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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目： 2噸單軌抓斗起重機(jī)設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 航空制造工程學(xué)院 專業(yè)名稱： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí)學(xué)號(hào)： 0881054班 12號(hào) 學(xué)生姓名： 賀 偉 指導(dǎo)教師： 封 立 耀 二〇一二 年 六 月 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 0 1緒 論 起重機(jī)械是用來(lái)對(duì)物料起重、運(yùn)輸、裝卸和安裝等作業(yè)的機(jī)械設(shè)備，它在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門都有廣泛的應(yīng)用，起著減輕體力勞動(dòng)、節(jié)省人力、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和促進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程機(jī)械化的作用。 起重機(jī)在搬運(yùn)物料時(shí)，經(jīng)歷上料、運(yùn)送、卸料和回到原處的過(guò)程，有時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，有時(shí)停轉(zhuǎn)，是一種間歇?jiǎng)幼鞯臋C(jī)械。通常，起重機(jī)械由工作機(jī)構(gòu)、金屬結(jié)構(gòu)、動(dòng)力裝置與控制系統(tǒng)等三大部分組成。所謂工作機(jī)構(gòu)是指起重機(jī)械的機(jī)械傳動(dòng)部分而言，常見(jiàn)的有起升機(jī)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和變幅機(jī)構(gòu)，通常稱為“起重機(jī)四大機(jī)構(gòu)”。 本設(shè)計(jì)為2t單軌抓斗起重機(jī)設(shè)計(jì)。當(dāng)起重量不大時(shí)，多采用電動(dòng)單軌起重機(jī)。這種起重機(jī)的特點(diǎn)是小車可以走到另一跨去，本設(shè)計(jì)側(cè)重于機(jī)械方面的設(shè)計(jì)。主要機(jī)構(gòu)有：起升機(jī)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)構(gòu)。 起升機(jī)構(gòu)用來(lái)實(shí)現(xiàn)貨物的升降，它是任何起重機(jī)械不可或缺的一部分，是起重機(jī)中最重要與最基本的結(jié)構(gòu)。起升機(jī)構(gòu)工作的好壞將直接影響到整臺(tái)起重機(jī)的工作性能。起重機(jī)構(gòu)主要由驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置、卷繞系統(tǒng)、取物裝置與制動(dòng)裝置組成。此外，根據(jù)需要還可裝設(shè)各種輔助裝置等。 本設(shè)計(jì)的起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)采用電動(dòng)葫蘆。電動(dòng)葫蘆結(jié)構(gòu)緊湊，電機(jī)軸線垂直于卷筒軸線的電動(dòng)葫蘆采用蝸輪傳動(dòng)裝置,寬度方面尺寸大,結(jié)構(gòu)粗笨,機(jī)械效率低,加工較難題。其缺點(diǎn)為:長(zhǎng)度尺寸大。液壓系統(tǒng)為雙重控制，溢流調(diào)節(jié)閥、磁接點(diǎn)壓力表均可對(duì)壓力進(jìn)行精確的控制。電器控制部門采用了低電壓控制，增加了支配系統(tǒng)的平安性。電動(dòng)葫蘆屬于輕小型起重設(shè)備。它是將電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、卷筒等緊湊地集合成一體的起重機(jī)構(gòu)。它可以單獨(dú)使用，也可以作為電動(dòng)單軌起重機(jī)、電動(dòng)單梁或雙梁起重機(jī)的小車來(lái)使用。由于電動(dòng)葫蘆結(jié)構(gòu)非常緊湊，通常由廠家專門生產(chǎn)，價(jià)格便宜，從而得到了普遍的應(yīng)用。電動(dòng)葫蘆可備有小車，以便在工字梁的下翼緣上運(yùn)行，是吊重在一定范圍內(nèi)移動(dòng)。鋼絲繩電動(dòng)葫蘆工作安全可靠，起升速度較高，故在本設(shè)計(jì)中被采用。同時(shí)，為了減輕自重，減少零件數(shù)目，采用了錐形轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)。 運(yùn)行機(jī)構(gòu)是使起重機(jī)或者載重小車作水平運(yùn)動(dòng)。工作性的運(yùn)行機(jī)構(gòu)用來(lái)搬運(yùn)貨物；非工作性的運(yùn)行機(jī)構(gòu)只是用來(lái)調(diào)整起重機(jī)的工作位置。運(yùn)行機(jī)構(gòu)有無(wú)軌運(yùn)行和有軌運(yùn)行之分。本設(shè)計(jì)采用有軌運(yùn)行方式。這種方式在專門鋪設(shè)的鋼軌上運(yùn)行，負(fù)荷能力大，運(yùn)行阻力小。運(yùn)行裝置主要由運(yùn)行支撐裝置運(yùn)行驅(qū)動(dòng)裝置兩大部分組成。本設(shè)計(jì)著重于電動(dòng)小車的設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先要確定總體的設(shè)計(jì)方案，然后各部件機(jī)構(gòu)、尺寸及相互間的連接方式等，最后對(duì)部件中各零件進(jìn)行校核。 2 總體方案確定及基本參數(shù) 2.1 總體方案確定 本設(shè)計(jì)的單軌抓斗起重機(jī)主體由`起升機(jī)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)構(gòu)組成。起升機(jī)構(gòu)主要包括電動(dòng)機(jī)、卷筒、減速器三個(gè)部分。電動(dòng)機(jī)選擇的是錐形轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)，此種電動(dòng)機(jī)自身可以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，進(jìn)而減輕自重，減少零件數(shù)目；卷筒選用雙聯(lián)卷筒；減速器選擇同軸減速器，這種減速器特點(diǎn)是輸出與輸入同軸。電動(dòng)機(jī)通電后旋轉(zhuǎn)，從電動(dòng)機(jī)軸輸出的扭矩經(jīng)聯(lián)軸器傳到減速箱，經(jīng)減速箱三級(jí)減速后達(dá)到所需的傳動(dòng)比，減速箱帶動(dòng)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)，使纏繞在卷筒上的鋼絲繩隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)鋼絲繩把轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樯舷路较虻囊苿?dòng)。鋼絲繩通過(guò)滑輪組帶動(dòng)抓斗，使抓斗起重機(jī)實(shí)現(xiàn)下降、張開、抓料、閉合、卸料等一系列的動(dòng)作，進(jìn)而完成了整個(gè)工作過(guò)程。運(yùn)行機(jī)構(gòu)主要是指電動(dòng)小車。電動(dòng)小車在工字鋼軌道上來(lái)回移動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)物料在兩個(gè)不同位置的運(yùn)送，即實(shí)現(xiàn)小范圍內(nèi)的物料運(yùn)送工作。 2.基本參數(shù) 此設(shè)計(jì)的單軌抓斗起重機(jī)涉及到的基本參數(shù)有: 起重量:是指正常工作時(shí)被提升的額定載荷(包括抓斗). 設(shè)計(jì)中的起重量為2t 。 起升速度：設(shè)計(jì)中起升速度為。 運(yùn)行速度：運(yùn)行速度為。 起升高度：設(shè)計(jì)中的起升高度為20m。 工作制度：反映機(jī)構(gòu)使用繁忙程度和載荷特性的參數(shù)。本設(shè)計(jì)中的工作級(jí)別：起升為M6，運(yùn)行為M5。 3 抓斗計(jì)算 本次設(shè)計(jì)采用的是雙繩抓斗，主要是雙繩抓斗生產(chǎn)率高。雙繩抓斗由頭部、撐桿、顎板及橫梁組成，抓取和卸料動(dòng)作是利用兩個(gè)卷筒（起升卷筒與閉合卷筒）與兩根鋼絲繩（起升繩與閉合繩）來(lái)操控的。起升繩系在抓斗頭部，閉合繩以滑輪組的形式繞于頭部和橫梁之間，倍率通常在2~6之間。 3.1 抓斗的幾何尺寸 抓斗的額定容積：Error! No bookmark name given. 抓取物料的容重 ： 3.1.1 抓斗的最大開度 難抓取的物料時(shí)應(yīng)取較大的值，易抓取的物料時(shí)應(yīng)取取較小的值。 取 3.1.2 抓斗的側(cè)面積及側(cè)面幾何形狀 為了保證給定的抓斗容積V，顎板應(yīng)有足夠的側(cè)面積。 根據(jù)及物料的性質(zhì)用以確定抓斗的側(cè)面幾何形狀。應(yīng)使側(cè)板上緣的傾斜角大致與物料在運(yùn)動(dòng)狀況下的自然坡角相等，通常約為30°~35°。 通過(guò)測(cè)量實(shí)際設(shè)計(jì)抓斗的尺寸： 則 側(cè)面積 3.1.3 寬度 確定抓斗寬度或的原則： 塊度比較大及堅(jiān)實(shí)的物料堆 應(yīng)取較小值；松散物料應(yīng)取較大值。 取Error! No bookmark name given. 3.1.4 顎板鉸點(diǎn)位置 依據(jù)以下條件確定： 在最大開度時(shí)，顎板的切口應(yīng)是垂直方向，以便于切口插入物料。 測(cè)量得 校正得 3.1.5 撐桿的長(zhǎng)度的確定 依據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式： 則 實(shí)際設(shè)計(jì)中取 撐桿鉸點(diǎn)位置確定： 為了使閉合繩的閉合力最小，有利于提高抓取能力，應(yīng)使抓斗在開閉兩種狀況下滑輪中心距變動(dòng)量最大。 3.2 滑輪組倍率 據(jù)“起重機(jī)械”表6 - 2 取滑輪組倍率為 m=4 3.3 鋼絲繩計(jì)算 對(duì)于起升機(jī)構(gòu)，；對(duì)于開閉機(jī)構(gòu)，。為了滿足整機(jī)的需要，只計(jì)算時(shí)鋼絲繩的直徑。 采用滾動(dòng)軸承，則 則導(dǎo)向滑輪效率為 且 按工作級(jí)別M6 ，使用抗拉強(qiáng)度 的鋼絲繩，則 查表鋼絲繩標(biāo)準(zhǔn)，選用的鋼絲繩。 3.4 確定選取滑輪直徑 閉合繩繞過(guò)滑輪的次數(shù)是很多的，為了延長(zhǎng)鋼絲繩的壽命，常選用較大的滑輪，最大可達(dá)D=25d 。 按工作級(jí)別M6，取 則 取滑輪直徑 ， 3.5 上下橫梁軸線的傾斜角 3.6抓斗強(qiáng)度計(jì)算 3.6.1顎板的強(qiáng)度計(jì)算 顎板是受分布載荷的板，三邊固定，一邊是自由。最危險(xiǎn)的部位在刃口的中央。 單位長(zhǎng)度彎矩為： 則刃口中央的彎曲應(yīng)力為 選取材料為 ZGMn13, 查表得 所以合格。 3.6.2撐桿強(qiáng)度 當(dāng)抓斗閉合終了瞬間，撐桿所受載荷最大。撐桿材料選取采用號(hào)鋼。 其 ， 撐桿內(nèi)力為 即 截面最小慣性矩： 查“金屬結(jié)構(gòu)”得穩(wěn)定性系數(shù)為 則 由 所以 撐桿強(qiáng)度滿足要求。 3.6.3撐桿鉸軸套強(qiáng)度計(jì)算 驗(yàn)算比壓： 則 即撐桿鉸軸套處合格。 3.6.4顎板鉸軸軸套強(qiáng)度計(jì)算 驗(yàn)算比壓： 又 則 所以顎板鉸軸軸套驗(yàn)算合格。 4 起升機(jī)構(gòu) 4.1傳動(dòng)比的計(jì)算 起升機(jī)構(gòu)減速器采用漸開線齒形定軸外嚙合三級(jí)傳動(dòng)減速器。 4.1.1 級(jí)速比 總速比： 4.1.2 卷筒轉(zhuǎn)速 電動(dòng)機(jī)選用型千瓦錐形轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)。 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 4.2 起升速度 按起升結(jié)構(gòu)工作級(jí)別M6，查“規(guī)范”取 卷筒材料采用普通碳素鋼 取310mm 滑輪組倍率 合格 4.3機(jī)構(gòu)效率 4.3.1減速器總效率 取 則 4.3.2抓斗滑輪組的效率 單個(gè)滑輪的效率取為 則滑輪組的效率 4.3.3卷筒的效率 取 4.3.4導(dǎo)向滑輪的效率 取 起升結(jié)構(gòu)的總效率 4.4電動(dòng)機(jī)的靜功率 查表選取 ，則 4.5電動(dòng)機(jī)軸的靜扭轉(zhuǎn)力矩 4.6制動(dòng)器的計(jì)算 制動(dòng)器是依靠摩擦副間的摩擦而產(chǎn)生制動(dòng)作用的 4.6.1制動(dòng)電動(dòng)機(jī)軸需要的靜扭轉(zhuǎn)力矩的計(jì)算 4.6.2制動(dòng)力矩的計(jì)算 彈簧工作時(shí)的軸向壓力 摩擦系數(shù)選取 則制動(dòng)片平均直徑： 且?jiàn)A角 則制動(dòng)力矩 4.6.3制動(dòng)安全系數(shù)計(jì)算 查“起重機(jī)械”表，制動(dòng)安全系數(shù) 故安全。 4.6.4制動(dòng)單位比壓力 彈簧的工作壓力 制動(dòng)片寬度： 所以單位比壓力為： 4.6.5軸向吸力 定子線包通電過(guò)后，圓錐轉(zhuǎn)子在軸向吸力作用下產(chǎn)生移動(dòng)，打開制動(dòng)盤后，使載荷產(chǎn)生上升或下降的運(yùn)動(dòng)。此軸向吸力應(yīng)大于彈簧所產(chǎn)生制動(dòng)力矩的壓力和在靜載荷下靜扭轉(zhuǎn)力矩在彈簧聯(lián)軸器花鍵中產(chǎn)生的靜摩擦力。圓錐轉(zhuǎn)子軸在軸向吸力作用下帶動(dòng)聯(lián)軸器相對(duì)齒輪長(zhǎng)軸有軸向移動(dòng)。 有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的花鍵尺寸是。 則平均半徑 選取摩擦系數(shù) 則 則軸向力 4.7起動(dòng)時(shí)間 4.7.1電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩 4.7.2電動(dòng)機(jī)的平均力矩倍數(shù) 4.7.3總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸飛輪矩 聯(lián)軸節(jié)飛輪矩 則起動(dòng)時(shí)間： 4.8制動(dòng)時(shí)間 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為 則制動(dòng)時(shí)間： 4.9卷筒裝置 4.9.1卷筒繩槽底徑 卷筒材料選用 查表得 則 卷筒直徑選取 其它尺寸： 4.9.2卷筒長(zhǎng)度及壁厚 其中： 又 ，， 取 則 取 。 卷筒壁厚： 取 。 4.9.3卷筒強(qiáng)度的校核 卷筒強(qiáng)度采用，屈服極限為 則 ①鋼絲繩卷繞箍緊對(duì)卷筒時(shí)產(chǎn)生的壓應(yīng)力 由，可得 ②鋼絲繩卷繞產(chǎn)生的彎曲正應(yīng)力 又 則 ③彎曲合成應(yīng)力 即 故滿足要求。 4.9.4計(jì)算卷筒壓繩板和螺釘 ①鋼絲繩繩端固定方法：采用壓繩板固定 ②壓繩板的計(jì)算 繩尾的拉力 ： 按歐拉公式 安全圈數(shù)n=2， 則，；取 每個(gè)壓繩板的夾持力： 壓繩板選用圓形槽，則 取 只有在壓繩板與鋼絲繩之間和鋼絲繩與卷筒之間的接觸面上產(chǎn)生足夠大的摩擦力，此摩擦力大于或等于鋼絲繩在固定處的拉力，才能保證安全。取鋼絲繩分離體 則 ， 又 ， 則一個(gè)螺釘作用給壓繩板的力： 即 取n=6， ， 壓板夾持力為： 螺釘?shù)膹?qiáng)度校核： 螺釘選用國(guó)標(biāo)GB70-86， 標(biāo)準(zhǔn)件材料選用鋼，屈服極限 螺紋內(nèi)徑 則 又 取 ，則 故螺釘強(qiáng)度合格。 4.9.5彈性聯(lián)軸器計(jì)算 1) 彈性聯(lián)軸器的最大計(jì)算扭矩 由 ，，取 得 2) 輪胎圈中間截面的剪切應(yīng)力 ; 則截面剪切應(yīng)力： 3) 輪胎圈的扭轉(zhuǎn)角 假設(shè)在長(zhǎng)度內(nèi)，輪胎圈是一等截面環(huán) 截面彈性系數(shù)： 截面的極慣性矩： 則 4) 輪胎圈的擠壓應(yīng)力 i正應(yīng)力 聯(lián)軸器半體和壓板作用給輪胎圈的正壓力靠擰緊螺釘?shù)玫健? 在干燥表面，取 則 ， ， ii擠壓應(yīng)力 又橡膠的擠壓許用應(yīng)力 所以 故符合要求。 5) 螺釘?shù)膹?qiáng)度校核 螺釘選用，。材料為鋼 螺紋內(nèi)徑，螺釘數(shù)目 又 所以 故強(qiáng)度滿足。 5 起升機(jī)構(gòu)減速箱 5.1軸的計(jì)算 起升機(jī)構(gòu)的減速器各齒輪和齒輪軸在載荷作用下，即由鋼絲繩對(duì)卷筒產(chǎn)生的力矩的方向始終不變。載荷上升是由電動(dòng)機(jī)通過(guò)齒輪傳動(dòng)把載荷起吊上來(lái)；載荷下降由電動(dòng)機(jī)反相制動(dòng)，阻止載荷以重力加速度下降。載荷上升和下降時(shí)，作用力方向不變，不以旋轉(zhuǎn)方向的改變而改變，也就是齒輪和齒輪軸的齒是單面嚙合。因此，起升減速器的軸在計(jì)算時(shí)假定扭轉(zhuǎn)應(yīng)力按脈動(dòng)循環(huán)變化，彎曲應(yīng)力按對(duì)稱循環(huán)變化。 5.1.1軸所傳遞的扭矩 空心軸扭矩： 第三軸額定扭矩： ， 則 第二軸額定扭矩： ， 第一軸額定扭矩： ， 則 5.1.2第I軸受載及校核 對(duì)圖a, 由，得 則 對(duì)圖b,可簡(jiǎn)化如下： 由，得 驗(yàn)算軸危險(xiǎn)截面： a.I截面： 軸的材料采用20MnTiB, 則 查表，得， 故第I截面合格。 b.II截面： ，（按齒根圓計(jì)算，不考慮應(yīng)力集中影響） 材料的對(duì)稱循環(huán)的扭轉(zhuǎn)疲勞極限 查表，得（按齒根圓直徑，不考慮應(yīng)力集中影響）， 故第II截面滿足要求。 c.III截面： III截面只受扭矩作用 查表，得（不考慮應(yīng)力集中影響） ， 故第III截面滿足要求。 5.1.3第II軸校核 和的分力： 由，得 由，得 則 驗(yàn)算軸的危險(xiǎn)斷面： a.I截面： 由，， 得 查表，得 則 故I截面滿足要求。 b.II截面： ； 鍵槽引起的應(yīng)力集中，算得 齒輪和齒輪軸裝配過(guò)盈而引起的應(yīng)力集中，算得 取二者中最大值，即 則 扭轉(zhuǎn)應(yīng)力按脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力 由 查表，得 則 故II截面滿足要求。 c.III截面： 由帶圓角的階梯軸引起的應(yīng)力集中 ，， 由 ， 查表，得 則 查表，得 ，， 故III截面滿足要求。 d.IV截面： ； 查表，得， 查表，得，， 則 故IV截面滿足要求。 e.V截面： 經(jīng)分析，V截面受力情況同I截面相似，且兩處軸徑相等，故截面也滿足要求。III軸IV軸校核方法同上，且兩軸經(jīng)校核后，均滿足強(qiáng)度要求。 5.2齒輪校核 以第一對(duì)傳動(dòng)齒輪為例 5.2.1選擇材料及參數(shù) 材料選用20CrMn，選8級(jí)精度的漸開線圓柱齒輪。小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)。 傳動(dòng)比 螺旋角 兩齒輪都可以采用硬齒面，則HRC=56~62 5.2.2計(jì)算切向力 起升載荷動(dòng)載荷系數(shù) 則動(dòng)載荷系數(shù) 由，，，Z=12500h 則 選取， 則 查表選取載荷系數(shù) 分度圓上的基本切向力 第I軸聯(lián)軸器的效率為1，滾動(dòng)軸承的效率為0.99 則 最大扭矩 計(jì)算最大切向力 由，， 得 查表，得 由 查得 齒間載荷分配系數(shù) 則輪齒齒面接觸強(qiáng)度切向力： 同上，輪齒彎曲強(qiáng)度切向力： 5.2.3齒面接觸強(qiáng)度 法向壓力角 查表，得 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 彈性系數(shù) 由， 得重合度系數(shù) 螺旋角系數(shù) 節(jié)圓處的計(jì)算接觸應(yīng)力： 許用接觸耐性應(yīng)力計(jì)算 工作硬化系數(shù) 則 所以齒面接觸耐久性的安全系數(shù)： 5.2.4齒面接觸靜強(qiáng)度計(jì)算 節(jié)圓處的齒面接觸最大計(jì)算應(yīng)力： 由 則 齒面接觸靜強(qiáng)度安全系數(shù) 查表，得 則 5.2.5輪齒彎曲強(qiáng)度計(jì)算 齒形系數(shù) 查表，得 應(yīng)力修正系數(shù) 重合度系數(shù) 螺旋角系數(shù) 磨損系數(shù) 則齒根彎曲應(yīng)力： 試驗(yàn)齒輪彎曲疲勞極限應(yīng)力 尺寸系數(shù) 則許用彎曲疲勞應(yīng)力 齒輪彎曲靜強(qiáng)度計(jì)算 彎曲最大計(jì)算應(yīng)力 齒跟彎曲靜強(qiáng)度的安全系數(shù)： 查表，得 則 所以彎曲靜強(qiáng)度滿足要求。 6 運(yùn)行機(jī)構(gòu) 運(yùn)行機(jī)構(gòu)的任務(wù)是使起重機(jī)或載重小車作水平運(yùn)動(dòng)。 6.1傳動(dòng)比的計(jì)算 6.1.1此運(yùn)行機(jī)構(gòu)減速比 （采用二級(jí)齒輪減速） 每一級(jí)傳動(dòng)比為： 總速比： 6.1.2走輪轉(zhuǎn)速 6.2 運(yùn)行速度 6.3 機(jī)構(gòu)的效率 取齒輪傳動(dòng)效率 則 6.4運(yùn)行摩擦阻力 運(yùn)行摩擦阻力包括：車輪軸承中的摩擦；車輪的滾動(dòng)摩擦；以及車輪輪緣與軌道間的附加摩擦阻力。 6.4.1車輪軸承中的摩擦 —— 車輪輪壓 —— 車輪直徑 —— 車輪軸樞直徑 —— 車輪軸承摩擦系數(shù) 選取，又， 6.4.2車輪的滾動(dòng)摩擦 車輪前進(jìn)時(shí)，由于車輪與軌道之間的擠壓應(yīng)力的合力偏向運(yùn)行前方。 ——滾動(dòng)摩擦系數(shù) 取 6.4.3總摩擦阻力 ——附加阻力系數(shù) ?。ㄈ嗱?qū)動(dòng)） 則 6.5電動(dòng)機(jī)容量的初選 每組運(yùn)行驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的靜功率為： 取，又 故 所以選取額定功率為1.5kw 的ZYD21-4型錐形轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)。 6.6走輪輪壓 6.7 驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間 6.8制動(dòng)器計(jì)算 6.8.1制動(dòng)電動(dòng)機(jī)軸需要的靜轉(zhuǎn)力矩 由公式得： 電動(dòng)機(jī)最小制動(dòng)行程 電動(dòng)機(jī)最小制動(dòng)時(shí)間： 6.8.2制動(dòng)器制動(dòng)力矩 所選電動(dòng)機(jī)制動(dòng)環(huán)尺寸： ， 則 壓力彈簧：工作壓力， 則 6.8.3所選制動(dòng)片單位比壓力 6.8.4制動(dòng)時(shí)間 6.9 電動(dòng)機(jī)最大力矩 因此電動(dòng)機(jī)的最大力矩能夠克服最大動(dòng)力。 6.10驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)打滑 6.10.1起動(dòng)時(shí)間打滑驗(yàn)算 取附著系數(shù)（室內(nèi)） 安全系數(shù)，， 則 又 則 即 6.10.2驗(yàn)算制動(dòng)時(shí)間打滑 取制動(dòng)時(shí)，打滑安全系數(shù) 則 即 參考文獻(xiàn) [1]陳道南,盛漢中主編.起重機(jī)課程設(shè)計(jì).冶金工業(yè)出版社,1983 [2]起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè). 機(jī)械工業(yè)出版社,1980 [3]倪慶興,王煥勇編著.起重機(jī)械.上海交通大學(xué)出版社,1990 [4]黃金新編譯.國(guó)外輪式起重機(jī).中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1982 [5]譚慶昌,趙洪志,曾平主編.機(jī)械設(shè)計(jì).吉林科學(xué)技術(shù)出版社,2000 [6]徐灝編著.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社,1992 [7]徐克晉編著.金屬結(jié)構(gòu).太原重型機(jī)械學(xué)院,1982 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在這里首先要感謝我的導(dǎo)師封立耀老師。封老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從查閱資料到設(shè)計(jì)草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計(jì)，裝配草圖等整個(gè)過(guò)程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。我的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜煩瑣，但是封老師仍然細(xì)心地糾正圖紙中的錯(cuò)誤。除了敬佩封老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。正是由于他在百忙之中多次審閱全文，對(duì)細(xì)節(jié)進(jìn)行修改，并為本文的撰寫提供了許多中肯而且寶貴的意見(jiàn)，本文才得以成型。 在此特向封立耀老師致以衷心的謝意！向他無(wú)可挑剔的敬業(yè)精神、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的治學(xué)態(tài)度、深厚的專業(yè)修養(yǎng)和平易近人的待人方式表示深深的敬意！同時(shí)感謝學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、輔導(dǎo)員以及代課老師們幾年來(lái)對(duì)我的栽培和教育。 謝謝你們。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 I、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目： 2噸單軌抓斗起重機(jī)設(shè)計(jì) II、畢 業(yè)設(shè)計(jì)(論文)使用的原始資料(數(shù)據(jù))及設(shè)計(jì)技術(shù)要求： 1.5m3單軌抓斗起重機(jī)是用來(lái)對(duì)物料起重、運(yùn)輸、裝卸和安裝等作業(yè)的機(jī)械設(shè)備，它可以減輕體力勞動(dòng)、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率或在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行某些特殊的工藝操作，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和現(xiàn)代化。 1. 起 重 量： 2. 物料容重： 3．起升速度： 4. 運(yùn)行速度： 5. 起升高度： III、畢 業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作內(nèi)容及完成時(shí)間： 1. 查閱相關(guān)資料，外文資料翻譯（6000字符以上），撰寫開題報(bào)告 4周 2．運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 2周 3．總裝圖設(shè)計(jì) 3周 4 主要零、部件強(qiáng)度及選用計(jì)算 2周 5．繪制零、部件圖 2周 6．編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書（畢業(yè)論文） 2周 7．畢業(yè)設(shè)計(jì)審查、畢業(yè)答辯 2周 Ⅳ 、主 要參考資料： 【1】孫桓等主編.機(jī)械原理. 北京：高等教育出版社，2001 【2】濮良貴等主編.機(jī)械設(shè)計(jì). 北京：高等教育出版社，2001 【3】張質(zhì)文、劉全德主編，起重運(yùn)輸機(jī)械.北京：中國(guó)鐵道出版社，1983 【4】張質(zhì)文主編. 起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京: 中國(guó)鐵道出版社，2001 【5】宗武、樊迪民主編.起重機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算.北京：北京科技出版社，1988 【6】徐灝主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第四版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.1991 【7】Shigley J E,Uicher J J.Theory of machines and mechanisms.New York:McGraw-Hill Book Company,1980 機(jī)械與航空工程 系 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 專業(yè) 班 學(xué)生（簽名）： 日期： 自 2012 年 月 日至 年 月 日 指導(dǎo)教師（簽名）： 助理指導(dǎo)教師(并指出所負(fù)責(zé)的部分)： 機(jī)械與航空工程 系（室）主任（簽名）： 賀紅林 附注:任務(wù)書應(yīng)該附在已完成的畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書首頁(yè)。 學(xué)士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人聲明，所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含法律意義上已屬于他人的任何形式的研究成果,也不包含本人已用于其他學(xué)位申請(qǐng)的論文或成果。對(duì)本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式表明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名： 日期： 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)南昌航空大學(xué)可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 作者簽名： 日期： 導(dǎo)師簽名： 日期： 一、選題依據(jù)及意義： 起重機(jī)械師現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)中實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程機(jī)械化、自動(dòng)化、減輕繁重體力勞動(dòng)、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要工具和設(shè)備。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展、生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大以及自動(dòng)化程度的提高，作為物料搬運(yùn)重要設(shè)備，它在現(xiàn)代化生產(chǎn)過(guò)程中的作用越來(lái)越大、應(yīng)用越來(lái)越廣，如在港口碼頭和鐵路車站，沒(méi)有起重機(jī)械，裝卸工作就不能進(jìn)行；在冶金生產(chǎn)中，起重機(jī)械已運(yùn)用于金屬生產(chǎn)的全部過(guò)程；現(xiàn)代建筑工程，不能離開起重機(jī)械；在農(nóng)業(yè)和林場(chǎng)，最困難、最非禮的工作也由起重機(jī)來(lái)完成；在核電站中，采用特殊的起重機(jī)，用以代替人的操作去擔(dān)當(dāng)對(duì)人體健康有嚴(yán)重危害的工作?？茖W(xué)技術(shù)和生產(chǎn)發(fā)展推動(dòng)了現(xiàn)代設(shè)計(jì)和制造能力的提高，激烈的國(guó)際市場(chǎng)也越來(lái)越依賴于技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)，這些都促使國(guó)內(nèi)外各種起重機(jī)制造企業(yè)不斷地完善和發(fā)展起重機(jī)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率以及增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 二、國(guó)內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì)： 一、國(guó)外起重機(jī)的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì) 近年來(lái)，隨著世界銷售市場(chǎng)對(duì)起重機(jī)械的需求量的不斷增加，國(guó)外各起重機(jī)廠家大多采用優(yōu)化設(shè)計(jì)等 現(xiàn)代設(shè)計(jì)手段以提高設(shè)計(jì)效率。有關(guān)資料表明，美國(guó)、德國(guó)、日本等一些起重機(jī)公司都廣泛應(yīng)用CAD技術(shù)，徹底拋棄了傳統(tǒng)的圖板，并且還與計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃（CAPP）和計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)相銜接，做到了無(wú)圖化生產(chǎn)。 國(guó)外起重運(yùn)輸機(jī)械發(fā)展到今天，已經(jīng)到了比較成熟的地步，其結(jié)構(gòu)形式基本上都是經(jīng)過(guò)反復(fù)優(yōu)化設(shè)計(jì)，并經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)的。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，許多國(guó)外起重機(jī)制造商應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)(CAD)，以及模塊化設(shè)計(jì)方法，盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)備迅速組合和安裝，減少標(biāo)準(zhǔn)件外組合部分的加工制造。組合構(gòu)件的使用對(duì)生產(chǎn)非標(biāo)準(zhǔn)件起重機(jī)來(lái)講，有助于減少成本。當(dāng)前，國(guó)外起重機(jī)特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)有三大特征： 1、 系列產(chǎn)品模塊化、組合化和標(biāo)準(zhǔn)化 用模塊化設(shè)計(jì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的整機(jī)設(shè)計(jì)方法，將起重機(jī)上基本相同的構(gòu)件、部件和零件制成有多種用途，有相同聯(lián)結(jié)要素和可以互換的標(biāo)準(zhǔn)模塊，通過(guò)不同模塊的相互組合，形成不同類型和規(guī)格的起重機(jī)。對(duì)起重機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，只需針對(duì)某幾個(gè)模塊。設(shè)計(jì)新型起重機(jī)，只需選用不同模塊重新進(jìn)行組合?？墒箚渭∨可a(chǎn)的起重機(jī)改換成具有相當(dāng)批量的模塊生產(chǎn)，是想高效率的專業(yè)化生產(chǎn)，企事業(yè)的生產(chǎn)組織也可由產(chǎn)品管理變?yōu)槟K管理。達(dá)到改善整機(jī)性能，降低制造成本，提高通用化程度，用較少規(guī)格的零部件組成多品種、多規(guī)格的系列產(chǎn)品充分滿足用戶需求。據(jù)資料介紹，德馬克公司的葫蘆雙梁起重機(jī)系列改用模塊化設(shè)計(jì)后，比單件設(shè)計(jì)其設(shè)計(jì)費(fèi)用下降了12%，自重輕，與國(guó)內(nèi)產(chǎn)品相比較，起重量為32t，跨度25m，國(guó)內(nèi)雙梁起重機(jī)自重46.4t，電動(dòng)葫蘆橋式起重機(jī)自重28.3t，而德馬克電動(dòng)葫蘆橋式起重機(jī)的自重只有18.5t，比國(guó)內(nèi)產(chǎn)品分別輕60%和35%。 2、 起重機(jī)的大型化、高速化和專用化 出于工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)效率日益提高，以及產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)聊裝卸般運(yùn)費(fèi)用所占比例逐漸增加，促使大型或高速起重機(jī)的需求量不斷增長(zhǎng)，起重量越來(lái)越大，工作速度越來(lái)越高，并對(duì)能好和可靠性提出了更高的要求目前試劍石最大的履帶起重機(jī)為德馬克公司生產(chǎn)的CC8800-1TWIN，其最大起重量為3200t；最大的橋式起重機(jī)起重量達(dá)1200t；生產(chǎn)率達(dá)8000~10000t/h的斗輪堆取料機(jī)；自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)巷道堆垛機(jī)最大的運(yùn)行速度達(dá)400m/min；最大的帶式輸送機(jī)寬達(dá)3.2m，輸送能力達(dá)37500t/h和單機(jī)最大輸送距離超過(guò)30km等。 3、起重機(jī)性能自動(dòng)化、智能化/和數(shù)字化 起重機(jī)的跟新和發(fā)展，在很大程度上取決于電氣傳動(dòng)與控制的改進(jìn)。將機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)相結(jié)合，將先進(jìn)的計(jì)算技術(shù)、微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、光纜技術(shù)、液壓技術(shù)、模糊控制技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械的驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)起重機(jī)的自動(dòng)化和智能化。大型高效起重機(jī)新一代電器控制裝置已發(fā)展為全電子數(shù)字化控制系統(tǒng)。主要又全數(shù)字化控制驅(qū)動(dòng)裝置、可編程序控制器、故障診斷及數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、數(shù)字化操作縱給定檢測(cè)等設(shè)備組成。變壓變頻調(diào)速、射頻數(shù)據(jù)通訊、故障自診監(jiān)控、吊具防搖的模糊控制、激光查找起吊重物重心、近場(chǎng)感應(yīng)防碰技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、載波通訊及控制、無(wú)接觸供電及三維條形碼技術(shù)等將廣泛得到應(yīng)用，使起重機(jī)具有更高的揉性，以適應(yīng)多批次少批量的柔性生產(chǎn)模式，提高單機(jī)綜合自動(dòng)化水平。 二、國(guó)內(nèi)起重機(jī)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題 1、設(shè)計(jì)手段不完善、與先進(jìn)技術(shù)結(jié)合較少 目前，國(guó)內(nèi)起重機(jī)還處于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)手段欠完善，與先進(jìn)的技術(shù)結(jié)合的也比較少。不過(guò)近些年來(lái)隨著設(shè)計(jì)技術(shù)的引進(jìn)、消化、吸收，有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，產(chǎn)品的性能、可靠性、外觀都有較大幅度的提高，企業(yè)也在不斷向大規(guī)模、系列化方向發(fā)展，但國(guó)內(nèi)的起重機(jī)在設(shè)計(jì)技術(shù)水平上與國(guó)外還有一定差距，這與國(guó)內(nèi)配套力量薄弱不無(wú)關(guān)系。所以我們更需要借鑒吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)、采取國(guó)際化配套，提高產(chǎn)品起點(diǎn)，并且在設(shè)計(jì)中結(jié)合新的設(shè)計(jì)理念、方法及手段以滿足工業(yè)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變和用戶需求的多樣性，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品規(guī)模化、系列化合精細(xì)化，提高產(chǎn)品生產(chǎn)成本以及質(zhì)量，增加產(chǎn)品性價(jià)比，從而提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。 2．設(shè)計(jì)效率太低、通用性較差 長(zhǎng)期以來(lái)，起重機(jī)設(shè)計(jì)利用圖板手工設(shè)計(jì)制圖，需要較長(zhǎng)的設(shè)計(jì)周期。而且由于設(shè)計(jì)及工藝原因，國(guó)內(nèi)制造的起重機(jī)交貨期約為國(guó)外先進(jìn)企業(yè)的兩倍，效率較低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)的要求，使企業(yè)失掉了不少機(jī)遇。一些起重機(jī)制造商隊(duì)與成系列、成批量的通用起重機(jī)產(chǎn)品（如5~50t雙梁橋式起重機(jī)），為了降低成本，簡(jiǎn)化生產(chǎn)管理，通用化設(shè)計(jì)現(xiàn)狀只做到對(duì)車輪組、滑輪組、卷筒組合聯(lián)軸器的通用化設(shè)計(jì)，對(duì)于運(yùn)行機(jī)構(gòu)、小車架，仍只能按不同起重量設(shè)計(jì)，橋架端則按不同起重量，不同小車軌距多寬設(shè)計(jì)，對(duì)橋式起重機(jī)的設(shè)計(jì)不能使整機(jī)與機(jī)構(gòu)、機(jī)構(gòu)與部件、部件與零件之間的參數(shù)合理匹配。 3.設(shè)計(jì)進(jìn)行類比，工藝水平較低 在起重機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，一方面由于其產(chǎn)品相對(duì)定型，根據(jù)《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》中推薦的尺寸進(jìn)行選擇，一般工廠設(shè)計(jì)不做基數(shù)按，當(dāng)有相近參數(shù)起重機(jī)需求時(shí)，則選擇類比放大導(dǎo)致截面尺寸變得越來(lái)越大，從而起重機(jī)的質(zhì)量、大車驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、廠房基礎(chǔ)投資增大，造成很大浪費(fèi)。隨著起重機(jī)向大噸位、高參數(shù)、低噪聲、小振動(dòng)及輕型化方向的不斷發(fā)展，原有定型產(chǎn)品越來(lái)越不能適應(yīng)當(dāng)前要求，市場(chǎng)需要性能優(yōu)良，，經(jīng)濟(jì)性好的橋式起重機(jī)。另一方面，由于國(guó)內(nèi)企業(yè)，普遍缺乏生產(chǎn)技術(shù)，工藝水平較低，一些起重機(jī)生產(chǎn)企業(yè)的工裝設(shè)備、裝配及檢測(cè)手段比較落后，油漆及焊接工藝不過(guò)關(guān)，較為粗糙，嚴(yán)重影響了起重機(jī)的質(zhì)量。 4.專業(yè)化協(xié)作水平、通用化設(shè)計(jì)水平低 目前，我國(guó)專業(yè)化協(xié)作目前只做到20%,80%仍靠企業(yè)自己設(shè)計(jì)、制造。一臺(tái)起重機(jī)中只有電動(dòng)機(jī)、減速器、制動(dòng)器及一些電氣元件可外購(gòu)，其它鉚焊件、機(jī)加工件、主梁、車輪組、端梁、小車架仍靠企業(yè)自行設(shè)計(jì)，這樣需花費(fèi)大量的時(shí)間，影響了起重機(jī)的生產(chǎn)周期。 5、CAD交互式缺乏最主要的原因是由于對(duì)于CAD技術(shù)和方法研究比較有限，CAD技術(shù)作為一種先進(jìn)的設(shè)計(jì)手段和工具逐漸為工程技術(shù)人員和設(shè)計(jì)人員接受和掌握，已經(jīng)在專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。然而，隨著技術(shù)的發(fā)展會(huì)對(duì)CAD技術(shù)本身及其應(yīng)用提出更高更嚴(yán)的要求，國(guó)內(nèi)大型起重機(jī)生產(chǎn)企業(yè)的CAD設(shè)計(jì)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用及推廣任務(wù)仍然十分艱巨。 三、現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在起重機(jī)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 目前我國(guó)起重機(jī)的設(shè)計(jì)能力薄弱、設(shè)計(jì)方法落后，所進(jìn)行的設(shè)計(jì)主要是按許多用應(yīng)力法進(jìn)行的，導(dǎo)致我國(guó)起重機(jī)與國(guó)外先進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家相比消耗了過(guò)多的材料和能源，嚴(yán)重影響了我國(guó)起重機(jī)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。近些年來(lái)，國(guó)際上現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法應(yīng)運(yùn)而生，并且越來(lái)樂(lè)受重視，所以國(guó)內(nèi)起重機(jī)的法杖必須引人現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，才能設(shè)計(jì)出更符合實(shí)際使用工況，更注重功能性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性的起重機(jī)。 現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論是對(duì)產(chǎn)品原理和機(jī)理的科學(xué)總結(jié)?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)方法是基于設(shè)計(jì)理論形成的，他把設(shè)計(jì)對(duì)象看成一個(gè)系統(tǒng)，同時(shí)考慮系統(tǒng)與外部的聯(lián)系，用系統(tǒng)工程的給你按進(jìn)行分析和綜合，力求系統(tǒng)整體最優(yōu)。現(xiàn)代設(shè)計(jì)開發(fā)強(qiáng)調(diào)綜合考慮與分析市場(chǎng)粗球，設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、使用和銷售等各方面因素；強(qiáng)調(diào)綜合運(yùn)用優(yōu)化設(shè)計(jì)、系統(tǒng)工具、可靠性理論、價(jià)值工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)等科學(xué)技術(shù)知識(shí)，探索多種解決設(shè)計(jì)問(wèn)題的科學(xué)途徑；它把經(jīng)驗(yàn)的類比的設(shè)計(jì)觀點(diǎn)變成邏輯的、推理的、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)觀點(diǎn)，采用懂太多、多變量的、多方案的、擴(kuò)展性的設(shè)計(jì)思維方式；具有系統(tǒng)性、創(chuàng)造性、綜合性和程式性的特點(diǎn)。設(shè)計(jì)方法分為適用于不同類型產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一般方法和面向特殊產(chǎn)品的具體方法。常見(jiàn)的一般方法包括：創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法、可靠性設(shè)計(jì)方法、最優(yōu)化設(shè)計(jì)方法、有限元設(shè)計(jì)方法、綠色設(shè)計(jì)方法、虛擬設(shè)計(jì)方法、并行設(shè)計(jì)方法、反求設(shè)計(jì)方法、抗疲勞設(shè)計(jì)方法、防腐蝕設(shè)計(jì)法、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)法、價(jià)值工程發(fā)、計(jì)算機(jī)仿真和動(dòng)態(tài)模擬方法、網(wǎng)絡(luò)分析設(shè)計(jì)方法的等。 隨著這些設(shè)計(jì)方法在我國(guó)陸續(xù)使用，我們可以再起重機(jī)整機(jī)、結(jié)構(gòu)、機(jī)構(gòu)、電氣和液壓設(shè)計(jì)中來(lái)采用適宜的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，比如：對(duì)起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可考慮有限元設(shè)計(jì)方法及最優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，以最大限度減輕起重機(jī)自重和降低能耗；對(duì)起重機(jī)電器部件及電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)可考慮采用可靠性設(shè)計(jì)法和創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法，不斷提高可靠度及零件和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新能力，使部件和機(jī)構(gòu)越來(lái)越精巧；為了快速推出新產(chǎn)品，在對(duì)起重機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可考慮廣泛運(yùn)用并行設(shè)計(jì)方法；對(duì)超大型設(shè)備還可考慮計(jì)算機(jī)仿真與動(dòng)態(tài)模擬方法；考慮現(xiàn)代社會(huì)的環(huán)保要求，綠色設(shè)計(jì)方法也需要進(jìn)行推廣。 三、研究?jī)?nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案 1.5m3單軌抓斗起重機(jī)是用來(lái)對(duì)物料起重、運(yùn)輸、裝卸和安裝等作業(yè)的機(jī)械設(shè)備，它可以減輕體力勞動(dòng)、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率或在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行某些特殊的工藝操作，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和現(xiàn)代化。 1、查閱國(guó)內(nèi)外有關(guān)抓斗起重機(jī)方面的相關(guān)資料； 2、了解抓斗起重機(jī)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀； 3、通過(guò)查閱資料，了解抓斗起重機(jī)的特點(diǎn)及易出現(xiàn)的問(wèn)題； 4、結(jié)合抓斗起重機(jī)的常用使用情況，通過(guò)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)分析所用材料的強(qiáng)度，計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù)，認(rèn)真校核，進(jìn)行評(píng)估，綜合得出最佳方案；將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于該產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，并運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法使該產(chǎn)品更完善 四、目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度 課題的性質(zhì)為通過(guò)實(shí)踐加深對(duì)理論知識(shí)的理解和應(yīng)用能力。 主要內(nèi)容包括 1. 查閱相關(guān)資料，外文資料翻譯撰寫開題報(bào)告 1.30～2.27 4周 2．運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 2.28～3.13 2周 3．總裝圖設(shè)計(jì) 3.14～4.04 3周 4 主要零、部件強(qiáng)度及選用計(jì)算 4.05～4.19 2周 5．繪制零、部件圖 4.20～5.04 2周 6．編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書（畢業(yè)論文） 5.05～5.19 2周 7．畢業(yè)設(shè)計(jì)審查、畢業(yè)答辯 5.20～6.03 2周 五、參考文獻(xiàn) 【1】 孫桓等主編.機(jī)械原理. 北京：高等教育出版社，2001 【2】 濮良貴等主編.機(jī)械設(shè)計(jì). 北京：高等教育出版社，2001 【3】 張質(zhì)文、劉全德主編，起重運(yùn)輸機(jī)械.北京：中國(guó)鐵道出版社，1983， 【4】 張質(zhì)文主編. 起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京: 中國(guó)鐵道出版社，2001 【5】 宗武、樊迪民主編.起重機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算.北京：北京科技出版社，1988 【6】徐灝主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第四版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.1991 【7】楊長(zhǎng)骙 傅東明主編.起重機(jī)械（第2版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.1992