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畢業(yè)設計（論文）開題報告
題目 橋式起重機總體方案及起升裝置的設計
專 業(yè) 名 稱 機械設計制造及其自動化
班 級 學 號 0881054 41
學 生 姓 名 祝耀欣
指 導 教 師 劉文光 老師
填 表 日 期 2012 年 2 月 24 日
說 明
開題報告應結合自己課題而作，一般包括：課題依據(jù)及課題的意義、國內外研究概況及發(fā)展趨勢（含文獻綜述）、研究內容及實驗方案、目標、主要特色及工作進度、參考文獻等內容。以下填寫內容各專業(yè)可根據(jù)具體情況適當修改。但每個專業(yè)填寫內容應保持一致
一、選題的依據(jù)及意義：
起重機是指能在一定范圍內垂直起升和水平移動物品的機械，以反復短暫的工作循環(huán)方式完成貨物裝卸或設備安裝作業(yè)的。一個工作循環(huán)包括：取物、貨物上升、水平運動、下降、卸載，然后空吊具返回原地。一個工作循環(huán)時間一般從幾分鐘到二三十分鐘，其間各機構在不同時刻有短暫的停息時間。
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，對其進行結構分析的非常必要的。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(jù)了主導地位。橋式起重機主要應用于大型加工行業(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：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。
起重機械為特種設備，為保證設備的正常運行以及人員、財產的安全，起重機都必須設置必須的安全裝置，如：起升高度限位器、行程限位開關及各相應的聯(lián)鎖機構等。
二、國內外研究概況及發(fā)展趨勢（含文獻綜述）：
目前，國內專業(yè)生產大型起重機的廠家很多。其中以中聯(lián)重科、三一重工、撫挖等公司產品系列較全，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。現(xiàn)已成功開發(fā)了50t~600t履帶式起重機產品系列。作為中國起重機行業(yè)的領跑者，徐州重型機械有限公司現(xiàn)在已經形成了以汽車起重機為主導，履帶式起重機和全路面起重機為側翼強勢推進的龐大型譜群。國內最具歷史的履帶式起重機生產企業(yè)撫挖現(xiàn)已擁有35t~350t的履帶式起重機產品系列。QUY350是撫挖2007年推出的國產首臺350t履帶式起重機，填補了國內350t履帶式起重機的產品型譜空白。
目前，國外專業(yè)生產大型起重機廠家很多。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品系列較全， 市場占有率較高。利勃海爾公司的產品技術先進、工作可靠，其生產的LR系列履帶起重機最大起重量已達1200t。其桁架臂履帶式起重機系列在2007年又喜添新品LR1600/2，使其產品型譜更加完善。
未來的一段時間內，起重機的發(fā)展趨勢包括以下幾個方面：
（1）起重機的大型化。近年來，火電發(fā)電機組的功率不斷增大，由以前的30萬KW為主轉為60萬KW乃至100萬KW 為主，對起重機的噸位需求增大。由于美國核電技術的推廣應用，使大件吊裝量大幅增加催生了大型起重機市場的需求。大型石化項目，同樣需求大噸位的大型起重機特別是履帶式起重機。
（2）創(chuàng)新設計。開展對起重機傳動型式創(chuàng)新、結構構造創(chuàng)新和功能原理創(chuàng)新等方面理論及技術基礎研究，為此著重研究新材料、新工藝、新的傳動裝置，從而通過對不同設計方案的優(yōu)選、分解和組合來產生新的設計方案，不斷推出創(chuàng)新設計成果。
（3）核心技術化。各大知名企業(yè)均具有其獨特的核心技術，并不斷創(chuàng)新，努力保持在同行業(yè)內的領先地位?，F(xiàn)在各大公司均大力研究開發(fā)自己的核心技術，以不斷提升自己的產品檔次和競爭能力。
（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絡的協(xié)同異地設計技術、并行工程技術研究，這樣可以縮短產品的開發(fā)周期。用模塊化設計代替?zhèn)鹘y(tǒng)的整機設計方法，將起重機上功能基本相同的構件、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準模塊，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。達到改善整機性能，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)。履帶起重機體太笨重在公路上無法自由行走，必須拆卸才可運輸，到達工作地點后再進行組裝，需要輔助吊車。為減少或不用輔助吊車，節(jié)省施工費用，因此研制自拆裝系統(tǒng)勢在必行。（6）混合型起重機。履帶起重機和輪式起重機各有利弊，將兩者取長補短后，混合型起重機應運而生，這也是起重機新型式的大膽嘗試與突破。它集履帶起重機桁架臂大起重量、大作業(yè)空間的優(yōu)勢和輪式起重機的機動靈活優(yōu)勢于一體，主要用于大型起重機。
三、研究內容及實驗方案：
橋式起重機主要由金屬結構、機械部分（機構）和電氣設備三大部分組成。本設計是對機械部分進行設計，機械部分主要包括起升機構和運行機構等。
1)設計技術要求：
一·起升機構 ：
1.起重機的最大起重量為50T，副起重量為10T；
2.主起升，起升高度為12m，工作級別為M6，起升速度為7.8m/min；
3.副起升，起升高度16m，工作級別為M6，起升速度為13.2m/min；
二·運行機構 ：運行速度：小車 38.5m/min ，工作級別為M5；
三·起重機的跨度：22.5m，工作級別為M6。
2)設計所需的條件:
一. 理論知識: 機械原理機械設計理論力學材料力學機械結構設計等課程。
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橋式起重機的傳動系統(tǒng)原理結構具有相當透徹的了解并利用圖書館與網絡的資源以及通過實際考察通過對AUTOCAD軟件的掌握完成此課題的任務并撰寫論文。
3) 設計的大體流程:
一.總體方案布置確定傳動方案
二. 計算基本尺寸和參數(shù)的確定
三. 主要零部件設計
4）課題設計重點：
熟悉橋式起重機的工作原理對橋式起重機的機構設計分析并且對起升機構進行計算，卷筒組結構計算；繪制繪制總裝圖、部件圖 、零件圖。
四、目標、主要特色及工作進度
一．目標：通過對橋式起重機的設計達到設計技術的要求。
二．特色:橋式起重機一般由裝有大車運行機構的橋架、裝有起升機構和小車運行機構的起重小車、電氣設備、司機室等幾個大部分組成。外形像一個兩端支撐在平行的兩條架空軌道上平移運行的單跨平板橋。起升機構用來垂直升降物品，起重小車用來帶著載荷作橫向運動；橋架和大車運行機構用來將起重小車和物品作縱向移動，以達到在跨度內和規(guī)定高度內組成三維空間里作搬運和裝卸貨物用。
橋式起重機是使用最廣泛、擁有量最大的一種軌道運行式起重機，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，其他形式的橋式起重機基本上都是在通用吊鉤橋式的基礎上派生發(fā)展出來的.
三．工作進度:
1.查閱相關資料，外文資料翻譯（6000字符以上），撰寫開題報告
第1周—第 4周 2．閱讀與橋式起重機相關的設計理論與方法 第5周—第 6周
3．確定橋式起重機的總體方案 第7周—第 7周
4．完成橋式起重機的機構設計分析、主要數(shù)據(jù)計算 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．編寫設計計算說明書（畢業(yè)論文）一份 第14周—第 15周
8．畢業(yè)設計審查、畢業(yè)答辯 第16周—第 17周
五、參考文獻
[1]．張質文主編. 起重機設計手冊[M].北京：中國鐵道出版社，2001
[2]．張質文主編. 起重運輸機械[M].北京：中國鐵道出版社，1983
[3]. 趙兵主編. 重型機械標準[M].北京：中國標準出版社，1998
[4]. 成大先主編, 機械設計手冊[M].北京：化學工業(yè)出版社，2002
[5]. 濮良貴,紀名剛主編.機械設計（第七版）[M].北京：高等教育出版社,2006
[6]. 朱學敏主編.起重機械[M].北京：機械工業(yè)出版社，2003
[7]．Patton W.J. Mechanical Power Transmission [M]. New Jersey: Printice-Hall,1980