QD50-10T-16.5M通用橋式計(jì)算書

1、通用橋式起重機(jī)計(jì)算書(QD50/10t-16.5m)編制:批準(zhǔn):起重機(jī)計(jì)算書第一部分主梁設(shè)計(jì)計(jì)算主梁設(shè)計(jì)計(jì)算1、 主要參數(shù)：起重量 Q=50/10t跨度 LK=16.5m小車總重 Gxc=15.425t2、 主梁截面形狀尺寸：上蓋板=822mm下蓋板擁 8mm腹板存 6mm腹板2=6mm腹板間距 b=500mm腹板高 ho=1000mm3、 主梁截面性質(zhì)：(1)主梁截面面積S=500*22*18+1000*6*22 =210000mm(2)半個(gè)橋架的質(zhì)量：設(shè)加筋肋系數(shù) K=1.1Gqj=K*宜*Lk=1.1*7.85*10-6*210000*16500工作級(jí)別 A5材料 Q235-B材料 Q2

2、35-B材料 Q235-B材料 Q235-B=10085kg(3)主梁均布載荷集度3q=10085/16500=0.61.kg/mm(4) 主梁形心位置的確定X0=226mmY0=560mmXmax=560mmYmax=226mm(5) 主梁截面慣性矩的確定對(duì)于 X 軸lx=(500*103/12+500*10*5052)*2+(6*10003/12)*210mm4=0.44X10對(duì)于丫軸8mm4=8.04X10(6)主梁截面對(duì) X 軸丫軸的抗彎模數(shù)對(duì)于 X 軸Wxmin=lx/Xmax=0.44Iy=(10*50012)*2+(1000*63/12+1000*6*223)*210310/56

3、06mm=7.86X10對(duì)于丫軸Wymin=ly/Ymax8/226 =8.04 X 10X10mm4、作用于主梁上的載荷及內(nèi)力計(jì)算I :按載荷組合 Ila 計(jì)算橋架重量 Gqj=1.0XGqj=20170kg小車重量 Gxc=1.0XGxc=15425kg起升載荷Qq=9IIXQq=1.25X(50000+1268)=64085kgII 取 1.2（水平慣性載荷 Pgy 不考慮）（1）小車輪壓的計(jì)算=7956kg（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=3.56Bx=2500mmb1=1231mmb2=1329mmP=Qq/2Xb2/Bx+Gxc/4=8438kg（代入相

4、應(yīng)數(shù)值）F2Qq/2Xb1/Bx+Gxc/4（代入相應(yīng)數(shù)值）距離：數(shù)值）X=p1+p2(1 -Bx/Lk)+qLk/2X(p1+p2)/ Lk+q(代入相應(yīng)(3)由垂直載荷在主梁上產(chǎn)生的最大彎矩為:Gc=1204kgL1=800mmGc=1771kgL 仁 5000mmRa= GcX(Lk-L1)+GyXLk+GdXLk/2/ Lk(代入相應(yīng)數(shù)值)=3789kg(4)當(dāng) p1 作用于 A 點(diǎn)處時(shí)，A 端最大切力：Vamax=p1+p2(1 -Bx/Lk)+Ra (代入相應(yīng)數(shù)值)=22506.97kgn:按載荷組合 lib 計(jì)算Mcmax=p1+p2(1 -Bx/Lk)+qLk相應(yīng)數(shù)值)=1.0

5、04X10Mg=RaX-有固定集中靜載荷氣設(shè)備 Gd )在主梁應(yīng)力最大截面處產(chǎn)生的彎距:Mg=RaX=3.1X10Ra由操縱室、運(yùn)行機(jī)構(gòu)、2/2X(p1+p2)/ Lk+q+Mg(代入8kg.mm(操縱室 Gc、運(yùn)行機(jī)構(gòu) Gy、電7kg.mm電氣設(shè)備的重量產(chǎn)生的支反力Gc=1500kgL1=2100mm橋架重量 Gqj=KllXGqj=3856.6kg小車重量 Gxc=KllXGxc=8358kg起升載荷 Qq=KIIXQq= 22515kgK ll 取 1.1（水平慣性載荷 Pgy 按 Pgymax考慮）（1）小車輪壓的計(jì)算Bx=2500mmb 仁 1231mmb2=1329mmPI=Qq/

6、2xb2/Bx+Gxc/4（代入相應(yīng)數(shù)值）=7844kgF2Qq/2xb1/Bx+Gxc/4（代入相應(yīng)數(shù)值）=7419kg(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：X=p1+p2(1 -Bx/Lk)+qLk/2x(p1+p2)/ Lk+q（代入相應(yīng)數(shù)值）=8275mm（3）由垂直載荷在主梁上產(chǎn)生的最大彎矩為：Mcmax=p1+p2（1 -Bx/Lk）+qLk2/2x（p1+p2）/Lk+q+Mg（代入相應(yīng)數(shù)值）=1.01x108kg.mmMg=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 ）在主梁應(yīng)力最大截面處產(chǎn)生的彎距：Mg=RaX=3.45x1

7、07kg.mmRa-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Gc=1204kgL1=800mmGc=1771kg L 仁 5000mmRa= Gcx(Lk-L1)+GyxLk+GdxLk/2/ Lk(代入相應(yīng)數(shù)值)=3789kg考慮沖擊系數(shù)影響 Ra= KIIxRa=1.1x3789=4167.9kg(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)作用在每根主梁上的彎距為;Mqj /gs=0.8xMcmaxxa=0.8x1.01x100.2/9.8=1.65x106kg.mms當(dāng)猛烈制動(dòng)時(shí) M將增加一倍smax=2*M=3.3x106kg.mmGc=1500kgL1=21

8、00mm( 代入相應(yīng)數(shù)值)5、主梁強(qiáng)度效核對(duì)本起重機(jī)主梁均按H類載荷進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算Q235-B 設(shè)計(jì)許用應(yīng)力 a 剪切許用應(yīng)力r 按載荷組合 Ila 計(jì)算2II=1600kg/cmII=900kg/cm=1.004x 108/7.861x1062 =12.77kg/mm=1378kg/cm2a當(dāng) p1 作用于 A 點(diǎn)處時(shí)跨端腹板剪應(yīng)力r 0=Vmax/0.7hlf=22506.97/0.7x6x(650-20)x22 =4.253 kg/mm2=425.3 kg/mmr強(qiáng)度校核通過6、主梁的鋼度校核（1）主梁靜鋼度計(jì) IFmax=p1xLk31+a(1 -6B31+a(1 -6B其中 a=p2/

9、p11=6745/7131=0.946Ila am ax=Mcmax/Wxmin （代入相應(yīng)數(shù)值max/Wxmin（代入相應(yīng)數(shù)值0最大2) + 48Eix fBx=2500mmb1=1231mmb2=1329mmPI=Qq/2xb2/Bx+Gxc/4（代入相應(yīng)數(shù)值 Qq=20468kgGxc=7598kg=7131kgPQ/2xb1/Bx+Gxc/4（代入相應(yīng)數(shù)值=6745kg滬 Bx/ Lk=2600/17500=0.1486Bx-小車輪距f=1/1000Lk=17.5mm3f=7131X17500X1+0.946X(1-6X0.14860.44X1010=15.69mm f主梁靜鋼度通過2

10、)+48X2.1X104XX起升機(jī)構(gòu)計(jì)算1、主起升機(jī)構(gòu)計(jì)算(1)主要參數(shù)工作級(jí)別 M5起升載荷 Qq=50000+1268=50468kg (吊鉤重量 q=1268kg)滑輪倍率 a=8起升速度 V=5.9m/min(2)選用鋼絲繩型號(hào)鋼絲繩所受拉力S=Qq/2a*刃=0.1%nsxs=6x6606.7=39640.2kgNs=6Sp=0.85*soSo=18618.4kg結(jié)果：選鋼絲繩型 6W(19)-24-155-I鋼絲繩破斷拉 So=19850Kg鋼絲繩直徑 s=24mm卷筒計(jì)算直徑 Dj=el*ds=34x24=816mmel=34取標(biāo)準(zhǔn)卷筒系列 3 j=800mmDjs=800+16

11、.5=816.5mm起升速度(3) 電動(dòng)的!=0.1% kg*Nj(考慮慣性力的影響 g=0.7 )=0.7X65.1=45.57kw選用電機(jī)型號(hào) TZR280M-1 0( 25% )電機(jī)額定功率：Ne=55kw電機(jī)轉(zhuǎn)速：z=556rpm(4)減速機(jī)的選擇計(jì)算減速機(jī)速比：i=3.14*nz*Djs/a*v=48.57取標(biāo)準(zhǔn)速比i=48.57v1= nz*3.14* Djs/a*i=9.13 =( v1-v)/v*100%起升速度驗(yàn)算在誤差范圍=0.1%10%按疲勞計(jì)算減速機(jī)25 Nhs= hs*Ne=1.05 X 55=57.75kw hs=1.05強(qiáng)度校核按輸出扭矩 Tmax=SXDjs=2

12、637.6X0.5175=1318.8kg.m（考慮動(dòng)力系數(shù)的影響11=1.45）（考慮動(dòng)力系數(shù)的影響 11=1.45）Tmax=1912.3kg.m最大徑向力校核強(qiáng)度Rmax=（2s+Njt）/2=3202.5kg（考慮動(dòng)力系數(shù)的影響 11=1.45）Rmax=4644kg減速機(jī)型號(hào)：ZQ1000 速比：48.57（1=48.57時(shí)減速機(jī)容許輸入功率57kw 輸出軸容許最大扭矩5950kgm 最大徑向載荷 9250kg ） 驗(yàn)算合格安全圈數(shù) L1=n*P=40mm(安全圈數(shù)n 不小于 2，取 2)制動(dòng)器的選擇支持載荷所需的制動(dòng)力矩 MzMz=ns*Qq*Djs*刃 2a*i=1.75X512

13、68X0.5175X09(2X4X31.5)=66.2kg.m=662N.m Mez(Mez 取 1600N.m)Ns=1.75刃=0.9Mez-制動(dòng)器額定制動(dòng)力矩制動(dòng)器型號(hào):丫 WZ-400制動(dòng)力矩：X1600 N.m(6)卷筒計(jì)算Dj=800mm=0.5mDjs=816.5mm=0.8175m查取繩槽節(jié) P=28mmDn=456mm審(Dj-Dn)/2=22mm安全圈數(shù) L1=n*P=40mm(安全圈數(shù)n 不小于 2，取 2)起升高度 H=16m固定繩 2L2=2*3*P=120mm光滑面 L 光滑=120mm 螺旋槽部分 2Lo=2a*H*P/3.14*Djs=1575卷筒長(zhǎng)度 L=2L

14、0+L1+2L2+L光滑=1575+40+120+120=1855mm考慮兩端留有一定的退刀余量取L=2000mm卷筒壓應(yīng)力驗(yàn)算oy= 丁 ll*S/ 簾(1 -/ADj)2=9.05kg/mm3D=1500故需驗(yàn)算彎曲的影響= II*S*(L-L光滑)/2/0.1(Dj4-Dn 4)/Dj=1.0X1.45X2637.6/22X20X(1-10/500)d=Mw/W+a y/ oy*a=3.95 kg/ mm2nsxs=5.5x1288.4=7086kgNs=5.5Sp=0.85*soSo=8336.7.4kg結(jié)果：選鋼絲繩型 6W(19)-14.5-155-I鋼絲繩破斷：So=11500K

15、g鋼絲繩直徑 s=14.5mm卷筒計(jì)算直徑 Dj=el*ds=25X13.5=337.5mmel=25取標(biāo)準(zhǔn)卷筒系列 3 j=400mmDjs=400+13.5=413.5mm(3) 電動(dòng)機(jī)的選擇按靜功率初選電動(dòng)機(jī)Nj=Qq*v/6120* 刃=5102X19.7/6120X0.9=18.24kwJI=0.9電動(dòng)機(jī)額定功率Ne kg*Nj(考慮慣性力的影響 g=0.8 )X18.24=14.6kw選用電機(jī)型號(hào)：YZR200L-6 電機(jī)額定功率： Ne=26kw 電機(jī)轉(zhuǎn)速：nz=961rpm(4) 減速機(jī)的選擇計(jì)算減速機(jī)速比：i=3.14*nz*Djs/a*v=31.53取標(biāo)準(zhǔn)速比 i=31.5

16、v1= nz*3.14* Djs/a*i=9.13 =(v1-v)/v*100%=0.1%10%起升速度驗(yàn)算在誤差范圍內(nèi) 按疲勞計(jì)算減速機(jī)25 Nhs= hs*Ne=1.05X26=0.8(25% )=27.3kw hs=1.05強(qiáng)度校核按輸出扭矩 Tmax=SXDjs=2637.6X0.5175（考慮動(dòng)力系數(shù)的影卩更11=1.45)（考慮動(dòng)力系數(shù)的影響剛=1.45 ）Tmax=1912.3kg.m最大徑向力校核強(qiáng)度Rmax=（2s+Njt）/2=3202.5kg（考慮動(dòng)力系數(shù)的影響剛=1.45 ）Rmax=4644kg減速機(jī)型號(hào)：ZQ500 速比：31.5（1=31.5 時(shí)減速機(jī)容許輸入功率

17、 9kw 輸出軸容許最大扭矩5950kgm 最大徑向載荷 9250kg ）驗(yàn)算合格制動(dòng)器的選擇支持載荷所需的制動(dòng)力矩 M zMz=ns*Qq*Djs* 刃 2a*i=1.75X5102X0.5175X0.9/（2X4X31.5）=1318.8kg.m=21.2kg.m=212N.m Mez(Mez 取 800N.m)=56.1kgNs=1.75刃=0.9Mez-制動(dòng)器額定制動(dòng)力矩制動(dòng)器型號(hào)：YWZ-200 制動(dòng)力矩：1X三、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)計(jì)算(1)主要參數(shù)起升載荷 Qq=51268kg小車自重 G=15245kg車輪直徑 D=50cm軸承直徑 d=10cm電機(jī)數(shù)目 m=1運(yùn)行速度 V=38.5m

18、/min(2)阻力的計(jì)算摩擦阻力Pmmax=(Qq+G)X(2u+df)/DXKf=384.9kgKf=1.6Kp=0.002u=0.05f=0.02Pmmax=(2u+df)/D=240.6kg坡度阻力800 N.m(代入相應(yīng)數(shù)值)d=10D=35=56.1kgPp=(Qq+GXKp(代入相應(yīng)數(shù)值)Kp=0.002Pj=Pmmax+Pp=441kg(3)滿載運(yùn)行時(shí)電機(jī)靜功率Nj=Pj*v/6120* 刃=441 X 44.2/6120 X 0.9=3.54kw由于起動(dòng)加速過程慣性力的影響，電動(dòng)機(jī)的應(yīng)選功率為:N=Kg*Nj=1.1X3.54=3.89kw(Kg=1.1)選用電動(dòng)機(jī)型號(hào)：YZR

19、160M2-6( 25% )電機(jī)額定功率Ne=8.5kw電機(jī)轉(zhuǎn)速 nz=930ypm(4)減速機(jī)的計(jì)算速比計(jì)算：i=3.14*nz*D/v=22.38取標(biāo)準(zhǔn)速比 i=22.4v1= nz*3.14* D/i=44.16rpm =(v1-v)/v*100%運(yùn)行速度驗(yàn)算在誤差范圍內(nèi)按疲勞計(jì)算減速機(jī)25 Nhs= hs*Ne=1.4EX4=5.26kwG/(G+Qq)=7598/(7598+20648)=0.270.3查取修正系數(shù)E=0.94按強(qiáng)度計(jì)算減速機(jī)輸出軸上的最大扭矩Mmax=hs*Me25*i* 刃=2.3X975X4/900X22.4X0.9=200.9kgm選用減速機(jī)型號(hào)：ZSC-60

20、0 速比：37.9驗(yàn)算合格(5)制動(dòng)器的選擇所選制動(dòng)器應(yīng)使起重機(jī)在滿載、下坡情況下停車 所需制動(dòng)力矩Mz=Ms+1/tz1.2*GD*n*m/375+0.975(Qq+G)vMs=pjs*D* 兀 2i二 184.5X0.35X0.9/(2X22.4)2/n二 1.297kgmin Pjs=Pp-PmPmmax=(Qq+G)X(2u+df)/DXKf(代入相應(yīng)數(shù)值)=-184.5kgGD2=0.28kgm2v=0.74m/secn=900 tz取 5secMz 二 1.297+3.13=1.84kgm=18.4n.m選用一臺(tái)制動(dòng)器選用制動(dòng)器型號(hào) YWZ-200/45制動(dòng)力矩:200N.m三、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)計(jì)算機(jī)構(gòu)按跨度分為兩種，跨度w22.5m 為第一種，22.5m 為第二種.參數(shù)按22.5m 時(shí)取(1)主要參數(shù)起升載祿 q=51268kg小車自!G=15425kg車輪直徑=80cm軸承直徑=10cm電機(jī)數(shù)=2運(yùn)行速度 V=74.6m/min(2) 阻力的計(jì)算Pmmax=(Qq+G)X(2u+df)/DXKf(代入相應(yīng)數(shù)值)摩擦阻力=547.2kgKf=1.5u=0.08f=0.02Pmmax=(2u+df)/D=364.8kg坡度阻力Pp=(Qq+G 存 Kp(代入相應(yīng)數(shù)值)=60.