机械设计之船用液压吊机的结构设计dhxp.docx

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1、淮阴工学学院毕业设计计(论文)开题报报告学生姓名名：顾永峰学号：1061110115133专业：机械设计计制造及及其自动动化设计(论论文)题目：船用液压压吊机的的结构设设计指导教师师:20100年3月12日毕业设计计（论文文）开题报告1结合合毕业设设计（论论文）课课题情况况，根据据所查阅阅的文献献资料，每每人撰写写20000字左右右的文献献综述文献综述述1 引言言20世纪纪50年代代以来,计算机机技术的的迅速发发展为工工程设计计、分析和和优化技术带来了了全面的的变革。计算机机、应用数数学、力学、计算机机图形学学、应用软软件等技技术的不不断融合合，推动动着设计计理念、理论、方法、技术乃乃至工具具

2、的进步步，使得设设计理论论研究和和新技术术应用空空前繁荣荣。与此同同时，世界造造船业的的飞速发发展对船船用起重重机械的的要求也也越来越越高，船用起起重机械械的设计计计算方方法需要要不断地地更新、充实和和完善、使船用用起重机机械向更更注重功功能性、经济性性、可靠性性和安全全性的方方向发展展。长期以以来，船用起起重机械械的设计计方法多多采用静静态设计计为主，并没有有有效的的动态仿仿真设计计新方法法1。产品设计计的数字字化是企企业信息息化的重重要内容容之一，随随着国民民经济的的不断发发展以及国防防技术的的需要，机机械系统统的构型型越来越越复杂，产产品复杂杂性及多多样性的的不断增增长，企企业之间间的竞

3、争争日趋激激烈，传传统的设设计方法法很难满满足新的的设计要要求，为为了能在在竞争中中处于有有利地位位，实现现产品设设计的数数字化势势在必行行2。随着技术术的不断断进步，仿仿真在产产品设计计过程的的应用变变得越来来越广泛泛，虚拟拟样机技技术正是是这一发发展趋势势的典型型代表，可可应用于于产品构构思、设设计、开开发、制制造、运运行、评评估，直直至报废废等产品品全生命命周期的的各个阶阶段，实实践证明明有效合合理的利利用能大大幅度缩缩短产品品的研制制时间，提提高产品品质量，降降低生产产成本等等3，目前前已在汽汽车制造造、工程程机械、航航空航天、造造船、通通用机械械等众多多领域得得到了很很好的应应用46

4、。2 虚拟拟样机技技术的定定义虚拟样机机技术是是一种新新型的基基于一体体化产品品和过程程开发策策略新的的设计、开开发手段段。设计计师利用用计算机机技术建建立系统统的数值值模型，进进行仿真真分析并并以图形形方式显显示该系系统在真真实工程程条件下下的各种种特性，从从而修改改得到最最优化设设计方案案的技术术。涉及及到多体体系统运运动学与与动力学学建模理理论及其其技术实实现，是是基于先先进的建建模技术术、多领领域仿真真技术、信信息管理理技术、交交互式用用户界面面技术和和虚拟现现实技术术的综合合应用技技术3，4。毕业设计计（论文文）开题报告3虚拟样样机技术术在国内内外的发发展状况况3.1国国外发展展状况

5、在国外，虚虚拟样机机技术的的研究已已取得了了较大的的进展，1997年7月4日，美国航空航天局的喷气推进实验室（JPL）由于采用了虚拟样机技术，成功地实现了火星探测器“探路号”在火星上的软着陆。在探测器发射以前，JPL的工程师们运用虚拟样机技术预测到由于制动火箭与火星风的相互作用，探测器很可能在着陆时滚翻并最后6轮朝上。工程师们针对这个问题修改了技术方案，保证了火星登陆计划的成功3。我们熟知知波音7777飞飞机是世世界上首首架以无无纸方式式研发及及制造的的飞机，其设计、装装配、性性能评价价及分析析就是采采用了虚虚拟样机机技术。这这不但使使研发周周期(88 年缩缩短为55 年) 大大大缩短,研发成

6、成本大大大降低(设计费费用降低低94 %,设设计更改改降低993 %) ,而且确确保了最最终产品品一次装装机成功功；在日日本，日日产汽车车公司利利用虚拟拟样机进进行概念念设计、包包装设计计、覆盖盖件设计计、整车车仿真设设计等，节节约了成成本并缩缩短了新新产品进进入市场场的时间间，此外外虚拟样样机相关关的商业业软件亦亦日趋成成熟5。3.2国国内发展展状况在国内，虚虚拟样机机技术起起步较晚晚，但十十几年来来在某些些方面亦亦取得了了可喜的的成绩，比比较典型型的是六六零四所所建立了了我国首首架具有有自主知知识产权权的支线线飞机ARJJ21的的虚拟样样机进行行了数字字化装配配，经干干涉检查查、运动动分析

7、、可可维修/可维护护性分析析、CAE分析、NC模拟等等，完成成了关键键工装的的数字化化设计和和主要零零部件的的数字化化制造。863 项目“月球表面探测机器人方案研究”则运用虚拟样机技术构造虚拟月球面计算仿真环境,并对涉及到的多项关键技术进行了深入研究,取得了很好的成果3。此外，在工程机械领域亦有较多研究温效朔利用UG软件对装载机工作装置进行建模，然后将数字模型导入到ADAMS环境下对其进行各个工况的运动仿真，为进一步的仿真分析提供理论依据6；大学郑夕健等利用ADAMS软件建立了汽车起重机的虚拟样机模型，并对其带载回转工作过程进行了仿真，获得了在某一时刻突然卸载时支腿的振动情况曲线，据此分析汽车

8、起重机起升最大重量时整机的稳定性，取得了较好的效果7；王洪伦等对虚拟样机技术在挖掘机优化设计设计中应用进行了研究8；在此外，在汽车、轻工机械、机械电子和通用机械等方面，虚拟样机技术均取得了较好的应用与发展79。毕业设计计（论文文）开题报告4 虚拟拟样机技技术在船船用起重重机中的的应用大连海事事大学的的杨海年年利用虚虚拟样机机软件建建立克令令吊的动动力学仿仿真模型型并对模模型进行分析析和仿真，动力学学仿真结结果指导导随后进进行的液液压系统统设计。根根据克令令吊不同同的动作作分别搭搭建了变变幅液压压系统的的动态仿仿真模型型、回转转液压系系统的动动态仿真真模型。通过对对这些液液压系统统的仿真真得出这

9、这些系统统的动态态特性。通通过对各各液压系系统的建建模与仿仿真，为实际际液压系系统元件件的选择择提供了了理论依依据，缩缩短了实实际液压压系统的的设计与与调试时时间同时时也降低低了成本本。他同时利利用Addamss软件的的优化分分析功能能代替传传统的类类比作图图试凑法法，以平平均变幅幅力最小小为目标标对克令令吊变幅幅机构进进行了优优化分析析，以解解决液压压缸铰接接的最佳佳位置不不易确定定的问题题，为改改进设计计提供依依据。杨杨海年的的研究为为我国的的设计师师学习了了解国外外同行的的先进经经验，也也为我国国追赶发发达国家家在船舶舶机电产产品上的的水平提提供了重重要的手手段110。5 小结结虚拟样机

10、机技术的的发展，使使得其在在缩短产产品周期期，降低低设计费费用等方方面大有有潜力，特特别是将将参数化化设计引引入其中中，设计计人员就就可以随随时更改改设计方方案而无无需做大大量重复复的工作作，减少少物理样样机的试试制，甚甚至达到到零物理理样机，与与有限元元软件的的结合，可可以方便便的进行行过载虚虚拟实验验，充分分的利用用材料，提提高整机机的性能能。它的的这些优优点使得得其在产产品设计计过程中中将占有有越来越越重要的的地位。毕业设计计（论文文）开题报告参考文献献1杨宝林林.基于虚虚拟样机机技术的的船用起起重机金金属结构构动力学学分析:硕士论论文，武汉汉理工大大学，200082李文杰杰.虚拟样样机

11、技术术在门座座起重机机设计中中的应用用.湖北工工业大学学学报，20009（04）：4648 3杨秀梅梅.虚拟样样机技术术综述.新技术术新工艺艺，20008（03）：29324罗纲.基于UGNNX2的机械械设计虚虚拟样机机技术的的解决方方案.成都纺纺织高等等专科学学校学报报，20110（01）：16185王爱民民.虚拟样样机技术术在桥式式起重机机中的应应用.装备制制造技术术，20008（06）：2223 6温效效朔.基于UG和ADAAMS的装载载机工作作装置的的虚拟样样机的运运动仿真真.机电产产品开发发与创新新，20006（03）：10510667郑夕健健.基于虚虚拟样机机技术的的汽车起起重机动

12、动力学分分析.建筑机机械，20009（17）：69738王洪伦伦.基于虚虚拟样机机技术的的工程机机械仿真真分析与与应用研研究.机床与与液压，20008（07）：14116339沙玲，滕滕兵.基于虚虚拟样机机技术的的织机引引纬机构构研究.辽宁工工程技术术大学学学报，20009(006):9922994410杨海海年.液压克克令吊虚虚拟样机机技术应应用与研研究：硕士论论文，大连连海事大大学，2000811濮良良贵.机械设设计（第第七分册册）北北京：高高等教育育出版社社，2000212冯辛辛安机机械制造造装备设设计北北京：机机械工业业出版社社，2000213洪如如瑾UG NX66 CAAD快速入入门

13、指导导北京京：清华华大学出出版社，2000914徐锦锦康.机械设设计.北京：高等教教育出版版社，20004毕业设计计（论文文）开题报告2本课课题要研研究或解解决的问问题和拟拟采用的的研究手手段（途途径）1研究究的问题题对船用起起重机的的进行总总体设计计，并进进行初步步的运动动仿真，检检查各部部件间的的干涉情况。2.拟采采用的研研究手段段分析起重重机各部部分的工工作原理理；运用用UG三维软软件实体体建模的的方法完完成起重重机的机机械系统统的设计计、生成成总装图图和主要要零件的的零件图图。毕业设计计（论文文）开题报告指导教师师意见：1对“文献综综述”的评语语：2对本本课题的的深度、广广度及工工作量的的意见和和对设计计（论文文）结果果的预测测：年月日指导教师师：所在专业业审查意意见：负责人：年月日