10T橋式起重機設計（箱型梁設計及受力計算）【開題報告】

 河北建筑工程學院  畢業(yè)設計（論文）開題報告   課題  名稱  10T橋式起重機設計  （箱型梁設計及受力計算）            系    別  ：                                 專    業(yè)  ：                                 班    級  ：                                 姓    名  ：                                 學    號  ：                                 起迄日期  ：                                                     設計（論文）地點 :                                         指導教師  ：                                            輔導教師  ：                                         發(fā)任務書日期：  20*年 3 月  25 日    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。    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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(shù)字化控制系統(tǒng)。主要由全數(shù)字化控制驅動裝置、可編程序控制器、故障診斷及數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、數(shù)字化操縱給定檢測等設備組成。變壓變頻調速、射頻數(shù)據(jù)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(xiàn)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(xiàn)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(jù)國內外現(xiàn)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(xiàn)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(shù)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(xiàn)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(shù)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(jù)現(xiàn)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(jù)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(shù)據(jù)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(xiàn)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(xiàn)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