起重机金属结构自顶向下设计开题报告答辩

1、起重机金属结构的自顶向下设计 报 告 人：xxx 指导教师：xxx2014年3月10日x x x x 级 本 科 开 题 报 告 选题意义1目录目录 自顶向下设计的研究概况2 国内外起重机发展状况3 起重机金属结构的现状与发展4 本课题要研究或解决的问题 和拟采用的研究手段5 选题意义 理论意义三维设计环境下产品的自顶向下设计是从创建三维设计环境下产品的自顶向下设计是从创建组件到生成零件，由单个主控件来控制全部零件组件到生成零件，由单个主控件来控制全部零件的三维设计方法。采用自顶向下的设计方法，能的三维设计方法。采用自顶向下的设计方法，能够快速实现设计意图，方便进行后续零部件的详够快速实现设计

2、意图，方便进行后续零部件的详细设计；便于新产品的设计开发、更改更新、结细设计；便于新产品的设计开发、更改更新、结构优化；能准确高效进行产品模块化设计和系列构优化；能准确高效进行产品模块化设计和系列化设计，从而实现同类产品的标准化、规范化。化设计，从而实现同类产品的标准化、规范化。 选题意义 采用采用自顶向下的方法设计时自顶向下的方法设计时,设计师首先对所设计师首先对所设计的系统要有一个全面的理解设计的系统要有一个全面的理解.然后从顶层开然后从顶层开始始,连续地逐层向下分解连续地逐层向下分解,直直到系统的所有模块都到系统的所有模块都小到便于掌握为止小到便于掌握为止。这样这可以把一个复杂的问。这样

3、这可以把一个复杂的问题分解成一个个简单的问题。理论上可以大幅度题分解成一个个简单的问题。理论上可以大幅度提高设计的效率及可靠性。提高设计的效率及可靠性。 选题意义 保证产品的可装配性1减少因设计原因造成的更改或返工2 现实意义 选题意义减少因设计原因造成的更改或返工3提高了设计效率, 显著降低了研制成本, 缩短了研制周期4提高了企业的竞争力及应对市场变化的能力5 自顶向下设计的研究概况支持自顶向下设计的主流三维设计软件SolidworksUGPro/e 自顶向下设计的研究概况通用的 CAD 软件特定的产品 不能直接应用 由于产品的特定性二次开发适用于适用于产品产品自身特点的应用软件系统自身特点

4、的应用软件系统直接应用 自顶向下设计的研究概况 国内外Pro/e二次开发历程新加坡国立大学的 Wynne Hsu 等人，以 Pro/E 软件为开发平台，通过 C 语言编程开发出集产品的概念设计与装配设计分析相结合的系统.1江南大学的宋峨、李世国等人研究了 Pro/E 二次开发中的界面设计技术，即分析了在 VC 环境下开发 Pro/Toolkit 应用程序的关健技术，介绍了菜单和 UI 对话框界面设计以及使用MFC 的可视化对话框设计技术23华中科技大学机械科学与工程学院的周晖、胡于进等人研究了基于Pro/E 的型钢库及其装配工具集的开发，成功开发出了基于 Pro/E 三维造型平台的型钢库系统及

5、其装配工具集 自顶向下设计的研究概况4南京航空航天大学的陈辰等开发出基于 Pro/E平台的轴类零件的三维模型、工程图、零件加工的系统，实现了设计过程的自动处理，提高了企业设计人员的工作效率5同济大学机械工程学院的麻连荣以圆柱齿轮减速器为例，采用参数化设计和数据库管理等技术开发出基于 Pro/E 的减速器三维参数化 CAD系统。武汉理工大学物流工程系的高霄汉和张予川，以 Pro/E 软件为平台开发出通用装配仿真软件实现了零部件的自动化装配合肥工业大学机械与汽车工业学院的学者们提出在 Windows 开发环境下进行模具设计的早期工作，在 Pro/E 环境下进行产品详细结构设计6 自顶向下设计的研究

6、概况曲面造型系统实体造型技术参数化技术变量化技术同步建模技术123415CAD 技术的发展过程可以看近年来，随着计算机技术和互连网的迅猛发展，集成化、智能化及协同化成为未来 CAD技术发展的新特点。新的 CAD 技术将支持协同设计异地设计，实现信息共享的网络CAD。 3 国内外起重机发展状况国外国外利勃海尔公司利勃海尔公司： LR 系列履带起重机最大起重量已达系列履带起重机最大起重量已达1200t。其桁架臂履带式起重机系列在。其桁架臂履带式起重机系列在2007 年又喜添新品年又喜添新品LR1600/2， 使其产品型谱更加完善。使其产品型谱更加完善。德马格公司德马格公司： 世界最大的履带式起重机

7、世界最大的履带式起重机CC8800-1。双臂新增功能套件使其起重能力达。双臂新增功能套件使其起重能力达到到3200t t。马尼托瓦克公司马尼托瓦克公司：团推出了新研发的团推出了新研发的31000 型履带式起重机。其独特的创新是可变位配重型履带式起重机。其独特的创新是可变位配重(VPC)。与使用普通的吊运能力增强附件相比，与使用普通的吊运能力增强附件相比， 可大量减少所需的地面准备工作。此外，可大量减少所需的地面准备工作。此外， 配备可变位配重的起重机能够起吊和运送所有等级的额定负荷，配备可变位配重的起重机能够起吊和运送所有等级的额定负荷， 可以很方便地在可以很方便地在工地上移动。工地上移动。神

8、钢公司神钢公司：履带起重机产品系列化程度高、性价比高，履带起重机产品系列化程度高、性价比高， 深受发展中国家的欢迎，深受发展中国家的欢迎， 国内外起重机发展状况国内目前，目前， 国内专业生产大型起重机的厂家很多。其中以中联重科、国内专业生产大型起重机的厂家很多。其中以中联重科、三一重工、抚挖等公司产品系列较全，三一重工、抚挖等公司产品系列较全， 市场占有率较高。市场占有率较高。中联重科在中联重科在2007 年年12 月宣布实行品牌统一战略后。现已成功开月宣布实行品牌统一战略后。现已成功开发了发了50t600t 履带式起重机产品系列。作为中国起重机行业的领跑履带式起重机产品系列。作为中国起重机行

9、业的领跑者，者， 徐州重型机械有限公司现在已经形成了以汽车起重机为主导，徐州重型机械有限公司现在已经形成了以汽车起重机为主导， 履带式起重机和全路面起重机为侧翼强势推进的庞大型谱群。国内履带式起重机和全路面起重机为侧翼强势推进的庞大型谱群。国内最具历史的履带式起重机生产企业抚挖现已拥有最具历史的履带式起重机生产企业抚挖现已拥有35t350t 的履带式的履带式起重机产品系列。起重机产品系列。QUY350 是抚挖是抚挖2007 年推出的国产首台年推出的国产首台350t 履履带式起重机，带式起重机， 填补了国内填补了国内350t 履带式起重机的产品型谱空白。三履带式起重机的产品型谱空白。三一科技自一

10、科技自2004 年初进入履带式起重机的研发和生产领域至今，年初进入履带式起重机的研发和生产领域至今， 已已成功开发出成功开发出50t900t 共共10 个型号的全系列产品并全部实现销售。个型号的全系列产品并全部实现销售。其其900t 履带起重机的顺利下线，履带起重机的顺利下线， 标志着我国在大型、超大型履带标志着我国在大型、超大型履带起重机自主研发领域已走在亚洲前列，成为目前亚洲最大吨位的履起重机自主研发领域已走在亚洲前列，成为目前亚洲最大吨位的履带式起重机。据悉带式起重机。据悉，目，目前三一科技已具备前三一科技已具备3200t 以下履带式起重机以下履带式起重机的开发能力。的开发能力。 国内外

11、起重机发展状况柳工集团、徐工、三一重工等中国企业牵头的克拉运河筹建小组已经开始运作。 起重机金属结构的现状与发展起重机自重大受力非常复杂体积大金属结构的尺寸与自重得以减小优化设计材料研究有限元分析技术主梁的优化设计软件开发超细晶钢的应用 解决的问题和拟采用的研究手段 （1）建立主梁的约束驱动顶层基本骨架）建立主梁的约束驱动顶层基本骨架 首先在装配环境下绘制主梁正截面首先在装配环境下绘制主梁正截面, ,主梁侧截面图。要确定核主梁侧截面图。要确定核心零件的外形尺寸心零件的外形尺寸, ,表示出零部件之间的装配位置、相互关联特性。表示出零部件之间的装配位置、相互关联特性。在草图绘制过程中要充分使用约束

12、关系在草图绘制过程中要充分使用约束关系, ,减少不必要的草图尺寸减少不必要的草图尺寸, ,从而使布局草图构思更加清晰。从而使布局草图构思更加清晰。 主梁装配骨架模型主梁装配骨架模型 研本课题要研究或解决的问题和拟采用 的研究手段（2）确定设计参数在主梁的设计过程中,首先确定各零部件的性能参数,几何尺寸系列,基本结构布局与零部件之间的结合形式。这些参数将作为主梁的主驱动参数,让次要参数依赖于主驱动参数,利用方程式设计成某种比例关系或几何约束关系。零部件间的接口数据有定义说明,以作为设计计算模块的数据接口和主梁模型的输人接口。 （3）完善并最终完成整个设计的过程 主梁中的一些辅助零件如:支撑板、隔板、连接板、螺栓、螺母等连接附件可在装配环境下,通过插人零部件阵列快速建立,插人板与型材之间符合行业标准的焊接特征。 解决的问题和拟采用的研究手段（4）主梁的2D工程图2D工程图纸直接用来指导生产,它是起重机主梁参数化设计的最终体现。在设计中,模型与工程图双向驱动,模型改变