LD-10單梁橋式起重機總體及起升機構設計,ld,10,橋式起重機,總體,整體,機構,設計 河北建筑工程學院 畢業(yè)設計（論文）開題報告 課題 名稱 LD-10單梁橋式起重機總體及 起升機構設計 學 院： 機械工程學院 專 業(yè)： 機械電子工程 班 級： 機電112班 姓 名： 辛東旭 學 號： 2011322233 指導教師： 李杰 填表日期： 課題來源 導師課題 課題類別 工程設計 一、論文資料的準備 1.橋式起重機簡介 橋架在高架軌道上運行的一種橋架型起重機，又稱天車。橋式起重機的橋架沿鋪設在兩側高架上的軌道縱向運行，起重小車沿鋪設在橋架上的軌道橫向運行，構成一矩形的工作范圍，就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。這種起重機廣泛用在室內外倉庫、廠房、碼頭和露天貯料場等處。橋式起重機是生產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率。它被廣泛應用于國民經濟的各個領域之中。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)場所開始轉向室內使橋式起重機占據了主導地位。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)完成生產過程中的起重和吊裝等工作。其中用于生產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。 2.國內橋式起重機的發(fā)展現狀 經過幾十年的發(fā)展，我國橋式起重機行業(yè)已經形成了一定的規(guī)模，市場競爭也越發(fā)激烈。橋式起重機行業(yè)在國內需求旺盛和出口快速增長的帶動下，依然保持高速發(fā)展，產品幾近供不應求。 盡管我國起重機行業(yè)發(fā)展迅速，但是國內起重機仍缺乏競爭力。從技術實力看，與歐美日等發(fā)達地區(qū)相比，中國的技術實力還有一定差距。目前，過內大型起重機尚不具備大量生產能力。從產品結構看，由于技術能力所限，中國起重機在產品結構上也不完善，難以同國外匹敵。同時我國起重行業(yè)目前存在幾個突出問題，歸納如下： （1）整體技術含量偏低，突出表現在產品的品種規(guī)格少，性能、可靠性等指標低于發(fā)達國家同類產品的水平。 （2）知名品牌寥寥無幾，能打入國際市場并享有一定聲譽的知名品牌幾乎沒有。 （3）產品低價惡性競爭嚴重，企業(yè)合理利潤難保，已嚴重制約企業(yè)生產技術的持續(xù)發(fā)展。 3.國外橋式起重機發(fā)展方向 近年來，隨著國際合作的增加，國際起重機行業(yè)發(fā)展迅速。到目前為止，國際主要知名起重機制造廠商有德國的DEMAG?起重機，芬蘭的Kone起重機，美國CM集團等。上述企業(yè)在起重機行業(yè)內較為知名。 橋式起重機的更新和發(fā)展，在很大程度上取決于電氣傳動與控制的改進。將機械技術和電子技術相結合，將先進的計算機技術、微電子技術、電力電子技術、光纜技術、液壓技術、模糊控制技術應用到機械的驅動和控制系統(tǒng)，實現起重機的自動化和智能化。大型高效橋式起重機新一代電氣控制裝置已發(fā)展為全電子數字化控制系統(tǒng)。主要由全數字化控制驅動裝置、可編程序控制器、故障診斷及數據管理系統(tǒng)、數字化操縱給定檢測等設備組成。變壓變頻調速、射頻數據通訊、故障自診監(jiān)控、吊具防搖的模糊控制、激光查找起吊物重心、近場感應防碰撞技術、現場總線、載波通訊及控制、無接觸供電及三維條形碼技術等將廣泛得到應用。使起重機具有更高的柔性，以適合多批次少批量的柔性生產模式，提高單機綜合自動化水平。重點開發(fā)以微處理機為核心的高性能電氣傳動裝置，使起重機具有優(yōu)良的調速和靜動特性，可進行操作的自動控制、自動顯示與記錄，起重機運行的自動保護與自動檢測，特殊場合的遠距離遙控等，以適應自動化生產的需要 隨著現代科學技術的發(fā)展，各種新技術、新材料、新結構、新工藝在橋式起重機上得到廣泛的應用。所有這些因素都有里地促進了橋式起重機的發(fā)展。根據國內外現有橋式起重機產品和技術資料的分析，近年來橋式起重機的發(fā)展趨勢主要體現在以下幾個方面： （1）重點產品大型化，高速化和專用化 （2）系列產品模塊化、組合化和標準化 （3）通用產品小型化、輕型化和多樣化 （4）產品性能自動化、智能化和數字化 （5）產品組合成套化、集成化和柔性化 二、本課題的目的（重點及擬解決的關鍵問題） 起重機械用來對物料作起重、運輸、裝卸和安裝等作業(yè)的機械設備，它可以完成靠人力無法完成的物料搬運工作，減輕人們的體力勞動，提高勞動生產率，在工廠、礦山、車站、港口、建筑工地、倉庫、水電站等多個領域部門中得到了廣泛的使用，隨著生產規(guī)模的日益擴大，特別是現代化、專業(yè)化的要求，各種專門用途的起重機相繼產生，在許多重要的部門中，它不僅是生產過程中的輔助機械，而且已成為生產流水作業(yè)線上不可缺少的重要機械設備，它的發(fā)展對國民經濟建設起著積極的促進作用。起重機械是起升，搬運物料及產品的機械工具。 本課程設計的目的在于鞏固和擴大我們在校所學的基礎知識和專業(yè)知識，訓練綜合運用所學知識分析和解決問題的能力。是培養(yǎng)、鍛煉學生獨立工作能力和創(chuàng)新精神的最佳手段。畢業(yè)設計要求每個學生在工作過程中，要獨立思考，刻苦鉆研，有所創(chuàng)新、解決相關技術問題。通過畢業(yè)設計，使學生掌握架橋機的總體參數的確定，工作吊臂的結構設計計算等內容，將課程中所學到的知識應用到畢業(yè)設計中去。 為今后步入社會、走上工作崗位打下良好的基礎。 三、主要內容、研究方法、研究思路 主要內容：了解橋式起重機的發(fā)展和應用現狀，設計一臺滿足要求的10t橋式起重機，并用AutoCAD繪圖軟件繪制出招標文件要求的圖紙。對起重機大車行走機構和箱梁設計及受力計算時，采用經濟梁法設計出起重機主梁最優(yōu)截面，計算并校核截面幾何尺寸。從而實現功能合理，結構簡單適用，工作可靠的目標。 研究方法和思路： 本設計采用規(guī)范的設計計算對橋式起重機小車總體布置，箱型梁大車行走機構進行了分析。 首先，通過查閱相關書籍和資料，學習橋式起重機的相關知識，認真閱讀參考資料，繼承或借鑒前人的設計經驗和成果，了解橋式起重機的發(fā)展和應用現狀，掌握橋式起重機金屬結構的設計方法，學習并掌握AutoCAD軟件的使用，掌握一般的繪圖方法和計算分析步驟；其次，根據現今國內外生產橋式起重機箱型梁采用的各種結構類型，結合課本知識和參考文獻信息，設計小車總體布置，箱梁設計及和受力計算，大車行走機構等符合使用要求方面的設計；然后，根據參考文獻，分析橋式起重機箱型梁的受力情況，計算各種載荷，并對橋式起重機的箱型梁強度穩(wěn)定性，起重機的總體布置，起重機的穩(wěn)定性計算進行校核；最后通過數據列表或繪制等值線圖等方式查看并分析計算結果，檢驗結構的靜剛度、強度和穩(wěn)定性。此外，還對結構進行了CAD繪圖，便于生產制造。 四、總體安排和進度（包括階段性工作內容及完成日期） 2013.3.29-2013.4.11 熟悉整理資料 2013.4.12-2013.4.25 方案選擇及總體設計 2013.4.26-2013.5.9 繪制總圖 2013.5.10-2013.5.23 小車結構總體布置設計 2013.5.24-2013.6.13 箱型梁受力分析計算 2013.6.14-2013.6.22 繪制零件圖紙 2013.6.23-2013.6.27 準備論文及答辯 五、主要參考文獻 [1] 胡宗武，汪西應. 起重機設計與實例.北京,機械工業(yè)出版社,2008. [2] 趙健. 起重機結構設計的有限元分析,起重運輸機械[J].北京，2007. [3] 吳慶鳴 何小新 工程機械設計 武漢 武漢大學出版社,2006. [4] 楊國平 現代工程機械技術 北京 機械工業(yè)出版社,2006. [5] 黃大巍，李風，毛文杰.現代起重運輸機械.北京,化學工業(yè)出版社,2006 [6] 張質文、王金諾. 起重機設計手冊. 中國鐵道出版社，1998. [7] 張質文、劉全德. 起重運輸機械. 西南交通大學，1982 [8] 王金諾、于蘭峰. 起重運輸機金屬結構. 中國鐵道出版社，2002 [9] 田景亮. 橋式起重機構造與檢修. 化學工業(yè)出版社，2008 [10] 黃雍.我國鐵路起重機的發(fā)展歷程和方向.中國鐵路.10/2002 [11] 陳道南、過玉清、周培德、盛漢中．起重運輸機械．冶金工業(yè)出版社，2005 [12] 吳宗澤、羅圣國．機械設計課程設計手冊．高等教育出版社，2006.5 [13] 陳道南、盛漢中． 起重機課程設計． 冶金工業(yè)出版社，2002.6 [14] 濮良貴、紀名剛．機械設計．高等教育出版社，2000.12 [15] 陳國璋、孫桂林、金永懿、孫學偉、徐秉業(yè)．起重機計算實例．中國鐵道出版社，1987 [16] GB/T14405. 太原重型機器有限公司-通用橋式起重機. 北京: 機械工業(yè)出版社，1980. [17] 吳宗澤主編. 機械設計師手冊機械工業(yè)出版社，2002 [18] 北京鋼鐵學院編.起重機課程設計.冶金工業(yè)出版社，1982 指導教師意見： 指導教師簽名： 日期： 教研室意見： 教研室主任簽名： 日期： 系意見： 系領導簽名： 日期： 系蓋章 課題來源：導師課題、社會實踐、自選、其他 課題類別：工程設計、施工技術、新品開發(fā)、軟件開發(fā)、科學實驗、畢業(yè)論文。