40米架桥机计算书Word文档格式.docx
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lx
62494661818.621
lv
7164160649.4688
ix
1264,6809
iy
4281956
Vx（J）
46812866.6441
Vy（t）
10139083.3857
Vx（D
48421200.2535
VvCD
10127290.2363
ixim
245286838464
trim
61735096601
主梁的正应力：
4・9
（TmaFMmax/Wx=717X10/46812866.6441X10
=153MPa:
[=170Mpa
主梁上、下弦采用Q235B钢材其许用应力为170Mpa所以过孔时主梁是安全的。
2.1.1.2架中梁时，主梁的最不利位置在跨中，
梁中的最大弯矩
4-9
cmax=Mmax/WX=477X10/46812866.6441X10=102MPac[c]=170Mpa
主梁上、下弦采用Q235B钢材其许用应力为170Mpa
工作应力小于Q235B的许用应力，满足强度条件，所以架中梁时,弦杆是安全的。
2.1.2弦杆的接头销板及销轴的强度计算
2.1.2.1考虑销板及销轴的重要性，将销板放在最不利的位置。
设
销板位于过孔时的悬臂端的根部，尺寸如图所示，材质Q235。
销板、销轴所承受的最大轴力为
Nna）=285t
销轴材质为45#钢，销轴的工作直径©
50mm销轴的布置如图所示。
2.1.2.2上弦单块销板的轴力为：
NU上=NU/4=71.25t
上弦单块销板的面积为
-62
A上=8136x10m
销板的工作应力为
（T销板上=INnax上/A上=71.25X10/8136x10=87.57Mpa<
[=170Mpa
上弦销板满足抗拉强度。
2.1.2.3下弦单块销板的轴力为：
NU下=NU4=71.25t
下弦单块销板的面积为
A下=6600x10m
4-6
c销板下=Nmax下/A下=71.25X10/6600x10=108<
[c]=170Mpa下弦销板满足抗拉强度。
2.1.2.4上弦单根销轴所承担的剪力为
F上=285t/3=95t
销轴中的工作剪力为
t（F上/8x104）/（3.14/4x502x10-6）=60.5Mpa<
:
T=110Mpa
45#钢许用剪应力［T=110Mpa上弦销轴满足抗剪强度条件.
2.1.2.5下弦单根销轴所承担的剪力为
F上=285t/6=47.5t
T（F下/4x104）/（3.14/4x502x10-6）=60.5Mpa<
2.1.3腹杆的强度计算
架边梁时，提升小车不位于架桥机的中心，而是偏移架桥机主梁的一侧，此侧主梁承担的剪力最大，而剪力是由腹杆承担的，设计腹杆时，将它放在最不利位置。
取卷扬小车偏移一侧的主梁为研究对象，由平衡方程可求解，前支及中托处的反力
q=0,56t/n、
28000.
'
^1000{
Jt
卜
X卜
N中=110t
N前=95t
主梁中的最大剪力发生在中托附近及前支附近，所以腹杆选用12#
槽钢对扣，在中托附近及前支附近加强，打花撑旨在增加抗剪面积。
主梁中的最大剪力为N中=110t
腹杆所受的轴力可根据平衡方程求出,
F腹杆=115t
此轴力由八根12#槽钢承担，
腹杆的截面面积为
A腹杆=15.366X8cm?
腹杆的工作应力为
F腹杆
c腹杆==
A复杆
4
115104
4=93.55Mpa<
[d=170Mpa
15.366810
腹杆满足强度条件。
2.1.4主梁的刚度计算
fc二pl3/48Elx=32X41003/48X2100X6249466,1818
=3.5cmv[4100/600]=3.83cm
主梁的刚度满足要求。
2.1.5结论
经上面对主梁弦杆、销板、销轴及腹杆的强度、刚度及稳定分析,可知，架桥机主梁可安全承载，主梁是安全的。
22前支、中托部分的强度计算
2.2.1前支腿的强度计算
计算前支腿的强度时，将前支腿放在其最不利的工作状况，既架
设边梁时，提升小车偏移一侧主梁，此时前支腿受力最大，
所受的最大轴向力为：
N前=95t
2.2.1.1前支腿立柱强度计算
前支腿立柱选用箱型截面如图:
材质为Q235B,由无缝钢管©
325*12及四周12mm厚钢板焊接而
成。
（T前支=N前=
A前
9510
9^^4=45.3Mpa<
209.53810
前支腿立柱的工作应力为:
支腿立柱满足强度条件
2.2.1.2前支腿下横梁强度计算如图
Iltti
下横梁由钢板组焊而成，W前x=4821.6cm3
95況10x03
95-20―=59.1Mpa<
[d=170Mpa
4821.610
221.3前支腿定位销轴计算
前支腿定位销直径松0,材质为45#钢
销轴的受剪面积为A=100.5cm2
销轴中的工作剪力为Fs=95t
销轴中的工作剪应力为:
从以上计算中可知，前支腿各部分满足强度条件，可安全承载
2.2.2中托部分的强度计算
2.2.2.1中托弯梁强度计算如图
弯梁截面：
W弯x=5945.213cm3
工作应力。
弯梁=也弯=5510牡=28.3Mpa<
[（J=170MpaW弯X5836.266汉10
中托弯梁满足强度条件。
2.2.2.2中托反托轮箱的连接铰座销轴计算
选用©
80的销轴，材质45#钢
受剪面积为A=1/4nX802X2=10048X10-6m2
工作剪力为Fs=55t
工作剪应力：
连接铰座的耳板选用§
30的钢板，受挤压面积
Ac=2X30X80X10-6=4800X10-6m2
工作挤压应力
中托连接铰座可安全承载
2.3提升小车横梁的强度计算
架设中梁时，提升小车所承受的弯距最大，其值为
Mmax=193t.m
小车横梁截面为箱型双梁如图
截面Wx=14011cm3
工作许用应力qmax=业铉二19310[=137.7Mpa<
[d=170MpaWx14011"
0*LL」L
提升小车可安全承载
3•结论
经过对架桥机的主要受力构件的强度进行计算，可知均满足相应
的强度条件及稳定条件，所以可按计算中的各截面尺寸设计架桥机。
架桥机在不同的工况下均可安全工作
4•天车电机、减速机的选择：
4.1横移小车电机、减速机的选择
V=2.3m/min;
车轮©
500;
大、小齿轮齿数分别为：
59、17;
f=（80+4.8）X（2%+2%。
）+1X1.6X250X（1.7X2）/104=2.44t
P=fX10X（2.3/60）/（0.9X2）X2.2
=1.14KW
注：
2.2为放大系数。
经综合考虑：
选择电机型号:
ZD122-4/1.5KW;
转速:
1380转/min
减速机速比的选择:
i=1380X17/59X3.14X.5/2.3=249.7
查减速机型号：
BLED2718-253速比
4.2纵移小车电机、减速机的选择
V=4.8m/min;
f=（80+14）X（2%+2%。
）+1X1.6X250X（1.7X2）/104=2.644t
P=fX10X（4.8/60）/（0.9X2）X2.2
=2.58KW
YEZ112S-4/3.0KW;
i=1380X17/59X3.14X.5/1.8=119.7
BLED2718-121速比
5•钢丝绳的选择
根据单个小车起重量80t，选择5t卷扬机，滑轮组倍率16。
钢丝绳所受最大静拉力
Smax=80/16=5t
n绳=4
所选钢丝绳的破断拉力应满足
S绳/Smax>
n绳
S绳二SmaxXn绳/0.82
=5X10X4/0.82
=235294N<
329500N
查钢丝绳产品目录，可选钢丝绳18X19-22-1700,所以符合全使用要求.
6•大车运行机构的验算
6.1.纵移机构电机的选择
V=4.8m/min
f=93.5X（2%+2%o）+1X1.6X250X（1.264X2.17+3.2X0.5X
2+.42X1.1X2+0.4X27）/104
=2.75t
所需单个电动机功率：
P=2.75X10X（4.8/60）/（0.9X4）X2.2
=1.34KW
综合考虑后，最终选择电动机为：
ZDi22-4/1.5KW;
减速机的选择:
电机转速：
n=1380转/min;
车轮直径为：
©
小齿轮与大齿轮的齿数分别为17,59
故减速机速比：
i=1380X17/59X3.14X0.5/4.8
=119.6
查减速机型号为:
6.2.横移机构电机的选择
V=2.3m/min
f=355.8X（2%+2%o）+3.8
=11.63t
P=11.63X10X（2.3/60）/（0.9X4）X2.2
=2.72KW
YEZ112S-4/3.0KW;
1380转/min
小齿轮与大齿轮
的齿数分别为17,59
i=1380X17/59X3.14X0.5/2.3
=249.7
7.各机构制动力矩校核：
7.1.提升机构
满载时卷筒钢丝绳上的拉力为5t,卷筒直径①377mm,
扭矩M二PR=5x0.1885=1.0556tm=10556Nm
卷扬机钢丝绳平均绳速v=9m/min=0.15m/s
取动载系数①2=1+0.7v=1+0.7x0.15=1.105
此时最大扭矩Mmax二①2M=1.105x10556~11664Nm
减速器传动比139，丫WZ-300/45制动器制动力距630Nm实际传到高速轴上的力矩：
M仁11664/139=83.9Nmv630Nm安全系数=630/83.9=7.5,安全可靠。
7.2.天车横移制动
ZD122-4/1.5KW电动机，制动力矩8.1x2=16.2Nm
扭矩M=PR=（104.8x0.015）x0.25〜0.393tm=3930Nm
减速器速比253,大小齿轮数比59/17=3.47
实际传到高速轴上的力矩:
M1=3930/（253x3.47）=4.47Nm16.2Nm
安全系数=16.2/4.47=3.6，安全可靠。
7.3.天车纵移制动
YEZ112S-4/3.0KW电动机，制动力矩43x2=86Nm
扭矩M二PR=（114x0.015）x0.25〜0.4275tm=4275Nm
减速器速比121，大小齿轮数比59/17=3.47
实际传到高速轴上的力矩：
M仁4275心21x3.47）=10.2Nmv86Nm
安全系数=86/10.2=8.4，安全可靠。
7.3.大车纵移制动
ZD122-4/1.5KW电动机，制动力矩8.1x4=32.4Nm
扭矩M=PR=（93.5x0.015）x0.25〜0.3506tm=3506Nm
M仁3506/（121x3.47）=8.4Nmv32.4Nm
安全系数=32.4/8.4=3.8,安全可靠。
7.4大车横移制动
采用YEZ112S-4型3.0kw电动机，制动力矩43x4=172Nm
扭矩M=PR=（358x0.015）x0.25二1.3425tm=13425Nm
实际传到高速轴上的力矩：
M仁13425/（253x3.47）=15.3Nmv172Nm
安全系数=172/15.3=11.2，安全可靠。
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