1、碩士學(xué)位論文汽車起重機(jī)臂架結(jié)構(gòu)研究作者姓名：郭麼望學(xué)科、專業(yè)：扭槭遮土及理企學(xué)號(hào)：壘指導(dǎo)教師：屈福政完成日期：笙目！目大連理工大學(xué)大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要吊臂是起重機(jī)的重要部件，其設(shè)計(jì)的好壞將直接影響起重機(jī)整機(jī)的性能和經(jīng)濟(jì)成本。吊臂除了具備足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性外，還必須力求輕巧。在現(xiàn)代汽車起重機(jī)吊臂的設(shè)計(jì)中，為避免吊臂在使用過(guò)程中腹板發(fā)生局部失穩(wěn)而破壞，一般采用減小腹板高度的措施，從而使吊臂截面由矩形變成五邊形、六邊形、八邊形、十二邊形甚至橢圓形，但定量計(jì)算卻未見(jiàn)報(bào)道，特別是六邊形以上吊臂結(jié)構(gòu)的局部穩(wěn)定性計(jì)算仍然沒(méi)有形成個(gè)統(tǒng)一的計(jì)算方法。在設(shè)計(jì)吊臂時(shí)，由于不能準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)其臨界屈曲載荷，

2、以至于盡管采用高強(qiáng)度鋼，但設(shè)計(jì)應(yīng)力偏低。本文依據(jù)起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范中有關(guān)臂架載荷、強(qiáng)度以及局部穩(wěn)定性的計(jì)算方法，用編制計(jì)算程序，對(duì)六邊形吊臂截面各板的受載情況進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)截面的結(jié)構(gòu)尺寸在底邊寬度和折邊角度這兩個(gè)參量同時(shí)變化時(shí)，計(jì)算截面的慣性矩、角點(diǎn)的抗彎模量、角點(diǎn)復(fù)合應(yīng)力及各板的臨界屈曲應(yīng)力值。在滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和局部穩(wěn)定性的前提下分析：（）一定套接長(zhǎng)度下，各邊盈余量相近時(shí)，不同寬度的底邊與折邊角度的對(duì)應(yīng)關(guān)系；（）不同套接長(zhǎng)度與該長(zhǎng)度下最大起重量的對(duì)應(yīng)關(guān)系。得到滿足目標(biāo)函數(shù)時(shí)兩個(gè)參量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，為起重機(jī)臂架設(shè)計(jì)提供參考。對(duì)型起重機(jī)伸縮臂優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)與原結(jié)構(gòu)對(duì)比可知，優(yōu)化后結(jié)構(gòu)各板的受力更加合理，重量減

3、輕。關(guān)鍵詞：起重機(jī)；伸縮臂；套接長(zhǎng)度；六邊形截面汽車起重機(jī)臂架結(jié)構(gòu)研究齟辯，蜘翻鄂，跖）【咄，仃廿，：（）；（）硎工：；一一獨(dú)創(chuàng)性說(shuō)明作者鄭重聲明：本碩士學(xué)位論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果，也不包含為獲得大連理工大學(xué)或者其他單位的學(xué)位或證書所使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的貢獻(xiàn)均己在論文中做了明確的說(shuō)明并表示了謝意。）作者簽名：塑盟日期：芝翌：！。大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文大連理工大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者及指導(dǎo)教師完全了解“大連理工大學(xué)碩士、博士學(xué)位論文版

4、權(quán)使用規(guī)定”，同意大連理工大學(xué)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大連理工大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，也可采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編學(xué)位論文。作者簽名導(dǎo)師簽名左翌）吐月塵日旺大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文緒論輪式起重機(jī)發(fā)展概況輪式起重機(jī)是工程起重機(jī)的主要品種，是一種使用范圍廣，作業(yè)適應(yīng)適應(yīng)性大的通用型起重機(jī)。在近多年中，世界輪式起重機(jī)行業(yè)發(fā)生了很大變化。激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，導(dǎo)致了一些早先很有名氣的公司倒閉或被兼并。有些公司把市場(chǎng)轉(zhuǎn)向國(guó)外，在國(guó)外設(shè)廠或收購(gòu)原先的對(duì)手，以擴(kuò)大市場(chǎng)份額，從而加劇了對(duì)世界輪式市場(chǎng)的分

5、割和壟斷。就產(chǎn)品種類而言，最大的變化是越野輪胎起重機(jī)和全路面起重機(jī)的快速發(fā)展。這對(duì)我國(guó)基本上以汽車起重機(jī)單一產(chǎn)品的工程起重機(jī)行業(yè)而言，其影響是很大的。國(guó)外輪式起重機(jī)發(fā)展由于輪式起重機(jī)具有機(jī)動(dòng)靈活、操縱方便、效率高等特點(diǎn)，在二戰(zhàn)后修復(fù)戰(zhàn)爭(zhēng)創(chuàng)傷和經(jīng)濟(jì)建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。早期的輪式起重機(jī)大多采用機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的桁架式吊臂。隨著中期液壓技術(shù)的發(fā)展，液壓伸縮臂輪式起重機(jī)得到迅速發(fā)展。到年代末，中小噸位的輪式起重機(jī)幾乎全采用液壓伸縮式吊臂，僅有一部分噸位汽車起重機(jī)仍采用桁架式吊臂。年代末期，特別是從年代開始，隨著大型建筑、石油化工、冶煉設(shè)備、水電站等大型工程的發(fā)展，對(duì)輪式起重機(jī)的起重噸位、工作效率和安全性

6、提出了更高的要求。由于當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)技術(shù)的成熟，液壓技術(shù)、電子技術(shù)、汽車工業(yè)的發(fā)展以及新型高強(qiáng)度鋼材的不斷出現(xiàn)，使輪式起重機(jī)有可能向大型化發(fā)展。并且在普通輪式起重機(jī)的基礎(chǔ)上開發(fā)出越野輪胎起重機(jī)，隨后又開發(fā)出全地面起重機(jī)。目前，輪式起重機(jī)的主要生產(chǎn)國(guó)為日本、美國(guó)、德國(guó)、意大利和法國(guó)等，生產(chǎn)廠商有家以上，但著名的世界級(jí)大公司僅有來(lái)家，如德國(guó)的利勃海爾公司、泰馬泰克公司、美國(guó)格魯夫國(guó)際公司、特雷克起重機(jī)公司、林克貝爾特公司、日本的多田野公司、加藤公司等。輪式起重機(jī)市場(chǎng)主要?jiǎng)澐譃橐匀毡緸橹鞯膩喼奘袌?chǎng)，以美國(guó)為主的北美市場(chǎng)和以德國(guó)為主的歐洲市場(chǎng)，其中亞洲約占年銷售臺(tái)數(shù)的。國(guó)外起重機(jī)產(chǎn)品發(fā)展的主要特點(diǎn)

7、可以歸納為：多品種生產(chǎn)、標(biāo)準(zhǔn)化程度高和一機(jī)多用【】。以日本為主的亞洲市場(chǎng)和以美國(guó)為主的北美市場(chǎng)，其產(chǎn)品主要有以下特點(diǎn)：越野輪胎起重機(jī)占主導(dǎo)地位，約占市場(chǎng)份額的，其次為汽車起重機(jī)，全路面起重機(jī)所占比例很??；多系列生產(chǎn)，中噸位居多；注重適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性。在保證產(chǎn)品性能和的前提下，大量采用通用配套件，而不強(qiáng)調(diào)追趕新技術(shù)，故產(chǎn)品可靠性較好。以德國(guó)為主的歐洲市場(chǎng)，其產(chǎn)品的主要特點(diǎn)為【】：汽車起重機(jī)臂架結(jié)構(gòu)研究全地面起重機(jī)占主導(dǎo)地位，約占市場(chǎng)份額的大噸位產(chǎn)品為主，利渤海爾公司占年銷售額的是噸以上的產(chǎn)品；技術(shù)先進(jìn)，及時(shí)采用世界最新技術(shù)成果；專用配套件多，這已成為歐洲輪式起重機(jī)得天獨(dú)厚的條件。國(guó)內(nèi)輪式起重機(jī)的發(fā)

8、展現(xiàn)狀我國(guó)輪式起重機(jī)的生產(chǎn)大致經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段：年，以生產(chǎn)機(jī)械式汽車起重機(jī)為主；年，以生產(chǎn)以下小型液壓汽車起重機(jī)為主；年，的中噸位液壓汽車起重機(jī)產(chǎn)品產(chǎn)量上升較快。自年以來(lái)，國(guó)內(nèi)一些起重機(jī)生產(chǎn)廠商采用技貿(mào)結(jié)合方式，分別引進(jìn)了日本加藤、多田野、美國(guó)格魯夫、德國(guó)利勃海爾、克虜伯的起重機(jī)產(chǎn)品技術(shù)，以合作方式相繼制造出，汽車起重機(jī)和起重機(jī)，以及，起重機(jī)。這些行業(yè)經(jīng)過(guò)多年來(lái)對(duì)引進(jìn)技術(shù)的消化、吸收、移植使國(guó)產(chǎn)起重機(jī)某些新技術(shù)的性能水平達(dá)到了國(guó)際年代初的水平，產(chǎn)品產(chǎn)量也逐年有所提高。年月日，國(guó)內(nèi)最大噸位、與世界技術(shù)水平同步的全路面產(chǎn)品徐工集團(tuán)重型機(jī)械有限公司研制的噸全路面起重機(jī)，順利通過(guò)國(guó)家機(jī)械質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)

9、中心的各項(xiàng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn) 圖噸全路面起重機(jī)國(guó)內(nèi)輪式起重機(jī)與國(guó)外的差距質(zhì)量穩(wěn)定性差，部分產(chǎn)品發(fā)生早期故障頻繁。國(guó)產(chǎn)起重機(jī)平均無(wú)故障時(shí)間僅為小時(shí)，最多為小時(shí)，最少為小時(shí)。整機(jī)工作壽命按主要零部件壽命計(jì)算，約為小時(shí)，而國(guó)外同類產(chǎn)品一般可達(dá)小時(shí)。產(chǎn)品品種單一，當(dāng)前產(chǎn)品和產(chǎn)品已分別在世界三大市場(chǎng)（歐洲、北美和大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文日本）占據(jù)了主導(dǎo)地位，而國(guó)內(nèi)輪式起重機(jī)生產(chǎn)仍然以汽車起重機(jī)為主，以下和以上產(chǎn)品較少，從而造成了一方面生產(chǎn)能力過(guò)剩，另一方面許多重點(diǎn)工程急需的大型起重機(jī)尚需進(jìn)口的局面。產(chǎn)品性能自動(dòng)化、智能化方面與國(guó)外差距較大，安全保護(hù)方面的設(shè)備可行性也較差【”。材質(zhì)差。例如，起重能力差、品種單一的最

10、主要原因是受國(guó)產(chǎn)材料的限制。國(guó)外起重機(jī)普遍采用公斤級(jí)高強(qiáng)度鋼材制造起重機(jī)大型結(jié)構(gòu)件，如吊臂、車架等。而我國(guó)目前采用最多的還是公斤級(jí)鋼材，公斤級(jí)鋼材也只有少數(shù)鋼廠生產(chǎn)。大型汽車起重機(jī)，如以上汽車起重機(jī)大部分采用進(jìn)口鋼材制造。國(guó)產(chǎn)大功率發(fā)動(dòng)機(jī)不過(guò)關(guān)。大部分發(fā)動(dòng)機(jī)廠只能生產(chǎn)以下的發(fā)動(dòng)機(jī)，以上發(fā)動(dòng)機(jī)只有重慶發(fā)動(dòng)機(jī)廠生產(chǎn)，以上發(fā)動(dòng)機(jī)只能依賴進(jìn)口，開發(fā)汽車起重機(jī)采用的發(fā)動(dòng)機(jī)要用以上動(dòng)力。零部件質(zhì)量不過(guò)關(guān)。大型起重機(jī)的卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（包括高性能的鋼絲繩），目前只有極少數(shù)廠家生產(chǎn)，有時(shí)只能依靠進(jìn)口。目前以下汽車起重機(jī)配套件存在的主要問(wèn)題是傳動(dòng)系統(tǒng)不可靠、漏油、操縱元件失控、不靈等。究其主要原因：一是國(guó)產(chǎn)密

11、封件質(zhì)量差，二是制造工藝水平低輪式起重機(jī)發(fā)展方向輪式起重機(jī)正在向以下幾方面發(fā)展：提高起重機(jī)噸位由于各種工程項(xiàng)目向大型化發(fā)展，所需構(gòu)件和配套設(shè)備的重量在不斷增加，對(duì)超大型起重設(shè)備的需求也越來(lái)越多。年噸以上伸縮臂輪式起重機(jī)的世界市場(chǎng)銷量為臺(tái)，而年猛增到臺(tái)。在輪式起重機(jī)向大型化發(fā)展進(jìn)程中，德國(guó)始終處于遙遙領(lǐng)先的地位?！懊阅恪逼鹬貦C(jī)大量涌現(xiàn)輪式起重機(jī)向微型化發(fā)展，是適應(yīng)現(xiàn)代建設(shè)工程作業(yè)而出現(xiàn)的一種新的發(fā)展趨勢(shì)。日本神戶制鋼公司于十幾年前開發(fā)的型是世界第一臺(tái)裝有下俯式吊臂的“迷你起重機(jī)。該公司還在年推出了起重機(jī)。伸縮臂結(jié)構(gòu)不斷改進(jìn)利勃海爾公司于年代中期推出的，（裝有節(jié)最大長(zhǎng)度達(dá)主臂），采用了裝有“單缸自

12、動(dòng)伸縮系統(tǒng)的橢圓形主臂。這種橢圓形截面主臂對(duì)靜、動(dòng)態(tài)應(yīng)力適應(yīng)性很強(qiáng)，在減輕結(jié)構(gòu)重量和提高起重機(jī)性能方面具有良好效果。一機(jī)多能，擴(kuò)大工作范圍意大利馬奇蒂公司于年推出的型產(chǎn)品是一種多功能起重汽車起重機(jī)臂架結(jié)構(gòu)研究機(jī)，該機(jī)使用吊鉤時(shí)，成為級(jí)起重機(jī)。安裝起重叉后，又成為級(jí)叉車，還可以安裝雙人高空作業(yè)平臺(tái)課題研究的目的和內(nèi)容吊臂是起重機(jī)的重要部件，其設(shè)計(jì)的好壞將直接影響起重機(jī)整機(jī)的性能和經(jīng)濟(jì)成本。隨著液壓技術(shù)的迅速發(fā)展，靈活的箱形伸縮式吊臂得到了廣泛的應(yīng)用。吊臂除了應(yīng)保證起重機(jī)具有良好的性能而必須具備足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性外，還必須力求輕巧。在中、小型液壓箱形伸縮臂起重機(jī)中，吊臂占整機(jī)重量的左右，大噸

13、位起重機(jī)中則高達(dá)以上。在以往的大型機(jī)中，箱形臂應(yīng)用甚少，就是因?yàn)槠渥灾剡^(guò)大，材料利用率低，降低了起重機(jī)整機(jī)的重量利用系數(shù)，這也是伸縮式箱形吊臂起重機(jī)向大型化發(fā)展的主要障礙之一。降低自重不但可以節(jié)省原材料、減少勞動(dòng)量，而且還可以減輕機(jī)構(gòu)的負(fù)荷和承載結(jié)構(gòu)的造價(jià)、提高起重機(jī)的靈活性與起重特性。因而探索科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)計(jì)算方法是現(xiàn)代起重機(jī)設(shè)計(jì)中必須解決的問(wèn)題哺。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)起重機(jī)吊臂性能的提高所采用的主要途徑有兩條；一是從材料和結(jié)構(gòu)入手，采用高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼（口。），選擇合理的結(jié)構(gòu)形式和截面形狀，采用先進(jìn)的制造工藝；二是研究科學(xué)、切合實(shí)際的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，盡量發(fā)揮材料的性能，避免浪費(fèi)。后一種方法，由于計(jì)算

14、機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，廣泛被設(shè)計(jì)人員所采用。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)起重機(jī)零、部件主要采用常規(guī)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，少數(shù)學(xué)者融合了可靠性而采用可靠性設(shè)計(jì)或可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)。為減輕吊臂質(zhì)量，一方面采用高強(qiáng)度鋼材，另一方面盡可能增大腹板的高厚比。但這樣又有可能使腹板局部穩(wěn)定性變差，導(dǎo)致吊臂使用過(guò)程中腹板發(fā)生局部失穩(wěn)而破壞。于是在參考國(guó)外產(chǎn)品基礎(chǔ)上，采用減小腹板高度的措施，將矩形吊臂的腹板壓形，從而使吊臂截面由矩形變成五邊形、六邊形、八邊形、十二邊形甚至橢圓形。應(yīng)該說(shuō)，提高吊臂局部穩(wěn)定性的定性認(rèn)識(shí)已不成問(wèn)題，但定量計(jì)算卻未見(jiàn)報(bào)道。特別是六邊形以上的吊臂結(jié)構(gòu)的局部穩(wěn)定性計(jì)算，至今還沒(méi)有形成一個(gè)統(tǒng)一的計(jì)算方法，導(dǎo)致設(shè)計(jì)吊臂時(shí)，由

15、于不能較精確地預(yù)測(cè)其臨晃屈曲載荷，以致于盡管采用高強(qiáng)度鋼，但設(shè)計(jì)應(yīng)力卻偏低，唯恐吊臂受載時(shí)發(fā)生局部失穩(wěn)而破壞。本文就是基于此開展的，對(duì)六邊形吊臂截面的各板受載荷的情況進(jìn)行定量計(jì)算，在滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和局部穩(wěn)定性前提下，以截面各邊的強(qiáng)度（局部穩(wěn)定性）盈余一致為目標(biāo)，用編制計(jì)算程序，優(yōu)化計(jì)算出在滿足各邊盈余系數(shù)一致的條件下，不同底邊寬度與折邊角度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，設(shè)計(jì)出較為合理的截面形式【刀。大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文臂架結(jié)構(gòu)形式介紹臂架結(jié)構(gòu)形式的分類輪式起重機(jī)吊臂的結(jié)構(gòu)形式根據(jù)變幅方式的不同分為定長(zhǎng)式吊臂和伸縮式吊臂兩種。根據(jù)截面形式不同分為桁架式吊臂和箱形吊臂。伸縮式吊臂多數(shù)制造成箱形結(jié)構(gòu)（結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所

16、示），箱形結(jié)構(gòu)內(nèi)裝有伸縮液壓缸，在吊臂的每個(gè)外節(jié)段內(nèi)裝有支承內(nèi)節(jié)段的滾子或滑塊支座。吊臂的變幅采用液壓缸來(lái)實(shí)現(xiàn)，吊臂是以受彎為主的雙向壓彎構(gòu)件，由于伸縮式吊臀的長(zhǎng)度可以變化，故具有良好的通過(guò)性，適用范圍廣，在輪式起重機(jī)市場(chǎng)中占主要地位。吊臂是雙向壓彎構(gòu)件，除了受整體強(qiáng)度，剛度、穩(wěn)定性的約束限制以外，局部穩(wěn)定性約束也是必須要考慮的。因此采用何種截面形式、設(shè)定多大的套接長(zhǎng)度，使吊臂的自重較小，充分利用材料是伸縮式吊臂設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)網(wǎng)。一伸縮液壓缸；一支承滑塊；變幅液壓缸圖臂架結(jié)構(gòu)形式箱形伸縮吊臂截面形式和特點(diǎn)在生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)研究中，隨著鋼材性能的不斷提高，為了減輕伸縮臂重量，人們對(duì)它的截面形式作過(guò)

17、許多探討。歸納起來(lái)有矩形截面、梯形截面、五邊形截面、六邊形截面、八邊形截面以及橢圓形截面等不同的截面形式。截面形式的不斷變化使臂架的結(jié)構(gòu)受力更加合理，整體重量更輕。矩形截面矩形截面（結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示）由上下蓋板和腹板板焊接而成，它是目前輪式起重機(jī)伸縮式吊臂中用得最多的截面形式，與其它截面相比它制造工藝簡(jiǎn)單，具有良好的抗彎和抗扭剛度等優(yōu)點(diǎn)，適用于或其他強(qiáng)度比較低的材料，一般用于中小噸位的輪式起重機(jī)。但是這種截面對(duì)于更高強(qiáng)度的材料則不能充分發(fā)揮材料的承載能力，而汽車起重機(jī)臀架結(jié)構(gòu)研究且為了使各吊臂間能很好地傳遞扭矩和橫向力需設(shè)附加支承。由于矩形截面的腹板較薄，必須考慮其局部失穩(wěn)問(wèn)題，一般在腹板上隔

18、一定距離在受壓區(qū)設(shè)置縱向筋，或在腹板外側(cè)設(shè)置斜向筋，以增強(qiáng)腹板的抗屈曲能力。制造時(shí)，下蓋板比上蓋板厚些，一方面可使中性軸下移，從而減小下蓋板的壓應(yīng)力，另一方面滿足下蓋板的局部穩(wěn)定性。局部高應(yīng)力區(qū)如滑塊支承處附近一般還用加強(qiáng)板進(jìn)行局部加強(qiáng)。圖矩形截面和梯形截面梯形截面梯形截面（結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示）的上蓋板窄，下蓋板寬，截面中性層靠下能發(fā)揮上蓋板的機(jī)械性能，提高腹板的穩(wěn)定性，前部滑塊可接近腹板布置，后部滑塊傳遞給上蓋板的集中力因上蓋板窄，產(chǎn)生的彎藍(lán)力矩減小。梯形截面的扭轉(zhuǎn)剛度和橫向剛度均較矩形截面大，但是這種截面的下蓋板寬，對(duì)局部穩(wěn)定不利，材料性能得不到充分發(fā)揮，且需設(shè)側(cè)向支承裝置，這是梯形截面的缺

19、點(diǎn)。倒置梯形截面的下蓋板窄，上蓋板寬，對(duì)提高下蓋板的局部穩(wěn)定性很有好處，材料能得到充分利用，且和梯形截面一樣，具有較大的橫向剛度與扭轉(zhuǎn)剮度，倒置梯形伸縮臂對(duì)安裝變幅油缸較為有利，但是這種截面對(duì)上蓋板的局部彎曲和腹板的穩(wěn)定性并不是很有利，亦需設(shè)側(cè)向支承。梯形和倒置梯形截面的伸縮臂通常用于大噸位的輪式起重機(jī)。六邊形及八邊形截面六邊形、八邊形（結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示）和大圓角矩形截面的下蓋板和腹板的實(shí)際計(jì)算寬度較小，有利于提高局部抗失穩(wěn)能力。前后滑塊均支承在四角處，伸縮臂各板不產(chǎn)生局部彎曲，且能較好地傳遞扭矩與橫向力，因此這三種截面的伸縮臂能較好地發(fā)大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文揮材料機(jī)械性能，減輕結(jié)構(gòu)自重。圖

20、六邊形及八邊形截面橢圓形截面橢圓形截面（圖）是一種受力較理想的吊臂截面形式，適用于高強(qiáng)度材料，具有較強(qiáng)的抗屈曲能力，能充分發(fā)揮材料的性能，但是該截面需要側(cè)向支承，制造工藝復(fù)雜，目前尚未普遍采用四。圖橢圓形截面追汽車起重機(jī)臂架結(jié)構(gòu)研究軟件介紹的概況是矩陣實(shí)驗(yàn)室（）之意。除具備卓越的數(shù)值計(jì)算能力外，它還提供了專業(yè)水平的符號(hào)計(jì)算，文字處理，可視化建模仿真和實(shí)時(shí)控制等功能。的基本數(shù)據(jù)單位是矩陣，它的指令表達(dá)式與數(shù)學(xué)，工程中常用的形式十分相似，故用來(lái)解算問(wèn)題要比用，等語(yǔ)言完全相同的事情簡(jiǎn)捷得多。當(dāng)前流行的包括擁有數(shù)百個(gè)內(nèi)部函數(shù)的主包和三十幾種工具包（）工具包又可以分為功能性工具包和學(xué)科工具包功能工具包用

21、來(lái)擴(kuò)充的符號(hào)計(jì)算，可視化建模仿真，文字處理及實(shí)時(shí)控制等功能學(xué)科工具包是專業(yè)性比較強(qiáng)的工具包，控制工具包，信號(hào)處理工具包，通信工具包等都屬于此類開放性使廣受用戶歡迎除內(nèi)部函數(shù)外，所有主包文件和各種工具包都是可讀可修改的文件，用戶通過(guò)對(duì)源程序的修改或加入自己編寫程序構(gòu)造新的專用工具包。的語(yǔ)言特點(diǎn)一種語(yǔ)言之所以能如此迅速地普及，顯示出如此旺盛的生命力，是由于它有著不同于其他語(yǔ)言的特點(diǎn)，正如同和等高級(jí)語(yǔ)言使人們擺脫了需要直接對(duì)計(jì)算機(jī)硬件資源進(jìn)行操作一樣，被稱作為第四代計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的，利用其豐富的函數(shù)資源，使編程人員從繁瑣的程序代碼中解放出來(lái)。最突出的特點(diǎn)就是簡(jiǎn)潔。用更直觀的，符合人們思維習(xí)慣的代碼，代替

22、了和語(yǔ)言的冗長(zhǎng)代碼。給用戶帶來(lái)的是最直觀，最簡(jiǎn)潔的程序開發(fā)環(huán)境。以下簡(jiǎn)單介紹一下肌的主要特點(diǎn)。（）語(yǔ)言簡(jiǎn)潔緊湊，使用方便靈活，庫(kù)函數(shù)極其豐富。程序書寫形式自由，利用起豐富的庫(kù)函數(shù)避開繁雜的子程序編程任務(wù)，壓縮了一切不必要的編程工作。由于庫(kù)函數(shù)都由本領(lǐng)域的專家編寫，用戶不必?fù)?dān)心函數(shù)的可靠性?？梢哉f(shuō)，用進(jìn)行科技開發(fā)是站在專家的肩膀上。（）運(yùn)算符豐富。由于是用語(yǔ)言編寫的，提供了和語(yǔ)言幾乎一樣多的運(yùn)算符，靈活使用的運(yùn)算符將使程序變得極為簡(jiǎn)短。（）既具有結(jié)構(gòu)化的控制語(yǔ)句（如循環(huán)，循環(huán)，語(yǔ)句和語(yǔ)句），又有面向?qū)ο缶幊痰奶匦?。大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文（）程序限制不嚴(yán)格，程序設(shè)計(jì)自由度大。例如，在里，用戶無(wú)需

23、對(duì)矩陣預(yù)定義就可使用。（）程序的可移植性很好，基本上不做修改就可以在各種型號(hào)的計(jì)算機(jī)和操作系統(tǒng)上運(yùn)行。（）的圖形功能強(qiáng)大。在和語(yǔ)言里，繪圖都很不容易，但在里，數(shù)據(jù)的可視化非常簡(jiǎn)單。還具有較強(qiáng)的編輯圖形界面的能力。（）的缺點(diǎn)是，它和其他高級(jí)程序相比，程序的執(zhí)行速度較慢。由于的程序不用編譯等預(yù)處理，也不生成可執(zhí)行文件，程序?yàn)榻忉寛?zhí)行，所以速度較慢。（）功能強(qiáng)大的工具箱是的另一特色。包含兩個(gè)部分：核心部分和各種可選的工具箱。核心部分中有數(shù)百個(gè)核心內(nèi)部函數(shù)。其工具箱又分為兩類：功能性工具箱和學(xué)科性工具箱。功能性工具箱主要用來(lái)擴(kuò)充其符號(hào)計(jì)算功能，圖示建模仿真功能，文字處理功能以及與硬件實(shí)時(shí)交互功能。功能

24、性工具箱用于多種學(xué)科。而學(xué)科性工具箱是專業(yè)性比較強(qiáng)的，如，等。這些工具箱都是由該領(lǐng)域內(nèi)學(xué)術(shù)水平很高的專家編寫的，所以用戶無(wú)需編寫自己學(xué)科范圍內(nèi)的基礎(chǔ)程序，而直接進(jìn)行高，精，尖的研究。汽車起重機(jī)臂架結(jié)構(gòu)研究設(shè)計(jì)計(jì)算方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)介滿應(yīng)力設(shè)計(jì)法它是一種切實(shí)可行，而又是人們比較熟悉，比較容易掌握的一種優(yōu)化方法，通常采用應(yīng)力比的方法逐次逼近滿應(yīng)力（比例滿應(yīng)力）。它是選定一個(gè)初始方案（各桿件的初始截面），計(jì)算在各種載荷組合下各桿件的最大內(nèi)力和相應(yīng)的最大應(yīng)力，然后將它們與許用應(yīng)力相比，其比值即表示桿件原截面富裕，表示桿件原截面不足。將各桿件的截面乘以對(duì)應(yīng)的值作為新截面重新計(jì)算應(yīng)力，如此循環(huán)迭代直到即得

25、到滿應(yīng)力設(shè)計(jì)方案。有時(shí)滿應(yīng)力設(shè)計(jì)會(huì)收斂到非最優(yōu)點(diǎn)（超靜定結(jié)構(gòu)化為靜定結(jié)構(gòu)）。為避免這種情況，通常采用齒行法。所謂齒行法是在滿應(yīng)力設(shè)計(jì)法增加射線步，即從坐標(biāo)原點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)過(guò)上一步比例滿應(yīng)力的設(shè)計(jì)點(diǎn)，沿此連線的方向回到約束曲線（根據(jù)約束條件確定的可行域與不可行域的分界線）。在每一步比例滿應(yīng)力設(shè)計(jì)之后，加一步回到約束曲線的射線步，這兩種步法間隔地進(jìn)行。每一次射線步后記錄一次結(jié)構(gòu)重量。當(dāng)發(fā)現(xiàn)某一射線步后結(jié)構(gòu)的重量大于上次重量時(shí)，就取上次的設(shè)計(jì)點(diǎn)為最優(yōu)點(diǎn)。數(shù)學(xué)規(guī)劃法就是用等式或不等式表示的限制（約束）條件下求多變量函數(shù)（目標(biāo)函數(shù)）的極值問(wèn)題。如果目標(biāo)函數(shù)和約束方程是線性的，則尋求這類問(wèn)題的最優(yōu)解即為用線性

26、規(guī)劃進(jìn)行結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)：如果目標(biāo)函數(shù)或約束方程是非線性的則為用非線性規(guī)劃進(jìn)行結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的優(yōu)化，通常是有約束的，是為約束最優(yōu)化問(wèn)題。非線性規(guī)劃大致可分為三類：第一類是直接處理約束的方法，例如可行方向法，最速下降法，梯度投影法，減縮梯度法等；第二類是用線性規(guī)劃法去逐次逼近非線性規(guī)劃，如割平面法，逼近規(guī)劃法；第三類是將約束最優(yōu)化問(wèn)題化為一等系列無(wú)約束最優(yōu)化問(wèn)題。除此外，還有非常適于處理桁架、塔梁、梁和連續(xù)梁的動(dòng)態(tài)規(guī)劃，以及幾何規(guī)劃，整數(shù)規(guī)劃等。極限狀態(tài)計(jì)算法極限狀態(tài)計(jì)算法的基礎(chǔ)是：在起重機(jī)使用條件下對(duì)金屬結(jié)構(gòu)的受載情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)金屬結(jié)構(gòu)材料性能的均勻程度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)研究，在極限狀態(tài)

27、中不采用安全系數(shù)的概大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文念。起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)必須滿足兩種極限狀態(tài)：第一種極限狀態(tài)是在第類和第類最大載荷作用下，或在起重機(jī)使用壽命期間第類載荷重復(fù)作用下，金屬結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失強(qiáng)度或穩(wěn)定性的承載能力；第二種極限狀態(tài)是由于過(guò)大的彈性變形或擾動(dòng)，影響起重機(jī)的作業(yè)和工作人員的安全導(dǎo)致起重機(jī)不能正常使用。根據(jù)相應(yīng)的額定載荷的計(jì)算組合，結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的計(jì)算軸向力為。，只，（）計(jì)算彎矩肘為一（）式中口，一喝，時(shí)的軸向力；一一額定載荷晶，作用下產(chǎn)生的彎矩；行。一一與晶，相對(duì)應(yīng)的超載系數(shù)。一般情況下，超載系數(shù)櫛。但是當(dāng)實(shí)際載荷的減小比實(shí)際載荷增大更為危險(xiǎn)時(shí)例如，作用在門架懸臂端的載荷對(duì)跨間計(jì)算斷面起載荷

28、減小的作用），對(duì)于這種載荷的超載系數(shù)一三忍許用應(yīng)力計(jì)算法根據(jù)起重機(jī)使用經(jīng)驗(yàn)確定的強(qiáng)度安全系數(shù)是許用應(yīng)力計(jì)算法的基礎(chǔ)。許用應(yīng)力法目前仍然是起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)計(jì)算中應(yīng)用最廣泛的方法。許用應(yīng)力法屬于定值法。應(yīng)用簡(jiǎn)單方便，但其安全系數(shù)取為定值是其不足之處。許用應(yīng)力計(jì)算強(qiáng)度的表達(dá)式為仃一（）一【（）式中盯一，一在載荷組合或載荷組合作用下，結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的最大應(yīng)力；、結(jié)構(gòu)材料的基本許用應(yīng)力。丁：生（）萬(wàn)式中口。結(jié)構(gòu)材料的屈服極限；汽車起重機(jī)臂架結(jié)構(gòu)研究安全系數(shù)，它決定于材質(zhì)的均勻性、結(jié)構(gòu)的重要性以及不同的載荷組合載荷分析載荷分類作用在起重機(jī)上的載荷分為常規(guī)載荷、偶然載荷、特殊載荷及其它載荷等類別，只有在分析有關(guān)的

29、起重機(jī)各種可能的載荷狀態(tài)時(shí)，才需要分別考慮這些載荷的不同類別。（）常規(guī)載荷是在起重機(jī)正常工作中經(jīng)常發(fā)生的載荷，包括由重力產(chǎn)生的載荷及由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、制動(dòng)器作用在起重機(jī)和起升質(zhì)量上，因加速度、減速度及各種位移引起的載荷。在防止屈服、防止彈性失穩(wěn)及需要時(shí)進(jìn)行防止疲勞失效等能力驗(yàn)算中，應(yīng)考慮這類載荷。（）偶然載荷是在起重機(jī)正常工作時(shí)不經(jīng)常發(fā)生的偶然出現(xiàn)的載荷，包括由工作狀態(tài)的風(fēng)、雪、冰、溫度變化及運(yùn)行偏斜引起的載荷。在防止疲勞失效的計(jì)算中通常不考慮這些載荷。（）特殊載荷是在起重機(jī)非正常工作時(shí)或不工作時(shí)才發(fā)生的特殊的載荷，包括由起重機(jī)試驗(yàn)、非工作狀態(tài)風(fēng)、緩沖器碰撞及起重機(jī)（或其一部分）發(fā)生傾翻趨勢(shì)、起重機(jī)

30、意外停車、傳動(dòng)突然失效或起重機(jī)基礎(chǔ)發(fā)生外部激勵(lì)引起的載荷等。在防止疲勞失效的計(jì)算中也不考慮這些載荷。（）其它載荷是在其它某些特定情況下發(fā)生的載荷，包括在起重機(jī)安裝、拆卸及運(yùn)輸時(shí)出現(xiàn)的載荷，作用在起重機(jī)的平臺(tái)或通道上的載荷等。不能用載荷所處的類別來(lái)判斷它是否是重要的或關(guān)鍵的載荷。例如安裝和拆卸載荷雖然歸屬于最后一類之中，但因?yàn)橛邢喈?dāng)多的事故仍發(fā)生在這些作業(yè)階段，所以對(duì)它亦應(yīng)予以特別注意。常規(guī)載荷（）自重載荷最自重載荷是指起重機(jī)本身的結(jié)構(gòu)、機(jī)械設(shè)備、電氣設(shè)備以及在起重機(jī)工作時(shí)始終積存在它的某個(gè)部件上，如附設(shè)在起重機(jī)上的漏斗料倉(cāng)、連續(xù)輸送機(jī)以及在它上面的物料等的重力，對(duì)某些起重機(jī)的使用情況，它甚至還

31、要包括由于結(jié)殼物料的質(zhì)量，例如煤或類似粉末粘結(jié)在起重機(jī)及其零部件上而出現(xiàn)的重力。（）起升載荷厶起升載荷是指起升質(zhì)量的重力，包括起升荷重（物品）、取物裝置（包括吊鉤、抓大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文斗、電磁盤等起重吊具和下滑輪組吊梁等屬具及吊鉤以下的索具）和起重鋼絲繩懸垂段質(zhì)量（起升高度小于時(shí)的起升鋼絲繩的質(zhì)量不計(jì)）產(chǎn)生的重力。（）起升沖擊載荷當(dāng)荷重（物品）離開地面起升時(shí)，對(duì)起重機(jī)本身（主要是對(duì)金屬結(jié)構(gòu)）將產(chǎn)生振動(dòng)激勵(lì)。起重機(jī)自身質(zhì)量受到起升沖擊而出現(xiàn)的動(dòng)力響應(yīng)，用起升沖擊系數(shù)，乘以起重機(jī)自身質(zhì)量（自重）的重力來(lái)考慮。為反映這種振動(dòng)引起載荷增大和減小的變化范圍的上下限，通常該系數(shù)為兩個(gè)值：吼士，曼。系

32、數(shù)吼用于起重機(jī)結(jié)構(gòu)和它的支承設(shè)計(jì)計(jì)算中。（）起升動(dòng)載載荷當(dāng)荷重（物品）突然被提升離地，或在下降過(guò)程中突然在空中制動(dòng)時(shí)，所起升質(zhì)量的慣性力將對(duì)起重機(jī)的承載結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生附加的動(dòng)載荷作用。此作用用一個(gè)大于的起升動(dòng)載系數(shù)妒：乘以起升載荷島來(lái)考慮。妒：的值與起升狀態(tài)及起升驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制情況有關(guān)。起升狀態(tài)級(jí)別根據(jù)起重機(jī)不同的操作平穩(wěn)程度和動(dòng)力特性，將起升狀態(tài)劃分為四個(gè)級(jí)別，列于表中，應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇。相應(yīng)的系數(shù)尾和妒：值也列于表中，并用圖說(shuō)明。起升狀態(tài)級(jí)別通常根據(jù)起重機(jī)的各種具體特定類型選取，某些起重機(jī)的起升狀態(tài)級(jí)別舉例可參見(jiàn)起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范附錄。無(wú)論對(duì)何種起升狀態(tài)級(jí)別，仍值也可按試驗(yàn)或分析確定。表和由

33、值柚由優(yōu)起升狀態(tài)級(jí)別優(yōu)艫瓿】（一一起升無(wú)約束的地面荷重在起升無(wú)約束的地面荷重時(shí)，其重力從在地面上承受突然轉(zhuǎn)移到由起重機(jī)結(jié)構(gòu)承受時(shí)對(duì)起重機(jī)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力效應(yīng)，用系數(shù)：乘以起升質(zhì)量的重力來(lái)考慮（見(jiàn)圖）。注：本條所述的動(dòng)力效應(yīng)，發(fā)生在起升吊具將荷重吊離地面的瞬間，且正在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)加速之時(shí)，是動(dòng)能和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩共同造成的結(jié)果。汽車起重機(jī)臂架結(jié)構(gòu)研究璺璺婦一哆巾盧系數(shù)弘的取值：當(dāng)！時(shí)，尹。屯。圪時(shí)，伊。盧（圪加）式中：圪穩(wěn)定起升速度（），與起升荷重有關(guān)，由空載電動(dòng)機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速導(dǎo)出：院由起升狀態(tài)級(jí)別設(shè)定的系數(shù)，見(jiàn)表：妒，起升動(dòng)載系數(shù)；妒：響與起升狀態(tài)級(jí)別相對(duì)應(yīng)的起升動(dòng)載系數(shù)的最小值，見(jiàn)表。如果起升驅(qū)動(dòng)控制系

34、統(tǒng)能確保用穩(wěn)定的微速起升，則就以此微速來(lái)確定正常起升時(shí)的系數(shù)，值；如果不是這種情況，則應(yīng)考慮兩種條件：在如下述）的正常操作時(shí)，用，值；在如下述）的特殊情況時(shí)，用：一值。）正常操作）如果起重機(jī)司機(jī)可以控制得到某個(gè)穩(wěn)定的微速，則用該微速來(lái)確定妒，值。）如果起升速度可以有無(wú)級(jí)變速控制，或者起重機(jī)司機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)這種無(wú)級(jí)變速起動(dòng)的速度控制，則應(yīng)從圖中選擇出與相應(yīng)起升狀態(tài)級(jí)別所對(duì)應(yīng)的：。值。）特殊情況起重機(jī)的控制屬于上述）正常操作中的）型，但因電動(dòng)機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)是空載起動(dòng)，從而得到的是最大額定速度圪值，見(jiàn)應(yīng)選用表中的：一值。起重機(jī)的控制屬于上述）正常操作中的）型，則對(duì)應(yīng)于該起升狀態(tài)級(jí)別的妒：。值，應(yīng)按不小于倍的

35、空載電動(dòng)機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)能給出的最大額定速度圪值推導(dǎo)得出。大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文通常，由不同的動(dòng)力載荷引起的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，可用動(dòng)力系數(shù)妒乘以各個(gè)質(zhì)量產(chǎn)生的重力以及由于剛體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的慣性力來(lái)考慮，但對(duì)于例如由振動(dòng)引起發(fā)生附加彎曲這一類的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，除非它們是小到可以忽略不計(jì)，則應(yīng)進(jìn)行彈性動(dòng)力分析或試驗(yàn)，而不能用動(dòng)力系數(shù)來(lái)表達(dá)其動(dòng)載效應(yīng)，各動(dòng)力系數(shù)妒。取值見(jiàn)附錄。（）水平慣性力起重機(jī)在回轉(zhuǎn)和變幅運(yùn)動(dòng)起動(dòng)或制動(dòng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)加在機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)軸上的加速（或減速）轉(zhuǎn)矩計(jì)算水平慣性力。在起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的計(jì)算中，起重機(jī)的自身質(zhì)量和起升荷載產(chǎn)生的水平力，也按其該質(zhì)量與該質(zhì)量中心的加速度的乘積的砍倍計(jì)算，并把起升荷載視為與起重

36、機(jī)臂端剛性固接。加速度值取決于起重機(jī)本身。對(duì)一般的起重機(jī)，根據(jù)其速度和半徑的不同，臂架頭部的加速度值可在之間選取，加速時(shí)間在之間選取。注：臂架式起重機(jī)回轉(zhuǎn)和變幅機(jī)構(gòu)起動(dòng)或制動(dòng)時(shí)起升質(zhì)量產(chǎn)生的水平力（包括風(fēng)力、變幅和回轉(zhuǎn)起制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的慣性力和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的離心力），也可以按吊重繩索相對(duì)于鉛垂線的偏擺角引起的水平分力來(lái)計(jì)算：用吊重繩正常偏擺角。計(jì)算電動(dòng)機(jī)功率（，（）和機(jī)械零件的疲勞及磨損（。（）；用吊重繩最大偏擺角計(jì)算機(jī)構(gòu)強(qiáng)度和抗傾覆穩(wěn)定性，的取值見(jiàn)表。表嘞的推薦值。起重機(jī)類型裝卸用門座起重機(jī)安裝用門座起重機(jī)輪胎式和汽及回轉(zhuǎn)速度力九挖玎車式起重機(jī)架平面內(nèi)。垂直于臂架。的平面內(nèi)風(fēng)載荷。在露天工作的起重

37、機(jī)應(yīng)考慮風(fēng)載荷名的作用，由于風(fēng)力的實(shí)際情況比較復(fù)雜，而要對(duì)起重機(jī)受風(fēng)力作用后動(dòng)態(tài)響應(yīng)產(chǎn)生的載荷精確的計(jì)算則是更加復(fù)雜，因此通常都只進(jìn)行起重機(jī)風(fēng)載荷的估算，其目的是驗(yàn)證起重機(jī)在規(guī)定（或約定）的風(fēng)力條件下是否能夠正常、安全地工作，計(jì)算方法見(jiàn)附錄。載荷組合汽車起重機(jī)臂架結(jié)構(gòu)研究只考慮基本載荷組合者為組合?？紤]基本載荷與附加載荷組合者為組合；考慮基本載荷與特殊載荷、或者三類載荷都組合者為組合。每一類組合中列出了若干種組合方式、計(jì)算時(shí)應(yīng)根據(jù)機(jī)種、工況計(jì)算目的選取對(duì)所計(jì)算的結(jié)構(gòu)最不利的組合方式。流動(dòng)式起重機(jī)載荷與載荷縱使表見(jiàn)附錄。在本設(shè)計(jì)計(jì)算中只考慮起升動(dòng)載荷和起重機(jī)在回轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的水平慣性力載荷【】。結(jié)構(gòu)

38、剛度計(jì)算剛度計(jì)算一般分靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩個(gè)方面。靜態(tài)剛度受彎結(jié)構(gòu)的靜態(tài)剛度以在規(guī)定的載荷作用于指定位置時(shí)，結(jié)構(gòu)在某一位置處的靜態(tài)彈性變形值來(lái)表征，靜態(tài)剛度應(yīng)滿足下述要求：】（）式中沙。】結(jié)構(gòu)許用靜位移（）耽額定載荷（對(duì)橋式類型起重機(jī)包括小車自重）位于規(guī)定位置時(shí)結(jié)構(gòu)的靜位移（）。計(jì)算靜位移時(shí)不考慮沖擊系數(shù)和動(dòng)力系數(shù)。動(dòng)態(tài)剛度一般起重機(jī)可不校核動(dòng)態(tài)剛度，當(dāng)用戶或設(shè)計(jì)本身對(duì)此有要求時(shí)才校核動(dòng)態(tài)剛度。動(dòng)態(tài)剛度以滿載情況下，鋼絲繩繞組下入懸吊長(zhǎng)度相當(dāng)于額定顛簸高度時(shí)，系統(tǒng)在垂直方向的最低階固有頻率（簡(jiǎn)稱滿載自振頻率）來(lái)表示。動(dòng)態(tài)剛度應(yīng)滿足下述要求：廠擴(kuò)】（）式中滿載自振頻率許用值。廠滿載自振頻率（）。廠的計(jì)算

39、方法如下：對(duì)橋式類型起重機(jī)，當(dāng)滿載小車位于跨中，物品處于最低懸掛位置時(shí)在垂直方向的自振頻率，可按單自由度系統(tǒng)的簡(jiǎn)化公式計(jì)算：廠。而）式中重力加速度（）；。結(jié)構(gòu)在吊重懸掛點(diǎn)，起升載荷引起的靜變位（）；（設(shè)計(jì)初，對(duì)橋式類型起重大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文機(jī)，小車在跨中時(shí)可取弘），小車在懸臂端時(shí)可?。瑸橛行冶鄱碎L(zhǎng)；對(duì)動(dòng)臂起重機(jī)，取氣），為最大幅度）九起升滑輪在顛簸載荷作用下的靜變位，與起升高度有關(guān)，設(shè)計(jì)開始時(shí)，可初始九：。盧系數(shù)，由下式確定盧罷煮，”肌金屬結(jié)構(gòu)的換算質(zhì)量（），各種龍門起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的換算質(zhì)量；吊重的質(zhì)量（）。對(duì)門座起重機(jī)和輪式起重機(jī)，垂直方向的滿載自振頻率可按下面公式計(jì)算：廣一小煮恤

40、“式中。額定起升載荷在臂架端部引起的垂直方向的靜位移（鼬）：九不考慮結(jié)構(gòu)的彈性時(shí)鋼絲繩繞組在額定荷重懸掛處的靜伸長(zhǎng)（鼬），計(jì)算時(shí)必須計(jì)及從臂架端部滑輪至卷簡(jiǎn)之間的繩長(zhǎng)。構(gòu)件材料的許用應(yīng)力拉伸、壓縮、彎曲許用應(yīng)力（）對(duì)屜的鋼材基本許應(yīng)用力】為材料屈服極限應(yīng)力除以安全系數(shù)”，見(jiàn)表。（）當(dāng)仃時(shí)，屬高強(qiáng)度鋼材。此時(shí)的基本許用應(yīng)力【仃】按式計(jì)算：一，（）式中：口材。料的抗拉強(qiáng)度（）；吒材料的屈服極限（）。當(dāng)材料無(wú)明顯的屈服極限時(shí)，取為仃，（為材料標(biāo)準(zhǔn)拉力試驗(yàn)殘余應(yīng)變達(dá)，時(shí)的試驗(yàn)應(yīng)力）；療與載荷組合類別相應(yīng)的安全系數(shù)，見(jiàn)表。汽車起重機(jī)臂架結(jié)構(gòu)研究表安全系數(shù)聹和基本許用應(yīng)力盯】（）【仃】（）載荷組合安全系數(shù)

41、挖基本許用應(yīng)力【仃】盯，口仃注：應(yīng)根據(jù)材料厚度選取相應(yīng)的值。剪切許用應(yīng)力【】男式中：【卜一剪切許用應(yīng)力（）；【盯卜一與載荷組合類別相應(yīng)的基本許用應(yīng)力（）。端面承壓許用應(yīng)力?！咳纭渴街校耗汀砍袎涸S用應(yīng)力（）；【盯卜一與載荷組合類別相應(yīng)的基本許用應(yīng)力（）。焊接組合梁的強(qiáng)度計(jì)算正應(yīng)力在兩個(gè)平面內(nèi)受彎的梁，按下式驗(yàn)算正應(yīng)力：仃管簣礦礦“式中、。梁在同一截面上對(duì)軸與軸的彎矩（）；睨、阢梁截面對(duì)軸與軸的抗彎模數(shù)（）。剪應(yīng)力截面蓋板和腹板上的剪應(yīng)力按下式計(jì)算：（）（）（）大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文：三羔乩（）一一、斗砧“式中作用在變幅平面或旋轉(zhuǎn)平面內(nèi)的橫向力（）；吖使吊臂扭轉(zhuǎn)的扭矩（）；板寬（優(yōu)冊(cè)）；板厚（腳

42、所）以吊臂截面各板的中心線所包圍的面積（）。局部壓應(yīng)力當(dāng)車輪或滑塊上的集中載荷作用在軌道或墊板上時(shí)，在其下方的腹板上邊緣產(chǎn)生的局部擠壓應(yīng)力按式（）計(jì)算：（）忑¨式中：盯。局部擠壓應(yīng)力的平均值（）；，一個(gè)車輪或滑塊上的集中載荷，不計(jì)起升動(dòng)力系數(shù)熱及運(yùn)行沖擊系數(shù)九（）：板厚（）；集中載荷的分布長(zhǎng)度，按下式計(jì)算（）；集中載荷的作用長(zhǎng)度，對(duì)滑塊為取滑塊長(zhǎng)度，對(duì)車輪?。?。自構(gòu)件頂面或墊板頂面（有墊板無(wú)軌道時(shí)）或軌道頂面（有軌道時(shí)）至板的計(jì)算高度上邊緣的距離（）?！坎牧匣驹S用應(yīng)力，見(jiàn)表。復(fù)合應(yīng)力當(dāng)構(gòu)件的同一計(jì)算點(diǎn)上受有較大正應(yīng)力仃，較大剪應(yīng)力和局部擠壓應(yīng)力盯，時(shí)，該點(diǎn)的復(fù)合應(yīng)力應(yīng)按式（）計(jì)算：

43、吼仃吒一扛】（）式中的盯和叮，應(yīng)帶各自的正負(fù)號(hào)，】見(jiàn)表或式（）。特殊情況：僅有拉伸（或壓縮）應(yīng)力仃和剪切應(yīng)力時(shí)，按式（）計(jì)算復(fù)合力：汽車起重機(jī)臂架結(jié)構(gòu)研究叮：石】（）局部穩(wěn)定性計(jì)算伸縮臂截面的腹板和蓋板一般都按四邊簡(jiǎn)支的矩形板件分析，板中有彎曲壓應(yīng)力盯，和剪應(yīng)力共同作用，對(duì)于腹板有時(shí)還可能有由輪壓引起的擠壓應(yīng)力盯。通常，這三種應(yīng)力中可能以剪應(yīng)力較為重要，但在梁高（或梁寬）很大而腹板（或蓋板）較薄時(shí)，則彎曲壓應(yīng)力可能較為重要。板的局部穩(wěn)定計(jì)算通常是先計(jì)算彎曲壓應(yīng)力吼、剪應(yīng)力和局部擠壓應(yīng)力口，單獨(dú)作用的臨界應(yīng)力，然后再用第四強(qiáng)度理論并考慮幾種基本應(yīng)力同時(shí)作用時(shí)相互影響的復(fù)合臨界應(yīng)力公式進(jìn)行計(jì)算。壓縮、剪切和局部壓應(yīng)力單獨(dú)作用時(shí)的臨界應(yīng)力壓縮應(yīng)力，剪切應(yīng)力和局部壓應(yīng)力叮。分別作用時(shí)的臨界應(yīng)力，按式（）（）計(jì)算：仃，。盯（），（）仃，（）式中仃，。臨界壓縮應(yīng)力（）；，臨界剪切應(yīng)力（）：仃。臨界局部壓應(yīng)力（）；板邊彈性嵌固系數(shù)。彎曲應(yīng)力作用時(shí)，對(duì)受壓翼緣扭轉(zhuǎn)無(wú)約束的單腹板工字梁的腹板，可取；對(duì)受壓翼緣扭轉(zhuǎn)有約束的工字粱和箱形截面梁的腹板，可??；剪切應(yīng)力作用時(shí)，對(duì)上述梁的腹板均可取。對(duì)其他板和板區(qū)格，應(yīng)參考專門文獻(xiàn)加以確定。缺乏依據(jù)時(shí)，取；、仃。四邊簡(jiǎn)支板的屈曲系