Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Мая 2013 в 08:40, курсовая работа
В период развития массового жилищного строительства, было организовано крупносерийное производство различных типов строительных башенных кранов грузоподъемностью 1,0 -50 тонн. За последние 20 лет в строительстве использовались свыше 35 типов башенных кранов с разнообразными параметрами и различными конструктивными исполнениями. По мере совершенствования организации строительной индустрии количество конструктивных модификаций строительных кранов сократилось примерно вдвое.
Техническое задание 3
Введение 4
Расчет металлоконструкции крана 4
I. Подбор сечения металлоконструкции стрелы и расчет его характеристик 4
2. Таблица нагрузок для расчета металлической конструкции крана в СРПС и расшифровка коэффициентов. 5
II. Расчет металлоконструкции на минимальном вылете стрелы 7
Расчетный случай Ia. 7
Расчетный случай Ib. 12
Расчетный случай Ic. 17
Расчетный случай IIa. 23
Расчетный случай II b. 29
Расчетный случай II c. 36
III. Расчет металлоконструкции на максимальном вылете стрелы 43
Расчетный случай Ia. 43
Расчетный случай Ib. 48
Расчетный случай Ic. 53
Расчетный случай IIa. 59
Расчетный случай II b. 65
Расчетный случай II c. 72
Определяем максимальное расстояние между раскосами в металлоконструкции стрелы. 79
Проверяем устойчивость башни. 81
Определяем максимальное расстояние между раскосами в металлоконструкции башни. 83
Определим внутренние усилия в стержнях оголовка стрелы. 85
Проверка пальцев, соединяющих оголовок стрелы со стрелой. 86
Расчет сварного соединения. 87
Список литературы 88
где [1. стр.33]
[1. стр.72]
[1. стр.73]
Для металлоконструкции принимаем марку стали 15ХСНД с
–Максимальное эквивалентное напряжение.
Максимальное напряжение в балках прямоугольного сечения определяются по след формуле [1. стр.250]
Условие прочности выполняется.
9.2. Проверяем принятое сечение по условию устойчивости [1. стр.93]
где [1. стр.33]
[1. стр.94]
[1. стр.94]
- коэффициент продольного изгиба
Определяем гибкость стержня [1. стр.87]
где [1. стр.87]
Определяем условную гибкость.
где модель упругости для стали
Значение определяем по приближенной формуле [1. стр.89]
Условие устойчивости выполняется.
1. Определяем натяжение в грузовом канате.
где вес груза с полиспастом
- число полиспастов
кратность полиспаста
здесь - КПД блока на подшипниках качения , примем
k – число обводных блоков. (Канат перегибается на 1800. здесь k=1)
2. Определяем усилие в оттяжке из условия равновесия стрелы в плоскости качания.
3. Определяем сжимающее усилие в точке С.
4. Определяем сжимающее усилие в точке B.
Определяем реакции в т.B.
Определяем значение сжимающей силы:
5. Определяем сжимающее усилие в точке А.
Определяем значение результирующей реакции:
6. Определяем значение изгибающего момента в т.В.
7. Проверяем сечение I. (Точка В)
7.1. Проверяем принятое сечение по условию прочности [1. стр.72]
где [1. стр.33]
[1. стр.72]
[1. стр.73]
Для металлоконструкции принимаем марку стали 15ХСНД с
–Максимальное эквивалентное напряжение.
Максимальное напряжение в балках прямоугольного сечения определяются по след формуле [1. стр.250]
Условие прочности выполняется.
7.2. Проверяем принятое сечение по условию устойчивости [1. стр.93]
где [1. стр.33]
[1. стр.94]
[1. стр.94]
- коэффициент продольного изгиба
Определяем гибкость стержня [1. стр.87]
где [1. стр.87]
Определяем условную гибкость.
где модуль упругости для стали
Значение определяем по приближенной формуле [1. стр.89]
Условие устойчивости выполняется.
8. Проверяем сечение II. (Точка A)
8.1. Проверяем принятое сечение по условию прочности [1. стр.72]
где [1. стр.33]
[1. стр.72]
[1. стр.73]
Для металлоконструкции принимаем марку стали 15ХСНД с
–Максимальное эквивалентное напряжение.
Максимальное напряжение в балках прямоугольного сечения определяются по след формуле [1. стр.250]
Условие прочности выполняется.
8.2. Проверяем принятое сечение по условию устойчивости [1. стр.93]
где [1. стр.33]
[1. стр.94]
[1. стр.94]
- коэффициент продольного изгиба
Определяем гибкость стержня [1. стр.87]
где [1. стр.87]
Определяем условную гибкость.
где модуль упругости для стали
Значение определяем по приближенной формуле [1. стр.89]
Условие устойчивости выполняется.
1. Определяем натяжение в грузовом канате.
где вес груза с полиспастом
- число полиспастов
кратность полиспаста
здесь - КПД блока на подшипниках качения , примем
k – число обводных блоков. (Канат перегибается на 1800. здесь k=1)
2. Определяем силы инерции при работе механизма изменения вылета для соответствующих масс. [1.стр.58]
где - время разгона или торможения механизма изменения вылета (3…5 с)
– скорость движения i-ой массы
Скорость изменения вылета V=5…10 м/с. Примем скорость точки С равной 10 м/с.
Определяем угловую скорость стрелы:
Сила инерции, действующая на подвеску с грузом:
Сила инерции, действующая на неманевровый гусек
Сила инерции, действующая на маневровый гусек
3. Определяем усилие в оттяжке из условия равновесия стрелы в плоскости качания.
4. Определяем сжимающее усилие в т.В.
Определяем значение результирующей реакции:
5. Определяем сжимающее усилие в т.А.
Определяем значение результирующей реакции:
6. Определяем максимальное значение изгибающего момента в т.В.
7. Проверяем сечение I. (Точка В)
7.1. Проверяем принятое сечение по условию прочности [1. стр.72]
где [1. стр.33]
[1. стр.72]
[1. стр.73]
Для металлоконструкции принимаем марку стали 15ХСНД с
–Максимальное эквивалентное напряжение.
Максимальное напряжение в балках прямоугольного сечения определяются по след формуле [1. стр.250]
Условие прочности выполняется.
7.2. Проверяем принятое сечение по условию устойчивости [1. стр.93]
где [1. стр.33]
[1. стр.94]
[1. стр.94]
- коэффициент продольного изгиба
Определяем гибкость стержня [1. стр.87]
где [1. стр.87]
Определяем условную гибкость.
где модуль упругости для стали
Значение определяем по приближенной формуле [1. стр.89]
Условие устойчивости выполняется.
8. Проверяем сечение II. (Точка A)
8.1. Проверяем принятое сечение по условию прочности [1. стр.72]
где [1. стр.33]
[1. стр.72]
[1. стр.73]
Для металлоконструкции принимаем марку стали 15ХСНД с
–Максимальное эквивалентное напряжение.
Максимальное напряжение в балках прямоугольного сечения определяются по след формуле [1. стр.250]
Условие прочности выполняется.
8.2. Проверяем принятое сечение по условию устойчивости [1. стр.93]
где [1. стр.33]
[1. стр.94]
[1. стр.94]
- коэффициент продольного изгиба
Определяем гибкость стержня [1. стр.87]
где [1. стр.87]
Определяем условную гибкость.
где модуль упругости для стали
Значение определяем по приближенной формуле [1. стр.89]
Условие устойчивости выполняется.
1. Определяем натяжение в грузовом канате.
где вес груза с полиспастом
- число полиспастов
кратность полиспаста
здесь - КПД блока на подшипниках качения , примем
k – число обводных блоков. (Канат перегибается на 1800. здесь k=1)
2. Определяем силы инерции при работе механизма поворота для соответствующих масс. [1.стр.56]
Радиальная сила инерции (центробежная).
где - угловая скорость вращения крана.
Касательная сила инерции
где - время разгона или торможения механизма изменения вылета (3…6 с)
Радиальная сила инерции, действующая на подвеску с грузом:
Касательная сила инерции, действующая на подвеску с грузом:
Радиальная сила инерции, действующая на неманевровый гусек.
Касательная сила инерции, действующая на неманевровый гусек.
Радиальная сила инерции, действующая на маневровый гусек.
Касательная сила инерции, действующая на маневровый гусек.
3. Определяем усилие в оттяжке из условия равновесия стрелы в плоскости качания.
4. Определяем сжимающее усилие в точке B.
Определяем значение результирующей реакции:
5. Определяем сжимающее усилие в точке А.
Определяем значение результирующей реакции:
6. Определяем
значения изгибающих и
6.1. Определяем максимальное значение изгибающего момента в плоскости чертежа (в т.В).
6.2. Определяем
значение изгибающего момента
в точке В. в плоскости,
6.3. Определяем
значение изгибающего момента
в точке А. в плоскости,
6.4. Определяем значение крутящего момента в точке А.
7. Проверяем сечение I. (Точка В)
7.1. Проверяем принятое сечение по условию прочности [1. стр.72]
где [1. стр.33]
[1. стр.72]
[1. стр.73]
Для металлоконструкции принимаем марку стали 15ХСНД с
–Максимальное эквивалентное напряжение.
Максимальное напряжение в балках прямоугольного сечения определяются по след формуле [1. стр.250]
Условие прочности выполняется.
7.2. Проверяем принятое сечение по условию устойчивости [1. стр.93]
где [1. стр.33]
[1. стр.94]
[1. стр.94]
- коэффициент продольного изгиба
Определяем гибкость стержня [1. стр.87]
где [1. стр.87]
Определяем условную гибкость.
где модуль упругости для стали
Значение определяем по приближенной формуле [1. стр.89]
Условие устойчивости выполняется.
8. Проверяем сечение II. (Точка A)
8.1. Проверяем принятое сечение по условию прочности [1. стр.72]
где [1. стр.33]
[1. стр.72]
[1. стр.73]
Для металлоконструкции принимаем марку стали 15ХСНД с
–Максимальное эквивалентное напряжение.
Максимальное напряжение в балках прямоугольного сечения определяются по след формуле [1. стр.250]
Условие прочности выполняется.
8.2. Проверяем принятое сечение по условию устойчивости [1. стр.93]
где [1. стр.33]
[1. стр.94]
[1. стр.94]
- коэффициент продольного изгиба
Определяем гибкость стержня [1. стр.87]
где [1. стр.87]
Определяем условную гибкость.
где модель упругости для стали
Значение определяем по приближенной формуле [1. стр.89]
Условие устойчивости выполняется.
1. Определяем натяжение в грузовом канате.
где вес груза с полиспастом
- число полиспастов
кратность полиспаста
здесь - КПД блока на подшипниках качения , примем
k – число обводных блоков. (Канат перегибается на 1800. здесь k=1)
2. Определяем
ветровую нагрузку на
где - наветренная площадь
-распределенное ветровое давление
здесь - нормативное ветровое давление на высоте 10 м над уровнем земли
- коэффициент влияния высоты, на которой расположен i-й элемент.
- аэродинамический коэффициент
– коэффициент надежности.
где - ширина фермы
– число ферм
- коэффициент заполнения фермы
здесь
- коэффициент ослабления ветрового давления
В нашем случае:
2.1. Нагрузка на неманевровый гусек.
где
2.2. Нагрузка на маневровый гусек.
где
3. Определяем усилие в оттяжке из условия равновесия стрелы в плоскости качания.
4. Определяем сжимающее усилие в точке С.
5. Определяем сжимающее усилие в точке B.
Определяем реакции в т.B.
Определяем значение сжимающей силы:
6. Определяем сжимающее усилие в точке А.
Определяем значение результирующей реакции:
7. Определяем значение изгибающего момента в т.В.
8. Проверяем сечение I. (Точка В)
8.1. Проверяем принятое сечение по условию прочности [1. стр.72]
где [1. стр.33]
[1. стр.72]
[1. стр.73]
Для металлоконструкции принимаем марку стали 15ХСНД с
–Максимальное эквивалентное напряжение.
Максимальное напряжение в балках прямоугольного сечения определяются по след формуле [1. стр.250]
Условие прочности выполняется.
8.2. Проверяем принятое сечение по условию устойчивости [1. стр.93]
где [1. стр.33]
[1. стр.94]
[1. стр.94]
- коэффициент продольного изгиба
Определяем гибкость стержня [1. стр.87]
где [1. стр.87]
Определяем условную гибкость.
где модуль упругости для стали
Значение определяем по приближенной формуле [1. стр.89]
Условие устойчивости выполняется.
9. Проверяем сечение II. (Точка A)
9.1. Проверяем принятое сечение по условию прочности [1. стр.72]
где [1. стр.33]
[1. стр.72]
[1. стр.73]
Для металлоконструкции принимаем марку стали 15ХСНД с
Информация о работе Расчет металлоконструкции стрелы башенного крана