Thiết kế cần trục chân đế mâm quay KPM 32,5 Tấn - Chương 6

Tài liệu tham khảo kỹ thuật công nghệ cơ khí Thiết kế cần trục chân đế mâm quay KPM 32,5 Tấn

CHƯƠNG VI TÍNH TOÁN KẾT CẤU THÉP 6.1 GIỚI THIỆU VÀ CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN 6.1.1 Giới thiệu Các thép định hình thép liên kết với tạo nên kết cấu bản, sau cá kết cấu liên kết với tạo thành kết cấu chịu lực hoàn chỉnh gọi kết cấu thép Trong ngành Máy Xếp Dỡ: Cần trục, máy nâng, băng chuyền…đều có cấu tạo kết cấu thép Nhiệm vụ việc thiết kế kết cấu thép phải đảm bảo yêu cầu sau: Yêu cầu sử dụng: Thỏa mãn hình học như: Chiều cao nâng, tầm với, thỏa mãn yêu cầu chịu lực như: độ bền, độ cứng vững, độ bền mỏi, độ ổn định, Tính thẩm mỹ: hình dáng hài hòa, đẹp Yêu cầu kinh tế: Tiết kiệm vật liệu, tính công nghệ, tính điển hình hóa kết cấu thép Việc nghiên cứu tính toán kết cấu thép có liên quan đến nghành khoa học như: Cơ kết cấu, sức bền vật liệu, lí thuyết đàn hồi, lí thuyết dao động, công nghệ hàn… Khi tính toán kết cấu thép người ta sử dụng phương pháp t nh toán: Phương pháp í tính toán theo ứng suất cho phép phương pháp tính toán theo trạng thái tới hạn Trong phần tính toán kết cấu thép cần vòi ta sử dụng phương pháp tính toán theo ứng suất cho phép 6.1.2 Các thông số bản: - Chiều dài vòi: Lv = 10,8m - Chiều dài cần: Lc = 25,6m Khi tính toán ta xét cần vị trí: Vị trí      Rmax 450 1190 100 570 440 Rtb 600 720 410 670 510 Rmin 800 180 800 730 610 64 6.1.3 Tổ hợp tải trọng tải trọng tính toán: Khi máy trục làm việc chịu nhiều loại tải trọng khác tác dụng lên kết cấu, nội lực cần vòi phụ thuộc vào lực tác dụng lên Vì ta cần tính toán cần vòi theo tổ hợp tải trọng cụ thể sau: Bảng tổ hợp tải trọng tín toán kết cấu thép can vòi theo phương pháp ứng suất cho h phép Trường hợp tải trọng     rk Tải troïng     c nI     c n II n III Tổ hợp tải trọng Ia Trọng lượng thân G có kể tới Kñ, Kñ’ Ib IIa IIb III G G.kñ’ G G.kñ G  I Qtd Kñ’.Qtñ  II Qtd Kñ.Q - - 0,5Pqttv - Pqttv - - I -  II - - - - - PgIII Trọng lượng hàng thi ết bị mang hàng có kể đến hệ số động  hệ số va đập Kđ, Kđ’ Các lực quán tính theo phương ngang cần trục (khi tăng tốc hãm phanh cấu thay đổi tầm với ) Góc nghiêng hàng so với phương thẳng đứng Tải trọng gió tác dụng lên kết cấu Các tổ hợp tải trọng tính toán kết cấu thép cần trục chân đế tương ứng với làm việc cấu cần trục 65 Tổ hợp Ia, IIa: Cần trục đứng yên có cấu nâng làm việc; tính toán khởi động ( hãm ) cấu nâng cách từ từ ( Ia ), khởi động ( hãm ) cấu nâng cách đột ngột ( IIa ) Tổ hợp Ib, IIb: Cần trục mang hàng đồng thời lại có thêm cấu thay đổi tầm với hoạt động, tiến hành khởi động ( hãm ) cấu cách từ từ ( Ib ), khởi động ( hãm ) cấu cách đột ngột ( IIb ) Tổ hợp III: Cần trục không làm việc mà chịu tác dụng trọng lượng thân gió bão 6.2 TÍNH TOÁN KẾT CẤU THÉP VÒI 6.2.1 Xác định vị trí tính toán – trường hợp tải trọng tính toán Để tính toán kết cấu thép vòi ta tiến hành tính toán vòi hai mặt phẳng: - Mặt phẳng nâng hạ - Mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng nâng hạ Trong mặt phẳng nâng hạ ta tính vòi trường hợp tổ hợp tải trọng IIa Trong trường hợp tổ hợp tải trọng IIb ta tính vòi hai mặt phẳng đứng ngang lúc tải trọng hàng tác dụng lên cần vòi có lực tác d ng lực xô ụ ngang góc nghiêng hàng so với phương đứng gây lên Trong mặt phẳng đứng ta coi vòi dầm tựa gối chốt liên kết đuôi vòi với giằng ( gối di động ) chốt liên kết vòi với đầu cần ( gối cố định ) Vị trí tính toán: Trong trình làm việc nội lực sinh vòi thay đổi ta cần phải xác định nội lực lớn sinh biên dầm cần để tiến hành kiểm tra bền ổn định Để xác định nội lực lớn sinh ta tính toán vòi vị trí là: Rmax, Rtb, Rmin Trình tự tính toán: - Coi vòi khung siêu tónh tựa hai gối - Tính lực tác dụng lên vòi - Đặt lực lên sơ đồ tính sau dùng phần mềm SAP2000 để tìm biểu đồ nội lực ( M, N, Q ) tác dụng lên vòi kiểm tra theo điều kiện bền ổn định 6.2.2 Tính toán kiểm tra bền vòi trường hợp tổ hợp tải trọng IIa Tổ hợp tải trọng IIa tính cần trục đứng yên, nâng hàng hãm với toàn tốc độ Việc tính toán vòi mặt phẳng ngang trường hợp tải trọng IIa bỏ qua nguy hiểm so với vòi mặt phẳng ngang trường hợp tải trọng IIb Trong trường hợp có thành phần tải trọng tác dụng sau: + Trọng lượng thân vòi: Gv = 4000 KG  Trọng lượng phân bố chiều dài vòi: qv = Gv 4000   363,64 KG/m Lv 11 66 + Trọng lượng hàng có kể tới hệ số động: Qtd   II Q  1,2.32000  38400 KG Với:  II : Hệ số động phụ thuộc vào chế độ làm việc cần trục Q = 32000 KG, trọng lượng hàng + Lực căng cáp treo hàng đầu vòi: + Lực căng nhánh cáp treo hàng tác dụng vào puly đầu cần Sh  Q 32000   32653,06( KG ) a. 1.0,98 Với a: Bội suất palăng, a =1 : Hiệu suất palăng,  = 0,98 Q: Trọng lượng hàng, Q =32000 KG m 3,17 Sh qv g 7,8m Q Để tiện cho việc tính toán ta chiếu vòi lên phương ngang ta có thành phần lực sau: Qtđx = Qtđ sin  Qtđy = Qtđ cos   : Là góc hợp phương ngang trục vòi: Lực căng cáp phân thành: Shx = Sh.sin(  - 900 ) Shy = Sh.cos(  - 900 )  : Là góc hợp phương giằng trục X Trọng lượng thân vòi: qvy = qv.cos  ( Ta bỏ qua trọng lượng vòi theo phương x ) Khi ta có sơ đồ tính vòi sau: Y Shy X qy Qx Shx Qy 67 Tại tầm với Rmax: - Qtñx = 38400.sin100 = 6007,08KG - Qtñy = 38400.cos100 = 37927,23KG - Shx = 33653,06.sin( 1190-900) = 14805,3KG - Shy = 33653,06.cos( 1190-900) = 30221,38KG - qvy = 363,64.cos100 = 359,16KG Biểu đồ nội lực vòi vị trí tầm với: Rmax * Biểu đồ lực cắt: 34407,48 Q(KG) 81748,63 257452,7 * Biểu đồ mô men: M(KG.m) 42481,58 * Biểu đồ lực dọc: N(KG) 5005,9 Tại tầm với Rtb: - Qtdx = 38400.sin410 = 23056,14KG - Qtdy = 38400.cos410 = 30707,89KG - Shx = 33653,06.sin( 720-900) = -9388,9KG - Shy = 33653,06.cos( 720-900) = 32316,82KG - qvy = 363,64.cos410 = 290,8KG 68 Biểu đồ nội lực vòi vị trí tầm với: Rtb * Biểu đồ lực cắt: 27854,24 Q(KG) 66217,43 208448,1 * Biểu đồ mô men: M(KG.m) 19213,45 * Biểu đồ lực dọc: 1478,95 N(KG) Tại tầm với Rmin: - Qtdx = 38400.sin800 = 36520,57KG - Qtdy = 38400.cos800 = 11866,25KG - Shx = 33653,06.sin( 180-900) = -30450,2KG - Shy = 33653,06.cos( 180-900) = 14328,78KG - qvy = 363,64.cos800 = 112,37KG Biểu đồ nội lực vòi vị trí tầm với: Rmin * Biểu đồ lực cắt: Q(KG) 25587,36 80548,91 * Biểu đồ mô men: M(KG.m) * Biểu đồ lực dọc: 30433,8 N(KG) 7125,07 69 6.2.3 Tính toán kiểm tra bền vòi trường hợp tổ hợp tải trọng IIb Trong trường hợp tổ hợp tải trọng IIb có lực ngang tác dụng lên vòi tải trọng lên vòi chia làm hai mặt phẳng: Mặt phẳng đứng mặt phẳng ngang - Trong mặt phẳng thẳng đứng: Ta tính vòi tương tự trường hợp tổ hơp tải ï trọng IIa, nhiên có lực quán tính tiếp tuyến cấu thay đổi tầm với gây - Trong mặt phẳng nằm ngang: Đây hệ cần có vòi giằng mềm nên tính toán vòi ta coi vòi dầm nằm gối vị trí liên kết vòi với đầu cần Trong tính toán ta coi vòi mặt phẳng ngang dầm có liên kết ngàm vị trí liên kết dầm với đầu cần Tính vòi mặt phẳng nâng Các thành phần tải trọng tác dụng lên vòi mặt phẳng nâng + Trọng lượng hàng không kể tới hệ số động Q = 32000 KG + Lực căng cáp treo hàng: Sh = 32653,06 KG + Trọng lượng thân vòi phân bố + Lực quán tính phần cấu thay đổi tầm với gây ra: - Đối với vòi: Pqtvtt = G  Q Vt g t + Vt: vận tốc di chuyển ngang hàng vị trí xét + t: thời gian khởi động (hãm) cấu thay đổi tầm với Đối với vòi ta xét lực đầu vòi nơi có treo hàng: max Rmax  Vt = 0,73 m/s; t = 4s  Ptvtt = 621,14 KG max Rtb  Vt = 0,67 m/s; t = 9s  Ptvtt = 448,91 KG max Rmin  Vt = 0,97 m/s; t = 9s  Ptvtt = 649,91 KG Sơ đồ tính vòi mặt phẳng nâng: Y y Ptvtt Shy X qvy x Ptvtt Qx Shx Qy 70 Biểu đồ nội lực vòi: Tầm với Rmax: - Qx = 32000.sin100 = 5005,9KG - Qy = 32000.cos100 = 31606,3KG - Pttx = 621,14.sin100 = 97,17KG - Ptty = 621,14.cos100 = 613,5KG * Lực cắt: Q(KG) 32219,8 35021,25 83294,25 82156,31 262240,1 * Mô men M(KG.m) 43318,7 * Lực dọc: N(KG) * Tầm với Rtb: - Qx = 32000.sin410 = 19231,5KG - Qy = 32000.cos410 = 25589,9KG - Pttx = 448,1.sin410 = 269,1KG - Ptty = 448,1.cos410 = 358,34KG * Lực cắt: Q(KG) 4908,73 25948,24 28216,28 67098,9 66177,07 211242,4 * Mô men M(KG.m) * Lực dọc N(KG) 1192,54 18962,4 71 * Tầm với Rmin: - Qx = 32000.sin800 = 30433,8KG - Qy = 32000.cos800 = 9888,5KG - Pttx = 649,91.sin800 = 618,1KG - Ptty = 649,91.cos800 = 200,83KG * Lực cắt: Q(KG) 10965,82 10089,38 26081,91 * Moâ men 25725,7 82115,97 M(KG.m) * Lực dọc: 5604,52 N(KG) 29815,97 Tính vòi mặt phẳng ngang Các thành phần tải trọng tác dụng lên vòi mặt phẳng nằm ngang: + Thành phần tải trọng ngang T lắc động cáp treo hàng gây ra: T = Q.tg  Trong đó: Q = 32000KG Trọng lượng hàng  = 150 Góc nghiêng cáp treo hàng so với phương thẳng đứng  T = 32000.tg15 = 7682,52KG Để thuận tiện cho việc tính toán ta đặt lực T đầu mút vòi + Áp lực gió tác dụng lên vòi theo phương ngang: Tải trọng coi phân bố lên kết cấu thép theo phương song song với mặt đất tuỳ thuộc vào chiều cao kết cấu xét: Pgv  q.F n.c.  Trong đó: - qII: áp lực gió lớn cần trục làm việc: qII = 25 KG/m2 - F: diện tích chắn gió kết cấu - n: hệ số kể đến tăng áp lực gió theo chiều cao n = 1,32 (H = 10  20 m) 72 n = 1,5 (H = 20  30 m) n = 1,7 (H = 30  40 m) - c: hệ số cản khí động học, c = 1,2 (dầm) -  : hệ số động lực học kể đến xung động tải trọng gió -  : hệ số kể đến phương pháp tính; với phương pháp tính theo ứng suất cho phép  =  Xét tải trọng gió tác dụng lên vòi: - Với việc tính toán sơ ta xét vòi dầm tải trọng gió tác dụng vào mắt dầm (khi tính toán theo phương nâng hạ) - Chọn sơ dầm hộp có tiết diện 11 m +) Trong mặt phẳng nằm ngang: Tải trọng phân bố dọc theo chiều dài vòi: F = 0,4.11 = 4,4 m2 v Tải trọng gió phân bố suốt chiều dài vòi: q g  Vị trí Pgv (KG) Pgv Lv Rmax 174,24 Rmin 280,5 15,84 v q g (KG/m) Rtb 198 18 20,4 Sô đồ tính vòi mặt phẳng nằm ngang: Biểu đồ nội lực vòi mặt phẳng ngang ta dùng Sap2000 để tìm nội lực vòi mặt phẳng ngang: T qg Y X 73 X0    H   b 1170  15 Y    592,5(mm)   2 Ta được: J x01,  J x1,  Y02 F1   J X 1,  42129.10 (mm ) J y1,  J y1,  X 02 F1  64.10 (mm ) - Xét 3,4 hệ toạ độ ( XO3Y3) vaø (XO4Y4)  t H 10.1170   13,35.108 (mm ) 12 12  t3 H 103.1170    97500(mm ) 12 12 J x 3,  J y 3, Tịnh tiến hệ trục (XO3Y3) (XO4Y4) hệ toạ độ XOY B   t 776  10  X0    393(mm)  2  Y0     J x 34  J x 3,  Y02 F3 J x03,  13,35.108 (mm ) J y 3,  J y 3,  X 02 .F3 J y 3,  18,07.108 (mm ) + Xét toàn mặt cắt tiết diện  J x  J x01,  J x03,      J x  42129.10  13,35.108  1,11.1010 (mm )  0,0112(m )  0 J y  J y1,  J y 3,      J y  64.10  18,07.108  48,94.108 (mm )  0,004894(m ) Mô men chống uốn tiết diện trục X Wx  Jx 0,0112   0,01890,29(m ) Ymax 0,5925 Mô men chống uốn tiết diện trục Y Wy  Jy X max  0,004894  0,0124529(m ) 0,393 85 Vậy ta có: -> Ứng suất pháp lớn sinh tiết diện  max  M x M y Nz   W x Wy F 61134,21 262240,1 43318   0.019 0.01245 0.0474  1061,27( KG / cm )   max   max - Ứng suất tiếp Qx gaây  Qx  Q x S xc c J x b x Qx: Lực cắt lớn mặt phăng ngang Qx = 7992,92 (KG) Scx: Mô men tónh phần bị cắt bỏ trục X H  c S x  Fb H   b   Ft   2 c   S x  24000 *1185  2340.585  42129cm Jx: Mô men quán tính tiết diện trục X, Jx =111.104 (cm4) bxc: Chiều rộng tiết diện bị cắt bcx = 2.t = 2.1 = 2(cm)    Qd  890,94( KG / cm ) - Ứng suất tiếp Qy gây  Qn  Q y Sc y c J y b y  KG /cm2 ) 85( Với: Qy: Lực cắt lớn mặt phẳng ngang Qy = 118315,5 (KG) Syc: Mô men tónh phần bị cắt bỏ trục Y 86 B  Ft B0   t  c S y  24000 * 400  23400.786  27990(cm ) c S y  Fb J : Mô men quán tính tiết diện trục Y: Jy = 489400 (cm4) by: Chiều rộng tiết diện bị cắt byc =2b = 2.1,5 = (cm) - Ứng suất tương đương  td   max  3  [ ]­     td td  10612  3890  85  1650( KG / cm ) Với thép 16Γ2AΦ : [] = 292,85 ( N/mm2 ) -> td < [] -> Tiết diện dủ bền Kểm tra vòi tiết diện đầu vòi: Qx = 7682,52 ( KG) Nz = 30433,8 ( KG) Qy = 32219,8 (KG) * Kích thước mặt cắt: b =15 (mm) t =10 (mm) B = 370 (mm) B0 =340 (mm) H =480 (mm) H0 =450 (mm) * Diện tích tiết diện: Fb = b B = 2.15.370 =11100 ( mm2) Ft = 2.t =2.10.480 = 10800 (mm2) F = Fi =11900 (mm2) 87 * Xác định mô men quán tính trục X,Y + Xét tấm: 1,2 B. b3 370.153   104062,5(mm ) 12 12 B  b 370 3.15 J y1,    62.10 (mm ) 12 12   J x1,  J x1, Y02 F1 J x1,   H   J  104062,5   b  5550   J y1,  J y1,  X 02 F1 ( X  0) x1,   J y1,  J y1,  63.10 (mm ) + Xét tấm: 3,4  t H 12.480 12.480    91,125.10 mm  12 12 12  H 123.480 J y 3,  t   64800(mm ) 12 12   J x 3,  J x 3,  Y02 F3 (Y0  0) J x 3,  J x3,  J x 3,  91,125.10 (mm )   J y 3,  J y 3,  X 02 F3 J y 3, J y 3,  B  t   64800    5400    167335200 mm   * Xét toàn mặt cắt tiết diện:  0 J x  J y1,  J y 3,       J x  30,0.10  91,125.10  7,82.108 mm   7,82.10 4 (m )   263.10 0 J y  J y1,  J y 3, Jy    16,73.10  4,606.10 (mm )    4,606.10  m * Mô men chống uốn 88 Wx  Wy  Jx 7,82.10 4   3,36.10 3 m y max 0,23.2,5   Jy  X max 4,606.10   2,6.10 3 m 0,176   Vậy ta có: - Ứng suất pháp:  max  N 2268,7   190647,05( KG / m ) P 0,0119   19,064 KG / cm - Ứng suất tiếp Qx:  Qx  -  Q x S xx 7682,52.20197   97,42 KG / cm 2,4.78200 J x bxc Ứng suất tiếp Qy  Qy  c Q y S y J y b c y  32219,8.14370  41,32 KG / cm 3.46060     Qx   Qy  97, 42  41,32  138,74 KG / cm -> Ứng suất tương đương  td   max  3  td  19,064  3.138,74  td  241KG / cm  Với thép 16Γ2AΦ : [] = 292,85 ( N/mm2 ) -> td < [b] -> Thoả mãn 89 – Kiểm tra tiết diện đuôi vòi Với: Qx = 82156,31 (KG) Nz = 7125,07 (KG) * Kích thước mặt cắt: b =15 (mm) t = 10 (mm) B = 430 (mm) B0 =400 (mm) H = 520 (mm) H0 =490 (mm) * Diện tích tiết dieän: Fb  2. b B  2.15.480  12900(mm ) Ft  2. t H  2.10.490  11760(mm ) F   Fi  24660(mm ) * Xác định mô men quán tính trục X,Y + Xét tấm: 1,2 B. b3 430.153   120937,5 mm 12 12 B  b 430 3.15 J y1,    99383750 mm 12 12   J x1,  J x1,  Y02 F1  J x1,     J x1, J x1,  H b   120937,5    6450    411348780 mm     J y1,  J y1,  X 02 F1 ( X  0)    J y1,  J y1,  99383750 mm  - Xét tấm: 3,4 90  t H 10.490   117649.10 mm  12 12  H 103.490 10 3.490  t    70560mm  12 12 12 J x 3,  J y 3,   J x 3,  J x 3,  Y02 F3 (Y0  0)  J x3,  J x 3,  117649.10 mm  J y 3,  J y 3,  X 02 F3 J  B    70560   t  5880    249594240 mm y 3,  J y 3,  * Xeùt toàn mặt cắt tiết diện:  J x  J x01,  J x03,      J x  52,89.10 mm  52890 cm  0 J y  J y1,  J y 3,      J y  69,79.10 mm  69795,59 cm + Mô men chống uốn: Wx  Wy  Jx 52890   2094,65 cm y max 25,25  Jy X max   69795,59  3388,14 cm 20,6   Vaäy ta có: - Ứng suất pháp:  max  - N 32237   130,72( KG / cm ) F 246,6 Ứng suất tiếp Qx  Qx  c Q x S x 82156,31.25491   486,6 KG / cm c 2,452890 J x bx -> Ứng suất tương đương  td   max  3  td  19,064  3.138,74  td  241KG / cm  91 Với thép 16Γ2AΦ: [] = 292,85 ( N/mm2 ) -> td < [b] -> Thoả mãn 6.5 TÍNH VÀ KIỂM TRA BỀN CẦN: Việc tính toán tiết diện cần dựa vào mô men uốn, mô men xoắn, lực cắt, lực dọc biểu đồ nội lực Việc xác định hình dáng cần dựa vào biểu đồ mô men uốn cần Với cách chọn hình dáng cần trên, vừa đảm bảo điều kiện bền chịu tải, vừa tiết kiệm vật liệu chế tạo, đồng thời giảm trọng lượng cần 1- Kiểm tiết diện cần vị trí lắp raêng Mx = 218431 ( KG.m) Qx = 1266,47 (KG) Nz = 91931,2 (KG) My = 1266,47 ( KG.m) Mz = 60995,5 (KG.m) Qy = 441333,16 (KG) * Kích thước mặt cắt: b = 15 (mm) t = 10 (m) B = 1524 (mm) B0 =1500 (mm) H = 1630 (mm) H0 = 1600 (mm) * Diện tích tiết diện: Fb  2.B. b  457,2(cm ) Ft  H  t  320(cm ) F   Fi  777,2(cm ) 92 * Xaùc định mô men quán tính trục: X, Y - Xét hai biên: Jx1,2 = 42,86 (cm4) Jy1,2 = 442450 (cm4) Tịnh tiến hệ trục ( X1O1Y) ( X2O2Y) hệ trục XOY X0=0 Y0 =80,75 (cm) Ta được: J x1,  1490643,4(cm )  J y1,  422450 cm  -Xét hai thành: Jx3,4 =409600 (cm4) Jy3,4 = 23,04 (cm4) Tịnh tiến hệ trục (XO3Y3) vàY4) hệ trục XOY với khoảng cách trục X0 = 75,6 (cm) Y0=0 Ta được:    914480cm  J x3,  409600 cm J y 3, 4 - Xét toàn mặt cắt tiết diện:    3800486cm   2J J   2673860cm  J x  J x01,  J x03, Jx Jy Jy y 3, y1, Mô men chống uốn tiết diện trục X,Y 93 Jx  39634,5 cm Ymax   Wx  Jy Wy     35368,5 cm X max Vaäy ta có: Ứng suất pháp lớn sinh tiết dieän:  max  M x M y Nz    640,189( KG / cm ) Wx W y F - Ứng suất Qy gây ra:  Qy  Q y S xc c J x b x Q y = 441333,16 ( kG ): Lực cắt lớn mặt phẳng nâng Scx: Mô men tónh phần bị cắt bỏ trục x H  c S x  Fb H   b   F1    99405 cm      Qy  588,6 KG / cm     - Ứng suất tiếp QX gây  Qx  C Q x S y J y b c y   53,09 G / cm  Với: QX: Lực cắt lớn tiết diện mặt phẳng ngang QX = 1266,47 ( kG ) Syc: Mô men tónh phần bị cắt bỏ trục y c S y  Fb B  Ft B0   t   83158 cm   - Ứng suất tiếp mô men xoắn gây z  Mz  59,17 KG / cm 2.F     Qy   Qx   z  700,16KG / cm  - Ứng suất tương đương: 94  td   max  3  1370KG / cm  Với thép: 16Γ2AΦ: [] = 292,85 ( N/mm2 ) = 137 (N/mm2) td < [] Tiết diện đủ bền Mặt cắt vị trí đầu cần: - Tại vị trí chốt đầu cần, chủ yếu chịu nén xoắn Ta có: N Z = 91931,12 KG M Z = 60995500 KGmm Ta có mặt cắt tiết diện  b  15 mm B0  660 mm  t  10 mm H  585 mm B  800 mm H  554 mm * Diện tịch tiết diện: Fb  Fb1  Fb  B. b  800.15  12000 (mm )  Fb  2.12000  24000 (mm ) Ft  Ft1  Ft  H  t  554.10  5540 (mm )  Ft  2.5510  11020 (mm ) F   Fi  Fb  Ft  11020  24000  35020 (mm ) Moâ men quán tính chống xoắn tự tiết diện: J   2.b h   4.F 4.(b.h)   s b h b h b.  h.         2 Với: γ =1: Hệ số hiệu chỉnh với dầm hàn b = B0 + 10 = 660 + 10 = 670 mm h = H0 +15 = 554 + 15 = 569 mm 95 δ1 = 10 δ2 = 15 mm 2.b h   2.710 2.469 2.15.50  J  1  1,56.1010 b.  h. 710.15  569.50 (mm ) -Ứng suất pháp lớn sinh tiết diện:  max  - N F  115271  1,45 kG / mm 79400 Ứng suất tiếp mô men xoắn gây Z  M Z 60995500   2,2 KG / cm J 1,56.1010 - Ứng suất tương đương:  td   max  3 Z  1,45  3.2,2  3,99 ( KG / mm )  40 N / mm Với thép 16Γ2AΦ : [] = 292,85 ( N/mm2 ) Vậy: td < []: Tiết diện đủ bền Mặt cắt qua chốt đuôi cần: * Ta có: Q X = 1715,06 (KG) M Z = 60995500 (KGmm) N Z = 131452 (KG) M Y = 93491441 (KGmm) Q Y = 117779,2 (KG) * Kích thước mặt cắt: b = 15 (mm) t = 10 (m) B = 300 (mm) B0 =250 (mm) H = 600 (mm) H0 = 570 (mm) 96 * Diện tích tiết diện: Fb =2B b = 90 (cm2) Ft = 2H0 t = 114 (cm2) F = 204 (cm2) * Xác định mô men quán tính trục: X, Y - Xét hai biên: Jx1,2 =8,4375 (cm4) Jy1,2 = 3375 (cm4) Tịnh tiến hệ trục ( X1O1Y) ( X2O2Y) hệ trục XOY Ta có: X0 = 4,25 Y0= Ta được: J0x1,2 = 38508,75 (cm4) J0y1,2 = 3375 (cm4) -Xét hai thành: Jx3,4 = 15432,8 (cm4) Jy3,4 = 4,75 (cm4) Tịnh tiến hệ trục (XO3Y3) vàY4) hệ trục XOY với khoảng cách trục X0= Y0= 13 Ta được: J0x3,4 = 15432,8 (cm4) J0y3,4 = 9637,75 (cm4) - Xét toàn mặt cắt tiết diện:   J x  2J x1,2  J x 3,   107880(cm )   J y  2J y1,  J y 3,   26025,5(cm ) 97 Mô men chống uốn tiết diện trục ,Y Jy Wy     2001,96 cm X max Vậy ta có: Ứng suất pháp lớn sinh tiết diện:  max   My  Wy N F 93491441 131452   851,48 KG / cm 2001,96 204   - Ứng suất Qy gây ra:  Qy  Q y S xc c J x b x Q Y = 117779,2 (KG): Lực cắt lớn mặt phẳng nâng Scx: Mô men tónh phần bị cắt bỏ trục x H  c S x  Fb H   b   F1    99405 cm      Qy  588,6 KG / cm     - Ứng suất tiếp QX gây  Qx  Q x S cy J y b c y = 293,78 (KG/cm2) Với: QX: Lực cắt lớn tiết diện mặt phẳng ngang Q X = 1715,06 (KG) Syc: Mô men tónh phần bị cắt bỏ trục y - Ứng suất tiếp mô men xoắn gây z  Mz  59,17 KG / cm 2.F     Qy   Qx   z  700,16KG / cm  - Ứng suất tương đương: 98  td   u2  3  1453KG / cm  Với thép 16Γ2AΦ : [] = 292,85 ( N/mm2 ) Vậy: td < []: Tiết diện đủ bền 99 ... Rtb: - Qtdx = 38400.sin410 = 230 56, 14KG - Qtdy = 38400.cos410 = 30707,89KG - Shx = 3 365 3, 06. sin( 72 0-9 00) = -9 388,9KG - Shy = 3 365 3, 06. cos( 72 0-9 00) = 323 16, 82KG - qvy = 363 ,64 .cos410 = 290,8KG 68 ... Qy 67 Tại tầm với Rmax: - Qtđx = 38400.sin100 = 60 07,08KG - Qtñy = 38400.cos100 = 37927,23KG - Shx = 3 365 3, 06. sin( 119 0-9 00) = 14805,3KG - Shy = 3 365 3, 06. cos( 119 0-9 00) = 30221,38KG - qvy = 363 ,64 .cos100... Qtd Kñ.Q - - 0,5Pqttv - Pqttv - - I -  II - - - - - PgIII Trọng lượng hàng thi ết bị mang hàng có kể đến hệ số động  hệ số va đập Kđ, Kđ’ Các lực quán tính theo phương ngang cần trục (khi