10T橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)（箱型梁設(shè)計(jì)及受力計(jì)算）【開(kāi)題報(bào)告】

 河北建筑工程學(xué)院  畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告   課題  名稱(chēng)  10T橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)  （箱型梁設(shè)計(jì)及受力計(jì)算）            系    別  ：                                 專(zhuān)    業(yè)  ：                                 班    級(jí)  ：                                 姓    名  ：                                 學(xué)    號(hào)  ：                                 起迄日期  ：                                                     設(shè)計(jì)（論文）地點(diǎn) :                                         指導(dǎo)教師  ：                                            輔導(dǎo)教師  ：                                         發(fā)任務(wù)書(shū)日期：  20*年 3 月  25 日    課題來(lái)源  導(dǎo)師課題  課題類(lèi)別  工程設(shè)計(jì)  一、論文 資料的準(zhǔn)備         1.橋式起重機(jī)簡(jiǎn)介  橋架在高架軌道上運(yùn)行的一種橋架型起重機(jī)，又稱(chēng)天車(chē)。橋式起重機(jī)的橋架沿鋪設(shè)在兩側(cè)高架上的軌道縱向運(yùn)行，起重小車(chē)沿鋪設(shè)在橋架上的軌道橫向運(yùn)行，構(gòu)成一矩形的工作范圍，就可以充分利用橋架下面的空間吊運(yùn)物料，不受地面設(shè)備的阻礙。這種起重機(jī)廣泛用在室內(nèi)外倉(cāng)庫(kù)、廠(chǎng)房、碼頭和露天貯料場(chǎng)等處。橋式起重機(jī)是生產(chǎn)車(chē)間中應(yīng)用廣泛的一種起重設(shè)備 ,起升機(jī)構(gòu)是橋式起重機(jī)的重要組成部分 ,起重小車(chē)用以支撐整機(jī)的機(jī)械、電器設(shè)備以及被起升的重物 ,承受和傳遞作用在起重機(jī)上的各種較為復(fù)雜的載荷。為了全面 了解小車(chē)架結(jié)構(gòu)在多重載荷組合作用下的應(yīng)力大小及其分布狀況 ,找出結(jié)構(gòu)承載的薄弱部位 ,對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析是非常必要的。在對(duì)小車(chē)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析時(shí) ,傳統(tǒng)的力學(xué)解析方法復(fù)雜 ,且不精確 ,很難反映小車(chē)架結(jié)構(gòu)實(shí)際的承載狀況。相比之下 ,利用有限元分析方法建立小車(chē)架的有限元模型 ,并按實(shí)際的載荷分布進(jìn)行加載、求解 ,能得到實(shí)際的承載狀況 ,具有快捷、方便、求解結(jié)果相對(duì)準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。    動(dòng)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。它被廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域之中。在冶金行業(yè)、機(jī)械制造工業(yè) 、電力工業(yè)、煤炭工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、建筑工業(yè)、建材工業(yè)等國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱行業(yè)中冶金和建材等行業(yè)完成生產(chǎn)過(guò)程中的起重和吊裝等工作。其中用于生產(chǎn)車(chē)間的橋式起重機(jī)是起重機(jī)的一個(gè)主要類(lèi)型 ， 由于起重機(jī)行駛在高空 ， 作業(yè)范圍能掃過(guò)整個(gè)廠(chǎng)房的建筑面積 ， 具有非常重要的不可替代的作用 。 因而深受用戶(hù)歡迎 ， 得到了極大發(fā)展。      2.國(guó)內(nèi)橋式起重機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀  經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，我國(guó)橋 式起重機(jī)行業(yè)已經(jīng)形成了一定的規(guī)模，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也越發(fā)激烈。 橋式起重機(jī)行業(yè)在國(guó)內(nèi)需求旺盛和出口快速增長(zhǎng)的帶動(dòng)下，依然保持高速發(fā)展，產(chǎn)品幾近供不應(yīng)求 。  盡管我國(guó)起重機(jī)行業(yè)發(fā)展迅速，但是國(guó)內(nèi)起重機(jī)仍缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。從技術(shù)實(shí)力看，與歐美日等發(fā)達(dá)地區(qū)相比，中國(guó)的技術(shù)實(shí)力還有一定差距。目前，過(guò)內(nèi)大型起重機(jī)尚不具備大量生產(chǎn)能力。從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)看，由于技術(shù)能力所限，中國(guó)起重機(jī)在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上也不完善，難以同國(guó)外匹敵。 同時(shí)我國(guó)起重行業(yè)目前存在幾個(gè)突出問(wèn)題 ，歸納如下：    （ 1） 整體技術(shù)含量偏低，突出表現(xiàn)在產(chǎn)品的品種規(guī)格少，性能、可靠性等指標(biāo) 低于發(fā)達(dá)國(guó)家同類(lèi)產(chǎn)品的水平。   （ 2） 知名品牌寥寥無(wú)幾，能打入國(guó)際市場(chǎng)并享有一定聲譽(yù)的知名品牌幾乎沒(méi)有。  （ 3） 產(chǎn)品低價(jià)惡性競(jìng)爭(zhēng)嚴(yán)重，企業(yè)合理利潤(rùn)難保，已嚴(yán)重制約企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。       3.國(guó)外橋式起重機(jī)發(fā)展方向  近 年來(lái)，隨著國(guó)際合作的增加，國(guó)際起重機(jī)行業(yè)發(fā)展迅速。到目前為止，國(guó)際主要知名起重機(jī)制造廠(chǎng)商有德國(guó)的 DEMAG 起重機(jī)，芬蘭的 Kone 起重機(jī)，美國(guó) CM 集團(tuán)等。上述企業(yè)在起重機(jī)行業(yè)內(nèi)較為知名。  橋式起重機(jī) 的更新和發(fā)展，在很大程度上取決于電氣傳動(dòng)與控制的改進(jìn)。將機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)相結(jié)合，將先 進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、光纜技術(shù)、液壓技術(shù)、模糊控制技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械的驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)起重機(jī)的自動(dòng)化和智能化。大型高效 橋式 起重機(jī)新一代電氣控制裝置已發(fā)展為全電子數(shù)字化控制系統(tǒng)。主要由全數(shù)字化控制驅(qū)動(dòng)裝置、可編程序控制器、故障診斷及數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、數(shù)字化操縱給定檢測(cè)等設(shè)備組成。變壓變頻調(diào)速、射頻數(shù)據(jù)通訊、故障自診監(jiān)控、吊具防搖的模糊控制、激光查找起吊物重心、近場(chǎng)感應(yīng)防碰撞技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)、載波通訊及控制、無(wú)接觸供電及三維條形碼技術(shù)等將廣泛得到應(yīng)用。使起重機(jī)具有更高的柔性，以適合多批次少批量的柔 性生產(chǎn)模式，提高單機(jī)綜合自動(dòng)化水平。重點(diǎn)開(kāi)發(fā)以微處理機(jī)為核心的高性能電氣傳動(dòng)裝置，使起重機(jī)具有優(yōu)良的調(diào)速和靜動(dòng)特性，可進(jìn)行操作的自動(dòng)控制、自動(dòng)顯示與記錄，起重機(jī)運(yùn)行的自動(dòng)保護(hù)與自動(dòng)檢測(cè)，特殊場(chǎng)合的遠(yuǎn)距離遙控等，以適應(yīng)自動(dòng)化生產(chǎn)的需要  隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新技術(shù)、新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝在橋式起重機(jī)上得到廣泛的應(yīng)用。所有這些因素都有里地促進(jìn)了 橋式 起重機(jī)的發(fā)展。根據(jù)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有橋式起重機(jī)產(chǎn)品和技術(shù)資料的分析，近年來(lái)橋式起重機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：  （ 1）重點(diǎn)產(chǎn)品大型化，高速化和專(zhuān)用化  （ 2）系列 產(chǎn)品模塊化、組合化和標(biāo)準(zhǔn)化  （ 3）通用產(chǎn)品小型化、輕型化和多樣化  （ 4）產(chǎn)品性能自動(dòng)化、智能化和數(shù)字化  （ 5）產(chǎn)品組合成套化、集成化和柔性化  二、本課題的目的（重點(diǎn)及擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題）  起重機(jī)械用來(lái)對(duì)物料作起重、運(yùn)輸、裝卸和安裝等作業(yè)的機(jī)械設(shè)備，它可以完成靠人力無(wú)法完成的物料搬運(yùn)工作，減輕人們的體力勞動(dòng)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，在工廠(chǎng)、礦山、車(chē)站、港口、建筑工地、倉(cāng)庫(kù)、水電站等多個(gè)領(lǐng)域部門(mén)中得到了廣泛的使用，隨著生產(chǎn)規(guī)模的日益擴(kuò)大，特別是現(xiàn)代化、專(zhuān)業(yè)化的要求，各種專(zhuān)門(mén)用途的起重機(jī)相繼產(chǎn)生，在許多重要的部門(mén)中，它不 僅是生產(chǎn)過(guò)程中的輔助機(jī)械，而且已成為生產(chǎn)流水作業(yè)線(xiàn)上不可缺少的重要機(jī)械設(shè)備，它的發(fā)展對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)起著積極的促進(jìn)作用。 起重機(jī)械是起升，搬運(yùn)物料及產(chǎn)品的機(jī)械工具。  本課程設(shè)計(jì) 的 目的在于鞏固和擴(kuò)大 我們 在校所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，訓(xùn)練綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決問(wèn)題的能力。是培養(yǎng)、鍛煉學(xué)生獨(dú)立工作能力和創(chuàng)新精神的最佳手段。畢業(yè)設(shè)計(jì)要求每個(gè)學(xué)生在工作過(guò)程中，要獨(dú)立思考，刻苦鉆研，有所創(chuàng)新、解決相關(guān)技術(shù)問(wèn)題。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，使學(xué)生掌握架橋機(jī)的總體參數(shù)的確定，工作吊臂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算等內(nèi)容，將課程中所學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到畢業(yè)設(shè) 計(jì)中去。  為今后步入社會(huì)、走上工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。  三、主要內(nèi)容、研究方法、研究思路  主要內(nèi)容 ： 了解橋式起重機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)一臺(tái)滿(mǎn)足要求的 10t 橋式起重機(jī)，并用 AutoCAD 繪圖軟件繪制出招標(biāo)文件要求的圖紙。對(duì)起重機(jī) 大車(chē)行走機(jī)構(gòu)和箱梁設(shè)計(jì)及受力計(jì)算 時(shí)，采用經(jīng)濟(jì)梁法設(shè)計(jì)出起重機(jī)主梁最優(yōu)截面， 計(jì)算 并校核截面幾何尺寸。 從而 實(shí)現(xiàn)功能合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單適用，工作可靠 的目標(biāo) 。  研究方法和思路 ：  本設(shè)計(jì)采用規(guī)范的設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)橋式起重機(jī) 小車(chē)總體布置 ， 箱型梁 大車(chē)行走機(jī)構(gòu) 進(jìn)行了分析。  首先，通過(guò)查閱相關(guān)書(shū)籍和資料，學(xué)習(xí) 橋式起重機(jī)的相關(guān)知識(shí)， 認(rèn)真閱讀參考資料，繼承或借鑒前人的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和成果， 了解橋式起重機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀，掌握橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，學(xué)習(xí)并掌握 AutoCAD 軟件的使用，掌握一般的繪圖方法和計(jì)算分析步驟；其次，根據(jù)現(xiàn)今國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)橋式起重機(jī) 箱型梁 采用的各種結(jié)構(gòu)類(lèi)型，結(jié)合課本知識(shí)和參考文獻(xiàn)信息，設(shè)計(jì) 小車(chē)總體布置 ， 箱梁設(shè)計(jì)及和受力計(jì)算 ， 大車(chē)行走機(jī)構(gòu) 等符合使用要求 方面的 設(shè)計(jì) ；然后，根據(jù)參考文獻(xiàn)，分析橋式起重機(jī) 箱型梁 的受力情況，計(jì)算 各種 載荷，并對(duì)橋式起重機(jī)的 箱型梁強(qiáng)度 穩(wěn)定性 ， 起重機(jī)的總體布置 ， 起重機(jī)的穩(wěn)定性計(jì)算 進(jìn) 行校核；最后通過(guò)數(shù)據(jù)列表或繪制等值線(xiàn)圖等方式查看并分析計(jì)算結(jié)果，檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)的靜剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性。 此外， 還對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了 CAD 繪圖，便于生產(chǎn)制造。  四、總體安排和進(jìn)度（包括階段性工作內(nèi)容及完成日期）  2013.3.29-2013.4.11    熟悉整理資料  2013.4.12-2013.4.25    方案選擇及總體設(shè)計(jì)  2013.4.26-2013.5.9     繪制總圖      2013.5.10-2013.5.23    小車(chē)結(jié)構(gòu)總體布置設(shè)計(jì)      2013.5.24-2013.6.13    箱 型梁受力分析計(jì)算  2013.6.14-2013.6.22    繪制零件圖紙  2013.6.23-2013.6.27    準(zhǔn)備論文及答辯  五、主要參考文獻(xiàn)             1   胡宗武，汪西應(yīng) . 起重機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)例 .北京 ,機(jī)械工業(yè)出版社 ,2008.    2   趙健 . 起重機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有限元分析 ,起重運(yùn)輸機(jī)械 J.北京， 2007.  3   吳慶鳴  何小新   工程機(jī)械設(shè)計(jì)   武漢    武漢大學(xué)出版社 ,2006.  4   楊國(guó)平  現(xiàn)代工程機(jī)械技術(shù)     北京  機(jī)械工業(yè)出版社 ,2006.  5   黃大巍 ， 李風(fēng) ， 毛文杰 .現(xiàn)代起重運(yùn)輸機(jī)械 .北京 ,化學(xué)工業(yè)出版社 ,2006      6   張質(zhì)文、王金諾 . 起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè) . 中國(guó)鐵道出版社， 1998.      7   張質(zhì)文、劉全德 . 起重運(yùn)輸機(jī)械 . 西南交通大學(xué)， 1982  8   王金諾、于蘭峰 . 起重運(yùn)輸機(jī)金屬結(jié)構(gòu) . 中國(guó)鐵道出版社， 2002      9   田景亮 . 橋式起重機(jī)構(gòu)造與檢修 . 化學(xué)工業(yè)出版社， 2008      10  黃雍 .我國(guó)鐵路起重機(jī)的發(fā)展歷程和方向 .中國(guó)鐵路 .10/2002      11  陳道南、過(guò)玉清、周培德、盛漢中起重運(yùn)輸機(jī)械冶金工業(yè)出版社， 2005      12  吳宗澤、羅圣國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)高等教育出版社， 2006.5      13  陳道南、盛漢中  起重機(jī)課程設(shè)計(jì)  冶金工業(yè)出版社， 2002.6      14  濮良貴、紀(jì)名剛機(jī)械設(shè)計(jì)高等教育出版社， 2000.12      15  陳國(guó)璋、孫桂林、金永懿、孫學(xué)偉、徐秉業(yè)起重機(jī)計(jì)算實(shí)例中國(guó)鐵道出版社， 1987      16  GB/T14405. 太原重