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本科生畢業(yè)設計（論文）開題報告 題 目： 橋式起重機起升機構的設計 分 院： 工學院 專 業(yè)： 農業(yè)機械化及其自動化 班 級： 農機10001班 學 號： 20100973 姓 名： 黎波 指導教師： 吳瑞梅 填表日期： 2014年5月 一、 選題的依據及意義： 起重機械是用來對物料進行起重、運輸、裝卸和安裝作業(yè)的機械。它可以完成靠人力無法完成的物料搬運工作，減輕人們的體力勞動，提高勞動生產率，在工廠、礦山、車站、港口、建筑工地、倉庫、水電站等多個領域和部門中得到了廣泛的應用。隨著生產規(guī)模日益擴大，特別是現代化、專業(yè)化生產的要求，各種專門用途的起重機相繼產生，在許多重要的部門中，它不僅是生產過程中的輔助機械，而且已成為生產流水作業(yè)線上不可缺少的重要機械設備，它的發(fā)展對國民經濟建設起著積極的促進作用。 起重機械是一種循環(huán)的、間歇動作的短程搬運物料的機械。一個工作循環(huán)一般包括上料、運送、卸料及回到原位的過程，即取物裝置從取物地點由起升機構把物料提起，由運行、回轉或變幅機構把物料移位，然后物料在指定地點下放，接著進行相反動作，使取物裝置回到原位，以便進行下一次的工作循環(huán)。在兩個工作循環(huán)之間一般有短暫的停歇。起重機工作時，各機構經常是處于啟動、制動以及正向、反向等相互交替的運動狀態(tài)之中。 其中橋式起重機是橋架在高架軌道上運行的一種橋架型起重機，又稱天車。橋式起重機的橋架沿鋪設在兩側高架上的軌道縱向運行，起重小車沿鋪設在橋架上的軌道橫向運行，構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物料，不受地面設備的阻礙。橋式起重機廣泛地應用在室內外倉庫、廠房、碼頭和露天貯料場等處。橋式起重機可分為普通橋式起重機、抓斗式橋式起重機和電磁橋式起重機三種。普通橋式起重機一般由起重小車、橋架運行機構、橋架金屬結構組成。起重小車又由起升機構、小車運行機構和小車架三部分組成。起升機構包括電動機、制動器、減速器、聯軸器、卷筒和滑輪組。由于這些零件結構和組合方式的不同，可以有很多種結構形式，但不管哪種形式，均應考慮到改善零部件受力情況，減少外形尺寸及自重，安全可靠，工作平穩(wěn)，裝配維修方便等因素。橋式電動機的滑輪組一般均為雙聯滑輪組，相應的卷筒也是左右對稱雙螺旋槽的卷筒或普通雙聯卷筒。由于制造和安裝的誤差以及車架受載后變形，使傳動軸線之間容易產生偏心和歪斜，故在橋式起重機上應采用彈性聯軸節(jié)。在橋式起重機上，一般采用塊式制動器，通常安裝在減速器的高速軸上。電動機通過減速器，帶動卷筒轉動，使鋼絲繩繞上卷筒或從卷筒放下，以升降重物。 長期以來，機械設計工作者沿用類比的設計方法。這種設計過程可概括為“設計—分析—再設計”的過程。即首先根據設計任務及要求進行調查研究和收集有關資料，參照相同或類似任務現有的、已經完成的較為成熟的設計方案。憑借設計者的經驗輔以必要的分析計算。確定一個合適的設計方案，并通過估算初步確定有關參數，然后對初定方案進行必要的分析及校核計算；如果某些設計要求得不到滿足。則可進行設計方案的修改。設計參數的調整，并再次的進行分析計算。如此多次反復，直到獲得滿意的設計方案為止。 為了使我校畢業(yè)生能更好的將大學四年學習的專業(yè)基礎知識靈活的運用，以便讓我能將所學理論系統(tǒng)化，整體化，并能更好的將理論與實際相結合。從而使我的專業(yè)知識和其技能得到質的提高，將我的能力提升到更高的階層，真正做到專業(yè)知識過硬，動手能力強，最終為我校打造出一批成功合格的優(yōu)秀的大學畢業(yè)生，讓我更好為我國機械行業(yè)的復興去盡自已的一份力量。 二、 國內外研究現狀及發(fā)展趨勢（含文獻綜述）： 隨著生產和科學技術的發(fā)展，起重機械無論是在產量上還是在品種及質量上都得到了極其迅速的發(fā)展，具體表現以下幾個方面： 1.通用起重機以小型為主，專用起重機向大型化發(fā)展。為了提高建設工程的裝卸和安裝作業(yè)的機械化程度，工程起重機的發(fā)展，仍是以輕便靈活的中小型起重機為主。目前國外普遍用10︿40噸級的工程起重機。從數據上看，中小級噸的占多數。 2.廣泛采用液壓技術。由于液壓傳動具有體積小、重量輕、結構緊湊、能無極調速、操縱輕便、運轉平穩(wěn)和工作安全可靠等優(yōu)點，因此今年來國內外各種類型的工程起重機廣泛采用液壓傳動。我國的主要起重機廠，近年來的產品多是液壓起重機。中、小噸位級的起重機已普遍采用液壓傳動。隨著液壓技術和液壓元件的發(fā)展，液壓起重機將會獲得進一步發(fā)展。 3.重視“三化”（標準化、系列化、通用化），逐步采用國際標準。一些國家對工程起重機制訂了國家標準，規(guī)定了起重量系列。有些國家對起重量雖然沒有統(tǒng)一的規(guī)定，但各制造廠自成系列，注意采用通用零部件，為生產和使用提供有利條件。目前一些國家還按起重機的起升機構、回轉機構、及驅動橋等，不分用于汽車起重機還是橋式起重機一律進行標準化、系列化、通用化，使一種部件可以用在兩種不同類型的起重機上。為了發(fā)展品種、增加產量，提高產品質量和滿足現代化專業(yè)生產的要求，工程起重機的“三化”水平將進一步得到提高。 4.發(fā)展一機多用產品。為了充分發(fā)揮工程起重機的作用，擴大其使用范圍，有的國家在設計起重機時重視了產品的多樣性。例如在工作裝置設計方面，除了使用吊鉤外，還設計了配備有電磁吸盤、抓斗、拉鏟和木料抓取器等取物裝置。有的還設計成用于建筑基礎工程中，等一機多用的產品。起重機的科研成果和新產品的開發(fā)工作引起國內同行的極大興趣，起重機的更新換代周期明顯的縮短，可以預見，我國起重機行業(yè)的落后面貌，在三、五年后將得到明顯的改變。 5.采用新技術、新材料、新結構、性工藝。特別是電子技術更加完善操作條件，是國外發(fā)展工程機械的一個普遍傾向，即所謂的機電一體化，橋式起重機也不例外。鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，合金鋼強度不斷提高，為工程起重機減輕自重，特別是吊臂自重，創(chuàng)造了極為有利的條件。同時，在結構型式方面的改進也得到了重視。 三、 本課題研究內容 1.設計參數： 起重量Q=10 t，起升速度：v=7.5 m/min，起升高度 H=6m，工作級別 M6(中級 JC%=40%)。 2.設計內容及要求： （1）進行小車起升設計與計算； （2）編制詳細的設計計算說明書； （3）繪制起升結構總體裝配圖（1#）； （4）繪制吊鉤滑輪組圖 (1#)； （5）繪制滑輪軸圖 (3#)； （6）繪制滑輪軸套圖和隔套圖(2#)； （7）繪制吊鉤橫梁零件圖(3#)； （8）畢業(yè)設計總結。 四、 本課題研究方案 本設計簡要介紹橋式起重機的發(fā)展狀況、性能、結構、及其起升機構設計，并對起重機起升機構及其零部件進行設計計算，從方案論證到具體設計計算，充分發(fā)揮了計算機在整體設計中的作用，從而提高了設計質量、縮短了設計周期，提高了工作效率。 橋式起重機起升機構：鋼絲繩的選取及校核、卷筒選定、吊鉤的設計、吊鉤橫軸確 定、浮動軸、電動機、滑輪組、減速器和制動器的選取及相關校核； 五、 研究目標、主要特色及工作進度： 1.設計方法： (1) 首先對橋式起重機的總體工作情況進行分析； (2) 確定起重機的主要設計參數； (3) 進行橋式起重機起升設計； (4) 進行設計過程相關驗算。 2.預期目的： (1)研究橋式起重機的組成； (2)提高計算機繪圖能力； (3)提高查閱資料的能力； (4)提高獨立解決問題的能力。 六、參考文獻： [1] 張質文等. 起重機設計手冊[M]. 北京：中國鐵道出版社，1998 [2] 顧迪民. 工程起重機[M]. 北京: 建筑工業(yè)出版社, 1992 [3] 洪家娣.機械設計指導.江西高校出版社，2006 [4] 紀明剛，濮良貴.機械設計.高等教育出版社,2007 3