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单梁双 吊钩 起重机 结构设计 CAD

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单梁双吊钩门式起重机结构设计含2张CAD图,单梁双,吊钩,起重机,结构设计,CAD

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单梁双吊钩门式起重机结构设计一、摘要随着我国制造业的发展，起重机越来越多的应用到工业生产当中。在工厂中搬运重物，机床上下件，装运工作吊装零部件，流水线上的定点工作等都要用到起重机。门式起重机是一种重要的物料搬运设备，广泛应用于桥梁、水利、车站、港口、电站等生产领域中。它不仅在国民经济中占有重要的地位，在社会生产和生活的领域的应用也在不断扩大，门式起重机作为物料搬运机械中的最主要的一种，起重范围可以从几吨到几百吨，在机械制造、冶金、建筑、码头集装箱装运等行业中得到广泛的应用。此次课题进行门式起重机的结构设计，完成包括主梁、支腿、马鞍、下横梁等结构的设计与计算。采用许用应力法和强度理论对主梁结构进行载荷计算，然后对其强度、稳定性、刚度进行校核，最后进行螺栓连接的计算。二、起重机国内外发展现状我国现状从市场方面看：改革开放以来，我国的起重运输机械行业逐步增速发展起来，至今己形成较大的规模和水平，基本形成了较为完整的科研、生产体系，在机械工业中占有重要的一席。起重运输机械产品的种类不断增多，现在，我国已经能够独立为国家重点工程提供所需的大型成套装备，并有一定的出口量。虽然我国起重运输行业取得了巨大的成就，特别是近几年许多工程起重机不断加速国际化的进程，积极实施“走出去”战略，博弈国际大舞台。但是，我国起重运输行业在产业规模、核心技术、海外市场拓展能力等方面还没有形成较强的国际竞争力。在产业规模方面，国内工程起重机企业与国外大企业相比仍有一定差距，特别是大型设备的产品开发和系统成套能力还不够。这种状况将对国际背景下的企业技术创新和营销、服务网络建设等方面形成制约。在核心技术方面，由于我国产品在关键零部件、元器件的研发和及制造工艺水平相对较低，致使出口产品的主市场为亚、非、拉的一些发展中国家，在欧、美、日等发达国家的市场上较少。在海外市场拓展能力方面，我国企业尚有不足。从产品类型上看：我国工程起重机行业在94 99 年是发展低谷，5年中行业几个主要的生产厂家，苦练内功， 积极组织产品变型和换代，在产品外观上下功夫。从 99 年以来，随经济建设新一轮启动，工程起重机市场竞争格局发生巨大变化，各企业不断调整思路、更新观念、转换机制、提高核心竞争力，努力开发产品，开拓市场。产品重心也从8t 、12t向 16t 、25t 、50t中大吨位发展，25t增速最快，产量不断翻新，基本占据主导地位。50t产品由于需求面较广，技术逐渐成熟，也大批量进入市场。目前国内主要产品系列，汽车起重机为8t 、12t 、16t 、20t 、25t 、35t 、50t 、65t 、80t 、l00t ，全地面起重机为25t 、50t 、125t 、160t 和履带起重机为 35t 、50t 、l00t 、150t 。从产品整体技术风格上看：下车有全头和半头两种不同风格，多年来半头车因总体布置的方便性及价格因素一直被广泛采用。但近年来随着物质条件的改善，人们的生活条件和质量提高，操作方便、舒适、可靠逐渐成为用户关注的焦点，中大 吨位向全头方向发展。 上车操纵从传统的机械操作向液比例和电液比例方向发展，起重吊臂也从传统的三节向四节、五节方向发展， 产品的起重性能和起重高度有了较大提高，产品的外观和可靠性有了较大幅度提高。从我国工程起重机行业技术发展趋势上来看：国内工程机械产品近十年来随着技术的引进、消化、吸收，有了长足的进步，产品性能、可靠性、外观都有较大幅度的提高，但同国外工程机械比较来看，还存在较大差距，就工程起重机而言，今后的发展主要表现在如下几个方面：整机性能：由于先进技术和新材料的应用，同种型号的产品，整机重量要轻20%左右。随着结构分析应用和先进设备的使用，结构形式更加合理；高性能、高可靠性的配套件，选择余地大、适应性好, 性能得到充分发挥；电液比例控制系统和智能控制显示系统的推广应用；操作更方便、舒适、安全，保护装置更加完善；向吊重量大、起升高度、幅度更大的大吨位方向发展。国际现状欧洲作为工程起重机的发源地，也是经济非常发达的地区，代表轮式起重机的最高水平，最负盛名的生产企业有利勃海尔、德马克，同时还有森内博根、德国格鲁夫、多田野法恩、波塔恩、奥米格、里格、PPM等著名企业，该地区主要现状为：主要生产全地面起重机、履带式起重机，紧凑型轮胎起重机，也生产少量汽车起重机。其中全路面起重机、履带起重机以中大吨位为主；紧凑型轮胎起重机则以小吨位为主；汽车起重机一般为通用底盘组装全地面上车，即以改装为主。 其产品技术先进、 性能高、可靠性高，产品遍布全球。美国工程起重机相对落后于欧洲水平。近年来，通过收购和合并的手段，先是格鲁夫收购了欧洲老牌起重机企业克虏伯公司，然后特雷克斯收购了德国德马克；随后，马尼托瓦克兼并了包括美国格鲁夫公司在内的国内大部分工程起重机企业， 使美国工程起重机行业得以蓬勃发展。目前该地区主要生产轮胎起重机、履带式起重机、全路面起重机和汽车起重机。主要生产企业为马尼托瓦克，特点是技术较先进、性能较高、可靠性能高，其中汽车底盘技术和全路面技术领先于欧洲，产品主要销往美州地区和亚太地区。日本作为二战后崛起的经济强国，轮式起重机开发生产虽然起步较晚（起步于20 世纪 70 年代），但发展很快，很受亚太市场的欢迎；同时，日本通过收购的手段来更新技术，加快发展速度，如日本多田野收购德国法恩底盘公司来发展其全路面技术。日本主要生产汽车起重机、履带起重机、越野轮胎起重机、全路面起重机，其中 越野轮胎起重机产量最大，汽车起重机的产量次之，呈减少趋势，全路面起重机的产量最少，呈上升趋势，主要生产企业为多田野、加藤、神钢、日立、小松等。产品特点是技术水平、性能、可靠性落后于欧美水平，40%的产品用于出口。3、 起重机未来发展趋势目前，起重机械正处于市场高速发展期，巨有较大的市场发展潜力。 而随着现代化建设进程越来越快，对起重机械的要求也越来越高，起重机械向大型化、自动化、专业化趋势发展。大型化：新世纪以来，大型化工程趋势加速，国内超级履带起重机开始慢慢出现在众人面前。1000 吨级、 2000 吨级履带起重机的相继推出，揭开了我国超级履带起重机快速发展的序幕。目前起重机市场上的销量最大的为58t 的产品，占销售总量的50%以上。由于生产厂家众多，价格竞争愈演愈烈，产品利润空间愈来愈窄，而大吨位产品 的利润空间远远超过中小吨位产品。从国内汽车底盘的发展方向来看，大吨位载货汽车的市场增长迅速，一汽、二汽、重汽等厂家都在加快大吨位载货汽车底盘的研制，因此大吨位桥式起重机产品会随大吨位底盘的市场扩大而逐渐增长，2011年10t 以上产品占总销量不足30%，今年上半年 10t 以上产品占总销量的33%，在未来几年， 大吨位、系列化的桥式起重机产品将有较大的发展空间，需求量呈逐步增长趋势。随着大型项目的开工，物料的吊装和转运为起重机械提供了更为广阔的发展空间，市场需求不断增长，行业前景看好。自动化：起重机械产业的快速发展也极大地促进了自动化产品在该行业的应用。尽管我国起重机械行业的自动化应用总体水平还不高，但无论是起重机械生产厂商还是起重机械用户都逐渐认识到应用自动化产品的优势所在。中国建筑科学研究院建筑机械化研究分院技术中心主任罗文龙表示，自动化产品在起重机械行业的应用潜力非常巨大，前景也十分广阔。无论是城市向更加成熟和现代形态发展的趋势，还是经济危机下，国家在基础设施建设上的刺激性投入，都彰示着起重机械的蓬勃发展。从控制到传动，自动化产品在这个产业的应用深度也日渐累积。从现有的规模、未来的成长空间以及当前的增长速度来看，起重机械行业已经逐渐成为自动化企业不可小觑的市场。专业化：随着国家电力、石化、钢铁、交通等基础设施建设进入高潮，国内起重机市场急速扩张， 起重机的大型化趋势已经成为不可逆转的事实。 而为了降低生产成本， 节约人力物力，对大型起重机的需求也逐渐扩大， 对于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，性价比高的起重机械将在未来更有市场。为此，满足各种工作需要的专业化起重机不断被研发投入使用，有核电、造纸、垃圾处理等专用起重机。 而有特殊性能的起重机也能满足各种各样的工作环境，如防腐、防爆、绝缘起重机等。传统的铁路、船舶专用起重机的性能也不断增强，对环境的适应性也不断提高。可以想象， 随着全国各地城镇化建设的陆续展开和加速发展，包括铁路交通、建筑建设、能源水利等等各个方面的诸多工程建设，又给中国起重机行业的发展提供了一个更为广阔的发展前景。未来 35 年的时间机市场会更精彩，百吨级至千吨级产品的型谱会更加密集，技术也会更加成熟，人们会逐步从最初对中国企业接连突破“世界最大”的惊喜中冷静下来，更深入地融入工程应用和用户需求。面对我国起重机械行业发展的较好势头，应该注重机械的技术，研究并提出为起重机械设备可持续发展的对策，虽然中国现已进入高端，但对自主创新，建立自己的品牌，推动战略性的发展，用创新引领发展，去做好自身才能来进而实现行业的长远发展，树立知识产权的认识应加强培育。4、 小结随着科学的进步和工业发展的需要，现代起重机械发展迅速， 人们已制造出种类繁多的起重机械和设备，在国民经济各个部门起着重要作用。如一个较大港口要装备几千台起重机械；一个大型钢铁联合企业要装备几千台起重机械。据统计，我国在铁路、机械制造业、建筑业、石油化工、电站、林业、商业等各行各业都装备着大量的起重机械设备。不仅如此，在食品加工、服务行业、旅游行业、医疗卫生业也都大量的使用着起重机械。现代化的起重吊装技术，已经不是单纯的减轻体力劳动 强度的手段，而是现代化生产不可缺少的组成部分。根据生产系统的需要，应及时、迅速，有节奏地将原材料、零部件吊装到指定的工艺岗位上去，否则现代化生产就不可能实现。实践证明：在某些关键岗位上增加一两台起重设备，劳动生产率就会成倍的增长。世界各工业发达国家十分重视物料吊装搬运系统的投资。生产规模越大，物料吊装搬运的重要性就越显著。良好的物料吊装搬运机械组成合理的吊装搬运 系统，可以充分发挥生产能力，同时也能保证生产的安全。参考文献1扬长奎，起重机械M，北京：机械工业出版社，1993。2濮良贵，机械设计M，北京：高等教育出版社，2001。3洪致育，起重机M，浙江：大东书局， 1952。4陆大明，起重机械国际国内标准的现状和发展趋势M，北京：全国起重机械标准化技术委员会，2007。5陈道南，起重机课程设计M，北京：冶金工业出版社，1982。6上海工业大学，起重机械M，北京：中国工业出版社，1961。7System Identification Toolbox User s Guide. The Math Works,Inc.1997.8Mohan Undel and Robbins.Power Electronics Converters,Applications and Design.John Wiley&Son,Inc.1989.9GoodwinGC,Payne R L.Dynamic System Identification,ExperimentDesignandData Analysis.Ne