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1、起重機(jī)設(shè)計(jì)班級(jí):物流0902班學(xué)生:楊康學(xué)號(hào):0120918950334指導(dǎo)教師:歐漢生畢業(yè)設(shè)計(jì)過程畢業(yè)設(shè)計(jì)選題總體設(shè)計(jì)門架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及三維仿真論文初稿撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯論文修改打印結(jié)束內(nèi)容論文構(gòu)成門架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及三維仿真結(jié)論與展望總體設(shè)計(jì)計(jì)算緒論致謝緒論背景:集裝箱碼頭一般由岸橋起重機(jī)為主,岸橋起重機(jī)造價(jià)高昂,隨著經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的不斷變化,中小型碼頭集裝箱起重機(jī)亦需要進(jìn)行必要的改進(jìn),以降低成本,提高效率。意義:JQ4525起重機(jī)是一種全新的起重機(jī)
2、,通過引進(jìn)側(cè)移繩,擴(kuò)大了起重機(jī)的變幅范圍,同時(shí)抑制了貨物的偏擺,使門機(jī)具備了岸橋起重機(jī)的功能,同時(shí)造價(jià)更加便宜,能以較為廉價(jià)的方式適用于中小型集裝箱碼頭,本次畢業(yè)設(shè)計(jì)為以后的研究奠定了一定的理論基礎(chǔ)??傮w設(shè)計(jì)內(nèi)容總體設(shè)計(jì)內(nèi)容總體設(shè)計(jì)貨物水平位移校驗(yàn)臂架自重平衡系統(tǒng)的設(shè)計(jì)風(fēng)載荷、整機(jī)重量中心計(jì)算整機(jī)抗傾覆穩(wěn)定性校驗(yàn)輪壓計(jì)算總體結(jié)構(gòu)形式整機(jī)方案總圖本次設(shè)計(jì)的門座式集裝箱起重機(jī)的一大亮點(diǎn)就是,通過引進(jìn)側(cè)移繩,擴(kuò)大了起重機(jī)的變幅范圍,同時(shí)抑制了
3、貨物的偏擺,使門機(jī)具備了岸橋起重機(jī)的功能。沒有普通門機(jī)所有的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。故由起升機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)構(gòu)這三大機(jī)構(gòu)構(gòu)成。貨物水平位移特性本次設(shè)計(jì)水平性校驗(yàn)以臂架下鉸點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),建立直接坐標(biāo)系,在excel表格中編輯計(jì)算。自重不平衡力矩校驗(yàn)臂架系統(tǒng)自重不平衡力矩的計(jì)算方法:首先假設(shè)齒條力為零及吊重為零,然后在各幅度下,分別計(jì)算拉桿作用在臂架上的力對(duì)臂架下鉸點(diǎn)的力矩,減去臂架自重對(duì)下鉸點(diǎn)的力矩,結(jié)果即為臂架系統(tǒng)自重的不平衡力矩。風(fēng)載荷的計(jì)算
4、、整機(jī)重量重心計(jì)算戶外工作的起重機(jī)承受風(fēng)載荷的作用。起重機(jī)風(fēng)載荷分為工作狀態(tài)下的風(fēng)載荷和非工作狀態(tài)下的風(fēng)載荷兩類。運(yùn)用高數(shù)知識(shí)平面圖形質(zhì)心公式:求得最大幅度時(shí),重心坐標(biāo)為(1.3282.124),最小幅度時(shí),重心坐標(biāo)為(3.598,3.102)。整機(jī)抗傾覆穩(wěn)定性校驗(yàn)在最不利的載荷組合條件下,計(jì)算各項(xiàng)載荷對(duì)起重機(jī)支承平面上的傾覆線的力矩,凡對(duì)起重機(jī)起穩(wěn)定作用的力矩為正,起傾覆作用的力矩為負(fù)。若各項(xiàng)的代數(shù)和不小于零,認(rèn)為起重機(jī)是穩(wěn)定的。本次
5、計(jì)算檢驗(yàn)結(jié)果都滿足穩(wěn)定性條件。輪壓計(jì)算根據(jù)理論力學(xué)的知識(shí)在excel中算出各機(jī)構(gòu)相對(duì)于臂架下鉸點(diǎn)力矩,根據(jù)理論力學(xué)公式:進(jìn)而計(jì)算出A、B、C、D四點(diǎn)的支撐力。經(jīng)excel計(jì)算,最大輪壓為234309N,由于允許的最大輪壓為250000N,所以所有的工況下輪壓滿足條件。門架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及三維仿真本次設(shè)計(jì)運(yùn)用solidwks進(jìn)行三維建模,運(yùn)用ansys進(jìn)行強(qiáng)度、剛度分析。在老師和同學(xué)的幫助下,我整個(gè)過程學(xué)會(huì)了很多三維軟件操作技巧。主梁門架視圖1
6、門架視圖2橫梁門架結(jié)構(gòu)受力分析按工作狀態(tài)下的最大載荷對(duì)門架機(jī)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。作用到門架上的載荷有:由臂架變幅過程中通過臂架鉸支座傳來的力,人字架傳來的力,門架和相關(guān)機(jī)構(gòu)的自重。載荷分析驗(yàn)算工況在工作過程中,由于臂架所處的位置不同,導(dǎo)致門架的受力情況也隨之不同。本文選取臂架或活對(duì)重平衡梁處于兩種特殊位置時(shí)的工況對(duì)門架進(jìn)行強(qiáng)度校核。即分別校驗(yàn)最大幅度滿載時(shí)的門架強(qiáng)度和最小變幅空載的門架強(qiáng)度。Ansys分析Ansys分析結(jié)果工況i最大變形量為
7、4.384mm,門架結(jié)構(gòu)主梁長(zhǎng)為16000mm,橫梁長(zhǎng)度為10500mm,門架長(zhǎng)度允許最大變形量為10.5mm,此工況下滿足剛度要求;最大應(yīng)力為116.123MPa,選用Q235碳素鋼,根據(jù)起重機(jī)的工作級(jí)別,可以計(jì)算出許用應(yīng)力167.8MPa,門架結(jié)構(gòu)在滿載最大幅度時(shí)滿足強(qiáng)度要求。工況ii在工況ii情況下,最大變形量為2.517mm,門架結(jié)構(gòu)主梁長(zhǎng)為16000mm,橫梁長(zhǎng)度為10500mm,門架長(zhǎng)度允許最大變形量為10.5mm,此工況下
8、滿足剛度要求;最大應(yīng)力為54.994MPa門架機(jī)構(gòu)在最小幅度空載時(shí)滿足強(qiáng)度要求。結(jié)論與展望結(jié)論本次畢業(yè)設(shè)計(jì)完成了整機(jī)總體設(shè)計(jì)及門架結(jié)構(gòu)三維仿真,并獨(dú)立完成了畢業(yè)論文,學(xué)到了很多實(shí)踐知識(shí)。展望由于是我首次獨(dú)立進(jìn)行對(duì)起重機(jī)的整體設(shè)計(jì),在完成設(shè)計(jì)的過程中難免有考慮不足之處,希望以后可以更加完善。在這個(gè)過程中,我體會(huì)到了團(tuán)隊(duì)合作和交流的重要性,不懂就要勤學(xué),不會(huì)就要苦練。這些感悟讓我獲益匪淺。希望在以后的學(xué)習(xí)工作中能熟練掌握運(yùn)用類似專業(yè)軟件。致
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