機(jī)械社區(qū)
標(biāo)題: 新人求助 [打印本頁]
作者: 1203590551 時(shí)間: 2017-3-5 11:44
標(biāo)題: 新人求助
初次做，希望有人指點(diǎn)一二第一部分 主梁設(shè)計(jì)計(jì)算一、 主梁設(shè)計(jì)計(jì)算
1、主要參數(shù)： |; s# e1 o" Y" t6 h
起重量 Q=32/10t 工作級(jí)別A30 b4 B1 \ L) a! d; Z
跨 度 LK=21m. @& i6 d( x/ o: g! J, x# O
小車總重 Gxc=4500kg
# x5 m4 H/ H" B' K3 ?) s2、主梁截面形狀尺寸：/ K! Z7 n# n& u# f0 e& J2 u+ x
上蓋板δ=14mm 材料Q235-B7 X# l- M7 c: R+ w k3 X
下蓋板δ=12mm 材料Q235-B
K5 A8 ?( f* v% y1 O腹 板δ1=6mm 材料Q235-B" C. O' p4 q$ J
腹 板δ2=6mm 材料Q235-B4 @: b3 i, h1 F! f+ M
腹板間距b=440mm # Y% Y/ X7 }/ e" v \) ?
腹板高h0=1000mm / t- M! k9 P8 ~
3、主梁截面性質(zhì)：# {6 T5 C# s3 N/ r4 t* L7 U6 H
（1） 主梁截面面積
S=500*14+500*12+1000*6*2
# z* C3 N- a% I6 u' N3 w' o* D=25000mm2
/ p3 h4 u& l, P$ e7 {$ ]（2） 半個(gè)橋架的質(zhì)量：設(shè)加筋肋系數(shù)K=1.1
Gqj=K*ρ*S*Lk5 R; Q0 X0 S, B# R/ `: x8 d, V. ~
=1.1*7.85*10-6*25000*21000; I# H, u& t2 d; T
=4533kg, V8 Y: J9 |: I$ z0 t4 s
（3） 主梁均布載荷集度
q=4533/21000
- |& M. J; L' t( ]3 J =0.2kg/mm) G- q5 l9 o2 ]+ A' G3 A8 A: c" T
（4） 主梁形心位置的確定
X0=250mm
4 O) w B. W& k/ P' l$ c0 aY0=533mm
- f$ Z' R% j. ]# l, EXmax=533mm5 G! y2 P" r' ]2 s0 ?
Ymax=250mm- }$ I, p5 Z' h9 U6 X/ a5 Y( f
（5） 主梁截面慣性矩的確定
對(duì)于X軸9 F7 O% O) z; B. V8 E' b7 h3 I1 x
Ix =0.46×1010mm4
- y" I0 S/ \' P8 } o 對(duì)于Y軸! f0 W2 e s$ N7 G$ N, L$ S
Iy =6.4×108mm4
' J8 u. }% k% | A. i(6) 主梁截面對(duì)X軸Y軸的抗彎模數(shù)
對(duì)于X軸
v- S8 ^+ R: R: L) E* c. nWxmin=Ix/Xmax, f# Q8 [3 r: |' v
=0.46×1010/533
3 }6 a$ |: }2 ~0 b =8.63×106mm3 % q- Z* \' F% i+ z2 C+ \
對(duì)于Y軸
7 i6 R3 T/ C F2 P' m Wymin=Iy/Ymax: _" z0 {$ B: V7 t
=6.4×108/250
# {8 }7 n4 ] P- D! @8 q =2.56×106mm3
( ?. _& D$ U) K$ o+ [) c3 f ' G' ?" _2 \% `
4、作用于主梁上的載荷及內(nèi)力計(jì)算5 s5 T8 T+ B0 C. X" |0 A$ w
Ⅰ:按載荷組合IIa計(jì)算
1 E( Q+ e5 F4 A" t; P4 n橋架重量Gqj=1.0×Gqj=11904kg
- \8 }( P6 l5 C小車重量Gxc=1.0×Gxc=4500kg9 L9 t+ f6 n. R! R* V2 m9 C
起升載荷Qq=ΨII×Qq=1.25×(32000+468)=40585kg ΨII取1.25
+ F3 K) S% c, F4 K& p7 j4 [5 {# y（水平慣性載荷Pgy不考慮）
, c0 r. K9 g& j（1） 小車輪壓的計(jì)算
D* Y1 }# U7 A8 _$ A) m7 I( FBx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm
* b, d" J& Q! a$ k- o. d. s/ AP1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相應(yīng)數(shù)值）
|* r+ M/ K5 f =11498kg) G n9 X1 d- { W
P2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相應(yīng)數(shù)值）& }, n+ r7 [, I' d
=10733kg0 r v ^. y0 z& Q& x
（2） 當(dāng)四輪小車作用于橋架時(shí)，主梁最大的彎距截面處距A點(diǎn)的距離：8 _3 I, L0 d c& t
X=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] （代入相應(yīng)數(shù)值）
7 E. o& p R; {8 ~% ~+ b& o( S（3） 由垂直載荷在主梁上產(chǎn)生的最大彎矩為：
. z* Q& w% F; g" YMcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相應(yīng)數(shù)值）
% C5 k) X9 t- Z6 @ =3.15×108 kg.mm
Mg=RaX----有固定集中靜載荷（操縱室Gc、運(yùn)行機(jī)構(gòu)Gy、電氣設(shè)備Gd）* }" d5 p% s9 c4 A
在主梁應(yīng)力最大截面處產(chǎn)生的彎距：$ i1 ^( z* ]0 A+ d
Mg=RaX=4.1×107kg.mm4 \2 Y, B' p# n( I' f
Ra-----由操縱室、運(yùn)行機(jī)構(gòu)、電氣設(shè)備的重量產(chǎn)生的支反力
& m9 e S! ?- B) Y6 T3 r! f Gc=1500kg L1=2100mm" u* Z, ~; O- I& X' q1 |3 {! X% N
Gc=1204kg L1=800mm2 D0 Y- t; l; B( k) |( g; o" g8 e
Gc=1771kg L1=5000mm# K0 ^0 q, h- t7 B3 q& r
Ra=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相應(yīng)數(shù)值)+ _+ S( I0 E/ r5 c) Y M
=3789kg
（4） 當(dāng)p1作用于A點(diǎn)處時(shí)，A端最大切力：
7 |: ]/ q2 k, e1 |5 FVamax=p1+p2(1-Bx/Lk)+Ra (代入相應(yīng)數(shù)值)3 _! w" _% D7 r ^4 I3 ~, `' J
=24691.15kg
. _5 s6 j! ]2 v( a! G3 @' |. r
8 U* T8 y: W$ C# z. R Ⅱ: 按載荷組合IIb計(jì)算
# }8 Z8 w1 U6 b$ R0 T3 }+ c 橋架重量Gqj=KII×Gqj=13094.4kg
) `% J. t. c4 n; X: Q$ R9 J9 X 小車重量Gxc=KII×Gxc=4950kg8 B0 |0 j( B6 W. D
起升載荷Qq=KII×Qq=35714.8kg KII取1.1" C9 p2 M+ q6 Q2 @$ Q/ Y" L& I& @
（水平慣性載荷Pgy按Pgymax考慮）" J6 T0 j" P8 K M, l6 [- r
(1)小車輪壓的計(jì)算+ V$ s" y9 a* x% z( W- U
Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm4 }$ j ^5 C9 f8 Z
3 [ t7 p8 j; a5 D7 Y ] , @" v; ~' P3 @# [: U
P1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相應(yīng)數(shù)值）
: {/ _0 v! @+ m5 }/ V( _7 ^, e =10365kg
2 ]' M7 {! Q, ^! T3 F; z$ oP2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相應(yīng)數(shù)值）3 L7 s% V% Y: V
=9692kg" y) D% T( y" [8 u, W) ~
(2)當(dāng)四輪小車作用于橋架時(shí)，主梁的最大彎距截面處距A點(diǎn)的距離：# d7 G5 @/ X7 N2 q' C$ c& V0 p) C
X=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] （代入相應(yīng)數(shù)值）- n( o/ k A1 Q0 X4 c: I2 B7 M
=10980mm4 |; k* |- g6 c' F
(3) 由垂直載荷在主梁上產(chǎn)生的最大彎矩為：- |3 N+ q5 ^7 H* W9 G1 [
Mcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相應(yīng)數(shù)值）, t& Z$ Q, ~: _, ]9 A7 L0 f: z3 _3 u3 d
=2.95×108kg.mm" x, i B- j9 q& S c, r
Mg=RaX----有固定集中靜載荷（操縱室Gc、運(yùn)行機(jī)構(gòu)Gy、電氣設(shè)備Gd）1 z5 O8 N5 B) y! \
在主梁應(yīng)力最大截面處產(chǎn)生的彎距：' d, e- \4 D8 S* r9 f9 v) W
Mg=RaX=4.2×107kg.mm R$ p( i' b, i. P9 B* p
Ra-----由操縱室、運(yùn)行機(jī)構(gòu)、電氣設(shè)備的重量產(chǎn)生的支反力2 ]4 y: |; `- A
Gc=1500kg L1=2100mm
4 |7 @0 y, g2 K' P$ r) q+ Q/ tGc=1204kg L1=800mm
0 |7 W' A" c9 fGc=1771kg L1=5000mm- t' c% f& R( z |, W1 M
Ra=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相應(yīng)數(shù)值)& Z1 u+ R' `) G' V
=3789kg
考慮沖擊系數(shù)影響Ra= KII×Ra=1.1×3789=4167.9kg
7 I7 p$ f# ~8 f& c9 q(3)橋架運(yùn)行產(chǎn)生的水平慣性載荷在兩主梁上平均分布，當(dāng)正常制動(dòng)時(shí)
( |" X- Z& B7 g3 G5 z作用在每根主梁上的彎距為；/ k, F1 g, U- t# z$ k
Ms=0.8×Mcmax×aqj/g (代入相應(yīng)數(shù)值)
; a' h2 l5 M9 U, f6 ~ =0.8×2.95×108×0.2/9.8
6 ~) z$ e4 N7 Z =4.82×106kg.mm) \& h! J) }6 o' |% W. v2 [1 L3 ^2 a
當(dāng)猛烈制動(dòng)時(shí)Ms將增加一倍/ V+ \6 H0 J4 Z* d5 h
Msmax=2*Ms) @/ t# W% ?7 Q: B9 S: o1 p
=9.64×106kg.mm* b6 I2 F* t# u* |- a
5、主梁強(qiáng)度效核
4 n6 y) }* S5 y- f 對(duì)本起重機(jī)主梁均按Ⅱ類載荷進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算.
. _* Y8 N2 j( [! }2 j$ O/ X Q235-B設(shè)計(jì)許用應(yīng)力 [ a ] II=1600kg/cm2
% L7 y5 ~8 r( n8 w0 ? 剪切許用應(yīng)力 [ r ] II=900kg/cm2
% x5 t Q' ?8 s: p2 }0 ? 擠壓許用應(yīng)力 [ajy] II=1700kg/cm2
; I+ c. ^* F, ]0 x! p(1) 按載荷組合IIa計(jì)算
IIa amax=Mcmax/Wxmin (代入相應(yīng)數(shù)值)$ B s7 w ]0 v
=3.15×108/8.63×1064 z% z a' p: c+ y
=36.5kg/mm22 r* D- E+ w; P
=3650kg/cm2 ＞ [a]7 m7 ~. X4 U7 B
當(dāng)p1作用于A點(diǎn)處時(shí)跨端腹板剪應(yīng)力r0最大; _7 O$ v: A2 |1 G" A6 W
r0=Vmax/0.7hlf5 N6 S' y* i7 x9 D; q6 H6 a
=24691.15/0.7×6×(650-20)×27 {5 d6 l d( B1 @
=4.666 kg/mm2
/ P% |2 o8 X2 s& D ?- Q =466.6 kg/mm2 < [r]
/ `8 b$ t" A( {4 O- ^2 H強(qiáng)度校核不通過
4 ?3 m! P- R$ u8 F6 |6 V6、主梁的鋼度校核
! \( l0 }- g. P( |; B(1) 主梁靜鋼度計(jì)算
" ^/ ^# e( C$ [9 ~Fmax=p1×Lk3[1+a(1-6β2)]÷48Eix≤[f]
6 }3 C. a$ }( C1 Y- z+ H其中a=p2/p1<1" x0 Z: E& B; g0 T1 X! Q6 f; F
=8811/9423
% |5 V8 |7 u& k h, i- U =0.935/ v1 F P! }! ^; m- W
Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm
/ d; J2 b& z5 J$ IP1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相應(yīng)數(shù)值）Qq=32468kgGxc=4500kg
l) R' L' J! x. ?7 z =9423kg5 ^6 @+ e( [" [: m& w4 ]
P2Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相應(yīng)數(shù)值）4 B" c4 {/ z. J" \+ \
=8811kg
, L& o/ H! Z1 Q% Y: V3 c" |; T, @β=Bx/ Lk=2600/21000=0.1238
* k! Z2 q& N* ~) C' J4 z6 V+ g5 o4 y! f' ABx----小車輪距" u* W/ L/ N$ }: ?
[f]=1/1000Lk=21mm
8 y* g' M/ Y6 ]$ p5 l# X' |f=9423×210003×[1+0.935×(1-6×0.12382)]÷[48×2.1×104×0.46×1010]& }! s; Z+ S" A( n% d0 Z- z* \
=34.8 ＞[f]# r- o1 I2 V0 ]: c; t7 j
9 P: f! y* e5 ^' q4 |2 Y% R* U! E1 j 主梁靜鋼度不通過 ]; P3 I% s; H8 S' P5 K4 o: B
" I4 H, \/ ^$ H) m0 F
作者: xue428032 時(shí)間: 2017-3-5 12:54
自己查下鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)
作者: 未來第一站 時(shí)間: 2017-3-5 20:49
佩服樓主，
; N, U. S$ e& p+ k5 G現(xiàn)在搞這個(gè)要嗎拍腦瓜，要嗎三維軟件粗略仿真一下。
作者: 非我莫屬123 時(shí)間: 2017-3-8 11:15
怎么像畢業(yè)設(shè)計(jì)
作者: 風(fēng)之聲TIG 時(shí)間: 2017-3-8 15:38
又一個(gè)同行誕生了 呵呵
作者: 1203590551 時(shí)間: 2017-3-9 14:22
不會(huì)弄，真是隔行如隔山啊
作者: 1203590551 時(shí)間: 2017-3-9 14:24
如果能有個(gè)模板，像公式一樣，直接套數(shù)據(jù)就好了
作者: 1203590551 時(shí)間: 2017-3-9 14:32
加點(diǎn)威望
作者: 1203590551 時(shí)間: 2017-3-9 14:33
9 ]5 a/ V! |5 J6 ^/ j ^3 Z加點(diǎn)威望
作者: 1203590551 時(shí)間: 2017-3-9 15:44
f= ≤［f］= = =2.85cm
作者: 1203590551 時(shí)間: 2017-3-9 15:46
f= ≤［f］= = =2.85cm
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