1、1 毕业设计开题报告 机械设计制造及其自动化 30 方浮式抓斗起重机底座和吊臂选型研究及设计 一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义： 国内外起重机发展方向 (1)改进起重机械的结构 ,减轻自重：国内起重机多已采用计算机优化设计 ,以此提高整机的技术性能和减轻自重 ,并在此前提下尽量采用新结构。如 5 50t 通用桥式起重机中采用半偏轨的主梁结构 ,与正轨箱形梁相比 ,可减少或取消主梁中的小加筋板 ,取消短加筋板 ,减少结构重量 ,节省加工工时。 (2)充分吸收利用国外先进技术：遥控起重机随着生产发展需 要量也越来越大 ,宝钢在考察了国外钢厂起重机之后 ,提出了大力发展遥控起重机的
2、建议 ,以提高安全性 ,减少劳动力。 (3)向大型化发展：由于国家对能源工业的重视和资助 ,建造了许多大中型水电站 ,发电机组越来越大。特别是长江三峡工程的建设对大型起重机的需要量迅速上升。三峡电厂需要1200t 桥式起重机 ,2000tm 大型塔式起重机。 近 20 年世界工程起重机行业发生了很大变化。 RT(越野轮胎起重机 )和 AT(全地面起重机 )产品的迅速发展，打破了原有产品与市场格局，在经济发展及市场激烈竞争冲击下，导致世界工程起重机市场进一步趋向 一体化。目前世界工程起重机年销售额已达 75 亿美元左右。主要生产国为美国、日本、德国、法国、意大利等，世界顶级公司有 10 多家，主
3、要集中在北美、日本 (亚洲 )和欧洲。 随着社会的进步和技术的不断发展，以及各施工企业对高效益和高效率的执着追求，整体吊装工程越来越普遍，这就要求吊装用起重机的起重能力 ,作业幅度和高度越来越大，大型起重机的市场需求随之增长很快。国内大型吊装用起重设备已由过去单一的抱杆方式，逐步扩大发展成为以高性能，更安全可靠的大型移动式起重机为核心的吊装设备。而且大型移动式起重机机动性和作业灵活性等特点 也深受业内的青睐。 变幅机构是臂架类起重机的重要工作机构，吊臂是变幅机构的重要组成部分，对臂架的主要结构尺寸进行设计，是影响起重机整体工作好坏的主要环节。抓斗是广泛用于装卸散货的一种取物装置，凭借其简单灵巧
4、的造型结构、可靠稳定的工作方式，仍然具有其它取物装置所无法比拟的优点。目前，抓斗在各国港口应用十分广泛，抓斗依旧是散货卸船的主要装2 备。随着当今港口逐步大型化的发展，我们对港口的装卸效率的要求越来越高，抓斗正逐渐成为我们整个装卸系统的瓶颈。旋转支承装置的任务是保证起重机旋转部分有确定的旋转运动，它应能提供所 要求的旋转运动的约束，也能承受起重机各种载荷所引起的垂直力、水平力与倾覆力矩。随着生产力的发展，为了适应不同生产条件的要求，创造了多种旋转支承装置型式。 二、研究的基本内容，拟解决的主要问题： 研究的基本内容： 对 30 方浮式抓斗起重机吊臂、人字架、抓斗等主要部件的结构进行选型以及底盘
5、的支撑方法的研究。通过拟定的参数对吊臂、人字架、抓斗进行设计，通过受力分析及可靠的公式对人字架和吊臂进行强度计算，提高方案的可行性。 解决的主要问题： （ 1）抓斗的结构方案 （ 2）吊臂的结构型式和臂架的强度校核 （ 3）人字架的强 度校核 （ 4）底盘支撑的结构方案 三、研究步骤、方法及措施： 步骤： 通过查阅相关的文献对抓斗的结构进行初步的确定，了解抓斗的设计方法，从而完善抓斗的设计。 通过查阅有关臂架结构的文献，先确定其结构方案，再通过现有的设计方法来对臂架进行合理化设计。 通过有关的资料对底盘的支撑方法进行研究及确定。 整理所得的资料，通过和老师的交流沟通，完成毕业论文。 研究方法及
6、措施： 1.制定研究方案， 从专利库、书籍、网站搜集 相关书面资料。 2.针对问题继续查询相对应的资料，列出大致提纲。 3.反复研究所查询的资料，对提纲进 行修改。 4.整理所得出的结果，初步完成论文 5.与指导老师交流沟通，认真校对论文并最终完成毕业论文。 3 四、参考文献： 1张质文，虞和谦，王金诺等编著 .起重机设计手册 M.中国铁道出版社 .1998. 2周显德，郭宝莹，等 .中国起重机设计规范 GB3811-83M.标准出版社 .1984. 3李性厚，郭鹏飞 .汽车起重机箱形吊臂塑性极限状态的可靠性分析 J.锦州工学院学报，1990(4):23-29. 4杨立治 .起重机伸缩臂的优化
7、设计 J.大连工学院学报 :1982, 21(4)： 177-179. 5张汝清，吕思琳 .箱形伸缩臂的优化设计 J.工程机械 .1983,(11)： 77-79. 6周培德，汤泓 .箱形伸缩式吊臂优化设计研究 J.工程机械 .1987,(3):15-21. 7周培德，刘军 .离散变量法用于箱形伸缩式吊臂优化设计 J.工程机械 .1990， (1):12-16. 8雷正保 .汽车起重机伸缩臂在等强度条件下的优化设计 J.工程机械 .1989， (12):8-11. 9顾迪民，张淑华 .轮胎式起重机伸缩臂架截面形状的优化 J.建筑机械 .1988， (9):9-13. 10顾迪民，袁克越 .起重
8、机箱形伸缩臂综合优化设计的研究 J.工程机械 .1988， (3):7-12. 11胡铁华，马成林 .汽车起重机吊臂优化设计及性能分析 J.农业工程学报 .1996,12（ 3） :112-116. 12黄文培、十兰峰 .铁路救援起重机箱形伸缩臂的优化设计 J.起重运输机械 .2000（ 1）：1-4. 13Beermann H J. Static Analysis of Commercial Vehicle Frames: A Hybrid 一 Finite Element and Analytical Method J.Vehicle Design.1984, 5(1/2):25-26.
9、14McNitt.L.F. Truck frame Side Rail Buckling StressesC. SAE paper 690176. 15 Wartobsk.Marek.伸缩臂的强度计算 J .Pez.mech.1988, 47(13): 21-23. 16焦智慧 .多瓣同步式液压抓斗的原理及应用 J.北京 .物流技术 .2002.(4):11-11. 17杨长 骙 .起重机械 M,机械工业出版社 .北京 .1982.11:118-134. 18 成大先 .机械设计手册 M.第五版 .北京 .化学工业出版社 .2010:141-142. 五、研究工作进度： 1 查阅有关起重机吊臂结构和底盘的相关资料，熟悉课题相关内容。并完成开题报告和文献综述。（ 2010.11.52011.12.15） 2. 了解吊臂和抓斗的结构特点 （ 2010.12.162011.1.20） 3拟定吊臂、抓斗和底盘支承的总体方案 （ 1.212.15） 4 4. 根据目前的制造方法和经验对吊臂和抓 斗进行方案的改进与计算 （ 2.165.16） 5. 对已完成的设计和计算进行最后的的整理与修改 （ 5.176.3）
