1. 研究目的与意义(文献综述)
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)
起重机是广泛应用于经济建设各部门进行物质生产和装卸搬运的重要机械设备,是现代工业在实现生产过程机械化、自动化,改善物料搬运条件的重要角色。它对于发展国民经济,提升人民物质文化生活的水准起着重要作用[1]。门座起重机是一种重要的具有代表性的有轨式运行起重机,它得名于具有可让装卸搬运车辆通过的门架结构。门座起重机作为目前港口码头中使用最多、最为典型的装卸机械,对于改善工人的作业条件,减少繁重的人工体力劳动,提高生产效率具有重要的意义。其中单臂架门座起重机因其较轻的自重、相对简单的结构、便于制造安装等特点更普遍地应用于港口行业。
随着科技的进步和经济建设的高速发展,港口对于装卸机械的要求越来越高,使得起重机的设计方法需要不断地更新完善,更加向多功能性、安全性、经济性靠拢。比如全球岸边集装箱起重机正在不断大型化以适应集装箱船舶大型化的趋势,表现在新的岸边集装箱起重机前伸距和最大前伸距的明显增加上[2]。二战后的几十年来,各主要发达工业国家均开始了对设计技术的研究的重视,起重机的设计技术水平于是得到快速发展。从60年代开始,英国就以国家政策和财力来支持发展创新设计;德国提出“设计就是科学”的理念,其设计学的发展现已达到相当的规模;日本更是非常重视设计技术的发展,将设计视为技术、经济、美学和人机工程学的整合体,并极力推广和采用新技术[3]。
2. 研究的基本内容与方案
2.基本内容和技术方案
2.1基本内容
本课题以MQ4025型单臂架门座起重机为研究对象,根据设计手册进行了总体设计计算,并利用SolidWorks与ADAMS软件建立整机的样机运动学分析,具体内容如下:
2.11相关国内外资料查阅
2.12设计阶段
1)MQ4025单臂架门座起重机总体设计计算
(1)确定主要工作机构和金属结构的形式;
(2)确定臂架结构主要尺寸
(3)用作图法进行货物水平位移补偿系统设计;
(4)杠杆活对重式臂架自重平衡系统设计;
(5)各工作机构、金属结构的计算工况、计算载荷以及载荷组合;
(6)进行总体稳定性计算;
(7)进行轮压计算;
(8)整机稳定性计算
(9)绘制总体方案图1张(A1)
(10)完成起重机总体设计计算书。
2)MQ4025集装箱门式起重机虚拟样机制作
(1)建立起重机主要零部件三维装配模型;
(2)建立整机虚拟样机;
(3)对虚拟样机进行运动学和动力学仿真分析。
2.13设计任务量
(1)撰写开题报告一份;
(2)整理毕业设计论文一份,不少于12000字;论文中的参考文献不少于15篇,其中近五年外文文献不少于3篇。
(3)翻译相关外文资料,字数不少于20000英文字符,需交翻译原文和译稿。
(4)答辩用PowerPoint进行。
2.2 技术方案
在此次设计的过程中,将首先分析MQ4025单臂架门座式起重机的基本参数并参照相关的设计手册与资料进行总体设计计算,之后就将每一个机构划分为单独的模块,以便于建立三维模型,在每一个模块的建模过程中还需要进行拆解,从而能快速方便地建立每一个三维模型。建模完成后将每一个机构组装成为整机,并将整机模型导入 ADAMS 软件中,定义刚、柔体,添加约束与载荷条件,最后对虚拟样机进行运动学与动力学的仿真分析以及结果后处理。技术路线流程如图1所示。
3. 研究计划与安排
3.进度安排
02.22-03.01文献查阅及翻译
03.02-03.06撰写开题报告并上传
4. 参考文献(12篇以上)
4.参考文献
[1] 张质文.《起重机设计手册》[m]. 北京:中国铁道出版社,1993.
[2] 费海波,彭传圣.岸边集装箱起重机大型化趋势分析[j].港口装卸,2010(4),4-6.
