某輪式起重機的吊臂設計計算過程案例分析目錄TOC\o"1-3"\h\u8605某輪式起重機的吊臂設計計算過程案例分析 1266341吊臂幾何尺寸設計 1240712基本臂設計計算 41吊臂幾何尺寸設計在圖中已知兩個參數(shù)其中Rmin=1.0m時每當動臂的上下起升高度分別為9.0m(全臂半縮臂)和參數(shù)Rmin=5.0m動臂的抬起的上升高度分別為22.0m(全臂半縮臂)的這種情況下,通過一個點的幾何圖形可以作畫的點可以直接確定三四個鉸鏈節(jié)點的鉸鏈大小和具體位置,通過這個點的幾何圖形作畫可以直接得出三四個鉸鏈節(jié)點的具體位置相關值其大小和位置尺寸值的表示及其方式描述如下：1）當基本臂在工作時根據圖3-1可以通過計算方法得出:l===9120毫米u1=tg-1(H1+b-h)/(e+Rmin)=tg-1(900+1500-2235)/(3000+854)所以得：u1=650圖3-1基本臂工作示意圖2）半伸臂工作時：l===15542mmu=tg-1(H+b-h)/（e+Rmin）=tg-1(15500+1500-2235)/(854+4000)所以得：u=71.803）全伸臂工作時：l===22056mmu3=tg-1(H+b-h)/(e+Rmin)=tg-1(22000+1500-2235)/(854+5000)所以得：u=74.6上圖中各尺寸如下：e1=390mm.e2=240mme3=420mme0=390mme=854mm.b=1500mmH1=9000mm.h=2235mmh-h0=1470mmR=3000mm(全縮臂)4000mm(半伸臂)5000mm（全伸臂）。l=1575mml”=2120mml1=9120mmu1=65l2=15542mmu2=71.80l3=22056mmu3=74.64）起重臂機構尺寸的確定：見圖3-2。圖3-2起重臂機構尺寸基本臂工作長度l基本臂結構長度在圖3-3中：伸縮臂的伸縮長度為=(=(22056-8520-600)/2=6468mm第二節(jié)臂外伸長度為=+=6468+200=6668mm第三節(jié)臂外伸長度為=+=6468+400=6868mm第二節(jié)臂搭接長度為=1558mm第三節(jié)臂搭接長度為=1358mm第二節(jié)臂結構長度=1558+6668=8226mm第三節(jié)臂結構長度=1358+6868=8226mm一二節(jié)臂間的結構空距=9120-8226-400=494mm二三節(jié)臂間的結構空距=8226+400+8226=400mm圖3-3起重臂機構尺寸2基本臂設計計算箱型伸縮式吊臂在設計時均應以最小幅度吊裝起重時最大支撐力為基礎的實際情況來計算。而最高幅度的吊裝和最小的起重力則是由于整機的穩(wěn)定性所決定。1）計算參數(shù)：由圖3-4，基本參數(shù)有：ee。吊具重1.89KN，吊臂重32.9KN，起升滑輪組的倍率為6，起升滑輪組功率為0.951。吊臂材料取40Mn，該材料的屈服應力強度的模量極限，彈性模量E=，吊臂傾角u=。圖3-4基本參數(shù)取截面特性：A=2(360*5+540*5)=9000=1.449*10圖3-5（基本臂）圖3-6（二節(jié)臂）二節(jié)臂見圖3-6=1.176*10三節(jié)臂見圖3-7=0.93*10圖3-7（三節(jié)臂）基本臂工況一：額定的最大起動機重力和最大工作風壓幅值是因為基本臂在正常高度工作時,臂架必須采用高度傾角式風向制動,工作時的最大工作風壓,,風向角度應完全垂直于臂架可以自由改變的高度極限工作平面。額定起重量工作幅度為基本臂工作時，臂架傾角制動，工作最大風壓，，風向垂直于變幅平面。（1）計算簡圖見圖3-8圖3-8受力分析（2）吊臂在變幅平面承受的載荷1）垂直載荷Q取Q=1.2(156.8+1.92)+1/3*1*31.81=204.134KN2）起升繩拉力S=1.2(156.8+1.92)/6*0.952=31.76KN3）軸向力P=31.76*1+204.134*=218.768KN4）橫向力=204.134*cos650=86.271KN5）在垂直向的拉力Q和在起降繩上的橫向拉力S對于起降吊臂的橫向軸線偏心所作用產生的力矩=1.2(156.8+1.92)*390sin65-31.76*240*cos0=60.067KN*m（3）吊臂在旋轉平面承受的載荷：1）根據受力分析，作用于吊臂的側向力=,但此時影響很小，可以忽略不計。因此：2）臂端力矩3）載荷Q在吊臂方向分力RR=Qsinu=204.134sin65=185.008KN4）變方向軸向力==31.76KN（4）臨界力計算；1）變幅平面因為：=4350/9120=0.477可得==5.23*==1.04872）旋轉平面根據前文設計計算式中通過下圖3-9計算：圖3-9AD==π2Kz（5）強度校核1）應力計算：圖3-10變幅平面內力圖由圖3-10進行應力計算：圖3-11旋轉平面內力圖由圖3-11：正應力計算及校核：A1-A1A2-A2My50.952*10471.57967*10Wy1.449*101.449*10Mz72.85895*1040.17771*10Wz1.16*101.16*10Ky1.04871.0487Kz1.19971.1997A90009000-24.1-24.1±36.9±341.3+75.35-75.35+75.35-75.35+41.55-41.35+41.35-41.35+88.15-62.55+14.35-136.35+358.75+275.65-321.85-406.95強度合格。（6）剛度校核：1）計算載荷：=(156.8+1.92)+1/3*31.81=171