河南科技大学桁架梁毕业设计开题报告

河南科技大学毕业设计（论文）开题报告2014年2014年3月21日课题名称25/5t-25.5m桥式起重机桁架梁主桁架结构及工艺设计学生姓名专业班级焊接101课题类型工程设计指导教师职称工程师课题来源生产院系：材料科学与工程学院1.设计（或研究）的依据与意义起重机械是用来对物料进行起重、运输和安装作业的机械。它与我们的生活密切相关，它能减轻体力劳动，提高工作效率、实现安全生产的传统而重要的辅助机械。且起重机在工厂、矿山、车站、港口、建筑工地、仓库、水电站等多个领域和部门中得到了广泛的应用。随着生产规模日益扩大、特别是现代化、专业化生产的要求各种专门用途的起重机相继产生，许多重要的部门中，它不仅是生产过程中的辅助机械，它的发展对国民经济建设起着积极的促进作用。起重机械是一种循环的、间歇动作的、短程搬运物料的机械，一个工作循环一般包括上料、运送、卸料及回到原位的过程。起重机工作时，各机构经常是处于起动、制动以及正向、反向等相互交替的运动状态之中。桥式起重机的桁架梁主桁架结构是起重机的重要组成部分，它的重量占起重机自重的40%-60%,要使用大量的钢材。桥架自重也直接影响厂房建筑承重结构及基础的土建费用与材料消耗。在确保产品使用安全及正常使用年限的前提下，应尽最减轻桥架自重是节约金属材料的重要途径。而且目前在企业中运行着的许多桥式起重机生产设备在控制技术方面都趋于落后和老化，但并未完成设备的设计寿命。特别是设备主体的工作性能还十分稳定和可靠，只是在新技术的应用上跟不上时代的发展，运行中的消耗偏高，效率较低，控制性能不够优越。在这种情况下，若只为追求新技术的应用而提前进行设备的更新换代，将造成极大的浪费，同时增大设备投资的回收难度，提高企业的产品成本。因此，我们必须以科学的原理、合理的方法、严谨的态度和先进的制造工艺来设计和制造符合生产、生活所需求的各类起重设备。桁架梁结构不仅具有竖向刚度，也有较大的平面外刚度，同时，它有具有平面体系的特点。结构布置时可以每轴线布置一棉空间桁架梁结构分析时也能分解出次构件（如次桁架、檩条）的传力和空间桁架梁的受力关系，施工时同样可以分段制作，一棉一棉吊装。因此，空间桁架梁介于平面体系与空间体系之间，经济效益较好，进行桥式起重机桁架梁主桁架结构及工艺设计具有重大的生产意义。国内外同类设计(或同类研究)的概况综述我国起重机制造业是从无到有、逐步发展起来的，近年来国产起重机制造业取得了长足进步，部分大、中型骨干企业的部分产品已达到国际先进甚至领先水平，但总体上仍与国外先进水平仍存在一定差距。随着近年来我国大型基础设施建设、能源行业、房地产行业、石化工业和造船工业等行业的快速发展，极大地带动了我国起重机等重型机械制造业的发展，以三一重工、中联重工、徐州重工、上海振华、大连重工、太原重工等优秀重型机械制造企业的崛起，我国起重机行业也正日益跻身世界起重机制造强国之列。我国起重机发展趋势是：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。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。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。欧洲作为工程起重机的发源地，也是经济非常发达的地区，代表起重机的最高水平。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。国际起重机发展趋势是：设计、制作的计算机化、自动化近年来，随着电子计算机的广泛应用，许多国内外起重机制造商从应用计算机辅助设计系统(CAD)，提高到应用计算机进行起重机的模块化设计。在严密的科学理论指导下，拟定起重机结构、机构、部件等多层次的标准化、模块化单元。起重机控制元件的革新与应用起重机的定位精度是对起重机的重要要求，多数采用转角码盘、齿轮链、激光头与钢板孔带来保证，定位精度通常为土3mm，高于1mm的精度需外加定位系统啷。在起重机起升速度、制动器方面的改进，则使用低速运行的起重机吊钩精确定位，起重机的刹车系统也应用微处理进行控制和监视工作。新材料、新工艺的应用由于钢铁工业新技术的应用，钢材质量得以提高，在设计起重机主梁强度时，可使用较高的许用应力，而不需要很高的安全系数，以便减少起重机材料用量，从而降低设备的重量和价格。因起重机重量的减小，可用功率较小的驱动装置启动，因此而减少电力，节省开支。课题设计（或研究）的内容（1） 桁架梁主桁架结构设计及尺寸参数校核；（2） 桁架梁主桁架生产工艺（焊接工艺）分析及工艺设计;（3） 绘制主梁结构施工图；（4） 制定主桁架生产工艺卡片。设计（或研究）方法利用许用应力法和影响线的知识计算确定桁架梁主桁架的结构、尺寸参数，其次按照钢结构设计规范进行主桁架强度、刚度及稳定性校核，然后依据所确定的尺寸进行主桁架施工图的绘制，最后结合对主桁架材料焊接性、结构工艺性、生产技术要求及生产技术条件的分析，进行主桁架生产工艺的制定，特别是制定焊接工艺规范。实施计划（1）查阅起重机设计的相关资料，撰写开题报告，进行结构力学有关内容的学习，自学和讲课（12学时）相结合； 4-6周（2）结构设计计算，撰写结构设计计算说