本科毕业设计论文--250t起重船总体及变幅机构设计.doc

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1、武汉理工大学毕业设计（论文）250t起重船总体与变幅机构设计学院（系）：物流工程学院专业班级： 学生姓名： 指导教师： 武汉理工大学毕业设计（论文）学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：年 月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，即：同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士论文评选机构将本

2、学位论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于 1、保密囗，在 年解密后适用本授权书2、不保密囗 。（请在以上相应方框内打“”）作者签名：导师签名：年年月月日日武汉理工大学毕业设计（论文）摘要21 世 纪是人类认知海洋、开发海洋的世纪 ，海洋经济已越来越成为国际上关注的一个焦点。针对海洋经济发展对起重船提出的更高的要求，本文研究了目前国内外起重船的现 状 ， 根 据 给定 参 数 完 成 250t 起 重 船 的 总 体与 变 幅 机 构 设计 ， 运 用 三 维 CAD 软件SolidWorks 及有限元软件 ANSYS，

3、探讨新的设计方法。由于 250t 起重船采用全液压驱动，因此还涉及到了液压系统的设计。本文首先对 250t 起重船各机构及结构部分进行了选型，从总体受力对 250t 起重船进行了总体计算，并验算了起重船的稳性。接下来具体设计计算了起重船的变幅机构。然后论述起重船液压系统的总体设计，需要实现的功能包括主起升、副起升、回转、变幅等。最后根据目前起重机械设计工作中存在的问题，研究了数字化设计技术在起重机械设计中的应用。利用数字化设计技术可以更好地实现起重机械设计的科学性，提高设计效率和合理性。关键词：250t 起重船；变幅机构；液压系统；数字化设计；有限元法I武汉理工大学毕业设计（论文）Abstra

4、ctThe21stcenturyisacenturyformankindtostudyandexploitoceanfurther.Oceaneconomy has become an international focus. Aiming at the higher demand to floating crane setby the rapid development of ocean economy, this article makes a study of the present foreignand domestic floating cranes situation, compl

5、etes the overall design and the luffingmechanisms design of the 250t floating crane, then discusses a new method for the hoistingmachinerys design using the 3D CAD software SolidWorks and the finite element softwareANSYS. Because all the function of this crane is drived by hydraulic system, the work

6、 containsthe design of hydraulic system.This article fist chooses the form of each mechanism and structural part composing the250t floating crane. It is needed to do general calculation to get the general date for design workand check vessel stability. Next design and calculate the luffing mechanism

7、 in detail. Then dogeneral design of hydraulic system. It contains main hoisting system, auxiliary hoisting system,slewing system, luffing system. At last research how to use digital design technology whendesigning hoisting machinery, in order to resolve some problems existed in this area. Usingdigi

8、tal design technology can achieve the scientificalness of design work better, and it can alsoincrease efficiency and rationality.Key Wordss: 250t floating crane；luffing mechanism；hydraulic system；digital design；finiteelement methodII武汉理工大学毕业设计（论文）目录摘要. IAbstract. II1 绪论.11.1 课题研究的目的和意义.11.2 起重船的定义和分

9、类.11.3 起重船的国内外发展现状和趋势.21.3.1 起重船国外发展现状.21.3.2 起重船国内发展现状.31.3.3 国内外起重船的发展趋势.41.4 本文研究内容.42 起重船总体方案选型.52.1 设计参数.52.2 设计、检验标准.62.3 船体结构选型.62.4 起重机方案选型论证.72.4.1 驱动方式选择.72.4.2 起升机构.82.4.3 变幅机构.92.4.4 回转机构.92.4.5 臂架结构选型.102.4.6 人字架. 112.4.7 回转支承. 112.4.8 转台及门架.122.4.9 司机室.122.4.10 梯子、栏杆、电器设备. 123 起重船总体计算.

10、143.1 起重机重量及重心位置估算表. 143.2 迎风面积及风力矩.143.3 载荷计算.153.3.1 基本参数.153.3.2 由 SWL 引起的设计载荷. 153.3.3 由吊臂重量引起的设计载荷. 173.3.4 倾覆力矩及基座连接装置上其他载荷的计算. 18武汉理工大学毕业设计（论文）3.4船舶稳性计算.203.4.1 浮态.203.4.2 横向初稳性计算和横倾角求取. 213.4.3 纵向初稳性计算和纵倾角求取. 233.4.4 船舶稳性验算.2445变幅机构计算.264.1 设计计算.264.1.1 设计参数.264.1.2 载荷计算.264.1.3 变幅力计算.274.2

11、检验计算.284.2.1 检验参数.284.2.2 由 SWL 引起的检验载荷. 284.2.3 由臂架自重引起的检验载荷. 284.2.4 变幅力计算.294.3 钢丝绳选择.304.3.1 变幅钢丝绳最大工作静拉力. 304.3.2 钢丝绳的选择.304.4 滑轮选择.304.4.1 滑轮型式选择.304.4.2 滑轮尺寸计算.314.5 卷筒计算.324.5.1 卷筒槽底直径.324.5.2 卷筒长度.324.5.3 卷筒壁厚.324.6 液压马达的选择.334.6.1 液压马达输出功率计算.334.6.2 减速器的选择.334.6.3 液压马达输出扭矩计算.334.6.4 液压马达工作

12、压力.334.6.5 液压马达排量计算.344.6.6 液压马达转速和流量计算. 34液压系统设计.355.1 液压系统方案的确定.355.1.1 回路型式选择.355.1.2 调速和刹车液压回路设计. 35武汉理工大学毕业设计（论文）5.1.3平衡、缓冲、补油液压回路设计. 365.25.35.4液压系统流量的确定.365.2.1 执行机构所需的流量.375.2.2 工况确定.37液压泵站选型计算.37紧急泵油装置选型.38675.5 油箱及辅助装置的计算与选用.385.5.1 油箱的设计.385.5.2 过滤器的设置位置.395.5.3 加热器.39起重船的数字化设计与有限元分析.396.1 数字化设计概述.396.1.1 起重机械设计面临的形势. 396.1.2 数字化设计的内容.396.1.3 数字化设计在起重机械设计中的优势. 396.2 基于 SolidWorks 的起重船虚拟设计. 396.2.1 SolidWorks 软件简介. 396.2.2 基于特征的零件三维实体建模. 396.2.3 起重船的虚拟装配.