题目名称

一种搬运机器结构设计

学生姓名

专业班级

学号

一、 选题的目的和意义：

目的：随着社会经济和科学技术的日新月异，起重机的应用领域不断加宽，起重机的种类层出不穷。制造厂和装卸作业厂所逐渐转向室内，使桥式起重机占了主导地位。最典型简便并且实用性强的要数电动单梁桥式起重机。它对于发展国民经济，改善人们的事物、文化生活的需要都起着重要的作用。一些企业由于没有起重机械，不仅工作效率低，劳动强度大，甚至难以工作。

意义：由于单梁桥式起重机主要用于室内移动吨位数相对较小的重物，它的制造简单，制造成本相对较低，主要由机械部分和电气部分组成，其中机械部分主要由一个单主梁和两个端梁组成，电气部分主要是外购件电动葫芦。比起其他起重机花费的成本要小很多，但是它的功能绝不亚于其他起重机。当室内跨度较大，而移动的重物相对较小，移动速度需求较快时就必须优先考虑单梁桥式起重机。但是由于各户需求的跨度和最大起重量等条件个不相同，为了既满足客户需求又能使起重机公司获利，实现双赢，所以有必要对单梁桥式起重机不断的进行探索和改进。通过毕业设计，能从各个方面综合考查大学四年所学过的专业知识。能代表机械选型设计的一般过程。可以开阔视野，提高我们的解决问题和分析问题的能力，以及提高综合运用理论知识的能力；通过此次毕业设计，更能激发学习和探索问题的兴趣，为未来的学习和工作打下良好的基础；通过此次的毕业设计，我们可以把学过的课本知识在设计工作中综合地加以应用，使这些知识得到巩固和发展；通过毕业设计，能够初步培养我们对机械设计的独立工作能力，为以后进行设计工作打下良好的基础；通过毕业设计，我们能够熟练应用有关参考资料、计算图表、手册；熟悉有关的国家标准和部颁标准，以完成一个工程技术人员在机械设计方面所必须具备的基本技能训练。

二、 国内外研究综述：

单梁桥式起重机桥架的主梁多采用工字型钢或钢型于钢板的组合截面。起重小车常为手拉葫芦，电动葫芦或用葫芦座位起升机构部件装配而成。按桥架支撑式和悬挂式两种，前者桥架沿车梁上的起重机轨道运行；后者的桥架沿悬挂在厂房屋架下的起重机轨道运行。

随着我国基础设施建设的刺激发展和城市化建设的推进，起重机械的市场需求不断升温，应用领域不断扩大。近年来我国的起重机遇发展良机，市场空间巨大，国内众多企业为了争夺国内起重机械市场，不断改进，升级，研发出性价比较高，适应国情的产品，加上维修成本低，速度快等优点，国产起重机械逐渐受到广大用户的认可。

由于工业生产规模的不断扩大，生产效率日益提高，以及产品生产过程中物料装卸搬运费用。相较于国外研究桥式起重机主梁金属结构的健康 和疲劳状况, 国对于桥式起重机的安全检测主要体 现在: 通过使用不同的检测方法, 完成对起重机主梁一 系列安全参数的逐项检测。 桥式起重机安全参数主要 为: 主梁上拱度、 上翘 度、 挠度、 下 静刚 度 等。早期 主要 采 用拉 钢 丝测 量 法 、 水准仪法 等; 目前主要采用光学仪器测量法, 如经纬仪法、 全站仪法、 激光 准直仪法及激光 测距仪法。

国外研究状况 . 目前, 国外对桥式起重机的安全检测主要着眼于 对金属结构 ( 主梁和端梁等组成桥架的主要构件 ) 健 康状况和疲劳状况的监测。 M a和 Asund i 率先采用光纤偏振传感 ( FOPS) 和 光纤弯曲传感器 ( FOCS) 对带不同裂纹的金属铝梁进 行了整体健康监测。试验中, 将传感器粘贴在铝梁底 面中心。试件的刚度下降和含裂纹梁的损伤程度分别 采用静态损伤因子 ( SDF )和动态损伤因子 ( DDF ) 来描 述。实验结论显示, 两类传感器都可以作为结构整体 健康监测的定量监测元件。 H a le 采用光纤传 感器进 行了对金 属结构疲 劳 裂纹监测的 研究工 作。试 验中, 其将 光纤用 高模 量 粘接剂粘在 结构表 面上, 然后 用电子 红外 衰减检 出 装置检测光 的衰减。如果 用钨灯 代替 红外光 源, 则 可由 纤 维 断 裂 逸 出 的 可 见 光 清 楚 地 显 示 出 裂 纹 位置。 L ee 等人也采用基于强度的光纤传感器 ( I FS) O 研究了由循环载荷引起的低碳钢疲劳裂纹扩展的监测 问题。试件裂纹的起始长度为 1 mm, 其采用 MTS 液 压试验机对试件施加频率为 4 H z的正弦波形循环载 荷。 IOFS将采集的数据经过 A /D 转换后传送给计算 机, 计算机再将分析结果实时地显示到监视器上, 从而 实现钢板疲劳裂纹扩展的实时监测。 [ 4] Ich in ose 等人也通过与此类似的方法, 采用光纤 传感器研究了由循环载荷引起的钢结构破坏区域的监 测问题。 综上所述, 国外使用光纤传感器等智能结构对起重 机金属结构进行健康监测, 取得了一些阶段性研究成 果。但这些基础性研究中还有许多问题亟待解决, 也还 没有设计出成型的仪器, 推广起来还需一定的时间 。

三、 毕业设计（论文）所用的主要技术与方法：

主要技术：运用了理论力学和材料力学中的有关力的分析和计算，例如刚度，强度，可行性，载荷的分析，扭转力矩等的分析与计算。采用机械图形设计软件AutoCAD2007 进行绘图，借助相关资料，结合大学所学知识来完成毕业设计。

方法：首先对产品进行总体设计，确定系统的要求，选择工作原理；其次，计算和确定主要尺寸，绘制部件装配图和总图；最后，绘制全部零件工作图，编写说明书。如果设计的过程中如果发现遗漏我还会及时补充上去。

四、 主要参考文献与资料获得情况：

《起重机国家标准》  《葫芦式起重机》  《起重机设计制造新工艺》  《机械设计手册》  《桥式起重机设计计算》  《起重机设计手册》

以上资料基本都具备了！

五、 毕业设计（论文）进度安排（按周说明）

1）6～8周：毕业实习、期间还收集部分资料。

2）9～10周：写开题报告，进行毕业设计的基本计算。

3）11～13周：排版整理毕业设计说明书和用CAD软件进行绘图。

4）14～15周：对毕业设计进行修改、完善，准备答辩。

六、 指导教师审批意见：

指导教师：           （签名）

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