机械设计手册 第4版 第5卷 第21篇 机架设计【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

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第21篇 机架设计3

第1章 机架结构概论3

1 机架结构类型3

1．1 按机架外形分类3

1．2 按机架的制造方法和材料分类3

1．3 按力学模型分类3

1．4 机架杆系结构类型3

2．1 平面杆系的组成规则4

2 机架杆系的几何不变性4

2．2 平面杆系的自由度计算5

2．2．1 平面杆系的约束类型5

2．2．2 平面杆系自由度的计算6

2．3 杆系几何特性与静定特性的关系6

3 机架设计计算的准则和要求7

3．1 机架设计的准则7

3．2 机架设计的一般要求7

4 机架结构的选择8

4．1 一般规则8

3．3 设计步骤8

4．2 静定结构与超静定结构的比较9

4．3 静定桁架与刚架的比较10

4．4 几种杆系结构的力学性能的比较10

4．5 几种桁架结构的力学性能的比较11

5 几种典型钢机架结构形式13

5．1 挖掘机机架13

5．2 起重运输设备机架15

5．3 机床立柱与床身17

5．4 容器支座18

5．5 管架与管子支吊架21

5．6 汽车底架与拖拉机底架26

5．7 其他28

第2章 机架设计的一般规定29

1 载荷29

1．1 载荷分类29

1．2 组合载荷30

1．3 雪载荷和冰载荷30

1．4 风载荷31

1．5 地震载荷34

2 刚度要求36

3 强度计算37

3．1 许用应力37

3．1．1 基本许用应力37

3．1．2 折减系数K38

3．1．3 基本许用应力表38

3．2 起重机钢架的安全系数和许用应力39

3．3 铆焊连接基本许用应力40

4．2 支座的简化41

4．3 结点的简化41

4 杆系机架结构的简化方法41

4．1 选取力学模型的原则41

4．4 构件的简化42

4．5 简化综述及举例43

5 杆系结构的支座形式44

5．1 用于梁和刚架的支座44

5．2 用于柱和刚架的支座45

6 技术要求46

5．3 用于桁架的支座46

第3章 梁的设计与计算48

1 梁的设计48

1．1 纵梁的结构设计48

1．2 立梁的上拱高度51

1．3 端梁的结构设计53

1．4 梁的局部稳定性54

1．5 示例56

2．1 梁的强度计算57

2 梁的计算57

2．2 连续梁计算用表58

2．3 举例62

2．4 弹性支座上的连续梁64

第4章 桁架的设计与计算68

1 静定梁式平面桁架的分类68

2 桁架的结构69

2．1 桁架结点69

2．2 管子桁架70

2．3 几种桁架的结构形式、参数和自重71

3 静定平面桁架的内力分析74

3．1 截面法（用力矩平衡法计算）74

2．4 桁架的起拱度74

3．2 截面法（用力平衡法计算）75

3．3 结点法76

3．4 混合法76

3．5 代替法76

4 桁架的位移计算77

4．1 桁架的位移计算公式78

4．2 几种桁架的挠度计算公式78

4．3 举例82

5 超静定桁架的计算85

6 空间桁架86

6．1 空间桁架的分类86

6．2 空间桁架的受力分析法87

第5章 柱和立架的设计与计算89

1 柱和立架的形状89

1．1柱的外形89

1．2 柱的截面形状90

1．3 立架的外形91

2．2 梁和柱的连接93

2．1 柱脚的设计和连接93

2 柱和架的连接93

3 稳定性计算96

3．1 不作稳定性计算的条件96

3．2 轴心受压构件的稳定性验算公式96

3．3 结构件长细比的计算97

3．4 结构件的计算长度98

3．4．1 等截面柱98

3．4．2 变截面受压构件99

3．4．3 桁架构件的计算长度101

3．5 偏心受压构件102

3．4．4 特殊情况102

3．6 板的局部稳定性计算103

3．7 圆柱壳的局部稳定性计算106

第6章 框架的设计与计算107

1 刚架的结点设计107

2 刚架内力分析方法109

2．1 力法计算刚架109

2．1．1 力法的基本概念109

2．1．2 计算步骤109

2．1．3 简化计算的处理111

2．2．1 角变位移方程112

2．2 位移法112

2．2．2 应用基本体系及典型方程计算刚架的步骤113

2．2．3 柱的柱顶反力与位移计算用表114

2．2．4 应用结点及截面平衡方程计算刚架的步骤119

2．3 简化计算举例121

3．1．1 由载荷作用产生的位移122

3．1．2 由温度改变所引起的位移122

3．1 位移的计算公式122

3 框架的位移122

3．1．3 由支座移动所引起的位移123

3．2 图乘公式123

3．3 空腹框架的计算公式126

4 等截面刚架内力计算公式127

第7章 整体式机架与其他机架的设计与计算136

1 整体式机架136

1．1 有加强筋的整体式机架的筋板布置与刚度计算136

1．1．1 筋板的布置136

1．1．2 筋板的刚度计算公式136

1．2．1 箱体刚度的计算139

1．2 齿轮箱箱体的设计139

1．2．2 箱体刚度的影响因素143

1．2．3 车床主轴箱刚度计算举例145

2 轧钢机机架设计与计算147

2．1 轧钢机机架型式与结构147

2．2 机架设计与验算的必要数据149

2．3 机座的倾翻计算及受力计算149

2．4 闭口式机架的强度计算151

2．5 闭口式机架的变形（延伸）计算152

2．6 二辊开式机架的强度计算153

2．7 斜楔连接的三辊开式机架的强度计算154

3 桅杆缆绳结构156

4 钢丝绳机架157

4．1 概述157

4．2 输送机钢丝绳机架的静力计算157

4．2．1 钢丝绳的拉力157

4．2．2 钢丝绳的预张力158

4．2．3 钢丝绳鞍座尺寸158

参考文献158