16吨小车式桥式起重机设计开题报告.pdf

长安大学毕业设计（论文）开题报告表

课题名称16吨小车式桥式起重机设计

课题来源自选项目课题类型工程设计指导教师张翔生

机械设计制造及
学生姓名韦兴隆学号2504080118专业
自动化
一、课题研究的目的与意义
本课题主要对起重机的整机进行总体设计，以及电动机、联轴器、缓冲器、
制动器的选用；运行机构减速器的设计计算和零件的校核计算及结构设计，使起
重设备运行平稳，定位准确，安全可靠，技术性能先进。其主要目的是熟悉桥式
起重机的结构和工作原理，掌握桥式起重机的设计方法，通过学习起重机的设计
方法和步骤，提高学生分析问题和解决问题的能力，将自己所学的理论知识应用
到实际工作生产中，培养实际动手能力，提高学生的综合能力。同时让我们了解
制造业的发展，为以后我们走向工作岗位做有效的铺垫。毕业设计是我们离开校
园前最后一次综合性的测试，是我们四年了学习生涯的一次大总结，很能体现一
个人的整体综合素质和能力。
二、桥式起重机在国内外的研究状况和发展趋势

1、由于工业生产规模不断扩大，生产效率日益提高，以及产品生产过程中物
料卸载运费所占比例逐渐增加，促使大型或高速起重机的需求量不断增长。起重
机已成为自动化生产流程中的重要环节。起重机不但容易操作、维护，而且安全
性好，可靠性高，具有优异的耐久性、无故障性、维修性和使用经济性。所以说，
起重机是各种工程建设中不可缺少的设备，它对减轻劳动强度，节省人力，降低
建设成本，提高施工质量，加快建设速度，实现工程施工机械化起着十分重要的
作用。

2、国内外起重机发展具体表现一下几方面：

（1）模块化和组合化

用模块化设计代替传统的整机设计方法，将起重机上功能基本相同的构件、
部件和零件制成有多用途，有相同联接要素和可互换的标准模块，通过不同模块
的的相互组合，形成不同类型和规格的起重机。可使单件小批量生产的起重机改
换成具有相当批量的模块生产，实现高效率的专业生产。企业的生产组织可由产
品管理变为模块管理，达到改善整机性能，降低制造成本，提高通用化程度，得
到多系列的产品，充分满足用户需求。
目前，德国、英国、法国、美国和日本的著名起重机公司都已采用起重机模
块化设计，并取得了显著的效益。德国德马格公司的标准起重机系列改用模块化
设计后，比单件设计的设计费用下降12%，生产成本下降45%，经济效益十分
可观。
（2）轻型化和多样化

有相当批量的起重机是在通用的场合使用，工作并不很繁重。这类起重机批
量很大、用广，考虑综合效益，要求起重机尽量降低外形高度，简化结构，减小
自重和轮压，也可以使整个建筑物高度下降，建筑结构轻型化，降低造价。因此
电动葫芦桥式起重机和梁式起重机会有更快的发展，并将大部分取代中小吨位的
一般用途桥式起重机。
（3）自动化和智能化

起重机的更新和发展，在很大程度上取决于电气传动与控制的改进。将机械
技术和电子技术相结合，将先进的计算机技术、微电子应用到机械的驱动和控制
系统，实现起重机的自动化和智能化。其电气控制装置已发展为全电子数字化控
制系统，主要由全数字化控制驱动装置、可编程序控制器、故障诊断及数据管理
系统、数字化操纵给定检测等设备组成。
（4）成套化和系统化

在起重机单机自动化的基础上，通过计算机把各种起重运输机械组成一个物
料搬运集成系统，通过中央控制室的控制，与生产设备有机结合，与生产系统协
调配合。这类起重机自动化程度高，具有信息处理功能，可将传感器检测出来的
各种信息实施存储、运算、逻辑判断、变换等处理加工，进而向执行机构发出控
制指令。这种起重机还有较好的信息输入、输出接口，实现信息全部、准确、可
靠地在整个物料搬运集成系统中的传输。
（5）新型化和实用化

结构方面采用薄壁型材和异形钢、减少结构的拼接焊缝，提高抗疲劳性能。
采用各种高强度低合金钢新材料，提高承载能力，改善受力条件，减轻自重和增
加外形美观。
在机构方面进一步开发新型传动零部件，简化结构。“三合一”运行机构是
当今世界轻、中级起重机运行机构的主流，将电动机、减速器和制动器合为一体，
具有结构紧凑、轻巧美观、拆装方便、调整简单、运行平稳、配套范围大等优点，
国外一广泛应用到各种起重机运行机构上。
在电控方面开发性能好、成本低、可靠性高的调速系统和电控系统，发展
半自动和全自动操纵。采用机电仪液一体化技术，提高使用性能和可靠性，增加
起重机的功能。今后会更加注重起重机的安全性，研制新型安全保护，装置。德
国近年为解决起重机吊钩的防摆控制，开发了模糊逻辑电路的控制技术，用神经
信息和模糊技术寻找开始加速的最佳时刻，将有经验司机防摆实际操作的数据输
入系统，实现最优控制，取得了更高的效率和安全性。
3、桥式起重机的特点和种类

起重机是从事起吊、空中搬运的一种设备。常见的起