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擬選 題目 雙梁橋式起重機的設計 選題依據(jù)及研究意義 起重機是指能在一定范圍內(nèi)垂直起升和水平移動物品的機械，具有動作間歇性和作業(yè)循環(huán)性，多用于人力不能完成的任務。 橋式起重機是生產(chǎn)車間中應用廣泛的一種起重設備,起升機構是橋式起重機的重要組成部分,起重小車用以支撐整機的機械、電器設備以及被起升的重物,承受和傳遞作用在起重機上的各種較為復雜的載荷。為了全面了解小車架結構在多重載荷組合作用下的應力大小及其分布狀況,找出結構承載的薄弱部位,對其進行結構分析是非常必要的。在對小車架結構進行分析時,傳統(tǒng)的力學解析方法復雜,且不精確,很難反映小車架結構實際的承載狀況。相比之下,利用有限元分析方法建立小車架的有限元模型,并按實際的載荷分布進行加載、求解,能得到實際的承載狀況,具有快捷、方便、求解結果相對準確的優(yōu)點。 起重機作為物料搬運、裝卸或用于安裝的機械設備，可以減輕或代替人們的體力勞動，提高勞動生產(chǎn)率。它被廣泛應用于國民經(jīng)濟的各個領域之中。在冶金行業(yè)、機械制造工業(yè)、電力工業(yè)、煤炭工業(yè)、交通運輸業(yè)、建筑工業(yè)、建材工業(yè)等國民經(jīng)濟支柱行業(yè)中，起重運輸機械都扮演著重要的角色。隨著時代的發(fā)展，制造工廠和裝卸作業(yè)場所開始轉(zhuǎn)向室內(nèi)，使橋式起重機占據(jù)了主導地位。橋式起重機主要應用于大型加工企業(yè)，如鋼鐵、冶金和建材等行業(yè)，完成生產(chǎn)過程中的起重和吊裝等工作。其中用于生產(chǎn)車間的橋式起重機，是起重機的一個主要類型，由于起重機行駛在高空，作業(yè)范圍能掃過整個廠房的建筑面積，具有非常重要的不可替代的作用，因而深受用戶歡迎，得到了極大發(fā)展。 橋式起重機：橋式起重機是橫架于車間、倉庫和料場上空進行物料吊運的起重設備。橋式起重機的橋架沿鋪設在兩側高架上的軌道縱向運行，可以充分利用橋架下面的空間吊運物料，不受地面設備的阻礙。它是使用范圍最廣、數(shù)量最多的一種起重機械。 普通橋式起重機一般由起重小車、橋架運行機構、橋架金屬結構組成。 起重小車又由起升機構、小車運行機構和小車架三部分組成。起升機構包括電動機、制動器、減速器、卷筒和滑輪組。電動機通過減速器，帶動卷筒轉(zhuǎn)動，使鋼絲繩繞上卷筒或從卷筒放下，以升降重物。小車架是支托和安裝起升機構和小車運行機構等部件的機架，通常為焊接結構。 中、小型橋式起重機的運行機構較多采用制動器、減速器和電動機組合成一體的“三合一”驅(qū)動方式。起重機的行走一般用四個主動和從動車輪，如果起重量很大，常用增加車輪的辦法來降低輪壓。 橋架的金屬結構由主梁和端梁組成。主梁與端梁剛性連接，端梁兩端裝有車輪，用以支承橋架在高架上運行。主梁上焊有軌道，供起重小車運行。 選題的研究現(xiàn)狀 1. 起重機歷史。 中國古代灌溉農(nóng)田用的桔是臂架型起重機的雛形。14世紀，西歐出現(xiàn)了人力和畜力驅(qū)動的轉(zhuǎn)動臂架型起重機。19世紀前期，出現(xiàn)了橋式起重機；起重機的重要磨損件如軸、齒輪和吊具等開始采用金屬材料制造，并開始采用水力驅(qū)動。19世紀后期，蒸汽驅(qū)動的起重機逐漸取代了水力驅(qū)動的起重機。20世紀20年代開始，由于電氣工業(yè)和內(nèi)燃機工業(yè)迅速發(fā)展，以電動機或內(nèi)燃機為動力裝置的各種起重機基本形成。 我國起重機最早是通過學習和仿造前蘇聯(lián)的技術制造出來的，因此，我國起重機到現(xiàn)在還殘留著前蘇聯(lián)起重機原型的影子。受到我國國內(nèi)條件以及傳統(tǒng)冶金工藝的制約，國內(nèi)起重機制造業(yè)在改革開放前幾乎沒有發(fā)展，還是50年代前蘇聯(lián)的水平。改革開放后，國內(nèi)起重機生產(chǎn)廠家開始對起重機進行各種摸索和改進，來適應日益強大的生產(chǎn)需求，其中既有成功的例子，也有失敗的教訓。 20世紀90年代以來，以我國起重機龍頭企業(yè)太原重型機械廠和大連起重機廠為首，一些廠家開始與國外同行接觸，進行技術合作，把經(jīng)過實踐檢驗成熟可靠的技術應用于新的產(chǎn)品中，為我國鑄造起重機行業(yè)揭開了新的篇章。為了在國際起重機行業(yè)占有一席之地，我們還必須在引進吸收先進技術的同時，舉一反三，積極探索鑄造起重機的發(fā)展方向，以形成自己的特色和優(yōu)勢。 2.起重機現(xiàn)狀 目前各行業(yè)中使用的橋式起重機數(shù)不勝數(shù)，普遍采用小型PLC控制和調(diào)壓調(diào)速，基本上沒有智能化產(chǎn)品。中小型橋式起重機大多應用16/3.2T,50/10T以及32/16T等類型，在冶金工業(yè)的大型起重機，各大鋼鐵公司基本上采用200t～480t起重機，而中小企業(yè)絕大多數(shù)采用趨于淘汰邊緣的75t～160t起重機，這些起重機的更新?lián)Q代和現(xiàn)代化改造項目，形成了巨大的市場需求，也是科研人員進一步研發(fā)的動力和機會。 擬研究的主要內(nèi)容和思路 大車運行機構的設計和橋架的設計同時進行。 設計的思路如下： 1、確定橋架結構的型式和大車運行機構的傳動方式； 2、置橋架的機構尺寸； 3、安排大車運行機構的的具體位置和尺寸； 4、綜合考慮兩者的關系和完成各部分的設計； 同時，對大車運行的機構設計的基本要求如下： 1、機構要緊湊，結構要輕； 2、和橋架配合要合適。這樣，橋架容易設計，機構好布置，并且使走臺不致過大； 3、盡量減輕主梁的扭轉(zhuǎn)載荷，不影響橋架的剛度； 4、維護檢修方便，結構布置合理，使司機從駕駛室上、下走臺方便，便于裝拆零件及操作； 主要參考文獻 [1] 北工學院?機械零件設計手冊?編寫組，機械零件設計手冊（第二版），冶金工業(yè)出版社，1987 [2] 中華人民共和國國家標準GB3811-83 起重機設計規(guī)范.北京：中國標準出版陳道南，盛漢中.起重機課程設計[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1993 [3] 陳道南. 起重運輸機械[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1997 [4] 張質(zhì)文，王金諾，虞和謙等.起重機設計手冊[M].北京：中國鐵道出版社，1998 [5] 王昆等.機械設計、機械設計基礎課程設計[M].北京：高等教育出版社，1996 [6] 宋寅. 起重機運行機構減速器選擇中的幾個問題. 鐵道貨運[J] ，2003，（2）：26-30 [7] 國家機械工業(yè)委員會西安重型機械研究所.重型機械標準[S].北京：國家機械工 [8] 業(yè)委員會重型機械局，1987 [9] 成大先.機械設計手冊第2卷[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004 其他說明 指導教師意見 指導教師簽名： 年 月 日 指導教師小組意見 指導教師小組負責人： 年 月 日 院（系）備案意見 院（系）公章 年 月 日