畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告書題目小型鶴式起重機(jī)設(shè)計(jì)學(xué)院機(jī)械學(xué)院專業(yè)機(jī)械工程及自動化姓名學(xué)號指導(dǎo)教師2012年3月課題來源鶴式起重機(jī)，學(xué)名叫做：四連桿門座式起重機(jī)、門座起重機(jī)。只可以做水平運(yùn)行，水平回轉(zhuǎn)，門座起重機(jī)有起升、回轉(zhuǎn)、變幅和運(yùn)行機(jī)構(gòu)，前3種機(jī)構(gòu)裝在轉(zhuǎn)動部分上,每一周期內(nèi)都參加作業(yè)。門座起重機(jī)大多采用水平變幅系統(tǒng)。①重物和臂架系統(tǒng)各自的重心在變幅過程中幾乎無垂直位移。其方法之一是靠增設(shè)活動平衡重來平衡臂架系統(tǒng)俯仰時(shí)的合成重心的升降變化這種方法布置較方便,工作也較可靠，應(yīng)用廣泛。方法之二是靠臂架系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)特性來保證變幅時(shí)合成重心的移動軌跡接近水平線，無活動平衡重。②所吊重物在變幅過程中沿著近于水平線的軌跡移動。可采用補(bǔ)償法和組合臂架法。補(bǔ)償法是通過特種儲繩系統(tǒng)在變幅過程中自動收放相應(yīng)起升繩，以補(bǔ)償臂架升降造成的吊具垂直位移。組合臂架法是依靠組合臂架的機(jī)構(gòu)特性保證臂端在變幅過程中接近水平移動。兩種方法都得到廣泛應(yīng)用。科學(xué)依據(jù)（包括課題的科學(xué)意義；國內(nèi)外研究概況、水平和發(fā)展趨勢；應(yīng)用前景等)科學(xué)意義：起重機(jī)能減輕體力勞動，提高工作效率。在國民經(jīng)濟(jì)各部門的物質(zhì)生產(chǎn)和物質(zhì)流通起著很大的作用。起重機(jī)的設(shè)計(jì)制造，從一個(gè)側(cè)面反映了一個(gè)國家的工業(yè)現(xiàn)代化水平。門座式起重機(jī)在現(xiàn)代工業(yè)中是必不可少的，畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行門座式起重機(jī)的設(shè)計(jì)，不但有利于我們對大學(xué)所學(xué)知識的掌握并運(yùn)用，同時(shí)通過查找和學(xué)習(xí)國內(nèi)外相關(guān)的先進(jìn)設(shè)計(jì)制造技術(shù)，可大大地提高我們對國內(nèi)外起重機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀的了解程度，對我們未來的學(xué)習(xí)和工作有著積極而又深遠(yuǎn)的意義。國內(nèi)外研究概況：目前，國內(nèi)專業(yè)生產(chǎn)大型起重機(jī)的廠家很多。其中以中聯(lián)重科、三一重工、撫挖等公司產(chǎn)品系列較全，市場占有率較高。中聯(lián)重科在2007年12月宣布實(shí)行品牌統(tǒng)一戰(zhàn)略后。現(xiàn)已成功開發(fā)了50t～600t履帶式起重機(jī)產(chǎn)品系列。作為中國起重機(jī)行業(yè)的領(lǐng)跑者，徐州重型機(jī)械有限公司現(xiàn)在已經(jīng)形成了以汽車起重機(jī)為主導(dǎo)．履帶式起重機(jī)和全路面起重機(jī)為側(cè)翼強(qiáng)勢推進(jìn)的龐大型譜群。國內(nèi)最具歷史的履帶式起重機(jī)生產(chǎn)企業(yè)撫挖現(xiàn)已擁有35t～350t的履帶式起重機(jī)產(chǎn)品系列。QuY350是撫挖2007年推出的國產(chǎn)首臺350t履帶式起重機(jī)，填補(bǔ)了國內(nèi)350t履帶式起重機(jī)的產(chǎn)品型譜空白。三一科技自2004年初進(jìn)入履帶式起重機(jī)的研發(fā)和生產(chǎn)領(lǐng)域至今．已成功開發(fā)出50t～900t共10個(gè)型號的全系列產(chǎn)品并全部實(shí)現(xiàn)銷售。其900t履帶起重機(jī)的順利下線，標(biāo)志著我國在大型、超大型履帶起重機(jī)自主研發(fā)領(lǐng)域已走在亞洲前列．成為目前亞洲最大噸位的履帶式起重機(jī)。據(jù)悉，日前三一科技已具備3200t以下履帶式起重機(jī)的開發(fā)能力。目前，國外專業(yè)生產(chǎn)大型起重機(jī)廠家很多。其中利勃海爾、特雷克斯一德馬格、馬尼托瓦克與神鋼等公司產(chǎn)品系列較全，市場占有率較高。利勃海爾公司的產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)、工作可靠，其生產(chǎn)的LR系列履帶起重機(jī)最大起重量已達(dá)1200t。其桁架臂履帶式起重機(jī)系列在2007年又喜添新品LR1600／2，使其產(chǎn)品型譜更加完善。德馬格公司主要生產(chǎn)起重量從50t～1600t的CC系列履帶起重機(jī)。最近推出了世界最大的履帶式起重機(jī)CC8800-1。雙臂新增功能套件使其起重能力到3200t。馬尼托瓦克公司團(tuán)推出了新研發(fā)的31000型履帶式起重機(jī)。其獨(dú)特的創(chuàng)新是可變位配重(VPC)。與使用普通的吊運(yùn)能力增強(qiáng)附件相比，可大量減少所需的地面準(zhǔn)備丁作。此外，配備可變位配重的起重機(jī)能夠起吊和運(yùn)送所有等級的額定負(fù)荷，可以很方便地在工地上移動。神鋼公司開發(fā)的履帶起重機(jī)產(chǎn)品系列化程度高、性價(jià)比高，深受發(fā)展中國家的歡迎，在全球范圍內(nèi)占有一定比例。近兩年神鋼在中國市場中噸位履帶起重機(jī)的銷售業(yè)績較好。日本產(chǎn)品的技術(shù)性能與德國產(chǎn)品還是有相當(dāng)差距．但其進(jìn)步較快，價(jià)格比德國產(chǎn)品更有競爭力，所以它們比較適合我國一般履帶起重機(jī)用戶。水平和發(fā)展趨勢：未來的一段時(shí)間內(nèi)，起重機(jī)的發(fā)展趨勢包括以下幾個(gè)方面：（1）起重機(jī)的大型化。（2）創(chuàng)新設(shè)計(jì)。開展對起重機(jī)傳動型式創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)構(gòu)造創(chuàng)新和功能原理創(chuàng)新等方面理論及技術(shù)基礎(chǔ)研究，為此著重研究新材料、新工藝、新的傳動裝置，從而通過對不同設(shè)計(jì)方案的優(yōu)選、分解和組合來產(chǎn)生新的設(shè)計(jì)方案，不斷推出創(chuàng)新設(shè)計(jì)成果。（3）核心技術(shù)化。各大知名企業(yè)均具有其獨(dú)特的核心技術(shù)，并不斷創(chuàng)新，努力保持在同行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先地位。（4）模塊化和組合化。極短交貨期的市場需求要求開展基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同異地設(shè)計(jì)技術(shù)、并行工程技術(shù)研究，這樣可以縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期。（5）大噸位的自拆裝系統(tǒng)。履帶起重機(jī)體太笨重在公路上無法自由行走，必須拆卸才可運(yùn)輸，到達(dá)工作地點(diǎn)后再進(jìn)行組裝，需要輔助吊車。為減少或不用輔助吊車，節(jié)省施工費(fèi)用，因此研制自拆裝系統(tǒng)勢在必行。（6）混合型起重機(jī)。履帶起重機(jī)和輪式起重機(jī)各有利弊，將兩者取長補(bǔ)短后，混合型起重機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，這也是起重機(jī)新型式的大膽嘗試與突破。應(yīng)用前景：起重機(jī)是現(xiàn)代工業(yè)在實(shí)現(xiàn)出產(chǎn)過程機(jī)械化、自己主動化，改善物料搬運(yùn)前提，提高勞動出產(chǎn)率必不可少的重要機(jī)械設(shè)備。它對于發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)，改善人們的事物、文化生活的需要都起著重要的作用。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，機(jī)械化、自己主動化程度也在不停提高，與此相適應(yīng)的起重機(jī)技能也在高速發(fā)展，產(chǎn)物種類不停增加，使用規(guī)模越來越廣。一些企業(yè)由于沒有起重機(jī)械，不僅工作效率低，勞動強(qiáng)度大，甚至難以工作。高層建筑的施工，上萬噸級或幾十萬噸級的大型船只的建造，火箭和導(dǎo)彈的發(fā)射，大型電站的施工和安裝，大重件的裝卸與搬運(yùn)等，都離不開起重機(jī)的作業(yè)。起重機(jī)不僅可以作為輔助的出產(chǎn)設(shè)備，完成原料、半成品、產(chǎn)物的裝卸、搬運(yùn)，進(jìn)行機(jī)電設(shè)備、船體分段的吊運(yùn)與安裝，而且也是一些出產(chǎn)過程及工藝操作中的必需的裝備。再如冶煉金屬工業(yè)出產(chǎn)中的爐料籌辦、加料、鋼水澆鑄成錠、脫模取錠等，必需依靠起重機(jī)進(jìn)行出產(chǎn)作業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在國內(nèi)的冶煉金屬、煤炭部門的機(jī)械設(shè)備總數(shù)量或總自重中，起重運(yùn)輸機(jī)械約占45%。起重機(jī)是機(jī)械化作業(yè)的重要的事物基礎(chǔ)，是一些工業(yè)企業(yè)中主要的固定資產(chǎn)。對于工礦企業(yè)、港口碼頭、車站庫場、建筑施工工地，和海洋開發(fā)、宇宙航行等部門，起重機(jī)已成為主要的出產(chǎn)力要素，在出產(chǎn)中進(jìn)行著高效的工作，組成合理社團(tuán)批量出產(chǎn)和機(jī)械化流水作業(yè)的基礎(chǔ)，是現(xiàn)代化出產(chǎn)的重要標(biāo)志之一。研究內(nèi)容1.熟悉鶴式起重機(jī)的發(fā)展過程和現(xiàn)狀；查閱相關(guān)網(wǎng)絡(luò)和書刊雜志，通過查閱了解鶴式起重機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)。2.鶴式起重機(jī)的總體設(shè)計(jì)計(jì)算，整理計(jì)算說明書。3.采用優(yōu)化設(shè)計(jì)理論對傳動裝置設(shè)計(jì)，整體優(yōu)化設(shè)計(jì)。4.翻譯與所學(xué)專業(yè)或課題相關(guān)的外文文獻(xiàn)5000字左右，語句通順、流暢、準(zhǔn)確。擬采取的研究方法、技術(shù)路線、實(shí)驗(yàn)方案及可行性分析市場調(diào)研采取網(wǎng)上調(diào)查的方式，了解各類鶴式起重機(jī)。同時(shí)了解用戶對各鶴式起重機(jī)的滿意度和改進(jìn)意見。參看文獻(xiàn)查閱國內(nèi)外在鶴式起重機(jī)方面的研究文獻(xiàn)和資料，查找已有的專利技術(shù)。提出方案參考已有的鶴式起重機(jī)，設(shè)計(jì)鶴式起重機(jī)的方案原理和機(jī)械結(jié)構(gòu)，運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，對鶴式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)完成三維造型，對部分零件進(jìn)行有限元分析，對主要機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動仿真。基本思路了解鶴式起重機(jī)的特點(diǎn)，選擇合適的起升機(jī)構(gòu)，運(yùn)行機(jī)構(gòu)，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和變幅機(jī)構(gòu)等設(shè)計(jì)方案的選型論證。特色或創(chuàng)新之處利用UG軟件對各部分零件進(jìn)行設(shè)計(jì)建模，對關(guān)鍵機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動仿真。利用ansys軟件對臂架，門架等關(guān)鍵零件進(jìn)行有限元分析，保證設(shè)計(jì)的精確、穩(wěn)定，使設(shè)計(jì)更貼近實(shí)際生產(chǎn)。已具備的條件和尚需解決的問題已具備的條件：對鶴式起重機(jī)的生產(chǎn)、使用情況有了一定的了解，查閱了鶴式起重機(jī)的基本工作原理，在設(shè)計(jì)過程中可以參考已有的資料。尚需解決的問題：對于關(guān)鍵零件的尺寸選擇、裝配關(guān)系缺少現(xiàn)有資料，需要通過進(jìn)行進(jìn)一步的分析計(jì)算來確定。研究計(jì)劃及預(yù)期成果研究計(jì)劃:第一階段：2月15日-3月9日理論學(xué)習(xí)、資料收集、市場走訪；撰寫文獻(xiàn)綜述和開題報(bào)告。第二階段：3月10日-3月30日制定課題研究方案與工作計(jì)劃；完成畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告、外文翻譯材料。第三階段：3月31日-5月25日完成傳動路線的設(shè)計(jì)，零件的繪圖，及其動力和運(yùn)動學(xué)分析第四階段：5月26日-5月10日總結(jié)撰寫階段，完成課題小論文、畢業(yè)論文及其他相關(guān)材料。預(yù)期成果：（1）調(diào)研過程中得到有用信息，為課題提供理論依據(jù)；（2）能及時(shí)、出色的完成各個(gè)環(huán)節(jié)的任務(wù)；（3）