龍門起重機(jī)開題報告

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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 一、選題背景和意義： 起重機(jī)是現(xiàn)代工業(yè)在實現(xiàn)出產(chǎn)過程機(jī)械化、自己主動化，改善物料搬運前提，提高勞動出產(chǎn)率必不可少的重要機(jī)械設(shè)備。它對于發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)，改善人們的事物、文化生活的需要都起著重要的作用。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，機(jī)械化、自己主動化程度也在不停提高，與此相適應(yīng)的起重機(jī)技能也在高速發(fā)展，產(chǎn)物種類不停增加，使用規(guī)模越來越廣。一些企業(yè)由于沒有起重機(jī)械，不僅工作效率低，勞動強(qiáng)度大，甚至難以工作。高層建筑的施工，上萬噸級或幾十萬噸級的大型船只的建造，火箭和導(dǎo)彈的發(fā)射，大型電站的施工和安裝，大重件的裝卸與搬運等，都離不開起重機(jī)的作業(yè)。 起重機(jī)不僅可以作為輔助

2、的出產(chǎn)設(shè)備，完成原料、半成品、產(chǎn)物的裝卸、搬運，進(jìn)行機(jī)電設(shè)備、船體分段的吊運與安裝，而且也是一些出產(chǎn)過程及工藝操作中的必需的裝備。再如冶煉金屬工業(yè)出產(chǎn)中的爐料籌辦、加料、鋼水澆鑄成錠、脫模取錠等，必需依靠起重機(jī)進(jìn)行出產(chǎn)作業(yè)。據(jù)統(tǒng)計，在國內(nèi)的冶煉金屬、煤炭部門的機(jī)械設(shè)備總數(shù)量或總自重中，起重運輸機(jī)械約占45%。起重機(jī)是機(jī)械化作業(yè)的重要的事物基礎(chǔ)，是一些工業(yè)企業(yè)中主要的固定資產(chǎn)。對于工礦企業(yè)、港口碼頭、車站庫場、建筑施工工地，和海洋開發(fā)、宇宙航行等部門，起重機(jī)已成為主要的出產(chǎn)力要素，在出產(chǎn)中進(jìn)行著高效的工作，組成合理社團(tuán)批量出產(chǎn)和機(jī)械化流水作業(yè)的基礎(chǔ)，是現(xiàn)代化出產(chǎn)的重要標(biāo)志之一。 龍門起重機(jī)作為

3、物料搬運機(jī)械中的最主要的一種，在各行各業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用，龍門起重機(jī)起重范圍可以從幾噸到幾十噸甚至幾百噸，在機(jī)械制造、冶金、鋼鐵、碼頭集裝箱裝運等行業(yè)都必須有龍門起重機(jī)。而起升機(jī)構(gòu)更是起重機(jī)的咽喉設(shè)備，因此對其進(jìn)行研究，改進(jìn)其結(jié)構(gòu)使其更加合理，使用更加方便，成本更加低廉，具有重要的現(xiàn)實意義。 龍門起重機(jī)的市場份額越來越大，使用非常廣泛，這是產(chǎn)品本身及起重機(jī)廠家以及國家政策等多種因素共同作用下的結(jié)果，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，尤其是目前經(jīng)濟(jì)危機(jī)的刺激，國家的一攬子計劃的推動，龍門起重機(jī)市場的需求、發(fā)展前景大好。 龍門起重機(jī)（gantry crane）是水平橋架設(shè)置在兩條支腿上構(gòu)成門架形狀的一種橋架

4、型起重機(jī)。這種起重機(jī)在地面軌道上運行，主要用在露天貯料場、船塢、電站、港口和鐵路貨站等地進(jìn)行搬運和安裝作業(yè)。 課題研究目的及價值： 我們研究這一課題的目的是：設(shè)計、分析、計算龍門起重機(jī)的各個部分的結(jié)構(gòu)、受力、運作情況；通過研究龍門起重機(jī)機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)了解龍門起重機(jī)的運作，運用機(jī)械知識并進(jìn)一步優(yōu)化其結(jié)構(gòu)設(shè)計。 本項目所設(shè)計的龍門起重機(jī)是起重機(jī)中應(yīng)用最廣泛的一種，其主要由主梁（兩根）、橫梁（兩根）以及小車、大車，支腿等部分組成，。橋架的金屬結(jié)構(gòu)由主梁和橫梁組成，分為單主梁橋架和雙梁橋架兩類。單主梁橋架由單根主梁和位于跨度兩邊的橫梁組成，雙梁橋架由兩根主梁和橫梁組成。本題主要是對支腿進(jìn)行設(shè)計和分

5、析，支腿分為剛性支腿和柔性支腿，柔性支腿頂部采用絞支座支撐主梁，并使柔性支腿能相對主梁轉(zhuǎn)動。龍門起重機(jī)按照支腿的形式又分為0型、U型、A型和八字腿帶馬鞍型等幾種。 二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展動態(tài)（文獻(xiàn)綜述）： 目前，國內(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，市場占有率較高。中聯(lián)重科在2007年12月宣布實行品牌統(tǒng)一戰(zhàn)略后?，F(xiàn)已成功開發(fā)了50t~600t履帶式起重機(jī)產(chǎn)品系列。作為中國起重機(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)勢推進(jìn)的龐大型譜群。國內(nèi)最具歷史的履帶式起重機(jī)生產(chǎn)企業(yè)撫挖現(xiàn)

6、已擁有35t~350t的履帶式起重機(jī)產(chǎn)品系列。QUY350是撫挖2007年推出的國產(chǎn)首臺350t履帶式起重機(jī)，填補(bǔ)了國內(nèi)350t履帶式起重機(jī)的產(chǎn)品型譜空白。 目前，國外專業(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。 未來的一段時間內(nèi)，起重機(jī)的發(fā)展趨勢包括以下幾個方面： （1）起重機(jī)的大型化。近年來，火電發(fā)電機(jī)組的功率不斷增大，由以前的30萬KW為主

7、轉(zhuǎn)為60萬KW乃至100萬KW 為主，對起重機(jī)的噸位需求增大。由于美國核電技術(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)市場的需求。大型石化項目，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。開展對起重機(jī)傳動型式創(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、新的傳動裝置，從而通過對不同設(shè)計方案的優(yōu)選、分解和組合來產(chǎn)生新的設(shè)計方案，不斷推出創(chuàng)新設(shè)計成果。 （3）核心技術(shù)化。各大知名企業(yè)均具有其獨特的核心技術(shù)，并不斷創(chuàng)新，努力保持在同行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先地位。現(xiàn)在各大公司均大力研究開發(fā)自己的核心技術(shù)，以不斷提升自己的產(chǎn)品檔次和競爭能力。

8、 （4）模塊化和組合化。極短交貨期的市場需求要求開展基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同異地設(shè)計技術(shù)、并行工程技術(shù)研究，這樣可以縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期。用模塊化設(shè)計代替?zhèn)鹘y(tǒng)的整機(jī)設(shè)計方法，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法自由行走，必須拆卸才可運輸，到達(dá)工作地點后再進(jìn)行組裝，需要輔助吊車。為減少或不用輔助吊車，節(jié)省施工費用，因此研制自拆裝系

9、統(tǒng)勢在必行。 （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，將兩者取長補(bǔ)短后，混合型起重機(jī)應(yīng)運而生，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)勢和輪式起重機(jī)的機(jī)動靈活優(yōu)勢于一體，主要用于大型起重機(jī)。 三．結(jié)語 我們已經(jīng)看到世界上工業(yè)發(fā)達(dá)國家已經(jīng)開始進(jìn)入新的技術(shù)革命時代。我國目前仍然處在設(shè)計、生產(chǎn)周期化階段，起點低、設(shè)備落后，相對發(fā)達(dá)國家落后20年左右。如果我國能從國外工業(yè)發(fā)展中得到啟示，將可加快我國起重機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。 查閱參考文獻(xiàn) [1] 胡宗武 汪西應(yīng) 汪春生.起重機(jī)設(shè)計與實例[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.6. [2] A

10、viadShapira, M. Asce, Gunnar Lucko 等. Cranes for building construction project.[J] Journal of construction engineering and management. 2007, 690-700. [3] 陳道南等編，起重運輸機(jī)械，冶金工業(yè)出版社，1988年． [4] 《起重機(jī)設(shè)計手冊》編寫組．起重機(jī)設(shè)計手冊[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1980． [5] 成大先.機(jī)械設(shè)計手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004. [6] 林貴瑜，史勇.關(guān)于起重機(jī)發(fā)展的幾個技術(shù)問題[J].建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管

11、理,2006,12. [7] 王鳳萍等.國內(nèi)外履帶式起重機(jī)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].工程機(jī)械,2006,4. [8] 張守謙 鄭建榮 黃凱.門式起重機(jī)參數(shù)化建模與仿真[J].機(jī)械過程與自動化，2009（4）：28-30 [9] 張耀輝 王字 趙存寶.600 t液壓起升門式起重機(jī)[J]起重運輸機(jī)械,2009(9):53-55 [10] 張質(zhì)文 等.起重機(jī)設(shè)計手冊[M].北京：中國鐵道出版社,1998 [11] 中國國家標(biāo)準(zhǔn).起重機(jī)設(shè)計規(guī)范（GB3811-83）.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,1984 [12] 倪慶興，王煥勇．起重機(jī)械[M]．上海：上海交通大學(xué)出版社，1990．

12、 三、研究內(nèi)容 本篇論文主要設(shè)計的是龍門起重機(jī)支腿機(jī)構(gòu)的設(shè)計。 造船龍門起重機(jī)因為跨度較大, 兩側(cè)支腿要有剛性腿和柔性腿之別。剛性腿的剛度必須足夠“剛”, 那么柔性可顯得較“柔”, 才能保證起重機(jī)的正常行走。柔性腿與大梁用“鉸座”相連接是最好的。 首先把兩支腿間的相互位置設(shè)計成上窄下寬的特殊的八字形狀，這樣能使尺寸較大的船體分段和吊運件順利通過, 運行于懸臂端和跨中之間,這樣的支腿結(jié)構(gòu), 新穎實用。由于跨度大，為保證起重機(jī)的正常運行, 必須在柔性腿側(cè)采用“球鉸”支承大梁，所謂“球鉸”實際上就是一個能使大梁可以相對于柔性腿擺動或轉(zhuǎn)動鉸

13、座, 能做成滑動球座的(俗稱“和尚頭”，也可以做成滾動軸承組合式的。在柔性腿上不設(shè)“球鉸”, 而做成一個“焊接柔性鉸”這種結(jié)構(gòu),，制造方便,，可以用在跨度40m左右的龍門起重機(jī)上。 支腿的設(shè)計步驟： 在設(shè)計過程中，根據(jù)給定的各種基本參數(shù)采取傳統(tǒng)的設(shè)計方法，熟悉起重機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，分析原始條件，確定出支腿總體結(jié)構(gòu)和基本參數(shù)， 技術(shù)路線如下： 1)熟悉橋式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)以及工作原理 2)分析工作情況，原始條件，確定機(jī)型并確定出基本參數(shù)和總體結(jié)構(gòu) 3)分析起重機(jī)支腿的受力情況(主梁，橫梁，小車，風(fēng)載) 4）支腿的強(qiáng)度和穩(wěn)定性校核 實施方案及可行性分析： 由于本課題所涉及范圍較廣，

14、問題復(fù)雜，且在具體實踐方面難以入手。因此本文主要從最基礎(chǔ)的理論入手，以在校期間學(xué)到的機(jī)械設(shè)計的理論知識和實踐經(jīng)驗為基礎(chǔ)，結(jié)合查閱到的各種資料來論述。 本文的研究可行性從以下幾個方面得到保證： 經(jīng)過大學(xué)四年的學(xué)習(xí)，掌握相關(guān)機(jī)械設(shè)計方面的知識，理論方面目前已經(jīng)收集到大量的參考文獻(xiàn)，這些文獻(xiàn)覆蓋了起重機(jī)相關(guān)資料、鋼結(jié)構(gòu)的工藝等，極具參考價值,國際國內(nèi)已經(jīng)在這方面進(jìn)行了比較深入的研究，可提供寶貴經(jīng)驗,與從事本研究相關(guān)題目研究的同學(xué)進(jìn)行合作，將為本論文的研究提供良好的交流環(huán)境，集思廣益，使該論文的完成能夠得到足夠的智慧支持,在導(dǎo)師崔麗及從事相關(guān)研究的老師對該論文的悉心指導(dǎo)下，本論文的研究和進(jìn)度

15、方面將更加合理。 總之，該論文的選題和研究深度是合理的，并且這方面的研究有一定的理論和實踐價值，經(jīng)過不斷的努力可以按目標(biāo)完成。 四、設(shè)計進(jìn)度安排 起止時間 主要內(nèi)容 預(yù)期目標(biāo) 3月14日到3月19日 3月20日到3月24日 3月25日到4月9日 4月10日到4月17日 4月18日到4月24日 4月25日到5月5日 5月6日到5月20日 5月21日到6月4日 6月5日到6月10日 相關(guān)文獻(xiàn)資料搜集 撰寫開題報告 翻譯外文資料 選擇支腿結(jié)構(gòu)型式，相關(guān)參數(shù)計算 三維建模，繪出CAD圖紙 有限元強(qiáng)度分析 書寫論文 論文評閱 畢業(yè)答辯 初步了解起重機(jī)的現(xiàn)狀 完成開題報告 了解國外相關(guān)論文 完成相關(guān)參數(shù)計算 給出支腿外形 確定支腿強(qiáng)度 完成論文書寫 進(jìn)一步改進(jìn)設(shè)計的不足 通過答辯 專心---專注---專業(yè)