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1、QD50-10T-16. 5M通用桥式计算书通用桥式起重机计算书(QD50/10t-16.5m)编制:批准:起重机计算书第一部分主梁设计计算一、主梁设计计算1、主要参数:起重量Q=50/10t工作级别A5LK=16.5m小车总重Gxc=15.425t2、主梁截面形状尺寸:上盖板d=22mm材料Q235-B下盖板d=18mm材料Q235-B腹板6=6mm材料Q235-B板 62=6mm材料Q235-B板间距b=500mm 板高 h（）=1000mm3、主梁截面性质:（1）主梁截面面积8=500*22*18+1000*6*2=210000mm（2）半个桥架的质量：设加筋肋系数Gqj=K*p*S*L
2、k=1.1*7.85*10-6*210000*16500 =10085kg（3）主梁均布载荷集度q=10085/16500=0.61kg/mm(1)主梁形心位置的确定Xo=226mmYo=56OmmXmax=560mmYmax=226mm(2)主梁截面惯性矩的确定对于X轴Ix=(500* 103/12+500* 10*5052)*2+(6* 10003/12)*2=0.44X1010mm4对于Y轴Iy=(10*5003/12)*2+(1000*63/12+1000*6*2232)*2=8.04X108mm4(6)主梁截面对X轴Y轴的抗弯模数对于X轴Wxmin=Ix/Xmax=0. 44 X10
3、10/560=7. 86 X 10fimm3对于Y轴Wymin=Iy/Y max=8.04X107226 =3. 56X10W2、作用于主梁上的载荷及内力计算I ：按载荷组合Ila计算桥架重量 Gqj=1.0XGqj=20170kg小车重量 Gxc=1.0XGxc=15425kg起升载荷 Qq=IIXQq=l. 25X (50000+1268) =64085kg中II 取 1.2(水平惯性载荷Pgy不考虑) (1)小车轮压的计算Bx=2500mmbl=1231mm b2=1329mmP产Qq/2 X b2/BxWxc/4(代入相应数值)=8438kgP2Q/2 X b l/Bx+Gxc/4(代
4、入相应数值)=7956kg(2)当四轮小车作用于桥架时，主梁最大的弯距截面处距A点的距离:X= pl+p2 (l-Bx/Lk)+qLk/2X (pl+p2)/Lk+q(代入相应数值)(3)由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为:Mcmax=pl+p2 (1-Bx/Lk) +qLk2/ 2 X (pl+p2) / Lk+q +Mg (代入 相应数值)=1.004X108 kg. mmMg=RaX一有固定集中静载荷(操纵室Gc、运行机构Gy、 电气设备Gd)在主梁应力最大截面处产生的弯距：Mg=RaX=3.1X 107kg. mmRa由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反 力Gc=1500kgL
5、l=2100mmGc=1204kg Ll=800mmGc=1771kgLl=5000mmRa= Gc X (Lk-Ll) +Gy X Lk+Gd X Lk/2/ Lk(代入相应数 值)=3789kg(4)当p1作用于A点处时，A端最大切力：Vamax=pl+p2 (1-Bx/Lk) +Ra (代入相应数值)=22506. 97kgII：按载荷组合I lb计算桥架重量 Gqj=KnXGqj=3856. 6kg小车重量 Gxc=KnXGxc=8358kg起升载荷 Qq=KuXQq= 22515kg Kn 取 1.1（水平惯性载荷Pgy按PgyR考虑）(1) 小车轮压的计算Bx=2500mmbl=1
6、231mm b2=1329nmiP尸Q，2 X b2/BxKxc/4（代入相应数值）=7844kgP2Q/2 Xbl/Bx+Gxc/4（代入相应数值）=7419kg(2) 当四轮小车作用于桥架时，主梁的最大弯距截面处距A点的距离：X= pl+p2 （1-Bx/Lk） +qLk /2 X （pl+p2） / Lk+q（代入相 应数值）=8275mm(3)由垂直载荷在主梁上产生的最大鸾矩为：Memax=pl+p2 (1-Bx/Lk) +qLk2/ 2 X (pl+p2) / Lk+q +Mg (代入相应【值）=1.01X108kg.mmMg=RaX有固定集中静载荷（操纵室Gc、运行机构Gy、电气设
7、备Gd）在主梁应力最大截面处产生的弯距:Mg=RaX=3. 45 X 107kg. mmRa由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力Gc=1500kgLl=2100mmGc=1204kg Ll=800mmGc=1771kgLl=5000mmRa= Gc X (Lk-Ll) +Gy X Lk+Gd X Lk/2/ Lk(代入相应数值)=3789kg考虑冲击系数影响 Ra= KnXRa=l. 1X 3789=4167. 9kg(3) 桥架运行产生的水平惯性载荷在两主梁上平均分布，当正常制动时作用在每根主梁上的弯距为；Ms=0. 8XMmaxX%/g(代入相应数值)=0.8X1. 01X108
8、X0. 2/9.8=1.65X106kg.mm当猛烈制动时NT将增加一倍Msmax=2*MI=3.3X106kg.mm5、主梁强度效核对本起重机主梁均按II类载荷进行强度计算.Q235-B设计许用应力剪切许用应力挤压许用应力按载荷组合Ila计算Ila attl=Mcmax/Wxmina n=1600kg/cm2r n=900kg/cm2ajy n=1700kg/cm2(代入相应数值)=1.004X1077. 861X106 =12. 77kg/mm2=1378kg/cm2 a当pl作用于A点处时跨端腹板剪应力r。最大 ro=Vmax/0. 7hlf=22506. 97/0. 7X6X (650
9、-20) X2=4.253 kg/mm2=425. 3 kg/mm2 r强度校核通过.6、 主梁的钢度校核(1)主梁静钢度计算Fmax=pl XLk3l+a(l-6 6 2) +48Eix4f其中 a=p2/pll=6745/7131 =0. 946Bx=2500mmbl=1231mm b2=1329nmPi=Qq/2 X b2/Bx+Gxc/4 (代入相应数值)Q20468kgGxc=7598kg=7131kg（代入相应?值)P2Q，2Xbl/Bx+Gxc/4=6745kgB =Bx/ Lk=2600/17500=0.1486Bx小车轮距f=l/1000Lk=17. 5mmf=7131 X
10、17500sX 1+0. 946X (1-6X0. I4862) 4-48X2. IX104X0. 44X1O10=15. 69mm f主梁静钢度通过起升机构计算1、主起升机构计算(1)主要参数工作级别M5起升载荷 Qq=50000+1268=50468kg (吊钩重量 q=1268kg)滑轮倍率a=8起升速度V=5. 9m/min(2)选用钢丝绳型号钢丝绳所受拉力S=Qq/2a* JI =51268/2*4*0. 97=6606. 7kgJI=0. 97钢丝绳破断拉力SpSpnsXs=6 X 6606. 7=39640. 2kgNs=6Sp=0. 85*soSo=18618. 4kg结果：选
11、钢丝绳型号6W (19)-24-155-I钢丝绳破断拉力So=19850Kg钢丝绳直径 ds=24mm卷筒计算直径 Dj=el*ds=34X24=816mmel=34取标准卷筒系列 Dj=800mm Djs=800+16. 5=816. 5mm起升速度(3)电动机的选择按静功率初选电动机Nj=Qq*v/6120*JI=51268X9.12/6120X0.9=65. IkwJI =0.9电动机额定功率Ne，kg*Nj (考虑惯性力的影响kg=0. 7)=0.7X65. 1=45. 57kw选用电机型号：YZR280M-10 (25%)电机定功率：Ne=55kw电机转速：nz=556rpm(4)减
12、速机的选择计算减速机速比: i=3. 14*nz*Djs/a*v=48. 57取标准速比i=48. 57v1= nz*3.14* Djs/a*i=9.13 =( v1-v)/v*100%=0. l%10%起升速度验算在误差范围内按疲劳计算减速机Nhs=Whs*Ne25=1.05X55=57. 75kw甲hs=L 05强度校核按输出扭矩Tmax=SXDjs=2637.6X0.5175=1318. 8kg. m (考虑动力系数的影响中11=1.45)(考虑动力系数的影响甲11=1. 45)Tmax=1912. 3kg. m最大径向力校核强度Rmax=(2s+Njt)/2=3202. 5kg(考虑动
13、力系数的影响中11=1. 45)Rmax=4644kg2速机型号：ZQ1000 速比：48. 57(1=48. 57时减速机容许输入功率57kw输出轴容许最大扭矩5950kgm最大径向载荷9250kg)验算合格制动器的选择支持载荷所需的制动力矩MzMz=ns*Qq*Djs*JI/2a*i=1. 75X51268X0. 5175X0. 9/(2X4X31. 5) =66. 2kg. m =662N. mMez (Mez 取 1600N. m)Ns=L 75 JI =0.9Mez制动器额定制动力矩制动器型号：YWZ-400制动力矩：1X1600 N.m(6)卷筒计算Dj=800mm=0. 5mDj
14、s=816. 5mm=0. 8175m查取绳槽节距P=28mmDn=456mm 8=(Dj-Dn)/2=22mm起升高度H=16m 安全圈数Li=n*P=40mm （安全圈数n不小于2,取2） 固定钢丝绳2L2=2*3*P=120mm 光滑面L光行120mm螺旋槽部分 2L=2a*H*P/3.14*Djs=1575卷筒长度L=2Lo+L 1+2L1+L光滑=1575+40+120+120 =1855inm考虑两端留有一定的退刀余量取L=2000mm卷筒压应力验算ay=C *WH*S/6*P(l-8/Dj)=1.0X1, 45X2637. 6/22X20X (1-10/500)=9. 05kg/
15、mm23D=1500故需验算弯曲的影响 。l=Mw/W+ oy/ a y* o y1=WH*s*(L-L )/2/0.1(Dj4-Dn4)/Dj+( o b/5) / ( a b/5)* C* II*S/8*P*(l-8/Dj)=3.95 kg/ mm2 o 1o b=25 kg/ mm1 o o b/5=5 kg/ mm1 卷筒受合成拉应力验算合格2、参照主起升的计算过程副起升机构计算副起升机构(1)主要参数工作级别M5起升载荷Qq=10000+285=10285kg (吊钩重量 q=285kg)滑轮倍率a=4起升速度V=13. 2m/min(2)选用钢丝绳型号钢丝绳所受拉力S=Qq/2a*
16、 JI=5102/2*2*0. 99=1288. 4kg=18. 24kwJ=0. 99钢丝绳破断拉力SpSp211sxs=5.5X1288.4=7086kgNs=5. 5Sp=O. 85*soSo=8336. 7. 4kg结果：选钢丝绳型号6W (19)-14.5-155-I钢丝绳破断拉力So=11500Kg钢丝绳直径ds=14. 5mm卷筒计算直径Dj=el*ds=25X13.5=337. 5mmel=25取标准卷筒系列 Dj=400mm Djs=400+13. 5=413. 5mm电动机的选择按静功率初选电动机Nj=Qq*v/6120*JI=5102X19. 7/6120X0.9刀二0.
17、 9电动机额定功率Ne 2 kg*Nj(考虑惯性力的影响kg=0. 8)=0.8X18. 24 =14. 6kw选用电机型号：YZR200L-6 (25%)电机额定功率：Ne=26kw电机转速：nz=961rpm(4)减速机的选择计算减速机速比：i=3. 14*nz*Djs/a*v=31. 53取标准速比i=31. 5v1= nz*3. 14* Djs/a*i=9.13 =( v1-v)/v*100%=0. l%10%起升速度验算在误差范围内按疲劳计算减速机Nhs=Whs*Ne=1.05X26 =27. 3kw中hs=l.05强度校核按输出扭矩Tmax=SXDjs=2637.6X0.5175=
18、1318. 8kg. m （考虑动力系数的影响中11=1.45)（考虑动力系数的影响中11=1. 45）Tmax=1912. 3kg. m最大径向力校核强度Rmax=(2s+Njt)/2=3202. 5kg（考虑动力系数的影响中11=1. 45）Rmax=4644kg龙速机型号：ZQ500 速比：31.5（1=31. 5时减速机容许输入功率29kw输出轴容许最大扭矩5950kgm最大径向载荷9250kg）验算合格 制动器的选择支持载荷所需的制动力矩MzMz=ns*Qq*Djs*JI/2a*i=1. 75X5102X0. 5175X0. 9/(2X4X31. 5) =21. 2kg. m =21
19、2N. mWMez (Mez 取 800N. m)Ns=l. 75 JI =0.9Mez制动器额定制动力矩制动器型号：YWZ-200 制动力矩：1X800 N.m三、小车运行机构计算主要参数起升载荷Qq=51268kg小车自重G=15245kg 车轮直径D=50cm 轴承直径d=10cm运行速度V=38. 5m/min(2)阻力的计算摩擦阻力PmM=(Qq+G) X (2u+df)/DXKf (代入相应数值)=384. 9kgKf=l. 6 Kp=O. 002u=0.05f=0.02d=10D=35Pm (2u+df) /D=240. 6kg坡度阻力Pp=(Qq+C) XKp(代入相应数值)=
20、56. 1kgKp=0. 002Pj=PmBax+Pp=441kg(3)满载运行时电机静功率Nj=Pj*v/6120*JI=441X44. 2/6120X0.9=3. 54kw由于起动加速过程惯性力的影响，电动机的应选功率为：N=Kg*Nj=1. 1X3.54=3. 89kw(Kg=l. 1)选用电动机型号：YZR160M2-6(25%)电机额定功率Ne=8. 5kw电机转速nz=930ypm(4)减速机的计算速比计算：i=3. 14*nz*D/v=22. 38取标准速比i=22. 4v1= nz*3.14* D/i=44. 16rpm =( vv)/v*100%=0. l%10%运行速度验算
21、在误差范围内按疲劳计算减速机Nhs=hs*Ne25=1.4 X4=5. 26kwG/(G+Qq)=7598/(7598+20648)=0. 270. 3查取修正系数 =0. 94按强度计算减速机输出轴上的最大扭矩Mmax=中 hs*Me25* i* JI=2. 3X975X4/900X22.4X0.9=200. 9kgm选用减速机型号：ZSC-600 速比：37.9验算合格制动器的选择所选制动器应使起重机在满载、下坡情况下停车所需制动力矩Mz=Ms+l/tz1. 2*GD*n*m/375+0. 975(Qq+G)v2/nMs=pjs*D*JI/2i=-184. 5X0. 35X0. 9/(2X
22、22. 4)=-l. 297kgPjs=Pp-Pm,in=-184. 5kgGD2=0. 28kgm2 v=0. 74m/sec n=900 tz 取 5secMz=-1. 297+3.13=1. 84kgm=18. 4n. m选用一台制动器选用制动器型号：YWZ-200/45 制动力矩：200N. m三、大车运行机构计算机构按跨度分为两种，跨度W22. 5m为第一种，222. 5m为第 二种.参数按222. 5m时取(1)主要参数起升载荷Qq=51268kg小车自重G=15425kg车轮直径D=80cm轴承直径d=10cm电机数目m=2运行速度V=74. 6m/min阻力的计算摩擦阻力PmM
23、X= (Qq+G) X (2u+df)/DXKf (代入相应数值)=547. 2kgKf=l. 5u=0.08f=0. 02Pmw= (2u+df) /D=364. 8kg坡度阻力Pp=(Qq+C) XKp(代入相应数值)=60. 8kgKp=0. 001Pj = PnT+Pp=608kg满载运行时一个电机静功率Nj=Pj*v/6120*JI=4. 15kw由于起动加速过程惯性力的影响，一个电动机的应选功率为:N=Kg*Nj=1.5X4.15=13kw (Kg=l. 5)选用电动机型号：YZR160L-6(25%)电机额定功率Ne=13kw电机转速nz=935ypm(4)减速机的计算速比计算：
24、i=3. 14*nz*D/v=23. 05v1= nz*3. 14* D/i =75. 28rpm =( vv)/v*100%运行速度验算在误差范围内 按疲劳计算减速机Nhs=Whs*Ne25=1.4 & X6.3 =10. 32kwG/(G+Qq)=40329/(40329+20648)=0. 66查取修正系数 =1.17按强度计算减速机输出轴上的最大扭矩Mmax=甲 hs*Me* i * 刀=2. 3X975X6. 3/921X23. 05X0.9 =318. 2kgm选用减速机型号：ZQ-500 速比：31.5（i=3. 15时减速机容许输入功率13kw）验算合格制动器的选择所选制动器应使起重机在满载、下坡情况下停车所需制动力矩Mz=Ms+l/tzl. 2*GD*n*m/375+0. 975 (Qq+G) v2/nMs=pjs*D*JI/2i=-304X0. 6/(2X23. 05)=-3. 56kgPjs=Pp-PmBiB=-304kgGD2=0.48kgm2v=1.25m/sec n=921 tz 取 5secMz=-3. 56+18. 8=15. 2kgm=152n. m选用一台制动器选用制动器型号：YWZ-200制动力矩：2X200N.m