GCQJ30120架橋機計算書

1、GCJQ120t-30m架橋機計算書編制：校對：審核：批準：開封市共創(chuàng)起重科技有限公司一 主要性能參數(shù)1.1額定起重量 120t1.2架設(shè)梁跨 30m1.3卷揚機起落速度 0.8m/min1.4龍門行走速度 2.9m/min1.5 卷揚機橫移速度 1.8m/min1.6適應(yīng)縱坡 ±31.7適應(yīng)斜橋 45°1.8 整機功率 73.4KW二 架橋機組成2.1 吊梁天車總成 兩套2.2 天車龍門 兩套2.3 主梁 一套2.4 前框架總成 一套2.5 前支腿總成 一套 （含油泵液壓千斤頂）2.6 前支橫移軌道 一套2.7 中支腿總成 一套2.8 中支橫移軌道 一套2.9 反托總成

2、一套 （含油泵液壓千斤頂）2.10 后支腿總成 一套2.11 后橫梁總成 一套2.12 電氣系統(tǒng) 一套三 方案設(shè)計 注： 總體方案見圖 JQ30120.003.1 吊梁行車3.1.1 主要性能參數(shù)額定起重量 120t運行軌距 1200mm軸距 1100mm卷揚起落速度 0.8m/min運行速度 1.8m/min驅(qū)動方式 4×2自重 11.4 t卷筒直徑： 377mm卷筒容繩量： 250m3.1.2 起升機構(gòu)已知：起重能力Q靜=Q+W吊具=60+1.1=61.1t粗選：單卷揚，倍率m=12，滾動軸承滑輪組，效率=0.9, 見起重機設(shè)計手冊表3-2-11，P223，則鋼絲繩自由端靜拉力S

3、:S=Q靜/(× m)=61.1/(0.9×12)=5.6t，選擇JM6t卷揚機， 平均出繩速度9.5m/min；鋼絲繩破斷拉力總和t：t=S×n/k=5.6×5/0.82=34.2t，選擇鋼絲繩： 6×37-21.5-1850-特-光-右交，GB1102-74，起重機設(shè)計手冊P199。3.1.3 運行機構(gòu)3.1.3.1 車輪直徑 起重機設(shè)計手冊P355已知 Q=60t、G小=5t、4×2驅(qū)動則Pc= Pmax=（Q+G?。?4=16.25t，車輪和軌道線接觸，L=60mm，軌道方鋼30×60，車輪材料ZG45，則由公式：D

4、=257mm式中 K1常數(shù) 7.2N/mm2，b800MPaL踏面寬 60mmC1轉(zhuǎn)速系數(shù) 1.17，Vo=1.1m/min，n=1.8rpmC2工作級別系數(shù) 1.25選擇 360mm輪組3.1.3.2 運行靜阻力（重載運行）摩擦阻力 Fm=（Q+G小）×w=（60+5）×0.015=0.975t坡道阻力 FP=（Q+G?。?#215;i =（60+5）×0.004=0.26t 風阻力 FW=C×Kh×q×A=1.6×1.00×（0.6×150）×65/10000=0.94t式中C風力系數(shù) 1.

5、6 表1311Kh高度系數(shù) 1.00 表1310q計算風壓 0.6×150N/m2 表139A迎風面積 65m2 運行靜阻力Fj=Fm+Fp+Fw=0.975+0.26+0.94=2.175t=21750N3.1.3.3 電機選擇靜功率 Pj=0.36kw式中Vo運行速度 1.8m/minm電機個數(shù) 2個粗選 P=Kd×Pj=（1.11.3）×0.22=0.396 kw雙驅(qū)動 m=2， ZDY1 22-4-1.5KW n電=1380rpm機械零件設(shè)計手冊下冊、冶金版、P830選取天車橫移減速機： 已知： d=320 mm，v=1.8 m/min，n電=1380 r

6、pm 車輪轉(zhuǎn)速： n輪= =1.8 rpm 整機傳動比： i=766 齒輪傳動比： i齒=2.56 減速機傳動比： i減=i/ i齒=299 選取減速機傳動比： i減選取289 選取減速機型號： BLEN31-289-1.5kw Tp=1250N.m 車輪實際轉(zhuǎn)速： n輪=1.86rpm 龍門吊實際走行速度：V= n輪d=1.86×3.14×0.36=1.8m/min注：減速機校核計算：1.1.已知：n電=1380rpm，n1=1500rpm，Tp=1250 N.M 輸出軸實際工作轉(zhuǎn)矩計算：（按實際車輪踏面扭矩計算） 已知：Fj=21750N，r=0.18m，齒=0.9，i

7、齒=41/16=2.56，m =2計算：T輪= =1957.5 N.m T減出=850 N.m1.2.計算工作轉(zhuǎn)矩：TC=×T減出=×850=825 N.mTp=1250 N.M公式中： TC計算工作轉(zhuǎn)矩N.Mn電輸入實際轉(zhuǎn)速N.M轉(zhuǎn)臂軸承壽命指數(shù)，球軸承=3，滾子軸承=10/3Tp減速機在額定轉(zhuǎn)速時的輸出軸許用轉(zhuǎn)矩 N.MT減出輸出軸實際工作轉(zhuǎn)矩N.M 選取擺針減速機：BLEN31-289-1.5KW Tp=1250 N.M選取驅(qū)動電機： ZDY1 22-4-1.5KW n=1380rpm結(jié)構(gòu)方案選擇上5定滑輪組，下6動滑輪組，采用JM6t卷揚機見圖JQ30120.003

8、.2天車縱移主從動輪組計算：大車車輪踏面計算： 起重機設(shè)計手冊P3553.2.1.1.已知：Q=60t，G=11.4t（龍門吊整機重量），G1載荷計算：Pmax =+=29.5tpmin=+=2tpc=20.3t 3.2.1.3 車輪踏面接觸強度計算： PCK1DLC1C2車輪和軌道線接觸，L=60mm，軌道方鋼30*60，車輪材料ZG45則由公式：D=321mm式中 K1常數(shù) 7.2N/mm2，b800MPaL踏面寬 60mmC1轉(zhuǎn)速系數(shù) 1.17C2工作級別系數(shù) 1.253.2.1.4 天車縱移輪箱車輪選取： 360mm輪組3.2.2. 大車驅(qū)動功率計算： 3.2.2.1 已知：d=320

9、 mm v=2.9 m/min3.2.2.2 摩阻：Fm=(Q+G)=(60+11.4)×0.015=1.071t3.2.2.3 坡阻：Fp=(Q+G)i=(60+11.4)×0.01=0.714t3.2.2.4 風阻：F=CKhqA=1.6×1×(0.6×150)×65/10000=1t3.2.2.5 運行靜阻力：Fj=Fm+Fp+F=1.07+0.714+1=2.784t3.2.2.6 電機驅(qū)動功率：Pj=0.74kw3.2.2.7 確定實際功率：P=KdPj=(1.11.3)Pj=0.8140.1.11kw3.2.2.8 確定驅(qū)

10、動電機：ZDY1 22-4-2.2KW n=1380rpm 3.2.2.9 龍門行走減速機n輪=Vo/（×d）=2.9/（×0.32）=2.88rpmn電=1380 rpmi總=n電/n輪=1380/2.88=479i齒=Z2/Z1=41/16=2.56，i減= i總/ i齒=187選擇減速機：BLEN31-187-1.5kw Tp=1250N.m車輪實際轉(zhuǎn)速： n輪=2.88rpm實際走行速度： V= n輪d=2.88×3.14×0.32=2.8m/min注：減速機校核計算：1.1.已知：n電=1380rpm，n1=1500rpm，Tp=1250 N.

11、M 輸出軸實際工作轉(zhuǎn)矩計算：（按實際車輪踏面扭矩計算） 已知：Fj=15050N，r=0.18m，齒=0.9，i齒=41/16=2.875，m =2（電機個數(shù)）計算：T輪=1354.5 N.m T減出=1.2.計算工作轉(zhuǎn)矩：TC=×T減出=×523.5=509.2 N.mTp=1250 N.M 公式中：TC計算工作轉(zhuǎn)矩N.Mn電輸入實際轉(zhuǎn)速N.M轉(zhuǎn)臂軸承壽命指數(shù)，球軸承=3，滾子軸承=10/3Tp減速機在額定轉(zhuǎn)速時的輸出軸許用轉(zhuǎn)矩 N.MT減出輸出軸實際工作轉(zhuǎn)矩N.M3.2.3.選取擺針減速機：BLEN41-187-1.5kw Tp=1250N.m選取驅(qū)動電機： ZDY1

12、22-4-1.5KW n=1380rpm 3.3.主橫梁綜合性能計算.已知： 額定起重量： Q=120t小龍門吊整機重量： G=11.4t吊梁小行車重量： G1=5t跨度： L=30m.主橫梁主要參數(shù)的選?。鸿旄撸篽=2 m 桁寬：H=1.1 m.主橫梁截面計算和選取：（按單橫梁計算）.1.上弦桿計算和選?。海ò磯簵U）.1.1.已知： Q=120 t G小=11.4 t q=0.34t/m L=30m計算主橫梁最大彎矩： Mmax= =計算軸向力：N上=N下=164.25t .1.3計算上弦桿所需最小截面積：A=12077mm2 .1.4初選上弦桿截面：（雙工鋼夾板）2工25a+ 60

13、5;30+8×245 材料Q235BA=13502mm2計算上弦桿截面性能參數(shù)：節(jié)間有效長度：Lx=Lr=1.45 m1 計算X向性能參數(shù)：截面慣性矩： Ix=141475083 mm4 截面抗壓抗彎模量： Wx上=1037207 mm3Wx下=984517mm3壓桿截面的慣性半徑： rx=102mm 壓桿的柔度（長細比）：x=14 壓桿的折減系數(shù)： x =0.985查機械設(shè)計手冊第一卷P1-174表1-1-1222 計算Y向性能參數(shù)：截面慣性矩： Iy=43455755m4 截面抗彎模量： Wy=362131mm3壓桿截面的慣性半徑： ry=56.7 mm壓桿的柔度（長細比）：y=

14、25.5壓桿的折減系數(shù)： y =0.95 查機械設(shè)計手冊第一卷P1-174表1-1-1223 間力學計算：已知：Q=120t，G1=11.4t，m=4，輪壓：P輪=17.85t節(jié)間彎距：Mj=，Lj=1.45 m.1.6上弦桿性能校核計算：強度校核：=121.6+0.04=121.64Mpa =170 Mpa 通過檢算剛度校核：=25.5=100 通過檢算穩(wěn)定性校核:=124MPa x = =170 Mpa 通過檢算.2.下弦桿計算和選取：（按壓桿）.2.1計算單根下弦桿軸向力：（由上知）N上=N下=164.25 tN下單=82.13t.2.2計算單根下弦桿所需最小截面積：A=4831 mm2

15、.2.3初選下弦桿 218b+8×120 材料Q235BA=6818mm2 計算下弦桿截面性能參數(shù)： 計算X向性能參數(shù)：截面慣性矩： Ix=34694439mm4 截面抗拉壓彎模量： Wx=336839mm3壓桿截面的慣性半徑： rx=71.3mm 壓桿的柔度（長細比）：x=20.3 壓桿的折減系數(shù)： x =0.967查機械設(shè)計手冊第一卷P1-174表1-1-122 計算Y向性能參數(shù)：截面慣性矩： Iy=18973100mm4 截面抗彎模量： Wy=27104mm3壓桿截面的慣性半徑： ry=52.7m 壓桿的柔度（長細比）：y= =27.5 壓桿的折減系數(shù)： y =0.943查機械

16、設(shè)計手冊第一卷P1-174表1-1-122.2.5下弦桿性能校核計算：強度校核：=120 Mpa =170 Mpa 材料Q235B通過檢算剛度校核：=27.5=100 通過檢算穩(wěn)定性校核:x=125MPa x <=170 Mpa 材料Q235B通過檢算.3腹桿計算和選取(壓桿).3.1.計算腹桿集中載荷：已知：已知： Q=60 t G小=11.4 t q=0.34 t/m L=30mN=43.8 t.3.2 計算軸向力: 斜腹桿:N1= =22.7t 水平桿: N2=11.9t計算腹桿所需最小截面積A =777mm2.3.4 初選腹桿截面：材料 Q235B（對扣）80*80*6 (A=1

17、714 mm2 )A=1714mm2.3.5 計算腹桿截面性能參數(shù)：節(jié)間有效長度：Lx=Ly= 1948mm1 計算性能參數(shù)：截面慣性矩： I=1539590mm4 截面抗拉壓彎模量： W=38489mm3 壓桿截面的慣性半徑： r=30mm 壓桿的柔度（長細比）：x=65 壓桿的折減系數(shù)： x =0.78 查機械設(shè)計手冊第一卷P1-174表1-1-1223.3.3.3.6 腹桿性能校核計算：（1）強度校核：=70 Mpa =170 Mpa 通過檢算（2）剛度校核：=65=100 通過檢算（3）穩(wěn)定性校核:=89MPa x =170 Mpa 材質(zhì)：Q235B通過檢算3.3.3.5 主橫梁整體性

18、能驗算：3.3.3.5.1 主橫梁整體截面性能參數(shù)： 主橫梁截面參數(shù)：桁寬H=1.1m，桁高h=2m，節(jié)間Lj=1.45m，跨度L=3m 主橫梁整體截面慣性矩： I =28222134859mm4 主橫梁整體截面抗彎模量：W上=24392510 mm3W下=25773639mm33.3.3.5.2 主橫梁整體載荷分析計算：（單根） 主橫梁最大計算彎矩： （見主橫梁計算） Mmax= = 主橫梁最大剪力：Qmax=43.8 t3.3.3.5.3 主橫梁整體性能校核驗算：（單根） 主橫梁整體強度驗算：上=135Mpa=170Mpa 上弦材料Q235B下=127Mpa=170 Mpa 下弦材料Q23

19、5B 主橫梁整體剛度驗算：主橫梁跨中集中載荷下?lián)嫌嬎悖篺=38主橫梁整體剛度：f=44.1f = =60主橫梁跨中均布載荷下?lián)嫌嬎悖篺=6.3mm主橫梁整體性能參數(shù)通過計算聯(lián)接銷軸與聯(lián)接耳板的計算選取：聯(lián)接銷軸計算拉力F=N=164.25t=1.64×106N上弦雙銷板，3個50銷軸銷軸材質(zhì)45 =257MPa上弦銷軸直徑= 69MPa257MPa下弦初定為單銷雙剪切2個50銷軸下弦銷軸=104257MPa 3.4 支腿綜合性能計算：支腿拉壓桿強度計算：支腿最大載荷分析： 軸距B=56m，支腿高度h支=2.5m q=0.32t F×32-32q×16+16q

20、15;8=0 F=3.9tP=1.1Q+G小+F=1.1×50+10.7/2+4.8=64.3t（吊梁行車移至支腿極限位置時）3.4.1.2 計算支腿所需最小截面積：材料Q235BA=6304mm23.4.1.3 初選支腿型材：材料Q235B支腿：299×10 A=9079mm2，q=90.5kg/m 材料許用應(yīng)力：=170Mpa3.4.1.4 支腿截面性能參數(shù)計算： 節(jié)間有效長度: Lx=Ly=2845mm（1）計算X向性能參數(shù)：截面慣性矩： Ix=194258666 mm4 壓桿截面的慣性半徑： rx=129.8mm 壓桿的柔度（長細比）：x=21.9 壓桿的折減系數(shù)：

21、 x =0.963查機械設(shè)計手冊第一卷P1-174表1-1-122（2）計算Y向性能參數(shù)：（與X向相同）3.4.1.5 支腿性能校核計算：（1）強度校核：=102Mpa =170 Mpa 通過檢算（2）剛度校核：=21.2=120 通過檢算（3）定性校核:=106MPa <=170 Mpa 材質(zhì)：Q235B通過檢算4 載荷計算4.1 水平載荷提升小車在主梁上橫移速度為0.02m/s,加速度=0.12m/。 提升小車制動慣性力：P慣=1.2 t 4.2 風載荷4.2.1 工作狀態(tài)計算風載荷 工作狀態(tài)計算風壓 q1=15 kg/m2 單列橫橋向迎風面積A單=×L×H=72.5m2 整機橫橋向迎風面積A=(1+)A單=31.7 m2 橫橋向風載荷P工=C×Kh×q×A=0.46 t 預(yù)制梁風載荷