電動葫蘆設計方案流程和公式計算

1、 /7電動葫蘆設計流程和公式計算3x6m電動葫蘆單梁橋式起重機主粱設計tl.5要：根據要求選擇了合適的主梁截面形式，通過主梁的抗彎強度校核、主梁跨中截面的彎曲正應力校核、跨端截面的剪應力校核、主梁14/跨度處強度校核、主梁剛度校核等校核，可以滿足3t起重量、跨度為1.m的強度、剛度等65使用要求，為單梁橋式起重機的整機設計成功奠定了堅實的基礎。關鍵詞：起重機；電動葫蘆；單梁；主梁中圖分類號：T1文獻標識碼：A文章編號：178121)3000H25624001054單梁電動葫蘆橋式起重機一般采用工字鋼作某工廠根據廠房和實際需要，要求設計一電動葫蘆單梁橋式起重機，由于主梁是單梁橋式起為電動葫蘆的運

2、行軌道，電動葫蘆沿工字鋼的下翼緣運行。在滿足強度、剛度、穩(wěn)定性的前提下，小跨度的只用一根工字鋼作主梁，只用于起重不大于5k0N，跨度不大于1m的情況。為保證主1梁的整體穩(wěn)定性并提高其水平剛度，主梁于端梁之間應設隅支撐，必要時設水平桁架，主梁和端梁采用焊接連接。大跨度的主梁采用型鋼組合梁或者鋼板與工字鋼構成的組合梁。目前常用的主梁截面形式如圖1所示。重機的主要組成部分，關系單梁橋式起重機的設計成敗和安全，因此針對客戶要求進行了主梁設計?？蛻魧υ撾妱雍J單梁橋式起重機的基本設計參數要求：起重量Q=3；起升高度=t5m；跨度L=65m。1.主梁截面形式的選擇TOC o 1-5 h z1e)e)f圖1

3、主梁截面形式除軋制的或焊接的寬翼緣工字鋼外，其他均采用帶有內側斜翼緣的工字鋼。對于大跨度的還應該設置水平走臺。對于大噸位、大跨度的主梁也有采用一鋼板為翼緣的箱形梁2)圖a,或以型鋼為翼緣的箱形梁2)圖b。由于要求的噸位分析圖1所示的主梁主要截面形式，a、c圖主要用于小噸位小跨度的起重機；、bd圖不美觀，并且其焊接工藝比較難，也不能使用于比較大的噸位的起重機；d圖使用于大噸位、大跨度的起重機，焊接工藝比較多，加工的時候比較復雜，和跨度并不是很大，故不選用這兩種箱形梁。并且加工時間也長；f圖外表比較美觀，且使用于大噸位、大跨度的起重機，但是由于主梁截面是圓的，焊接的時候比較困難。0圖次截面不僅美觀

4、，易焊接，且可以用于大噸位、大跨度的起重機，故選用g圖截面形式的主梁。圖2箱形梁結構形式主梁截面尺寸的設計計算基金項目：福建省重大專項專題項目08Z021,福建省閩港人才合作項目20H00-)MG200),福建工程學院科研啟動基金YZ109。099G-04)作者簡介：黃為燎92)15，男，實驗師，主要研究方向：機械設計制造及自動化。萬方數據第3期黃為燎：t.電動葫蘆單梁橋式起重機主梁設計X156m51選定主梁截面形式后，截面尺寸可按靜剛度條件進行初選。對于移動載荷，因小車輪距較小，近似按集中載荷處理。主梁跨中的靜剛度按簡支梁計算，其計算式為：TOC o 1-5 h z6.5c716m截面總面積

5、：A=44+：4+01+716113c5.2.6.=4.6m-5858)各部分形心計算2fP38I【10=L4Ef=0/0根據剛度條件，主梁所需的截面慣性矩為：2x05575020)05.x3_1.+4-_._.521.2c18m320X502O5X.X.3+4X.0515同理，=.2c；Y=6m。892m1c1p38】10L4x.1LL4f=0P3820/E0/1式中，一梁的跨度i,L=60m；m11)15m截面總形心：5.xl3801x32+6168-64512+28582)75xv21)v+9【卜主梁的用撓【】/0；f許度，f取LI0O-彈性模量；尸一電動葫蘆在額定起重量時的總輪壓4.5

6、c18lm計動力系數)不：TOC o 1-5 h zY=8.5=019m241814.4cP=0+葫G式中，O表示額定起重量，N；G葫表示電動葫蘆自重，N。根據設計要求P=3000X98+30 x98=356.2.23N)各部分慣性矩的計算：350=0 x33-x5x37.3en4x5420)035323r25=1212同理，=215m；厶=110m。主梁截面總慣性矩：8c210cTOC o 1-5 h z1=37.35323+212+110+5.4.51.2)8.51045x181138+28x41815892+6501m9694m4O故所設計的次截面尺寸滿足要求。1主梁各部分以及整體的抗彎

7、截面系數：4=L/：2532332HX37.3/5：241OmO.9c同理，=75m3.c；=9.c；637m5W=11=1477419=2175m3YO99.8lO.464.5c2614755mm)主梁單位重量的計算：5主梁的單位重量gm)要由截面總面積，k/主每O6m塊的筋板和占主梁總體重量1.的焊縫圖3主梁截面組成：q=v45O1+6.5)OO751O5.+2.8716X.8xO+O21主梁截面慣性矩的計算.主梁由冷壓成型的槽鋼、中間的兩片鋼板和下面的工字鋼三部分組成，依順序分別對三部分91x523x4】Ox.75O)+31+9.x.OO8+.3)355O6x1=113O114+15=2

8、。9k/1331264gm的力學特性進行計算：)各部分面積計算11O.O2m2241N/主梁的自重：G=1264X1.：22.5k=18969N2.965O441g93182O53O4x.x.3+1.5.n2x.5+O2O5O=59545)5=c2O1)x.2.c2x1+4一3ro=O8551m22主梁.靜定簡支梁)內力計算、抗彎強度以及剛度校核萬方數據52)起升載荷產生4所示)1圖機電技術21年6O1月=18=1O.O2x1.q/224165x15O/6O849958N.mO121.4m23主梁的抗彎強度校核主梁選定截面尺寸后，應校核主梁跨中截面的彎曲正應力和跨端截面的剪應力，以及1/4跨度

9、處的綜合應力。Q=P/2載荷組合時，按第三強度理論進行計算：而橋式起重機計算一般按材料屈服極限進行計M=PL/4算=PL/Q3A的屈服極限為25起升載荷產生的力、彎矩圖0g/m0MP兩支點的支撐反力：RARBP=2=許用應力主梁所受剪力：【J/AC段：BC段：M=XM圖421=25O=+46k=128sr)Q=260Q=一P/P2g2：116P/=16k=66N=一12860g66N主梁所受彎矩：為安全起見，考慮算）計算。安全系數為：n=1+式中，為工作系數，k安全系數，要按第二類載荷即工作最大載荷計料系數，取k=145601所以為材2.-5；n：252mP/004=32210N5mm14=許

10、用應力為：）主梁自重產生5所示）q25/2=7274許用剪切應力為：-83-9513=72-5Mao3.）主梁跨中截面的彎曲正應力校核受力的時候，跨中截面的彎矩最大。=1410049958321258mm跨中截面的最大正應力為：2圖8.-9=221/451由以上主梁受力的彎矩圖知，在主梁最大彎矩為：0+01214=15101N?7Q=12/6.8P=67Ma9由=67Ma=95Ma于6.8P】7.4P,91故此截面滿足強度要求。圖5主梁自重產生的力、彎矩圖兩支點的支撐反力：=q12=1264x1.02.9652=11.250225k：9.09989N19剪力：D：一XLq12/)LQ=1222

11、021.=91.1Nmq=10.1x602998045彎矩：M：q一-/)=11XLXJ31k/6f圖61/4跨度處的力、彎矩圖萬方數據第3期黃為燎：t65電動葫蘆單梁橋式起重機主梁設計x1.m53）跨端截面的剪應力校核2度處組合應力：4跨當起重滿載荷運行到主梁端部的時候,主梁所受到的剪力是最大的,但在小車運行時,由于小車長度以及端梁寬度等因素的影響,小車并不能真正的運行到理想的端部,距理想的端部還有+4。：r）=3.9a76MP2以上計算均小于17.4a故滿足強=95MP,1度要求。定的距離,但是這個距離很小,對計算并沒什跨端截面最大剪力：.4主梁剛度校核在剛度計算時候不計入起重機本身的自重

12、。起重機剛度許用值：么大的影響,可以忽略不計。Q=q/=27.0P+15352N26跨端截面最大剪應力：1115010=1.m廠=60/006m5起重機設計的剛度值：ZQA=.3Pm=/39Ma6由于=/=.3p4.1aQA39Ma50MP67所以滿足剪力要求。fp/813561082xO=lE=23x6O4x.145/1xl477009980=131m1.mm.8m65所以所設計的起重機的剛度滿足要求。）主梁13/1度處強度校核4跨14跨度處彎矩：/結束語主梁是單梁橋式起重機是主要組成部分，主梁設計直接關系到單梁橋式起重機的設計成敗和安全，文根據要求選擇了合適的主梁截面形式，本通過相關校核，

13、可以滿足強度、剛度等使用要求，為單梁橋式起重機的整機設計成功奠定了堅實的基礎。/p/+11）89741.N?I41v/x,=79918I/=8一4/8I111/度處正應力：4跨aM|W=70P=|3.1a44M1/度處剪力：4跨O3f+1=96.5=P4q42310N/91/度處剪應力：4跨TOC o 1-5 h zO/A=27a.MP0參考文獻：張質文，王金諾，包起帆.1起重機設計手冊【.M】北京：中國鐵道出版社，20.01楊柯楨，程光蘊.2機械設計基礎.京：高等教育出版社，19.M】北99起重機械設計手冊編寫組.3起重機設計手冊.M】北京：機械工業(yè)出版社，18.90.】中國標準出版社，重機械標準化技術委員會.中國機械工業(yè)標準匯編4起起重機械卷.2版）.第北京：中國標準出版M】社，20.07萬方數據3txl6.5m電動葫蘆單梁橋式起重機主梁設計作者：作者單位：刊名：英文刊