起重机主梁课程设计说明书Word文档下载推荐.doc

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2.1.1主梁 -4-

2.1.2端梁 -5-

2.1.3隔板 -5-

2.2主梁结构主要参数 -6-

2.2.1已知参数 -6-

2.2.2其他参数 -6-

第3章桥式起重机主梁的受力分析及校核 -8-

3.1载荷计算 -8-

3.1.1均布载荷 -8-

3.1.2集中载荷 -8-

3.1.3小车轮压 -8-

3.2主梁垂直最大弯矩和剪切力 -9-

3.3主梁强度的验算 -10-

3.3.1主梁跨中截面的最大正应力 -10-

3.3.2主梁支承截面的最大切应力 -10-

3.4主梁垂直刚度的验算 -11-

3.5主梁稳定性的验算 -12-

3.5.1主梁整体稳定性的验算 -12-

3.5.1主梁局部稳定性的验算 -12-

3.6疲劳强度的校核 -12-

第4章焊缝的设计及校核 -12-

4.1.1主梁翼缘焊缝采用的设计与强度计算 -12-

第五章桥式起重机主梁的制造工艺设计 -13-

5.1备料 -13-

5.1.1盖板（上下盖板δ=8mm） -13-

3.5.2腹板（δ=6mm） -13-

3.5.3大小隔板（δ=6mm） -14-

5.2下料 -14-

5.2.1上下盖板 -14-

5.2.2腹板 -14-

5.2.3肋板 -14-

5.3坡口选择 -14-

5.4焊接方法的选择 -14-

5.5主梁的装配与焊接 -14-

5.5.1主梁的焊接顺序 -14-

5.5.2主梁装配焊接的一般顺序图 -16-

5.6检验 -17-

5.6.1上拱度的检验 -17-

5.6.2挠度的检验 -17-

5.6.3变形量的检验 -17-

5.6.4焊缝质量检验 -17-

5.6.5上下盖板 -17-

总结 -18-

参考文献 -29-

第1章桥式起重机概述

桥式起重机是横架于车间、仓库和料场上空进行物料吊运的起重设备。

由于它的两端坐落在高大的水泥柱或者金属支架上，形状似桥。

桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。

在室内外工矿企业、钢铁化工、铁路交通、港口码头以及物流周转等部门和场所均得到广泛的运用，是使用范围最广、数量最多的一种起重机械。

主要介绍了跨度22.5m,起重量5t的通用桥式起重机箱型梁的设计生产过程，设计过程较为详细地考虑了实际生产与工作中的情况。

第2章桥式起重机主梁的结构及尺寸

2.1主梁的总体构造

2.1.1主梁

桥式起重机机架中主要的受力元件，由左右两块腹板，上下两块盖板，以及若干大小隔板及加强筋板组成。

其主要技术要求有：

（1）主梁上拱度：

当受载后，可抵消按主梁刚度条件下产生的挠曲变形，避免承载小车爬坡。

（2）主梁旁弯：

在制造桥架时，走台侧后有残余的拉伸应力，当运输及使用过程中残余应力释放以后，导致主梁向后弯曲，而且主梁在水平惯性载荷作用下，按刚度条件允许有一定的侧内弯曲，两者叠加会造成过大的弯曲变形。

（3）腹板波浪变形:

受压区＜0.7δ0，受拉曲＜1.2δ0。

规定较低的波浪变形对于提高起重机的稳定性和寿命是有利的。

（4）上盖板水平度≤b／250.腹板垂直度≤h0／200，b为盖板宽度，h0为梁高。

2.1.2端梁

端梁是桥式起重机桥架组成的一部分，一般采用箱型结构，并在水平面内于主梁刚性连接。

端梁受载情况分为以下两类：

（1）端梁受有主梁最大的支撑应力，即端梁上作用有垂直载荷。

（2）端梁没有垂直载荷，端梁只起联系主梁的作用。

2.1.3隔板

为了使梁的垂直腹板具有局部刚度，将他们用横向肋板从内部加强，肋板又称为隔板，这些隔板被焊接到垂直腹板及盖板上，隔板不焊到下盖板上，因为这样做很困难，而且隔板本身与其腹板相连的焊缝会产生很高的内应力，这是由于四周封闭造成的。

图1-1桥梁的构造示意图

2.2主梁结构主要参数

2.2.1已知参数

（1）起重量Q（t）:

5

（2）跨度L（m）：

22.5

（3）小车轮距（mm）：

1100

2.2.2其他参数

（1）主梁高度h：

（2）腹板间距b。

：

又因为，而且当时，梁高不宜超过650mm

所以满足条件的

（3）腹板厚度：

=6mm

（4）盖板宽度b：

自动焊:

（5）盖板厚度，

受压盖板厚度：

其中

，

（6）腹板高度：

（7）端粱的高度和宽度：

端粱的高度

取

宽度

取

（8）主梁端部梯形的高度d：

取

（9）加强肋的布置尺寸

由于，所以除设置横向肋板外，还需设置一条纵向加强肋。

1）主梁端部横向加强肋的间距，即

取

2）主梁端部短横向加强肋的间距，即

3）主梁中部（矩形部分）横向加强肋的间距a，

即

即a=1.8m

4）主梁中部段横向加强肋的间距，

其中

钢轨选P15轻轨，由表可得

根据布置的方便，取

5）短横向加强肋高：

6）纵向加强肋采用

第3章桥式起重机主梁的受力分析及校核

3.1载荷计算

3.1.1均布载荷

（1）梁的重量

由产生的均布载荷，

（2）大车集中驱动引起的均布载荷，

查表得

3.1.2集中载荷

（1）大车集中驱动引起的集中载荷，

查表得

（2）司机房重力引起的集中载荷一般取10~15kN，

，取

3.1.3小车轮压

查表得

因为小车轮压b值不大，则

考虑起升载荷动载因素，小车轮压值应为

3.2主梁垂直最大弯矩和剪切力

已知，：

起升冲击系数，取=1.1

主梁受力如图所示

图3-1

3.3主梁强度的验算

3.3.1主梁跨中截面的最大正应力

因为

所以

又因为钢

所以

3.3.2主梁支承截面的最大切应力

=58mm

其中

则

则

又因为

所以

3.4主梁垂直刚度的验算

主梁的垂直挠度可按公式

（1）和公式

（2）综合计算：

移动载荷：

（3-1）

均布载荷：

（3-2）

则

查表得

则

故主梁的静刚度满足要求

3.5主梁稳定性的验算

3.5.1主梁整体稳定性的验算

由

因此主梁的整体稳定性满足要求

3.5.1主梁局部稳定性的验算

由于加强肋设置是按前面局部稳定性的要求设置的，此局部稳定性不需验算。

3.6疲劳强度的校核

由于起重机的工作级别为,故主梁的疲劳强度不需要验算

第4章焊