课程设计说明书

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-------主梁中间截面对垂直重心轴线Y----Y的抗弯截面模数,其近

=(

2.9?10729608似值)b=(?66?2?142.5?0.8)?60=9480m37

因此可得:σ=

1.32?109480?1863.4 kg/m

由表2-24查得16Mn钢的许用应力为[?]??2300kgf/mm2

故[σ]?[?]?

主梁支承截面的最大剪应力根据公式7-17计算:

(G?P)maxQ=I(G?P)?S?2?xo?[?]?

式中Qmax主梁支撑截面所受的最大剪力,由式7-17计算 Qmax?P1?P2

(G?P)L?BxcL?ql?k?Gd2?k?G0L?L0L=142246kgf

---主梁支承截面对水平重心轴线X—X的惯性矩,近似值:

Ixo?WxoH0= (

2) =442960m

S-----主梁支承截面半面积对水平重心轴线X—X的静矩: S=2h0?h0+B?1(h0??1)=5732m

?2422

= 1150kg/ m

因此可得:=

由表2-24查得16Mn钢的许用应力为[?]?=1400 kg/ m

故?max?[?]?

5)主梁的垂直刚度计算

主梁在满载小车轮压作用下,在跨中所产生的最大垂直挠度可按照公式

7-20进行计算:

f[1??(1?6?PL?48EI31x2?4?)]3

式中 α=P2?P1204000?0.971 210000 =1.3

1

=

146.5H = 74960?=5344320

22 以此可得:f=16.9mm

允许的挠度由公式7-22得: [f]=(11?)L=40.7~28.5mm 7001000 因此得到:f<[f] 6)主梁的水平刚度验算:

主梁在大车运行机构起,制动惯性载荷作用下,产生的水平最大挠度按

照公式7-23计算:

= 式中

(1-)+(5-)

=34500kg,qg=1.8kg/mm, r=2316 . =9480?66 = 312840 m2 =

由此可知:=0.4mm 水平挠度的许用值:[]=

= 14.25mm

因此,<[], 由上面计算可知,主梁的垂直和水平刚度满足要求。 2.3端梁的计算

1)计算载荷的确定

设两根主梁对端梁的作用力Qmax相等,则端梁的最大支反力由公

7-28计算:

(G?P)

=

式中:K-----大车轮距,K=4000mm

---小车轮距,

=2000mm

-----传动侧车轮轴线至主梁中心线的距离,取=1100mm

=

142246?(200?2?110) = 149358.3kg

100 因此可得到

2)端梁垂直最大弯矩

a?p) 端粱在主梁的支反力Q(max作用下产生的垂直最大弯矩由

1

公式7-27【1】计算

M2max=RA.a1=149358.3*90=13.44*106Kgf.mm 式中 a1-----导电侧车轮轴线至主梁中心线的距离

a1=900mm

3)端梁水平最大弯矩

端梁因车轮在侧向载荷作用下而产生的最大水平弯矩由 公式7-29【1】计算: M'pmax=s.a1

式中 s-----车轮侧向载荷,由公式2-5[1]计算,s=?p

?-----侧压系数,由图2-3[1]查得,?=0.2

p-----车轮轮压,即端梁的支反力P=RA

因此,M'pmax=?RA.a1=0.2*149358.3*90=2688449.4Kgf.mm 端梁因小车在起,制动惯性载荷作用下而产生的最大水平 弯矩,由公式7-30【1】计算得: M\pmax=

Pxg(LXC?2a2)Ka1

式中Pxg -------小车惯性载荷,由公式7-8[1]计算

Pxg=

1P1=30000kgf 730000(200?2*110)*90=2970000kgf.mm

400'因此,M'pmax=

'比较M'pmax和M'pmax两值可知,应取其中最大值进行计算。

4)端梁截面尺寸的确定

根据表7-2【1】推荐,选定端梁各构件的板厚如下: 上盖板 ?1=20mm 中部下盖板 ?1=20mm

1

头部下盖板 ?2=20mm

腹板 ?=8mm 5)端梁的强度计算

端梁中间截面对水平重心线 x-x的截面模数:

h?80*0.83 W'x=(+B?1)h=(?66?2)80=12267mm

33端梁中间截面的水平重心线X-X的惯性矩: I'x?W'x??5152140mm4

端梁中间截面的水平重心线Y-Y的截面模数: W'y=(

B?166*23+h?)b=(?80?0.8)*60=6480mm

33H2 端梁中间截面的水平中心线x-x的半面积矩: SX=2* =2*

h??1h?h*+B?1*

22458*0.65858?1*+40*1*=6692mm3 242 端梁中间截面最大弯曲应力由公式7-32【1】计算得:

'MzmaxMpmaxRA.a1s.a1 ?max=+=+' '''WyWyWxWX =

149358.3?9090?0.2?149358.32??1510.69kgf/mm

122676480端梁中间截面的剪应力:

a?p)Q(max.Sx142246?66922=kgf/mm ?115.48?='5152140?2?0.8Ix.2?端梁支承截面对水平重心线X-X的惯性矩,截面模数及面积矩的计算如

下:

首先求水平重心线的距离:

2*18.2*0.6*(0.5*18.2?0.5)?2*11*1.2(0.5?18.2?0.6)C1=

40*1?2*18.2*0.6?2*11*1.2 =8.15cm

水平重心线距腹板中线的距离: C2=8.15-0.5-0.5*18.2=-1.45mm 水平重心线距下盖板中线的距离: C3=(18.2+0.5+0.6)-8015=11.15mm 端梁支承截面对水平重心线X-X的惯性矩:

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