=517.5mm 起升速度 (3) 电动机的选择 按静功率初选电动机 Nj=Qq*v/6120*Л =20468×9.12/6120×0.9=33.89kwЛ=0.9 电动机额定功率 Ne ≥kg*Nj （考虑惯性力的影响kg=0.7）=0.7×33.89 =23.72kw选用电机型号：YZR225M-8（25%） 电机额定功率：Ne=26kw 电机转速： nz=708rpm (4) 减速机的选择 计算减速机速比： i=3.14*nz*Djs/a*v=40.17 取标准速比i=40.17v 1= nz*3.14* Djs/a*i =9.13△ =[( v 1-v)/v]*100% =0.1%<10% 起升速度验算在误差范围内 按疲劳计算减速机Nhs=Ψhs*Ne 25=1.05×26=27.3kw Ψhs=1.05强度校核按输出扭矩Tmax=S×Djs=2637.6×0.5175 =1318.8kg.m （考虑动力系数的影响ΨII=1.45）（考虑动力系数的影响ΨII=1.45）Tmax=1912.3kg.m最大径向力校核强度Rmax=(2s+Njt)/2=3202.5kg（考虑动力系数的影响ΨII=1.45）Rmax=4644kg减速机型号：ZQ650 速比：40.17（I=40.17时减速机容许输入功率29kw输出轴容许最大扭矩5950kgm最大径向载荷9250kg）验算合格(5)制动器的选择支持载荷所需的制动力矩MzMz=ns*Qq*Djs*Л/2a*i=1.75×20468×0.5175×0.9/(2×4×31.5)=66.2kg.m=662N.m≤Mez(Mez取1600N.m)Ns=1.75 Л=0.9Mez----制动器额定制动力矩制动器型号：YWZ-400 制动力矩：1×1600 N.m(6)卷筒计算Dj=500mm=0.5mDjs=517.5mm=0.5175m查取绳槽节距P=20mmDn=456mmδ=(Dj-Dn)/2=22mm起升高度H=16m安全圈数L1=n*P=40mm（安全圈数n不小于2，取2）固定钢丝绳2L2=2*3*P=120mm光滑面L光滑=120mm螺旋槽部分2L0=2a*H*P/3.14*Djs=1575卷筒长度L=2L0+L1+2L2+L光滑=1575+40+120+120=1855mm考虑两端留有一定的退刀余量取L=2000mm卷筒压应力验算σy=ξ*ΨII*S/δ*P(1-δ/Dj)=1.0×1.45×2637.6/22×20×(1-10/500)=9.05kg/mm2<[σy]ξ=1.0Ψ=1.45σy=75kg/ mm2[σy]= σy/5=15 kg/ mm2卷筒壁抗压强度验算合格L=2000>3D=1500故需验算弯曲的影响σ1=Mw/W+{[σy]/ [σy]}*σy1=ΨII*S*[(L-L光滑)/2]/[0.1(Dj4-Dn4)/Dj]+[(σb/5)/(σb/5)]*[ ξ*ΨII*S/δ*P*(1-δ/Dj)]=3.95 kg/ mm2<[σ1]σb=25 kg/ mm2[σ1]= σb/5=5 kg/ mm2卷筒受合成拉应力验算合格6、参照主起升的计算过程副起升机构计算副起升机构(1) 主要参数工作级别 M5起升载荷Qq=5000+102=5102kg(吊钩重量 q=102kg)滑轮倍率 a=2起升速度 V=19.7m/min(2) 选用钢丝绳型号钢丝绳所受拉力 S=Qq/2a*Л=5102/2*2*0.99=1288.4kgЛ=0.99钢丝绳破断拉力SpSp≥ns×s=5.5×1288.4=7086kgNs=5.5Sp=0.85*soSo=8336.7.4kg结果：选钢丝绳型号6W(19)-13.5-155-Ⅰ钢丝绳破断拉力So=11500Kg钢丝绳直径 ds=13.5mm卷筒计算直径 Dj=el*ds=25×13.5=337.5mm el=25取标准卷筒系列Dj=400mmDjs=400+13.5=413.5mm。
桥式起重机设计计算讲义
一、通用桥式起重机箱形主梁强度计算(双梁小车型)1、受力分析作为室内用通用桥式起重机钢结构将承受常规载荷G P 、Q P 和H P 三种基本载荷和偶然载荷S P ，因此为载荷组合Ⅱ。
其主梁上将作用有G P 、Q P 、H P 载荷。
主梁跨中截面承受弯曲应力最大，为受弯危险截面；主梁跨端承受剪力最大，为剪切危险截面。
当主梁为偏轨箱形梁时，主梁跨中截面除了要计算整体垂直与水平弯曲强度计算、局部弯曲强度计算外，还要计算扭转剪切强度，弯曲强度与剪切强度需进行折算。
2、主梁断面几何特性计算上下翼缘板不等厚,采用平行轴原理计算组合截面的几何特性。
图2-4注：此箱形截面垂直形心轴为y-y 形心线，为对称形心线。
因上下翼缘板厚不等，应以x ’— x ’为参考形心线,利用平行轴原理求水平形心线x —x 位置c y 。
① 断面形状如图2-4所示,尺寸如图所示的H 、1h 、2h 、B 、b 、0b 等。
② 3212F F F F ++=∑ [11Bh F =，02bh F =，23Bh F =] ③ Fr q ∑= (m kg /)④ 321232021122.)21(2)2(F F F h F h h F h H F Fy F y ii c +++++-=∑⋅∑=(cm ) ⑤ 223322323212113112212)(212y F Bh y F h h H b y F Bh J x ⋅++⋅+--+⋅+= (4cm )⑥ 202032231)22(21221212bb F h b B h B h J y ++++= (4cm ) ⑦c X X y J W /=和c X y H J -/(3cm ) ⑧ 2BJ W yy =(3cm ) 3、许用应力为 ][σ和 ][τ。
4、受力简图1P 与2P 为起重小车作用在一根主梁上的两个车轮轮压，由Q P 和小车自重分配到各车轮的作用力为轮压。
如P P P 21==时，可认为P 等于Q P 和小车自重之和的四分之一。
桥式起重机设计计算书
目录目录 01.前言 (1)2.技术参数 (1)3.起重小车的计算 (3)3.1主起升的计算 (3)3.2副起升机构的计算 (10)3.3小车运行机构的计算 (12)4.主梁的计算 (19)4.1主梁断面的几何特性 (19)4.2主梁载荷的计算 (20)4.3主梁跨中法向应力 (25)4.4跨中主梁腹板的剪应力 (25)4.5刚度计算 (26)5.端梁的计算 (27)5.1端梁的支承反力和弯矩的计算： (27)5.2端梁断面尺寸及几何特征 (32)5.3端梁的强度计算 (33)6.大车运行机构的计算 (33)6.1主要参数： (33)6.2轮压计算 (34)6.3电动机的选择 (35)7.参考文献 (37)1.前言本机是通用桥式起重机，工作级别为A7，用于繁忙使用的车间等工作场合。
其整体结构借鉴了相同额定起重量、相同跨度但不同工作级别的吊钩桥式起重机。
依照19833811/-T GB 和199314405/-T GB 的有关规定，进行钢结构的设计和部件的选用。
2.技术参数起重量 ：主钩起重量：50t副钩起重量：10t跨度：22.5m起升高度：主起升主H =12m副起升副H =16m工作级别：主起升；M7副起升：M6小车运行：M6大车运行：M7工作速度：主起升主V =12.3m/min副起升副V =13.4m/min小车运行小V =48.1m/min大车运行大V =98m/min小车轨距：2.5m大车走轮4支，1/2驱动主梁的许用应力第一类载荷组合：2/1567cm kg I =σ第三类载荷组合：2/1760cm kg III =σ主梁的许用下挠度对于工作级别为A7的桥式起重机，主梁在满载时，跨中的许用 下挠值为：cm L f 25.2100022501000==≤ 钢丝绳安全系数绳N ---对重级工作类型取7电动机起动时间s t s 21≤≤起电动机制动时间s t 2≤制3.起重小车的计算（机构的布置见小车布置图）1.小车架2.副起升3.主起升4.小车运行图13.1主起升的计算起重量Q=50t 50t吊钩组重G=1420kg3.1.1 钢丝绳的选择根据起重机的起重量，选择双联起升机构，滑轮倍率m=5.1)钢丝绳的最大静拉力：组ηm G Q S 2max += 式中：m ax S --钢丝绳受的最大静拉力；组η--滑轮组效率，取0.95；Q 、N ，m 意义同上。
QZ16t-18m 抓斗桥式起重机计算书
QZ16t —18m A6 抓斗桥式起重机计算书一、主要技术参数：额定起重量：16t跨度：18m 工作级别：A6 起升高度：18m起升开闭速度：40.26m/min小车运行速度：45.6m/min （车轮直径φ350） 大车运行速度：112.5m/min （车轮直径φ600） 小车自重：GX=12770kg 起重机总重:G=33100kg二、主梁计算1、主梁截面几何特性： 主梁选用截面尺寸如图： 截面面积：F =50×2.4+115×1.2=258cm 2 惯性矩：I x =122.15023⨯⨯+2×50×1.2×58.12+4)2.17.58(6.043-⨯⨯+12)2.17.58(6.043-⨯⨯=12+405073.2+114065.6+38022=557172.8cm 4I y =12502.123⨯⨯+126.011523⨯⨯+2×0.6×115×22.32=93630cm 4截面模数： W x ＝1Z Ix =7.58557173=9492cm 3 W y ＝2b Iy =2593630=3745cm 32、主梁载荷的计算1）传动侧主梁固定载荷及其最大弯矩的计算M G =M 均+M 固=13628+5550=19178kg ·m M 均=136288185.3368·22=⨯=S q 传kg ·mq 传=5.336186057==SG 传总kg/mG 传总=G G G 轨传走主+++G G G 其它电管栏++=4175+910+461+131+230+150=6057kgM 固=G 运·l 1+G 操·22l +G 电·23l =1315×1.27+1200×23.2+500×210=5550kg ·mM G 计=ϕ4M G =1.2×19178=23014kg ·m 2)活动载荷及弯矩计算： 小车静轮压：P = P 小车+PQP 小车=412770=3193kg P 1Q=29002165016000⨯⨯=4554kgP 2Q=29002125016000⨯⨯=3448kg小车计算轮压： P 计= P 小车+ ϕ2 P Q ϕ2——动力系数、根据抓斗起重机的工作状况，经计算ϕ2=1.7P 1计= P 小车+1.7 P 1Q =3193+1.7×4554=10935k g P 2计= P 小车+1.7 P 2Q =3193+1.7×3448=9055k g 小车总静轮压:P 1= P 小车+ P 1Q=3193+4554=7747kg P 2= P 小车+ P 2Q=3193+3448=6641kg静载最大弯矩M P =)(4)(21221P P S W S P P C +-+S=)66417747(4)189.21866417747(2+-⨯+×18=55475 kg ·m计算最大弯矩：M P 计=S P P S W S P P 计计C 计计)(4)(21221+-+=18)905510935(4)189.218905510935(2⨯+-⨯+=77304kg ·m 3、水平惯性载荷M 水=0.1M （P+G ）=0.1(55475+19178)=7465kg ·m 4、载荷组合及主梁应力计算： 跨中主梁法向应力： 1）第一类载荷组合M I =M （P+G ）计=M P 计+M G 计=77304+23014=100318kg ·m 222)(1/105710949210031810cm kgf W M x计G P =⨯=⨯=+σ[]21/1400cm kgf ＜A =σσ2)第二类载荷组合M Ⅱ=M （P+G ）+0.1M （P+G ）=55475+19178+7465=82118kg ·mσⅡ =2)(2)(101.010⨯+⨯++WyM WxM G P G P=2210374574651094921917855475⨯+⨯+=787+199=986kgf/cm 2σⅡ ＜［σ］A =1400 kgf/cm23)第三类载荷组合M Ⅲ = M （P+G ）计+0.1M （P+G ）计=M P 计+M G 计+0.1（M P 计+M G 计）=77304+23014+0.1（77304+23014）=110350 kg ·mσⅢ =2)()(101.0102⨯+⨯++WyM WxM 计G P 计G P=2103745)1917855475(1.010949219178554752⨯++⨯+=786+199=985kgf/cm 2σⅢ ＜［σ］B =1700 kgf/cm2综上计算主梁强度可以满足要求。