BZD1t定柱式悬臂起重机总体设计开题报告

 2012届毕业设计开题报告

题  目  BZD1t×4.8m定柱式悬臂起重机

总体与金属结构设计

专    业  机械设计制造及其自动化  

姓    名         杨  迅           

班    级         08机二 　        

指导教师         汪建中           

起止日期  　   2012.3～2012.6     

2012 年 3 月 1 日

毕业设计开题报告

一、课题来源及现状

（1）来源：常州兴盛机电有限公司。

（2）现状

1)设计、制作的计算机化、自动化

    近年来，随着电子计算机的广泛应用，许多起重机制造商从应用计算机辅助设计系统（CAD），提高到应用计算机进行起重机的模块化设计。根据市场调查预测的统计数字和积5累的资料、图表、图线规律，在严密的科学理论指导下，拟定起重机结构、机构、部件等多层次的标准化、模块化单元。起重机采用模块单元化设计，不仅是一种设计方法的改革，而且将影响整个起重机行业的技术、生产和管理水平，老产品的更新换代、新产品的研制速度都将大大加快。对起重机的改进，只需针对几个需要修改的模块；设计新的起重机只需选用不同的模块重新进行组合；提高了通用化程度，可使单件小批量的产品改换成相对批量的模块生产。亦能以较少的模块形式，组合成不同功能和不同规格的起重机，满足市场的需求，增加竞争能力。

　   2)起重机控制元件的革新与应用

　　起重机的定位精度是对起重机的重要要求，多数采用转角码盘、齿轮链、激光头与钢板孔带来保证，定位精度通常为±3mm，高于1mm的精度需外加定位系统[2]。在起重机起升速度、制动器方面的改进，则使用低速运行的起重机吊钩精确定位，起重机的刹车系统也应用微处理进行控制和监视工作。

　　遥控系统用于桥式起重机及其它移动式起重运输机械，这种系统包括操作者携带的控制器和安装在起重机上的接收器，控制器具有电磁辐射发生器，接收器与作用在起重机传动装置操纵机械上的转换部分相连。遥控器的应用，不仅节省人力，提高工作效率，而且使操作者的作业条件得到改善。

　　起重机的距离检测防撞装置，采用无线电信号型防撞装置，防撞装置由三相系统组成，用来监控起重机前端行驶距离。

3)新材料、新工艺的应用

　　由于钢铁工业新技术的应用，钢材质量得以提高，以便减少起重机材料用量(这并不意味着不安全)，从而降低设备的重量和价格。因起重机重量的减小，可用功率较小的驱动装置启动，因此而减少电力，节省开支。在电动葫芦在新材料应用方面，车轮采用空气硬化镍铬钼合金钢制造，可解决车轮的磨损和使用寿命的问题。近年来，聚合材料在电葫芦上用作制造运行机构的齿轮、滑轮和导绳器等。

　　在机加工方面，尽量采用少切削的精密铸件，尤其是铝合金铸件占多；加工设备大量采用高精、高效的加工中心，数控自动机床等，既保证加工质量，又提高了生产率、降低了成本；同时在工艺线上，使用机械来代替人机操作，如焊接用的机械手和配用机械手等。

　　起重机厂商为了能迅速制造和装配出品种多样化的产品来，要求企业之间密切联系和协调，企业走向专业化、标准化和系列化。因为使用标准件设备能迅速组合和安装，减少标准件外组合部分的加工制造就显得特别重要。组合构件的使用比生产非标准件起重机来，有助于减少成本。

    因此，我们在设计中应大胆采用先进的设计理念，充分利用计算机辅助工艺规划、计算机辅助制造、柔性自动化系统等新技术、新工艺，缩短设计和生产周期、降低成本，调整产品结构、企业结构，增强企业参与市场竞争的能力，使中国起重机制造行业赶上世界先进水平。

二、设计要求

针对生产实际需要，本设计设计要求如下：

起重量W（kg）：1000。

回转半径（mm）：900～3850。

起升高度H（mm）：3500。

起重速度V（m/min）：8/0.8。

起重机最高运行速度V（m/min）：20。

回转速度（r/min）：1。

转角范围：280°。

梁的轨道直线上挠度为3L/1000~4L/1000。（L为悬臂总长）。

悬臂梁的旋转轴线对于主梁纵主梁纵向轴向的垂直允差α为+0.5‰~3.5‰。梁的纵向轴线的水平偏科允差为β±4‰。

腹班板局部翘曲500毫米测量长度内，受压区3.5毫米，受拉区5毫米。

梁的旁弯△Fp《L/2000，（L为起重机悬臂长）。

三、设计内容

本设计主要工作内容为：

1．广泛调查研究，了解起重机的作用、使用性能、设计与制造情况等。

2．查阅科技文献，翻译外文资料不少于15000个字符。

3．开展定柱式悬臂起重机总体方案设计。

4．进行结构受力分析和设计计算等。

5．完成定柱式悬臂起重机总图与金属结构设计。

6．绘制定柱式悬臂起重机主要零件图。

7．整理相关计算，编写设计计算书一份。

8．撰写相关论文一篇。

四、设计方案

本设计（BZD型电动全回转悬臂起重机）是与CD1型MD1型电动葫芦配套使用的一种起重机,本起重机由立柱，回转臂回转驱动装置及电动葫芦组成，立柱下端通过地脚螺栓固定在混凝土基础上，由摆线针轮减速装置来驱动悬臂回转，电动葫芦在悬臂工字钢上作左右直线运行，并起吊重物。

五、技术路线

根据设计要求和技术指标，结合相关国家及行业标准，确定技术特性、主要尺寸参数，绘制整体结构草图，根据技术指标，计算确定相关载荷部件的尺寸，并结合国家标准及技术现状，进行相关尺寸的协调。在设计计算中使用有限元分析等辅助设计软件，优化设计方案。

设计过程中，先绘制草图，然后重点计算悬臂及立柱部分。边计算边画部件图，最后绘制出完整的总图，在标注部分，查阅最新国家标准，并将其贯彻到设计图纸中。

六、预期目标

完成定柱式悬臂起重机总图与金属结构设计，完成以下工作量：

1．进行一台定柱式悬臂起重机总体设计，绘制总装配图一份。

2．绘制立柱、悬臂等全套金属结构图。

3．绘制定柱式悬臂起重机主要零件图。

4．绘制定柱式悬臂起重机电气图。

5．整理相关计算，编写设计计算书一份。

6．撰写相关论文一篇。

七、时间安排

第3～4周：毕业实习

第5周：课题调研、收集资料、方案设计

第6～7周：方案论证、审核

第8周： 设计计算

第9～10周：结构设计

第11周：结构论证、审核

第12周：总装图和部件图设计

第14～15周：主要零件图设计

第16周：设计审核

第17周：编写设计说明书

第18周：毕业设计答辩准备

八、参考文献

[1]胡宗武,顾迪民.起重机设计计算[M]. 北京:科学技术出版社,1987.5-360.

[2]陈国璋,孙桂林.起重机计算实例[M]. 北京:中国铁道出版社,1984.6-278.

[3]付荣柏.起重机.钢结构制造工艺[M]. 北京:中国铁道出版社,1991.18-280.

[4]坂本种芳.桥式起重机设计计算[M]. 北京:中国铁道出版社,1987.11-190.

[5]郁祝年.工程力学和工程结构[M]. 北京:中国电力出版社,1996.8-160.

[6]陈道南.起重运输机械[M]. 北京:机械工业出版社,1998.12-178.

[7]汪建中.起重机桥架跨距改制工艺[J].起重运输机械,2001,总第322期(12):32-33.

[8]陈建萱.起重机械的电动机选择[J].