L型門(mén)式起重機(jī)設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)

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1、學(xué)校代碼：10904 學(xué) 士 學(xué) 位 論 文L型門(mén)式起重機(jī)設(shè)計(jì)姓 名：尤林學(xué) 號(hào)：201115120261指導(dǎo)教師：張姍學(xué) 院：機(jī)電工程學(xué)院專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化完成日期：2015年4月20日 學(xué) 士 學(xué) 位 論 文L型門(mén)式起重機(jī)設(shè)計(jì)姓 名：尤林學(xué) 號(hào)：201115120261指導(dǎo)教師：張姍學(xué) 院：機(jī)電工程學(xué)院專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化完成日期：2015年4月20日摘 要 本設(shè)計(jì)采用許用應(yīng)力法以及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法對(duì)門(mén)式起重機(jī)橋架金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)過(guò)程先用估計(jì)的門(mén)式起重機(jī)各結(jié)構(gòu)尺寸數(shù)據(jù)對(duì)起重機(jī)的強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、穩(wěn)定性、剛度進(jìn)行粗略的校核計(jì)算，待以上因素都達(dá)到材料的許用要求后，畫(huà)

2、出橋架結(jié)構(gòu)圖。然后計(jì)算出主梁和端梁的自重載荷，再用此載荷進(jìn)行橋架強(qiáng)度和剛度的精確校核計(jì)算。若未通過(guò)，再重復(fù)上述步驟，直到通過(guò)。由于門(mén)架的初校是在草稿中列出，在設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)中不予記錄，僅記載橋架的精校過(guò)程。設(shè)計(jì)中參考了各種資料, 運(yùn)用各種途徑, 努力利用各種條件來(lái)完成此次設(shè)計(jì). 本設(shè)計(jì)通過(guò)反復(fù)斟酌各種設(shè)計(jì)方案, 認(rèn)真討論, 不斷反復(fù)校核, 力求設(shè)計(jì)合理;通過(guò)采取計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法以及參考前人的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn), 力求有所創(chuàng)新;通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法, 繪圖和設(shè)計(jì)計(jì)算都充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大輔助功能, 力求設(shè)計(jì)高效。關(guān)鍵詞: L型門(mén)式起重機(jī); 校核; 許用應(yīng)力iAbstractThis design uses

3、 a design by stress method and computer aided design method of gantry crane metal structure. Design process to use estimates of gantry crane structure size data of crane strength, fatigue strength, stability and stiffness of rough calculation, these factors have to be reached Materials Xu requiremen

4、ts, draw bridge structure. Then calculate the main beam and side beam weight load, and then load the bridge this exact strength and stiffness calculation. If not passed, repeat the above steps, until the. The door frame is first listed in the draft, no record in the design manual, sizing process onl

5、y records the bridge. Design reference all kinds of information, using various means, to use a variety of conditions to complete the design. This design by repeatedly considering various design options, serious discussion, repeatedly check, and strive to design reasonable; by taking the advanced exp

6、erience of the computer aided design method and with reference to the former, and strive to innovate; through computer aided design method, design calculation and drawing can give full play to the computers powerful auxiliary function, and strive to design efficient.Key Words: L type gantry crane; c

7、heck; allowable stressii目 錄第1章 總體方案設(shè)計(jì)1.1 基本參數(shù)和已知條件21.2 材料選擇及許用應(yīng)力2第2章 門(mén)架的設(shè)計(jì)計(jì)算2.1 門(mén)架主要尺寸確定32.1.1 主梁幾何尺寸和特性32.1.2 主梁幾何特性32.1.3支腿總體尺寸3第3章：載荷計(jì)算3.1門(mén)架的計(jì)算載荷：8第4章：內(nèi)力計(jì)算4.1主梁的內(nèi)力計(jì)算124.1.1垂直面內(nèi)的內(nèi)力124.1.2水平載荷引起的主梁內(nèi)力164.2支腿的內(nèi)力計(jì)算184.2.1 門(mén)架平面內(nèi)的支腿內(nèi)力計(jì)算184.2.2 支腿平面內(nèi)的支腿內(nèi)力計(jì)算22第5章 強(qiáng)度計(jì)算5.1 主梁的強(qiáng)度驗(yàn)算275.1.1彎曲應(yīng)力驗(yàn)算275.1.2 主梁剪應(yīng)力的

8、驗(yàn)算275.1.3主梁扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力的驗(yàn)算285.2 支腿的強(qiáng)度驗(yàn)算29第6章 門(mén)架的剛度計(jì)算6.1主梁的剛度計(jì)算316.2支腿靜剛度計(jì)算316.3主梁動(dòng)剛度計(jì)算39第7章 門(mén)架的穩(wěn)定性計(jì)算7.1 主梁的穩(wěn)定性387.2 支腿的穩(wěn)定性417.3 支腿上下法蘭盤(pán)上的螺栓計(jì)算42第8章 主梁的拱度和翹度第9章 整機(jī)抗傾覆穩(wěn)定性校核9.1非工作狀態(tài)下空載制動(dòng)459.2工作狀態(tài)下空制動(dòng)459.2.1工作狀態(tài)下大車滿載制動(dòng)469.3 工作狀態(tài)下小車滿載制動(dòng)46參考文獻(xiàn)47致謝48目錄字號(hào)改IIL型門(mén)式起重機(jī)設(shè)計(jì)引 言L型門(mén)式起重機(jī)是橋式起重機(jī)的一種變形，它的金屬結(jié)構(gòu)像門(mén)形框架，承載主梁下安裝兩個(gè)L型支腿，可

9、以直接在地面軌道上行走，主梁兩端可以有外伸懸臂梁。門(mén)式起重機(jī)具有場(chǎng)地利用率高，作業(yè)范圍大，適應(yīng)面廣，通用性強(qiáng)等特點(diǎn)門(mén)式起。L型門(mén)式起重機(jī)的制造安裝方便，受力情況好，自身質(zhì)量較小，但是，調(diào)運(yùn)貨物通過(guò)支腿處的空間相對(duì)小一些。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是32噸的單梁門(mén)式起重機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本次設(shè)計(jì)是為了配合專業(yè)課的教學(xué)工作而進(jìn)行的，是對(duì)起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)一次良好的實(shí)踐和學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，也是對(duì)起重機(jī)完整認(rèn)識(shí)的一個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程。通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，要求我們畢業(yè)生對(duì)起重機(jī)的金屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、焊接、制造工藝流程、技術(shù)要求等有一定的了解和掌握。本設(shè)計(jì)書(shū)編寫(xiě)時(shí)引用了教材機(jī)械裝備金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（第一版，徐格寧主編，機(jī)械工業(yè)出版社，200

10、8）的有關(guān)內(nèi)容。第1章 總體方案設(shè)計(jì)1.1 基本參數(shù)和已知條件起重量：32/5t跨 度：30m起升高度：11/12m工作級(jí)別：A5起升速度：7.4/19.8m/min大車運(yùn)行速度：45.9m/min小車運(yùn)行速度：39m/min小車自重：11.87t臂長(zhǎng)（右懸臂長(zhǎng)度）：10006mm大車輪距：8500mm小車輪距：3500mm吊鉤左極限：5000/6950mm（主/副）吊鉤右極限：5000/3050mm（主/副）1.2 材料選擇及許用應(yīng)力根據(jù)總體結(jié)構(gòu)采用箱形梁，主要采用板材及型材。主梁、端梁均采用Q235鋼，二者的聯(lián)接采用螺栓連接。材料許用應(yīng)力及性質(zhì)： 取= (1-1) 取= (1-2) 取=

11、(1-3)第2章 門(mén)架的設(shè)計(jì)計(jì)算2.1 門(mén)架主要尺寸確定門(mén)架的主要構(gòu)件有主梁、支腿和下橫梁，皆采用箱形結(jié)構(gòu)。主梁截面如圖所示，其幾何尺寸如下：16001850224015402010圖2-1 主梁的截面尺寸2.1.1 主梁幾何尺寸和特性高度H=(1/151/25)S=(1/151/25)30=1200mm2000mm取腹板高度H=2270mm ,寬度=(0.60.8)2270mm=13621816mm取Bs=1850mm，Bx=1600mm,腹板厚度 其他板厚 其余尺寸 h = 2240mm b = 1540mm2.1.2 主梁幾何特性 截面積：A= 93320 形心：732.0 mm 880

12、.5mm 慣性矩： 2.1.3支腿總體尺寸支腿幾何圖形如圖2-2所示，參考同類型起重機(jī)，采用“L”型支腿，確定總體幾何尺寸如下：圖2-2 支腿的計(jì)算簡(jiǎn)圖；m；m；m；m；H5 = 13800m；l1=1.60m；l = 7m；B = 8.53m;計(jì)算門(mén)架內(nèi)力時(shí)，取計(jì)算高度： 計(jì)算支腿平面內(nèi)力時(shí)，取支腿界面尺寸及幾何特性支腿截面尺寸如圖2-3所示，其幾何特性為： 15121400131281416（a） A-A截面(b) B-B截面圖2-3 支腿界面尺寸截面：； ； ； 截面：； ； ； 折算慣性矩：； 下橫梁截面尺寸如圖所示，其截面幾何特性為：75012555501010121275y(c)

13、CC圖編號(hào)？截面 圖2-4 支腿界面尺寸截面：； ； ； 系數(shù)： (2-1)式中 主梁繞軸慣性矩；支腿折算慣性矩；第3章載荷計(jì)算3.1門(mén)架的計(jì)算載荷： (3-1)有懸臂通用門(mén)式起重機(jī)支腿總質(zhì)量約為mt=(0.70.9)mGmG為有懸臂的主梁總質(zhì)量66.34t=(0.70.9) mG+mG=34.91t39.02t取36t主梁的單位長(zhǎng)度質(zhì)量：q=(360009.8)/50012=7.5N/mm3.2小車輪壓：?jiǎn)沃髁盒≤囉袃蓚€(gè)垂直車輪輪壓 (3-2)計(jì)算輪壓： 由第二章，動(dòng)力系數(shù)可按下式計(jì)算：取，則2= 486511.69N=243255.845N3.3小車制動(dòng)引起的慣性力小車制動(dòng)時(shí)的慣性力受限于

14、小車車輪與軌道的粘著力，即 (3-3)式中 粘著系數(shù)， 主動(dòng)車輪輪壓帶入數(shù)據(jù)得32866.995N。3.4大車制動(dòng)時(shí)的慣性力大車制動(dòng)時(shí)的慣性力也受限于車輪與軌道的粘著力主梁自重引起的慣性力 (3-4) ？N在本設(shè)計(jì)中，大車車輪總數(shù)為8，主動(dòng)車輪數(shù)為2貨物自動(dòng)和小車自重引起的慣性力 若取作用在處： (3-5)=40679N支腿自重引起的慣性力支腿自重： (3-6)主梁自重引起慣性力化成均布載荷 (3-7)3.5風(fēng)載荷1）作用于貨物的風(fēng)載荷當(dāng)Q=32t時(shí) A=18 (3-8)=1.7525018=78575N2）作用在小車上的風(fēng)載荷 (3-9)可知=3000N式中小車的迎風(fēng)面積，由小車防雨罩的尺寸

15、確定， 3）作用在主梁上的風(fēng)載荷 (3-10)式中主梁長(zhǎng)度方向的迎風(fēng)面積：將主梁上的風(fēng)載荷化為均布載荷4）作用在之腿上的風(fēng)力式中化為均布載荷第4章 內(nèi)力計(jì)算4.1主梁的內(nèi)力計(jì)算4.1.1垂直面內(nèi)的內(nèi)力計(jì)算主梁的內(nèi)力時(shí)，將門(mén)架當(dāng)做平面靜定結(jié)構(gòu)分析(1) 主梁均布自重引起的內(nèi)力：支反力 (4-1)剪力 (4-2) 彎矩跨中=由主梁自重引起的內(nèi)力由下圖所示圖4-1 主梁內(nèi)力載荷圖移動(dòng)載荷引起的主梁內(nèi)力取小車輪壓：分別計(jì)算小車位于跨中和懸臂端時(shí)的主梁內(nèi)力：小車位于跨中圖4-2主梁內(nèi)力 最大彎矩作用位置求得支反力剪力：小車位于懸臂端圖4-3 支反力剪力彎矩小車制動(dòng)慣性力引起的主梁內(nèi)力當(dāng)小車制動(dòng)時(shí)，慣性力

16、順主梁方向引起的主梁內(nèi)力。圖4-4支反力剪力彎矩支座處跨中4.1.2水平載荷引起的主梁內(nèi)力當(dāng)大車制動(dòng)時(shí)，由慣性力和風(fēng)載荷引起的主梁內(nèi)力。在主梁水平面內(nèi)，大車制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的慣性力順大車軌道方向，其中由主梁自重引起的和由滿載小車自重引起的的計(jì)算值已于前述，順大車軌道方向的風(fēng)載荷為，（其值也列在前面）。他們引起的主梁內(nèi)力見(jiàn)下圖圖4-5 主梁內(nèi)力圖 小車在跨中彎矩 小車在懸臂端彎矩=現(xiàn)分別將主梁垂直面和水平面內(nèi)的彎矩列表如下表頭？： 4-1主梁彎矩表：主梁面內(nèi)彎矩（NM）產(chǎn)生彎矩的外力小車的位置主梁均布質(zhì)量q移動(dòng)載荷p小車在跨中小車在懸臂產(chǎn)生彎矩的外力小車的位置小車制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生慣性力外力合成小車在跨中小車

17、在懸臂主梁水平面內(nèi)彎矩（NM）產(chǎn)生彎矩的外力小車的位置 等小車在跨中小車在懸臂4.2支腿的內(nèi)力計(jì)算因?yàn)榭缍戎挥?0m，沒(méi)有超過(guò)35m，所以采用支腿均為剛性。4.2.1 門(mén)架平面內(nèi)的支腿內(nèi)力計(jì)算(1) 由主梁均布自重產(chǎn)生的內(nèi)力圖4-6 主梁均布自重產(chǎn)生的內(nèi)力圖有懸臂時(shí)的側(cè)推力為： (4-3)為了安全起見(jiàn)，現(xiàn)將有懸臂門(mén)架當(dāng)作無(wú)懸臂門(mén)架計(jì)算，即彎矩：(2) 由移動(dòng)載荷產(chǎn)生的內(nèi)力（由小車輪壓產(chǎn)生的主梁內(nèi)力），分為小車在跨中和小車在懸臂端進(jìn)行。：小車在跨中圖4-7 支腿由移動(dòng)載荷產(chǎn)生的內(nèi)力圖當(dāng)，時(shí)，側(cè)推力為：彎矩：B：小車在懸臂端，主鉤在左極限位置，側(cè)推力為：=彎矩： 圖4-8支腿由移動(dòng)載荷引起的內(nèi)力圖

18、（在跨中）圖4-9支腿由移動(dòng)載荷引起的內(nèi)力圖（在懸臂端）(3) 作用在支腿上的風(fēng)載荷產(chǎn)生的支腿內(nèi)力圖4-10 支腿內(nèi)力圖側(cè)推力：彎矩：(4) 由順小車軌道方向的小車制動(dòng)慣性力和風(fēng)載荷產(chǎn)生的支腿內(nèi)力圖4-11支腿由小車慣性力引起的內(nèi)力圖側(cè)推力：彎矩：小車在跨中的支腿合成彎矩:小車在懸臂端的支腿合成彎矩：4.2.2 支腿平面內(nèi)的支腿內(nèi)力計(jì)算計(jì)算支腿平面內(nèi)的內(nèi)力時(shí)，可按小車運(yùn)行到只退位置時(shí)計(jì)算，此時(shí)垂直載荷: (4-4)式中各符號(hào)的意義見(jiàn)前述1 有垂直載荷引起的支腿內(nèi)力 在垂直載荷作用下引起的支腿內(nèi)力得支反力： (4-5) (4-6)彎矩 圖4-12 支腿的內(nèi)力計(jì)算圖2.由水平載荷引起的支腿內(nèi)力在水

19、平載荷和作用下引起的支腿內(nèi)力由；作用在支腿頂部的水平載荷: (4-7)-作用在支腿中部分的水平載荷： (4-8)支反力 (4-9)3.支腿承受從主梁傳遞扭矩作用引起的支腿內(nèi)力已知 (4-10)支反力： 1. 支腿自重引起的支腿內(nèi)力 已知一根支腿自重化為均布載荷：彎矩支反力： (4-11)彎矩：5.下橫梁自重引起的下橫梁內(nèi)力在計(jì)算支腿平面內(nèi)的門(mén)架內(nèi)力時(shí)，可同時(shí)求出支腿上的彎矩和下橫梁中的彎矩及除此之外，下橫梁自重在下載和產(chǎn)生的彎矩：下橫梁自重，化為均布載荷支反力：彎矩在支腿與下橫梁連接處得下橫梁C-C截面處的彎矩； (4-12)支腿平面內(nèi)支腿和下橫梁承受的彎矩（）：4-2支腿承受彎矩表：表的表頭

20、？、構(gòu)件 外力支腿104124477484767184130182.40下橫5652472200015356439670.4=24000下橫16064926425351827769854.4=16934.4第五章 強(qiáng)度計(jì)算5.1 主梁的強(qiáng)度驗(yàn)算5.1.1彎曲應(yīng)力驗(yàn)算由上表可知，主梁在垂直面和水平面內(nèi)的合成彎矩：小車在跨中時(shí)，跨中彎矩最大。小車在懸臂端時(shí)，支承處彎矩最大?，F(xiàn)分別驗(yàn)算主梁跨中和支腿D處的彎曲應(yīng)力。由課本P299增大1015由金屬結(jié)構(gòu)第七章P224以及起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)P525得跨中彎曲應(yīng)力： (5-1) (5-2) 5.1.2 主梁剪應(yīng)力的驗(yàn)算根據(jù)上述計(jì)算，小車在懸臂端時(shí)，主梁支承處剪

21、力最大。主梁支承處垂直面內(nèi)的剪應(yīng)力由下式計(jì)算： (5-3)小車在跨中：小車在懸臂端剪應(yīng)力主梁在水平面內(nèi)受水平慣性力和風(fēng)力引起的剪應(yīng)力一般較小，可忽略不計(jì)5.1.3主梁扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力的驗(yàn)算對(duì)于偏軌箱形主梁受扭的影響，其主梁截面除承受自由彎曲應(yīng)力之外，還承受約束彎曲應(yīng)力（以增大15的自由彎曲應(yīng)力計(jì)入）和剪應(yīng)力。此外，主梁截面還承受純扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力，現(xiàn)驗(yàn)算如下：主梁截面彎心的位置如下圖所示。80022551549圖5-1 主梁截面彎心位置圖 (5-4)小車各部分重量如下：小車上機(jī)械部分重量吊重及吊鉤組重量小車架及防雨罩重量(1) 外扭矩 (5-5)(2) 主腹板上的剪應(yīng)力 (5-6)(3) 副腹板上的剪應(yīng)力

22、 (5-7)5.2 支腿的強(qiáng)度驗(yàn)算支腿平面內(nèi)支腿下部彎矩合成：支腿和下橫梁強(qiáng)度驗(yàn)算1）支腿強(qiáng)度驗(yàn)算由上述門(mén)架的內(nèi)力計(jì)算可知，在門(mén)架平面內(nèi)，支腿上部彎矩較大，向下逐漸小。而在支腿平面內(nèi)，支腿下部彎矩較大，向上逐漸變小。所以單主梁門(mén)式起重機(jī)支腿在兩個(gè)方向的寬度尺寸可變化成為截面形狀，如圖8-15所示對(duì)于支腿上部截面A-A，當(dāng)小車位于跨中時(shí)，可按門(mén)架平面的合成彎矩：和支腿平面內(nèi)支腿承受主梁傳遞的扭矩驗(yàn)算彎曲應(yīng)力： (5-8)對(duì)于支腿下部截面BB,可只按支腿平面、支腿下部承受的合成彎矩和軸力N合成驗(yàn)算支腿強(qiáng)度已知軸向力 N= (5-9)彎曲應(yīng)力 (5-10)2）下橫梁強(qiáng)度按C-C截面的合成彎矩驗(yàn)算：

23、第六章 門(mén)架的剛度計(jì)算6.1主梁的剛度計(jì)算計(jì)算門(mén)架剛度時(shí)，應(yīng)分別對(duì)主梁和支腿進(jìn)行剛度計(jì)算。在進(jìn)行主梁剛度計(jì)算時(shí)，應(yīng)以門(mén)架平面作為計(jì)算平面。在進(jìn)行支腿剛度計(jì)算時(shí)，以支腿平面作為計(jì)算平面。主梁剛度按超靜定門(mén)架計(jì)算 當(dāng)小車在跨中時(shí)， 小車在懸臂端時(shí)，6.2支腿靜剛度計(jì)算對(duì)于支腿，只需進(jìn)行支腿平面內(nèi)的剛度計(jì)算即可 （a）支腿水平靜剛度圖 （b）支腿水平靜剛度圖 （c）支腿垂直動(dòng)剛度圖 （d）支腿垂直動(dòng)剛度圖 （e）支腿扭轉(zhuǎn)剛度圖 （f每個(gè)分圖土的圖標(biāo)）支腿扭轉(zhuǎn)剛度圖圖6-1支腿靜剛度計(jì)算 水平剛度(圖a,b) 在水平載荷作用下，支腿頂部的水平位移如下計(jì)算： （6-1）其中，單位水平載荷引起的支腿內(nèi)力為

24、：在水平載荷作用下引起的內(nèi)力由前所述知 垂直動(dòng)剛度計(jì)算(圖c,d) 在垂直載荷作用下，支腿頂部的垂直位移如下計(jì)算：公式編號(hào) （6-2）單位垂直載荷引起的支腿內(nèi)力為：由前述計(jì)算： 扭轉(zhuǎn)剛度計(jì)算(圖e,f) 支腿受主梁傳遞的扭矩而引起扭轉(zhuǎn)變形，其扭轉(zhuǎn)剛度由下驗(yàn)算： 單位扭轉(zhuǎn)剛度計(jì)算 單位扭轉(zhuǎn)剛度計(jì)算按下式計(jì)算：6.3主梁動(dòng)剛度計(jì)算主梁的動(dòng)剛度，可以驗(yàn)算主梁滿載自振頻率來(lái)控制： (6-3) 當(dāng)小車在跨中時(shí)， (6-4)式中 在此 (6-5)式中 在此 于是 小車在懸臂端時(shí)：式中式中 (6-6)皆大于2HZ，滿足要求。第七章 門(mén)架的穩(wěn)定性計(jì)算7.1 主梁的穩(wěn)定性1）主梁的整體穩(wěn)定性：主梁為封閉截面，當(dāng)

25、主梁高寬比h/b3時(shí)，主梁的整體穩(wěn)定性不必計(jì)算，一般均能滿足要求。由于h/b=1716/1014=1.693, 故主梁的整體穩(wěn)定性不必驗(yàn)算。2）主梁的局部穩(wěn)定性：翼緣板的最大外伸部分： （穩(wěn)定）翼緣板的極限寬厚比為： ，故需設(shè)置一條縱向加勁肋主腹板的極限寬厚比為： ，副腹板的極限寬厚比為： ，故需設(shè)置橫隔板及兩條縱向加勁肋，主、副腹板相同。如圖：縱向加勁肋的位置構(gòu)型梁的橫隔板下端與受拉翼緣板間距為60mm,隔板間距a=1900mm,橫隔板的厚度=10mm,板中開(kāi)孔尺寸為840mm1340mm,翼緣板的縱向加勁肋選用角鋼 90566mm，主、副腹板采用相同的縱向加勁肋 90566mm，對(duì)區(qū)隔進(jìn)行

26、穩(wěn)定性驗(yàn)算：板的歐拉應(yīng)力： (7-1)式中：板的厚度，=8mm;B區(qū)隔寬， b=400mm;E鋼材的彈性模量， E=;泊松比，=0.3；板邊彈性嵌固系數(shù) 1.26， 取.2 區(qū)隔 簡(jiǎn)支板的屈曲系數(shù) (壓縮應(yīng)力) (7-2) 板邊兩端應(yīng)力比 0.75 需修正修正值：= (7-5) 等效臨界復(fù)合應(yīng)力為：=274.9MP 該區(qū)隔的局部穩(wěn)定性驗(yàn)算如下：區(qū)隔的尺寸與相同，而應(yīng)力較小，故不需計(jì)算。主腹板外側(cè)設(shè)置短加勁肋，與上翼緣板頂緊以支承小車軌道，間距=400mm。7.2 支腿的穩(wěn)定性1）支腿的整體穩(wěn)定性：由金屬結(jié)構(gòu)表6-6查得穩(wěn)定系數(shù)=0.748支腿的整體穩(wěn)定性： (7-6)=6.2MP整體穩(wěn)定性通過(guò)

27、2）支腿的局部穩(wěn)定性：取截面面積大的C-C截面進(jìn)行計(jì)算：翼緣板的極限寬厚比為： ，腹板的極限寬厚比為： ，故需設(shè)置橫隔板及兩條縱向加勁肋取支腿大隔板間距a=0.928m7.3 支腿上下法蘭盤(pán)上的螺栓計(jì)算（1）對(duì)于上法蘭盤(pán)：支腿軸向力： =357351.75N架方向的彎矩： =5738949.46 N.m支撐架方向的彎矩： =375733.06 N.m 距x軸最遠(yuǎn)處的一個(gè)螺栓拉力：=1.3=9287.4N 距y軸最遠(yuǎn)處的一個(gè)螺栓拉力：=18875.6N則該螺栓所受合力為：=21036.73N對(duì)于高強(qiáng)度螺栓：=46.52MP 合格（2）對(duì)于下法蘭盤(pán)：支腿軸向力： =527351.75N架方向的彎矩

28、： =5738949.46 N.m支撐架方向的彎矩： =285556.32N.m 當(dāng)單獨(dú)作用時(shí)，距x軸最遠(yuǎn)處的一個(gè)螺栓拉力：=1.3=20178.3N 當(dāng)單獨(dú)作用時(shí)，距y軸最遠(yuǎn)處的一個(gè)螺栓拉力為：=17622.7N則該螺栓所受合力為：=26790.36N對(duì)于高強(qiáng)度螺栓：=59.25MP 合格第八章 主梁的拱度和翹度為使小車正常運(yùn)行，門(mén)式起重機(jī)的主梁也需要在跨間設(shè)置拱度，在懸臂設(shè)置翹度。主梁跨中央上拱度為懸臂端的拱度取為，其它部分按二次拋物線變化考慮制造誤差和可能引起的變化，允許將拱度和翹度值增大40%.第九章 整機(jī)抗傾覆穩(wěn)定性校核起重機(jī)抗傾覆穩(wěn)定性是指起重機(jī)在自重和外載荷作用下抵抗翻倒的能力，

29、保證起重機(jī)具有足夠的抗傾覆穩(wěn)定性是起重機(jī)設(shè)計(jì)中最基本的條件之一。9.1非工作狀態(tài)下空載制動(dòng) 假設(shè)所有部件（主梁、支腿、下橫梁）的均布載荷方向均在主梁豎直中心線的平面內(nèi)的大車車輪的水平軸線OO上。 則主梁上風(fēng)力及支腿上風(fēng)力對(duì)OO線產(chǎn)生彎矩為： (9-1) =93350.49.8+183609.8 =1094761.92 N.m 主梁、支腿和下橫梁對(duì)OO線產(chǎn)生的力矩為： (9-2) =210000+ =4922725.188 N.m 驗(yàn)算通過(guò)9.2工作狀態(tài)下空制動(dòng)此時(shí)主梁上風(fēng)力、慣性力和支腿上風(fēng)力、慣性力產(chǎn)生對(duì)OO線的轉(zhuǎn)矩： (9-3) =（29172+20391.68）9.8+2（5737.5+

30、15232）9.8 =691225.164 N.m 此時(shí)抗傾覆穩(wěn)定性通過(guò)9.2.1工作狀態(tài)下，大車滿載制動(dòng)主梁上風(fēng)力、慣性力，支腿上風(fēng)力、慣性力，吊重風(fēng)力、慣性力對(duì)OO線的轉(zhuǎn)矩為： =691225.164+（4183.2+3400）8 =751890.764 N.m工作狀態(tài)下主梁、支腿、下橫梁、吊重產(chǎn)生的對(duì)OO線的扭矩為： (9-4) =4922725.188+126175 =5395881.438 故工作狀態(tài)下，滿載制動(dòng)抗傾覆穩(wěn)定性通過(guò) 9.3 工作狀態(tài)下，小車滿載制動(dòng)： 此時(shí)小車對(duì)AA線產(chǎn)生的力矩為： (9-5) =126175+ =533821.85 主梁、支腿及下橫梁對(duì)AA線產(chǎn)生的力矩

31、為： (9-6) = =5997725.188 故工作狀態(tài)下，小車滿載制動(dòng)抗傾覆穩(wěn)定性通過(guò)參考文獻(xiàn)1 孫桓、陳作模、葛文杰（西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室）.機(jī)械原理.第七版.北京：高等教育出版社，2006.6-7參照這個(gè)改2 徐格寧.起重輸送機(jī)金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.9-103 西南交通大學(xué)等.起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.124 起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組.起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1985.13-145 大連理工大學(xué)工程畫(huà)教研室.機(jī)械制圖（第四版）.北京：高等教育出版社，2005.16-196 楊長(zhǎng)揆、傅東明.起重機(jī)械（第二版）.北京：

32、機(jī)械工業(yè)出版社，1985.20-217 陳道南、盛漢中.起重機(jī)課程設(shè)計(jì)（第二版）.北京：冶金工業(yè)出版社，1991.228 濮良貴、紀(jì)名剛、陳國(guó)定、吳立言（西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室）機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）.北京：高等教育出版社，2007.239 劉鴻文.材料力學(xué)（第四版）.北京：高等教育出版社，2006.2410 哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室.理論力學(xué)（第六版）.北京：高等教育出版社，2006.2611 李廉錕.結(jié)構(gòu)力學(xué)（第四版）.北京：高等教育出版社，2006.2812 徐格寧.機(jī)械裝備金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).太原：太原科技大學(xué)教材，2008.3113 劉瑞新、曾令宜、華順剛.AutoCAD20

33、04中文版應(yīng)用教程.北京：電子工業(yè)出版社，2005.32-3314 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GBT 3811-2008起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范.中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)，2008.3515 倪慶興、王殿臣.起重運(yùn)輸機(jī)械圖冊(cè).上海交通大學(xué)，1991.3616 胡宗武、顧迪民.北京科學(xué)技術(shù)出版社，1989.3717 起重機(jī)課程設(shè)計(jì).資料部分.北京鋼鐵學(xué)院出版社，1981.39-4018 倪慶興等.起重輸送機(jī)械圖冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社，1992.41-4219 徐啟賀、劉靜香、程鵬飛. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社，2000.4320 馬霄、武良臣.互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ).北京理工大學(xué)出版社，2008.46致 謝

34、通過(guò)最近這段時(shí)間的設(shè)計(jì)，我對(duì)門(mén)式起重機(jī)的設(shè)計(jì)步驟、內(nèi)容和方法有了深入的了解，同時(shí)鞏固了已學(xué)的相關(guān)知識(shí)，為以后的工作學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到了許多問(wèn)題，如強(qiáng)度驗(yàn)算和疲勞驗(yàn)算以誰(shuí)為主，連接板的焊接應(yīng)力等等。經(jīng)過(guò)老師的指導(dǎo)，我明白了在高工作級(jí)別的起重機(jī)設(shè)計(jì)中，要以疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算為主，這就為以后工作、科研積累了經(jīng)驗(yàn)。借此機(jī)會(huì)我要感謝老師對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，老師對(duì)我的設(shè)計(jì)給予了很多的建議，讓我知道了在做設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)多方面考慮問(wèn)題，同時(shí)，老師認(rèn)真、負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，讓我在此次設(shè)計(jì)路上走的更為平坦，衷心的感謝老師，您辛苦了！同時(shí)，在大學(xué)四年里我學(xué)到的這么多知識(shí)離不開(kāi)教導(dǎo)我的每一位老師，是他們辛勤的培養(yǎng)，使我受益匪淺，得到了很多對(duì)我論文有幫助的知識(shí)，為我走上社會(huì)，走上工作崗位打下了堅(jiān)實(shí)得基礎(chǔ)。感謝幫助過(guò)我的老師和同學(xué)們，是他們的幫助使我得畢業(yè)設(shè)計(jì)工作能更順利，有序得進(jìn)行到最后。最后，感謝所有辛勤付出的老師們！第49頁(yè)作者：尤林 共48頁(yè)