型钢支架的设计计算

支承搅拌机单根槽钢支架的设计计算一、受力分析：槽钢设计应考虑以下设计载荷：1.搅拌机的重力引起的集中载荷1Q2.流体作用在搅拌器上的轴向推力引起的集中载荷2Q3.槽钢梁自身质量均布载荷q4.经验算，平盖自重引起的挠度影响可以忽略。二、槽钢支架的应力计算：槽钢支架俯视图(1)容器设计条件和主要技术参数容器搅拌机设计压力/MPa常压电机型号及功率Y55KW-6p设计温度/0C常温搅拌器转速1minr85全容积/3m75搅拌器型式XCK,XJ装量系数0.85搅拌器直径/mm1350壳体材料S30408/Q235-B槽钢材料Q235-A容器直径/mm3600搅拌机重量/kg4066槽钢强度计算搅拌装置重量0m：4066(kg)搅拌机重力引起的集中载荷1Q：1012Qmg=19944(N)转动装置效率（可按HG/T20569-94附录D选取）1：0.95电动机额定功率NP：55(kw)设计最终确定的密封部位实心轴的外径0d：125(mm)单端面轴封处摩擦损耗功率mP：1.23010mPd=0.33(kw)搅拌轴功率sP：1sNPP-mP=52.3(kw)XCK,XJ搅拌器直径jD：1350(mm)搅拌器的近似设计功率qiP（可按HG/T20569-94附录C）：55sjiqijiPDPD=17.4(kw)搅拌器转速n：85(min/r)桨叶断面中心线与轴中心线的夹角：45度流体作用在搅拌器上对单根槽钢轴向推力引起的集中载荷2Q：52125510tan2qijPQDn=1933（N）根据化工设备设计全书中的动载荷简化为相当静载荷P动力系数：1.2相当静载荷（扰力）P：12()PQQ=26252（N）单根槽钢长度L：3605mm集中载荷P产生的弯矩1M：14PLM=23659615（N.mm）槽钢自身质量m：136.4(kg)槽钢自身均布载荷q：mgqL=0.37（N.mm）均布载荷q产生的弯矩2M：228qLM=601066（N.mm）最大弯矩maxM：max12MMM=24260681（N.mm）槽钢的抗弯截面系数W(可查阅机械设计手册)：475000(3mm)单根槽钢所承受的弯曲应力m：126MPamaxmMW=51MPa设计温度下槽钢许用应力t：tm合格槽钢挠度计算：槽钢的许用挠度y：2000Ly=1.8025(mm)(此上公式出自HG/T20569-94的2.5节)槽钢的弹性模量E：193000(Mpa)槽钢的惯性矩（可查阅机械设计手册）I：7600(4cm)集中载荷引起的单根槽钢挠度1y：3148PLyEI=1.747(mm)(此上公式出自HG/T20569-94的2.5节)均布载荷引起的单根槽钢挠度2y：425384qLyEI=0.055(mm)(此上公式出自刘鸿文的材料力学第4版6.4节用叠加法求弯曲变形表6.1)单根槽钢挠度y：12yyy=1.802(mm)yy合格