全文总字数：5438字
1. 研究目的与意义（文献综述）
随着社会经济和科学技术的快速发展，起重机械的技术也在高速进步，使用规模越来越广，产物种类也不断增加。起重机对于改善人们的物质、文化生活的需要，发展国民经济都起着重要作用。不仅仅是港口，生活的方方面面也用到了起重机，从高层建筑的施工到航空器械的安装都离不开起重机的作业。起重机械已成为主要的出产力要素在出产中进行着高效的工作，组成合理机械化流水作业和社团批量出产的基础，是现代化出产的重要标志之一。
起重机械是一种间歇、循环运动的机械，用来垂直升降物料或兼作物料的水平移动，以满足物料的装卸、安装和转载等作业要求。在港口码头中多种起重机的运用十分广泛，其中门座式起重机是在室外被使用最多的起重机械。近年来，现代工业快速发展和国际贸易竞争激烈，对港口装卸机械设备提出了更高的要求，所以门座式起重机设计要朝大型化、高速化、自动化和智能化的道路发展，来满足市场日益竞争的需要。随着我国重工业的的快速发展，起重机设备取得了显著的成绩。在小吨位的起重机设计领域我国已经处于世界领先水平，但对大型起重机的研发我们和国外还存在一定的差距。通过研究和积累，我国可以在未来十年内不断缩小与国外门座式起重机的技术差距。对于门座式起重机的设计发展，不同的国家有不同的实际情况，应当根据港口码头的需要，以及各个国家的工业水平采取不同的设计方法，来满足实际的需求。但门座式起重机的在大型化、高速化和专用化的基础上实现自动化、智能化和数字化是发展的必然趋势 [1]。
门座式起重机具有占地不多，充分利用场地面积，具有起重量大、操作简单、起吊作业灵活、可实现双向移动等特点。在起重机设计的过程中，我们需要考虑方方面面的问题。文献[2]建立了起重机系统的动力学模型，提出了一种高精度直接精确积分法来计算系统的动载荷。讨论了采用传统步进调速的普通起重机和采用变频调速技术的先进起重机的动态特性。计算结果表明，在相同情况下，先进起重机的动态载荷要比普通起重机小得多。该方法具有精度高，计算时间少的优点，是分析起重机系统动态特性的简单有效方法。文献[3]中利用有限元分析软件ansys对mq型港口型门座式起重机进行模态分析，得到了其各阶模态下港口门座式 起重机的固有频率和振型，并对门座起重机不同工况下的模态进行对比分析，其方法和结果可为港口门座式起重机的动态分析、设计优化和安全使用提供参考。文献[4]中，为了保障门座式起重机起升机构的合理性、科学性，专门针对起升结构提出改造的要求，目的是确保起升机构能够符合门座式起重机的要求，提高门座式起重机起升机构的稳定性、安全性，规避潜在的起升风险。文献[5]中，结合现场实际情况，分析了门座起重机安装使用过程中常见故障问题及原因，结合设计经验及现场反馈，分析了门座起重机回转机构功率计算及设计中需要注意的要点。文献[6]中文通过solidworks建立mq2533门架结构三维模型并导入ansys中，选用对起重机最不利的工况进行分析，得出门架结构的受力及变形结果，验证了门架结构符合要求。文献[7]通过对四连杆水平性的原理分析, 运用遗传优化设计方法很好地处理约束, 跳出了局部最优, 最终得到全局最优解。得出的结果结合自重平衡系统的优化即可用于工程实际。文献[8]针对门座起重机回转机构故障发生的特点,基于模糊层次分析法原理,建立了门座起重机回转机构状态综合评价模型。引入三角模糊数描述专家的判断信息,建立模糊互补判断矩阵,采用基于可能度的重要度排序确定各评价指标的权重值,以此判断各评价指标对整个机构的影响程度。文献[9] 的目的是建立一种计算方法 (fpso; floating,production, storage and offloading)对海上平台起重机进行了有限元和有限体积方法的耦合分析，这些方法适用于在考虑非线性环境影响的情况下确保坚固的设计。在有限体积法中，使用计算流体动力学进行了一系列分析代码。在使用msc / nastran进行的有限元分析中，还考虑了起重机的重量，最大起重载荷，计算出的风压以及边界条件。在统一的计算环境下进行了变形，应力分布以及疲劳寿命估算。文献[10]认为地面变形会导致履带起重机侧向载荷的增加，甚至导致回转运动期间动臂应力失效或起重机倾覆失效。考虑到起重机机械结构的柔性，地面变形和载荷的动态摆运动的耦合效应，本文建立了一个灵活的多体动力学仿真模型。该模型已通过基于winkler基础和实验数据的分析模型进行了验证。然后，该仿真模型被进一步用于分析不同基础模量，回转速度和提升高度对起重机吊臂最大应力和倾翻稳定性的影响。结果提供了回转速度阈值，可以防止安装在柔性地面上的履带起重机的应力和倾覆故障。
2. 研究的基本内容与方案
2.1设计主要内容
1）完成mq2533起重机总体设计计算；
（1）确定主要工作机构和金属结构的形式；
3. 研究计划与安排
（1）2020.3.20，完成文献阅读和调研工作、开题报告、方案设计；
（2）2020年5月1日前完成载荷计算与分析工作及起重机总体方案设计；
（3）2020年5月20日前完成回转机构受力分析及施工设计；
4. 参考文献（12篇以上）
［1］黄陈娣 . 门座式起重机的现状以及发展趋［j］. 理论研究，2012，(68)：57-59.
［2］dae-sukhan，sung-wonyoo，hyun-sikyoon，et al . coupling analysis of finite element and finitevolume method for the design and construction of fpso crane［j］. automation in construction，2011，20(4):368-379.
课题毕业论文、开题报告、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
