墻壁式旋臂起重機結構設計與分析【含9張cad圖紙+文檔全套資料】
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任務書填寫要求
1．畢業(yè)設計任務書由指導教師根據(jù)各課題的具體情況填寫，經(jīng)學生所在系的負責人審查、簽字后生效。此任務書應在畢業(yè)設計開始前一周內(nèi)填好并發(fā)給學生；
2．任務書內(nèi)容必須用黑筆工整書寫或按教務處統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式（可從教務處網(wǎng)頁上下載）打印，不得隨便涂改或潦草書寫，禁止打印在其它紙上后剪貼；
3．任務書內(nèi)填寫的內(nèi)容，必須和學生畢業(yè)設計完成的情況相一致，若有變更，應當經(jīng)過所在專業(yè)及系主管領導審批后方可重新填寫；
4．任務書內(nèi)有關“學院、系”、“專業(yè)”等名稱的填寫，應寫中文全稱，不能寫數(shù)字代碼。學生的“學號”要寫全號（如02011401X02），不能只寫最后2位或1位數(shù)字；
5．有關年月日等日期的填寫，應當按照國標GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數(shù)字書寫。如“2004年3月15日”或“2004-03-15”。
畢 業(yè) 設 計 任 務 書
1．畢業(yè)設計課題的任務和要求：
設計任務為了解墻壁式旋臂起重機結構設計與分析的結構，要求完成墻壁式旋臂起重機的結構設計計算，并對關鍵件進行三維建模，分析其關鍵零部件的力學性能。
2．畢業(yè)設計課題的具體工作內(nèi)容（包括原始數(shù)據(jù)、技術要求、工作要求等）：
1 掌握三維設計軟件及分析軟件的使用技術；
2根據(jù)相關參數(shù)，熟悉墻壁式旋臂起重機的結構計算；
3根據(jù)相應計算結果對墻壁式旋臂起重機進行三維建模，繪出（或打印出）部分相關工程圖；
4 對所建模型進行分析；
5 撰寫設計說明書：
(1)設計合理，語句通順，格式規(guī)范，圖表正確，表述清晰；
(2)打印成冊。
畢 業(yè) 設 計 任 務 書
3．對畢業(yè)設計課題成果的要求〔包括畢業(yè)設計、圖紙、實物樣品等)：
1 畢業(yè)設計開題報告一份；
2 畢業(yè)設計說明書一本，要求思路清晰，語句通順，無錯別字；
3 圖紙一套，要求結構合理，表達正確、清晰。
4．畢業(yè)設計課題工作進度計劃：
起 迄 日 期
工 作 內(nèi) 容
2016年
2月29日 ~ 3月 20 日
3月 21日 ~ 4月 20 日
4月 20日 ~ 5月10日
5月 11日 ~ 6月5日
學習相關軟件，查閱資料，撰寫開題報告；
熟悉開發(fā)環(huán)境，詳細設計；
撰寫說明書；
畢業(yè)答辯。
學生所在系審查意見：
同意下發(fā)任務書
系主任：
2016 年 2月 29日
Thus facings of rockfill and blast-formed dams of rock covered with poured asphalt are simple, are easily programmed with respect to properties and design, and are easily made by commercial equipment, which opens broad opportunities for their use. LITERATURE CITED i. S.N. Popchenko, Yu. N. Kasatkin, and G. V. Borisov, Asphaltic Concrete Facings of HYdraulic Structures in Russian, Energiya, Leningrad (1970). 2. I.V. Korolev, Ways to Save Bitumen in Road Construction in Russian, Transport, Moscow (1986). 3. Recommendations on the Design of Reversed Filters of Hydraulic Structures: II-92-80/ VNIIG in Russian, Leningrad (1984). 4. Yu. N. Kasatkin, Design of the composition of transition layers of asphalt concrete diaphragms in earth dams, Gidrotekh. Stroit., No. 6 (1981). 5. V.F. Van Asbek, Use of Bitumens in Hydrotechnical Construction in Russian, Energiya, Leningrad (1975). DESIGN OF CRANES FOR OPERATING GATES I. Kh. Kaplan As is known, when lifting a gate its wedging in the guideways of the groove is possible, as a result of which both overloading of the hoisting device and transmission of an increased pulling force from the hoisting device to the gate, trash rack, grab, etc., being raised oc- cur. During lowering of the gate its jamming in the guideways of the groove is possible. In this case, the hoisting device continues to operate and unwinds the cable from the drum, i.e. slackening and sagging of the cable occur. After this a sudden spontaneous movement (drop) of the gate occurs and a dynamic load (jerk) considerably exceeding the design load often Occurs. To limit overloading of the crane during lifting and to limit slackening of the cables during lowering of a gate, load relays are installed on cranes, which should provide during lifting an overload of not more than 25% of the rated load and during lowering should provide a maximum slackening of the cables equal to the tension in the cable from half of the mass of the suspension. At the same time, one and the same crane can operate different gates or racks. In this case, different pulling forces are required for raising each of the gates or racks. In the case of wedging of the gate or rack in the grooves, the rated pulling force of the crane plus 25% of the overload is transmitted to the restrained load (gate, rack, etc.). As a result of the large difference in the required pulling forces for operating different gates, the pulling force of the crane in the event of wedging of a restrained load can damage or destroy it. Often in such cases there are different hoisting mechanisms on the crane carriage for different restrained loads, which leads to an increase of the overall dimensions both of the crane carriage and of the crane itself. It is clear from the aforesaid that a crane and the restrained load which it operates are a single system and a device performing functions of protection both of the crane and of the restrained load under various necessary pulling forces is needed for such systems. In order not to install additional mechanisms of different capacity on the crane, it was nec- essary to create a special device which could change (or assign) the required nominal capacity of the crane and protect the crane and restrained load from overload and slackening of the cables for various capacities. Furthermore, there has long been the need to replace the un- reliably operating spring and eccentric type load limiters. The Moscow Special Design Department for Steel Hydraulic Structures (Mosgidrostal) de- veloped a device for controlling the hoisting mechanism I for a gantry crane of the water intake and outlets of the Kambarata No. 2 hydroelectric station. The device for controlling Translated from Gidrotekhnicheskoe Stroitelstvo, No. i0, pp. 37-38, October, 1989. 0018-8220/89/2310-0605512.50 ?9 1990 Plenum Publishing Corporation 605 ili II 8 Fig. i. Hydromechanical diagram of the device for controlling the hoisting mechanism: i) hydraulic cylinder; 2) frame of the crane carriage; 3) rod; 4) equalizing tackle block; 5) block and tackle; 6) load-lifting drum; 7) limit switch; 8) pressure relay; 9) choke with check valve; i0) distributor; Ii) supporting valve; 12) manom- eter; 13) safety valve; 14) filter; 15) check valve; 16) electric motor; 17) pump; 18) tank; 19) rule. the hoisting mechanism of the crane is located on the crane carriage, which makes it possible to change (in the given case, toward a decrease) of its capacity from i00 to 30 tons and to protect the crane and restrained load from overloading and slackening of the cables for each capacity, respectively. The developed design of the device for controlling the hoisting mechanism has as the main actuators of hydraulic cylinder, hydraulic apparatus, and electrical apparatus, which make it possible to easily determine the extent of overloading of the crane or the value of slckening of the cables, as well as to hack-up the control system (pressure relays and limit switches). Furthermore, it became possible to select (assign) the capacity of the crane, and it is accomplished by the crane operator directly from the operating cabin. The device (Fig. I) consists of: a hydraulic piston cylinder, on the rod of which is fastened an equalizing tackle block. The hydraulic cylinder is made in the body of a crossbeam installed in rolling contact bearings, which makes it possible to arrange the hydraulic cylinder at the required angle and thereby to eliminate the transmission to the rod of the horizontal forces occurring from tension of the cables at an angle to the equalizing block; an oil-pressure system for delivering the working fluid under pressure to the hydrau- lic cylinder in order to create the necessary force. The oil-pressure system consists of a welded tank, pumping plant with a gear pump submerged in oil, pipelines, panel with hydraulic apparatus, electric heaters heating the system at negative temperatures, thermal relay check- ing the temperature of the oil in the tank; housing with a jacket for heat-insulating and waterproofing the system. The device can be adjusted for a capacity of i00 and 30 tons (other capacities were not required). During raising or lowering of the restrained load (gate, racks), the crane operator sets the switch of the capacity to the position corresponding to a capacity of 30 or 100 tons. The oil-pressure system is turned on and the oil goes to the lower cavity of the hydraulic cylinder under pressure; the piston moves upward, moving the equalizing block with the rule. The rule closes the limit switch. The piston continues to move up to the stop in the cover, the pressure increases in the hydraulic system and operates the pressure relay The load hoisting mechanism is turned on. When an overload occurs on the crane suspension the piston tries to descend, in which case the pressure begins to increase in the lower cavity. As soon as the increase of pressure becomes equivalent to the prescribed overload of the mech- anism, the pressure relay operates and the hoisting mechanism and electric motor of the pump are turned off. During lowering of the restrained load the oil-pressure system is also turned on and the oil goes from the pump into the upper cavity of the hydraulic cylinder. The piston 606 with the equalizing block and rule descend. The rule closes the contacts of the limit switch. The direction of the oil flow changes. The oil begins to enter the lower cavity of the hydraulic cylinder. The pressure in the lower Cavity begins to increase, the pressure relay operates, and the hoisting mechanism is turned on for lowering the load. A rise of the piston does not occur, since the oil under a pressure equivalent to the force on the rod, equal to 0.5 of the mass of the suspension, drains through the supporting valve into the tank. When the load on the rod decreases (owing to the fact that slackening of the cable occurs), the piston begins to rise and the pressure in the system falls. Opening of the contacts of the pressure relay and then of the limit switch occurs. The crane hoisting mechanism and electric motor of the pump are switched off. Heating of the oil in the tank is provided for in the device. At an air temperature below 5 heating of the device is turned on. The electric heaters begin to heat the oil and upon reaching an air temperature of 5 under the housing, heating is turned off. The temperature regime of the oil in the tank is regulated by a thermal relay. To check the performance of the device, Mosgidrostal developed and manufactured a device for controlling the hoisting mechanism. The device is made on the basis of hydraulic and electrical apparatus being produced by industry and in design is anal- ogous to the prototype. Tests confirmed the performance of the device and the results were published for adjusting and regulating the device after its insulation on the crane for the Kambarata No. 2 hydrostation. The technical and economic indices of the device are: the possibility of changing (assigning) the capacity of the hoisting mechanism makes it possible to reduce the number of hoisting mechanisms on the crane, which in turn made it possible to reduce the size and weight of the crane carriage and crane itself; the accuracy of limiting overloading of the crane increases, i.e., overloading of the crane decreases due to using electrical and hydraulic apparatus instead of mechanical compo- nents used in the spring or eccentric type load limiters; operating safety on the crane increases, since the control apparatus is backed up in the device; the possibility of changing the capacity makes it possible to protect the tzash racks, gates, grabs, etc., from damage as a result of wedging. Thus the operating reliabil- ity of the mechanical equipment increases and the probability of failures decreases; if necessary, the device can be made as an independent drive of increased capacity with a small stroke for lifting the gate from the sill and with a reduced load lifting or lowering speed. LITERATURE CITED i. I. Kh. Kaplan, Device for controlling the hoisting mechanism of cranes, Inventors Certificate No. 1428681 in Russian. 607
門式起重機設計
I. Kh. Kaplan
眾所周知，當升降閘門的楔形槽的導軌是活動的，由于這兩超載吊裝設備和傳輸牽引力的增加，起重設備閘門、攔物柵、抓斗等。
在門槽的導軌干擾降低是可能的。在這種情況下，吊裝設備繼續(xù)運行，然后從吊索，即松弛下垂的電纜發(fā)生突然的自發(fā)運動后（下降）的門時，動態(tài)負載（工件）大大超過設計負荷的情況也是時有發(fā)生的。
限制超載的起重機在吊裝和限制放松電纜在柵降低，負載繼電器安裝在起重機在起吊過程中，應提供不超過25%的額定負載的過載和下降時應提供最大松弛的電纜相當于吊索的張力。
同時，同一個起重機操作不同的門架。在這種情況下，不同的牽引力提高門架要求。在楔形門或架在槽內(nèi)的情況下，額定拉力的起重機加上超載25%發(fā)送到約束載荷（門架，等）。由于所需拉力操作不同的門的差異較大，在楔形約束加載工作的起重機的拉力可以導致其受到破壞。
在這種情況下，在不同的約束荷載作用下，起重機的起升機構有不同的起升機構，從而導致起重機車架和起重機的整體尺寸增大。
從上述兩種裝置中，可以清楚地表明，它所操作的起重機和受約束的負載是一個單一的系統(tǒng)和一個裝置，該裝置執(zhí)行功能的保護，這兩個起重機和約束的負載下的各種必要的拉力是必要的，這樣的系統(tǒng)。為了不在起重機上安裝不同容量的額外的機制，有必要創(chuàng)建一個特殊的裝置，可以改變（或轉移）所需的標稱容量的起重機和起重機過載保護和約束載荷，減少電纜的各種能力。此外，長期以來一直有需要更換不可靠操作彈簧和偏心型載荷限制器。
莫斯科式特別設計部鋼液壓結構（mosgidrostal”）開發(fā)一種用于對kambarata 2號水電站進水口和出口門式起重機起升機構控制的[I]。用于控制起重機起升機構裝置位于起重機運輸，這使得它有可能改變（在給定的情況下，對減少其容量從30~100噸和保護起重機和約束載荷過載和放緩的電纜每能力。
開發(fā)設計的控制裝置起升機構液壓缸的主要執(zhí)行機構，液壓裝置，電氣裝置，這使得它可以容易地確定該起重機或slckening電纜的價值超載程度，以及黑客的控制系統(tǒng)（壓力繼電器和限開關）。此外，它成為可能選擇（分配）的能力的起重機，它是由起重機操作員直接從操作艙。裝置（圖1）：
圖一、水力機械圖的控制裝置起升機構：I）液壓缸；2）起重機的車架；3）桿；4）平衡滑車；5）滑輪；6）起吊滾筒；7）限位開關；8）壓力繼電器；9）節(jié)流止回閥；I0）配電盤；11）配套閥門；12）壓力計；13）安全閥；14）濾波器；15）止回閥；16）電動機；17）泵；18）油箱；19）尺
液壓活塞缸，上桿系平衡滑車。液壓缸在橫梁安裝在滾動接觸軸承體，這使得它可以安排液壓油缸所需的角度，從而消除傳遞的水平力而產(chǎn)生的電纜張力在一個角度的平衡塊的桿；
提供工作流體壓力的液壓缸下為了創(chuàng)造必要的力油壓系統(tǒng)。油壓系統(tǒng)由一個焊接罐、一個齒輪泵抽油機、管道、面板、液壓裝置、加熱系統(tǒng)、負溫度、熱繼電器、檢查油箱內(nèi)的油溫度組成；
有保溫和防水系統(tǒng)外罩。
活塞試著下降，在這種情況下壓力開始增加在較低的空腔。隨著壓力的增加變得相當于規(guī)定的過載的機制，壓力繼電器動作，起升機構和電機泵的關閉。在約束載荷的降低時，油壓力系統(tǒng)也被打開，油從泵進入液壓缸的上腔。活塞與平衡塊和規(guī)則下。規(guī)則閉合限位開關觸點。油流變化方向。油開始進入液壓缸的下腔。在較低的腔壓力開始增加，壓力繼電器工作，和起升機構被打開，以降低負載?；钊纳仙粫l(fā)生，因為油在壓力下相當于桿上的力，等于0.5的懸浮液，通過支護閥進入罐中。當桿上的負載減少（由于減少電纜發(fā)生），活塞開始上升，系統(tǒng)中的壓力降。開觸點的壓力繼電器，然后發(fā)生限位開關。該泵的起重機構和電動機被切斷。裝置中的油的加熱裝置。在低于5的空氣溫度下，設備的加熱被打開。電熱水器開始加熱油，并在外殼下到達5的空氣溫度下，加熱被關閉。罐中的油的溫度制度是由一個熱繼電器調(diào)節(jié)。檢查設備的性能，mosgidrostal的開發(fā)和制造的控制起升機構的裝置。該裝置是基于液壓和電氣設備產(chǎn)生的工業(yè)設計是類似的原型。試驗證實該裝置和業(yè)績公布調(diào)整和規(guī)范設備的kambarata 2號水電站起重機絕緣后。
設備的技術和經(jīng)濟指標
改造（指派）的可能性，使起升機構的能力，使得有可能減少起重機的起升機構的數(shù)量，這反過來又使有可能減少起重機運輸和起重機本身的尺寸和重量；
限制超載起重機的增加，即準確性、起重機的超載降低由于使用代替機械部件采用彈簧或偏心型載荷限制器的電氣和液壓裝置；
在起重機的增加操作的安全性、自控制裝置中備份設備；改變能力的可能性，使得它可以保護支架，箱蓋，抓斗，等，因此，機械設備增加了操作可靠性和失效的概率降低；
如果有必要，該設備可以作為一個獨立的驅動器的能力增加一個小動力，以起升并與減少負載提升或降低速度。
參 考 文 獻
1. I. Kh. Kaplan, "Device for controlling the hoisting mechanism of cranes," Inventor's Certificate No. 1428681 [in Russian].
2. S . N . Popchenko, Yu. N. Kasatkin, and G. V. Borisov, Asphaltic Concrete Facings of HYdraulic Structures [in Russian], Energiya, Leningrad (1970).
3. Recommendations on the Design of Reversed Filters of Hydraulic Structures: II-92-80/ VNIIG [in Russian], Leningrad (1984).
4. Yu. N. Kasatkin, "Design of the composition of transition layers of asphalt concrete diaphragms in earth dams," Gidrotekh. Stroit., No. 6 (1981).
5. V . F . Van Asbek, Use of Bitumens in Hydrotechnical Construction [in Russian], Energiya, Leningrad (1975).
開題報告填寫要求
1．開題報告作為畢業(yè)設計答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設計工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導教師簽署意見及所在系審查后生效；
2．開題報告內(nèi)容必須用按教務處統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式（可從教務處網(wǎng)頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應及時交給指導教師簽署意見；
3．學生寫文獻綜述的參考文獻應不少于15篇（不包括辭典、手冊）。文中應用參考文獻處應標出文獻序號，文后“參考文獻”的書寫，應按照國標GB 7714—87《文后參考文獻著錄規(guī)則》的要求書寫，不能有隨意性；
4．學生的“學號”要寫全號（如02011401X02），不能只寫最后2位或1位數(shù)字；
5. 有關年月日等日期的填寫，應當按照國標GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數(shù)字書寫。如“2016年3月15日”或“2016-03-15”；
6. 指導教師意見和所在系意見用黑墨水筆工整書寫，不得隨便涂改或潦草書寫。
畢 業(yè) 設 計 開 題 報 告
1．結合畢業(yè)設計情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，撰寫2000字左右的文獻綜述：
文 獻 綜 述
1. 旋臂起重機的應用及結構
旋臂起重機是一種中小型的起吊運輸設備，起吊運輸設備，起吊的重量范圍是0-1250kg，有機械傳動，液壓傳動和氣動傳動等幾種型式。目前國內(nèi)應用最廣的是機械傳動，機械起重機通常是用螺旋副驅動裝置通過四連桿吊臂帶動吊物升降。
旋臂起重機按構造分，有立柱式旋臂起重機和壁式起重機。旋臂起重機具有結構新穎簡單，操作使用方便，回轉靈活，作業(yè)空間大等優(yōu)點，是節(jié)能高效的物料吊運裝備[1]可廣泛使用于車間的生產(chǎn)線，裝配線和機床的上下工件及倉庫，碼頭等場合的重物吊運。本機由立柱，回轉懸臂及環(huán)鏈電動葫蘆等組成。立柱下端固定于混凝土地面上，懸臂可根據(jù)用戶需求進行回轉[2]?；剞D部分分為手動回轉和電動回轉（安裝擺線針輪減速器與上托板配合或者下托板帶動轉管懸臂回轉）。
2. 旋臂起重機的研究進展與發(fā)展前景
2.1研究進展
隨著我國國民經(jīng)濟建設進一步深入，商品流通大幅度增加，交通運輸業(yè)快速發(fā)展，起重機運輸機械的需求量越來越大其使用性能的要求也越來越高[3]。
中國的起重機產(chǎn)業(yè)誕生于上世紀70年代，經(jīng)過40余年的發(fā)展，經(jīng)歷了70年代引進蘇聯(lián)技術，80年代初引進日本技術和90年代初引進德國技術等三次主要技術改進，始終走著一條自主創(chuàng)新的道路。[4]
2000年以來，隨著國內(nèi)外技術交流的日益頻繁和國產(chǎn)自主研發(fā)能力的顯著增強，更多的國外先進技術被成功引進應用，如起重機電液比例控制技術，橢圓型截面吊臂設計和制造技術，多節(jié)臂單缸插銷伸縮技術，全地面起重機油氣懸掛和多模式多橋轉向技術等進行了自主創(chuàng)新，獲得自主知識產(chǎn)權，并將其應用在自主研發(fā)的系列大噸位輪式起重機產(chǎn)品上。隨著國產(chǎn)起重機產(chǎn)業(yè)水品的全面提升，與國外先進技術的差距不斷縮小，中國起重機產(chǎn)品開始在國際市場上體現(xiàn)出明顯的競爭力，中國起重機產(chǎn)品開始在國際市場上體現(xiàn)出明顯的競爭力。旋臂起重機設備屬于通用機械，在二十多年高速發(fā)展過程中，已逐漸實現(xiàn)了規(guī)?；?，集團化，機械化。在輔助加工生產(chǎn)中被機械行業(yè)廣泛接受，能夠起到實現(xiàn)各加工工序連續(xù)性和自動化的作用，大大提高了勞動生產(chǎn)效率，減輕工人勞動強度。具有工作平穩(wěn)可靠，操作維護簡單，方便等優(yōu)點[5]。
2.2發(fā)展前景
隨著國民經(jīng)濟的增長，機械行業(yè)有很長一段時間處于旺盛發(fā)展階段，整體機械行業(yè)以及未來發(fā)展過程中，旋臂起重機的使用處于不可替代，不可缺少的地位，在整體工業(yè)化過程中發(fā)揮著重要的輔助生產(chǎn)的作用。旋臂起重機具有以下特點:在其工作空間范圍內(nèi)，能夠自由活動前提下保持重物自身在任意空間靜止平衡。這本身就形成一個廣大的市場和無數(shù)的客戶群體。
旋臂起重機設備，非常適用一頓左右重量的工件定點頻繁起吊運輸。設計結構簡單，操作靈活，特別適合于兩人操作，一人控制，一人安裝，效率高，制造，維護方便，在集團化，規(guī)?；a(chǎn)中旋臂起重機得到肯定和普及推廣。廣泛用于工廠車間的機床上下料，各工序間，生產(chǎn)線的工件吊運，零部件裝配及車間碼頭，倉庫等場合的吊運作業(yè)，有效地減輕了工人勞動強度[6]。是車間里面電動葫蘆和起重天車不可替代的簡單實用的新設備，在機械加工領域，旋臂起重機有強大的購買力市場和廣闊的發(fā)展前景。
3. 旋臂起重機存在的問題與發(fā)展方向
3.1存在的問題
旋臂起重機作為機械輔助加工的小型起重設備，經(jīng)過20多年的發(fā)展，已形成具有一定規(guī)模的市場，在使用中發(fā)現(xiàn)存在諸多問題。
（1） 目前，旋臂起重機產(chǎn)品綜合性能比較差。對于旋轉起重機而言，中國產(chǎn)品性能比日本產(chǎn)品強，但使用經(jīng)濟性，可維護性，操作便利性和可靠性相對要差[7]。中國產(chǎn)品雖然起重性能并不亞于國際品牌[8]，但自重偏重，使用成本高。
（2） 旋臂起重機的幾何結構和載荷情況比較復雜，傳統(tǒng)的設計主要是根據(jù)經(jīng)驗確定其結構參數(shù)，沒有精確的強度計算，為了滿足可靠性要求，通常取較大的安全系數(shù)，從而造成材料浪費，成本提高[9]
（3） 基礎的技術應用水平和很多國外企業(yè)相比存在差距。國外品牌廠家重視技術應用和產(chǎn)品開發(fā)，如利勃海爾在吊臂設計，伸縮機設計，臂頭結構設計，支腿設計，轉向設計，配重自裝配技術，發(fā)動機技術等方面進行了一輪又一輪的創(chuàng)新，大大提升了產(chǎn)品各方面的性能。其產(chǎn)品更像工藝品，有著完美的外形設計，產(chǎn)品設計力求均衡[10].國內(nèi)企業(yè)則技術研究較少，導致產(chǎn)品技術水平和可靠性存在差距。
3.2結構優(yōu)化設計軟件發(fā)展歷程及現(xiàn)行軟件
就優(yōu)化軟件發(fā)展歷程而言，70年代的結構優(yōu)化程序系統(tǒng)ACCESS是當時非線性規(guī)劃的最好成就[11]。早期的結構優(yōu)化軟件是獨立于商用有限元軟件的，近年流行的方法是在已有商用有限元軟件的基礎上增加靈敏度分析和優(yōu)化功能，發(fā)展成為商品化的結構優(yōu)化軟件 [12]。ANSYS是以有限元分析為基礎的大型通用CAE軟件，利用ANSYS將工程實際問題轉化為優(yōu)化模型，減少了優(yōu)化設計中的編程部分，大大的減少了優(yōu)化設計的時間與難度 [13-14]。ANSYS優(yōu)化設計過程與傳統(tǒng)過程相似，都要先確定好設計變量、約束函數(shù)和目標函數(shù)，不同的是，這些數(shù)學模型要用參數(shù)來表示。[15]鑒于ANSYS公司是世界上最大的CAE軟件開發(fā)者，同時，用ANSYS做結構優(yōu)化設計在國內(nèi)十分流行，故本課題選用ANSYS進行結構優(yōu)化設計。
3.3發(fā)展方向及設計意義
隨著現(xiàn)代計算機控制技術飛速發(fā)展，使得旋臂起重機的設計在綜合考慮控制系統(tǒng)安全可靠性，操作的舒適性，機構及結構優(yōu)化等方面有了更高的要求。旋臂起重機創(chuàng)新設計的發(fā)展方向是零部件集成化，機構簡潔化，結構全面優(yōu)化的整機設計；滿足個性用戶的特殊要求的個性化設計；滿足市場多樣性和低成本要求的具有新技術特征的起重機新系列產(chǎn)品的模塊化設計；基于產(chǎn)品全壽命周期的方便維護維修的設計及免維護的設計；大型單臺復雜產(chǎn)品的虛擬設計及動態(tài)仿真的實現(xiàn)。真正意義上的創(chuàng)新設計是上述諸多設計方法和技術的有機組合及綜合利用。
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畢 業(yè) 設 計 開 題 報 告
２．本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：
2.1結構方案及主要參數(shù)
（1）墻壁式旋臂起重機的結構（見下圖一）
（圖一）
（2）墻壁式懸臂起重機的主要參數(shù)：
額定起重量：2t 最大回轉半徑：3.5m 起吊高度：3m
2．2 設計內(nèi)容
（1） 確定起重機的型號和主要參數(shù)。
（2） 計算相關的各項數(shù)據(jù)，確定結構尺寸參數(shù)，選擇材料，并進行校核驗算。
（3） 進行三維建模設計
（4） 對所設計結構進行力學性能分析
2.3 設計方法
（1） 對原零件進行材料力學計算。通過計算，以得出各種設計因素的相互關系及對強度、剛度的影響
（2） 根據(jù)所確定設計結構參數(shù)，用SolidWorks畫出三維模型。
（3） 利用ANSYS對所設計結構進行分析。
2.4進度安排
2月17日-2月23日：查閱資料
2月24日-3月2日 ：確定畢業(yè)設計思路
3月3日-3月10日 ：撰寫開題報告
3月11日-3月26日：熟悉Solidworks環(huán)境,建立起重機三維模型
3月27日-5月18日：熟悉ANSYS環(huán)境，對起重機進行結構分析
5月19日-5月29日： 完成畢業(yè)論文初稿
5月29日—6月2日：根據(jù)指導老師意見，修改論文初稿，完成終稿，準備答辯
畢 業(yè) 設 計 開 題 報 告
指導教師意見：
該生設計題目為墻壁式懸臂起重機結構設計，開題之前，該生通過查閱資料，對自己要做的課題有了初步的了解。
開題報告文獻綜述部分詳細敘述了懸臂起重機的應用背景、研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，并明確了自己的設計任務。
在第二部分首先明確了設計要求，確定了制定了課題研究方案，然后確定了研究的內(nèi)容，并制定了設計進程。
開題報告條理清晰，格式規(guī)范，內(nèi)容詳實，制定的研究方案合理可行。
同意該生開題。
指導教師：
2016 年 3 月20 日
所在系審查意見：
同意開題
系主任：
2016 年 3 月 22 日
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