1、毕业设计开题报告 机械设计制造及其自动化 50 吨桥式起重机大车机构设计 一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义 自有人类文明以来,物料搬运便成了要类活动的重要组成部分,距今已有五千多年的发展历史。随着生产规模的扩大,自动化程度的提高,作为物料搬运重要设备的起重机在现代化生产过程中应用越来越广,作用愈来愈大,对起重机的要求也越来越高,科学技术的飞速发展,推动了现代设计和制造能力的提高,激烈的国际市场竞争也越来越依赖于技术的竞争。这些都促使起重机的技术性能进入崭新的发展阶段,起重机正经历着一场巨大的 变革。 桥式起重机的特点是具有一个桥架形式的承载机构,它除起升机构外,还配有小车、大
2、车两个运行机构。依靠起升机构和在水平内两个相互垂直方向作平移运动的运行机构的配合动作,可在整个长方形场地及其上空作业。它占起重机总数的首位,使用范围广,主要用在车间、仓库、露天堆场等处的物品装卸工作。 国内工程机械产品近十年来随着技术的引进、消化、吸收,有了长足的进步,产品性能、可靠性、外观都有较大幅度的提高,但同国外工程机械比较来看,还存在较大差距,就工程起重机而言,今后的发展主要表现在如下几个方面: l、整机性能:由于 先进技术和新材料的应用,同种型号的产品,整机重量要轻 20%左右。随着结构分析应用和先进设备的使用,结构形式更加合理 ; 2、高性能、高可靠性的配套件,选择余地大、适应性好
3、 ,性能得到充分发挥; 3、电液比例控制系统和智能控制显示系统的推广应用; 4、操作更方便、舒适、安全,保护装置更加完善 ; 5、向吊重量大、起升高度、幅度更大的大吨位方向发展。 起重量较小的桥式起重机大车运行机构的行车走轮,安装在两根端梁的两端,其中一半是主动轮,一半是从动轮。大起重量的桥式起重机端梁下装有台车,使每一端的各个车轮的轮压大致 相等,主动轮数可以总轮数的 1/4. 起重机车轮通常采用圆柱形踏面双轮缘车轮,以防止起重机运行时脱轨。主动轮与从动轮都支承载角型轴承箱中,形成一个车轮组件,便于拆卸和维修。 大车运行机构采用分别驱动的形式,两套独立的驱动装置分别安装在走台的两端。电动机通
4、过齿轮减速器 、 齿式联轴器,驱动主动轮运转,使起重机沿高架轨道作纵向水平运动。 备的组装和调运。 二、研究的基本内容,拟解决的主要问题: 1、大车运行机构设计 步骤:( 1)确定桥架结构的型式和大车运行机构的传动方式; ( 2)布置桥架的结构尺寸; ( 3)安排大车运行机构的具体位置和尺寸; ( 4)综合考虑二者的关系和完成部分的设计; 基本要求: ( 1)机构要紧凑,重量要轻; ( 2)和桥架配合要合适。这样桥架容易设计、机构好布置,并且使走台不致过大; ( 3)尽量减轻主梁的扭转载荷,不影响桥架的刚度; ( 4)支承处的应力分析,并加以解决 2、箱形梁式桥架结构的设计 箱形梁式桥架结构主
5、要由两根主梁和两根端梁所组成。主梁是由上、下盖析和两块垂直腹板组成封闭的箱形截面的实体板梁结构。小车运行的轨道 铺设在主梁上盖板的正中间,因此两根主梁的间距取决于小车的轨距。桥架端梁的长度主要取决于大车的轮距大小。大车轮距 K 和桥架跨度 L 的比值通常取为 K/L=1/71/5,比值过小容易引起架运行歪斜和车轮啃轨;过大则桥架外廓不紧凑,增大了厂房两端起重机不能有效服务的面积。 基本要求: ( 1)桥架的强度和刚度要足够 ( 2)桥架和大车运行机构要配合好。 ( 3)桥架和起重小车要配合好。 ( 4)桥架自重要尽可能减轻。 三、技术关键问题 ( 1)桥 架结构的方案设计 ( 2)桥架结构的焊
6、接计算。 ( 3)大件的联接。 ( 4)支承处的应力分析,并加以解决。 四、参考文献 1 张质文 .王金诺 .虞和谦等 .起重机设计手册 M.北京:中国铁道出版社, 1998 2 陈道南 . 起重运输机械 M.北京:冶金工业出版社, 1997 3 陈道南 .盛汉中 .起重机课程设计 M.北京:冶金工业出版社, 1993 4 东北工学院 机械零件设计手册 编写组 .机械零件设计手册(第二版) .冶金工业出版社,1987 5 中华人民共和国国家标准 GB3811-83 起重机设计规范 .北京:中国标准出版社, 1983 6 大连起重机厂 .起重机设计手册 M.辽宁人民出版社, 1979 7 扬长骙
7、 .起重机械 M.北京:机械工业出版社 ,1982 8 中国工程机械网 .工程起重机产业现状及发展趋势 . http:/ 9 丁中立 . 国外工程起重机发展趋势 . http:/ 2004.11.3 10 成大先 .机械设计 手册 M.北京:机械工业出版社, 2004 11 王昆等 .机械设计基础课程设计 M.北京:高等教育出版社, 1996 12 宋寅 . 起重机运行机构减速器选择中的几个问题 J.铁道货运 , 2003,( 2): 26-30 13 国家机械工业委员会西安重型机械研究所 .重型机械标准 S.北京:国家机械工业委员会重型机械局, 1987 14 Purdum.T.Machin
8、e DesignM.Journal of Coal Science &Engineering,1978. 15 Yang Jung Hua,Yang Kuang Shine. Adaptive coupling control foroverhead crane systemsJ .IEEE Control System Magazine, 2005, :1858-1863 . 五、研究工作进度: 2010-2011 学年第一学期 ( 1)第十八、十九周了解课题背影,查阅有关技术资料,完成开题报告 2010-2010 学年第二学期 ( 1)第一、二周熟悉并看懂图纸 ( 2)第三周进行方案设计,确定合理的方案 ( 3)第四、五周桥架大车运行机构的设计 桥架运行机构的构造和型式分析 桥式起重机大车运行构造的传动方案设计 大车运行机构的设计计算 ( 4)第六、七周桥架金属结构的设计 载荷及工作环境分析 桥架金属结构的方案设计 桥式起重机箱形梁式桥架结构的设计 A、主梁的设计计算 B、端梁的设计计算 C、安装连接的设计计算 D、安装连接的设计计算 E、桥架结构的主要焊缝计算 ( 5)第八周起重机运行歪斜及其改善措施 ( 6)第九、十周图纸设计 ( 7)第十一、十二周写论文 ( 8)第十三周 做 PPT 文稿,准备答辩 ( 9)第十四周 答辩