西工学院毕业设计开题报告课题名称40 吨双梁门式起重机总体设计及主梁部件结构设计系别机械工程系专业机械工程及自动化（数控）班级机自Y074 学号200700104051 姓名梁飞龙指导教师刘旭红2010 年10 月25 日一、课题来源或研究背景本课题来源于柳州起重器有限公司。

起重机是现代工业在实现出产过程机械化、自己主动化，改善物料搬运前提，提高劳动出产率必不可少的重要机械设备。

它对于发展国民经济，改善人们的事物、文化生活的需要都起着重要的作用。

随着经济建设的迅速发展，机械化、自己主动化程度也在不停提高，与此相适应的起重机技能也在高速发展，产物种类不停增加，使用规模越来越广。

一些企业由于没有起重机械，不仅工作效率低，劳动强度大，甚至难以工作。

高层建筑的施工，上万吨级或几十万吨级的大型船只的建造，火箭和导弹的发射，大型电站的施工和安装，大重件的装卸与搬运等，都离不开起重机的作业。

起重机不仅可以作为辅助的出产设备，完成原料、半成品、产物的装卸、搬运，进行机电设备、船体分段的吊运与安装，而且也是一些出产过程及工艺操作中的必需的装备。

再如冶炼金属工业出产中的炉料筹办、加料、钢水浇铸成锭、脱模取锭等，必需依靠起重机进行出产作业。

据统计，在国内的冶炼金属、煤炭部门的机械设备总数量或总自重中，起重运输机械约占45%。

起重机是机械化作业的重要的事物基础，是一些工业企业中主要的固定资产。

对于工矿企业、港口码头、车站库场、建筑施工工地，和海洋开发、宇宙航行等部门，起重机已成为主要的出产力要素，在出产中进行着高效的工作，组成合理社团批量出产和机械化流水作业的基础，是现代化出产的重要标志之一。

二、课题主要研究的内容（一）门架的结构型式设计1.门架主梁的设计2.门架支腿的设计（二）门架与小车、大车、起升机构的配合（三）各种载荷的计算和稳定性计算（四）技能要求 1.满足技能参数及工作性能的要求2.满足强度、刚度、寿命和经济性、安全性方面的要求3.设计结构紧凑密切合理4.设计应彻底体现标准化5.设计中尽可能接纳新的设计计算要领，如优化技能等三、
文献综述（课题研究现状及发展趋向）（一）起重机的大型化大型化是机械装备的一个主要发展方向。

由于许多工艺过程需要的机械设备须向大型化发展，如受地盘资源的限制，物料越放越高，物料之间越来越密；有时为了安装方便，总是把单一部分部件先在地面组装，然后再起吊到高处安装；起吊物件越来越重等，促推所使用的设备——起重机向大型化发展，大型塔吊和动臂吊将是今后的发展方向。

一是提高效益，二是工艺过程所需。

起重机发展总的趋势是由小型向大型发展：小吊重向大吊重发展，以适应大规模的基本建设需要和国防建设需要。

总之，起重机向大型和高效化发展是当前的发展主流。

（二）起重机的信息化信息化方向包括自动化、智能化、数字化和网络化等。

1.自动化自动化不仅仅是以减轻人们的身体的力量劳动，提高设备工效为目标；目前，正在向更高水平发展，逐步由自动控制、自动调节、自动赔偿和自动辨识等发展到自学习、白社团、自维护和自修复方面发展。

提高起重机的自动化水平是目前当务之急。

对大型起重机应有风载一载荷(力矩)仪、吊重(力矩)测量仪、吊高测量仪、幅度仪、稳定性控制仪；以便及时了解设备运行状态和实行及时控制。

目前，电气控制接纳交流变频闭环调速控制：使控制达到灵活、稳定、靠患上住，是实现人道化设计的主要特征。

接纳柴油机-液压混合动力源是现今发展方向。

2.智能化智能化一方面是作为完成工作的手段，如经由过程计算机、单片机完成某种工作，另方面是作为产物应实现的目标。

本文提到的智能化是二者的综合，能根据外界的具体前提.使起重机工作稳定、靠患上住.发挥更大效益，实现本目标；智能化是机械设备的发展方向。

可采取software 嵌入系统的办法：即在起重机中嵌入software 系统，将software 直接嵌入到起重机中，能对工作状态进行及时监测。

对主要参数：提升速度、小车移动速度及小车位置，实现智能控制与优化，稳定性的智能诊断。

从而在风载荷等环境下，做出最优起重量等参数的判断。

以便获患上具有明确目标的各种功效是起重机未来的发展趋势。

3.数字化主要包括智能化设计、可视优化设计、虚拟设计、工作过程可视化数
字化。

使人们及时了解环境。

也是当前研究的热点。

4.网络化网络化除了体现在异地设计和异地制造之外，本文主要介绍远程诊断与远程监控。

如履带起重机因体积庞大。

在公路上无法自由行走，随着计算机和电子技能的不停发展，逐步完善的计算机控制技能和集成传感技能在起重运输行业患上到了广泛的应用，进步前辈的电子控制和电脑操作系统的应用越来越普遍.例如，美国马尼托沃克公司出产的Westl 00 型履带起重机，安装在司机室的液晶显示器可以实现从启动开始至停机整个过程的系统状态监控。

自己主动记载工作时的所有资料，一旦系统出现异常，将提示操作者注意，或在紧急环境下自己主动停机；另外，电脑根据各关键参数的检测信号和机上的计算结果，提示操作人员下一步应进行的操作或在故障状态下显示故障缘故原由、部位和处置要领。

该公司还筹办利用全球卫星定位通讯系统.借助起重机上的发射装置。

把设备的运行状态、位置信息传送给公司；这样，公司的服务人员可以随时了解世界各地公司产物的状态和位置，并在第一时间获患上设备的故障信息，做到随时服务；因此，各种电子监控系统的运行，作业时的在线故障检测和诊断智能化总体控制等是今后起重机不停向智能化方向发展的重要研究领域。

四、课题研究的方法及研究手段对现有的文献和资料查询，利用CAXA 绘制二维图、用UG 建模及计算分析。

门式起重机的门架常接纳板梁结构和桁架结构。

由于板梁结构制造利便，目前接纳这种形式的门式起重机占大都，桁架结构多用于装卸桥。

门架可以制成双腿和单腿，门架主梁与单腿的连接可所以两个刚性连接的，也可所以一个支腿为刚性，一个支腿为挠性的。

门架主梁可所以单梁、双梁和单主梁；根占有无悬臂可以分为无悬臂梁和双悬臂梁。

门架主梁结构可所以板梁式和桁架式，前者有箱型结构和三边形板梁结构，后者有三边形桁架、矩形桁架式和“∏”型桁架等。

单主梁箱型结构门架的支腿常制成：“A”字型或“C”字型，其截面型式也为箱型；双梁箱型结构门架支腿制成“A”字型或“O”字型。

桁架式机构门架也制成按“A”字型安置的桁架结构支腿。

单主梁悬臂门式起重机结构简
略，制造安装利便，自身质量小，主梁多为偏轨箱形架结构。

与双主梁门式起重机相比，整体刚度要弱一些。

因此，当起重量Q≤50t、跨度S≤35m 时,可接纳这种形式。

单主门梁式起重机门腿有L 型和C 型两种形式.L 型的制造安装利便，受力环境好，自身质量较小，但是，吊运货物经由过程支腿处的空间相对小一些。

C 型的支脚做成倾斜或弯曲形,目的在于有较大的横向空间，以使货物顺利经由过程支脚。

双梁桥式起重机承载能力强，跨度大、整体稳定性好，品种多，但自身质量与相同起重量的单主梁门式起重机相比要大些，造价也较高。

根据主梁结构不同，又可分为箱形梁和桁架两种形式。

目前一般多采用箱形结构箱式机构。

根据地形情况（S=40 米）及能够令抓斗横向运行有更大的行程（汽车装料区设在跨度外），故这次设计的起重机宜采用单悬臂双梁机构，“A”字型支腿。

五、进度安排第六周：完成约3000 汉字关于起重机的英文资料翻译第七、八周：了解起重机（特别是门式起重机）有关知识第九周：完成开题报告第十、十一周：完成门式起重机主要部件的三维建模和装配图第十一、十二、十三周：完成设计计算说明第十四、十五、十六、十七周：完成数据的校核第十八周：对门式起重机进行优化第十九周：指导老师答辩第二十周：修改第二十一周：毕业答辩六、主要参考文献、资料[1] 北京科技大学东北大学编.第四版工程力学-材料力学.高等教育出版社，2007 年[2] 起重机设计手册编写组编.起重机设计手册.机械工业出版社，1979 年[3] 张质文等主编.起重机设计手册.北京：中国铁道出版社，1997 年[4] 陈道南等编.起重运输机械.冶金工业出版社，1988 年[5] 陈道南盛汉中主编.起重机课程设计.冶金工业出版社，1993 年[6] 陈国璋等主编.起重机计算实例.北京：中国铁道出版社，1985 年12 月[7] 刘文鸿主编.材料力学.高等教育出版社，2003 年[8] 张朝晖主编.ANSYS8.0 结构分析及实例解析.机械工业出版社[9] GB324－88 焊缝符号表示法.1988 年7 月 1 日实施[10] 朱轩.CAXA2007 电子图版设计.中国铁道出版社，2009 年。