QD50-10T-16.5M通用桥式计算书.docx

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
主梁设计计算
1、主要参数：
起重量Q=50/10t 工作级别A5
跨度 LK=16 5m
小车总重Gxc=15 425t
2、主梁截面形状尺寸：
上盖板茫22mm 材料Q235-B
下盖板茫18mm 材料Q235-B
腹板8=6mm材料Q235-B
腹板逐=6mm材料Q235-B
腹板间距b=5mm
腹板高ho=10mm
3、主梁截面性质：
（1）主梁截面面积
S=5*22*18+10*6*2
=21mm
（2）半个桥架的质量：设加筋肋系数K=1.1
Gqj=K* p*S*Lk
=1.1*7.85*10-6*21*165
=185kg
（3）主梁均布载荷集度
q=185/165
=061 kg/mm
⑷主梁形心位置的确定
Xo=226mm
Yo=560mm
Xmax=560mm
Ymax=226mm
(5)主梁截面惯性矩的确定
对于X轴
lx=(5*10 3/12+5*10*505 2)*2+(6*10 3/12)*2
=0.44X 10 10mm4
对于Y轴
ly=(10*5 3/12)*2+(10*6 3/12+10*6*223 2)*2
=8.04X 108 mo4
⑹ 主梁截面对X轴Y轴的抗弯模数
对于X轴
Wxmi n=lx/Xmax
=0.44 x 1010/560=7.86 x 106mm
对于Y轴
Wymin=Iy/Y max
=&04X107226
=3. 56X10W
4、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=l. 0XGqj=20170kg
小车重量 Gxc=l. 0XGxc=15425kg
起升载荷 Qq 二+ IIXQq 二 1. 25X （5+1268） =64085k鲜
II取 1.2
（水平惯性载荷Pgy不考虑）
⑴小车轮压的计算
Bx=25mmbl=1231mm b2=1329mm
P严Q/2 X b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）
=8438kg
P2Q q/2 X bl/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）
=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(1 -Bx/Lk) +qLk]/[2X (pl+p2)/ L代入相应
数值)
(3) 由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为：
M Lmax= [pl+p2(1-Bx/Lk) +qLk/[2X (pl+p2)/ Lk+q] +Mg代入相
应数值）
=1. 4 X 1s0kg. mm
Mg二RaX---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 10 7kg. mm
Ra 由操
纵
力
Gc=15kgLl=21mm
Gc=1204kg Ll=8mm
Gc=1771kgLl=50mm
Ra=[ GcX （Lk-Ll） +Gy X Lk+GdXLk/2]/ L（代入相应数
值）
=3789kg
（4）当作用于A点处时，A端最大切力：
Vamax=pl+p2 （1-Bx/Lk） +Ra（代入相应数值）
=22506.97kg
II：按载
荷组
桥架重量 Gqj=KnXGqj = 3856. 6kg
小车重量 Gxc=K x Gxc=8358kg
起升载荷 Qq=K x Qq= 22515kg K 取 1.1
(水平惯性载荷Pgy按Pgy max考虑)
(1) 小车轮压的计算
Bx=25mm b 仁 1231mm b2=1329mm
P — Q/2 x b2/Bx+Gxc/4 (代入相应数值)
=7844kg
F2Q/2 x b1/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 二 [p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2x (p1+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弯矩为：
Mmax 一[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk] 2 /[2x (p1+p2)/ Lk+q]+Mg (代入 相
应数值)
=1.01 x 10 kg8.mm
Mg=RaX----有固定集中静载荷（操纵室Gc运行机构Gy、
电气设备G6
Mg 一 RaX=3.45 X 107kg.mm
Ra——由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力
Gc=15kg L 仁 21mm
Gc=1204kgL1=8mm
Gc=1771kg L 仁 50mm
Ra=[ Gc x (Lk-L1)+Gy x Lk+Gdx Lk/2]/ 1^弋入相应数值)
=3789kg
考虑冲击系数影响 Ra= K ] XRa=1.1 x 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；
M=0.8 x Mma> x &/g (代入相应数值)
=0.8 x 1.01 x 108x0.2/9.8
=1.65 x 10 kg.mm
当猛烈制动时M将增加一倍
M smax=2*M
=3.3 x 10 kg.mni
5、主梁强度效核
对本起重机主梁均按H类载荷进行强度计算
=16kg/cm 2
主梁静钢度计算
Q235-B设计许用应力[a ]
剪切许用应力=9kg/cm2
II
挤压许用应力=17kg/cm2
II
⑴按载荷组合Ila计算
Ila aax=Mmax/Wxmin(代入相应数值)
=1.4 x 108/7. 861X 106
=12.77kg/mm
=1378kg/cm2 < [a]
当pl作用于A点处时跨端腹板剪应力％最大
r=Vmax/0・7hlf
=22506.97/0.7 x6X (650-20)X2
=4.253 kg/mm
=425.3 kg/mm 2 < [r]
强度校核通过.
6 主梁的钢度校核
、
(1)
Fmax=p X Lk3[1+a(1-6 P 2)] —48Eix < [f]
其中 a=p2/p1<1
Bx=25mm b
仁 1231mm
b2=1329mm
=6745/7131 =0.946

R=Q/2 x b2/Bx+Gxc/4 (代入相应数值)Q=20468kg
Gxc=7598kg
=7131kg
P2Q/2 x b1/Bx+Gxc/4(代入相应数值)
=6745kg
B 二 Bx/ Lk=26/175=0・1486
Bx---小车轮距[f]=1/10Lk=17・5mm
f=7131 x 175 3x [1+0.946 x (1-6x 0.14862)]-[48 x 2.1 x 104x
0.44 x 101]
=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=5+1268=50468kg (吊钩重量 q=1268kg)
滑轮倍率a=8起升速度V=5.9m/min
⑵选用钢丝绳型号
钢丝绳所受拉力S=Qq/2a*刃
=51268/2*4*0.97
=6606.7kg
刃=0.97
钢丝绳破断拉力Sp
Sp > ns x s
=6 X 6606.7
=39640.2kg
Ns=6
Sp=0.85*so
So=18618.4kg
结果：选钢丝绳型号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
=816mm
el=34
取标准卷筒系列 Dj=8mm Djs=8+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* 刃
=51268 X 9.12/6120 X 0.9
=65.1kw
刃=0.9
(考虑惯性力的影响
电动机额定功率Ne > kg*Nj
kg=0.7)
=0.7X 65.1
=45.57kw
选用电机型号：YZR280M-10( 25%
电机额定功率：Ne=55kw
电机转速：nz=556rpm
(4) 减速机的选择
计算减速机速比：
i=3.14* nz*Djs/a*v
=48.57
取标准速比i=48.57
vi= nz*3.14* Djs/a*i
=9.13
△ =[( v-v)/v]*1%
=0.1%<10%
起升速度验算在误差范围内
按疲劳计算减速机
Nhs=① hs*Ne 25
=1.05X 55
=57・75kw
① hs=1.05
强度校核
按输出扭矩Tmax=S< Djs
=2637.6 X 0.5175
（考虑动力系数的影响①

11=1.45 )
(考虑动力系数的影响 ①11=1.45 )

最大径向力校核强度
Rmax= (2s+Njt) /2
=3202.5kg
(考虑动力系数的影响 ①11=1・45 )
Rmax=4644kg
减速机型号：ZQ10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
⑸制动器的选择
支持载荷所需的制动力矩Mz
Mz=ns*Qq*Djs* 刃 /2a*i
=1.75 X 51268 X 0.5175 X 0.9/(2X 4X 31.5)

=662N.m < Mez(Mez 取 16N.m)
Ns=1.75 刃=0.9
Mez----制动器额定制动力矩
制动器型号：YWZ-4制动力矩：1 X 16 N.m
⑹卷筒计算
Dj=8mm=0.5m
Djs=816・5mm=0・8175m
查取绳槽节距P=28mm
F(Dj-Dn)/2=22mm
起升高度H=16m
安全圈数L.=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光滑=120mm
螺旋槽部分 2Lo=2a*H*P/314*Djs
=1575
卷筒长度L=2L o+L1+2L 2+L光滑
=1575+40+120+120
=1855mm
考虑两端留有一定的退刀余量取L=20mm
卷筒压应力验算
(T y= E * ① ll*S进 P(1-RDj)
=10X 1.45 X 2637.6/22 X 20X (1-10/5)
=9.05kg/mm <[ (T y ]
E =1.0
①=1.45
y=75kg/ mm
[(T y]=(T y/5=15 kg/ mm
卷筒壁抗压强度验算合格
L=20>3D=15
(T仁 Mw/W+{[° y]/(t y]}*(T y
=① ll*S*[(H-光滑)/2]/[0.1(pj)n4)/Dj]
+ [((T b/5)/((T b/5)]*[ E * ① ii*sS *P*(1-3Dj)]
=3.95 kg/ mm < [ (T 1]
(T b=25 kg/ mm
[(T 1]= (T b/5=5 kg/ mm
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=1+285=10285kg (吊钩重量 q=285kg)
滑轮倍率a=4
起升速度V=13.2m/mi n
(2) 选用钢丝绳型号
钢丝绳所受拉力S=Qq/2a*刃
=5102/2*2*0.99 =1288.4kg
钢丝绳破断拉力Sp
Sp > ns x s
=5.5 x 1288.4
=7086kg
Ns=5.5
Sp=0.85*so
So=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=115Kg
钢丝绳直径ds=14.5mm
卷筒计算直径 Dj=el*ds
=25x 13.5
=337.5mm
el=25
取标准卷筒系列 Dj=4mm Djs=4+13.5=413.5mm
⑶电动机的选择
按静功率初选电动机
Nj=Qq*v/6120* J
=5102 x 19.7/6120 x 0.9
刃=0.9

(考虑惯性力的影响

电动机额定功率Ne > kg*Nj
kg=0.8)
=0.8x 18.24
=14・6kw
选用电机型号：YZR2L-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=31.5
v1 = nz*3.14* Djs/a*i
=9.13
△ =[( u-v)/v]*1%
=0.1%<10%
起升速度验算在误差范围内
按疲劳计算减速机
Nhs=① hs*Ne 25
=27.3kw
① hs=1.05
强度校核
按输出扭矩Tmax=S< Djs
=2637.6X 0.5175
（考虑动力系数的影响①
11=1.45 ）
（考虑动力系数的影响 ①11=1.45）

最大径向力校核强度
Rmax= （2s+Njt） /2
=3202.5kg
（考虑动力系数的影响①11=1.45）
Rmax=4644kg
减速机型号：ZQ5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
（5）制动器的选择
Mz=ns*Qq*Djs* JI /2a*i
=1.75X 5102 X 0.5175 X 09 （2 X 4X 31.5）
=21・2kg・m=212N.m < Mez(Mez 取 8N.m)
Ns=1.75 J =0.9
Mez----制动器额定制动力矩
制动器型号：YWZ-2制动力矩：1 X 8 N.m
三、小车运行机构计算
(1) 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
电机数目m=1
运行速度V=38.5m/min
(2) 阻力的计算
摩擦阻力
Pm ax=(Qq+G) x (2u+df)/DX Kf (代入相应数值)
=384・9kg
Prfix=(2u+df)/D=240.6kg
坡度阻力
Pp=(Qq+G % Kp(代入相应数值)
=56・1kg
Kp=0.2
Pj 二 PmT+Pp
=441kg
⑶满载运行时电机静功率
Nj=Pj*v/6120*刃
=441 X 44.2/6120 X 0.9
=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
=1.1 X 3.54
=3.89kw
(Kg=1.1)
选用电动机型号：Y ZR160M6(25%
电机额定功率Ne=8.5kw
电机转速n z=930ypm
⑷ 减速机的计算
速比计算：i = 3.14* nz*D/v
取标准速比i=22.4
v1= nz*3.14* D/i
=44.16rpm
△ =[( v 1 -v)/v]*1%
=0・1%<10%
运行速度验算在误差范围内
按疲劳计算减速机
Nhs 二① hs*Ne 25
=1.4 E X 4
=5.26kw
G/(G+Qq)=7598/(7598+20648)
=0.27<0.3
查取修正系数E =0.94
按强度计算减速机输出轴上的最大扭矩
25
Mmax 一① hs*Me *日刃
=2. 3 X 975 X 4/9 X 22.4 X 0.9 =2.9kgm
选用减速机型号：ZSC-6速比：37.9
验算合格
⑸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 二 Ms+1/tz[1.2*GD*n*m/375+0.975 (Qq+G)v 2/n]
Ms 二 pjs*D* JI /2i
=-184.5 X 0.35 X 0.9/(2X 22.4)
=-1・297kg
Pjs 二 Pp-PmT
=-184.5kg
GD=0.28kgm 2 v=0.74m/sec n=9 tz取 5sec
Mz=-1.297+3.13
=1.84kgm
=18.4 n.m
选用一台制动器
选用制动器型号：YWZ-2/45制动力矩：2N.m
三、大车运行机构计算
机构按跨度分为两种，跨度w 22.5m为第一种，》22.5m为第二
种.
参数按》22.5m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
⑵阻力的计算
摩擦阻力
Pmr=(Qq+G) x (2u+df)/DX Kf (代入相应数值)
=547.2kg
Kf=1.5 u=0.08 f=0.02
Prnax=(2u+df)/D=364・8kg
坡度阻力
Pp=(Qq+G X Kp(代入相应数值)
=60.8kg
Kp=0.1
Pj=Pm 畔Pp
=608kg
(3) 满载运行时一个电机静功率
Nj=Pj*v/6120*刃
=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
=1.5 X 4.15

=13kw
(Kg=1.5)

选用电动机型号：YZR160L-6(25%
电机额定功率Ne=13kw
电机转速n z=935ypm
(4) 减速机的计算
速比计算：i = 3.14* nz*D/v
=23.05
v1= nz*3.14* D/i
=75.28rpm
△ =[( u-v)/v]*1%
=0.1%<10%
运行速度验算在误差范围内
按疲劳计算减速机
Nhs=① hs*Ne 25
=1.4 E X 6.3
=10.32kw
G/(G+Qq)=40329/(40329+20648)
=0.66
查取修正系数E =1.17
按强度计算减速机输出轴上的最大扭矩Mmax=① hs*Me *i* 刃
=2.3 X 975 X 6.3/921 X 23.05 X 0.9
=318.2kgm
选用减速机型号：ZQ-5速比：31.5
(i=3.15时减速机容许输入功率13kw ) 验算合格
⑸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 二 Ms+1/tz[1.2*GD*n*m/37 5+0.975 (Qq+G)v /n]
Ms 二 pjs*D*刃 /2i
=-304 X 0.6/(2X 23.05)
=-3・56kg
Pjs二 Pp-pm
=-304kg
GD=0.48kgm 2 v=1.25m/sec n=921 tz取 5sec
Mz=-3.56+18.8
=15.2kgm
=152 n.m
选用一台制动器
选用制动器型号：YWZ-2制动力矩：2X 2N.m