【1.5t壁掛式懸臂起重機設(shè)計開題報告3600字】

1.5t壁掛式懸臂起重機設(shè)計開題報告一、課題的來源、目的、意義、國內(nèi)外現(xiàn)狀及水平1.1課題來源本課題來源于生產(chǎn)實踐，是工程設(shè)計類課題。本課題將要在保證起重機懸臂強度的前提下減輕自身的重量和體積，使1.5t壁掛式懸壁起重機在經(jīng)過整體的設(shè)計、計算、校核、優(yōu)化與改進之后能夠更加滿足實際生產(chǎn)制造時的需求。1.2課題目的、意義在實際的生產(chǎn)工程中，壁掛式懸臂起重機得到了極其寬大的運用，由于我國在制造業(yè)這方面極其的重視，因而需要的起重機設(shè)備的數(shù)量一直在增加，當然，壁掛式懸壁起重機作為小型起重機，為了更加滿足生產(chǎn)的需求，對它的要求也會越來越多。在實際的生產(chǎn)過程中，壁掛式懸壁起重機所占的地位是極其特殊而且重要的，因而我們需要一直優(yōu)化與改進設(shè)計壁掛式懸壁起重機的過程。我們這次畢業(yè)設(shè)計的目的就是要設(shè)計出一個1.5t壁掛式懸壁起重機，要求它的性能可靠、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、方便使用。本次設(shè)計的意義是使1.5t壁掛式懸壁起重機在經(jīng)過整體的設(shè)計、計算、校核、優(yōu)化與改進之后能夠更加滿足實際生產(chǎn)制造時的需求。本畢業(yè)設(shè)計的實現(xiàn)途徑：最開始我們要了解壁掛式懸壁起重機是如何生產(chǎn)的及其制造的工藝，所以需要到使用該型起重機的現(xiàn)場進行學習記錄，知曉其實際的操作情況。接下來仔細閱讀導師下達的任務(wù)書中對1.5t壁掛式懸壁起重機的設(shè)計要求和其中推薦的參考資料，最后設(shè)計計算出滿足所有要求的1.5t壁掛式懸壁起重機，通過對現(xiàn)有壁掛式懸臂起重機的現(xiàn)狀研究，本次設(shè)計將要進行改進的方面是在保證起重機懸臂強度的前提下減輕自身的重量和體積，用solidworks軟件進行建模和運動仿真，保證其改進結(jié)果的可行性。1.3國內(nèi)外現(xiàn)狀及水平我國自改革開放以后，開始引進國外先進的起重機械技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上汲取消化這些技術(shù)來達到起重機械產(chǎn)品國產(chǎn)化的目的。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國已有3500多家起重運輸設(shè)備企業(yè)，其中1898家企業(yè)有安裝、拆卸許可證，并且已經(jīng)有能力在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上進行研究和自主創(chuàng)新，以滿足市場對個性化工程機械的需求。在“十二五”期間，起重機械產(chǎn)品的工業(yè)生產(chǎn)總值，每一年的增長率都在30%左右，從起重機械行業(yè)的發(fā)展來看，我國在起重工業(yè)上實現(xiàn)了產(chǎn)值與出口量的增長，并開始向高端產(chǎn)品的方向發(fā)展[1]。隨著全球經(jīng)濟的發(fā)展，歐美等國家的起重機械市場逐漸趨于飽和，為了拓展市場，外資企業(yè)憑借技術(shù)的優(yōu)勢進入中國等亞洲國家的市場。歐洲的起重機械制造業(yè)已經(jīng)發(fā)展了幾百年，這期間蘊育了10多家頂級的公司，比如德國的Demag、瑞士的利勃海爾、法國的特雷克斯、芬蘭的科尼等。美國作為出產(chǎn)起重機械的主要國家，其代表企業(yè)為馬尼托瓦克公司，它憑借先進的技術(shù)、較高的性能以及可靠性的特點，打開了美洲和亞太的市場。從70年代起，日本生產(chǎn)的工程起重機械的百分之四十進入了歐美市場，其生產(chǎn)的產(chǎn)品在技術(shù)、可靠性及性能上已經(jīng)非常接近歐美的水平，其主要的生產(chǎn)企業(yè)為日立、小松等。為了進一步拓展市場，國外的生產(chǎn)企業(yè)在對起重機械的載荷變化規(guī)律、疲勞特性、動態(tài)特性的試驗研究中開始采用新技術(shù)和新理論，這就使得優(yōu)化設(shè)計、CAD/CAE設(shè)計、虛擬樣機設(shè)計等現(xiàn)代設(shè)計方法得到推廣和應用[2]。同時，國外的起重機械不僅開始向成套化、系統(tǒng)化和規(guī)模化的方向發(fā)展，而且也向自動化、信息化和智能化的方向延伸。使用計算機將不同用途的起重機械結(jié)合成整體，由單一系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)槌商紫到y(tǒng)，并進行作業(yè)虛擬仿真，來尋求最優(yōu)組合，從而使物料搬運機械與生產(chǎn)設(shè)備有機結(jié)合，并將這種智能化、自動化的設(shè)備納入多級計算機信息網(wǎng)絡(luò)中，并配備了自我監(jiān)控、自我診斷和維修裝置。國外為降低成本充分利用資源，減少通用類物料搬運機械的零部件，利用模塊組合的方法，形成了多規(guī)格、多品種、多用途的系列產(chǎn)品，從而促進了起重機械多樣化、簡單化和通用化的發(fā)展。相比于國內(nèi)，國外要更注重合理的人機關(guān)系和產(chǎn)品的外觀，以提高運行效率、運行的安全性和舒適性[3]。目前，國內(nèi)的起重機械產(chǎn)品在核心技術(shù)、產(chǎn)業(yè)規(guī)模、管理、人才儲備等方面同國外先進水平相比還有一些差距。在產(chǎn)業(yè)規(guī)模方面，國內(nèi)起重機械企業(yè)在規(guī)模上同國外相比存在較大差距，在全球經(jīng)濟一體化下，這就對企業(yè)產(chǎn)品的銷售、技術(shù)的創(chuàng)新、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)等方面形成了制約。隨著我國起重機械行業(yè)的不斷發(fā)展，一些企業(yè)的規(guī)模也在不斷擴大，正在逐漸靠近國際化經(jīng)營的標準。在核心技術(shù)方面，生產(chǎn)起重機械的機器在性能上不能滿足加工要求，以及生產(chǎn)控制的方法不夠健全，質(zhì)量保證體系的功能不能夠得到有效的發(fā)揮，這些都制約著我國起重機技術(shù)水平的提高。目前，我們可以發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)生產(chǎn)起重機的企業(yè)主要占據(jù)的是國內(nèi)中型和小型起重機的市場，而國內(nèi)大型起重機的市場主要被國外生產(chǎn)起重機的企業(yè)所占據(jù)著。因為我國生產(chǎn)起重機的企業(yè)還在發(fā)展對中型和大型起重機的生產(chǎn)制造，所以如果要縮短與國外生產(chǎn)的起重機產(chǎn)品的水平，我國生產(chǎn)起重機的企業(yè)只有不斷創(chuàng)新技術(shù)并積累各方面的經(jīng)驗，然后才能提升國內(nèi)起重機的生產(chǎn)制造水平。為了提升我國生產(chǎn)起重機設(shè)備的競爭力，關(guān)鍵就是要提升起重機生產(chǎn)制造的技術(shù)與創(chuàng)新[4]。我國的起重機產(chǎn)品和國外先進的起重機生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的起重機產(chǎn)品相比較，差距是各個方面的。但是我國在起重機的生產(chǎn)制造方面是在不斷的投入人力物力，研究成果和水平都在不斷的提升。然而我國在起重機的整體設(shè)計和分配資源的方面取得的成就，做到起重機產(chǎn)品化配套生產(chǎn)尚有很長的路要走[5]。我國設(shè)計和制造濕式制動驅(qū)動橋的水平和國際平均水平相比還是比較落后。目前為止，我國只有一個公司在生產(chǎn)這種類型的產(chǎn)品：廣西柳工與來自德國的“ZF”公司組建的合資企業(yè)[6]。由于產(chǎn)品生產(chǎn)量少而且國內(nèi)的需求量有比較大，致使此產(chǎn)品的價格也比較昂貴，許多經(jīng)濟實力不是很強大的公司都被拒之門外。所以我國只有對該產(chǎn)品進行大量的生產(chǎn)和加大力度研究開發(fā)，才能解決國內(nèi)缺少的難題。我國對四輪一帶的生產(chǎn)制造和研究開發(fā)的水平也是受到限制的，四輪一帶產(chǎn)物顧名思義包括五個部分，“一帶”指的是行走履帶，“四輪”指的是支重輪、驅(qū)動輪、拖帶輪與導向輪。它是一種極其重要的零部件，然而我國產(chǎn)品的壽命水平只達到了一半的國際先進水平，這對我國起重機能夠工作的壽命與安全的水平都有很不好的影響[7]。我們要設(shè)計的壁掛式懸臂起重機不屬于大型的起重機，比大型起重機的生產(chǎn)制造與設(shè)計相比都要更加簡單。國內(nèi)設(shè)計與生產(chǎn)制造的壁掛式懸壁起重機已經(jīng)達到了一定的水平，能和國外生產(chǎn)的同類型產(chǎn)品在市場中扳扳手腕。國內(nèi)已經(jīng)發(fā)展此類型機械有了二十多年，我國已經(jīng)能夠大規(guī)模的生產(chǎn)制造壁掛式懸壁起重機。在實際生產(chǎn)制造的時候，壁掛式懸壁起重機作為輔助機械是有極其多優(yōu)點的：操作使用極其方便、運行非常平穩(wěn)、非常安全可靠、維護保養(yǎng)也很輕松等等[8]。能夠極大的減輕工人的勞動壓力并且對工作效率能有比較大的提升，壁掛式懸壁起重機在室內(nèi)的車間以及其生產(chǎn)線上都被廣泛的應用。所以深受使用操作壁掛式起重機行業(yè)的喜愛。參考文獻[1]張青，張瑞軍.工程起重機結(jié)構(gòu)與設(shè)計[M]：化學工業(yè)出版社，2008.[2]袁駟.結(jié)構(gòu)力學I[M]：高等教育出版社，2006.[3]黃會榮.建筑機械鋼結(jié)構(gòu)[M]：中國建筑工業(yè)出版社，2006.[4]盧素玲.懸臂起重機應用與研究進展[J]：焦作大學學報，2011，（3）：101-102.[5]李瑋.大批量定制下壁行式懸臂起重機產(chǎn)品族設(shè)計研究及應用[D]：鄭州：鄭州大學，2012.[6]閻愛和，焦希潤.旋臂起重機[J]：起重運輸機械，1999，（8）：24-25.[7]KeremMuratOzdemir，CemTopkaya.Lateralbucklingofoverhangingcranetrolleymonorails[J]：EngineeringStructures，2006，28(8)：1162–1172.[8]S.C.Kang,H.L.Chi,E.Miranda,Three-dimensionalsimulationandvisualizationofcraneassistedconstructionerectionprocess,JournalofComputinginCivilEngineering,ASCE23(6)(2009)363–371

二、課題研究的主要內(nèi)容、研究方法或工程技術(shù)方案和準備采取的措施2.1課題研究的主要內(nèi)容本次設(shè)計的整體要求是使1.5t壁掛式懸壁起重機在經(jīng)過整體的設(shè)計、計算、校核、優(yōu)化與改進之后能夠更加滿足實際生產(chǎn)制造時的需求。其主要內(nèi)容為：查閱相關(guān)資料，熟悉壁掛式懸壁起重機的相關(guān)知識；熟悉solidworks、AUTOCAD等制圖軟件；明確1.5t壁掛式懸壁起重機的主要技術(shù)指標（起吊重量1.5t，最大回轉(zhuǎn)半徑5m，起吊高度3m等）；編寫設(shè)計說明書，并繪制三維和二維工程圖；2.2研究方法或工程技術(shù)方案11.5t壁掛式懸臂起重機設(shè)計金屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計與校核限位裝置設(shè)計回轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)計設(shè)計參數(shù)起升機構(gòu)設(shè)計金屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計與校核限位裝置設(shè)計回轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)計設(shè)計參數(shù)起升機構(gòu)設(shè)計回轉(zhuǎn)支撐裝置回轉(zhuǎn)支撐裝置懸臂的設(shè)計與校核懸臂的設(shè)計與校核以額定起重量為1.5t，最大回轉(zhuǎn)半徑5m，起吊高度3m，工作幅度0.5~4.8m，水平運行速度14m/min回轉(zhuǎn)速度0.8轉(zhuǎn)/min為主要參數(shù)設(shè)計該起重機以額定起重量為1.5t，最大回轉(zhuǎn)半徑5m，起吊高度3m，工作幅度0.5~4.8m，水平運行速度14m/min回轉(zhuǎn)速度0.8轉(zhuǎn)/min為主要參數(shù)設(shè)計該起重機回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置選擇CD1型電動葫蘆為本次設(shè)計的起升機構(gòu)回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置選擇CD1型電動葫蘆為本次設(shè)計的起升機構(gòu)焊縫的強度校核焊縫的強度校核短立柱的強度校核短立柱的強度校核下掛架凸起強度下掛架凸起強度緊固螺栓的強度校核緊固螺栓的強度校核2.3核心問題及準備采取的措施核心問題：相關(guān)參數(shù)的計算問題；回轉(zhuǎn)機構(gòu)、限位機構(gòu)如何設(shè)計；金屬結(jié)構(gòu)的校核是否滿足要求；相關(guān)圖紙的繪制問題；采取措施及時查閱《機械設(shè)計手冊》，對相關(guān)計算進行熟悉；學習solidworks三維制圖軟件，做到熟練應用；三、現(xiàn)有基礎(chǔ)和具備的條件3.1現(xiàn)有基礎(chǔ)Soldworks、Autocad制圖軟件1.5t壁掛式懸壁起重機技術(shù)參數(shù)數(shù)據(jù)3.2具備的條件圖書館有課題相關(guān)方面的資料，方便查閱。裝有CAD、solidworks等相關(guān)的繪圖軟件。具有扎實熟練的制圖的基礎(chǔ)知識。有專業(yè)指導老師進行相關(guān)問題指導。四、總的工作任務(wù)，進度安排以及預期結(jié)果4.1總的工作任務(wù)確定起重機的型號和主要參數(shù)；計算相關(guān)的各項數(shù)據(jù)，確定結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)，選擇材料，并進行校核計算；進行三維建模；對所涉及結(jié)構(gòu)進行力學性能分析4.2進度安排2017-11-25~~2017-12-10：導師學生雙選；2017-12-20~~2017-12-31：課題調(diào)研、資料查閱，完成開題報告、文獻綜述、翻譯；2018-1-1~~2018-3-4：搜