《起重计算》课件

起重计算本课程介绍起重机相关的计算方法和原理内容涵盖起重机安全载荷、稳定性、起升高度、运行速度、制动距离等方面的计算课程目标掌握起重机计算基础熟悉钢丝绳计算方法理解起重设备的组成，了解常见起重设备类型，掌握起重设备载了解钢丝绳特性，掌握钢丝绳强度和挠度计算方法，为起重机设荷及外力分析方法计提供依据掌握吊钩强度计算掌握起重机桁架计算了解吊钩结构和应力分析，掌握吊钩强度计算，确保吊钩安全可了解桁架类型和应力分析，掌握桁架构件截面计算，进行桁架整靠体稳定性分析起重设备基础理论

1.起重设备的概念起重设备的功能起重设备的特点起重设备是一种专门用于提升、搬运和装卸起重设备主要功能包括提升、下降、水平移起重设备具有高效率、高安全性、高可靠性重物的机械设备，广泛应用于工业、建筑、动和旋转等，用于搬运各种重物等特点，是现代工业生产中不可缺少的设备交通、港口等领域起重设备的组成

1.1起重臂底座吊钩起升机构起重臂是起重机的主要结构，负底座固定起重机并提供稳定性，吊钩用于连接货物，起升和下降起升机构负责升降吊钩，通常由责支撑吊钩并完成起重动作可以是轮式、轨道式或固定式货物，是起重机的重要组成部分电机、减速机和钢丝绳等组成常见起重设备种类

1.2桥式起重机门式起重机12桥式起重机主要用于工厂、仓库、料场等门式起重机广泛应用于港口、码头、货场场所进行物料的装卸和搬运作业，具有结等场所，主要用于货物装卸、搬运和堆垛构简单、操作方便、使用寿命长等优点作业，具有工作范围广、适应性强等特点塔式起重机龙门起重机34塔式起重机主要用于高层建筑、桥梁等工龙门起重机主要用于冶金、电力、机械制程的施工，具有起重能力大、工作高度高、造等行业，具有结构稳定、承载能力强、回转半径大等特点工作范围广等特点主要载荷及外力作用分析

1.3自重额定载荷风荷载其他载荷起重机本身的重量，包括机架、起重机能够安全吊起的最大重风力对起重机作用的力，尤其其他可能施加于起重机的力，支腿、吊臂、滑轮组、电动机量，根据设备的额定起重量进在高空作业时，风力会显著影例如吊具、钢丝绳、货物自身等行计算响起重机的稳定性的重量等钢丝绳计算

2.重要部件安全系数疲劳强度钢丝绳作为起重机的关键部件，承受着巨大钢丝绳的强度计算需要考虑安全系数，以确长期使用下，钢丝绳会产生疲劳，需要进行的载荷，需要进行严格的计算保安全运行疲劳强度分析钢丝绳的特性

2.1高强度柔韧性钢丝绳通常由高强度钢丝制成，能钢丝绳具有较好的柔韧性，可以弯够承受高拉伸负荷，保证起重设备曲和缠绕，适应各种起重作业需求的安全性耐磨性抗疲劳性钢丝绳表面经过特殊处理，具有较钢丝绳具有良好的抗疲劳性，能够高的耐磨性，延长使用寿命承受反复的拉伸和弯曲，保证长期稳定运行钢丝绳强度计算

2.2钢丝绳强度是指钢丝绳在断裂前所能承受的最大拉力钢丝绳强度计算是起重计算中一个重要环节，确保起重作业安全钢丝绳挠度计算

2.3钢丝绳的挠度是指其在荷载作用下产生的弯曲变形挠度过大，会影响起重机的工作性能，甚至可能导致钢丝绳断裂

0.

51.5允许挠度影响因素钢丝绳的允许挠度一般为跨距的

0.5%至钢丝绳的挠度受跨距、荷载、钢丝绳直1%径和材质等因素影响101计算方法安全系数常用的钢丝绳挠度计算方法有弹性力学计算钢丝绳挠度时，应考虑安全系数，法和经验公式法一般取值为

1.2至

1.5吊钩计算

3.吊钩的重要性吊钩的类型吊钩是起重机的重要组成部分，直接承担吊钩的种类繁多，常见的有单钩、双钩、着起吊货物的重量它的强度和可靠性直抓斗、磁力吊等不同的吊钩适用于不同接影响着起重机的安全性和稳定性的起吊作业，需要根据具体情况选择合适的吊钩吊钩外形及结构

3.1吊钩是起重机重要组成部分吊钩通常采用锻造钢制成，具有高强度和耐用性吊钩外形一般为圆形，并带有钩舌，用于连接起重钢丝绳吊钩结构主要包含钩体、钩舌、钩颈、钩座等部件钩体和钩舌连接构成钩口，用于承载和固定吊物钩颈用于连接钩座，并承受吊钩负载的传递吊钩应力分析

3.2吊钩承受着重物带来的拉力，还会受到自身重量和起升运动产生的惯性力拉力主要由重物重量和起升速度引起，是吊钩承受的主要载荷惯性力起升和下降过程中，吊钩会受到惯性力的影响，可能导致冲击载荷吊钩强度计算

3.3吊钩作为起重机的重要部件，承受着巨大的拉伸载荷吊钩强度计算，确保其安全可靠性，避免意外事故发生1020安全系数材料强度吊钩设计需考虑安全系数，通常为10吊钩材料应具有高强度和韧性，确保承倍载能力51尺寸寿命吊钩尺寸需满足设计规范，保证强度和吊钩应定期检查，确保其安全使用寿稳定性命起重机桁架计算

4.桁架类型应力分析12起重机桁架主要分为桁架式、桁架受载后，杆件会产生轴向箱型梁式，以及组合式每种拉伸或压缩，连接节点会承受结构都具有独特的优点，适合剪力和弯矩需要根据力学原不同的应用场景理进行应力分析，计算出各个杆件的受力情况强度计算稳定性分析34根据应力分析结果，选择合适桁架结构的整体稳定性也很重的材料和截面尺寸，保证桁架要，需要进行稳定性分析，确的强度能够满足安全要求需保桁架在各种工况下都能保持要考虑疲劳强度、稳定性等因稳定，防止发生倾覆或失稳素桁架类型及应力分析

4.1桁架类型应力分析起重机桁架主要为三角形桁架，具有结构稳定、•拉力承载能力强等优点•压力•剪力•弯矩桁架构件截面计算

4.2桁架构件截面计算方法影响因素主桁弯矩和剪力计算起重量、跨度、荷载分布腹杆轴力计算荷载方向、桁架形式节点应力集中分析节点形状、连接方式根据计算结果，选择合适的截面尺寸和材料，确保桁架结构强度和刚度桁架整体稳定性分析

4.3桁架整体稳定性分析是起重机设计中的重要环节，确保桁架在承受各种载荷的情况下保持稳定，避免发生失稳破坏分析过程中需要考虑桁架的几何形状、材料特性、支撑条件、载荷分布等因素，采用有限元分析、结构力学方法等进行计算计算结果可以评估桁架的稳定性裕度，为优化桁架结构、选择合适的材料提供依据起重机承重部件选择

5.轮胎轮辋轮胎是起重机的重要承重部件，需要选择合适的轮胎类型，以确保轮辋是连接轮胎和车轴的部件，需要选择合适的轮辋尺寸和强度，起重机的稳定性和安全运行以确保轮胎安装的安全性和可靠性起重机轮胎需要能够承受较大的负荷和冲击，同时还要具有良好的轮辋的材料和制造工艺应满足起重机的承载要求和使用环境耐磨性和抗冲击性能轮胎、轮辋选取

5.1起重机轮胎选择轮辋选择轮胎维护起重机轮胎需满足承载能力、耐磨性能、防轮辋应与轮胎尺寸匹配，并具有足够的强度定期检查轮胎磨损情况、气压、胎面损伤等，滑性能等要求轮胎尺寸要与轮辋尺寸匹配，和刚度，以承受起重机的载荷和冲击及时进行维护保养并考虑起重机工作环境制动装置选型

5.2制动类型制动性能

11.

22.常见类型包括摩擦制动器、电制动性能指标包括制动力矩、磁制动器和液压制动器制动时间、制动行程等安全可靠性环境因素

33.

44.制动装置必须具备高可靠性，考虑工作环境温度、湿度等因确保起重机安全运行素，选择合适的制动装置电动机功率确定

5.3起重机类型主要工作参数电机功率选择门式起重机起升速度、工作循环、负荷根据实际情况选择合适功率的电机天车起升速度、行走速度、负荷考虑工作环境和负载要求，选用适当功率的电机起重机整体设计

6.结构布置动力传动系统起重机的结构布置需要考虑承载能动力传动系统是起重机的重要组成力、工作范围、稳定性、安全性和部分，选择合适的动力源、传动方成本等因素合理布局可以确保起式和控制系统，可以提高起重机的重机性能稳定、安全可靠工作效率和安全性控制系统控制系统用于控制起重机的运行，包括起升、下降、行走、转向等动作，需要确保操作简单、安全可靠，并能实现精准控制起重机结构布置

6.1起重机结构布置是起重机设计中至关重要的环节，直接影响着起重机的稳定性、安全性和使用效率合理布置起重机结构，不仅能够保证起重作业的安全，还能够提高起重机的运行效率起重机结构布置需考虑工作环境、起重量、起升高度、跨度等因素，选择合适的结构形式，例如门式起重机、桥式起重机、龙门起重机等，并根据具体情况进行合理的结构设计，确保起重机能够安全、高效地运行起重机动力传动系统

6.2动力源选择传动机构电动机、内燃机等齿轮、链条、皮带等制动系统控制系统确保起重机安全运行协调各部件运作起重机控制系统

6.3控制面板集中显示运行状态，并提供控制操作按钮，如启动、停止、速度调节等控制电路由传感器、控制器、执行机构等组成，实现对起重机各个部件的控制无线遥控通过无线信号实现远程操控，提高操作灵活性主要起重机型综述本章将介绍几种常见的起重机类型，例如门式起重机、天车、龙门起重机和汽车起重机，并分析其结构特点、应用场景和主要参数门式起重机

7.1门式起重机是一种常见的起重设备，广泛应用于港口、码头、仓库等场所门式起重机主要由桥架、支腿、起升机构、运行机构等组成根据桥架结构形式可分为单梁门式起重机和双梁门式起重机天车天车是一种在车间或仓库内常用的起重机，它由桥架、小车、起升机构等组成天车主要用于重物吊运、装卸、搬运等作业，可广泛应用于各种工业生产中天车的种类很多，可根据不同的需求进行选择，例如单梁天车、双梁天车、悬挂天车等龙门起重机

7.3龙门起重机是一种大型起重设备，主要用于露天场所的重物搬运和安装作业龙门起重机通常采用门式结构，由两根高大的支腿支撑，横梁跨过支腿，吊臂可沿横梁移动龙门起重机具有起重量大、跨度大、工作范围广等特点，广泛应用于港口、码头、冶金、电力等行业汽车起重机

7.4汽车起重机是一种将起重机安装在汽车底盘上的起重设备，具有移动灵活、操作方便、效率高等特点广泛应用于建筑、电力、桥梁、港口等领域，主要用于安装和拆卸预制构件、大型设备、管道等汽车起重机主要由底盘、起重臂、回转机构、液压系统、控制系统等组成，其设计和计算需要考虑起重能力、工作范围、稳定性、安全性和可靠性等因素。