起重机开题报告

PAGE6学院机械自动化学院专业机械工程及自动化学号200603130212学生姓名陈旭__指导教师龙靖宇日期2010年4月_毕业设计开题报告1.课题名称：16/3吨桥式起重机结构及运行机构设计2.课题的目的与意义：起重机是指能在一定范围内垂直起升和水平移动物品的机械，具有动作间歇性和作业循环性，多用于人力不能完成的任务。桥式起重机：横架于车间、仓库和料场上空进行物料吊运的起重设备。由于它的两端坐落在高大的水泥柱或者金属支架上，形状似桥，所以又称“天车”或者“行车”。3.课题的相关知识：3.1桥式起重机的历史及现状1.起重机历史。中国古代灌溉农田用的桔是臂架型起重机的雏形。14世纪，西欧出现了人力和畜力驱动的转动臂架型起重机。19世纪前期，出现了桥式起重机；起重机的重要磨损件如轴、齿轮和吊具等开始采用金属材料制造，并开始采用水力驱动。19世纪后期，蒸汽驱动的起重机逐渐取代了水力驱动的起重机。20世纪20年代开始，由于电气工业和内燃机工业迅速发展，以电动机或内燃机为动力装置的各种起重机基本形成。我国起重机最早是通过学习和仿造前苏联的技术制造出来的，因此，我国起重机到现在还残留着前苏联起重机原型的影子。受到我国国内条件以及传统冶金工艺的制约，国内起重机制造业在改革开放前几乎没有发展，还是50年代前苏联的水平。改革开放后，国内起重机生产厂家开始对起重机进行各种摸索和改进，来适应日益强大的生产需求，其中既有成功的例子，也有失败的教训。20世纪90年代以来，以我国起重机龙头企业太原重型机械厂和大连起重机厂为首，一些厂家开始与国外同行接触，进行技术合作，把经过实践检验成熟可靠的技术应用于新的产品中，为我国铸造起重机行业揭开了新的篇章。为了在国际起重机行业占有一席之地，我们还必须在引进吸收先进技术的同时，举一反三，积极探索铸造起重机的发展方向，以形成自己的特色和优势。2.起重机现状目前各行业中使用的桥式起重机数不胜数，普遍采用小型PLC控制和调压调速，基本上没有智能化产品。中小型桥式起重机大多应用16/3.2T,50/10T以及32/16T等类型，在冶金工业的大型起重机，各大钢铁公司基本上采用200t～480t起重机，而中小企业绝大多数采用趋于淘汰边缘的75t～160t起重机，这些起重机的更新换代和现代化改造项目，形成了巨大的市场需求，也是科研人员进一步研发的动力和机会。3.2桥式起重机的用途：桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行，构成一矩形的工作范围，就可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。它是使用范围最广、数量最多的一种起重机械。3.3桥式起重机的结构形式：桥式起重机从名称上看就是象桥。他是跨在二侧的高空吊车粱的轨道上运行的。如果这桥有一根粱，称单粱，二根粱为双粱。如果单粱，往往采用顺粱行走的机械部分和起重的机械部分装在一体挂在粱下，俗称电动葫芦。吊车的控制一般在地面，操作人员需在地面跟随吊车的移动而行走。起重能力不大，操纵直观容易。双粱吊车有二根粱，粱间有一定间隙。顺粱行走的机械部分和起重的机械部分一起装在小车上，跨在双粱上部运行。起重能力可以较大，控制人员在吊车上的控制室内。需地面指挥人员和吊车操作人员配合进行工作。选用桥式吊车的前提是厂房（包括露天厂房）在土建设计时已考虑安装了吊车粱。如果没有吊车粱，厂房需安装吊车，则应选用轨道在地面的龙门吊车。吊车的起重能力应根据需要和厂房设计吊车粱的承重能力决定。桥式吊车一般都有定型产品，只要确定起重能力，就可以从产品目录中选择，是单粱还是双粱应取决于符合起重能力的产品型号和规格。3.4小型桥式起重机的特点：安装方便，自重轻；小型桥式起重机的工作级别在A5级及以下级别，自重轻，便于安装在非重型机械工作的场所，安装方便，便于拆卸和检修。2、工作范围广泛：除矿山机械等大型重工环境下，几乎可以处处看到小型桥式起重机的影子，在搬运小型零件，及人工辅助等方面，小型桥式起重机发挥了他最主要的作用。3、冲击载荷小：生产工艺和生产周期决定小型桥式起重机的机构不必有很大的冲击载荷，因为搬运的物体重量都不是很大，因此，小型桥式起重机不会有很大的惯性。4、运转灵活。小型桥式起重机可以由人工进行精确而且细致的驱动，因此，运转灵活，适合于配合工作人员工作。5、载重量小。因为其本身的材料强度等限制，起重量明显小于铸造起重机等。由于上述诸特点，因此对桥式起重机发展有如下的要求：1、工作速度。小型桥式起重机工作速度一般不会超过12m/min，因此，工作期间如果起升速度过高，可能会出现脱钩等危险状况，所以，小型桥式起重机不能超载以及高速操作。2、极高的可靠性。由于服务的对象是连续生产的设备，起重机发生故障产生的损失往往大于起重机本身的价值。3、安全措施。因为起吊重物带有速度和高度，因此，起吊时不能脱落，以防造成人员伤亡，要有完善的保护措施。4、定期维护。周期性的运转会造成起重机磨损，需定时维护，杜绝危险。5、操作室环境。车间里高温、多粉尘、噪声大，因此司机室内应装除尘、隔热、降温、隔音等装置。3.5桥式起重机的发展趋势：随着工业的发展，桥式起重机日常趋向高速化大型化智能化方向发展。高速化：大型桥式起重机主起升机构的起升速度已达12m／min，付起升速度15m／min，主副小车运行速度均在40m／min，大车运行80m／min以上。大型化，英国亚当森公司生产的世界上最大的铸造起重机起重量已达550t，目前国内最大的太原重工股份公司生产的450t起重机，使用在宝钢、武钢、鞍钢、共有十多台。智能化：整机电控配置先进，已发展到全部机构变频调速，检测手段先进，运行自动监控、自动跟踪、检测智能化，给维护检修提供了便捷。因此对于大型化的铸造起重机，主起升机构安全可靠性的设计就显得更尤为重要。否则一旦发生事故后果是十分严重的。4.课题设计主要内容：4.1主要技术参数：工作级别A5跨度L（m）25.5主起升副起升小车运行大车运行起升重量Q（t）163 起升高H(m)1214工作V(m/min)9.518.544.274工作级别A5A5A5A5JC%75%75%75%75%4.2设计计算：桥架结构设计及主、端梁强度计算，主梁强度计算；大车运行机构设计计算。4.3绘图：桥架、主梁、端梁、主梁端梁联接部分，大车运行机构及零部件。5.设计初步方案：5.1起重机的结构：由于起重量为16/3t，对起重机的强度要求较低，故决定采用二梁二轨式起重机。5.2起重机的大车运行机构：大车运行机构的设计和桥架的设计同时进行。设计的思路如下：1、确定桥架结构的型式和大车运行机构的传动方式；2、置桥架的机构尺寸；3、安排大车运行机构的的具体位置和尺寸；4、综合考虑两者的关系和完成各部分的设计；同时，对大车运行的机构设计的基本要求如下：1、机构要紧凑，结构要轻；2、和桥架配合要合适。这样，桥架容易设计，机构好布置，并且使走台不致过大；3、尽量减轻主梁的扭转载荷，不影响桥架的刚度；4、维护检修方便，结构布置合理，使司机从驾驶室上、下走台方便，便于装拆零件及操作；6.设计进度：开题报告4月10日～4月15日译文4月16日～4月20日设计说明书4月21日～5月4日设计图纸5月5日～6月5日答辩6月10日7.参考文献:陈道南，盛汉中.起重机课程设计[M].北京：冶金工业出版社，1993陈道南.起重运输机械[M].北京：冶金工业出版社，1997张质文，王金诺，虞和谦等.起重机设计手册[M].北京：中国铁道出版社，1998东北工学院«机械零件设计手册»编写组，机械零件设计手册（第二版），冶金工业出版社，1987中华人民共和国国家标准GB3811-83起重机设计规范.北京：中国标准出版社，1983大连起重机厂.起重机设计手册[M].沈阳：辽宁人民出版社，1979扬长骙.起重机械[M].北京：机械工业出版社,1982中国工程机械网.工程起重机产业现状及发展趋势[J]./news/articleview/2004-5-10/article_view_14225.htm，2003丁中立.国外工程起重机发展趋势[J]./gongxue/jxhg/qushi/200411/3725.html,2004-11-23Purdum.T.MachineDesign[M].JournalofCoalScience&Engineering,1978成大先.机械设计手册单行本减（变）速器·电机与电器[M].北京：化学工业出版社，2004.1王昆等.机械设计、机械设计基础课程设计[M].北京：高等教育出版社，1996宋寅.起重机运行机构减速器选择中的几个问题.铁道货运[J]，2003，（2）：26-30国家机械工业委员会西安重型机械研究所.重型机械标准[S].北京：国家机械工业委员会重型机械局，1987成大先.机械设计手册第2卷[M].北京：机械工业出版社，2004Fuzzyprojectioncontrollaw