开题报告-起重机抓斗结构设计设计与分析

学院毕业设计开题报告学生姓名学号学院、系专业机械设计制造及其自动化设计题目起重机抓斗设计与分析指导教师年3月19日毕业设计开题报告1结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述一起重机抓斗的发展现状本世纪以来，尽管人们在研究散货抓斗的同时也发展了其他的型式的散货装卸设备，例如散货连续卸船设备逐渐从模型试验阶段走向实际应用阶段，但是由于使用抓斗的间歇式卸船工作方式仍具有许多其他卸船工作方式无法比拟的优点，所以在目前，抓斗卸船设备依旧是散货卸船的主要设备1。总所周知，在抓斗卸船设备中，应用最多的是绳索抓斗与马达抓斗，尤其是在甲板蝙蝠旋转起重机上，由电动液压驱动的马达抓斗，使用中常常表现出良好的效能2,7。如果不要求起重机具有很高的工作循环，也即不要求起重机具有良好的装卸效率的话，那么在港口起重机上也常常装备着马达抓斗13。如果有时需要改用件货起重机装卸散货，那么使用马达抓斗就显得格外合适，当然此时应在起重机上为马达抓斗配备专用的输电装置。如果在搞效率的装卸设备上使用马达抓斗，那就必须把设备功率内相当大的一部分用于抓斗闭合过程。显然，这样大的能量装换装置已经不再适于装设在抓斗之上，所以这种装卸设备只能配备绳索抓斗6。目前，结构构造差异较大的四种绳索抓斗为四绳长撑杆抓斗；四绳多颚板抓斗；耙集式抓斗；剪式抓斗14。二起重机抓斗的选用首先根据起重机来选抓斗动力形式。根据抓斗的定义抓斗是起重机下的取物装置，所以即使最先进的抓斗，也离不开起重机而独立完成工作。反之再先进、再大吨位的卸船机也离不开抓斗而有生产效率。所以什么样的起重机就应配什么样抓斗，配错了就不能用，配大了超载也不能用12。例如起重机起升卷筒是单个的，要配机械抓斗，只能配单索抓斗，如果配了四索抓斗，抓斗就工作不起来了；再例如起重机的额定起重量为25T，要配抓斗，只能配抓斗自重抓的货重25T，配大了起重机超载，不安全。其次根据装卸的货种来选抓斗结构形式。根据抓斗的定义抓斗是用于装卸各种货物。所以装卸什么样的货物，就应配与之相应的抓斗。配错了不是效率低了，就是不能用。例如需要装卸的货种是煤炭，就配轻型的双瓣抓斗，如果配重型的双瓣矿抓斗，装卸效率至少低了50。再例如需要装卸的货种是煤炭，就配双瓣抓斗，如果配齿型的木材抓斗，就应了中国一句俗语，竹篮子打水，一场空。不能用3,11。三起重机抓斗的工作原理及分类与料斗的工料方式不同，抓斗不是从上方供料，而是通过抓斗绞车收紧链接在抓斗上的两根或多根钢丝绳，使得以张开状放置于堆料上的抓斗，依靠自重填充物料。在抓斗颚板闭合填充物料的过程中，物料产生的巨大阻力决定了抓斗必须具有很的闭合力。这个闭合力一般通过抓斗的增力机构，例如杠杆、滑轮组，而极少应用齿轮传动来得到8,15。1抓斗抓取散货的工作循环过程可分为1空抓斗下降空抓斗下降之前，闭合绳已经放松。空抓斗的重量完全由支撑绳承受，因此抓斗处于完全张开状态。同时要求支撑绳和闭合绳同步下降，则抓斗将保持张开状态降落在堆料上。2抓货空抓斗降落在堆料上之后，继续放松支持绳，以便是颚板刃口在抓斗自重的作用下，插入料堆。随后收紧闭合绳，是上、下承梁互相接近，则抓斗逐渐闭合并抓取货物。3满载抓斗上升当抓斗闭合终了时，立即收紧闭合绳，以便支持绳能够与闭合绳同步上升，于是满载抓斗即离开堆料向上运动。在满载抓斗离开堆料瞬间，其全部重量由闭合绳承受，然后随着收紧支持绳，满载抓斗的重量由支持绳和闭合绳共同承受。4卸货满载抓斗到达卸货点以后，放松闭合绳。在此瞬间，满载抓斗的全部重量由支持绳承受。抓斗在下承梁、颚板重量和散货重量的作用下，自动张开并卸出货物。依次经过上述四个过程，抓斗即完成了一个工作循环，并回复到工作循环开始前的状态，准备投入下一个工作循环5,9。2起重机抓斗的分类按形状分类按形状可分为贝形抓斗和桔瓣抓斗，前者由两个完整的铲斗组成，后者由三个或三个以上的颚板组成4。按驱动方式分类按驱动方式可分为液压式抓斗和机械式抓斗两大类10。参考文献1畅启仁散货抓斗北京人民交通出版社，19912倪庆兴，王殿臣起重输送机械图册（上册）北京机械工业出版社，19913西南交通大学等起重机设计手册北京机械工业出版社，20014起重机设计手册编写组起重机设计手册北京机械工业出版社，19855孙恒，陈作模机械原理（第六版）北京高等教育出版社，20006杨长揆，傅东明起重机械（第一版）北京机械工业出版社，19917陈道南，盛汉中编起重机课程设计M北京冶金工业出版社，19938李宝起重工工艺学北京科学普及出版社，19859付荣柏起重机钢结构制造工艺北京中国铁道出版社，199110王梦恕工程机械施工手册北京中国铁道出版社，199211高振峰土木工程施工机械使用手册济南按山东科学技术出版社，200412濮良贵，纪名刚机械设计北京高等教育出版社200613全国起重机械标准化技术委员会起重机设计规范（GB38112008）北京中国标准化出版社,200814杨长奎编起重机械M北京机械工业出版社,198415AUTOCAD实用教程（2005中文版）哈尔滨哈尔滨工业大学出版社2005毕业设计开题报告本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）一设计任务设计内容起重机抓斗结构设计与分析设计参数挖掘宽度5001000MM最大挖掘深度50MM抓斗容量12M重量2T起升速度16M/MIN起升高度20M二本课题要研究或解决的问题是近年来电动液压抓斗较之其它抓斗发展更为迅速，迄今为止，煤炭、砂石、矿石、木材等凡是绳索散货抓斗所涉及的方面它均已有规格齐全、品种繁多，性能练好的产品与之匹敌。在许多工程作业方面，它比绳索抓斗显示了更优良的作业性能，而且就作业对象的范围来讲，液压抓斗已远远超过了绳索抓斗。在绝对数量上液压抓斗还略逊与绳索抓斗，但其所占比例正逐年提高。所以，我偏向于设计一款双颚式的液压抓斗用于解决煤矿上抓煤时有泄露的情况，发生这种情况的原因无非就是抓紧力的不足或者是结构不合理的原因造成的。另外，在不影响工作效率的前提下，为了响应国家节约能源，保护环境的号召，同时还要改良主要结构的材料，使抓斗运行平稳，定位准确，安全可靠。通过对液压抓斗的结构和工作原理，掌握对液压抓斗结构的设计方法，同时掌握SOLIDWORKS的使用技术并完成桥式起重机桥架结构的三维建模，并通过有限元的方法对所设计的抓斗进行分析，检验实际情况是否与理论的设计结构和材料相符。三研究手段通过查阅各种资料，了解液压抓斗的结构，组成，工作原理；液压抓斗主要由三部分组成1液压系统液压泵、液压油缸、油箱、阀件、连接管路等；2）电控系统电动机、电缆线、电缆插头、控制板等；3）结构部分；包括头部结构、撑杆、下承梁、斗体。工作原理通过电动机的正反转，使得油泵吸油，液压油缸的阀向控制。油通过无杆腔和有杆腔流回油箱，实现抓斗的闭合与开启。掌握液压抓斗的各种参数，尤其是抓斗结构的各种参数；抓斗的主要技术参数有斗宽，斗容量，斗重，开斗时的张开度和闭合时的全高。起重机设计手册设计并计算桥架结构的参数；液压抓斗的设计与步骤；1）抓斗的结构设计本抓斗的结构采用的是双颚板长撑杆抓斗，颚板底部采用交错板式的结构，增强抓斗的密封性；2）长撑杆与液压柱的连接处增设高强度的弹簧装置，进一步提高抓斗的抓紧力；3）液压油缸的设计采用单杆活塞式液压缸；4）材料的选用尽可能采用节能环保，刚度和硬度比较合适的材料。利用SOLIDWORK建立其关键件的三维模型。利用有限元分析方法对所设计的抓斗进行结构与材料的分析，分析实际与理论的差别，判断所设计内容的合理性。四设计进度计划2月25日3月4日查阅并收集相关资料3月4日3月15日完成开题报告初稿3月15日3月19日完善开题报告3月29日4月5日继续查阅相关资料完成全部设计构思4月5日4月15日桥架结构的设计4月15日4月20日确定系统总体方案、方案设计4月20日4月30日设计与计算4月30日5月15日桥架结构设计与绘制5月15日5月26日零件图设计与绘制，编写设计说明书5月26日6月10日完成设计总结准备答辩毕业设计开题报告指导教师意见该课题是以起重机抓斗为主要设计内容的机械产品设计，具有一定的研究意义，该生通过查阅资料，对研究对象有了初步了解，并应用已学过的理论知识，确定了设计对象的主要结构，拟定了抓斗的设计方案和设计步骤，采用经验计算法和计算机辅助设计，完成主要零部件的设计、三维建模和工程图绘制等。拟采取的研究方法合理，可行。同意开题。指导教师年月日所在系审查意见系主任年月日附件参考文献格式学术期刊作者论文题目期刊名称，出版年份，卷期页次如果作者的人数多于3人，则写前三位作者的名字后面加“等”，作者之间以逗号隔开。例如1李峰，胡征，景苏等纳米粒子的控制生长和自组装研究进展无机化学学报，2001,1733153242JYLI,XLCHEN,HLIFABRICATIONOFZINCOXIDENANORODSJOURNALOFCRYSTALGROWTH,2001,23357学术会议论文集作者论文题目文集编者姓名学术会议文集名称，出版地出版者，出版年份页次例如3司宗国，谢去病，王群重子湮没快度关联的研究见赵维勤，高崇寿编第五届高能粒子产生和重离子碰撞理论研讨会文集，北京中国高等科学技术中心，1996105图书著者书名版本出版地出版者，出版年页次如果该书是第一版则可以略去版次。例如4韩其智，孙洪洲群论北京北京大学出版社，1987101预印本作者论文题目预印本编号（出版年份）例如5XIAOFENGGUOANDJIANWEIQIUTHELEADINGPOWERCORRECTIONSTOTHESTRUCTUREFUNCTIONSHEPPH/98105481998学位论文作者论文题目学士或硕士、博士学位论文出版