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1、 渤海船舶职业学院毕业设计（论文）LMQ3535 集装箱门式起重机集装箱门式起重机门架结构门架结构 CAD/CAE学院（系）： 机电工程系 专 业：机械设计与制造班级学号： 09G412 19 学生姓名： 指导老师： 渤海船院高职生毕业设计渤海船院高职生毕业设计( (论文论文) )任务书任务书学生姓名学生姓名 专业班级专业班级 机制 09G412 指导教师指导教师 工作单位工作单位 青岛海西重机 设计设计(论文论文)题目题目: LMQ3535集装箱门式起重机门架结构CAD/CAE设计设计(论文论文)主要内容主要内容（1）研究的目的、意义；（2）LMQ3535 集装箱门式起重机总体设计计算；（3
2、）LMQ3535 集装箱门式起重机门架结构有限元分析；（4）LMQ3535 集装箱门式起重机门架结构三维建模；（5）总结与展望。要求完成的主要任务要求完成的主要任务1. 相关国内外资料查阅相关国内外资料查阅 2. 设计阶段设计阶段1）LMQ3535 集装箱门式起重机总体设计计算（1）确定起重机总体主要设计尺寸；（2）确定主要工作机构和金属结构的形式；（3）各工作机构、金属结构的计算工况、计算载荷以及载荷组合；（4）进行总体稳定性计算；（5）进行轮压计算；（6）整机稳定性计算；（7）绘制总体方案图 1 张（A1） ；（8）完成起重机总体设计计算书。2）LMQ3535 集装箱门式起重机门架结构 C
3、AD/CAE（1）确定起重机门架结构形式和几何尺寸；（2）简化门架结构的计算模型；（3）门架结构的载荷分析；（4）确定门架结构的计算工况；（5）输出计算结果；（6）验算强度，刚度；（7）利用三维建模软件（建议用 Solidworks）建立门架结构的三维模型；（8）利用三维建模软件的工程图输出功能绘制门架结构施工图 12 张（折合 1 张 A1 图纸） 。3. 其它其它（1）撰写开题报告一份；（2）整理毕业设计论文一份，不少于 12000 字；论文中的参考文献不少于15 篇，其中外文文献不少于 2 篇。（3）翻译相关外文资料，字数不少于 20000 英文字符，需交翻译原文和译稿。（4）答辩用 P
4、owerPoint 进行。必读参考资料必读参考资料1 GB3811-83起重机设计规范, 中国标准出版社2 起重机设计手册,张质文主编, 中国铁道出版社，19933 起重机械金属结构,陈玮璋主编, 人民交通出版社，19864 集装箱装卸搬运机械,元福昌等编著,港口装卸杂志社，19885 港口装卸工艺,朱德驰等编，人民交通出版社，19916 机械设计手册,化学工业出版社，1993指导老师签名指导老师签名： 系主任签名系主任签名： 院长签名（章）院长签名（章）： 本科学生毕业设计（论文）开题报告本科学生毕业设计（论文）开题报告1、目的和意义（含国内外研究现状）集装箱运输是一种新型的现代运输方式，具
5、有安全、高效、保质、快捷和节省的优点，在进出口货物运输中应用广泛，在目前的世界运输领域里，固体散杂货、液体散杂货几乎所有货种都已经开始集装箱化。集装箱化是物流现代化的主要标志之一。发达国家杂货流已基本实现集装箱化，年全世界集装箱保有量已约万标箱，香港、新加坡等港口集装箱吞吐量均高达万标箱左右。近年来，我国】【1物流业大力推进件杂货流集装箱化，发展十分迅速。过去 10 多年来，随着经济全球化和区域经济一体化进程的加快，以及我国国民经济和对外贸易的快速发展，我国集装箱运输量持续稳定高速增长，2003 年全国集装箱吞吐总量达到 4800 万 TEU，比上年增长近 30%，成为全球集装箱吞吐量第一大国
6、。由于集装箱运量的日益增长对集装箱堆场和装卸车效率要求越来越高，这就要求装卸工艺系统能合理使用堆场和装卸车提高装卸效率，扩大堆场的通过能力。集装箱码头堆场作业是码头作业的重要环节，堆场作业效率对船舶装卸效率和集疏运卡车在港时间等有较大的影响，是影响码头竞争力的主要因素之一。目前，集装箱门式起重机装卸工艺应用最为广泛。该装卸工艺又】【2分为轮胎式门式起重机系统 RTG 和轨道式门式起重机系统 RMG2 种堆场作业工艺方式。RTG 工艺方式与 RMG 工艺方式相比较，码头基础的投资成本低、机动灵活性强，应用和准备应用 RTG 堆场工艺方式的集装箱码头占绝大多数。实际上，随着技术的发展，RTG 和
7、RMG 均在向大型、高效方向发展，虽然各自都存在优缺点，但是随着技术的进步，这些缺点也在不断改善之中。堆场作业工艺方式和设备的选择需要根据码头通过能力、集疏运方式、码头陆域面积、工艺布置形式、技术先进性、环境保护性能、安全可靠性、投资成本和营运成本等综合考虑。作为物料搬运设备重要组成部分的起重机的需求量是十分可观的，起重机械行业有着广阔的前景。科学技术的飞速发展，推动了现代设计和制造能力的提高，激烈的国际市场竞争也越来越依赖于技术的竞争。这些都促使起重机的技术性能进入崭新的发展阶段，起重机正经历着一场巨大的变革。起重机正向大型化、高速化、自动化和智能化方向发展，这也是社会发展的必然要求。岸边集
8、装箱起重机是集装箱码头进行船舶装卸作业的主要设备,其规格和性能参数的提高是集装箱码头现代化和大型化的标志，2006 年之前的 10 多年,全球岸边集装箱起重机不断大型化以适应集装箱船舶大型化的趋势。轨道式集装箱门式起重机是目前国内外非常受推崇的一种集装箱堆场机】【3型，我国港口和铁路货场越来越多地选用这种机型。轨道式集装箱门式起重机是具】【4有集装箱装卸、储运、移动、编组等功能的专用设备，由于该类起重机必须在限定的轨道上运行，通常用于铁路集装箱货场和堆场，轨道一般采用埋轨式。目前，国内】【5起重机设计中新方法的应用还不成熟，设计出的起重机一般比国外同类的产品在体积和重量上都要偏大，起重机设计正
9、在从传统的半经验、半理论的设计方法向现代设计方法过渡，因此我国要加快起重机行业的建设，不断引进新的设计手段和方法，如弹性力学的应用、有限元法的应用、边界元法的应用、机械优化设计、可靠性设计等来完善起重机的设计。当前，对集装箱门式起重机的各种研究也在不断前进和深化。各种新改进、新结构和新技术逐渐应用于集装箱门式起重机。在这次设计中，我的任务题目是 LMQ3535 集装箱门式起重机门架结构 CAD/CAE。它包括 LMQ3535 集装箱门式起重机的总体设计计算、门架结构有限元分析以及门架结构三维建模。在此过程中，我将首先把大学四年所学到的知识融会贯通，进一步熟悉起重机的总体设计计算，并对门式起重机
10、的总体构造有个清晰的认识，对各个构件及其工作原理有个大概的了解，同时对起重机门架结构要有深刻的认识和了解。同时我要加深有限元分析的理解，进一步掌握对起重机门架结构的有限元分析。此外，我还会通过自己的学习来熟练掌握三维建模软件 SolidWorks 并对 LMQ3535 集装箱门式起重机门架结构用软件 SolidWorks 来进行三维建模。总之，通过本次毕业设计，我不仅要对以前所学的知识加深理解并糅合起来，还要进一步的了解其在生活中的广泛应用，以积累宝贵的设计经验，不断锻炼自己运用知识的能力，为以后的工作务实基础。参考文献 1 集装箱装卸搬运机械，元福昌等编著，港口装卸杂志社，19882 集装箱
11、门式起重机应用现状分析，彭传圣主编，港口装卸杂志社，20043 岸边集装箱起重机的大型化及其影响J，彭传圣等主编，港口装卸杂志社，20074 轨道式集装箱门式起重机的技术分析,张德文、谢琛、陈丽昕主编，港口装卸杂志社，20055 轨道式集装箱门式起重机的现状，李书梁主编，起重运输机械，20026 GB3811-83起重机设计规范 ，中国标准出版社7起重机设计手册 ， 张质文主编，中国铁道出版社，19938起重机械金属结构 ，陈玮璋主编，人民交通出版社，19862、基本内容和技术方案2.1 基本内容2.1.1 基本参数：（1）起重量： 吊具下 350KN（2）起升高度： 16.2m（3）轨道型号
12、： 小车运行机构：P50大车运行机构：QU80（4）机构工作速度： 起升机构：15 m/min小车运行机构：50 m/min大车运行机构：40m/min（5）机构工作级别： 起升机构：M7小车运行机构：M7大车运行机构：M6（6）许用轮压： 250KN（7）电源： 交流 380v/50Hz（8）小车运行机构轨距：8m 轮距：4.8m大车运行机构轨距：35m 轮距：9.79m2.1.2 LMQ3535 集装箱门式起重机总体设计计算：（1）确定起重机总体主要设计尺寸；（2）确定主要工作机构和金属结构的形式；（3）各工作机构、金属结构的计算工况、计算载荷以及载荷组合；（4）进行总体稳定性计算； （5
13、）进行轮压计算；（6）整机稳定性计算；（7）绘制总体方案图 1 张（A1） ；（8）完成起重机总体设计计算书。2.1.3 LMQ3535 集装箱门式起重机门架结构 CAD/CAE：（1）确定起重机门架结构形式和几何尺寸；（2）简化门架结构的计算模型；（3）门架结构的载荷分析；（4）确定门架结构的计算工况；（5）输出计算结果；（6）验算强度，刚度；（7) 利用三维建模软件（建议用 Solidworks）建立门架结构的三维模型；(8) 利用三维建模软件的工程图输出功能绘制门架结构施工图 12 张（折合 1张 A1 图纸） 。2.1.4 其他：（1）撰写开题报告一份；（2）整理毕业设计论文一份，不少
14、于 12000 字；论文中的参考文献不少于 15 篇，其中外文文献不少于 2 篇。（3）翻译相关外文资料，字数不少于 20000 英文字符，需交翻译原文和译稿。（4）答辩用 PowerPoint 进行。2.2 技术方案3、进度安排（1）3月1日3月14日，专业文献检索及外文资料翻译；（2）3月15日3月30日，毕业实习；（3）3月22日3月31日，开题报告；（4）4月01日4月25日，LMQ3535集装箱门式起重机的总体设计计算；（5）4月26日5月20日，LMQ3535集装箱门式起重机门架结构有限元分析以及门架结构三维建模；（6）5月21日6月5日，整理毕业设计资料，准备毕业答辩；（7）6月
15、6日6月10日，毕业答辩。4 4、指导教师意见、指导教师意见指导教师签名： 年 月 日 目 录摘要1Abstract21 绪论 31.1 课题研究的目的和意义31.2 本文所作的工作32 LMQ 集装箱门式起重机总体设计计算 42.1 确定主要设计参数尺寸42.2 计算生产率52.3 确定主要工作机构和金属结构的形式92.4 计算载荷以及载荷组合.162.5 起重机稳定性校核.253 LMQ 集装箱门式起重机门架结构 CAD/CAE283.1 确定门架结构形式和几何尺寸.283.2 门架结构的载荷分析和计算工况.293.3 基于 ANSYS 的门架结构有限元分析.303.4 基于 SolidWorks 的门架结构三维建模384 总结与展望.434.1 全文总结.434.2 未来展望.43参考文献.44致谢.45摘 要本文详细叙述了集装箱门式起重机整总体设计的步骤，包括确定主要工作机构和金属结构的形式、计算载荷和载荷组合、稳定性校核等，然后基于有限元分析软件 ANSYS分析该起重机门架结构的强度和刚度，最后在 Solidworks 软件中绘制起重机门架结构的三维模型，并输出其施工图。结果表明，本文由总体设计确定的门式起重机的各项参数均通过整机稳定性验算，门架结构有限元分析的结果也满足强度和刚度的要求。本文的特色在于借助 C
