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1、-毕业设计（论文）开题报告-冶金铸造双梁桥式起重机结构设计-第 8 页河南理工大学万方科技学院本科毕业设计（论文）开题报告题目名称冶金铸造双梁桥式起重机结构设计学生姓名专业班级08机制3班学号一、选题的目的和意义：起重机的出现大大提高了人们的劳动效率，以前需要许多人花长时间才能搬动的大型物件现在用起重机就能轻易达到效果，尤其是在小范围的搬动过程中起重机的作用是相当明显的。双梁桥式起重机作为物料搬运机械中的一种，在各行各业中得到广泛的应用，起重范围可以从几吨到几十吨甚至几百吨，在机械制造、冶金、钢铁、码头集装箱装运等行业都有很广泛的应用，在工厂的厂房内搬运大型零件或重型装置桥式起重机是不可获缺的
2、。因此对其进行研究、改进使其结构更加合理，使用更加方便，成本更加低廉，具有重要的现实意义。通过对冶金铸造双梁桥式起重机的研究和创新设计，能够让我很好的掌握结构力学、材料力学在金属结构件和起重机运输中的运用。作为毕业设计的一大课题，在融合贯通机械专业的同时，更能很好的使自己所学专业知识全面化、系统化。 桥式起重机小车主要包括起升机构、小车架、小车运行机构、吊具等部分。其中的小车运行机构主要由减速器、主动轮组、从动轮组、传动轴和一些连接件组成。 此次设计的冶金铸造双梁桥式起重机结构设计，安装于冶金工程厂房内，用于冶金过程供吊运铁水注入混铁炉，炼钢炉和吊运钢水注入连续铸锭设备或钢锭模等用。主小车调运
3、盛桶，副小车进行翻转盛桶等辅助工作，对桥式起重机的载荷要求较高，所以对减速器性能要求较高。本次设计不仅是对专业知识的考察，更能体现自己对待生活和学习的态度，通过这次全面的锻炼，希望能为今后真正走上工作岗位，踏实工作奠定坚实的基础。二、国内外研究综述：2011年由武桥重工制造的我国最大的一台龙门起重机该起重机跨度为230米，为国内最大跨度，标准载重为900吨，实际载重可以达到1500吨。随着我国基本建设高峰的逐渐到来，造船、风力发电安装、石油化工(包括煤化工)建设、冶金建设、火电(包括核电)建设、市政等等的发展，使大型起重机吊装市场出现供不应求的“火暴”现象。国外制造大型厂商主要有美国的Pace
4、co、德国的Noell、英国的Morris、芬兰的Valmet、韩国的三星和现代，以及日本的三菱、三井、住友等。这些企业在设计团队、经费、设计思想、设计经验方面都有着国内无法抗衡的优势。目前世界上比较先进的机型其堆高已达78层、吊具下的起重量已达45t、满载起升速度达30m/min、小车速度超过50m/min、大车运行速度超过120m/min。研究成果主要体现在以下几点：1)新装置的研制和新零部件的采用三合一减速器、新型径向棒销联轴器、新型电力液压块式制动器、钳式制动器、电线滑车、滑接输电装置等等行装置的采用,使起重机的启动、传动、制动等方面的性能都有了很大的提高。2)新设计工具和思想的应用P
5、roe、ANSYS、APDL语言等方便快捷的设计和测试等计算机软件的开发和运用大大提高了新产品的研发能力，缩短了研发周期。门式起重机进行了按静强度、静刚度、动刚度等多项控制指标的综合分析优化设计,从单机优化到系列优化设计理论方面的开拓和探索都已进入实用阶段。再加上模块单元化设计等等整个起重机行业的技术、生产和管理水平、新产品的研发速度都将大大加快。3) 自动纠偏技术跨度大于40 m的龙门起重机在实际使用中由于众多因素的影响，刚、柔腿运行一段时间后会产生快慢不一的现象，常用电气自动纠偏的方法通常有计算脉冲编码器输入PLC的脉冲、通过安装在柔腿顶部的角位移传感器 、用橡胶摩擦轮带动旋转编码器的闭环
6、控制等4)啃轨现象的改善啃轨，就是起重机运行过程中车轮轮缘与钢轨侧面压触，发生强烈的磨损。严重的啃轨，使车轮与轨道剧烈磨损，并且大大增加附加载荷，运行阻力比正常状态时增大3.5 倍左右，一般中型工作类型的龙门起重机车轮的使用寿命约810年，若有啃轨现象，寿命可降为12年，甚至几个月。在实际生产中最常用而且最有效的方法是调整和移动车轮，消除过大的误差横向力。5)控制元件的研发采用转角码盘、齿轮链、激光头等装置,使定位精度可到1mm。接收器、控制器遥控系统应用节省人力,提高工作效率,而且使操作者的作业条件得到改善。在距离检测方面,采用无线电信号型防撞装置来监控起重机前端行驶距离,在发出警告信号后,
7、大车车速将减小到50%,最后切断电机电源,将大车制动。起重机的刹车系统也应用微机进行控制和监视工作。我国工程起重机发展状况 我国工程起重机行业已经历了5年的快速发展。近一两年全行业新产品的开发力度很大，不断有新产品涌现，繁荣并迎合了市场的需求。目前起重机的配套件是关键问题，这已成为生产大型起重机和扩大出口的瓶颈。由于液压泵、阀、马达、高端传动部件、发动机、高强度钢材，基本上依靠进口，不但价格高，而且供货时间长，制约力大型起重机的研发和生产，并给企业带来了风险。国外工程起重机发展状况：1） 完备的载荷型谱 国外吊装业已非常成熟与完善，其吊装用起重机也随之得到了长足发展。目前工程起重机的设计与制造
8、主要集中在德国、美国与日本。其产品的型谱的覆盖面很大，且非常细致。2） 扩大作业空间的新结构为了最大限度的使用起重机，要求起重机既能满足大起重量要求，又能满足作业空间的需要。因此大起升高度、大幅度时的起重量也就逐渐成为衡量起重机的一个重要指标。三、毕业设计（论文）所用的主要技术与方法：本次设计为200/50t冶金铸造双梁桥式起重机，结构较复杂，在满足疲劳强度、刚度和稳定性的前提下，尽可能节约材料设计出符合满足要求使用性能的起重机结构。从本次毕业设计的选题、构思以及将来冶金铸造双梁桥式起重机的研究和发展方向为出发点，所用到的研究方法主要有经验总结法、比较研究法、文献资料法等。借鉴前人对起重机结构
9、设计的成熟经验，结合目前冶金铸造双梁桥式起重机所存在的缺点及不足进行起重机的创新性结构设计。通过搜集大量书籍资料和向专业人士和老师请教相结合的方法，完成起重机复杂结构的设计和大量计算。特别是两主梁的结构设计和载荷计算以及主梁与端粱的连接方式等。在课题设计过程中，经查阅相关起重机图书的理论知识和从毕业实习的实践经验着手，同时参阅大量关于起重机方面的书籍和从互联网中获得的起重机的最新发展方向，最后综合起来加以完成。比较研究法可以理解为是根据一定的标准，对两个或两个以上有联系的事物进行考察，寻找其异同，探求普遍规律与特殊规律的方法。具体要求：A 本设计中要注意的问题是结构较复杂，在满足疲劳强度、刚度
10、和稳定性的前提下，尽可能节约材料；计算量较多。B 预期效果：通过本次设计，熟练掌握结构力学、材料力学在金属结构件和起重机运输中的运用。C 完成校院要求的工作量和毕业设计论文的撰写。四、主要参考文献与资料获得情况：1万力 徐格宁，等-GB3811-08起重机设计规范.北京：国家标准局出版社，2008.2 张志文 王金诺等，起重机设计手册M. 北京.中国铁道出版社，1998.3 王金诺 于兰峰，起重机金属机构.北京：中国铁道出版社.2002.4徐格宁，机械装备金属结构的设计M.北京，机械工业出版社，2009.3-290.5 陈道南 盛汉中，等起重机课程设计.北京：冶金工业出版社，2000.191-
11、2906陈国璋 孙桂林 金永懿 孙学伟 徐秉业，等起重机设计实例.中国铁道出版社，1985.12.7材料力学 M.北京：高等教育出版社.8结构力学 M.北京：高等教育出版社,9 徐格宁、智浩.铸造起重机桥架空间结构分析与疲劳计算.太原重机学院学报.1993年第四期第14卷，1993五、毕业设计（论文）进度安排（按周说明）第一到四周：毕业实习、写毕业实习报告、熟悉毕业题目内容，查资料，定几种方案第五到十周：各种方案分析，定具体方案，需要计算的，再此期间完成计算，翻译英文第十一到十四周：画草图修改最终图第十五到十六周：撰写毕业设计说明书第十七周：答辩（一般会是在6月初或者是6月中旬）六、指导教师审批意见： 指导教师： 年 月 日