1、南 昌 工 程 学 院11 级 毕 业 （ 设 计 ） 论 文 开 题 报 告机械与电气工程 系（院）机械设计制造及其自动化 专业题 目 （20t）L 型单梁吊钩门式起重机设计 学 生 姓 名 周振刚 班 级 11 级机械设计制造及其自动化 2 班 学 号 2011100744 指 导 教 师 文红民 日 期 2015 年 3 月 20 日南 昌 工 程 学 院 教 务 处 订 制题目：（20t）L 型单梁吊钩门式起重机设计一、选题的依据及课题的意义选题的依据： L 型单梁吊钩门式起重机是门式起重机的一种。门式起重机是桥式起重机的一种变形。在港口，主要用于室外的货场、料场货、散货的装卸作业。它
2、的金属结构像门形框架，承载主梁下安装两条支脚，可以直接在地面的轨道上行走，主梁两端可以具有外伸悬臂梁。门式起重机具有场地利用率高、作业范围大、适应面广。课题的意义：起重机是现代工业在实现出产过程机械化、自己主动化，改善物料搬运前提，提高劳动出产率必不可少的重要机械设备。它对于发展国民经济，改善人们的事物、文化生活的需要都起着重要的作用。随着经济建设的迅速发展，机械化、自己主动化程度也在不停提高，与此相适应的起重机技能也在高速发展，产物种类不停增加，使用规模越来越广。一些企业由于没有起重机械，不仅工作效率低，劳动强度大，甚至难以工作。高层建筑的施工，上万吨级或几十万吨级的大型船只的建造，火箭和导
3、弹的发射，大型电站的施工和安装，大重件的装卸与搬运等，都离不开起重机的作业。起重机不仅可以作为辅助的出产设备，完成原料、半成品、产物的装卸、搬运，进行机电设备、船体分段的吊运与安装，而且也是一些出产过程及工艺操作中的必需的装备。再如冶炼金属工业出产中的炉料筹办、加料、钢水浇铸成锭、脱模取锭等，必需依靠起重机进行出产作业。据统计，在国内的冶炼金属、煤炭部门的机械设备总数量或总自重中，起重运输机械约占 45%。起重机是机械化作业的重要的事物基础，是一些工业企业中主要的固定资产。对于工矿企业、港口码头、车站库场、建筑施工工地，和海洋开发、宇宙航行等部门，起重机已成为主要的出产力要素，在出产中进行着高
4、效的工作，组成合理社团批量出产和机械化流水作业的基础，是现代化出产的重要标志之一。因此对其进行研究，改进其结构使其更加合理，使用更加方便，成本更加低廉，具有重要的现实意义。市场前景：门式起重机作为主要的起重机械，在国家基础设施建设中发挥着巨大的作用。国家基建的发展带动着起重机市场的兴旺繁荣，而起重机的发展也带动着国家基建事业的发展。门式起重机的发展趋势还会往专业化和大型化方向发展。我国是起重机的生产大国，我国的起重机行业作为一个龙头行业应该掌握起重机发展的脉搏，未来，性能更高、对环境适应性更强的起重机一定能为工业生产和基础设施建设增添动力。由于工程机械装备的技术发展日新月异，大大地提高了工程建
5、设的效率，而工业生产的规模也越来越大。在生产过程中，物料的装载和搬运是一大难题，在这方面所支出的费用占成本的很大一部分。为了降低生产成本，节约人力物力，对大型 L 型单梁吊钩门式起重机的需求也逐渐扩大。而对于门式起重机的起重量要求越来越大，起重速度要求越来越高，就势必对能耗的控制和起重机性能的要求越来越高。作为自动化生产流程里的重要组成部分，操作方面简单，安全性高，性能可靠，容易维护是对起重机的基本的要求。此外还要考虑到起重机的使用经济性。二、研究概况及发展趋势综述研究背景概况：门式起重机是水平桥架设置在两条支腿上构成门架形状的一种桥架型起重机。这种起重机在地面轨道上运行，主要用在露天贮料场、
6、船坞、电站、港口和铁路货站等地进行搬运和安装作业。门式起重机作为物料搬运机械中的最主要的一种，在各行各业中得到广泛的应用。门式起重机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必须有门式起重机。而起升机构更是起重机的咽喉设备，因此对其进行研究，改进其结构使其更加合理，使用更加方便，成本更加低廉具有重要的现实意义。发展趋势：国际起重机制造业已有几百年的发展历史，主要生产国为德国、美国、日本、法国、意大利等，世界顶级公司有 10 多家，世界市场主要集中在北美、欧洲和亚洲。20 世纪 80 年代以来，我国在充分吸收国外先进起重机械制造技术的基础上，开始消化国外
7、技术，实现起重机械产品及关键零部件的国产化成为当时的技术发展主流。经过多年发展，中国起重机械企业已经有能力对现有技术进行自主创新，研发出符合国内外市场需求的个性化产品。到目前，我国起重机械行业的产品种类已超过 1000 个，并不断有新的起重机械设备问世。近年来，在国内基础工业和建设大发展的拉动下，能源、房地产、石化工业、仓储物流、造船工业、冶金行业、机械加工、航空工业和集装箱等行业发展迅速，带动我国起重机制造业快速发展，涌现出三一、中联、徐工、振华重工、大连重工、太原重工等一批优秀的起重机制造企业。世界起重机市场正进一步趋向一体化，且欧美一些发达国家的起重机市场已经趋于饱和，外资巨头不断进入中
8、国，以其在技术方面的优势抢占中国市场，中国也成为众多国外工程机械企业的必争之地。与此同时，中国本土的起重机械企业依然表现抢眼，三一重工、徐工集团和中联重科已基本形成“三足鼎立”的竞争格局。目前，我国起重机产品与国外先进水平的差距主要体现在产业规模、核心技术、管理、人才储备等方面。在产业规模方面，与国外大企业相比，国内起重机企业规模普遍偏小，这对国际化背景下的企业技术创新和营销、服务网络建设等方面产生了制约。不过，近几年中国起重机行业实现了“井喷式”发展，起重机行业规模和企业规模，越来越接近国际化经营的要求。在核心技术方面，我国起重机技术水平相对落后，设备性能不能满足加工要求，控制手段不全，质保
9、体系功能不能有效发挥，突出表现在零件的平面度、粗糙度及轴线的垂直度达不到设计要求，国产配套件质量不过硬。在管理尤其是国际化管理方面经验的不足，也已成为我国起重机企业国际化进程中较难突破的一个方面。从企业的管理理念到企业文化，从基本的管理制度到思维能力等，每一项变革都非一朝一夕能实现的。 重型机械制造业作为科技含量较高的行业，人才竞争是我国起重机行业走向国际化的重要支撑，而目前人才储备不足也已经成了我国起重机行业更好地参与国际市场竞争的重要障碍。因此，相关企业应加强培养和引进了解国际市场背景和需求的人才，打造出一支优秀的、具有国际化运作能力的人才队伍，为企业的国际化发展奠定良好基础。三、研究内容
10、及实验方案研究内容：设计参数：起重量 20 吨，跨度 30m，工作级别为 A5 ,大车运行速度为 54 m/ min ,小车运行速度为 3816 m/ min ,主副起升速度为 716/ 1918 m/min ,其行走轨道为 43 kg/ m , 单梁吊钩门式起重机两边悬臂长各为 10 m。 1、要求按整机主要参数进行计算，计算书 1 一份2、画出总图一张（0 号）。3、设计并绘出工作装置图若干张。 实验方案：本设计采用单主梁，L 型支腿，梁的形式采用箱型梁，主要材质拟选用 Q345。Q345 是低合金钢，广泛应用于桥梁、车辆、船舶、建筑、压力容器等。其价格低廉，具有较好的焊接性以及较高的强度
11、，能满足门式起重机的载荷要求。根据给定参数，计算出起重机三大工作机构的参数并选择相关材料及电气设备。四、目标、主要特色及工作进度目标：本次设计的目标是通过本次设计，检验自己所学的知识。1、提高对机械机构原理的掌握； 2、提高对工程协作能力； 3、学会初步工程设计方法。主要特色：L 型门式起重机其主要由门架、起重小车、大车运行机构、司机室和电气控制系统组成。 门架为箱形结构，起重量 20t 以下时小车采用垂直反滚轮式，大于 20t 时小车采用水平反滚轮式，在主梁一侧运行，主梁采用单梁偏轨形式，支腿为 L 形，吊运空间大，过跨能力强，便于将物件从跨内转运到悬臂下。操作方式采用闭式司机室，内有可调式
12、座椅，底板铺设绝缘垫，窗玻璃采用钢化玻璃，配有灭火器、电风扇，可根据用户要求配置冷暖空调、讯响器、对讲机等物品。L 型单主梁吊钩门式起重机和 MH 型电动葫芦门式起重机是厂矿、企业、车站、港口等部门应用广泛的一种物料搬运设备，具有自重轻、材料省、造价低、迎风面积小等特点。工作进度：1. 查阅整理文献资料 第 1-2周2. 确定课题设计方案 第 3-4周3. 对起重机进行设计计算，确定总体设计计算方案 第 5-7周 4. 绘制设计图纸 第 8-9周 5. 编写设计说明书 第 10 周五、主要参考文献（按作者、文章名、刊物名、刊期及页码列出）1 起重机械设计：朱大林主编 华中科技大学出版社 2014 年2 机械设计方法学：廖林清等主编 重庆大学出版社 1996 年3 起重机设计与实例胡宗武主编 机械工业出版社 1990 年4 起重机设计手册 机械工业出版社 1980 年指导教师： 年 月 日
