2吊钩和横梁

教 案

t吊钩组零件计算书

t吊钩组零件计算书 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

◆吊钩横梁计算 一、已知设计参数 图1 吊钩横梁Q=2500000N d=284mm l=723mm h=278mm B=600mm 材料：45 屈服强度：355Mpa 二、中间截面A-A的最大弯曲应力 σ=M W = 1.5Ql (B?d)h2 = 1.5?2500000?723 (600?284)?278?278 =112≤355 2.5 =142Mpa （起重机设计手册P252公式3-4-12） 结论：计算通过。 ◆拉板计算 一、已知设计参数 图2 拉板Q=2500000N h01=641mm h02=340mm b=650mm δ1=92mm δ2=92mm

d1=220mm d2=240mm 上部轭板的应力集中系数αj1= 下部轭板的应力集中系数αj2= 材料：Q235A 屈服强度：235Mpa 二、上部拉板计算 水平截面A－A的内侧孔边最大拉应力 σt＝ Qαj1 2(b?d1)δ1 ＝ 2500000?2.32 2?(650?220)?92 =74≤235 1.7 =138Mpa （起重机设计手册P253公式3-4-15） 结论：计算通过。 垂直截面B－B的内侧孔边最大拉应力 σ＝ Q(h012+0.25d12) 11 (01212) ＝2500000?(6412+0.25?2202) (22) =66≤235 3 =78Mpa （起重机设计手册P253公式3-4-16） 结论：计算通过。 轴孔d1处的平均挤压应力 许用挤压应力[σbs]的取值：按工作时无相对转动进行取值，中小起重量 （≤100t）取值为σs 4，大起重量（>100t）取值为σs 3 。

起重机吊钩选用及受力分析

起重机吊钩选用及受力分析 发表时间：2016-01-04T13:59:07.093Z 来源：《基层建设》2015年26期供稿作者：张文瑞 [导读] 深圳地铁集团有限公司运营总部特种设备的安全使用是生产工作中的重中之重，而起重吊钩是起重机械的直接承载部件,其产品质量关系到起重机械和设备的安全. 深圳地铁集团有限公司运营总部广东深圳518000 摘要：从起重机使用等级合理性、起重吊钩选型合理性、起重吊钩危险断面边界应力计算对起重吊钩进行分析。关键词：起重机；吊钩；选用；分析结论 引言 特种设备的安全使用是生产工作中的重中之重，而起重吊钩是起重机械的直接承载部件,其产品质量关系到起重机械和设备的安全,以及人员生命和财产安全,它的重要性与起重机上的其他直接受力零部件,如钢丝绳、起重用短环链等同样重要.为了确保起重机械和设备能安全可靠地工作,因此对吊钩的受力分析确定吊钩的选用型号及安全风险就显得尤为重要。 起重机吊钩在起重作业中，受到频繁的反复冲击重载荷的作用，一旦发生损坏，可能造成重大人身伤亡事故。因此，要求吊钩有足够承载力，同时要求没有突然断裂的危险，保证作业人员的安全和被吊运物料不受损害。下面以10T双梁起重机吊钩为例，从起重机使用等级合理性、起重吊钩选型合理性、起重吊钩危险断面边界应力计算对起重吊钩进行分析。 一、起重机使用等级合理性 起重机使用等级涉及起重机可能完成的的总工作循环数，包括起重机运行及正常的停歇在内的完整过程。（一）边界设计值 按GB/T3811-2008起重机设计规范结合现场实际使用情况，可得： 1.整机载荷状态级别为Q1：很少吊运额定载荷，经常吊运较轻载荷。 2.整机使用等级为U6：较频繁使用。 3.根据载荷状态级别Q1和使用等级U6，可确定起重机整机的使用等级为A5。 （二）实际值 10T起重机技术规格书要求起重机使用等级为A5。厂家已在安装文件中说明按A5等级进行设计。（三）结论 起重机使用等级满足设计规格书及现场使用要求。 二、起重吊钩选型合理性 机构的分级涉及该机构的总运行时间，不包括工作中该机构的停歇时间。 （一）边界设计值 按GB/T3811-2008起重机设计规范结合现场实际使用情况，可得： 1.吊钩载荷状态级别为L1：机构很少承载最大载荷，一般承受轻小载荷。 2.吊钩使用等级为T6：较频繁使用。 3.根据载荷状态级别L1和使用等级T6，可确定吊钩的工作级别为M5。另根据机构选用的工作级别比设备的工作级别要高一级，最终确定吊钩的工作级别为M6。 （二）实际值 吊钩的实际型号为MMD10P ，即钩号为10，强度等级为P的带凸耳锻模单钩毛坯件。 （三）结论 按GB/T10051.1-2010 起重吊钩第1部分：力学性能、起重量、应力及材料，MMD10P 型吊钩用于起重量为10吨的场所机构使用级别为M7，满足设计值M6的要求，比起重机工作级别高两级。 三、起重吊钩危险断面边界应力计算 （一）危险断面分析 经过受力分析并运用SolidWorks进行模拟，吊钩的危险断面有三个： 1.钩身水平断面A—A：在载荷作用下，受到的弯曲和拉伸组合应力最大； 2.螺纹根部断面B-B：面积较小，而且应力集中，容易在缺陷处断裂； 3.垂直断面C—C：在吊物过程中，是吊索强烈磨损的部位，随着断面面积减小，承载能力将下降。

300t吊钩组计算

300t吊钩组计算书 一、吊钩(图号：SA90C1a-6)计算 参照机械设计手册第二卷第8篇P8-112页采用钩号250-P的尺寸 以下计算公式参照起重机设计手册P248页。 1.钩孔直径 双钩 实际钩孔 2.其它尺寸 ，实际 实 ，实际 实 ，实际 实 3.锻造吊钩强度计算(材质DG20Mn) 双钩钩身 钩身垂直截面B-B和倾斜截面C-C是危险截面。 ①截面B-B中，内侧最大拉应力： 内 ②截面C-C中，内侧最大拉应力： ③头部直柄 直柄钩颈最小截面拉应力： 螺纹的剪应力τ按第一圈螺纹承受有效载荷的一半、剪切面的高度为螺距的一半的假定计算：

内 二、吊钩横梁(图号：SA90C1a-5)计算 以下计算公式参照起重机设计手册P252页 (材质DG20Mn) 。 1.中间截面 A-A 的最大弯曲应力： 2.轴孔的d1的平均挤压应力：(建议贴板改 ) 三、滑轮轴(图号：SA90C1a-10)计算(材质42CrMo) 以下计算公式参照起重机设计手册P252页 根据拉板在滑轮轴上的不同位置，作出滑轮轴不同的弯矩图， 最大弯曲应力：(建议采用材质42Cr) 钢丝绳最大拉力： 滑轮水平作用力： 四、轭板(图号：SA90C1a1)计算 拉板上有轴孔的水平截面A-A 和垂直截面B-B 为危险截面(材质Q345-B)。 水平截面A-A 的内侧孔边最大拉应力为： 垂直截面B-B 的内侧孔边最大拉应力(切向)： 轴孔处的平均挤压应力： 五、滑轮(图号:WJ6251)计算 参照机械设计手册第二卷第8篇P8-93页E 型滑轮尺寸 以下计算公式参照机械设计手册第二卷第8篇P8-85页(材质Q235-B)。 轮缘最大弯曲应力： 单 辐条内压应力： 单 钢丝绳最大拉力： 单 六、吊钩推力轴承计算 轴承采用标准号：GB/T5859 轴承代号：29368 外形尺寸：φ340×540×122

吊钩强度计算

3.1.4吊钩的应力计算 因为选用的是直柄吊钩，故其应力计算如下：计算的断面按图，其计算公式按式3-1 和3-2 Q e1 FK B R o e i (3-1) Q e2 FK B R e 2 (3-2) 式中c —C点拉应力（MPa）； —D点压应力（MPa）; Q —按表的起重量算出的拉力（N ）; 表3-2 吊钩的力学性能 F —截面面积（mm2）; ◎—截面重心至内缘距离（mm ）；

e2—截面重心至外缘距离（mm）；K B—依截面形状定的曲梁系数; K B 1 e i x F e2 R o dF , x x —计算K B的自变量值，R o —截面重心轴线至曲率中心点距离; 吊鉤強度計算 （—）吊鉤基本資料 1. 額定荷重Q =5000 kg 2. 吊鉤開口直徑d =14 cm 3. 吊鉤第？剖面B 1=10 cm b 1=cm h 1=14 cm 4. 吊鉤第n剖面B 2=10 cm 2= cm

5. 材質不明 6. 吊鉤抗拉強度 （T t = 4500 kg / cm （取鍛鋼最低強度） （二）吊鉤之強度計算 1.吊鉤第？剖面面積A i 4. I i 3 h i [(B i b i )2 2B i b i ] i43[(i0 3.6)2 2 i0 3.6] i4402 c m 36(B i b i ) 36(i0 3.6) I i i440.2 5. Z i 244.i cm ei 5.90 6. Z 2 Ii i440.2 i77.8 cm e 2 8.i0 5.90 8.i0 cm 3. e hi u 彎曲力矩 7. 5000(i4 5.90) 64500 kg - cm M i Q 弓 e i ) 2=14 cm A i = (B i b i ) h i (i0 3 ° i4 95.2 cm 2. e （ h i (B i 2b i ) 3( B i b i ) i4 8. bti M i 乙 Q 64500 A i 244.i 鬻 3i6.8 / 9. bci M i Z 2 A i 64500 5000 362.8 52.5 3i0.3 kg/ cm i77.8 95.2 i0. bci 較大者計算安全係數=」 bti 4500 3i6.8 i4.2> 3 —【OK ii. 吊鉤第 A 2= (B ： i2. h 2 e 3 3 i3. e 4 h 2 (9.5 3.7) i3.6 89.8 cm i3.6(9.5 2 G 5.8 cm 3(9.5 3.7) 「 B 2呻 ■ 1 ea ■ ■ 1 t- M h 2 ? r f 5.8 7.8 cm i4(i0 2 临 5.90 cm 3(i0 3.6) n 剖面面積A (B 2 2b 2) 2 b 2) 取bti e 3 i3.6 2 b 2 ) h 2 2

桥式起重机吊钩设计计算

武汉交通职业学院港口起重机械课程设计 设计题目：桥式起重机吊钩设计计算 专业：轮机工程技术（港口） 班级： 学号： 姓名： 指导教师： 日期：2011年11月25日

目录 第1章设计概述 (3) 1.1设计主要内容 (3) 1.2设计主要思路 (3) 1.3设计背景和意义 (3) 第2章吊钩的设计 (4) 2.1吊钩装置概述 (4) 2.2设计计算过程 (4) 2.3计算方法概述 (4) 2.4主要技术指标: (4) 2.5吊钩原始参数及概述 (5) 2.6吊钩设计步骤 (5) 2.7钩身校核: (6) 第3章吊钩横梁计算: (7) 第3章拉板计算: (8) 第4章滑轮选择计算 (9) 4.1滑轮直径的确定： (9) 4.2滑轮轴受力图、弯矩图 (9) 4.3滑轮轴计算: (9) 第5章钢丝绳 (11) 第6章卷筒设计与校核 (12) 6.1卷筒的设计 (12) 6.2卷筒的强度校核及抗压稳定性验算 (12) 6.3卷筒计算及校核 (12) 设计心得 (13) 参考文献 (13)

第1章设计概述 1.1设计主要内容 吊钩的设计计算。 根据起重量，工艺条件等选择确定吊钩的材料、形式、尺寸，对拉板、吊钩横梁进行设计，并对强度进行校核。 1.2设计主要思路 本设计参照《港口起重机械》教材等有关资料，对起重机吊钩装置设计计算。参考设计手册选用标准部件，对起重机吊钩及其相联构件（滑轮组、钢丝绳、卷筒）进行设计，采用许用应力法和极限状态法对起重机的强度、疲劳强度、稳定性、刚度等进行校核计算。在完成设计说明书后根据吊钩装置设计过程绘制出装配图和关键部件零件图。 1.3设计背景和意义 起重机械是用来对物料进行起重、运输、装卸或安装等作业的机械装置，在国民经济各部门都有广泛应用。起着减轻体力劳动、节省人力、提高劳动生产率和促进生产过程机械化的重要作用。吊钩装置是起重机最重要的承载部件。 吊钩装置要求强度高、转动灵活、工作可靠。

吊钩

4.2吊钩的设计 4.2.1吊钩的种类、选择和计算 吊钩按形状分为单钩和双钩；按制造方法分为锻造吊钩和叠片式吊钩。单钩制造简单、使用方便，但受力情况不好，大多用在起重量为80吨以下的工作场合；起重量大时常采用受力对称的双钩。叠片式吊钩由数片切割成形的钢板铆接而成，个别板材出现裂纹时整个吊钩不会破坏，安全性较好，但自重较大，大多用在大起重量或吊运钢水盛桶的起重机上。吊钩在作业过程中常受冲击，须采用韧性好的优质碳素钢制造。吊钩所用的材料其性能不能低于20号钢的机械性能。如果采用强度较高的合金钢制造时，其延伸率不得低于20%。 吊钩按制造方法可以分为锻造吊钩和片式铆接吊钩；按其结构型式可以分为单钩和双钩、长钩和短钩等。 吊钩钩身的截面形状有圆形、方形、梯形或T字形。从受力情况分析，以T 字形截面最为合理，但锻造工艺较复杂。梯形截面受力较为合理，锻造容易。因此，本次设计中采用梯形截面20号钢的吊钩。 工程起重机中常用T字形或梯形截面的锻造单钩。通用吊钩已经标准化，设计时可按额定起重量从手册中选取。对于轮胎式起重机，希望吊钩重量尽可能小一些，故选用时可低一级的吊钩。当采用用非标准吊钩或需对所选吊钩进行强度验算时，可按下述方法进行。 如图4.1所示，吊钩在载荷Q的作用下，钩身1-2、3-4截面及钩柱有螺纹截面为危险截面。吊钩载荷Q即为额定起重量。

图4.1 吊钩简化计算示意图 1-2截面 载荷Q 使截面1-2处于偏心受拉状态，应用曲梁公式，截面1-2某点上的应力为 x r x Ak Q x r x Ark m Ar M A Q +?-=+?++= ωσ 式中 ωσ——距离截面重心为x 处的计算应力； Q ——吊钩载荷10T ，即100000N ； M ——截面所受弯矩，M=-Qr （使曲梁曲率减小的力矩取负值）； r ——截面重心的曲率半径，即12 e a r += mm k ——与曲梁截面形状有关的系数，对梯形截面： 1)}(ln )]({[)(2211 222212 1----++++=-b b e r e r e r b h b b r k h b b （3.25）

吊钩组的轴计算

吊钩组 一、吊钩组型式及特点 吊钩组是起重机上应用最普遍的取物装置，它由吊钩、吊钩螺母、推力轴承、吊钩横梁、滑轮、滑轮轴以及拉板等零件组成。 目前常用的吊钩有单钩和双钩。 摸锻单钩制造简单，在中小起重机（80吨以下）上广泛采用。双钩制造较单钩复杂，但受力对称，钩体材料较能充分利用，主要在大型起重机（起重量80吨以上）采用。成批生产采用摸锻为宜。 迭片式吊钩（板钩）是由切割成形的多片钢板铆接而成，并在吊钩口上装护垫，这样可减小钢丝绳磨损，使载荷也能均匀地传到每片钢板上、迭片式吊钩制造方便，由于板钩不会同时断裂，故工作可靠性较整体锻造吊钩高。缺点是：只能做成矩形截面，钩体材料不能充分利用，自重较大，高度尺寸也大。迭片式吊钩主要用于大起重量或冶金起重机（如铸造起重机）上。 在长钩型吊钩组中，吊钩横梁与滑轮轴合成一体，结构简单，零件数少，整体尺寸较小，这对充分利用起升高度是有利的，在钢丝绳分支数为偶数（一般为4）时应用较多。 短钩型吊钩组零件数量多，高度尺寸大，但横向尺寸较小，对减小钢丝绳偏角有利且不受分支数限制，故应用广泛。 二、吊钩组零件材料 起重机吊钩除承受物品重量外还要承受起升机构起动与制动时的冲击载荷作用，故吊钩材料应有较高的机械强度与冲击韧性。

起重机吊钩组零件的常用材料如下： 锻造吊钩：采用20号钢、20SiMn、36Mn2Si。 吊钩螺母：采用20号钢。 板钩：采用C3、20号钢、16Mn，并使板钩在高度方向与钢板轧制方向一致。 吊钩横梁与滑轮轴：采用45号钢。 吊钩拉板：采用C3、16Mn。 叉子：采用20号钢。 动滑轮轴的计算 （1）75t吊钩的滑轮轴校核 钢丝绳拉力S=80860（N） 由弯矩图可以看出() max =20417150 mm N M?

基于ANSYS的吊钩有限元分析

摘要 本文旨在对吊钩进行仿真计算和分析，得出其应力和位移变化的分布云图，从理论上对吊钩的危险截面进行了分析研究，为吊钩进一步的结构设计和优化提供了必要的理论依据。 本文使用三维建模软件Creo创建吊钩的三维模型，以第三方格式x_t导入到有限元分析软件ANSYS Workbench中进行前处理中的加载和约束，继而求解得到后处理中的应力和位移云图。 本文通过分析有限元后处理的应力和位移云图，得到：最大等效应力位于吊钩主弯曲面的内侧部位，大小为193.03MPa；吊钩整体的最大变形量位于吊钩圆头尖端部位，大小为0.52225mm；吊钩在承载方向上的最大变形量为0.52008mm。 本文对比最大等效应力和所给材料30的屈服强度295MPa，分析得到吊钩在给定工作载荷的情况下安全的结论，由此求得5t载荷下的安全系数应小于等于1.528；通过静刚度分析，计算得到吊钩在承载方向上的静刚度为 9.6139×107N/m。 关键词：危险截面；有限元分析；安全系数；静刚度

Abstract The purpose of this paper is the simulation and analysis of the stress distribution of the hook, change of force and displacement, theoretically the dangerous section of the hook is analyzed, provide necessary theoretical basis for the further optimization of the structure design and the hook. Using three-dimensional modeling software Creo to create the 3D model of a hook, with the third party x_t format into finite element analysis software Workbench in the pretreatment of the loading and constraint, and then solve it to obtain the stress and displacement nephogram in postprocessing. In this paper, through the analysis of the finite element postprocessing of stress and displacement, get the maximum equivalent stress in the inner part of the hook main curved surface, the size of 193.03MPa; the maximum deformation of the whole hook tip in the hook head, the size of 0.52225mm; in the direction of the hook bearing the maximum deformation is 0.52008mm. This paper compares the maximum equivalent stress and the 30 material yield strength 295MPa, analysis safety hook in a given work load under the condition of the conclusions derived from the safety factor under the loading of 5t should be less than or equal to 1.528; through the analysis of static stiffness, the calculated in the direction of the hook bearing stiffness is 9.6139*107N/m. Key words： Dangerous section； Finite element analysis； safety factor；static stiffness

吊钩桥式起重机的设计

关于吊钩桥式起重机的设计计算 题目：吊钩桥式起重机的课程设计 已知数据：起重量G=16 t，跨度S=16.5 m，工作级别为A7，起升高度H=12m，起升速度Vq=16m/min，机构工作级别为M6，小车运行速度为Vy=45m/min，大车运行速度为Vx=110m/min，大车运行传动方式：分别驱动，桥架主梁型式：箱型梁，估计质量：小车：Gxc<=16 t，G'<=23.7。（小车运行机构工作级别为M5，速度计算偏差与实际数值偏差为15%均可） 根据机构工作级别M6可知起升机构的JC值为：JC=60%，小车运行机构的工作级别M5可知运行机构的JC值为：JC=25%。 一．机构计算 一）确定起升机构的传动方案，如图一b)和c)，选择滑轮组和吊钩组 图一

a)桥式起重机上的双联滑轮组 b) 起升机构传动方案 按照布置及紧凑原则，采用图1的传动方案，如图，采用双联滑轮组。因为：Q=16t,查教材3-6,3-7(P48),取滑轮组倍率a=3，承载绳分支数Z=2a=6（即钢丝绳有6根分支），采用课本图3-10双联滑轮组c)方案，查附表4-1，强度等级为M，选钩号为16的吊钩组，滑轮数为2，适用钢丝绳直径17.5-24mm，R=12.5mm,D1=630mm，h1=204mm,h2=275mm,h3=650mm,h4=145mm,a1=140mm,Go=453kg,L=578 mm,s=372mm,查附表4-3，P245。 滑轮组采用滚动轴承，当a=3时，查手册的[1]表2-1得滑轮组效率&h=0.98 (一)钢丝绳的选择 1.计算钢丝绳的最大工作静拉力： Sm ==28460.4 N 1 x--承载分支系数，吊钩：承载分支数为6,x=0.5(双联滑轮组)；

t吊钩组零件计算书

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◆吊钩横梁计算 一、已知设计参数 图1 吊钩横梁Q=2500000N d=284mm l=723mm h=278mm B=600mm 材料：45 屈服强度：355Mpa 二、中间截面A-A的最大弯曲应力 σ=M W = 1.5Ql (B?d)h2 = 1.5?2500000?723 (600?284)?278?278 =112≤355 2.5 =142Mpa （起重机设计手册P252公式3-4-12） 结论：计算通过。 ◆拉板计算 一、已知设计参数 图2 拉板Q=2500000N h01=641mm h02=340mm b=650mm δ1=92mm δ2=92mm d1=220mm

d2=240mm 上部轭板的应力集中系数αj1= 下部轭板的应力集中系数αj2= 材料：Q235A 屈服强度：235Mpa 二、上部拉板计算 水平截面A－A的内侧孔边最大拉应力 σt＝ Qαj1 (1)1 ＝2500000?2.32 () =74≤235 1.7 =138Mpa （起重机设计手册P253公式3-4-15） 结论：计算通过。 垂直截面B－B的内侧孔边最大拉应力 σ＝ Q(h012+0.25d12) 2d1δ1(h012?0.25d12) ＝ 2500000?(6412+0.25?2202) 2?220?92?(6412?0.25?2202) =66≤235 3 =78Mpa （起重机设计手册P253公式3-4-16） 结论：计算通过。 轴孔d1处的平均挤压应力 许用挤压应力[σbs]的取值：按工作时无相对转动进行取值，中小起重量（≤100t） 取值为σs 4，大起重量（>100t）取值为σs 3 。 σbs= Q 2d1δ1