黄远广 桥式起重机结构设计开题报告
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题目 32/5t*22.5桥式起重机结构设计
学院机械自动化学院
专业机械电子工程
学号200903133104
学生姓名黄远广
指导教师董雪琴
日期2013年3月
一、课题研究的目的与意义
本课题主要对起重机的起升机构进行总体设计，以及电动机、联轴器、缓冲器、制动器的选用；运行机构减速器的设计计算和零件的校核计算及结构设计，使起重设备运行平稳, 定位准确, 安全可靠, 技术性能先进。
其主要目的是熟悉桥式起重机的结构和工作原理，掌握桥式起重机的设计方法，通过学习起重机的设计方法和步骤，提高学生分析问题和解决问题的能力，将自己所学的理论知识应用到实际工作生产中，培养实际动手能力。
同时让我们了解制造业的发展，为以后工作做准备。
二、桥式起重机在国内外的研究现状和发展趋势
1. 桥式起重机在国内外的发展现状
（1）国内大型起重机的发展现状
目前，国内专业生产大型起重机的厂家很多。
其中以中联重科、三一重工、抚挖等公司产品系列较全市场占有率较高。
中联重科在2007年12月宣布实行品牌统一战略后现已成功开发了50t~600t履带式起重机产品系列。
作为中国起重机行业的领跑者，徐州重型机械有限公司现在已经形成了以汽车起重机为主导，履带式重机和全路面起重机为侧翼强势推进的庞大型谱群。
国内最具历史的履带式起重机生产企业抚挖现已拥有35t~350t的履带式起重机产品系列。
QUY350是抚挖2007年推出的国产首台350t履带式起重机，填补了国内350t履带式起重机的产品型谱空白。
三一科技自2004年初进入履带式起重机的研发和生产领域至今，已成功开发出50t~900t共10个型号的全系列产品并全部实现销售。
其900t履带起重机的顺利下线，标志着我国大型、超大型履带起重机自主研发领域已走在亚洲前列，成为目前亚洲最大吨位的履带式起重机。
据悉，日前三一科技已具备3200t以下履带式起重机的开发能力。
（2）国外大型起重机的发展现状
目前，国外专业生产大型起重机厂家很多。
其中利勃海尔、特雷克斯-德马格、马尼托瓦克与神钢等公司家产品系列较全，市场占有率较高。
利勃海尔公司的产品技术先进、工作可靠，其生产的LR系列履带起重机最大起重量已
达1200t。
其桁架臂履带式起重机系列在007年又喜添新品LR1600/2，使其产品型谱更加完善。
德马格公司主要生产起重量从50t~1600t的CC系列履带起重机。
最近推出了世界最大的履带式起重机CC8800-1双臂新增功能套件使其起重能力达到3200t 马尼托瓦克公司团推出了新研发的31000型履带式起重机。
其独特的创新是可变位配重(VPC)。
与使用普通的吊运能力增强附件相比，可大量减少所需的地面准备工作。
此外，配备可变位配重的起重机能够起吊和运送所有等级的额定负荷，可以很方便地在工地上移动。
神钢公司开发的履带起重机产品系列化程度高、性价比高，深受发展中国家的欢迎，在全球范围内占有一定比例。
近两年神钢在中国市场中吨位履带起重机的销售业绩较好日本产品的技术性能与德国产品还是有相当差距，但其进步较快，价格比德国产品更有竞争力，所以它们较适合我国一般履带起重机用户。
2. 桥式起重机的发展趋势
（1）起重机的大型化
近年来，火电发电机组的功率不断增大，由以前的30万KW为主转为60万KW乃至100万KW为主，对起重机的吨位需求增大。
由于美国核电技术的推广应用，使大件吊装量大幅增加催生了大型起重机市场的需求。
大型石化项目，同样需求大吨位的大型起重机特别是履带式起重机。
（2）创新设计
开展对起重机传动型式创新、结构构造创新和功能原理创新等方面理论及技术基础研究，为此着重研究新材料、新工艺、新的传动装置，从而通过对不同设计方案的优选、分解和组合来产生新的设计方案，不断推出创新设计成果。
（3）核心技术化
各大知名企业均具有其独特的核心技术，并不断创新，努力保持在同行业内的领先地位。
现在各大公司均大力研究开发自己的核心技术，以不断提升自己的产品档次和竞争能力。
（4）模块化和组合化
极短交货期的市场需求要求开展基于网络的协同异地设计技术、并行工程技术研究，这样可以缩短产品的开发周期。
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，通过不同模块的相互组合，形成不同类型和规格的起重机。
达到改善整机性能，降低制造成本，提高通用化程度，用较少规格数的零部件组成多品种、多规格的系列产品，充分满足用户需求。
（5）大吨位的自拆装系统
履带起重机体太笨重在公路上无法自由行走，必须拆卸才可运输，到达工作点后再进行组装，需要辅助吊车。
为减少或不用辅助吊车，节省施工费用，因此研制自拆装系统势在必行。
目前中吨位履带起重机的自拆装系统已比较完善，大吨位的自拆装系统仍是亟待解决的难题。
三、本课题的研究目标和研究内容
1. 主要技术参数
主要技术参数：整机工作级别A5，各机构工作级别M5，JC=40%。
起重量主钩32t，副钩5t，跨度22.5m；起升高度为主钩16m，副钩18m；起升速度主钩8m/min,5档变速；副钩19.5m/min；小车运行速度v=42.4m/min，大车运行速度V=90m/min；整机设计总重不大于41t，小车估计不大于10.9t。
2. 设计的总体思路和步骤
（1）桥式起重机的起升机构的设计及零件的选择
（1）传动方式的选择
（2）钢丝绳与卷筒的选择
（3）滑轮组、卷筒的选择
（4）选择电动机
（5）择减速器
（6）选择制动器
（7）择联轴器
（8）起制动时间验算
（2）桥式起重机大车运行机构的设计思路
（1）大车运行机构设计的基本原则和要求
（2）机构的传动方案选择
（3）选择车轮和轨道
（4）稳态运行阻力的计算
（5）电动机的选择
（6）减速器的选择
（7）起动时间与启动加速度验算
（8）制动器的选择
（9）联轴器的选择
（3）桥式起重机小车运行机构的总体设计思路
（1）小车运行机构设计的基本原则和要求
（2）机构的传动方案选择
（3）选择车轮和轨道
（4）稳态运行阻力的计算
（5）电动机的选择
（6）减速器的选择
（7）起动时间与启动加速度验算
（8）制动器的选择
（9）联轴器的选择
（4）桥式起重机桥架的主端梁设计及步骤
（1）主梁、端梁的长度方向尺寸的确定
（2）主梁内力总和
（3）主梁静刚度校核
（4）主梁动刚度校核
（5）小车位于一侧极限位置时的校核
（6）端梁的尺寸的确定
（7）端梁的计算载荷计算
（8）端梁接头的确定及计算
3. 研究方法及措施
为了完成这次毕业设计，首先在导师的帮助下了解掌握课题的内容和所需要研究的对象，然后查阅学校图书馆的资料和搜索下载网上有关资料，再对资料进
行整理、理解。
在平时利用自己所学的知识进行尝试性设计，最后进行毕业设计论文的编写。
四、课题进度安排
3月7日-----3月31日：查阅文献。
完成开题报告。
4月1日-----4月30日：设计部件、零件。
完成设计原理、计算及图纸的绘制。
5月1日----5月20日：完成毕业设计初稿，整理图纸和计算说明书。
5月底备检为答辩做准备。
五、参考文献
[1]马琼雄.基于IPC开放式工业机器人控制系统的研究[J].机电产品开发与创新,2008,1.
[2]JohnSharp;周靖(译).VisualC#2005从入门到精通[M].清华大学出版社,2006.
[3]RichardConway.WindowsGUI高级编程C#编程篇[M].清华大学出版社,2003.
[4]BuildingaWindowsXPEmbeddedDevice/embedded/xp/getstart/t utorials/default.aspx.
[5]周凯.数控原理、系统及应用[M].机械工业出版社，2006. 6]StevenJohnMetsker.C#设计模式[M].中国电力出版社,2006.
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