摘 要

本文以MQ1635四连杆门座起重机为例，详细介绍了门座起重机的总体设计过程：包括门座起重机的门机总体布置方案选型论证、总体设计参数的确定、起重机主要工作机构和结构形式选择、货物水平位移补偿系统和臂架自重系统设计计算、起重机的整机抗倾覆稳定性验算及轮压计算等^[1]。再采用三维参数化建模软件Creo对臂架系统进行简化建模，通过运动仿真对象鼻梁端点的水平性进行校核。

本文特色在于借助三维参数化建模软件Creo建立四连杆门座起重机的臂架系统模型，在最大幅度到最小幅度的变幅过程中进行臂架系统的运动分析，可以得到象鼻梁端点在整个变幅过程中的轨迹曲线，使工程师能够准确的得到臂架系统变幅中的货物的水平性变化，并根据分析结果对臂架系统进行修正，为起重机的设计制造提供了一种校验新的方法，提高工作效率，降低成本。 

关键词：门座起重机；总体设计；运动仿真；Creo

Abstract

In this thesis use the port four link MQ1635 portal crane as an example.Described the design steps of portal crane in detail: including portal crane portal machine overall layout scheme selection and demonstration, overall design parameters determination, crane main working mechanism and structure form selection, compensation system of the level displacement of goods and boom weight system design and calculation, the whole crane anti overturning stability checking and wheel pressure calculation and so on. Use the Three dimensional parametric modeling software creo to simplified boom system, then check the horizontality of Trunk beam end by motion simulation^[2].

This thesis`s feature is use Three dimensional parametric modeling software Creo to estabilsh boom system model of Four link gantry crane and make the motion analysis boom system in the range of the maximum amplitude to the minimum amplitude^[3]. We can get the curve of trunk beam end points in the whole process ,enable the designer to accurately obtain the boom luffing system level changes, and improve the design of boom system accurately^[4]. It is a new method is provided for the design and performance evaluation of the crane, which reduces the cost of design and development, and improves the efficiency of the work.

Key Words: portal crane；overall design； motion simulation ；Creo

目录

摘要 1

Abstract 2

第1章 绪论 1

1.1 目的及意义 1

1.2 主要内容 1

第2章 MQ1635门座起重机总体设计计算 2

2.1 性能参数 2

2.2 四连杆门座起重机的基本组成 2

2.3 主要工作机构形式的确定 3

2.3.1起升机构组成及工作原理 3

2.3.2 运行机构组成及工作原理 4

2.3.3 回转机构组成及工作原理 5

2.3.4 变幅机构组成及工作原理 5

2.4 金属结构的形式确定 5

2.4.1 臂架系统 6

2.4.2 人字架与回转平台 7

2.4.3 机器房 7

2.4.4 司机室 7

2.4.5 圆筒门架 8

2.4.6梯子栏杆平台 8

2.5 货物水平位移补偿系统设计 8

2.5.1 货物水平位移补偿系统原理 8

2.5.2 刚性四连杆组合臂架方案的作图法设计 9

2.6 杠杆活对重式臂架自重平衡系统设计 15

2.6.1 杠杆活对重平衡系统工作原理 15

2.6.2 臂架自重平衡系统设计方法 16

2.7 各工作机构、金属结构的计算工况、载荷计算以及载荷组合 19

2.7.1 载荷计算 19

2.7.2 惯性载荷PA及其动载效应 21

2.7.3 偶然载荷 22

2.7.4 风载荷PW 22

2.7.2 载荷组合 28

2.8稳定性校核 30

2.8.1 计算工况 30

2.8.2校验方法 30

2.8.3 门座起重机的抗倾覆稳定性计算 31

2.9 轮压计算 33

第3章 臂架系统的运动仿真 39

3.1 运动仿真 39

3.2 Creo简介 39

3.3 臂架系统的运动仿真 40

3.3.1 新建零件 40

3.3.2 建立模型 40

3.3.3 部件装配 42

3.3.4 运动仿真 43

第4章 经济性分析 47

第5章 总结与展望 48

参考文献 49

致谢 50

第1章 绪论

1.1 目的及意义

门座起重机是一种常见的港口机械起重设备。因为其外形像一座门，所以称为门座起重机^[5]。门座起重机的使用十分广泛，在港口、码头的货物装卸，造船厂的施工和安装及大型水电站的建设工程中都有大量使用。在门重起重机的机座上，装有起重机的旋转机构，门形机座实际上是起重机的承重部分。门座起重机具有①工作机构具有较高的运动速度②额定起重能力范围很宽③使用效率高等特点。在本次设计任务中，我的任务是港口装卸四连杆MQ1635门座起重机总体设计及基于Creo的臂架系统运动仿真，在本次毕业设计中，我将进一步的深化学习并应用港口起重机械的相关知识，对大学四年以来所学习的知识进行一个全面的总结与运用，做到更加深层次的研究。同时在设计过程中，对各个机构的构造与原理进一步的学习与认识，而在进行臂架系统运动仿真过程中也将熟悉对三维建模软件的应用，并对三维参数化建模软件Creo有一定的认识和掌握。通过参数化建模可以提高设计速度、保证设计质量。本次毕业设计将使我获得宝贵的经验，对未来的我无论工作学习都会是不可忽视的财富。

1.2 主要内容