双梁门式起重机设计计算书(40.0吨36.0米).doc
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1、 40.0吨36.0米 设计计算书双梁门式起重机设计计算书(40.0吨36.0米)2008年10月03日 目录第一章 设计初始参数-1 第一节 基本参数-1 第二节 选用设计参数-1 第三节 相关设计参数-1 第四节 设计许用值参数-1第二章 起重机小车设计-3 第一节 小车设计参数-3 第二节 设计计算(详见桥吊计算书)-3第三章 门机钢结构部分设计计算-4 第一节 结构型式、尺寸及计算截面-4 一、门机正面型式及尺寸-4 二、门机支承架型式及尺寸-4 三、各截面尺寸及几何特性-5 第二节 载荷及其组合-7 一、垂直作用载荷-7 二、水平作用载荷-8 三、载荷组合-12 第三节 龙门架强度设
2、计计算-13 一、主梁内力计算-13 二、主梁应力校核计算-17 三、疲劳强度设计计算-19 四、主梁腹板局部稳定校核-20 五、主梁整体稳定性-22 六、上盖板局部弯曲应力-22 第四节 龙门架刚度设计计算-25 一、主梁垂直静刚度计算-25 二、主梁水平静刚度计算-26 三、门架纵向静刚度计算-27 四、主梁动刚度计算-27 第五节 支承架强度设计计算-29 一、垂直载荷作用下,马鞍横梁跨中截面内力计算-29 二、水平载荷作用下,马鞍横梁跨中截面内力计算-35 三、支承架各截面内力及应力-40 第六节 支承架刚度设计计算-45 一、垂直载荷作用下,支承架的小车轨顶处位移-45 二、水平载荷
3、作用下,支承架的小车轨顶处位移-849 第七节 支腿整体稳定性计算-58 第八节 连接螺栓强度计算-60 一、马鞍立柱下截面或上端梁截面的螺栓强度-60 二、支腿下截面螺栓强度计算-62第四章 大车运行机构设计计算-65 第一节 设计相关参数及运行机构形式-65 一. 设计相关参数-65 二. 运行机构型式-65 第二节 运行支撑装置计算-66 一. 轮压计算-66 二. 车轮踏面疲劳强度校核-66 三. 车轮踏面静强度校核-67 第三节 运行阻力计算-67 一. 摩擦阻力计算-67 二. 风阻力计算-68 三. 总静阻力计算-68 第四节 驱动机构计算-69 一. 初选电动机-69 二. 选
4、联轴器-69 三. 选减速器-70 四. 电机验算-70 第五节 安全装置计算-71 一. 选制动器-71 二. 防风抗滑验算-72 三. 选缓冲器-72第五章 整机性能验算-74 第一节 倾翻稳定性计算-74 一、稳定力矩-74 二、倾翻力矩-74 三、各工况倾翻稳定性计算-75 第二节 轮压计算-75 一、最大静轮压-75 一、最小静轮压-75 第一章 设计初始参数 第一节 基本参数:起重量 PQ=40.000 (t)跨 度 S=36.000 (m)左有效悬臂长 ZS1=0.000 (m)左悬臂总长 ZS2=0.000 (m)右有效悬臂长 YS1=0.000 (m)右悬臂总长 YS2=0.
5、000 (m)起升高度 H0=35.000 (m)结构工作级别 ABJ=4级主起升工作级别 ABZ=0级副起升工作级别 ABF=4级小车运行工作级别 ABX=4级大车运行工作级别 ABD=4级主起升速度 VZQ=5.000 (m/min)副起升速度 VFQ=7.000 (m/min)小车运行速度 VXY=8.000 (m/min)大车运行速度 VDY=8.000 (m/min) 第二节 选用设计参数起升动力系数 O2=1.10运行冲击系数 O4=1.10钢材比重 R=7.85 t/m3钢材弹性模量 E=2.1*105MPa钢丝绳弹性模量 Eg=0.85*105MPa 第三节 相关设计参数大车车
6、轮数(个) AH=16大车驱动车轮数(个)QN=8大车车轮直径 RM=0.800 (m)大车轮距 L2=15.000 (m)连接螺栓直径 MD=0.0360 (m)工作最大风压 q1=0/* 250 */ (N/m2)非工作风压 q2=0/* 600 */ (N/m2) 第四节 设计许用值:钢结构材料 许用正应力I156Mpa II175Mpa许用剪应力124Mpa龙门架许用刚度: 主梁垂直许用静刚度: 跨 中 xlS/60060.00mm; 悬 臂 lZS1/3603.68mm; 主梁水平许用静刚度: 跨 中 ylS/200018.00mm; 悬 臂 lZS1/6002.21mm; 龙门架纵
7、向静刚度: 主梁沿小车轨道方向XGH/60058.7mm; 许 用 动 刚 度 1.1; 连接螺栓材料 8.8级螺栓 许 用 正 应 力ls210.0Mpa; 疲劳强度及板屈曲强度依计算许用值选取。 第二章 起重机小车设计 第一节 小车设计参数小车质量(t) GX=6.000 (t)小车轮距(m) B=2.500 (m)轨道至主梁内边(m) L5=0.170 (m)小车轨距 (m) L6=2.700 (m)小车左外伸(m) L7=0.370 (m)小车右外伸(m) L8=0.360 (m)主梁与马鞍间距(m) L11=0.560 (m)吊钩下探量(m) H6=0.920 (m)小车轨道截面高(
8、m) H7=0.140 (m)小车高(m) H8=1.956 (m)小车顶至马鞍(m) H10=0.250 (m)小车罩沿大车轨道方向迎风面积(m2) XDS=8.000 (m2)小车罩垂直大车轨道方向迎风面积(m2) XXS=8.000 (m2)钢丝绳金属丝截面积(m2) D0=2.013500e-004 (m2)滑轮组钢丝绳分支数之半 N0=5小车轨道型号: P43小车外罩至导电架距离(m) L9=1.270 (m)小车外罩至栏杆距离(m) L10=1.260 (m)法兰至主梁上盖板距离(m) HD=1.976 (m) 第二节 设计计算 为工厂便于组织生产,提高标准件的通用性,设计中不进行
9、起重小车设计,而是采用通用桥式起重机小车。此,起重小车设计计算详见我厂通用桥式起重机小车计算说明书。 第三章 门机结构部分设计计算第一节 结构型式、尺寸及计算截面 一、门机正面型式及尺寸 门机正面型式参见图a,正面尺寸见表表 单位:m S ZS1 ZS2 YS1 YS2 H H0 36.000 1.326 1.726 1.326 1.72635.23635.000 二、门机支承架型式及尺寸表 单位:m H1 0.250 H2 0.345 H3 32.163 H16 2.081 H17 32.195 H18 4.124 WA1 4.160 WA2 0.960 A3 32.534 WA4 0.39
10、6 WA5 15.119 WA6 0.730 L1 15.913 L2 15.000 WB2 5.480 WB3 32.992 三、各截面尺寸及几何特性 门机结构设计中,危险截面为、(详见图,图),各截面形状及尺寸详见图,表说明:X(1),X(2),X(3),X(4),X(5),X(6)为变化变量。X2,X6,X7,X8,X9,X10,X12,X13为常值变量。X2-主梁上、下盖板宽; X11-上下盖板宽度差X7-主梁上盖板厚; X8-主梁下盖板厚;X9-支承架各盖板厚; X12-主梁主腹板厚度;X13-主梁付腹板厚度; X10-支承架腹板厚度;各箱形截面两腹板间距离均为盖板宽减60mm; 表
11、 单位:m参数 1-1 参数 3-3 参数 4-4 参数 4-4 名称 2-2 名称 名称(1-1)名称(1-1)X1 1.544 SG 1.544X1 1.544X1 1.544X2 1.800 SB 0.860X2 1.800X2 1.800X7 0.022 tf 0.006X7 0.022X7 0.022X8 0.022 tg 0.006X8 0.022X8 0.022X12 0.012 X12 0.012X12 0.012X13 0.012 X13 0.012X13 0.012X11 0.000 参数 5-5 参数 5-5 参数 6-6 参数 7-7 名称 刚 名称 柔 名称 名称 8
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