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本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報告
題 目： 橋式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
分 院： 工學(xué)院
專 業(yè)： 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動化
班 級： 農(nóng)機(jī)10001班
學(xué) 號： 20100973
姓 名： 黎波
指導(dǎo)教師： 吳瑞梅
填表日期： 2014年5月
一、 選題的依據(jù)及意義：
起重機(jī)械是用來對物料進(jìn)行起重、運(yùn)輸、裝卸和安裝作業(yè)的機(jī)械。它可以完成靠人力無法完成的物料搬運(yùn)工作，減輕人們的體力勞動，提高勞動生產(chǎn)率，在工廠、礦山、車站、港口、建筑工地、倉庫、水電站等多個領(lǐng)域和部門中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著生產(chǎn)規(guī)模日益擴(kuò)大，特別是現(xiàn)代化、專業(yè)化生產(chǎn)的要求，各種專門用途的起重機(jī)相繼產(chǎn)生，在許多重要的部門中，它不僅是生產(chǎn)過程中的輔助機(jī)械，而且已成為生產(chǎn)流水作業(yè)線上不可缺少的重要機(jī)械設(shè)備，它的發(fā)展對國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)起著積極的促進(jìn)作用。
起重機(jī)械是一種循環(huán)的、間歇動作的短程搬運(yùn)物料的機(jī)械。一個工作循環(huán)一般包括上料、運(yùn)送、卸料及回到原位的過程，即取物裝置從取物地點(diǎn)由起升機(jī)構(gòu)把物料提起，由運(yùn)行、回轉(zhuǎn)或變幅機(jī)構(gòu)把物料移位，然后物料在指定地點(diǎn)下放，接著進(jìn)行相反動作，使取物裝置回到原位，以便進(jìn)行下一次的工作循環(huán)。在兩個工作循環(huán)之間一般有短暫的停歇。起重機(jī)工作時，各機(jī)構(gòu)經(jīng)常是處于啟動、制動以及正向、反向等相互交替的運(yùn)動狀態(tài)之中。
其中橋式起重機(jī)是橋架在高架軌道上運(yùn)行的一種橋架型起重機(jī)，又稱天車。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，起重小車沿鋪設(shè)在橋架上的軌道橫向運(yùn)行，構(gòu)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(yùn)物料，不受地面設(shè)備的阻礙。橋式起重機(jī)廣泛地應(yīng)用在室內(nèi)外倉庫、廠房、碼頭和露天貯料場等處。橋式起重機(jī)可分為普通橋式起重機(jī)、抓斗式橋式起重機(jī)和電磁橋式起重機(jī)三種。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)包括電動機(jī)、制動器、減速器、聯(lián)軸器、卷筒和滑輪組。由于這些零件結(jié)構(gòu)和組合方式的不同，可以有很多種結(jié)構(gòu)形式，但不管哪種形式，均應(yīng)考慮到改善零部件受力情況，減少外形尺寸及自重，安全可靠，工作平穩(wěn)，裝配維修方便等因素。橋式電動機(jī)的滑輪組一般均為雙聯(lián)滑輪組，相應(yīng)的卷筒也是左右對稱雙螺旋槽的卷筒或普通雙聯(lián)卷筒。由于制造和安裝的誤差以及車架受載后變形，使傳動軸線之間容易產(chǎn)生偏心和歪斜，故在橋式起重機(jī)上應(yīng)采用彈性聯(lián)軸節(jié)。在橋式起重機(jī)上，一般采用塊式制動器，通常安裝在減速器的高速軸上。電動機(jī)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。
長期以來，機(jī)械設(shè)計(jì)工作者沿用類比的設(shè)計(jì)方法。這種設(shè)計(jì)過程可概括為“設(shè)計(jì)—分析—再設(shè)計(jì)”的過程。即首先根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)及要求進(jìn)行調(diào)查研究和收集有關(guān)資料，參照相同或類似任務(wù)現(xiàn)有的、已經(jīng)完成的較為成熟的設(shè)計(jì)方案。憑借設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)輔以必要的分析計(jì)算。確定一個合適的設(shè)計(jì)方案，并通過估算初步確定有關(guān)參數(shù)，然后對初定方案進(jìn)行必要的分析及校核計(jì)算；如果某些設(shè)計(jì)要求得不到滿足。則可進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的修改。設(shè)計(jì)參數(shù)的調(diào)整，并再次的進(jìn)行分析計(jì)算。如此多次反復(fù)，直到獲得滿意的設(shè)計(jì)方案為止。
為了使我校畢業(yè)生能更好的將大學(xué)四年學(xué)習(xí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識靈活的運(yùn)用，以便讓我能將所學(xué)理論系統(tǒng)化，整體化，并能更好的將理論與實(shí)際相結(jié)合。從而使我的專業(yè)知識和其技能得到質(zhì)的提高，將我的能力提升到更高的階層，真正做到專業(yè)知識過硬，動手能力強(qiáng)，最終為我校打造出一批成功合格的優(yōu)秀的大學(xué)畢業(yè)生，讓我更好為我國機(jī)械行業(yè)的復(fù)興去盡自已的一份力量。
二、 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢（含文獻(xiàn)綜述）：
隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，起重機(jī)械無論是在產(chǎn)量上還是在品種及質(zhì)量上都得到了極其迅速的發(fā)展，具體表現(xiàn)以下幾個方面：
1.通用起重機(jī)以小型為主，專用起重機(jī)向大型化發(fā)展。為了提高建設(shè)工程的裝卸和安裝作業(yè)的機(jī)械化程度，工程起重機(jī)的發(fā)展，仍是以輕便靈活的中小型起重機(jī)為主。目前國外普遍用10︿40噸級的工程起重機(jī)。從數(shù)據(jù)上看，中小級噸的占多數(shù)。
2.廣泛采用液壓技術(shù)。由于液壓傳動具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、能無極調(diào)速、操縱輕便、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)和工作安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，因此今年來國內(nèi)外各種類型的工程起重機(jī)廣泛采用液壓傳動。我國的主要起重機(jī)廠，近年來的產(chǎn)品多是液壓起重機(jī)。中、小噸位級的起重機(jī)已普遍采用液壓傳動。隨著液壓技術(shù)和液壓元件的發(fā)展，液壓起重機(jī)將會獲得進(jìn)一步發(fā)展。
3.重視“三化”（標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化），逐步采用國際標(biāo)準(zhǔn)。一些國家對工程起重機(jī)制訂了國家標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了起重量系列。有些國家對起重量雖然沒有統(tǒng)一的規(guī)定，但各制造廠自成系列，注意采用通用零部件，為生產(chǎn)和使用提供有利條件。目前一些國家還按起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、及驅(qū)動橋等，不分用于汽車起重機(jī)還是橋式起重機(jī)一律進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化，使一種部件可以用在兩種不同類型的起重機(jī)上。為了發(fā)展品種、增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量和滿足現(xiàn)代化專業(yè)生產(chǎn)的要求，工程起重機(jī)的“三化”水平將進(jìn)一步得到提高。
4.發(fā)展一機(jī)多用產(chǎn)品。為了充分發(fā)揮工程起重機(jī)的作用，擴(kuò)大其使用范圍，有的國家在設(shè)計(jì)起重機(jī)時重視了產(chǎn)品的多樣性。例如在工作裝置設(shè)計(jì)方面，除了使用吊鉤外，還設(shè)計(jì)了配備有電磁吸盤、抓斗、拉鏟和木料抓取器等取物裝置。有的還設(shè)計(jì)成用于建筑基礎(chǔ)工程中，等一機(jī)多用的產(chǎn)品。起重機(jī)的科研成果和新產(chǎn)品的開發(fā)工作引起國內(nèi)同行的極大興趣，起重機(jī)的更新?lián)Q代周期明顯的縮短，可以預(yù)見，我國起重機(jī)行業(yè)的落后面貌，在三、五年后將得到明顯的改變。
5.采用新技術(shù)、新材料、新結(jié)構(gòu)、性工藝。特別是電子技術(shù)更加完善操作條件，是國外發(fā)展工程機(jī)械的一個普遍傾向，即所謂的機(jī)電一體化，橋式起重機(jī)也不例外。鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，合金鋼強(qiáng)度不斷提高，為工程起重機(jī)減輕自重，特別是吊臂自重，創(chuàng)造了極為有利的條件。同時，在結(jié)構(gòu)型式方面的改進(jìn)也得到了重視。
三、 本課題研究內(nèi)容
1.設(shè)計(jì)參數(shù)：
起重量Q=10 t，起升速度：v=7.5 m/min，起升高度 H=6m，工作級別 M6(中級 JC%=40%)。
2.設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求：
（1）進(jìn)行小車起升設(shè)計(jì)與計(jì)算；
（2）編制詳細(xì)的設(shè)計(jì)計(jì)算說明書；
（3）繪制起升結(jié)構(gòu)總體裝配圖（1#）；
（4）繪制吊鉤滑輪組圖 (1#)；
（5）繪制滑輪軸圖 (3#)；
（6）繪制滑輪軸套圖和隔套圖(2#)；
（7）繪制吊鉤橫梁零件圖(3#)；
（8）畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)。
四、 本課題研究方案
本設(shè)計(jì)簡要介紹橋式起重機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r、性能、結(jié)構(gòu)、及其起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，并對起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)及其零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，從方案論證到具體設(shè)計(jì)計(jì)算，充分發(fā)揮了計(jì)算機(jī)在整體設(shè)計(jì)中的作用，從而提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量、縮短了設(shè)計(jì)周期，提高了工作效率。
橋式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)：鋼絲繩的選取及校核、卷筒選定、吊鉤的設(shè)計(jì)、吊鉤橫軸確
定、浮動軸、電動機(jī)、滑輪組、減速器和制動器的選取及相關(guān)校核；
五、 研究目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度：
1.設(shè)計(jì)方法：
(1) 首先對橋式起重機(jī)的總體工作情況進(jìn)行分析；
(2) 確定起重機(jī)的主要設(shè)計(jì)參數(shù)；
(3) 進(jìn)行橋式起重機(jī)起升設(shè)計(jì)；
(4) 進(jìn)行設(shè)計(jì)過程相關(guān)驗(yàn)算。
2.預(yù)期目的：
(1)研究橋式起重機(jī)的組成；
(2)提高計(jì)算機(jī)繪圖能力；
(3)提高查閱資料的能力；
(4)提高獨(dú)立解決問題的能力。
六、參考文獻(xiàn)：
[1] 張質(zhì)文等. 起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊[M]. 北京：中國鐵道出版社，1998
[2] 顧迪民. 工程起重機(jī)[M]. 北京: 建筑工業(yè)出版社, 1992
[3] 洪家娣.機(jī)械設(shè)計(jì)指導(dǎo).江西高校出版社，2006
[4] 紀(jì)明剛，濮良貴.機(jī)械設(shè)計(jì).高等教育出版社,2007
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