本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告題 目： 集裝箱龍門起重機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 機(jī)電與車輛工程學(xué)院 專 業(yè)： 械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名： 一、選題背景 集裝箱龍門起重機(jī)是現(xiàn)代港口運(yùn)輸極為重要的一環(huán)，是提高港口集裝箱運(yùn)輸效率必不可少的機(jī)械設(shè)備。隨著經(jīng)濟(jì)全球化與市場(chǎng)國(guó)際化，世界貨物進(jìn)出口量以每年70%的速度增長(zhǎng)，且80%以上通過集裝箱越洋運(yùn)輸，集裝箱運(yùn)輸就顯得尤為重要。我國(guó)乃至全球都及其重視集裝箱龍門起重機(jī)的研發(fā)，特別是大噸位專用化高速化集裝箱龍門起重機(jī)。國(guó)家十三五重點(diǎn)項(xiàng)目“提高港口智能化水平”給集裝箱龍門起重機(jī)帶來了新的要求。在我國(guó)集裝箱龍門起重機(jī)的使用中，作業(yè)時(shí)候也是要靠司機(jī)自己對(duì)位作業(yè)，作業(yè)效率相對(duì)依賴性太大，效率低，故障率較高?，F(xiàn)有的堆場(chǎng)設(shè)備雖然有大車糾偏，高低速控制技術(shù)，但在日益激烈的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中，所追求的是更準(zhǔn)確，更高效的設(shè)備需求。 本集裝箱龍門起重機(jī)采用的是軌道式，雙主梁，跨距45t-40m，兩端有效懸臂11m，可進(jìn)行20到40國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)集裝箱的裝卸、轉(zhuǎn)運(yùn)及堆放等作業(yè)。其具有作業(yè)效率高、場(chǎng)地利用率高、自動(dòng)化程度高、故障率低、能耗低、運(yùn)營(yíng)成本低和環(huán)保以及其跨度大，起重量大，經(jīng)濟(jì)耐用等優(yōu)勢(shì)十分符合未來大型港口碼頭的運(yùn)輸要求。因此，根據(jù)目前大型港口碼頭的需求，改進(jìn)其結(jié)構(gòu)使其更加合理，使用更加方便，成本更加低廉，設(shè)計(jì)這樣一臺(tái)起重機(jī)有著十分積極的現(xiàn)實(shí)意義。 2、 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀2.1.國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀我國(guó)現(xiàn)有集裝箱專用碼頭二十多個(gè)，大多數(shù)港口使用的是輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)，而目前許多新建的大型集裝箱專業(yè)碼頭越來越多地舍棄傳統(tǒng)的輪胎式集裝箱門式起重機(jī)的堆場(chǎng)裝卸，而改用軌道式集裝箱門式起重機(jī)進(jìn)行堆場(chǎng)裝卸。大型的集裝箱碼頭新建的集裝箱門式起重機(jī)幾乎都采用雙梁式龍門起重機(jī)，其承載能力強(qiáng),跨度大、整體穩(wěn)定性好,品種多, 但自身質(zhì)量與相同起重量的單主梁門式起重機(jī)相比要大些, 造價(jià)也較高。目前我國(guó)一般的軌道式集裝箱龍門起重機(jī)為起重量40t跨度為40m以下的機(jī)型，其堆高一般為45層。世界上比較先進(jìn)的機(jī)型其堆高已達(dá)78層、吊具下的起重量已達(dá)45t、滿載起升速度達(dá)30m/min、小車速度超過50m/min、大車運(yùn)行速度超過120m/min。美國(guó)2018年訂購(gòu)的科尼BOXPORTER軌道式龍門起重機(jī)（RMG）將在雙層列車車廂上裝卸集裝箱。它們將為在九條軌道上的列車提供裝卸服務(wù)，并采用懸臂作業(yè)進(jìn)行集卡裝卸。起重機(jī)將配備科尼動(dòng)態(tài)載荷控制系統(tǒng)，避免集裝箱搖動(dòng)，確保集裝箱裝卸效率最大化。同時(shí)，起重機(jī)還配備出入車道安全系統(tǒng)?，F(xiàn)如今的發(fā)展方向不單單要求大噸位而且要求高度智能化，如青島港全自動(dòng)集裝箱碼頭，由青島港自主構(gòu)建全球領(lǐng)先的智能生產(chǎn)控制系統(tǒng)，采用世界一流的全自動(dòng)化技術(shù)設(shè)備，顛覆了傳統(tǒng)集裝箱碼頭作業(yè)模式、管理模式，實(shí)現(xiàn)決策智能化、生產(chǎn)流程化、操作自動(dòng)化、現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人化、能源綠色化。市場(chǎng)對(duì)集裝箱起重機(jī)的智能化要求有了新的高度。2.2.國(guó)外現(xiàn)狀目前國(guó)外許多新建的大型集裝箱專業(yè)碼頭越來越多地舍棄傳統(tǒng)的輪胎式集裝箱門式起重機(jī)（簡(jiǎn)稱RTG）的堆場(chǎng)裝卸，而改用RMG進(jìn)行堆場(chǎng)裝卸，如英國(guó)泰晤士港、鹿特丹港ECT碼頭、臺(tái)灣高雄港、香港國(guó)際貨柜碼頭（HIT）、青島港前灣集裝箱碼頭四期工程、青島招商局集裝箱碼頭等。2018年1月6日，荷蘭瑪姆特公司（Mammoet）為芬蘭圖爾庫(kù)船廠吊裝了一座新的龍門起重機(jī)，采用了履帶吊空間效率法，能夠充分利用千噸履帶吊各種作業(yè)半徑下強(qiáng)大的起重力矩，且使用最少的站位空間與行走距離，完成所有的大件模塊吊裝。該型號(hào)起重機(jī)號(hào)稱是北歐地區(qū)最大的龍門起重機(jī)，重1200噸，跨度154米，高120米。大型的集裝箱碼頭新建的集裝箱門式起重機(jī)幾乎都采用雙梁式龍門起重機(jī)，其承載能力強(qiáng),跨度大、整體穩(wěn)定性好,品種多, 但自身質(zhì)量與相同起重量的單主梁門式起重機(jī)相比要大些, 造價(jià)也較高。三、主要內(nèi)容集裝箱龍門起重機(jī)是集裝箱貨場(chǎng)進(jìn)行裝卸、堆碼集裝箱的專用機(jī)械。要求設(shè)計(jì)一臺(tái)港口用軌道式集裝箱門式起重機(jī)，該起重機(jī)采用雙主梁，跨距45t-40m，兩端有效懸臂11m，可進(jìn)行20到40國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)集裝箱的裝卸、轉(zhuǎn)運(yùn)及堆放等作業(yè)。1、學(xué)習(xí)和掌握起重機(jī)設(shè)計(jì)的基本理論和設(shè)計(jì)規(guī)范；2、進(jìn)行集裝箱門式起重機(jī)門架部分的設(shè)計(jì)，包括受力分析與強(qiáng)度校核；3、對(duì)起重機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維建模（Solidworks、CATIA、UG、Pro/E等軟件不限）和裝配；4、繪制各夾具零件和總裝的2D圖，標(biāo)定技術(shù)要求；5、撰寫模具設(shè)計(jì)說明書，明確零件的公差與配合等各方面進(jìn)行全方位合理的設(shè)計(jì)與論證。四、實(shí)施方案與進(jìn)度計(jì)劃實(shí)施方案：1先對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行分析；2根據(jù)主要技術(shù)參數(shù)進(jìn)行整機(jī)尺寸的基本設(shè)計(jì)；3分別進(jìn)行主梁、支腿、大車、小車、軌道和起重裝置的設(shè)計(jì)；4利用CAD軟件繪制相關(guān)零件圖； 5最后對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)要說明，完成論文，對(duì)其進(jìn)行整理和完善。 可行性分析：1對(duì)軌道式集裝箱龍門起重機(jī)有一個(gè)初步的選擇。 2對(duì)軌道式集裝箱龍門起重機(jī)的知識(shí)有一定的了解。 3運(yùn)用所學(xué)的幾何公差解決零件之間的配合問題。 4應(yīng)用圖書館的大量書籍，查詢各種零件的標(biāo)準(zhǔn)。 5運(yùn)用繪圖軟件輔助完成各個(gè)部件以及總體裝配的草圖。 6運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)、材料力學(xué)等方面的知識(shí)解決設(shè)計(jì)選材，力學(xué)方面問題。進(jìn)度計(jì)劃：第1周第4周 查閱相關(guān)書籍和文獻(xiàn)，熟悉行業(yè)現(xiàn)狀及背景知識(shí),形成讀書摘要，逐漸對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)過程形成清晰認(rèn)識(shí)，人工翻譯一篇相關(guān)英文文獻(xiàn)。 第5周 按照學(xué)校要求撰寫一篇與自己畢設(shè)課題相關(guān)的文獻(xiàn)綜述。第6周 撰寫開題報(bào)告。第7周 熟悉二維和三維制圖軟件，檢查修改前期的文獻(xiàn)翻譯、文獻(xiàn)綜述、開題報(bào)告。 第8周 厘清畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的關(guān)鍵問題、主要步驟，擬定設(shè)計(jì)方案，開始主要零件的設(shè)計(jì)。第9周第10周 設(shè)計(jì)計(jì)算各零部件，繪制三維零件圖。第11周第12周 繪制二維和三維零件裝配圖。第13周 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。第14周 檢查畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書，制作PPT，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。五、主要參考文獻(xiàn)1 Veronika Vakova .Analysis of a Crane Runway Failure.D.Technical University of Ostrava, Faculty of Civil Engineering, Department of Structures,2016.2 袁枚.集裝箱龍門起重機(jī)大車走行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算.J中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司機(jī)動(dòng)院，2005.3 彭傳圣.集裝箱門式起重機(jī)應(yīng)用現(xiàn)狀分析.J交通部水運(yùn)科學(xué)研究所，2004.4 張德文.青島港軌道式集裝箱門式起重機(jī)技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用.J交通部水運(yùn)科學(xué)研究所，2009.5 郭建生.集裝箱龍門起重機(jī)門架結(jié)構(gòu)剛度性能的探討.J武漢理工大學(xué),2001.6 劉淑香.基于靈敏度分析的集裝箱龍門起重機(jī)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)