龙门吊车系统课程设计解答
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码头吊车机械原理课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解码头吊车的基本结构组成及其工作原理;2. 掌握吊车各部件的功能、相互关系及作用;3. 了解码头吊车在物流运输行业中的应用及其重要性。
技能目标:1. 培养学生运用物理知识分析机械原理的能力;2. 提高学生运用数学知识解决实际问题的能力,如计算吊车起重量、起升高度等;3. 培养学生通过小组合作、讨论、展示等形式,进行有效沟通和表达的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械工程的兴趣和好奇心,激发他们探索未知、勇于创新的科学精神;2. 增强学生的团队合作意识,培养他们尊重他人、乐于分享的品质;3. 引导学生关注我国港口物流运输事业的发展,激发他们的爱国情怀和责任感。
本课程针对初中年级学生,结合物理、数学等学科知识,以码头吊车为切入点,通过讲解、实践、讨论等多种教学手段,使学生在掌握基本机械原理的基础上,提高解决实际问题的能力。
同时,注重培养学生的团队合作精神、科学探索精神和爱国情怀,为我国港口物流运输事业的发展奠定基础。
在教学过程中,教师需关注学生的个体差异,因材施教,确保每位学生都能达到课程目标。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 码头吊车的基本结构:讲解吊车的主要组成部分,如臂架、钢丝绳、滑轮组、驱动装置等,使学生了解各部分的作用及相互关系。
2. 机械原理:分析吊车起升、行走、旋转等动作的物理原理,如杠杆原理、滑轮原理、力的合成与分解等。
3. 数学应用:运用数学知识解决实际问题,如计算吊车起重量、起升高度、作业范围等。
4. 码头吊车在物流运输中的应用:介绍吊车在港口、码头等物流运输场景中的作用,以及在我国经济发展中的重要性。
5. 安全与环保:讲解吊车操作中的安全注意事项,以及吊车在环保方面的要求。
教学内容按照以下进度安排:1. 第一课时:码头吊车的基本结构及各部分功能;2. 第二课时:机械原理在吊车中的应用;3. 第三课时:数学知识在吊车操作中的应用;4. 第四课时:码头吊车在物流运输中的作用;5. 第五课时:安全与环保要求。
单梁龙门吊课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解单梁龙门吊的基本结构、工作原理及主要组成部分;2. 学生能够掌握单梁龙门吊的电气控制系统、安全防护措施及相关技术参数;3. 学生能够了解单梁龙门吊在我国工业生产中的应用及发展前景。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析并解决单梁龙门吊在实际操作中遇到的问题;2. 学生能够熟练操作单梁龙门吊模拟器,完成指定吊装任务;3. 学生能够具备基本的单梁龙门吊维护保养能力,确保设备安全运行。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习单梁龙门吊课程,培养对机械设备和工程技术的兴趣,提高职业素养;2. 学生能够认识到单梁龙门吊在国民经济发展中的重要作用,增强社会责任感和使命感;3. 学生在团队合作中,培养沟通协调能力和敬业精神,树立正确的价值观。
课程性质:本课程为专业技术课程,旨在培养学生掌握单梁龙门吊的基本知识和操作技能,为从事相关领域工作打下基础。
学生特点:学生为中职二年级学生,已具备一定的机械基础知识和技能,对实际操作有较高的兴趣。
教学要求:注重理论与实践相结合,强化操作技能训练,关注学生个体差异,提高学生综合运用知识解决实际问题的能力。
通过课程学习,使学生达到课程目标所分解的具体学习成果,为后续课程及实际工作奠定基础。
二、教学内容1. 单梁龙门吊概述- 结构特点与分类- 应用领域及发展历程2. 单梁龙门吊主要组成部分- 机械结构系统- 电气控制系统- 安全防护系统3. 单梁龙门吊工作原理- 机械传动原理- 电气控制原理- 安全防护原理4. 单梁龙门吊技术参数- 主要性能指标- 技术规范与标准5. 单梁龙门吊操作与维护- 操作流程与方法- 常见故障分析与排除- 维护保养技巧6. 单梁龙门吊模拟操作- 模拟器操作方法- 吊装任务实践- 操作技能训练7. 单梁龙门吊案例分析- 实际工程应用案例- 故障案例分析- 安全事故警示教学内容安排与进度:第一周:单梁龙门吊概述、主要组成部分第二周:单梁龙门吊工作原理、技术参数第三周:单梁龙门吊操作与维护、模拟操作第四周:单梁龙门吊案例分析、实训操作本教学内容依据课程目标,结合教材章节进行选择和组织,确保科学性和系统性。
龙门式起重机的设计与工作原理分析概述:龙门式起重机是一种常用的重型起重设备,广泛应用于港口、码头、建筑工地等各种场所。
本文将对龙门式起重机的设计和工作原理进行分析,并介绍其主要组成部分和工作过程。
一、设计分析1. 结构设计:龙门式起重机主要由龙门架、大车、小车、起重机构和电气控制系统等部分组成。
龙门架是起重机的主要支撑结构,一般采用焊接结构。
大车和小车分别安装在龙门架的上方和下方,通过轨道系统实现运行。
起重机构由起升机构和大车横行机构组成,用于实现货物的起升和横移。
2. 动力系统设计:龙门式起重机的动力系统通常由电动机、减速器和制动器等组成。
起重机的行走、起升和横移均依赖于电动机的驱动。
减速器主要用于减速电动机的转速,提供足够的扭矩。
制动器则用于保证起重机的安全停止。
3. 安全设计:龙门式起重机的安全设计十分重要。
一般采用多重保护措施,如限位开关、重载保护、传感器等。
限位开关用于限制起重机的行程,避免超出安全范围。
重载保护装置可监测并防止超载运行,保护机械和人员的安全。
二、工作原理分析1. 行走原理:龙门式起重机的行走是通过电动机的驱动,将大车和小车沿轨道进行移动。
电动机带动减速器转动,通过传动装置使车轮转动,从而实现起重机的行走。
行走过程中,起重机要保持稳定,避免晃动,确保安全运行。
2. 起升原理:起重机的起升机构主要由电动机、齿轮传动系统和卷筒组成。
电动机通过减速器带动卷筒转动,提升或放下起重吊具。
齿轮传动系统可以提供足够的力量和扭矩,保证起重机的起升运行平稳。
3. 横移原理:龙门式起重机的横移是通过小车横行机构实现的。
电动机带动减速器工作,通过传动组件使小车沿龙门架横向运动。
横移过程中,起重机保持平稳运行,确保货物的安全和准确位置。
4. 控制原理:龙门式起重机的控制由电气控制系统完成。
电气控制系统包括控制柜、控制按钮和传感器等。
通过操作控制按钮,操作人员可以对起重机的运行进行控制,实现各种功能,如行走、起升和横移等。
龙门吊理论方案作品名称:麒麟一号参赛队:战麒机械工程学院机械工程及自动化类成员:高顺恩潘继红程正波陈庆伟林晓词1.龙门吊结构分析2011年是中国共产党成立90周年,为做好庆祝建党90周年的工作,讴歌中华民族实现伟大复兴的百年奋斗历程,颂扬中国共产党的丰功伟绩,机械工程学院团委学生会围绕以“颂党恩、炫风采”为主题开展机械工程学院第七届“魅力机械”科技文化艺术节大型活动。
通过举办这个活动来了解和感受科技带来的力量和魅力,缅怀和学习先人们的爱国精神,同时展示我院学生的精神面貌和素质能力。
因此,我们积极响应学院的号召,以实际行动来展现我们的风采。
龙门吊又称门式吊车,由于不依赖建筑物,被广泛应用在露天工地,海口码头和遂道中的起吊施工场所。
特别是对固定区的吊装和短距运输,如码头集装箱的吊装与搬运,采用预制式高速公路桥墩与路面的铺设,工厂物件的固定式运输,海上及圆形隧道内的施工,等都起到了十分重要的作用。
目前,造船厂和集装箱堆场等起重机分为两种,分别为轨道式集装箱起重机和轮胎式集装箱起重机。
龙门吊即轨道式集装箱起重机,具有节能环保,可靠性高,起重能力大,维修保养工作量小,易于实现自动化操作等优点。
可是它最大的缺点是不方便转移位置。
龙门吊由大车,小车主钩,小钩和操作室组成。
大车由主腿,副腿和主梁组成,主腿和副腿安装有行走轮箱,由电机和减速机提供动力,负责大车左右运动。
小车由起重机和小车架组成,小车架安装有行走轮箱,由电机和减速机提供动力,负责小车在主梁上前后运动。
主梁:①主梁采用三角桁架结构;②本型门吊单根主梁设计为3个单元,每单元间采用销轴紧密连接,每个单元接头处再设置一套水平支撑架以提高主梁的水平刚度;③两根主梁通过联接平台与端部特制支撑架钢性联接成一体;龙门吊其实是因为样子像个‘‘门’’字,又可以联想到鲤鱼跃龙门,所以起了个通俗的名字:龙门吊。
4.设计制作要求(1)模型制作材料模型制作材料为组委会统一提供的一次性竹筷30副共60根,细铁丝20m。
龙门吊毕业设计第一章绪论1.1 学术背景及其理论与实际意义1.1.1 学术背景及其理论起重机械是用来对物料进行其重、运输和安装作业的机械。
它与我们的生活密切相关,它能减轻体力劳动,提高工作效率、实现安全生产的传统而重要的辅助机械。
且起重机在工厂、矿山、车站、港口、建筑工地、仓库、水电站等多个领域和部门中得到了广泛的应用。
随着生产规模日益扩大、特别是现代化、专业化生产的要求各种专门用途的起重机相继产生,许多重要的部门中,它不仅是生产过程中的辅助机械,它的发展对国民经济建设起着积极的促进作用。
起重机械是一种循环的、间歇动作的、短程搬运物料的机械,一个工作循环一般包括上料、运送、卸料及回到原位的过程。
起重机工作时,各机构经常是处于起动、制动以及正向、反向等相互交替的运动状态之中。
在高层建筑、冶金、华工及电站等建设施工中,需要吊装和搬运的工程量日益增多,其中不少组合件的吊装和搬运重量达几百吨。
因此,必须选用一些大型起重机进行诸如锅炉及厂房设备的吊装工作。
在道路、桥梁和水利电力等建设施工中,起重机的使用范围更是极为广泛。
无论是装卸设备器材,吊装厂房构件、安装电站设备、吊运浇筑混凝土、摸板、开挖矿渣及其他建筑材料等,均需使用起重机,尤其是水电工程施工,不但工程规模浩大,而且地理条件特殊,施工季节性强,工程本身有很复杂,需要吊装搬运的设备、建筑材料量大品种多,所需要的起重机种类和数量就更多。
二十世纪以来,由于钢铁、机械制造业和铁路、港口及交通运输业的发展,促进了起重运输机械的发展。
对起重运输机械的性能也提出了更高的要求。
现代起重运输机械担当着繁重的物料搬运任务,是工厂、铁路、港口及其他部门实现物料搬运机械化的关键。
因而起重机的金属结构都用优质钢材制造,并用焊接代替柳接,不仅简化了结构,缩短了工期,而且大大地减轻了自重,焊接结构是现代金属结构的特征。
我国是应用起重机械最早的国家之一,古代我们祖先采用杠杆几辘轳取水,就是用起重设备节省人力的列子。
龙门吊电气控制系统设计龙门吊一般采用PLC远程控制,分别设置远程分站,分别为刚退远程、柔腿远程、司机室远程、小车远程,并且配备相应的电控装置,而采用集中控制,龙门吊控制系统采用PLC集中控制,可节省调试时间,降低调试难度,提高了劳动生产率,减少了刚腿远程柜,柔腿远程柜,司机室远程柜,大大降低了电控的成本。
标签:龙门吊、电气控制系统、集中控制前言PLC控制技术在造船门吊上的应用也越来越多。
因此,我们有必要研究龙门吊的PLC控制系统,以满足用户对龙门吊的数字化、智能化、网络化和信息化的要求。
龙门吊可用于船厂船体制作场所(船坞、船台等)。
具有起升、行走、抬吊、合拢和空中翻身等多种作业功能。
龙门吊由小车主起升机构、小车运行机构、大车刚性腿机构、大车柔性腿机构、电气室、司机室、电梯组成。
起重机的控制系统经历了由传统的继电器逻辑控制系统到PLC系统发展过程,随着PLC 控制技术的发展,以及PLC系统部件价格的降低,在港口起重运输机械、造船龙门吊和大型冶金起重机械等设备已基本采用PLC控制。
PLC控制大大减少了控制设备外部的接线,使控制系统设计以及建造的周期大为缩短,同时维护变得容易起来。
1.润邦海洋ME160(2X50t+2X50t+2X10t)-45m造船龙门吊采用PLC集中控制实例(如下图)龙门吊小车起升机构、小车运行机构、大车刚性腿机构、大车柔性腿机构等,在上述四个机构中所有远程控制采用集中控制,共用一只中央处理器(CPU),通过网络连接可以节省大量现场布线;PLC系统通过通讯方式控制变频器,PLC 系统实现了对变频器的最全面的控制,同时PLC系统也实现了最大限度的读取变频器的内部状态。
在PROFIBUS网络上配置触摸屏,可以实现对整机工作状态监控和故障查询。
在设备出现复杂故障时可以迅速得到国货商的解决方案。
大大提供检修的效率。
变频器和PLC已经在大门吊系统中使用,使用网络技术可以简潔有效地将PLC控制系统与变频器结合在一起,充分发挥出变频器的优势。
龙门起重机设计计算一.设计条件1. 计算风速最大工作风速: 6级最大非工作风速:10级(不加锚定)最大非工作风速:12级(加锚定)2. 起升载荷Q=40吨3. 起升速度满载:v=1 m/min空载:v=2 m/min4.小车运行速度:满载:v=3 m/min空载:v=6 m/min5.大车运行速度:满载:v=5 m/min空载:v=10 m/min6.采用双轨双轮支承型式,每侧轨距2 米。
7.跨度44米,净空跨度40米。
8.起升高度:H上=50米,H下=5米二.轮压及稳定性计算(一) 载荷计算1.起升载荷:Q=40t2.自重载荷小车自重 G1=6.7t龙门架自重 G2=260t大车运行机构自重 G3=10t司机室 G4=0.5t电气 G5=1.5t 3.载荷计算工作风压:qⅠ=114 N/m2qⅡ=190 N/m2qⅢ=800 N/m2(10级)qⅢ=1000 N/m2(12级)正面: FwⅠ=518x114N=5.91410⨯NFwⅡ=518x190N=9.86410⨯NFwⅢ=518x800N=41.44410⨯N (10级)FwⅢ=518x1000N=51.8410⨯N (12级)侧面:FwⅠ=4.61410⨯NFwⅡ=7.68410⨯NFwⅢ=32.34410⨯N (10级)FwⅢ=40.43410⨯N (12级)(二)轮压计算1.小车位于最外端,Ⅱ类风垂直于龙门吊正面吹大车, 运行机构起制动,并考虑惯性力的方向与风载方向相同。
龙门吊自重:G=G1+ G2+G3+G4+G5=6.7+260+10+2=278.7t起升载荷: Q=40t水平风载荷:FwⅡ=9.86t水平风载荷对轨道面的力矩:MwⅡ=9.86 X 44.8=441.7 tm水平惯性力:Fa=(G+Q) X a=(278.7+40) X 0.2 X 1000= 6.37 X 10000 N=6.37 t水平惯性力对轨道面的力矩:Ma= 6.37 X 44=280.3tm总的水平力力矩: M1 = Ma+ MwⅡ=722 tm小车对中心线的力矩:M2=(6.7+40)X 16=747.2tm最大腿压: Pmax =0.25 (G+Q) + M1/2L + Mq/2K=0.25 ⨯318.7 + 722.0/48 + 747.2/84 =79.675+15.04+8.9=103.6t最大工作轮压:R max = P max /4 =25.9t =26t(三) 稳定性计算工况1:无风、静载,由于起升载荷在倾覆边内侧, 故满足∑M ≧0 工况2:有风、动载,∑M=0.95 ⨯ (278.7+40) ⨯ 12-628.3 =3004.9 >0工况3:突然卸载或吊具脱落,按规范不需验算 工况4:10级风袭击下的非工作状态:∑M=0.95 ⨯ 278.7 ⨯12 – 1.15 ⨯ 41.44 ⨯44=3177.2-2668.7 =1080.3>0 飓风袭击下:∑M=0.95 ⨯ 278.8 ⨯12 –1.15 ⨯ 51.8 ⨯ 44.8 =508.5>0为防止龙门吊倾覆或移动,龙门吊设置风缆。
工程门式起重机方案设计一、项目背景随着现代工业的快速发展,起重机作为重要的搬运设备,在生产生活中起着至关重要的作用。
工程门式起重机是一种常用的重型起重设备,广泛应用于工厂、仓库、物流中心等领域。
在制造工艺、技术标准、安全性能等方面不断提升,以适应不同的需要。
本文旨在设计一套适合于工厂车间内的门式起重机方案,以满足工艺生产需求。
二、设计方案1. 机械结构设计工程门式起重机主要由桥架、起升机构、行走机构、电气系统等部分组成。
在机械结构设计方面,需要考虑承载能力、稳定性、刚度等因素。
钢结构应力分析、轨道布置、传动系统选型等方面需要充分考虑。
- 桥架设计桥架是门式起重机的主要支撑结构,承担整个机器的重量和承载任务。
在桥架设计中,需要考虑使用的钢材规格、截面形状、焊接工艺等因素。
同时,根据实际使用情况确定桥架的横截面尺寸、强度计算等。
- 起升机构设计起升机构是门式起重机的重要组成部分,主要用于货物的起升和横向移动。
在设计起升机构时,需要考虑起重量、工作级别、速度等因素。
此外,还需要考虑电机选型、制动装置、安全装置等方面。
- 行走机构设计行走机构是门式起重机的行走部分,主要用于在轨道上的移动。
在设计行走机构时,需要考虑行走速度、轮胎选型、驱动方式等因素。
另外,还需要考虑轨道的铺设、轮轴的材料与制造等方面。
2. 电气系统设计电气系统是门式起重机的重要组成部分,主要用于控制机械运行、传感器检测、保护设备等。
在电气系统设计中,需要充分考虑起升、行走、配电、安全保护等方面。
- 控制系统设计控制系统是门式起重机的智能核心,主要用于实现机械运行、故障检测、安全保护等功能。
在控制系统设计中,需要考虑PLC选型、传感器接入、控制逻辑设计等方面。
- 配电系统设计配电系统主要用于门式起重机各部分的电能供应。
在配电系统设计中,需要考虑电缆规格、接线方式、电气设备选型等方面。
- 安全保护设计安全保护是门式起重机设计的重要组成部分,主要用于避免事故发生。
龙门吊基础设计与施工一、龙门吊的基本概念龙门吊(Gantry Crane)是一种常见的起重设备,它能够沿着轨道在工作区域内来回移动,具有较大的起重高度和工作范围。
龙门吊广泛应用于工厂、仓库、码头等场所,用于装卸货物以及生产线上的搬运作业。
龙门吊通常由主梁、腿部支撑结构、起升机构、行走机构、电气系统等部分组成。
其工作原理是通过起升机构和行走机构来完成货物的起升和搬运作业。
为了确保龙门吊的安全性和稳定性,其基础设计和施工显得尤为重要。
二、龙门吊基础设计1. 场地勘测在进行龙门吊基础设计之前,必须首先进行场地的详细勘测。
勘测内容包括场地的地质情况、土壤承载力、地下水位、地下管线等信息。
这些信息将直接影响龙门吊基础的设计方案。
2. 基础形式龙门吊的基础形式通常包括单柱基础、双柱基础和箱形基础等。
针对不同的场地情况和龙门吊的要求,选取合适的基础形式非常关键。
3. 场地平整在施工前需要对场地进行平整处理,确保基础施工的平整度和稳定性。
还需考虑环境保护问题,避免施工过程中对周围环境造成影响。
4. 基础设计参数基础设计应满足龙门吊的使用要求和安全标准,包括基础尺寸、深度、钢筋配筋、混凝土强度等参数。
抗风和抗地震是设计过程中必须考虑的关键因素,需要科学合理地确定相关参数。
5. 施工工艺在基础设计完成后,需合理制定施工工艺和施工流程。
确保施工过程中的安全性和质量可控性,避免因施工不当导致基础质量不合格。
1. 基础标志在施工现场需清晰标注基础的位置和尺寸等信息,确保施工无误。
按照设计要求进行基础的挖掘作业,包括开挖、整平、清理等工序。
挖掘过程中需注意保证工人和设备的安全,并对现场环境进行有效管控。
3. 钢筋绑扎在基础的挖掘完成后,进行钢筋的绑扎作业。
钢筋绑扎的质量直接影响着基础的承载能力和使用寿命。
4. 混凝土浇筑钢筋绑扎完成后,进行混凝土的浇筑工作。
在浇筑过程中需关注混凝土的均匀性和密实性,以及温度和湿度的控制等问题。
龙门式起重机的设计与优化分析龙门式起重机作为一种常见的起重设备,具有广泛的应用领域,包括工业、建筑、港口等行业。
本文将对龙门式起重机的设计与优化进行分析,包括结构设计、工作原理、优化措施等方面。
一、结构设计龙门式起重机主要由龙门桥架、起重机梁、大车、小车、起升机构和电气控制系统等组成。
龙门桥架是起重机的主体结构,承受重物的重量和提升力。
起重机梁则是用来连接龙门桥架和起重机的吊钩,起重机梁的结构设计需考虑材料的抗压强度、刚度和稳定性等因素。
在结构设计方面,首先要确定起重机的承载能力和工作范围,根据实际需求选择合适的材料和尺寸。
对于大型起重机,通常采用钢材作为主要结构材料,同时引入增强结构和补强措施,以提高起重机的稳定性和抗风能力。
二、工作原理龙门式起重机的工作原理基于悬臂悬挂制动机构。
起重机梁通过大车和小车的协同工作,实现负载的提升和运输。
大车沿龙门桥架进行水平移动,而小车则沿起重机梁进行上下移动。
起升机构则通过绞车机构来完成物体的起升。
龙门式起重机的工作原理需要保证各个部件的稳定性和协调性。
在设计中,要合理安排各个控制系统,如限位开关、传感器和安全装置,以保证起重机的安全运行。
同时,需要考虑重物的重心位置和干扰因素,以提供合适的控制策略和操作方法,以保证起重机的准确操作。
三、优化措施为提高龙门式起重机的工作效率和安全性,可以采取以下优化措施:1.采用先进的控制系统和传感器:利用先进的自动控制技术和传感器系统,可以实现更精确的控制和监测,提高起重机的工作效率和安全性。
2.设计合理的运动机构:对大车、小车和起升机构的运动机构进行合理的设计,减小机械摩擦和振动,提高运动精度和稳定性。
3.考虑环境因素:在设计中要考虑起重机工作环境的特点,如温度、湿度、风力等因素,以确保起重机在恶劣环境下的正常工作。
4.优化结构设计:通过优化起重机的结构设计,减少结构自重,提高起重机的承载能力和工作效率。
5.定期维护和检测:对起重机进行定期的维护和检测,发现问题及时修复,确保起重机的正常运行和安全性。
龙门吊安装专项方案试卷教案一、教学目标1. 让学生了解龙门吊的基本概念、结构及工作原理。
2. 使学生掌握龙门吊的安装、调试和维护方法。
3. 培养学生具备龙门吊故障诊断和处理能力。
二、教学内容1. 龙门吊的基本概念、结构及工作原理。
2. 龙门吊的安装步骤和方法。
3. 龙门吊的调试与维护。
4. 龙门吊的安全操作注意事项。
5. 龙门吊故障诊断与处理。
三、教学方法1. 采用讲授法,讲解龙门吊的基本概念、结构及工作原理。
2. 采用演示法,展示龙门吊的安装、调试和维护过程。
3. 采用案例分析法,分析龙门吊故障案例,培养学生解决实际问题的能力。
4. 采用讨论法,分组讨论龙门吊的安全操作注意事项。
四、教学准备1. 准备龙门吊的图片、视频等教学资源。
2. 准备龙门吊模型或实物,用于演示和操作练习。
3. 准备故障诊断与处理的案例资料。
五、教学过程1. 导入:简要介绍龙门吊的基本概念、应用领域和重要性。
2. 新课:讲解龙门吊的结构及工作原理,引导学生了解各部分的作用。
3. 演示:展示龙门吊的安装、调试和维护过程,让学生直观了解操作方法。
4. 练习:分组进行龙门吊的操作练习,巩固所学知识。
5. 案例分析:分析龙门吊故障案例,培养学生解决实际问题的能力。
6. 讨论:分组讨论龙门吊的安全操作注意事项,提高学生的安全意识。
8. 作业:布置相关练习题,巩固所学知识。
教学评价:通过课堂讲解、演示、练习、案例分析和讨论等多种教学方法,评价学生对龙门吊基本概念、结构、安装、调试、维护和安全操作的掌握程度。
关注学生在实际操作中的表现,以及对故障诊断和处理能力的培养。
六、教学评价本课程的教学评价将采取多元化的方式进行,包括:1. 课堂参与度:评估学生在课堂讨论、提问和小组活动中的参与程度。
2. 操作练习:观察学生在实际操作练习中的表现,评估其对龙门吊操作的熟练程度。
3. 故障诊断报告:评估学生对故障案例分析的深度和提出的解决方案的合理性。
摘要龙门式起重机是一种重要的物料搬运设备,广泛应用于厂矿、车站、港口、电站等生产领域中。
随着经济的发展,它不仅在国民经济中占有重要的位置,而且在社会生产和生活的领域的应用也不断扩大。
国内各生产企业都在各自所属的领域内扩展产品种类及优化产品性能,采用一些先进的技术来开发自己的产品或通过引进国外先进技术来提高产品质量。
本文首先简要介绍了课题的研究背景和意义,以及龙门起重机的发展趋势与结构分类;然后列出了450t-38m龙门起重机设计的基本的参数,完成450t-38m龙门起重机总体的设计;计算了该龙门起重机受到的静载荷、动载荷、风载荷、偏斜运行时的水平侧向力、碰撞力等等;计算了龙门起重机的轮压,校核了起重机的稳定性、正常工作状态和非正常工作状态的防风抗滑安全性。
以及对龙门式起重机的金属结构设计和计算,对龙门式起重机的小车起升机构和行走机构进行了设计与计算,对龙门式起重机的大车行走机构进行了设计与计算。
关键词:起重机;结构设计;起升机构;行走机构;AbstractGantry crane is important lifting equipment and widely used in mines, railway stations, ports, power plants and manufacturing fields.They play an important role in the development of the society and their possible applications are expanding over the years. Domestic manufaeturers in their respeetive areas expand produet range and optimize Product Performanee,by introducting advaneed teehnology to develop their own Products or the foreign advanced teehnology to improve Product quality.Firstly,the background and significance of this research were introdueed,and the development and the structural classification of the gantry crane are diseussed briefly in the paper,The 450t-38m gantry crane was designed with its basic Parameters;The static load,dynamic load,wind load,horizontal side force,collision force were computed,and stability and safty cheeked.The metal structure of gantry was designed and calculates.hoisting mechanism and walking mechanism of the car were designed and calculates; walking mechanism of the cart was designed and calculates,Key words: Crane; Structural design;hoisting mechanism; walking mechanism;目录摘要.............................................................. Abstract .............................................................. 目录. 0第1章绪论 01.1起重运输机械的概述 01.1.1起重运输机械的作用 01.1.2起重运输机械的工作特点 (1)1.2起重运输机械的发展趋势 (2)1.2.1国内起重机的发展方向 (4)1.2.2国外起重机的发展方向 (5)1.2.3国内外起重机现状的比较 (6)1.3课题的研究意义 (6)1.4本课题研究的主要内容 (7)第2章龙门起重机结构分类和工作原理 (8)2.1龙门起重机的分类 (8)2.2龙门起重机的结构 (8)2.3龙门起重机的主要形式 (9)2.4龙门起重机的选型 (10)2.5龙门起重机的基本参数 (11)2.6龙门起重机的工作类型 (12)2.7龙门起重机的使用材料 (13)2.7.1使用材料的种类 (13)2.7.2使用材料的要求 (14)2.8本章小结 (14)第3章龙门起重机总体设计 (15)3.1总体设计参数 (15)3.2金属结构设计计算 (16)3.2.1基本设计参数 (16)3.2.2载荷 (16)3.2.3抗倾覆稳定性 (17)3.3金属结构的截面几何特性 (18)3.4主梁强度计算 (19)3.4支腿强度计算 (20)3.5本章小结 (23)第4章小车的起升机构和行走机构设计和计算 (24)4.1小车的起升机构设计和计算 (24)4.1.1钢丝绳选择 (24)4.1.2卷筒 (25)4.1.3电动机的选择 (25)4.1.4减速器的选择 (26)4.1.5制动器的选择 (27)4.1.6机构起动时间计算 (27)4.2小车的行走机构设计和计算 (28)4.2.1小车运行机构的基本参数 (28)4.2.2运行静阻力 (28)4.2.3电动机的选择与计算 (29)4.2.4减速器的选择与计算 (29)4.2.5连轴器的选择 (30)4.2.6制动器的选择 (31)4.2.7小车车轮的强度计算 (31)4.3本章小结 (32)第5章大车行走机构设计计算 (33)5.1大车运行机构的基本参数 (33)5.2运行静阻力 (33)5.3电动机的选择与计算 (34)5.4减速器的选择 (34)5.5缓冲器的选择 (34)5.6车轮与轨道 (35)5.7本章小结 (35)结论 (36)参考文献 (36)致谢 (37)第1章绪论1.1起重运输机械的概述1.1.1起重运输机械的作用起重运输机械是起升、搬运和输送物料及产品的机具,是国民生产各部门提高劳动生产率、生产过程机械化不可缺少的大型机械设备,如图1.1所示。
龙门吊安装专项方案试卷教案一、教学目标1. 让学生了解龙门吊的基本概念、结构和功能。
2. 使学生掌握龙门吊的安装步骤和注意事项。
3. 培养学生分析问题、解决问题的能力。
二、教学内容1. 龙门吊的基本概念、结构和功能。
2. 龙门吊的安装步骤。
3. 龙门吊安装过程中的注意事项。
三、教学重点与难点1. 教学重点:龙门吊的基本概念、结构和功能;龙门吊的安装步骤;龙门吊安装过程中的注意事项。
2. 教学难点:龙门吊的安装步骤和注意事项。
四、教学方法1. 采用讲授法,讲解龙门吊的基本概念、结构和功能。
2. 采用案例分析法,分析龙门吊的安装步骤和注意事项。
3. 采用小组讨论法,让学生分组讨论实际问题,培养学生解决问题的能力。
五、教学过程1. 导入:简要介绍龙门吊的基本概念,激发学生的学习兴趣。
2. 新课导入:讲解龙门吊的结构和功能,让学生了解龙门吊的组成部分及其作用。
3. 案例分析:分析龙门吊的安装步骤,让学生掌握安装流程。
4. 小组讨论:让学生分组讨论龙门吊安装过程中的注意事项,培养学生解决问题的能力。
5. 总结与反馈:总结本节课的主要内容,解答学生疑问,给予反馈。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对龙门吊基本概念、结构和功能的理解。
2. 案例分析报告:评估学生对龙门吊安装步骤和注意事项的掌握情况。
3. 小组讨论报告:评估学生在小组讨论中的参与程度和问题解决能力。
七、教学资源1. 教材:提供相关教材,用于学生自学和参考。
2. 案例资料:提供实际案例,用于分析龙门吊的安装步骤和注意事项。
3. 网络资源:利用网络资源,为学生提供更多相关知识。
八、教学进度安排1. 第1周:介绍龙门吊的基本概念、结构和功能。
2. 第2周:讲解龙门吊的安装步骤。
3. 第3周:分析龙门吊安装过程中的注意事项。
4. 第4周:进行课堂问答、案例分析和小组讨论。
5. 第5周:总结评估和反馈。
九、教学建议1. 鼓励学生课前预习,提高课堂学习效果。
龙门吊毕业设计龙门吊毕业设计毕业设计是每个大学生的重要任务,它不仅是对所学知识的综合运用,更是对学生能力的一次全面考察。
在工程类专业中,毕业设计往往涉及到实际的工程项目,其中龙门吊的设计更是一个具有挑战性和实用性的课题。
龙门吊是一种常见的起重设备,广泛应用于工业生产和建筑工地。
它由两根立柱和横梁组成,形状酷似传统的中国古代建筑中的龙门,因而得名。
龙门吊能够在垂直和水平方向上进行运动,可以实现物体的起升、横移和旋转等功能,因此在各个领域都有广泛的应用。
在进行龙门吊毕业设计时,首先需要了解龙门吊的基本原理和结构。
龙门吊的主要部件包括立柱、横梁、起重机构、运动机构和控制系统等。
其中,立柱和横梁的设计需要考虑到承载能力、稳定性和安全性等因素。
起重机构的设计需要根据实际需求确定起重量和起升高度,并选择合适的起重机构类型,如电动葫芦、液压起重机等。
运动机构的设计需要考虑到龙门吊的运动范围和速度等因素,以及对运动机构的控制和安全保护措施。
控制系统的设计需要实现对龙门吊各个部件的集中控制,并确保其安全可靠。
在龙门吊毕业设计中,除了对龙门吊的基本结构进行设计外,还需要考虑到实际的使用环境和需求。
例如,在工业生产中,龙门吊常用于装卸货物和搬运重物,因此需要考虑到货物的尺寸、重量和形状等因素,以及对货物的起升、横移和旋转等功能的要求。
在建筑工地中,龙门吊常用于吊装建筑材料和设备,因此需要考虑到吊装点的位置、高度和安全性等因素,以及对吊装过程的监控和控制。
在进行龙门吊毕业设计时,还可以结合实际案例进行分析和研究。
例如,可以选择一个具体的工程项目,如大型桥梁的施工,通过对龙门吊的设计和应用进行研究,探讨其在桥梁施工中的优势和挑战,并提出相应的改进和优化方案。
这样的研究不仅可以提高毕业设计的实用性和深度,还可以为相关行业的发展和应用提供有益的参考。
总之,龙门吊毕业设计是一个具有挑战性和实用性的课题,需要综合运用所学知识和技能,结合实际需求进行设计和研究。
龙门吊车系统课程设计解答(总12页)-本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-指导教师评定成绩:审定成绩:重庆邮电大学自动化学院自动控制原理课程设计报告设计题目:龙门吊车系统设计单位(二级学院):学生姓名:专业:班级:学号:指导教师:设计时间:年月重庆邮电大学自动化学院制一、设计题目龙门吊车系统如图所示,电机驱动小车吊运以钢丝悬挂的重物,为了使重物从A点又快又稳的运送到目的B点,需要采用反馈及控制装置来控制,请设计相应的控制装置和选择电机来满足要求。
已知,AB=2m,M=1KG,m=3kg,L= m,螺杆导程为2毫米/圈,V=10V,.电机采用直流力矩电机,传递函数为11 TaS+(输入为电压,输出为弧度/S,其中1Ta=)。
其它参数待定。
请分别建立系统:开环数学模型,并分别分析添加速度反馈、位置反馈、角度反馈后的性能,如不能达到工作要求,设计控制器进行控制。
图二、 设计报告正文 问题分析题目要求我们使小车把重物从A 点又快又稳的运送到目的B 点,这就要求我们在重物的运送过程中尽量控制重物的摆动角度,同时又不能使速度降得太小。
在对龙门吊车系统的受力分析过程中我们可以得到重物摆角的大小受小车加速的影响,而小车的加速度是通过对电机的输入电压进行调节来控制的,即只要我们选定合适的反馈电路来控制电机的输入电压就能使小车把重物从A 点又快又稳地运送到B 点。
模型建立与求解在模型求解过程中,首先假设绳索对重物的拉力为T ,重物摆角为θ。
已知小车质量M=1KG ,重物质量m=3kg,绳索的长度L= m 。
在求解过程中绳索的质量,小车在路面上所受的摩擦力以及重物摆动时的空气阻力本文均忽略不计。
受力分析图如图所示:图设重物重心的坐标为(,)a a x y ,则sin a x x l θ=-,cos a y l θ=-,重物沿X轴方向的运动方程为22sin ad x m T dtθ=,得:2222sin sin d x d m ml T dt dtθθ-= ………………………(2-1)重物沿Y 轴方向的运动方程为22cos ad y m T mg dtθ=-,得:22cos sin d ml Tmg dt θθ-=-………………………(2-2)由于θ角很小,则sin ,cos 1θθθ≈≈,整理2-1、2-2式得:22220d x d m ml T dtdt T mg θθ⎧-=⎪⎨⎪=-⎩……………………………(2-3)通过化简2-3式得:2222d x d g l dt dtθθ=+ ………………………………(2-4)设系统初始状态为0,对2-4式进行拉氏变换得:22()()()s X s ls g s θ=+ ………………………(2-5)由2-5式便可得到位移与重物摆角之间的关系,即:22()()s s X s ls gθ=+ ………………………(2-6)根据上述关系以及题目所给的条件本文建立了如图所示的开环系统的数学模型:图再根据题目的要求分别添加速度反馈,位置反馈,角度反馈并用matlab 软件中的simulink 工具进行仿真实验,分别观察添加不同反馈后系统的性能,即位移与时间的关系图,以及重物摆角随时间的变化图。
吊车机械原理课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握吊车的基本结构及其作用,理解吊车机械原理的相关概念;2. 使学生了解吊车的工作原理,包括力学原理和能量转换原理;3. 帮助学生掌握吊车操作中的安全知识,了解吊车在工程中的应用。
技能目标:1. 培养学生运用吊车机械原理解决实际问题的能力,能够分析吊车在不同工况下的性能;2. 提高学生实际操作吊车的技能,掌握操作规范和注意事项;3. 培养学生团队协作能力,能够在小组讨论中积极发表见解,共同解决吊车操作中的问题。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对吊车机械原理的兴趣,培养其探究精神;2. 培养学生尊重劳动、热爱劳动的思想观念,认识到吊车在工程领域的重要作用;3. 引导学生树立安全意识,养成严谨、负责任的工作态度。
课程性质:本课程为实践性较强的学科课程,注重理论联系实际,强调学生动手操作能力的培养。
学生特点:学生处于好奇心强、求知欲旺盛的阶段,对吊车等大型机械设备有一定兴趣,但可能缺乏实际操作经验。
教学要求:结合学生特点,注重启发式教学,以实际操作为载体,引导学生掌握吊车机械原理,提高实践操作能力,同时关注学生情感态度价值观的培养。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 吊车基本结构及作用- 吊车各部件名称、功能及相互关系;- 吊车分类及适用范围。
2. 吊车工作原理- 力学原理:杠杆、滑轮、力的合成与分解;- 能量转换原理:机械能、势能与动能的转换。
3. 吊车操作安全知识- 吊车操作规范及注意事项;- 常见安全事故原因及预防措施。
4. 吊车在工程中的应用- 吊车在建筑、物流、港口等领域的应用案例;- 吊车选型及使用要求。
5. 实践操作- 吊车模拟操作软件的使用;- 实际操作训练,包括吊装物体、移动物体等。
教学大纲安排:第一课时:吊车基本结构及作用第二课时:吊车工作原理第三课时:吊车操作安全知识第四课时:吊车在工程中的应用第五课时:实践操作(上)第六课时:实践操作(下)教学内容与教材关联性:本教学内容与教材中吊车机械原理相关章节紧密相连,涵盖了吊车的基本知识、原理、安全操作等方面,旨在帮助学生系统掌握吊车机械原理,培养实际操作能力。
指导教师评定成绩:
审定成绩:
重庆邮电大学
自动化学院
自动控制原理课程设计报告
设计题目:龙门吊车系统设计
单位(二级学院):
学生姓名:
专业:
班级:
学号:
指导教师:
设计时间:年月
重庆邮电大学自动化学院制
一、设计题目
龙门吊车系统如图1.1所示,电机驱动小车吊运以钢丝悬挂的重物,为了使重物从A点又快又稳的运送到目的B点,需要采用反馈及控制装置来控制,请设计相应的控制装置和选择电机来满足要求。
已知,AB=2m,M=1KG,m=3kg,L=0.5 m,
螺杆导程为2毫米/圈,V=10V,.电机采用直流力矩电机,传递函数为
1
1
TaS+
(输
入为电压,输出为弧度/S,其中1
Ta=)。
其它参数待定。
请分别建立系统:开环数学模型,并分别分析添加速度反馈、位置反馈、角度反馈后的性能,如不能达到工作要求,设计控制器进行控制。
图1.1
二、 设计报告正文 2.1 问题分析
题目要求我们使小车把重物从A 点又快又稳的运送到目的B 点,这就要求我们在重物的运送过程中尽量控制重物的摆动角度,同时又不能使速度降得太小。
在对龙门吊车系统的受力分析过程中我们可以得到重物摆角的大小受小车加速的影响,而小车的加速度是通过对电机的输入电压进行调节来控制的,即只要我们选定合适的反馈电路来控制电机的输入电压就能使小车把重物从A 点又快又稳地运送到B 点。
2.2 模型建立与求解
在模型求解过程中,首先假设绳索对重物的拉力为T ,重物摆角为θ。
已知小车质量M=1KG ,重物质量m=3kg,绳索的长度L=0.5 m 。
在求解过程中绳索的质量,小车在路面上所受的摩擦力以及重物摆动时的空气阻力本文均忽略不计。
受力分析图如图2.1所示:
图2.1
设重物重心的坐标为(,)a a x y ,则sin a x x l θ=-,cos a y l θ=-,重物沿X 轴方
向的运动方程为22sin a
d x m T dt
θ=,得:
2222
sin sin d x d m ml T dt dt θθ-= ………………………(2-1)
重物沿Y 轴方向的运动方程为22cos a
d y m T mg dt
θ=-,得:
22
cos sin d ml T mg dt θθ-=-
………………………(2-2)
由于θ角很小,则sin ,cos 1θθθ≈≈,整理2-1、2-2式得:
22220d x d m ml T dt
dt T mg θ
θ
⎧-=⎪⎨⎪=-⎩
……………………………(2-3)
通过化简2-3式得:
2222d x d g l dt dt
θ
θ=+ ………………………………(2-4)
设系统初始状态为0,对2-4式进行拉氏变换得:
22()()()s X s ls g s θ=+ ………………………(2-5)
由2-5式便可得到位移与重物摆角之间的关系,即:
2
2()()s s X s ls g θ=+ ………………………(2-6)
根据上述关系以及题目所给的条件本文建立了如图 2.2所示的开环系统的数学模型:
图2.2
再根据题目的要求分别添加速度反馈,位置反馈,角度反馈并用matlab 软件中的simulink 工具进行仿真实验,分别观察添加不同反馈后系统的性能,即位移与时间的关系图,以及重物摆角随时间的变化图。
(1) 添加速度反馈后的系统结构图如图2.3所示:
图2.3
Simulink仿真的结果如图2.4和图2.5所示:
图2.4——速度反馈下的重物摆角变化图
图2.5——速度反馈下的小车位移变化图
系统的开环传递函数为
0.1
(1)
s
π+
,用matlab做出开环系统的传递函数根轨迹图如
图2.6所示:
图2.6
从根轨迹图以及在单纯速度反馈条件下的重物摆角、小车的位移随时间变化图中我们可以看到虽然小车到达2米的时间较短且整个系统是稳定的,但重物摆角随时间的幅度比较大,此外小车在运行到2米后也并未停下,说明单纯的速度反馈并不能达到工作要求。
(2)添加位置反馈后的系统结构图如图2.7所示:
图2.7
Simulink 仿真的结果如图2.8和图2.9所示:
图2.8——位置反馈下的小车位移变化图
图2.9——位置反馈下的重物摆角变化图
系统的开环传递函数为0.1
(1)
s s π+,用matlab 做出的开环系统的传递函数的根轨
迹如图2.10所示:
图2.10
从根轨迹图以及在单纯位置反馈条件下的重物摆角、小车的位移随时间变化图中我们可以看到虽然小车到达2米的时间能停下来且整个系统是稳定的,但重物摆角随时间的幅度比较大,说明单纯的位置反馈并不能达到工作要求。
(3)添加角度反馈后的系统结构图如图2.11所示:
Simulink仿真的结果如图2.12和图2.13所示:
图2.12——角度反馈下的重物摆角变化图
图2.13——角度反馈下的小车位移变化图
系统的开环传递函数为
2
0.1(1)(0.510)
s
s s π++,用matlab 做出的开环传递函数的根轨迹图如图2.14所示:
图2.14
从根轨迹图以及在单纯角度反馈条件下的重物摆角、小车的位移随时间变化图中我们可以看到虽然重物的摆角随时间变化的幅度较小且整个系统是稳定的,但小车在运行到2米后并未停下,说明单纯的角度反馈并不能达到工作要求。
(4)通过结合角度反馈与位置反馈的优点,本文建立了角度反馈与位置反馈的双反馈电路来控制电机输入电压的大小,从而使小车又快又稳地将重物从A 点运送到B 点。
双反馈电路的系统结构图如图2.15所示:
图2.15
Simulink 中的仿真图如图2.16所示:
()
s
图2.16
Simulink仿真的结果如图2.17和2.18所示:
图2.17——双反馈电路下的位移变化图
图2.18——双反馈电路下的角度变化图
系统的开环传递函数为
2
2
0.1
(1)
(1)(0.510)
s
s s s
π
+
++
,用matlab做出的开环系统传递
函数的根轨迹如图2.19所示:
图2.19
从根轨迹图以及在角度反馈与位移反馈的双反馈条件下的重物摆角、小车的位移随时间变化图中我们可以看出整个系统是稳定的且重物摆角的幅度随时间变化较小,说明重物在运送过程中很稳定,而且小车在到达2米后停止了下来,由此我们可以出结论:用角度反馈和位置反馈的双反馈电路能较好地将重物从A 点又快又稳地运送到目的B点,即达到了工作要求。