20-5t桥式起重机说明书 111A4(6)

本科毕业论文（设计）

式中：

?6——动载系数 ，?6=（1+?2）=（1+1.12）=1.06

?2——起升载荷动载系数（物品升降或下降制动的动载效应）

1212?2=1+0.71v=1+0.71×

9.92=1.12 60由前节已选定轴径d=55 mm，因此扭转应力： ?n?M1max1367.2=11.03 MPa ?W10.2?(0.055)3轴材料用45钢, ?b=600 MPa ?s=300 MPa , 弯曲应力：

??1=0.27(?b??s)=0.27(600+300)=243 MPa

扭转应力:

??1?0.22?b?132MPa ?s=0.6?s=0.6×300=180 MPa 轴受脉动循环的许用扭转应力: [?ok]=2??11

k??n1式中：

k= kxkm

—— 考虑零件几何形状和零件表面状况的应力集中系数；

kx——与零件几何形状有关,对于零件表面有急剧过度和开有键槽及紧密配

合区段, kx=1.5～2.5；

km——与零件表面加工光洁度有关.，此处取k=2×1.25=2.5

η —— 考虑材料对应力循环不对称的敏感系数，对碳钢及低合金钢η=0.2 n1—— 安全系数n1 =1.6得；

∴??0k??2?1321??61.11MPa

2.5?0.21.6 故 ?n＜ [?ok]

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强度验算： 轴所受最大转矩：

M2max=?2Me=1.12×346.4=387.97 MPa 最大扭转应力：

?max=许用扭转应力：

[?Ⅱ]=式中：

M2max387.97=11.66 MPa ?3W0.2?(0.055)?Sn2=

180=120 MPa 1.5n2—— 安全系数，n2=1.5 ∴ ?max ＜ [?Ⅱ] 故通过。

中间轴径d=d+（5～10）=55+（5～10）=60～65 mm，取d1=65 mm ②疲劳计算：

起升机构疲劳计算基本载荷：

MImax2??6Me=1.12×173.6=194.4 Nm

式中：

?6——动载系数 ，?6=（1+?2）=（1+1.24）=1.12

?2——起升载荷动载系数（物品升降或下降制动的动载效应）

1212?2=1+0.71v=1+0.71×

19.97=1.24 60由前节已选定轴径d=45 mm，因此扭转应力： ?n?M1max2194.4=10.67 MPa ?W20.2?(0.045)3轴材料用45#钢, ?b=600 MPa ?s=300 MPa ,

∴??0k??

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2?1321??61.11 MPa

2.5?0.21.6本科毕业论文（设计）

故 ?n＜[?ok] 强度验算： 轴所受最大转矩：

M2max=?2Me=1.12×218.2=270.57 MPa 最大扭转应力：

?max=许用扭转应力：

[?Ⅱ]=式中：

M2max270.57=14.85 MPa ?3W0.2?(0.045)?Sn2=

180=120 MPa 1.5n2—— 安全系数，n2=1.6 ∴ ?max ＜ [?Ⅱ] 故通过。

浮动轴的构造如下图所示，中间轴径d=d+（5～10）=45+（5～10）=50～55 mm，取d1=55 mm

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第３章 桥架结构的计算参数

已知数据：起重量Q=20t；跨度L=22.5m；大车运行 速度vq=75m/min；起重机工作类型为A5级；大车运行机构采用分别驱动方式；小车轨距Lxc=2000 mm ；小车轮距Bxc=2400 mm ；起升速度：v= 20 m/min 。

3.1主要尺寸的确定

1、 大车轮距

1111 K=（～）L=（～）×22.5=2.81～4.5 m

8585 取K=4.5 m 2、 主梁高度 H=

L22.5 = 1.25 m (理论值) ?18183、 端梁高度

H0=（0.4～0.6）H= 0.5 ～ 0.75 m 取H0 = 0.75 m 4、 桥架端梁梯形高度 C = （

1111 ～）L = （ ～）×22.5= 2.25 ～ 4.5 m

551010 取C = 2.5 m 5、主梁腹板高度

根据主梁计算高度H= 1.25 m，最后选定腹板高度h=1.23m 6、 确定主梁截面尺寸

主梁中间截面各构件厚根据《起重机金属结构》推荐确定如下： 腹板厚?=6 mm ；上下盖板厚?1=12 mm ； 主梁两腹板内壁间距根据下面的关系式来确定： b ＞

H1250 = = 360 mm 3.53.5 25

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b ＞

L22500 = 450 mm ?5050因此取b = 500 mm

盖板宽度： B = b +2? + 40 = 500 + 2×6 + 40 = 552 mm 取 B =550 mm 主梁的实际高度：

H = h + 2?1 = 1230 + 2×12 =1254 mm

同理，主梁支承截面的腹板高度取h0=750 mm，这时支承截面的实际高度 H0= h0+2?1=774 mm，主梁中间截面和支承截面的尺寸简图示于下图。

图5-1图5-2 图5.14.1

为了保证主梁截面中受压构件的局部稳定性，需要设置一些加劲构件 主梁端部大加劲板的间距：

a'≈ h = 1.23 m ，取a' = 1.2 m 主梁端部(梯形部分)小加劲板的间距：

a'a1?= 0.6 m

2主梁中部(矩形部分) 大加劲板的间距：

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