40米架橋機(jī)計(jì)算方案

1、1、架橋機(jī)概況架橋機(jī)由主梁總裝、前支腿總裝、中托總裝、后托總裝、提升小車總裝、后支腿總裝、液壓系統(tǒng)及電控部分組成，可完成架橋機(jī)的過孔，架梁功能，架橋機(jī)的高度可由安裝于前支腿、后托的液壓系統(tǒng)調(diào)節(jié)，整個(gè)架橋機(jī)的所有功能可由電控系統(tǒng)控制完成。2、架橋機(jī)的結(jié)構(gòu)計(jì)算、架橋機(jī)主梁的承載力計(jì)算計(jì)算架橋機(jī)主梁承載力，要分別考慮架橋機(jī)的三個(gè)情況。8過孔過孔時(shí)計(jì)算主梁上、下弦的強(qiáng)度，此工況，梁中的彎矩，可能是主梁所承擔(dān)的最大彎矩，所以校核此狀態(tài)時(shí)可計(jì)算主梁的強(qiáng)度。b架中梁此工況時(shí)，前提升小車位于主梁41米的跨中，彎矩可能出現(xiàn)最大值c架邊梁當(dāng)提升小車偏移架橋機(jī)主梁一側(cè)時(shí)，此側(cè)主梁中的剪力最大，所以應(yīng)校核主梁腹桿的強(qiáng)

2、度及穩(wěn)定性。max二717tm架中梁時(shí)，當(dāng)提升小車位于主梁41米的跨中時(shí)，梁中的最大彎矩（如圖）max=477tm此較兩處的彎矩可知過孔時(shí)的彎矩是主梁承受的最大彎矩，也是控制彎矩，按此彎矩來校核主梁上、下弦的強(qiáng)度10mm芯板。芯板。主梁上、下弦采用Q235B鋼材其許用應(yīng)力為170Mpa所以過孔時(shí)主梁是安全的。梁屮的最大彎矩max二477tm主梁的正應(yīng)力：oM/WxXIOXIO-9=102MPao=170Mpa主梁上、下弦采用Q235B鋼材其許用應(yīng)力為170Mpa工作應(yīng)力小于Q235B的許用應(yīng)力，滿足強(qiáng)度條件，所以架中梁時(shí)，弦桿是安全的。弦桿的接頭銷板及銷軸的強(qiáng)度計(jì)算過孔時(shí)的懸臂端的根部，尺寸如

3、圖所示，材質(zhì)Q235o銷板、銷軸所承受的最人軸力為Nmax二285t銷軸材質(zhì)為45#鋼，銷軸的工作直徑銷軸的布置如圖所示。上弦單塊銷板的軸力為：血上二N叫/4二k36909Q1709Q90g卜ex)5(Mi680mi6805上弦單塊銷板的面積為A上=8136x10V銷板的工作應(yīng)力為o銷板上二Nz/A上二X1078136xl(T=。=170Mpa上弦銷板滿足抗拉強(qiáng)度。下弦單塊銷板的軸力為：N喚下二監(jiān)/4二下弦單塊銷板的面積為A下=6600 xl0V銷板的工作應(yīng)力為o銷板下=Nnast/At=X10*/6600 x106=108o=170Mpa下弦銷板滿足抗拉強(qiáng)度。單根銷軸所承擔(dān)的剪力為F上二28

4、5t/3二95t銷軸中的工作剪力為T=(F上/8X104)/(4X502X10-6)二t=110Mpa45#鋼許用剪應(yīng)力工=U0Mpa,上弦銷軸滿足抗剪強(qiáng)度條件.單根銷軸所承擔(dān)的剪力為F上二285t/6二銷軸中的工作剪力為t=(Ft/4X101)/(4X502X10-6)=t=110Mpa45#鋼許用剪應(yīng)力t=UOMpa,上弦銷軸滿足抗剪強(qiáng)度條件.架邊梁時(shí)，提升小車不位于架橋機(jī)的中心，而是偏移架橋機(jī)主梁的一側(cè)，此側(cè)主梁承擔(dān)的剪力最大，而剪力是由腹桿承擔(dān)的，設(shè)計(jì)腹桿時(shí)，將它放在最不利位置。取卷揚(yáng)小車偏移一側(cè)的主梁為研究對(duì)象，由平衡方程可求解，前支及中托處的反力N中二110tN前二95t主梁中的最

5、大剪力發(fā)生在中托附近及前支附近，所以腹桿選用12#槽鋼對(duì)扣，在中托附近及前支附近加強(qiáng)，打花撐旨在增加抗剪面積。主梁中的最大剪力為N中二110t腹桿所受的軸力可根據(jù)平衡方程求出，F(xiàn)腹桿二115t此軸力由八根12#槽鋼承擔(dān),腹桿的截面面積為A腹桿二X8cm腹桿的工作應(yīng)力為腹桿二尸腹桿_115x2血桿15.366x8xl04=a=170Mpa腹桿滿足強(qiáng)度條件。fc=pl3/48EIs=32X4100748X2100X6249466,1818=4100/600=主梁的剛度滿足要求。經(jīng)上面對(duì)主梁弦桿、銷板、銷軸及腹桿的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定分析，可知，架橋機(jī)主梁可安全承載，主梁是安全的。前支、中托部分的強(qiáng)度計(jì)

6、算計(jì)算前支腿的強(qiáng)度時(shí)，將前支腿放在其最不利的工作狀況，既架設(shè)邊梁時(shí)，提升小車偏移一側(cè)主梁，此時(shí)前支腿受力最大，所受的最大軸向力為：N前二95t前支腿立柱選用箱型截面如圖：材質(zhì)為Q235B,由無縫鋼管0325*12及四周12mm厚鋼板焊接而成。截面幾何參數(shù)如表所示：前支腿立柱的工作應(yīng)力為：95x10矗冷Nri70Mpo支腿立柱滿足強(qiáng)度條件。下橫梁由鋼板組焊而成，叭做工作應(yīng)力汁議浮二心7隔前支腿定位銷直徑4)80,材質(zhì)為45#鋼銷軸的受剪面積為A二銷軸中的工作剪力為Fs=95t銷軸中的工作剪應(yīng)力為:100.5x10-=110Mpa從以上計(jì)算中可知，前支腿各部分滿足強(qiáng)度條件，可安全承載。工作應(yīng)力。妒

7、許二加船二心7。哄中托彎梁滿足強(qiáng)度條件。選用G80的銷軸，材質(zhì)45#鋼受剪面積為A二1/4nX802X2=10048XI0V工作剪力為Fs=55t工作剪應(yīng)力：55x10Fs_JJXJLU_/.1一石10048X10-_連接較座的耳板選用30的鋼板，受擠壓面積Ac二2X30X80X10二4800X10V工作擠壓應(yīng)力55x104800 xlO-6=500;大、小齒輪齒數(shù)分別為:59、17;f二(80+X(2%+2%o)+lXX250XX2)/10=P=fX10X60)/X2)X注：為放大系數(shù)。經(jīng)綜合考慮：選擇電機(jī)型號(hào):ZD22-4/;轉(zhuǎn)速：1380轉(zhuǎn)/min減速機(jī)速比的選擇：i=1380X17/5

8、9XX.5/二查減速機(jī)型號(hào):BLED2718-253速比縱移小車電機(jī)、減速機(jī)的選擇V=min;車輪4500;大、小齒輪齒數(shù)分別為:59、17;f二(80+14)X(2%+2%o)+lXX250XX2)/10=P=fX10X60)/X2)X注：為放大系數(shù)。經(jīng)綜合考慮：選擇電機(jī)型號(hào):YEZ112S-4/;轉(zhuǎn)速：1380轉(zhuǎn)/min減速機(jī)速比的選擇：i=1380X17/59XX.5/二查減速機(jī)型號(hào):BLED2718-121速比鋼絲繩的選擇根據(jù)單個(gè)小車起重量80t,選擇5t卷揚(yáng)機(jī)，滑輪組倍率16。鋼絲繩所受最大靜拉力Smax=80/16=5tn繩二4所選鋼絲繩的破斷拉力應(yīng)滿足S繩/SmaxEn繩S繩二S

9、maxXn繩/=5X101X4/=235294N329500N查鋼絲繩產(chǎn)品目錄，可選鋼絲繩18X19-22-1700,所以符合全使用要求.大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的驗(yàn)算.縱移機(jī)構(gòu)電機(jī)的選擇V=minf=X(2%+2%o)+1XX250XX+XX2+42XX2+X27)/104所需單個(gè)電動(dòng)機(jī)功率：P=X10X60)/X4)X注：為放大系數(shù)。綜合考慮后,最終選擇電動(dòng)機(jī)為：ZD】22-4/;轉(zhuǎn)速:1380轉(zhuǎn)/min減速機(jī)的選擇：電機(jī)轉(zhuǎn)速：n二1380轉(zhuǎn)/min;車輪直徑為：*500;小齒輪與大齒輪的齒數(shù)分別為17,59故減速機(jī)速比：i=1380X17/59XX查減速機(jī)型號(hào)為:BLED2718-121速比.橫移機(jī)

10、構(gòu)電機(jī)的選擇V=minf=X(2%+2%o)+所需單個(gè)電動(dòng)機(jī)功率：P=X10X60)/X4)X注：為放大系數(shù)。綜合考慮后，最終選擇電動(dòng)機(jī)為:YEZ112S-4/;轉(zhuǎn)速:1380轉(zhuǎn)/min減速機(jī)的選擇：電機(jī)轉(zhuǎn)速:n二1380轉(zhuǎn)/min;車輪直徑為：*500;小齒輪與大齒輪的齒數(shù)分別為17,59故減速機(jī)速比：i=1380X17/59XX查減速機(jī)型號(hào)為：BLED2718-253速比各機(jī)構(gòu)制動(dòng)力矩校核：.提升機(jī)構(gòu)滿載時(shí)卷筒鋼絲繩上的拉力為5t,卷筒直徑377mm,扭矩M=PR=10556Nm卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩平均繩速v=9m/min=s取動(dòng)載系數(shù)2此時(shí)最大扭矩Mmax二二11664Nm減速器傳動(dòng)比139,YWZ-300/45制動(dòng)器制動(dòng)力距630Nm實(shí)際傳到高速軸上的力矩:Ml二11664/139二630Nm安全系數(shù)二630/二，安全可靠。.天車橫移制動(dòng)ZD.22-4/電動(dòng)機(jī)，制動(dòng)力矩二Q二3930Nm減速器速比253,大小齒輪數(shù)比59/17=實(shí)際傳到高速軸上的力矩:Ml二3930/二V安全系數(shù)二二，安全可靠。.天車縱移制動(dòng)YEZ112S-4/電動(dòng)機(jī)，制動(dòng)力矩43x2二86Nm扭矩M=PR=4275Nm減速器速比121,大小齒輪數(shù)比59/17=實(shí)際傳到高速軸上的力矩:Ml=4275/=86Nm安全系數(shù)=86/=,安全可靠。.大車縱移制動(dòng)ZD22-4/電動(dòng)機(jī)，制動(dòng)力矩二Q二35