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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告
題目 橋式起重機(jī)總體方案及起升裝置的設(shè)計(jì)
專 業(yè) 名 稱 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班 級(jí) 學(xué) 號(hào)
學(xué) 生 姓 名
指 導(dǎo) 教 師 老師
填 表 日 期 2012 年 2 月 24 日
說(shuō) 明
開(kāi)題報(bào)告應(yīng)結(jié)合自己課題而作，一般包括：課題依據(jù)及課題的意義、國(guó)內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì)（含文獻(xiàn)綜述）、研究?jī)?nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案、目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度、參考文獻(xiàn)等內(nèi)容。以下填寫(xiě)內(nèi)容各專業(yè)可根據(jù)具體情況適當(dāng)修改。但每個(gè)專業(yè)填寫(xiě)內(nèi)容應(yīng)保持一致
一、選題的依據(jù)及意義：
起重機(jī)是指能在一定范圍內(nèi)垂直起升和水平移動(dòng)物品的機(jī)械，以反復(fù)短暫的工作循環(huán)方式完成貨物裝卸或設(shè)備安裝作業(yè)的。一個(gè)工作循環(huán)包括：取物、貨物上升、水平運(yùn)動(dòng)、下降、卸載，然后空吊具返回原地。一個(gè)工作循環(huán)時(shí)間一般從幾分鐘到二三十分鐘，其間各機(jī)構(gòu)在不同時(shí)刻有短暫的停息時(shí)間。
橋式起重機(jī)是生產(chǎn)車間中應(yīng)用廣泛的一種起重設(shè)備，起升機(jī)構(gòu)是橋式起重機(jī)的重要組成部分，起重小車用以支撐整機(jī)的機(jī)械 電器設(shè)備以及被起升的重物，承受和傳遞作用在起重機(jī)上的各種較為復(fù)雜的載荷。為了全面了解小車架結(jié)構(gòu)在多重載荷組合作用下的應(yīng)力大小及其分布狀況，找出結(jié)構(gòu)承載的薄弱部位，對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析的非常必要的。在對(duì)小車架結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析時(shí)，傳統(tǒng)的力學(xué)解析方法復(fù)雜，且不精確，很難反映小車架結(jié)構(gòu)實(shí)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(shí)際的載荷分布進(jìn)行加載、求解，能得到實(shí)際的承載狀況，具有快捷、方便、求解結(jié)果相對(duì)準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。
起重機(jī)作為物料搬運(yùn)、裝卸或用于安裝的機(jī)械設(shè)備，可以減輕或代替人們的體力勞動(dòng)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。它被廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域之中。在冶金行業(yè)、機(jī)械制造工業(yè)、電力工業(yè)、煤炭工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、建筑工業(yè)、建材工業(yè)等國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱行業(yè)中，起重運(yùn)輸機(jī)械都扮演著重要的角色。隨著時(shí)代的發(fā)展，制造工廠和裝卸作業(yè)場(chǎng)所開(kāi)始轉(zhuǎn)向室內(nèi)，使橋式起重機(jī)占據(jù)了主導(dǎo)地位。橋式起重機(jī)主要應(yīng)用于大型加工行業(yè)，如鋼鐵冶金和建材等行業(yè)，完成生產(chǎn)過(guò)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(jī)，是起重機(jī)的一個(gè)主要類型，由于起重機(jī)行駛在高空，作業(yè)范圍能掃過(guò)整個(gè)廠房的建筑面積，具有非常主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(jī)：橋式起重機(jī)是橫架于車間、倉(cāng)庫(kù)和料場(chǎng)上空進(jìn)行物料吊運(yùn)的起重設(shè)備。橋式起重機(jī)的橋架沿鋪設(shè)在兩側(cè)高架上的軌道縱向運(yùn)行，可以充分利用橋架下面的空間吊運(yùn)物料，不受地面設(shè)備的阻礙。它是使用范圍最廣、數(shù)量最多的一種起重機(jī)械。
普通橋式起重機(jī)一般由起重小車、橋架運(yùn)行機(jī)構(gòu)、橋架金屬結(jié)構(gòu)組成。
起重小車又由起升機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和小車架三部分組成。起升機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、減速器、卷筒和滑輪組。電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器，帶動(dòng)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)，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(jī)構(gòu)和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)等部件的機(jī)架，通常為焊接結(jié)構(gòu)。
中、小型橋式起重機(jī)的運(yùn)行機(jī)構(gòu)較多采用制動(dòng)器、減速器和電動(dòng)機(jī)組合成一體的“三合一”驅(qū)動(dòng)方式。起重機(jī)的行走一般用四個(gè)主動(dòng)和從動(dòng)車輪，如果起重量很大，常用增加車輪的辦法來(lái)降低輪壓。
橋架的金屬結(jié)構(gòu)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(yùn)行。主梁上焊有軌道，供起重小車運(yùn)行。
起重機(jī)械為特種設(shè)備，為保證設(shè)備的正常運(yùn)行以及人員、財(cái)產(chǎn)的安全，起重機(jī)都必須設(shè)置必須的安全裝置，如：起升高度限位器、行程限位開(kāi)關(guān)及各相應(yīng)的聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)等。
二、國(guó)內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì)（含文獻(xiàn)綜述）：
目前，國(guó)內(nèi)專業(yè)生產(chǎn)大型起重機(jī)的廠家很多。其中以中聯(lián)重科、三一重工、撫挖等公司產(chǎn)品系列較全，市場(chǎng)占有率較高。中聯(lián)重科在2007年12月宣布實(shí)行品牌統(tǒng)一戰(zhàn)略后?，F(xiàn)已成功開(kāi)發(fā)了50t~600t履帶式起重機(jī)產(chǎn)品系列。作為中國(guó)起重機(jī)行業(yè)的領(lǐng)跑者，徐州重型機(jī)械有限公司現(xiàn)在已經(jīng)形成了以汽車起重機(jī)為主導(dǎo)，履帶式起重機(jī)和全路面起重機(jī)為側(cè)翼強(qiáng)勢(shì)推進(jìn)的龐大型譜群。國(guó)內(nèi)最具歷史的履帶式起重機(jī)生產(chǎn)企業(yè)撫挖現(xiàn)已擁有35t~350t的履帶式起重機(jī)產(chǎn)品系列。QUY350是撫挖2007年推出的國(guó)產(chǎn)首臺(tái)350t履帶式起重機(jī)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)350t履帶式起重機(jī)的產(chǎn)品型譜空白。
目前，國(guó)外專業(yè)生產(chǎn)大型起重機(jī)廠家很多。其中利勃海爾、特雷克斯-德馬格、馬尼托瓦克與神鋼等公司產(chǎn)品系列較全， 市場(chǎng)占有率較高。利勃海爾公司的產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)、工作可靠，其生產(chǎn)的LR系列履帶起重機(jī)最大起重量已達(dá)1200t。其桁架臂履帶式起重機(jī)系列在2007年又喜添新品LR1600/2，使其產(chǎn)品型譜更加完善。
未來(lái)的一段時(shí)間內(nèi)，起重機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)包括以下幾個(gè)方面：
（1）起重機(jī)的大型化。近年來(lái)，火電發(fā)電機(jī)組的功率不斷增大，由以前的30萬(wàn)KW為主轉(zhuǎn)為60萬(wàn)KW乃至100萬(wàn)KW 為主，對(duì)起重機(jī)的噸位需求增大。由于美國(guó)核電技術(shù)的推廣應(yīng)用，使大件吊裝量大幅增加催生了大型起重機(jī)市場(chǎng)的需求。大型石化項(xiàng)目，同樣需求大噸位的大型起重機(jī)特別是履帶式起重機(jī)。
（2）創(chuàng)新設(shè)計(jì)。開(kāi)展對(duì)起重機(jī)傳動(dòng)型式創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)構(gòu)造創(chuàng)新和功能原理創(chuàng)新等方面理論及技術(shù)基礎(chǔ)研究，為此著重研究新材料、新工藝、新的傳動(dòng)裝置，從而通過(guò)對(duì)不同設(shè)計(jì)方案的優(yōu)選、分解和組合來(lái)產(chǎn)生新的設(shè)計(jì)方案，不斷推出創(chuàng)新設(shè)計(jì)成果。
（3）核心技術(shù)化。各大知名企業(yè)均具有其獨(dú)特的核心技術(shù)，并不斷創(chuàng)新，努力保持在同行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先地位?，F(xiàn)在各大公司均大力研究開(kāi)發(fā)自己的核心技術(shù)，以不斷提升自己的產(chǎn)品檔次和競(jìng)爭(zhēng)能力。
（4）模塊化和組合化。極短交貨期的市場(chǎng)需求要求開(kāi)展基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同異地設(shè)計(jì)技術(shù)、并行工程技術(shù)研究，這樣可以縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期。用模塊化設(shè)計(jì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的整機(jī)設(shè)計(jì)方法，將起重機(jī)上功能基本相同的構(gòu)件、部件和零件制成有多種用途，有相同聯(lián)接要素和可互換的標(biāo)準(zhǔn)模塊，通過(guò)不同模塊的相互組合，形成不同類型和規(guī)格的起重機(jī)。達(dá)到改善整機(jī)性能，降低制造成本，提高通用化程度，用較少規(guī)格數(shù)的零部件組成多品種、多規(guī)格的系列產(chǎn)品，充分滿足用戶需求。
（5）大噸位的自拆裝系統(tǒng)。履帶起重機(jī)體太笨重在公路上無(wú)法自由行走，必須拆卸才可運(yùn)輸，到達(dá)工作地點(diǎn)后再進(jìn)行組裝，需要輔助吊車。為減少或不用輔助吊車，節(jié)省施工費(fèi)用，因此研制自拆裝系統(tǒng)勢(shì)在必行。（6）混合型起重機(jī)。履帶起重機(jī)和輪式起重機(jī)各有利弊，將兩者取長(zhǎng)補(bǔ)短后，混合型起重機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，這也是起重機(jī)新型式的大膽嘗試與突破。它集履帶起重機(jī)桁架臂大起重量、大作業(yè)空間的優(yōu)勢(shì)和輪式起重機(jī)的機(jī)動(dòng)靈活優(yōu)勢(shì)于一體，主要用于大型起重機(jī)。
三、研究?jī)?nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案：
橋式起重機(jī)主要由金屬結(jié)構(gòu)、機(jī)械部分（機(jī)構(gòu)）和電氣設(shè)備三大部分組成。本設(shè)計(jì)是對(duì)機(jī)械部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，機(jī)械部分主要包括起升機(jī)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)構(gòu)等。
1)設(shè)計(jì)技術(shù)要求：
一·起升機(jī)構(gòu) ：
1.起重機(jī)的最大起重量為50T，副起重量為10T；
2.主起升，起升高度為12m，工作級(jí)別為M6，起升速度為7.8m/min；
3.副起升，起升高度16m，工作級(jí)別為M6，起升速度為13.2m/min；
二·運(yùn)行機(jī)構(gòu) ：運(yùn)行速度：小車 38.5m/min ，工作級(jí)別為M5；
三·起重機(jī)的跨度：22.5m，工作級(jí)別為M6。
2)設(shè)計(jì)所需的條件:
一. 理論知識(shí): 機(jī)械原理機(jī)械設(shè)計(jì)理論力學(xué)材料力學(xué)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等課程。
二.軟硬件條件: AUTOCAD Word 等軟件。
三.研究手段: 完成此課題的研究要對(duì)橋式起重機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)具有相當(dāng)透徹的了解并利用圖書(shū)館與網(wǎng)絡(luò)的資源以及通過(guò)實(shí)際考察通過(guò)對(duì)AUTOCAD軟件的掌握完成此課題的任務(wù)并撰寫(xiě)論文。
3) 設(shè)計(jì)的大體流程:
一.總體方案布置確定傳動(dòng)方案
二. 計(jì)算基本尺寸和參數(shù)的確定
三. 主要零部件設(shè)計(jì)
4）課題設(shè)計(jì)重點(diǎn)：
熟悉橋式起重機(jī)的工作原理對(duì)橋式起重機(jī)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)分析并且對(duì)起升機(jī)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算，卷筒組結(jié)構(gòu)計(jì)算；繪制繪制總裝圖、部件圖 、零件圖。
四、目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度
一．目標(biāo)：通過(guò)對(duì)橋式起重機(jī)的設(shè)計(jì)達(dá)到設(shè)計(jì)技術(shù)的要求。
二．特色:橋式起重機(jī)一般由裝有大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的橋架、裝有起升機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的起重小車、電氣設(shè)備、司機(jī)室等幾個(gè)大部分組成。外形像一個(gè)兩端支撐在平行的兩條架空軌道上平移運(yùn)行的單跨平板橋。起升機(jī)構(gòu)用來(lái)垂直升降物品，起重小車用來(lái)帶著載荷作橫向運(yùn)動(dòng)；橋架和大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)用來(lái)將起重小車和物品作縱向移動(dòng)，以達(dá)到在跨度內(nèi)和規(guī)定高度內(nèi)組成三維空間里作搬運(yùn)和裝卸貨物用。
橋式起重機(jī)是使用最廣泛、擁有量最大的一種軌道運(yùn)行式起重機(jī)，其額定起重量從幾噸到幾百噸。最基本的形式是通用吊鉤橋式起重機(jī)，其他形式的橋式起重機(jī)基本上都是在通用吊鉤橋式的基礎(chǔ)上派生發(fā)展出來(lái)的.
三．工作進(jìn)度:
1.查閱相關(guān)資料，外文資料翻譯（6000字符以上），撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告
第1周—第 4周 2．閱讀與橋式起重機(jī)相關(guān)的設(shè)計(jì)理論與方法 第5周—第 6周
3．確定橋式起重機(jī)的總體方案 第7周—第 7周
4．完成橋式起重機(jī)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)分析、主要數(shù)據(jù)計(jì)算 第8周—第 10周
5．繪制總裝圖、部件圖 第11周—第 12周
6．繪制零件圖 第13周—第13周
7．編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)（畢業(yè)論文）一份 第14周—第 15周
8．畢業(yè)設(shè)計(jì)審查、畢業(yè)答辯 第16周—第 17周
五、參考文獻(xiàn)
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