【正文】 機設計的方法，同時要求我們在發(fā)現(xiàn)問題是能合理解決，培養(yǎng)我們自主研發(fā)的能力及發(fā)覺問題、解決問題的能力。由以上可知， 對中大型門式起重機優(yōu)化設計、輕量化設計已經(jīng)成為該領(lǐng)域的熱點問題。運用各項 高新科學技術(shù)， 提高起重機的柔性，以適合多批次少批量的柔性生產(chǎn)模式，提高單機綜合自動化水平。當今的起重機機械還要求產(chǎn)品性能自動化、智能化和數(shù)字化，起重機的更新和發(fā)展，在很大程度上取決于電氣傳動與控制的改進。當今的 起重機械的設計向著小型化、輕量化和多樣化得方向發(fā)展，有相當批量的起重機是在通用的場合使用，工作并不很繁重。文獻[4]介紹 起重機金屬結(jié)構(gòu)的壽 命評估對于港口起重機管理工作具有重要意義，通過現(xiàn)場應力測試采集得到的數(shù)據(jù)導入自主研發(fā)的《起重機金屬結(jié)構(gòu)壽命評估系統(tǒng)》，利用Miner 線性累積損傷理論可對起重機構(gòu)件的疲勞裂紋萌生壽命進行評估計算，運用斷裂力學和損傷容限設計理論則可得到裂紋的擴展壽命，并以此為根據(jù)制定出裂紋巡檢方案。文獻 [2]介紹了港口起重機的特點，提出了港口起重機械對制動器的要求，針對不同的港口起重機械應選用不同的防風裝置。 技術(shù)逐漸應用于港口機械。各種新改進、新結(jié) 構(gòu)和新 提供了選型的依據(jù)。 集裝箱化為什么能取得如此巨大的成就？其中 “ 標準化 ” 起了決定性的作用。 5）標準化?！熬G色”已經(jīng)成為港口機械發(fā)展的 潮流。對港口集裝箱裝卸機械而言，集裝箱的標準化就要求了其起重機械吊具的標準化。 3）專業(yè)化和多用化。新型高效岸邊集裝箱起重機等在大型海灣碼頭的應用，讓我們看到 了未來港口大型化、高效化的發(fā)展趨勢，比如上述的上海振華港機廠生產(chǎn)的新型機型和吊具， 能同時起吊 3 個 40 英尺型的集裝箱裝卸橋己進入試用階段。國外一些集裝箱專用碼頭的裝卸過程已實現(xiàn)全自動控制；一些大的港口已實現(xiàn)現(xiàn)場作業(yè)無人化，專用裝卸機械按電子計算機編排的程序進入船舶裝卸和庫場作業(yè)等工作。目前， PC（可編程控制器）或 PLC（可編程邏輯控制器）技術(shù)被大型港口裝卸機械較普遍的采用。新機型和新吊具，還在不斷改進和更新。 上海振華港口機械廠生產(chǎn)的集裝箱裝卸橋和場地輪胎式龍門吊，在世界上早己享有盛名。 必讀參考資料 [1] GB381183《起重機設計規(guī)范》， 中國標準出版社 [2]《起重機設計手冊》， 張質(zhì)文主編， 中國鐵道出版社， 1993 [3]《起重機械金屬結(jié)構(gòu)》，陳瑋璋主編， 人民交通出版社， 1986 [4] 集裝箱裝卸搬運機械，元福昌等編著，港口裝卸雜志社， 1988 指導老師簽名 ： 系主任簽名 ： 院長簽名（章） ： 年 月 日 武漢理工大學畢業(yè)設計（論文） IV 武漢理工大學 本科學生畢業(yè)設計（論文）開題報告 （ 1）國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 現(xiàn)在人們才開始認識到一個被實踐證明了的事實，即集裝箱作為 現(xiàn)在 物流的一種載體，為人類社會的進步，作出了不可磨滅的重要貢獻。 （ 3）翻譯相關(guān)外文資料，字數(shù)不少于 20210 英文字符，需交翻譯原文和譯稿。 2） LMQ3535 集裝箱門式起重機虛擬樣機制作 （ 1）利用三維建模軟件（建議用 Solidworks）建立起重機主要零部件三維裝配模型； （ 2）利用 ADAMS 軟件建立整機虛擬樣機； （ 3）對虛擬樣機進行運動學和動力學仿真分析。 （請在以上相應方框內(nèi)打 “√ ”） 作者簽名： 年 月 日 導師簽名： 年 月 日 武漢理工大學畢業(yè)設計（論文） II 武漢理工大學本科生畢業(yè)設計 (論文 )任務書 學生姓名 專業(yè)班級 機 設 0704 指導教師 工作單位 物流工程學院 設計 (論文 )題目 : LMQ3535集裝箱門式起重機虛擬樣機設計 設計 (論文 )主要內(nèi)容 （ 1）研究的目的、意義； （ 2） LMQ3535 集裝箱門式起重機總體設計計算； （ 3） LMQ3535 集裝箱門式起重機虛擬樣機構(gòu)建； （ 4） LMQ3535 集裝箱門式起重機動力學仿真分析； （ 5）總結(jié)與展望。本人授權(quán)省級優(yōu)秀學士論文評選機構(gòu)將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。武漢理工大學畢業(yè)設計（論文） 武漢理工大學 畢業(yè)設計（論文） 港口裝卸 LMQ3535 門式起重機 總體設計及虛擬樣機 學院（系）： 物流工程學院 專業(yè)班級： 機設專業(yè) 0704班 學生姓名： 指導老師： 武漢理工大學畢業(yè)設計（論文） 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包括任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。 作者簽名： 年 月 日 學位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保障、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向有關(guān)學位論文管理部門或機構(gòu)送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 本學位論文屬于 保密 □ ，在 年解密后適用本授權(quán)書 不保 密 □ 。 要求完成的主要任務 1. 相關(guān)國內(nèi)外資料查閱 2. 設計階段 1） LMQ3535 集裝箱門式起重機總體設計計算 （ 1）確定起重機總體主要設計尺寸； （ 2）確定主要工作機構(gòu)和金屬結(jié)構(gòu)的形式； （ 3）各工作機構(gòu)、金屬結(jié)構(gòu)的計算工況、計算載荷以及載荷組合； （ 4）進行總體穩(wěn)定性計算； （ 5）進行輪壓計算； （ 6）整機穩(wěn)定性計算； 武漢理工大學畢業(yè)設計（論文） III （ 7）繪制總體方案圖 1張（ A1）； （ 8）完成起重機總體設計計算書。 3. 其它 （ 1）撰寫開題報告一份 ； （ 2）整理畢業(yè)設計論文一份，不少于 12021 字；論文中的參考文獻不少于15 篇，其中外文文獻不少于 2 篇。 （ 4）答 辯用 PowerPoint 進行。 集裝箱運輸是指以集裝箱這種大型容器為載體，將貨物集合組裝單元，以便在現(xiàn)代流通領(lǐng)域內(nèi)運用大型裝卸機械和大型載運車輛進行裝卸、搬運作業(yè)和完成運輸任務，從而更好的實現(xiàn)貨物“門到門”運輸?shù)囊环N新型、高效率和高效益的運輸方式。目前，該廠 生產(chǎn)的產(chǎn)品，國際市場占有率己達七 成 以上。 貨物運輸?shù)募b箱化對港口機械提出了要求： 1） 港口裝卸機械的自動化和智能化。今后向開放式的功能更強的 PLC 技術(shù)發(fā)展。 2） 大型化與高效化。該廠生產(chǎn)的集裝箱裝卸橋單機效率，每小時可達 97 個自然箱 ，使港口集裝箱裝卸效率大大提高。為提高裝卸效率，各國港口為適應個貨種流向和船型的需要，建造的越來越多的專業(yè)化碼頭，如煤炭、油品、集裝箱、礦石等貨類專用碼頭，并配置了與之相適應的武漢理工大學畢業(yè)設計（論文） V 專業(yè)化設備。 4）環(huán)?；?。如比利時 Vigan 公司生產(chǎn)的氣力式卸船機，其渦輪式的鼓風機采取了較新的航空技術(shù)，能耗低、噪音小，再配上完善的隔音降噪措施，在整機上測試，噪音等級僅為 68dB。一個國家機械工業(yè)發(fā)展的一個顯著的評價指標就是其機械工業(yè)標準的完善程度，有了完善的機械工業(yè)標準機械行業(yè)才能迅速發(fā)展，從而帶動整個工業(yè)的發(fā)展。集裝箱標準化以后，給集裝箱的運輸設備、裝卸設備、儲存設備和搬運設備 當前，對港口機械的各種研究也在不斷前進和深化?？梢哉f，沒有標準化，就沒有集裝箱化的今天。文獻 [1]介紹了進入服役后期或者超期服役階段的起重機械其機械零件，金屬結(jié)構(gòu)已經(jīng)不同程度的出現(xiàn)了各種損傷，對安全產(chǎn)生了潛在的威脅，因此需要考慮疲勞壽命的問題。文獻 [3]介紹了根據(jù)起重機的特點在港口機械中的交流變頻控制系統(tǒng)中整流逆變器的組合應用提高作業(yè)效率、降低電能損耗、節(jié)省成本。 （ 2） 目的和意義 由于工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，生產(chǎn)效率日益提高，以及產(chǎn)品生產(chǎn)過程中物料裝卸搬運費用逐漸增加，促使大型或高速起重機的需求量不斷增長，起重量越來越大，工作速度越來越高，并對消耗和可靠性提出更高的要求。這類起重機批量大、用途廣，考慮總和效益，要求起重機盡量降低外形高度，簡化結(jié)構(gòu)，減小自重和輪壓，降低造價 [5]。所以現(xiàn) 在的起重機械的研究開發(fā)方向?qū)⑹菍C械技術(shù)與電子技術(shù)、微電子技術(shù) 、 電力電子技術(shù)、光纜技術(shù)、液壓技術(shù)、模糊控制技術(shù)應用到機械的驅(qū)動和武漢理工大學畢業(yè)設計（論文） VI 控 制系統(tǒng)，實現(xiàn)起重機的自動化和智能化。重點開發(fā)以微處理機為核心的高性能電器傳動裝置，使起重機具有優(yōu)良的調(diào)速和靜動特性，可進行操作的自動控制、自動顯示與記錄，起重機運行的自動保護與自動檢測，特殊場合的遠距離遙控等，以適應自動化生產(chǎn)的需要 [4]。 我們畢業(yè)設計的目的就在于通過學習現(xiàn)有的起重機設計技術(shù)來研究如何對起重機結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計。 2. 基本內(nèi)容與技術(shù)方案 （ 1） 基本內(nèi)容： 1）研究的目的、意義； 2） LMQ3535集裝箱門式起重機總體設計計算； 3） LMQ3535集裝箱門式起重機虛擬樣機構(gòu)建； 4） LMQ3535集裝箱門式起重機動力學仿真分析； 5）總結(jié)與展望。 機構(gòu)工作級別：起升機構(gòu)： M7；小車運行機構(gòu)： M7；大車運行機構(gòu)： M6。 軌距：小車軌距： 8m；大車軌距： 35m。 武漢理工大學畢業(yè)設計（論文） VII 電源： 380V/50HZ。 武漢理工大學畢業(yè)設計（論文） VIII 指導教師簽 名： 年 月 日 武漢理工大學畢業(yè)設計（論文） IX 摘 要 本文針對當前我國港口起重機的發(fā)展現(xiàn)狀，對 LMQ3535 門式 起重機這一機型的設計方法進行了研究，對比了傳統(tǒng)的設計方法和虛擬樣機設計方法。 使用 Soliworks 進行零部件的建模和裝配可以在 CAD 系統(tǒng)中建立樣機，對門式 起重機有深入了解。 關(guān)鍵詞 ： 門式 起重機，總體設計，虛擬樣機， Solidworks， ADAMS，運動學，動力學 武漢理工大學畢業(yè)設計（論文） X Abstract This paper aims at the current development of our country port design method of portal cranes of the LMQ3535 were studied. Compared with the traditional design method and virtual prototype design method.,this paper pletes the overall design of the crane,uses Solidworks to modeling the main ponents of the crane and pletes the whole crane39。s kinematics and dynamics. Keywords： crane, design, virtual prototyping, Solidworks, ADAMS, kinematics, dynamics 1 緒論 設計內(nèi)容分析 港口是交通水運的重要組成部分，是現(xiàn)代物流系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，對促進我國對外貿(mào)易、商品流通和國民經(jīng)濟的發(fā)展起著非常重要的作用。我國港口機械制造業(yè)經(jīng)歷了從無到有，從小到大，從落后到先進 40多年的發(fā)展歷程 [12]。可以看出，傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)周期長、消耗大、成本高，有明顯的局限性 [1]。再者，港口裝卸機械是在復雜工況下工作的大型結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其動態(tài)性能受多種因素影響，運動參數(shù)與載荷不能用一個簡單的數(shù)學模型描述。雖然這樣可使問題簡單化，但其最大缺陷是不能較為準確的反映起重機的實踐工況和動態(tài)性能，導致分析和設計計算的不合理及不準確性。 國外開始數(shù)字化虛擬樣機分析技術(shù)的研究和應用較早，并已形成了一系列通用的虛擬樣機分析軟件，如 ADAMS、 SIM