1、 中 北 大 学毕业设计开题报告学 院： 机械与动力工程学院专 业： 机械设计制造及其自动化设计题目： 墙壁式旋臂起重机结构设计与分析2015 年 月 日开题报告填写要求1开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师审查后生效；2开题报告内容必须用按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3文中应用参考文献处应标出文献序号，文后“参考文献”的书写，应按照国标 GB 771487文后参考文献著录规则 的要求书写，
2、不能有随意性；4学生的“学号”要写全号（如 0201140102,为 10 位数） ，不能只写最后 2 位或 1 位数字；5. 有关年月日等日期的填写，应当按照国标 GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2004 年 3 月 15 日”或“2004-03-15”；6. 指导教师意见用黑墨水笔工整书写，不得随便涂改或潦草书写。毕 业 设 计 开 题 报 告1 选题依据：1.1 墙壁式旋臂起重机简介墙壁式旋臂起重机（图一）属于起重机的其中一个分类。起重机根据结构类型可分为：轻小型起重设备、桥架式（桥式、门式起重机）、臂架式（自行式、
3、塔式、门座式、铁路式、浮船式、桅杆式起重机） 、缆索式 ，而墙壁式旋臂起重机属1于其中的臂架式起重机。墙壁式旋臂起重机又称墙壁吊、 图一壁柱式旋臂起重机。可分为：BX 型墙壁式旋臂吊 和 BX-JKBK 型墙壁式旋臂吊，墙壁式旋臂起重机用于靠近墙壁且起重作业较为频繁的场所，在靠近墙壁处服务于一个半圆形空间，是一种循环的、间歇动作的、短程搬运物料的机械，其旋转工作范围一般为 200 。壁式旋臂起重机用于吊起轻小型重物，它的起重范围一般为，是一种非常经济的起重设备，可以沿着墙壁或者工厂结构，最大化葫芦t5-.0使用的工作范围，或作为高架起重机及单轨系统的有效补充 。2通常壁式旋臂起重机是由起升机构
4、（使重物上下运动） 、变幅机构和回转机构(使物品水平面内移动)，再加上金属机构，动力装置，操纵控制及必要的辅助装置组合而成 。31.2 墙壁式旋臂起重机的发展历史及现状起重机作为一种简单实用的用来对物料进行起重、运输和安装作业的机械应用于工程实际的历史已久，而墙壁式旋臂起重机作为其中的一个分类，属于葫芦式起重机的一种，20 世纪 50 年代是中国葫芦式起重机的起步期，也是仿造期。新中国成立前，葫芦式起重机在我国是一项空白，可谓是一无所有，20 世纪 50 年代初期以照搬仿造苏联同类产品开始起步。首先从模仿苏联的设计中不断消化吸收，摸索、总结设计经验，后来引进国外先进的技术和设计方法，逐步走向自
5、主设计、自主开发新产品，不断缩小与国外起重机设备在设计上的差距。随着我国重工业的的快速发展，起重机设备取得了显著的成绩，经国家质检总局颁发起重机制造许可证的单位为 1 616 家，具有较强的起重机械制造能力。在小吨位的起重机设计领域我国已经处于世界领先水平，从技术上来说，我国研发这种小型壁式起重机的时间较短，在设计的水平上急需改进；从经验上讲，国内壁式起重机在可靠性和稳定性都不如国外的品牌。通过上述两个方面的研究和积累，我国可以在未来不断缩小与国外壁式起重机的技术差距 。4我国目前壁式起重机发展中存在的问题主要是核心部件的技术水平欠缺，我国在发动机（电动葫芦） 、液压件、高质量钢材等核心部件的
6、技术水平制约了起重机的发展，在结构设计方面，我国欠缺专业的结构分析软件及相关人才，相关产品从构思到设计、制造、调试至少需要几年的时间，而国内的新产品研发的周期很短，相对来说用于结构设计与调试的时间就更短，而对于起重机械来说结构的设计及相关的受力、稳定性及寿命计算分析是最重要的一个环节，而这也是我国在目前发展中需要改进的环节。其二，国内起重机在制造的水平上不能满足设计的需要，特别在细节精益设计方面和国外存在较大的差距。在制造上，不仅仅是工人的技术水平、工作态度不如国外技术人员的素质，尤其突出的是加工制造工艺不成熟，设备精度不高。往往是一个完美的设计，而制作出低质量的产品。这也是我们需要着重改进的
7、地方 。41.3 起重机的发展趋势随着经济的不断发展,现代科学技术不断更新，工业生产规模的扩大和自动化程度的提高，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。尤其是电子计算机技术的广泛应用，促使了许多跨学科的先进设计方法出现，推动了现代制造技术和检测技术的提高。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。起重量越来越大，工作越来越频繁，并对能耗和可靠性提出更高的要求。起重机已成为自动化生产流程中的重要环节。起重机不但要好用，容易维护，操作方便，而且安全性要好，故障要少，平均无故障工作时
8、间要长。可靠性是国际市场产品竞争的焦点，国外许多大公司都制定了可靠性内控标准。我国起重机的性能要赶超世界先进水平，最关键的是要改变传统的思维理念,提高可靠性，使起重机具有优异的耐久性、无故障性、维修性和使用经济性 ，这同样是5壁式起重机未来的发展趋势。要实现以上起重机未来的发展要求，首先在起重机结构设计与分析方面面临的趋势有以下几点：（1）要提高结构设计的稳定性及可靠性，现在可用于起重机结构设计分析的软件有很多，设计者可以通过软件的仿真与分析对所设计的结构进行受力及寿命的校核，所以在未来起重机结构设计中要注重运用现代计算机技术，使设计结构达到设计要求。（2）设计选择材料方面要符合未来起重机轻型
9、化、小型化和多样化的特点，所选材料尽量在达到使用要求的情况下减少自重，要求起重机尽量降低外形高度，简化结构，减小自重和轮压，也可使整个机构高度下降，结构轻型化，降低造价和使用维护费用。（3）结构设计要实现标准化、模块化许多起重机是成系列成批量的产品，采用系统多目标整体优化方法进行起重机系列设计已成为发展重点， 用模块化设计代替传统的整机设计方法，将起重机上功能基本相同的构件、部件和零件制成有多种用途，有相同联接要素和可互换的标准模块，提高通用性 。51.4 设计意义墙壁式旋臂起重机作为一种小型的起重设备，能够在工程实际中广泛应用，是因为其运行操作方便，占用空间少，安装简便，适合在生产车间内移动
10、短距离重物，使生产较重零件时能够节约时间提高生产效率，随着我国经济发展，制造业不断发展壮大，使得用于生产制造的设备需求量不断增多，在这些设备的生产过程中都必须要使用轻便快捷的起重设备，而墙壁式旋臂起重机正是为了适应这种生产需求而设计开发的，所以壁式起重机有着实际的工程需要，其结构也需要不断优化，做进一步改进，使之更加适应生产需求，更加方便快捷，更具经济性。本次对墙壁式旋臂起重机结构设计与分析作为毕业设计的课题，我通过对起重机已有文献的学习及总结，在了解了起重机特别是壁式起重机设计现状、发展趋势、设计过程中所需注意问题及目前设计中所面临的问题之后，使我对起重机有了更深入的了解，此次设计能够结合以
11、往他人对壁式起重机的设计，在起重机结构设计上进行更具体的设计分析计算。参考文献1中国吊车资讯网.起重机知识汇总N/OL. 2013-02-18. http:/ 业 设 计 开 题 报 告设计方案：1. 起重机选型本次设计选择 壁式旋臂起重机，型号定为 。WB 4-2tWB2.起重机结构及参数（1） 壁式旋臂起重机的结构（见下图二）：4-2tWB图二（2） 壁式旋臂起重机的主要参数：4-tWB起重量： 跨度： 起升高度：mm33.设计内容（1）通过学习查阅资料，了解壁式起重机的发展现状、发展方向、背景知识及相关的设计与分析过程，了解设计与分析过程中需要用到的资料和软件。（2）学习总结相关知识，确
12、定起重机的型号和主要技术参数。（3）设计计算相关的各项数据，确定结构尺寸参数，选择零件材料，并进行校核验算。（4）利用 SolidWorks 三维设计软件进行三维建模设计。（5）利用 ANSYS 软件对所设计结构进行分析。4.设计方法（1）通过向老师学习及查阅资料，学习了解有关壁式起重机的基本知识。（2）确定所需学习知识及相关软件，并搜集学习相关资料及软件。（3）参考总结以往壁式起重机的设计方案及过程，以此为基础思自己的设计内容。确定设计主要技术参数。（4）利用所学知识及相关手册、资料、进行起重机结构设计、并进行相关计算和校核。（5）根据所确定设计结构参数，用 SolidWorks 画出三维模型。（6）利用 ANSYS 对所设计结构进行分析、改进5.进度安排第 1-2 周：学习相关软件，查阅文献资料第 3-4 周：撰写毕业设计开题报告第 5-7 周：翻阅资料进行详细设计，计算。第 8-10 周：运用 SolidWorks 进行建模，绘制零件及装配图纸。 第 11-12 周：用 ANSYS 进行分析。第 13 周：完成设计说明书第 14 周：翻译外文第 15 周：毕业答辩毕 业 设 计 开 题 报 告指导教师意见：指导教师： 年 月 日
